桩基.docx
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桩基
深圳轨道交通四号线二期工程
龙华中心站和清湖站及高架区间土建工程
桩基施工组织设计
中交第二公路工程局有限公司
深圳地铁4号线二期工程项目经理部
二○○七年九月
深圳轨道交通四号线二期工程
龙华中心站和清湖站及高架区间土建工程
桩基施工组织设计
编制：
审核：
技术负责人：
中交第二公路工程局有限公司
深圳地铁4号线二期工程项目经理部
二○○七年十月
目录
第一章概述1
一、工程概况1
二、编制依据1
三、工程地质条件1
第二章施工安排3
一、施工场地布置3
二、组织机构及管理人员3
三、施工部署5
四、进度计划6
五、资源使用计划6
第三章钻孔灌注桩施工工艺及技术措施7
一、施工前的准备7
二、施工工艺7
三、技术措施7
（一）、成孔7
（二）、清孔及验收9
（三）、钢筋骨架的制作和安装9
（四）、水下砼的灌注10
（五）、砼灌注后的处理和检测办法11
（六）、冲孔灌注桩遇到质量问题的预防及应急处理措施11
第四章质量管理措施14
一、委托质量监督机构对整个工程的质量进行监督14
二、质量奖惩制度及其落实方法与措施14
三、质量通病及预防措施14
第五章职业健康安全管理及职业健康安全保证体系16
一、安全、职业健康目标与保证体系16
（一）、安全、职业健康目标16
（二）、职业健康安全保证体系16
（三）、安全、职业健康管理机构16
（四）、确保安全、职业健康的技术组织措施16
（五）、安全事故应急处理18
第六章文明施工及环境保护措施19
一、文明施工目标19
二、环保施工目标19
三、环保施工措施详见《环境保护方案》19
四、确保文明施工的技术组织措施19
（一）、文明施工组织管理措施19
（二）、文明施工现场实施措施19
第七章雨季、台风、夏季高温施工措施22
一、雨季、台风时期施工措施22
二、夏季高温施工措施23
第八章和平路施工特点、难点及对策24
一、工程特点及难点24
（一）、沿线管线众多，拆迁工作困难24
（二）、和平路沿线交通繁忙，施工场所受限24
（三）、基岩不均匀风化24
二、针对和平路施工的应对措施24
（一）、交通疏解24
（二）、管线保护24
（三）、周边建（构）筑物保护措施25
（四）、应急准备25
第一章概述
一、工程概况
深圳轨道交通4号线二期工程为4号线一期工程向北的自然延伸部份，起点位于福田区少年宫站，终点位于宝安区的龙华镇。
线路总长约16公里，其中包括约10.1公里的高架线，其余则为地面线或地下线，沿线设计有两个地下车站，一个地面车站、七个高架车站和一个车辆段。
其中，本标段为4号线二期工程施工405A合同，工程范围为龙华中心站和清湖站两座高架车站及龙胜站至终点之间高架区间土建工程试验段，正线区间长度约3420m，车辆段出入线约550m。
本标段基础设计为钻孔灌注桩，各个区间的桩基数量见桩基工程表数量。
其单桩竖向承载力特征值为7800KN（由混凝土强度控制）。
高架区间桩基采用钻孔灌注桩，均采用柱桩形式，柱桩桩端以微风化岩层或中风化岩层为持力层。
整个标段桩基础的砼设计强度均为C30。
具体桩基数量详见下表。
桩基础工程数量表
区段
桩基数量
桩径（m）
总桩长（m）
材料用量
水下C30（m3）
Q235
（T）
HRB335
（T）
龙胜站至龙华中心站高架区间
64
1.0
1609
1264.4
15.4
71.1
104
1.2
2995
3387.4
34.1
164.9
62
1.5
1900
3358.4
24.3
177.8
龙华中心站
22
0.8
383
192.5
56
1.2
2094.5
2368.8
龙华中心站至设计终点高架区间
96
0.8
2887
1451.2
20.2
113.1
180
1.0
5341
4195.2
48.7
