广州轨道交通五号线广州火车站钻钻孔桩及旋喷桩.docx
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广州轨道交通五号线广州火车站钻钻孔桩及旋喷桩
目录
一、工程概况------------------------------------------------------------2
二、场地工程地质条件-------------------------------------------------2
三、施工组织管理和计划安排----------------------------------------2
四、分项工程施工方法和技术措施----------------------------------4
五、施工安全技术措施------------------------------------------------12
一、工程概况
广州轨道交通五号线广州火车站四号活塞风亭设在车站东端的区间，位于国旅门前。
风井基坑尺寸22.3X9米，深29.93米。
围护结构采用Φ1200mm钻（冲）孔灌注桩＋内支撑形式，钻（冲）孔桩长为30.658～31.958米，共49根，嵌固深度2～3.3ｍ，桩间距1350mm;基坑外侧桩间止水帷幕为Φ900旋喷桩（三重管），共49根，与钻孔灌注桩咬合厚度不小于150mm，旋喷桩入全风化层1米以上。
基坑周边的国旅与民航售票处距基坑3～7米，且为天然基础，所以在基坑围护结构和建筑物之间设置一道隔断墙。
隔断墙采用Φ900ｍｍ旋喷桩（三重管），共56根，咬合250mm，进入全风化层1米以上。
二、场地工程地质条件
根据地质钻孔资料，主要地层从上往下依次为：
（1）素填土〈1〉，厚2.3ｍ。
（2）残积土〈5-1〉，厚6.7ｍ。
（3）全风化红砂岩层〈6〉，厚8.5m。
（4）中风化红砂岩层〈8〉，厚2.2ｍ。
（5）微风化红砂岩层〈9〉，厚1.8m。
（6）中风化红砂岩层〈8〉，厚0.9m（7）微风化红砂岩层〈9〉，厚9.4m（8）中风化红砂岩层〈8〉，厚1.2m（9）微风化红砂岩层〈9〉，厚2.3m。
三、施工组织管理和计划安排
（一）机械设备安排
根据本工程工程量及工期要求，准备上场机械设备见下表：
设备名称
型号
工作范围（ｍ）
数量
功率（kW/台）
冲桩机
钻深50ｍ
4台
35
砂浆泵
3PM
4台
11
三重管旋喷桩机
GP-15
钻深25ｍ,桩径Φ800－Φ1000mm
2台
70
泥浆泵
PW-150
压力≥8MPa
2台
10
电焊机
2台
（二）、劳动力的组织和管理
为保证工程质量，要严把质量关，与施工班组制定质量安全合同，责任到人，认真细致地对工人进行安全教育及施工前培训，全面的进行技术交底，每月进行安全技术教育学习一次。
施工人员配备：
1、施工队长：
2人
2、工程技术人员：
3人
3、电工：
1人
4、焊工：
1人
5、冲桩班：
20人
6、旋喷桩班：
15人
7、辅助班：
2人
（三）﹑主要材料的供应及管理
除甲方供应材料外，其它施工材料均由施工单位供应采购，各种材料必须符合有关规定的要求，必须为合格品，具有质量合格的证明文件，并按有关规定，在现场随机抽样检验合格的才可使用，杜绝不合格材料使用在本工程上；根据工程需要，合理安排材料进场计划，满足工程需要。
（四）、施工进度计划（见下表）
施工进度计划安排表
工程项目
施工进度（95天）
110
220
330
440
550
660
765
875
985
190
冲孔桩
三重管旋喷桩
四、分项工程施工方法和技术措施
（一）、冲孔灌注桩
广州市轨道交通五号线广州火车站四号活塞风井围护结构采用泥浆护壁冲孔灌注桩，桩径Φ1200mm，共计49根。
施工方法和技术措施如下：
1、冲孔桩施工工艺流程图
2、施工工艺：
A、设备安装：
