火炬广场站热力管沟影响部位围护桩施工方案.docx

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火炬广场站热力管沟影响部位围护桩施工方案

中铁五局石家庄地铁1号线10标项目部

石家庄地铁1号线10标火炬广场站

受热力管沟影响部位围护桩施工方案

编制：

复核：

审核：

中铁五局（集团）有限公司

石家庄地铁1号线10标段项目部

2013年9月

石家庄地铁1号线10标火炬广场站

受热力管沟影响部位围护桩施工方案

1编制依据

1.1 石家庄地铁1号线火炬广场站车站围护施工图设计。

1.2石家庄地铁号线火炬广场站实施性施工组织设计。

1.4 相关的技术标准规范。

2工程概况

石家庄市轨道交通1号线一期工程线路西起西王站，东至南村站。

全长23.9km，共设车站20座。

由中铁五局施工的石家庄地铁1号线10标工程为“两站一区间”标段，分别为火炬广场站、石家庄东站站和两站之间的盾构、暗挖、明挖区间。

标段位于石家庄市长江大道与秦岭大街上。

火炬广场站位于石家庄市高新区长江大道与峨嵋街交口，沿长江大道东西向布置。

车站型式为地下双层双跨侧式车站，本站设置4个出入口和2组风亭。

车站中心里程为K21+840.000，车站总长208.0m，标准段宽度22.7m，大里程端外扩段宽度26.1m，建筑面积14956m2。

车站顶板覆土3.5m，标准段底板埋深17.49m，大里程端外扩段底板埋深17.79m。

本车站为双层双跨（大里程端外扩段为双层三跨）框架结构，车站采用明挖法施工，车站基坑采用φ800@1300围护桩+3道钢管支撑的支护型式；标准段基坑宽度约22.9m，平均深度17.64m；大里程端外扩段基坑宽度约26.3m，平均深度17.94m。

车站两端均与双线单洞矿山法区间连接。

3热力管线位置及影响桩位情况

根据管线设计图并结合现场实际调查发现，火炬广场站场地范围内存在两条热力深沟（分别为3m*3.2m、1.6m*1.8m）南北向横穿车站主体，管道位置与主体围护桩位置冲突。

火炬广场站热力管线平面位置图

经现场实际放线，火炬广场站南60、61、62、64、65，北60、61、62、64、65等10根围护桩受热力管沟影响无法直接施工，废弃的管沟均为钢筋混凝土结构，强度高，旋挖钻机无法打穿，且在进行施工时主体结构围护桩浇筑砼时势必在管沟内形成窜孔，相邻桩位则难以实施故施工前必须处理。