225.1
24
1.2
733
829.6
8.6
40.5
36
1.5
904
1598.8
12.3
91.6
清湖站
22
0.8
560
281.5
54
1.2
1914.9
2165.7
车辆段出入线
38
0.8
785
394.4
5.4
30.6
78
1.0
2251
1768.2
21.3
94.4
30
1.2
958
1084.4
11.1
52.03
二、编制依据
1、设计图纸
2、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
3、《深圳地区基桩质量检测技术规程》
4、《深圳地区建筑地基基础设计规范》
5、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50298-1999
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
7、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-2002
8、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
三、工程地质条件
1、沿线地形地貌
本项目位置内主要以台地（缓倾坡地）地形为主，台地是被风化剥蚀、水侵蚀而形成的古夷平面，顶部地面平缓，原始坡度一般在12度，在路线经过的龙华火车站及清湖站一带台地上发育的沟谷经人工开挖平整为平地，其中龙华中心站到清湖站前为龙华河冲积凹地，清湖站到终点为台地。
2、工程地质
本合同工程沿线所经区域地层从上至下依次大致是：
（1）人工填土层：
褐红、褐黄色粘性土①层，局部含少量砂及碎石块。
（2）第四系全新统冲洪积层：
粉质粘土砂质粉土②层，以浅灰、灰白、灰黄、褐黄、褐红色为主，可塑，局部呈硬塑状态，局部分布中细砂。
（3）第四系全新统坡洪积层：
含角砾粘土③层，以褐黄、褐红色、浅黄色为主，局部可塑，部分分布铁锰结核硬块。
（4）第四系上更新统冲洪积层：
有机质粉质粘土④层，以深灰～灰黑色为主，饱和，流塑状态，有机质含量5～10%，局部含有石英砂、砾较多。
部分分布铁锰结核硬块。
粘土⑤层，以褐红色、灰黄、褐黄、浅灰、灰白为主，部分分布铁锰结核硬块。
砾砂⑥层，浅灰、灰白、灰黄为主，砂质为石英，局部为粘性土、中粗砂及圆砾，稍密～中密，局部松散
（5）第四系残积⑦层：
以褐黄、褐红色为主，由粗粒花岗岩风化残积而成，矿物主要风化为粘土，含有石英砾。
（6）燕山期粗粒花岗岩：
场地下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩，局部地段有构造岩分布，主要成分为石英、长石、云母，有粗粒花岗结构，分为全风化带、强风化带、中风化带和微风化带。
3、地质构造
本项目其间初勘发现的F4短裂带活动强度分类属于III类，不对工程造成威胁。
但是因为场地内基岩风化不均匀，可能会对基础工程造成不利影响。
进场后我们将根据详勘地质资料，制订详细的施工方案进行基础工程施工。
第二章施工安排
一、施工场地布置
1、施工便道
本工程的线路方向基本是沿和平路设计，待和平路交通疏解方案落实实施后，拓宽行车道可满足施工需要，施工时利用现有道路，不另增设便道。
2、工地出入口的布置
施工时，施工场地采取临时围蔽的措施。
设置出入口，由门卫负责，在门口铺设厚度20cm左右的砼层，并在出入口的内侧设置洗车装置，设置指示牌和告示牌等，保证施工道路清洁和出入平安。
3、临时施工设施布置
钢筋堆场100m2及钢筋笼制作车间面积为100m2；钢筋笼堆场150m2，导管堆场及导管洗车点面积为100m2（场地不固定）。
条件允许时在和平路中央的桩基泥浆循环池在离桩基础3~4m处就地开挖，车辆出入线部分桩基础的泥浆循环池设于原绿化带内。
