文化中心站钻孔灌注桩格构柱专项施工方法.docx
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文化中心站钻孔灌注桩格构柱专项施工方法
1编制说明
1.1编制目的
根据文化中心站主体围护结构施工图设计，本站设置格构柱（临时立柱）加强车站主体围护结构在开挖期间支护体系的整体稳定性。
格构柱采用柱下桩基础，桩为钻孔灌注桩。
本方案用于指导现场施工，明确钻孔灌注桩的技术方案和技术指标，保证施工质量和安全生产。
1.2编制依据
（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
（3）《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008
（4）《建筑桩基检测技术规程范》JGJ106-2003
（5）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
（6）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
（7）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）
（8）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
（9）《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）
（10）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）
（11）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
（12）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
（13）《地下铁道施工及验收规范》（GB50299-1999,2003年版）
（14）《建筑施工安全检查技术标准》（JGJ59-2012）
（15）天津地铁5、6号线工程文化中心部分第2合同段工程车站主体围护结构施工图纸；
（16）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；
（17）现场的施工情况、进度要求以及场地条件；
（18）《天津地铁6号线工程岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）》；
（19）天津地铁文化中心站地下连续墙施工勘察报告（2012堪B09）；
（20）《天津地铁5、6号线工程文化中心部分第2合同段施工组合设计》。
1.3适用范围
本施工方案适用于天津地铁5、6号线文化中心部分第2合同段文化中心站车站主体围护结构范围内格构柱的施工。
1.4编制原则
（1）确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
（2）技术可靠性原则
根据本标段工程特点，依据天津及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
（3）经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则制定施工方案，从而达到既经济又优质的目的。
（4）环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工，合理进行现场布置选用机械设备。
施工中认真作好文明施工，减少粉尘、噪音污染，施工污水等的排放，建设“绿色工地”，实施“环保施工”。
2工程概况
2.1工程位置
2.1.1工程位置
文化中心站为地下三层三跨岛式车站，车站位于乐园道上，沿乐园道东西向布置，乐园道现状为双向6根机动车道，车站北侧为绿地，南侧紧邻已完成文化中心枢纽（见图2.1-1）。
图2.1-1文化中心车站站位平面图
2.1.2设计概况
本站计算站台中点里程为DK31+013.0，车站设计起点里程为DK30+932.7，车站设计终点里程为DK31+100.0。
主体结构长约168m，标准段宽约25.05m，车站标准段基坑开挖深度平均约23.71m，端头井基坑开挖深度约26.17m，本站站地连墙深度52.6m。
根据岩土工程勘察资料，场地稳定地下水水位标高为0米。
地面标高3.2m。
本工程支撑体系为混凝土支撑，竖向设置四道。
支撑跨中设置格构柱，格构柱长27.41m，采用Q345板材，格构柱重约8.24t。
格构柱采用柱下桩基础，桩基础为钻孔成孔灌注桩，桩径为1.6米。
桩顶设计标高为-21.16m，桩长24米，重7.692t。
单桩竖向设计承载力为5572KN。
钻孔灌注桩空槽段筋笼长23.16m，重1.412t。
桩侧土层为细砂、粉质粘土、粉土等，土层极限侧阻力标准值为45~70kpa。
本站临时立柱桩基础均需实施后注浆以提高桩基础承载力，采用桩底及桩侧复式注浆。
本站临时立柱桩基础均需实施后注浆以提高桩基础承载力，采用桩底及桩侧复式注浆。
钻孔灌注桩设计见下图2.1-2。
图2.1-2桩身大样图
2.1.3主要工程量
表2.1-1主要工程量表
规格（mm）
数量
单件长度
格构柱
500x500
14根
27.41
钻孔灌注桩
Φ1600
14根
24
混凝土
C35
675m3
钢材
Q345
115.36t
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质
图2.2.1-1文化中心站工程地质剖面图
根据《天津地铁6号线工程岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）》显示，文化中心站以粉土、粉质粘土为主，地质分层从上至下依次为：
①1杂填土；①2粉质粘土素填土；④1粉质粘土；④2粉土；⑥1粉质粘土；⑥1t粉土；⑥1t淤泥质粉质粘土；⑥3粉土；⑥4粉质粘土；⑦粉质粘土；⑧1粉质粘土；⑧1t粉土；⑧2粉土；⑧21粉砂；⑨1粉质粘土；⑨2粉土；⑨21粉砂；⑨2t粉质粘土；⑩1粉质粘土；⑩2粉土；⑩21粉砂；⑪1粉质粘土；⑪2粉土；⑪21粉砂；⑪3粉质粘土；⑪4粉砂；⑪4t粉质粘土；⑫1粉质粘土；⑬1粉质粘土；⑬2粉土；⑬21粉砂；⑬3粉质粘土。
灌注桩底部处于⑪4粉砂层、⑪4t粉质粘土。
桩端极限阻力标准值为800kpa，桩侧土层为细砂、粉质粘土、粉土等，土层极限侧阻力标准值为45~70kpa。
2.2.2水文地质
根据勘察结果及区域性地下水资料，地下水类型主要为松散岩类孔隙水，钻孔深度范围内地下水可细分为：
潜水、第一层承压水、第二层承压水。
潜水含水层：
粉质粘土④层、粉土④2层、粉土⑥1t层、粉质粘土⑥1层、粉土⑥3层、粉质粘土⑥4层、粉土⑥4t层。
地下水水位标高1.569~1.630m。
（水位埋深1.674~1.709m）
第一承压水：
含水层为粉土⑧21层、粉土⑨2层、粉砂⑨21层。
地下水水头标高-1.854~-1.941m。
（水头埋深5.426~5.646m）
第二承压水：
含水层为粉砂⑪4层。
地下水水头标高-2.803~-2.911m。
（水头埋深6.280~6.585m）
3施工部署
3.1施工总体顺序
3.1.1总体施工说明
施工总体流程是指导整个施工的关键线路，其贯穿于整个施工过程中，与之相关的包含有施工段划分、施工进度计划、物资设备投入等关键因素。
1）结合施工现场平面布置特点，合理划分各施工区段，以保证各施工班组连续、均衡地施工。
2）由于本工程在地连墙施工完成后进行，将于车站围护结构阴角旋喷加固、冠梁凿除等工作穿插进行，需要考虑机械台班效率，方便机械移动、调度和流水作业的控制。
3）考虑材料在施工现场的运输、堆放、供要能力及其它有关条件的限制，方便各施工区段对材料供给的需求。
4）流水方向尽量减少桩孔之间的干扰因素，各施工阶段工作量大致相等。
5）整体流水节拍必须满足工期的要求。
3.1.2施工场地平面布置
根据以上思路，对钻孔灌注桩（格构柱）施工场地平面进行布置，见图3.1-1。
3.2施工工艺流程及施工准备
3.2.1施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程详见图3.2-1《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。
图3.1-1施工场地平面布置图
吊放钢筋笼
提导管
起拔护筒
成桩保护
挖设泥浆循环系统
设备安装就位
处理泥浆
是否合格?