4施工工艺技术

4.1热力管线管沟破除

1、管沟破除定位

首先对热力管沟徐破除位置进行定位，将破除位置用红线进行标记，具体定位步骤如下：

（1）将受热力管线影响桩位进行定位测量，并将桩基中心点在地面标出。

（2）用垂线法由地面将桩位中心点倒至热力管沟内，并用红线标记，确保破除位置准确性，考虑钻机倾斜及偏差，破除时两侧分别外放10cm，已保证桩基施工正常。

热力管线破除定位示意图

4.2管沟内回填处理

1、在热力隧道内基坑侧距桩基中心线1.5m处砌筑隔离砖墙，墙厚37cm，墙体与隧道结构采用φ12拉筋连接。

2、墙体砌筑完成后，开始破除影响围护桩施工的热力隧道衬砌结构，破除宽度为1m。

3、破除热力隧道衬砌结构后，在热力隧道内基坑外侧距桩基中心线1.5m处砌筑外侧隔离砖墙，墙厚37cm，墙体与隧道结构采用φ12拉筋连接。

在进行砖墙砌筑的同时采用M5水泥砂浆对砖墙之间的热力管道空进进行回填，直至填满热力沟身。

4、待填充水泥砂浆形成强度后，方可进行该部位围护桩施工。

5、基坑开挖时，采用人工配合机械破除废弃热力隧道，随遇随破。

4.3钻孔桩施工工艺

4.3.1施工工艺流程图

1）钻孔灌注桩施工工艺图1-1。

旋挖钻孔灌注桩的重点在于泥浆的制备和补充，在钻孔过程中，要制备符合性能指标的泥浆，同时要及时补充泥浆，以确保孔内水头压力，防止塌孔。

4.3.2钻孔桩施工

1、测量放样

准确测量桩位，可采用木桩，并用钢钉打入木桩内作为桩的中心点，然后在周围画上记号，既便于寻找，并且做好护桩，又可防止机械移位时破坏桩位。

2、护筒埋设

根据桩位点设置护筒，护筒的内径应比钻头直径大100mm，上部宜开设1-2个溢浆孔，护筒位置应埋设正确、稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。

护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。

首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋三线合一，然后用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。

护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。

护筒的埋设深度：

在粘性土中不宜小于1.0m。

砂土中不宜小于1.5。

本标段地质为砂性土，护筒埋设深度1.5m，护筒下端外侧采用粘土填实：

其高度高出地面30cm。

3、泥浆制作

本标段采用粘土制作泥浆，选用粘土具备以下条件：

（1）自然风干后，用手不易掰开捏碎；

（2）干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；

（3）用刀切开时，切面光滑、颜色较深；

（4）水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多，浸水后能有较大膨胀；

（5）胶体率不低于95%、含砂率不大于4%；

4、钻机就位

钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。

钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内，随后即可开启电机进行开孔。

5、钻进

钻孔前，仔细核对设计图纸所提供的地质、水文资料，针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。

钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照。

渣样应编号保存，以便分析备查。

当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计规范要求后，立即填写终孔检查证，并经监理工程师认可后，方可进行清孔和灌注水下混凝土的准备工作。

6、清孔

钻进至设计孔深后，将钻机留在原处机械旋转，在泥浆池里注入清水，开启泥浆泵通过钻机的反循环将孔中沉渣排出孔外，利用泥浆置换来减少沉渣，直到符合设计规范要求为止。

7、钢筋笼制作、下放

钢筋笼统一在加工场制作，质量应符合设计规范要求，钢筋笼存放场地应平整，经监理检查验收合格后方能下放，下放时应保证钢筋笼顺直，严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊接定位钢筋。

为保证主筋的保护层厚度，用钢筋条穿混凝土垫块点焊在钢筋笼上。

由于钢筋制作可能导致混凝土保护层厚度不能满足设计要求，钢筋加工需按如下要求进行加工。

1-4围护桩配筋图

在加工区先按钢筋设计图按实际尺寸画出钢筋大样图，将加工好的钢筋放置在画好的钢筋大样图上，相互比较，如有差异，必须对加工好的钢筋进行调整，只到满足要求为止。

由于钢筋在弯制过程中会沿其轴线发生变形，因此，在加工中我们采取如下原则：

钢筋轴线长度是不变的，即保持为钢筋未弯曲前的原有长度。

其他部位的长度随具体弯曲状况做几何计算。

弯曲调整值当为90°弯折时

钢筋强度级别

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

弯曲调整值

1.75d

2.08d

2.29d

以上弯曲调整值均可以通过绘图得到。

8、钢筋笼加工工艺

钢筋笼加工采用加劲筋成型法，制作时．按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置。

把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。

焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。

在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后推动骨架搁于支架上，套入箍筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。

要求点焊全笼的1/3,以保证钢筋笼的刚度。

钢筋笼制作允许偏差为：

主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；钢筋笼直径±10mm；长度不宜大于100mm。

制作过程中对钻孔桩钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋应先除锈再加工使用。

钢筋笼应按吊装条件确定分段加工长度。

在骨架上端，设置2根吊杆（或吊环），保证吊装时钢筋笼竖直入孔，方向正确。

采用焊接时要满足焊接搭接长度，单面焊10d，双面焊5d（d为钢筋直径），钢筋焊接时，需对焊点部位进行预弯处理，弯曲角度为（主筋型号为Ф25，单面焊弯曲角度6°，双面焊弯曲角度11°），以保证焊接后的主筋中心线在一条直线上。