另外，对泥浆的处理事先取得工程师的批准，并报请市有关部门批准，到指定地点排放。
4、临时用电
沿线设置变压器或发电机，社会电力和自发电共同使用可满足施工用电。
详见《临时用电方案》
5、临时用水
城市用水设施在沿线均有分布，可满足生产和生活用水，拟和相关单位协商后接引至工地，其它临时用水可采取水车运送，并现场设蓄水池。
根据现场调查了解，各工区附近单位能提供一路DN50的水源接口，从供水接口点用DN50给水管接出。
考虑生产用水不间断，各站施工场地设10m3砖砌贮水池一座。
供水管采用镀锌钢管地下暗敷的方式布设。
施工部署及进度计划
二、组织机构及管理人员
1、组织机构
桩基础施工过程中，我司的人员安排如下：
管理人员架构及主要管理人员联系方式详见附图：
组织机构框架图、项目部主要管理人员名单及联系方式。
项目部组织架构框图
序号
单位及部门名称
管理人员
施工人员
备注
1
项目部
项目经理
1
项目副经理
2
总工程师
1
质量检测部
6
含测量队、中心试验室
安全环保部
4
财务部
3
物资设备部
4
含机械组和物资组
合约部
3
工程技术部
12
经理办公室
3
合计
35
2
桥梁工程工区
14
175
2、项目部管理职能
（1）项目经理职责
∙认真贯彻我单位的质量方针和目标，并确保本项目经理部全体人员理解和贯彻执行。
∙根据质量计划，结合工程实际，建立健全组织机构，配齐所需资源，落实质量责任制，保证质量体系的有效运行。
∙履行工程质量管理职责，杜绝重大、大质量事故的发生。
∙履行对工程质量的策划，组织质量审核，落实纠正措施。
∙深入工地调查研究，及时推广保证工程质量的先进方法。
（2）总工程师职责
∙认真贯彻我单位的质量计划和目标，组织制定本工程质量保证措施。
∙主持编制项目工程实施性施工组织设计，明确其技术保证和质量保证措施。
∙主持制定和实施项目质量计划，实施工程的质量检验制度，加强施工过程的控制，严把“图纸、测量、试验”三关，杜绝因技术管理原因造成的重大质量事故。
∙主持组织推广应用统计技术，加强文件和资料的管理并建立工程质量记录。
∙组织推广应用新技术、新工艺、新设备和新材料，主持对关键工序的施工人员的培训，编写施工技术总结。
（3）质检工程师职责
∙负责制定工程质量计划，编写工程质量保证措施，并对计划和措施的实施进行监督。
∙定期对工人进行技术培训和质量教育，提高其技术水平和质量意识。
∙严格按照质量验收评定标准和有关技术要求对分部分项工程进行质量检查、评定和验收。
∙每月组织一次工程质量大检查，总结经验，查找问题，纠正错误，表彰先进。
∙质安员实行现场施工过程的质量监督，施工过程中发现问题及时处理，对施工现场的有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案的行为，质安员有权停止现场施工，并勒令其限期整改。
（4）试验工程师职责
∙认真执行现行有关检验和试验的标准、规范和规程，和合同中有关检验的规定。
∙具体负责生产中原材料、半成品、成品、工序的检验工作，熟练操作各类仪器设备，按有关要求进行各类检验和试验。
∙指导、检查和督促检验和试验人员开展工作，积极处理检验和试验工作中的技术问题。
∙按时收集、整理检验和试验报告，并及时上报。
∙参与不合格工程分析和质量事故调查会议，协助提出纠正和预防措施。
∙不受施工进度问题的干扰和影响，坚持原则秉公办事。
对检验和试验数据负责。
（5）材料组人员职责
∙深入现场，根据施工生产需要，做好料具供应工作。
∙熟悉各种材料规格及验收标准，进场材料除应有出厂说明书和合格证外，应对原材料进行试验，否则禁止使用。
∙实行计划用料，根据施工场地情况堆放材料，加强材料现场管理和使用。
∙做好修旧利废工作。
建立物资进出审批制度。
∙建立保管制度，严格领发料制度，做到定期盘点，账物相符。
（6）专业工程师职责
∙参加施工调查。
核设计文件，核算工程数量。