砌钢筋笼制作台
钢筋笼制作
试块制作
水中养护
抗压试验
否
测量放线定桩位
钻进成孔
水下砼灌注
施工准备
设备材料进场
埋设护筒
捞渣净化泥浆
换浆清孔
正循环换浆
沉渣是否满足要求？
安放球胆
测导管埋深
P<1.15
钢筋笼存放
是否合格？
是
否
是
否
否
是
图3.2-1钻孔灌注桩施工工艺流程
3.2.2施工准备
3.2.2.1现场准备
1）对现场的平面控制网进行复核，放出进行桩心位置，同时放出桩心位置处地面高程。
2）根据场地平面布置图进行场地布置，留出与其他工作平行施工的空间。
3）提前安排材料、设备进场，提前进行原材复试以及设备验收。
3.2.2.2施工人员准备
劳动力和施工设备在两天内组织到场，保证物资供要和人员配备保证工程顺利展开。
3.2.2.3施工技术准备
1）熟悉和审查施工图纸：
由项目总工程师组织项目部有关技术人员重新核对施工图纸，进行图纸会审。
2）修改和完善施工筹划：
按设计图纸要求，根据工程特点结合地质构造、现场环境和工程具体情况，进一步修改和完善施工筹划，确保工程快速、优质、安全地完成。
3）由项目部预算人员根据施工图纸所确定的工程量、施工方案拟定的施工方法和进度计划，向材料部门提供详细的材料计划，并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。
针对变更后的图纸，进行清单更新工作。
4）进行施工前技术交底：
工程开工前由项目总工组织，对施工人员、质量员、班组长进行交底，针对施工的关键部位、施工难点、质量和安全要求、操作要点及注意事项等进行全面的交底，各个班组长接受交底后组织操作工人认真学习，并要求落实在各个施工环节之上。
6）资料准备：
施工中严格按国家和行业现行工程规范、技术规程和质量验收标准进行施工和检查，且遵照天津市有关规定，开工前准备好各种资料样表，施工中及时填写整理，分册保管，待工程竣工后统一归档。
3.2.2.4物资材料准备
本标段工程所需材料主要有钢筋、混凝土等，注浆导管根据实际用量充足配置。
根据施工进度计划，提前编制材料需用计划及采购计划，项目经理部材料员负责组织物资进场并负责做好物资进场的验收、入库及保管工作；并制定应急措施，对材料可能不能按时到场的情况事先确定应急方案。
材料进场后进行外观质量检查，按检验批次送检，检验质量合格后做好物资进场验收记录。
3.2.2.5施工道路
施工道路利用现场既有施工道路，不再另行修筑。
3.2.2.6现场临设准备
分包主要管理人员在开工前两日内进驻施工现场，现场办公区为其提供办公用房一间，项目部为其开工创造办公条件。
3.2.2.7施工用水、电准备
1）临时水管利用地连墙施工期间供水管路，可以满足施工需求。
2）临时用电电源已提供至现场，总配电柜、分配电柜位置不变。
钻孔灌注桩施工开工前，根据现场平面布置，将开关箱，接至加工场地和作业面。
线路使用安全电缆，实行三级配电。
4工程投入施工机械设备情况以及劳动力配备
4.1施工机械设备配备
本工程主要投入的机械有成孔、清孔和泥浆护壁用的旋挖钻机、空气压缩机、泥浆搅拌器、泥浆泵等设备，还有需要平整场地、土方施工和泥浆运输使用的车辆等，钢筋笼入孔采用汽车吊实施。
拟投入机械设备见表5.1-1《拟投入的主要施工机械设备表》
表4.1-1拟投入的主要施工设备表
序号
名称
型号
数量
用途
1
旋挖钻机
R200
1台
钻孔
2
铲车
50
1台
清整现场，弃土
3
吊车
50吨
1台
吊放钢筋笼
4
电焊机
14KW
4台
焊接钢筋笼
5
泥浆箱
24M³
3个
存放泥浆
6
泥浆泵
3PN
4台
送浆
7
泥浆泵
15KW
2台
送浆
8
泥浆泵
1.5KW
2台
送浆
9
泥浆测试仪
1套
测泥浆指标
10
导管
φ300
50M
混凝土灌注
11
空压机
6M³
1台
搅拌泥浆
4.2劳动力计划表
本工程桩基使用1台钻机，成孔和清孔作业工人分为
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