⑴铺设移动钢轨，间距3米，木轨规格3100mm×250mm×250mm，间距2m。
⑵先安装起落架再用钻机卷扬机立塔架，并设安全绳，以防钻塔向后倾斜。
⑶调平基枕机架，调准回转器垂直度，孔位中心，天平滑轮中心必须在同一垂线。
⑷泥浆泵应尽量靠近孔位，吸水胶管总长不超过15m。
⑸泥浆泵下端吸水口至泥浆池底距离不少于400mm。
B、埋护筒：
⑴护筒埋入深度为1.3m，高出地面200mm，应先用粘土更换筒底散土400mm，然后下入，并将筒顶用粘土夯实。
⑵护筒埋设要保持垂直，倾斜率应小于1.5%，与桩孔位中心偏差小于20mm。
C、成孔：
冲击钻对准护筒中心开始低锤（小冲程）密击，锤高0.5m，及时加粘土泥浆护壁，泥浆密度为1.2，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，加大冲程、频率，施工根据地层地质的变化选用泥浆密度及冲程大小。
泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池组成，采用供浆管、泥浆泵进行循环，根据岩层在泥浆池拌制相应密度泥浆，由供浆管输入钻孔，钻孔中溢出泥浆通过泥浆沟流入临时泥浆池，由泥浆泵抽入沉淀池，排渣采用掏渣筒法，掏渣时残渣进入筒内，倒入周边空地，用泥浆罐车将废浆、废渣运出场地。
D、清孔：
终孔后将钻头提离孔底80~100mm，输入比重1.05~1.08的新泥浆循环40~60min，至返回地面泥浆含渣量<40%为止，下完导管后进行二次清孔，至沉渣厚度<100mm为止，停泵后15min内灌注第一斗混凝土。
E、下钢筋笼：
⑴钢筋笼制作：
钢筋笼在现场制作，钢筋笼均制成两节，箍筋与主筋点焊，钢筋在放置和制作钢筋笼过程中要有足够的混凝土垫块保护层。
⑵下钢筋笼：
1用吊车放入，入孔应轻放慢放，放完后用长螺杆悬挂定位。
2孔口钢筋对焊时上下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致。
3为缩短下笼时间，由两名焊工同时作业。
4笼顶与笼底入孔标高误差不得大于±50mm。
F、灌注混凝土：
⑴导管采用φ219连接导管，下管时准确丈量，计算长度，导管底端距孔底高度400~500mm。
⑵水下混凝土灌注：
1隔水塞直径应比导管内径小20~25mm，灌注前用8#铁丝吊挂在导管内，开灌时剪断铁丝放塞。
2先配置0.2m3水泥砂浆放入漏斗，使砼易于下滑。
3每次升管前探测一次管内外混凝土面高度，即每灌4~5m3砼测定一次，填入水下砼灌注记录表。
4实际浇筑量严禁小于计算体积，混凝土桩灌注充盈系数1.2~1.3。
5每桩测砼坍落度3次，即首批出料、灌注中期和后期。
G、砼桩头处理：
砼灌注完毕后，应施测桩顶实际标高，确认符合设计后方可卸下设备，桩头砼浮浆处理干净，并应满足设计要求。
3、冲孔灌注桩施工安全技术措施：
⑴考虑施工误差与桩的垂直度偏差，按设计桩位外放5cm。
⑵钻孔桩必须跳开施工，即前一个桩施工完后，再相隔2~3个桩施工，减少两桩之间的影响。
⑶、防止坍孔，注意保持泥浆比重，控制钻进速度，保持孔内水头高度。
⑷、保证清孔质量，不产生坍孔，清孔后泥浆比重达到1.2，泥浆含砂率不大于4%，沉渣厚度满足规范要求，即不大于250mm厚度。
⑸、防止钢筋笼上浮和断桩。
浇筑水下混凝土之前，必须将钢筋笼定位准确后，固定牢固，浇筑混凝土的导管需经检查，不漏水、不漏气。
料斗内首批混凝土灌入桩内的高度必须满足高于导管下口1m以上，以后随混凝土灌注，逐步提升导管，但必须保证导管下口埋入混凝土中的深度不小于2~4m，灌注要求连续不间断地均匀灌注。
混凝土灌注高度比设计桩顶标高超高1m。
（6）、钻孔桩在已钻成的孔尚未浇筑砼前，必须用盖板封严。
（7）、成孔桩机操作或桩机移位时，注意桩机安定平稳，以防止机架突然倾倒或钻具突然下落发生事故。
4、材料：