∙负责复测中线、高程、放样。
∙负责各种检查证、工程日志等有关资料并归类管理。
∙负责技术交底，指导现场技术人员和作业人员工作。
∙深入现场，检查指导作业班组、协作队伍的安全、质量、进度等工作。
三、施工部署
1、根据现场调查资料及本地区水文、气候情况、工程总体施工计划、各钻孔灌注桩作业队施工机械的配备情况，本工程划分为四个施工区段，分别是龙胜站至龙华中心站高架区间及车辆段出入线、龙华中心站、龙华中心站至设计终点高架区间、清湖站、，并据此成立2个桩基队，每一个施工队属下均设置冲孔桩班、钢筋工班、砼工班和杂工班。
我项目计划冲孔灌注桩施工工期为2007年9月10日——2008年9月7日，共305天。
2、高架区间桩基础部分
车辆出入线，共182根桩（包括正线F5左、F6右、F15左～F17左、F15右～F17右计36根）计划安排6台桩机同时施工，分别由M5′、M6′、M4、M5′、M15、M16开始，其施工顺序如下：
M5→F17右（36根）、M6′→F6右（30根）、M4→F17左（36根）、M5→M11（34根）、M15→M12（24根）、M16→M19（18根）此段桩基计划用36周完成。
龙胜站～龙华中心站之间桩基共194根桩计划分二段进行施工，第一段由F19～F38，第二段由F1～F18。
具体安排如下：
第一段安排桩机4台，分别由F19、F24、F31、F38开始，其施工顺序是F19→F23（20根）、F24～F30（28根）、F38～F34（24根）、F31～F37（两边共28根）持续时间28周。
第二段安排7台桩机。
在出入线M15、M16的2台桩机打完后转到F2和F3施工，施工完第一段的桩机分别转到F18、F11、F10、F15右，其施工顺序如下：
F2→F1（16根）、F3→F4（16根）、F18→F15（16根）、F14→F11（18根）、F10→FF（16根）、另外安排1台在F7→F5（包括M10，16根），此段持续施工时间为16周。
龙华中心站～清湖站及终点折返线桩基共336根。
计划安排9台桩机同时作业，本段桩基计划分二段施工，第一段分别由G20、G21、G41、G4、G28、G27、G31、G36、G37、H1开始。
施工顺序如下：
G20→G16（20根）、G21→G24（16根）、G27→G25（12根）、G28→G30（16根）、G4→G9（28根）、G41→G37（20根）、G31→GG34（12根）、G3→G1（24根）H1→H3（24根）10台桩机同时作业。
计划用28周时间完成。
第二段由第一段施工完成后桩机转到G42→G62施工。
安排10台桩机作业分别由G42、G46、G50、G53、G55、G57、G59、G61开始作业。
其作业顺序如下：
G42→G45（16根）、G46→G49、（16根）、G50→G52（20根，2台桩机同时作业）、G53→G54（16根）、G55→G56（16根）、G57→G58（16根）、G59→G60（16根）、G61→G62（16根）。
此段桩基持续施工时间为16周，
3、整个桩基础施工时间为44周。
4、车站施工计划如下：
∙桩基部分两个车站同时安排各3台桩机进行作业，计划18周时间完成桩基施工，然后分别转向各自的出入口桩基施工，计划用11周时间完成。
四、进度计划
见施工计划图表
五、资源使用计划
1、劳动力计划（见附表）
2、材料计划（见附表）
3、机械使用计划（见附表）
第三章钻孔灌注桩施工工艺及技术措施
一、施工前的准备
1、办理好施工前的各种手续（例如施工许可证、报监等）；
2、按施工要求，做好施工区域的施工便道，钢筋笼制作棚和临时设施（厕所、住宿、办公室、试块室）搭设等；
3、按施工要求布置好供水、供电及排水系统；
4、按施工要求做好泥浆循环及排放系统；
5、施工前应复核测量基准线及水准点，并通知监理工程师复核，做好保护基准线和水准点工作，同时根据设计图纸进行轴线测量；