钢筋笼存放时下部用方木垫空（方木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈。

9、钢筋骨架保护层的设置

钢筋主筋的净保护层厚度为5cm，制作于桩基混凝土同标号的混凝土垫块（C30）,规格为半径7cm，厚度5cm，中间预留一个1cm圆孔，穿入φ8的钢筋。

一般沿钻孔竖向每隔2m左右设一道，每道沿圆周对称地设置4块。

施工时将其焊接在相邻的两根主筋上即可。

10、钢筋骨架的运输和起吊就位

1）骨架存放与运输

制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。

存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免沾上泥土。

每组骨架的各节段要排好次序，便于使用时按顺序装车。

在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明桩号、节号等。

尤其定位钢筋骨架的吊筋，由于护筒顶面标高不同，其长度也不相同，因此更应标写清楚。

没有挂标志牌的钢筋骨架，不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故，存放骨架还要注意防雨、防潮，不宜过多。

骨架的运输总的要求是：

无论采用什么方法运输，都不得使骨架变形。

骨架运输的运输工具一般为带托架的平板车或胶轮车，在平板车上加托架。

骨架装车时要保证每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等，以保证它的结构形状。

在运输中标志牌不得刮掉，便于校对检验。

在场内运输时，可用人工推运。

在存放区的边缘，挖一条深坑，并硬化，将运输平板车停置在坑内，再将钢筋笼滚上平板车。

推运时，尽量靠近骨架中心穿入抬棍，各抬棍受力要均匀。

2）骨架的起吊和就位

（1）起吊方法

钢筋骨架利用汽车吊或履带吊起吊。

（2）起吊和就位

为了保证骨架起吊时不变形，宜用两点吊。

第一吊点设在骨架的下部．第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。

起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。

待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。

随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。

解除第一吊点，检查骨架是否顺直。

如有弯曲应整直。

当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，当骨架下降到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加劲箍的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加劲箍处，按上述办法暂时支承。

此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。

焊接时应先焊顺桥方向的接头。

最后一个接头焊好后，全部接头就可下沉入水。

骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。

然后在吊圈里面插入两根平行的工字钢或槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端。

两工字钢或槽钢的净距应大于导管外径30cm。

其后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢或槽钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒外。

一方面可以防止导管或其它机具的碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中；另一方面也可起到防止骨架上浮的作用。

骨架就位焊接完毕后，还要核对在每节骨架入孔解下的标志牌，防止漏掉或接错骨架事故的发生。

当灌注完毕的混凝土开始初凝时，即要割断吊筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩．避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

（3）导向管

在钢筋笼下放最后一节时，需在钢筋笼四周捆绑与保护层厚度相同直径的钢管（不少于4根并对称布置），长度为6～8m，导向管上端弯成弯钩，可以挂在护筒上，当混凝土浇注完毕后抽出导向管，即可保证钢筋笼的竖直度和保护层要求以及防止钢筋笼戳破护壁。

（4）检孔器

利用Φ16的钢筋制作检孔器，检孔器的有效长度为5倍桩径，每隔2米设置一道加强箍，并设十字加强筋，加强箍位于主筋的外围，且加强箍的外包尺寸不小于桩径。

检孔器应有足够的刚度和重量，吊起时保持垂直。

11、导管安装

钢筋笼下放至设计深度后，立即下放混凝土输送导管，导管下放时应避免与钢筋笼碰撞，遇导管下放困难应及时查明原因。

导管一般由直径为200～250mm的钢管制作，最下一节一般长度为4～6m，最上一节与漏斗相连，长度一般为1m。

内壁表面光滑并有足够的强度和刚度，管段的接头采用双螺纹方扣快速接头，并用橡皮圈密封良好，便于装拆。

下放导管的数量应通过计算确定，布置时应使各导管的浇筑面积相互覆盖，导管的有效作用半径一般为3～4m。

12、二次清孔

钢筋笼、导管安放稳妥后，将导管上口泥浆管的四周用盖子封闭，在泥浆池里注入清水，开启泥浆泵，将稀释的泥浆通过导管注入孔中，利用泥浆置换来排出沉渣，直到符合设计规范要求为止。