砼配合比C30水下商品砼，出料砼坍落度160mm~210mm。
（二）、三重管旋喷桩
广州市轨道交通五号线广州火车站四号活塞风亭围护结构外侧桩间止水及基坑围护结构和国旅建筑物之间设置一道隔断墙，采用三重管旋喷桩，桩径Φ900ｍｍ，其中桩间止水桩49根，隔断墙桩56根，咬合250ｍｍ，共105根，进入全风化层1米以上。
施工方法和技术措施如下：
1、三重管高压旋喷桩技术规格
（1）桩径：
Φ900MM
（2）隔断墙桩间距：
650MM
2、三重管高压旋喷桩施工工艺
（1）、工艺施工顺序
平整场地定孔位引孔钻机就位钻孔下喷管至深度旋喷切割制浆注浆冒浆旋转提升成桩冲洗管路及回压灌浆
（2）、施工机械
为了能更好地完成设计要求，确保工程质量，拟选用两台套GP-15型三重管旋喷机，该机具是目前较为通用、技术较先进的高压旋喷机械，它具有成桩半径大、成桩质量好、桩体均匀、桩体含土量小等优点。
（3）、施工主要技术参数
高压旋喷桩注浆主要技术参数的选择，对施工质量的影响起着决定性的作用。
施工前应先进行室内水灰比的配比试验，以确定最佳的水灰比；在大规模正式施工前，还应先进行工艺性施工，以确定最佳的施工工艺和施工参数。
根据我公司多年的施工经验，初拟施工技术参数如下表：
注浆主要技术参数
序号
项目
单位
数值
备注
1
水压
MPa
≥30
2
气压
MPa
0.4～0.7
3
水灰比
0.8
4
提升速度
cm/min
10～12
5
回转速度
rpm
8～12
6
水泥浆比重
g/cm3
1.5～1.6
7
回浆比重
g/cm3
>1.2
（4）、施工方法
1、引孔施工
用地质钻机先进行引孔施工，引孔直径Φ130引孔钻至设计深度。
2、旋喷机施工
旋喷机就位后，将注浆管下放至孔底，同时送入高压水、压缩空气，在孔底喷射切割1min后，再泵入水泥浆，由下而上进行喷射作业；值班技术人员必须认真、负责，注意检查浆液初凝时间，水、气、浆的压力和流量，喷射的提升速度，进冒浆比重和各种参数的测量记录、并整理分析。
3、充填灌浆
为解决好凝结体顶部因浆液析水而出现凹陷现象，当喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直至孔口浆面不再下降为止。
4、冲洗
当喷射完毕，应及时用清水将泵冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。
通常用泥浆泵泵入清水，在地面上冲洗，以便把泥浆管、注浆管内的水泥浆全部排出。
5、移机
当上一孔喷射完毕，则将旋喷机移动至新孔位上。
（五）、施工技术措施
1、旋喷前要检查高压设备机管路系统，其压力和流量必须满足设计要求，注浆管接头密封必须良好，在地面试送后方可进行施工。
2、每5~8个旋喷孔选取一个孔取芯样，按芯样情况与有关方面一起确定喷射深度，以确保设计要求和施工质量。
3、浆液水灰比应控制在0.8之内,比重1.55~1.60g/cm3。
水灰比确定后，不得随意更改；搅拌水泥时在旋喷过程中防止水泥浆沉淀。
4、孔位按设计位置，桩位偏差不得大于5cm，引孔直径Φ130mm，孔斜不大于1.5%。
5、成孔后，注浆管插入孔中，喷嘴达到设计标高时方可喷射注浆，在喷射注浆参数达到规定值后，随即按旋喷工艺要求，由下而上喷射注浆。
注浆分段提升的搭接长度不得小于100mm。
6、针对地层需扩大喷射注浆范围或提高强度时可采取复喷措施。
7、孔深和钻孔内的地下、洞穴、涌水、漏水以及与工程地质报告不符等情况，应采取相应措施。
若出现不返浆或返浆较少时，可采取添加速凝剂或增大注浆量，待正常返浆后再继续作业；若返浆过多，宜提高喷射能力，适当加快提升与转动速度。
8、喷射能力、提升速度对成桩直径有较大影响，应根据深度及土质条件随时进行调整。
9、旋喷施工中
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