6、做好定位放样，护筒埋设及校正工作，并保持垂直，周围用粘土填实，中心偏差≤2cm;
7、做好设备的安装，检查及调试工作；
8、原材料（钢材、检测钢管等）按计划提前进场，并应有产品合格证，原材料进场后均按规范要求进行堆放，做好材料复试；
9、开工前，对进行施工人员技术与安全交底，所有人员做到”三证”齐全；
10、对施工范围内的地下管线进行探查、确认，防止施工误伤管线。
二、施工工艺
根据我公司以往的施工经验，结合本工程的实际情况。
本工程采用冲击钻进成桩的办法，自然造浆成孔，二次清孔导管法灌注水下砼。
整个工艺分为成孔及成桩两大部分。
成孔部分包括冲进成孔，泥浆护壁及一次清孔。
成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、商品砼灌注、分次起拔导管、成桩。
相应的工艺流程图见后附图。
三、技术措施
（一）、成孔
1、钻机安装：
2、钻机安装后的底座和顶部保持平稳，在施工过程中不得产生位移或沉陷。
3、护筒埋设
（1）挖坑：
挖深0.5～1米。
护筒口必须高出地面至少50厘米以上，以保持孔内水位高于孔外水位或地面，使孔内水压力增加，利于保护孔壁不坍。
基坑挖好后，安放护筒。
（2）回填：
先在护筒外围底部垫厚约20厘米的胶泥（耙耙泥）用脚踩紧，然后叠砌黄土草袋，草袋交错叠放，砌好一层草袋，又铺上一层胶泥，踩紧之后，叠砌第二层草袋，又铺一层胶泥，踩紧，如此更续填筑，使之略低于护筒口20厘米左右为止。
黄土草袋和胶泥必须做到层层密实，这样既可防止河水渗透，同时使护筒固定不动。
（3）准备护壁料：
如地表为软土质，则在护筒里加片石、砂砾和黄土，其比例大致为3：
1：
1。
如地表为砂砾卵石，在护筒里只加小石子（小颗粒的砂砾石）和黄土，比例大致为1：
1。
这些工作都要在开始冲孔之前作好。
（4）护筒内径比桩径稍大，一般大200～400mm。
（5）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，一般平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%；干处可实测定位。
（6）在冲孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
4、成孔施工
（1）在开孔阶段钻孔进度不宜太快，相应地提锤高度要小，冲击次数要多（见下表），这样产生的冲击力小，使孔壁逐渐受水平力的挤压而密实。
土壤
冲程（厘米）
泥浆浓度
土
40～60
1.4～1.5
砂砾
40～60
1.5～1.7
此时如果冲击过猛，进度太快，孔壁不能较好地形成，反而会引起坍孔。
所以在开孔阶段要严格控制冲孔进度，以利于加强孔壁。
在开孔深度，护筒底以下3～4米范围之内，要求尽可能把孔壁护得牢实一些，此后进入正常冲孔后，就不容易产生坍孔。
（2）正常冲孔：
经过轻冲击的开孔阶段之后，即开始正常冲孔，以加快速度。
提锤高度可增至1.5～2米以上，泥浆浓度相应降低，大致在1.5以下。
（3）冲打岩层：
岩层表面大多是高低不平，或为倾斜面，因此在冲孔刚进到岩层时，最容易产生偏孔。
所以在冲孔接触岩层时，要特别谨慎。
通常是低锤击打。
待岩层基本上打平后，方可高锤猛打。
若是发生偏孔可向孔底抛掷直径20～30厘米的片石，将岩层斜面和高低不平之处嵌补填平。
然后进行绷紧绳子低锤快打，造成一个较紧密的平台，承托冲锤，均匀受力。
但要注意岩层倾斜突出部分没有冲平以前，仍不能提高锤，，加快冲孔进度。
冲进岩层后，泥浆浓度降到1.2左右，以减少阻力和粘锤的毛病，但不能太小，否则石渣浮不上来，因此适时调节泥浆的浓度、稠度十分重要。
要根据地质条件的不同来控制冲锤的冲程。
施工过程一般不能停顿，连续进行。
钻进过程做好钻孔钻进记录，及时反映施工状态，做好地质岩土层的变化记录，及时捞取渣样，以便现场管理人员和工程师的检查。