灌注混凝土前泥浆的性能指标为：

泥浆比重1.15～1.20，粘度为18～22s，含砂率为4%-8%，胶体率：

不小于90%。

13、灌注水下混凝土

配制的混凝土强度等级为C30，应具备良好的和易性。

开始灌注混凝土时，为使剪水球顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为30-50cm，使导管一次埋入混凝土的深度不小于0.8m。

混凝土必须连续灌注至高出设计标高1.0m以上，灌注过程中导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，灌注时应设专人测量导管埋深并计算管内外混凝土面高差。

在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：

①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小；②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

14、导管拆除

灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

如导管卡住或挂住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

当导管提升到接头露出孔口以上有一定高度时，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。

此时，暂停灌注混凝土，先取走漏斗，用带缺口的铁板卡住井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头，同时降落起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管，待接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入下节导管内，校正好位置，继续灌注。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。

要防止工具掉入孔中，注意安全。

已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

15、其他注意事项

有关混凝土灌注情况，灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。

浇注连续进行，中途停歇时间不宜超过30min。

在整个浇注过程中，及时提升导管，控制导管的埋深，导管在混凝土内埋深宜为2～6m。

5、质量保证措施

（1）建立健全各项规章制度和质量管理责任制，成立以项目经理为组长的质量管理领导小组，通过全员质量教育和培训，牢固树立“质量第一”的指导思想并贯彻实施。

（2）充分利用完善的质量体系，规范各个施工环节和施工岗位，达到各岗位工作运转的和谐统一。

（3）实行质量目标管理，使质量目标层层分解落实到岗位和个人，建立质量目标奖罚制度，以保证质量目标的最终实现。

（4）施工人员持证上岗，施工机械各性能指标满足施工生产的要求，通过定期维修和保养，保证施工期间良好运转。

各种测量、试验、计量等器具精度符合施工生产的需要。

（5）坚决执行原材料的进货验证和检查制度，不合格的的材料不准进场，未经检验合格的材料不准使用。

（6）严格执行图纸会审和技术交底制度，施工人员严格按有效的图纸、设计文件、技术交底及有关规范标准和操作规程施工。

（7）加强有关工序质量参数的监控，对施工过程中关键工序，现场技术人员、施工人员要全面掌握。

（8）认真执行隐检、预检制度，加强“三检”制度的落实，未按规定进行隐检、预检及“三检”的工序，不许进行下道工序的施工。

（9）保证各种质量记录（技术交底、施工记录、测量和试验及质量评定等）需认真如实填和保存，保证各项资料符合有关技术资料要求。

（10）作好测量交底及放线工作，测量经监理复核无误后方可施工。

6安全保证措施

6.1安全教育

1、工程实施前，对参与本工程的全体职工进行安全生产的宣传教育。

施工过程中，加强对现场施工人员的安全教育，提高其安全施工及自身保护意识。

2、组织学习业主和上级公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。

3、认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则。

6.2安全组织

1、组成由项目负责人，专职安全检查员，施工队与班组兼职安全以及工地用电负责人参加的安全生产管理组织。

2、建立和健全安全生产制度和章程，明确各级人员的责任，抓好本工程的安全工作。

3、工程实施过程中，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施

6.3现场管理

1、设备

①工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。

②施工设备由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。

2、材料

①现场材料设备必须堆放整齐合理。

②易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气，乙炔的间距要符合规定要求

3、人员

①各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程。

②特殊工种必须持证上岗，制止无证操作。

③吊运操作时必须由专人负责指挥，H型钢进场必须逐根吊放。

4、施工

①工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工。

操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，正确使用机械设备。

②重视个人自我防护，施工现场人员着装统一。

③进入施工区域必须正确配戴安全帽。

进入工地按规定佩戴安全帽。

③进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。

④严格执行动火作业审批制度，临时设施区要按规定配足消防器材。

5、文明

①现场材料设备必须堆放整齐。

②施工现场应由专人负责清扫，不任意排污。