5、泥浆处理
（1）成孔、成桩时派有专人负责疏通泥浆沟池，防止泥浆外泄；
（2）条件允许时，泥浆循环池在原地用挖土机挖掘而成，长*宽*深≈3*2*2m，循环池可挖成前半部分比后半部分深0.5m，这样前半部分可用于沉淀泥浆。
泥浆溜槽也在原地挖掘而成，宽*深*长度≈0.6*0.5*10m，溜槽设1%左右的纵坡，纵坡由护筒流向循环池。
（3）在钻孔灌注桩施工过程中及时安排挖机捞取泥浆池中沉定下来的泥渣，并专用运输车运至业主指定的弃土场。
（4）全面施工桩基础过程中，对所有废弃泥浆的处理采用6台专门泥头车外运，必要时使其24小时作业；
（5）泥浆排放地点由环保施工员负责，施工运输过程中严禁泥浆泄漏，并将其拖到业主指定的地方排放，做到文明施工。
（6）防止泥浆外泄的措施：
在施工围档内侧用砂砖砌120㎜厚300㎜高的砖墙：
并出入口出设置200㎜高拦水混凝土带。
使施工区域形成一个封闭不漏水地带。
在施工区域内的雨水、污水井进行加高，防止泥浆流入城市排水管网。
6、成孔钻进及垂直度等指标的技术控制
（1）一般要求
∙a.孔径≥设计桩径，孔斜≤1%，孔深允许偏差+30cm（只深不浅），必须如实记录；
∙b.钻进泥浆密度为1.15～1.30,粘度为18～22秒间，清孔后泥浆密度小于等于1.15,粘度为18～20秒之间。
（2）本工程针对性措施
∙冲绳中心与桩就位中心重合，中心误差≤2cm，钻机安装平稳；
∙对钻头直径小于工艺要求的应及时修补后再进行开钻；
∙成孔施工一次不间断完成，不得无故停钻，成孔过程中孔内泥浆液面不得低于自然地面；
∙钻进过程中要经常检查泥浆，切忌到底后再进行调浆，返出泥浆无泥块，沉渣不大于5cm;
∙钻机机长按报表要求认真做好施工记录，对报表记录及一次清孔情况，质量员会同监理工程师进行验收签证；
∙经常清理泥浆沟，池内的沉渣，保持泥浆池、泥浆沟的畅通。
（二）、清孔及验收
1、清孔
（1）冲孔达到图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经工程师批准，应立即进行清孔。
清孔时，孔内水位应保持在地下水位以上1.5~2m，以防止冲孔的任何塌陷。
（2）清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及孔口周围泥砂等清除干净。
清孔后泥浆浓度控制在1.05~1.12之内，孔底钻渣沉淀厚度符合设计图纸的规定。
2、成孔验收
冲孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，采用外径D等于冲孔桩钢筋笼直径加100mm（但不得大于钻头直径），长度不小于4D~6D的钢筋检孔器吊入冲孔内检测，报请监理工程师进行成孔验收。
3、成孔允许偏差：
（1）成孔桩中心轴线偏位应不大于40mm,倾斜度应不大于1/100；
（2）孔内沉淀层不大于5cm。
（三）、钢筋骨架的制作和安装
1、钢筋在开工前将所用材料的型号、规格、总用量进行分析统计，并将各种型号的钢筋按送试样要求送试样，材料到场后分规格及型号进行堆放，材料的试件的取样在监理见证下进行，进场钢筋必须具有出厂合格证，同时制作钢筋的焊接构件送检，全部钢筋的相关试验项目合格后才能制作钢筋笼。
2、在加工场先加工标准节，待成孔后按实际桩长加工调整节，根据桩的长度及运输能力来确定分段制作长度，分段长度不宜大于12m，并根据需要适当增加加强箍，以保证钢筋笼运输和吊装时不致变形。
3、钢笼制作验收后运抵桩位处，成孔验收第一次清孔后，利用吊车把钢筋笼吊入桩孔，下完第一节后用槽钢或木方固定，再吊住第二段进行驳接，段间驳接采用搭接电弧焊接，焊缝接口错开。
为了钢筋笼起吊时不变形
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