带灌注桩需修改人工挖孔桩专项施工方案.docx

1、带灌注桩需修改人工挖孔桩专项施工方案 成都地铁7号线工程6标科华南路站人工挖坑桩专项施工方案项目总工： 项目经理： 中铁四局集团第一工程有限公司成都地铁工程项目经理部二分部二一三年六月一日成都地铁7号线工程6标科华南路站人工挖孔桩专项施工方案文件编号：版 本 号：修改状态：发放编号：编 制: 复 核：审 核：批 准：有效状态： 中铁四局集团第一工程有限公司成都地铁工程项目经理部二分部二一三年六月一日成都地铁科华南路站人工挖孔桩专项施工方案编制：复核：审核：中铁四局集团第一工程有限公司成都地铁工程项目经理部二分部二一三年六月一、编写依据1.1 编写原则1. 施工方案编制要突出本工程的特点、重点及

2、施工难点；2. 全面履行工程合同，满足该工程合同工期要求；3. 满足各项安全技术指标的前提下，尽可能降低工程成本；4. 充分发挥单位技术实力、施工机械设备配套能力及项目管理优势；5. 以施工计划、施工工艺技术、关键工序的施工方法和各项保证措施作为施工方案编制的重点内容；6. 本施工方案为人工挖孔桩施工总体施工方案，是编制分部分项工程作业指导书和技术交底的主要依据。1.2 编写规范1.地下铁道工程施工及验收标准规范GB50299-1999（2003年修订版）;2.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）;3.施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）;4.钢筋焊接接头

3、试验方法标准（JGJ/T272001）;5.钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）;6.混凝土强度检验评定标准（GBJ10787）;7.建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）;8.建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准（DBJ01-83-2003）。1.3 施工图纸及图号1.围护结构平面布置图：07116-C-JG-01-02；2.第一道支撑平面布置图：07115-C-JG-01-03；3.第二、三道支撑及倒撑平面布置图：07115-C-JG-01-04；4.车站地质纵剖面图：07115-C-JG-01-08；5.车站盖挖段主要施工步骤图：07116-C-FX

4、GC-01-05；1.4 业主及公司文件1. 中铁四程201374号中铁四局项目施工管控约束性条款；2. 中铁四局施工技术管理办法(中铁四技2008360)；3. 关于发布局施工技术管理办法相关补充规定的通知（中铁四技2012140号）；4. 附件成都地铁BT项目施工现场临时设施标准化管理；5. 中铁四局一公司一体化体系文件汇编D版；6. 中铁四局集团有限公司施工组织设计及方案管理实施细则；7.科华南路站实施性施工组织设计。1.5 建设相关单位1. 建设单位：中国中铁股份有限公司；2. 监理单位：北京铁研建设监理有限责公司；3. 设计单位：中国中铁二院工程集团有限责任公司；4. 施工单位：中铁

5、四局集团有限公司；5. 第三方监测单位：廊坊市中铁物探勘察有限公司；6. 第三方检测单位：中铁西南科学研究院有限公司。二、工程概况2.1 工程简介1.科华南站位于成都市高新区，科华南路与天仁北二街、金桂路交叉路口下方，沿天仁北二街、金桂路呈东西向布置。 车站为地下二层岛式站台车站。车站共设4个通道出入口，2组风道，1组冷却塔。2.车站有效站台中心里程为YCK19+862.000，车站两端均为盾构过站，车站标准宽度21.1m，车站标准段（三跨段）基坑宽度为21.1m，外挂段（五跨段）基坑宽度为37.2m。3.本站结构工法采用明挖法，过路口处局部采用盖挖法施工。根据线路条件、车站功能、周边环境等要

6、求，车站采用明挖施工、现浇双层三跨（五跨）钢筋混凝土框架结构形式。主体结构顶板厚度为800mm，中板厚度为400mm，侧墙厚度为700mm，底板厚度为900mm，标准段（三跨）、外挂（五跨，明挖部分）中柱采用7001000钢筋砼柱，外挂段（五跨，盖挖部分）中柱采用700mm钢管柱。附属通道、风道主体结构均采用单层单跨（或双跨、三跨）矩形现浇钢筋混凝土框架结构。通道顶板厚：600mm，侧墙厚500mm，底板厚600mm，风道顶板厚：600mm，中隔墙厚300mm，底板厚700mm。根据空洞探查报告，车站及围护桩施工范围内无空洞。2.2 设计概况1.车站标准段（三跨段）基坑宽度为21.1m，外挂段

7、（五跨段）基坑宽度为37.2m。车站周边道路交通繁忙，不宜采用土钉墙施工，支护结构推荐采用围护桩加内支撑。2.外挂段部分宽度范围位于路口，为尽量缩短对交通的影响，采用盖挖顺作法施工，盖挖宽度为42.5m，施工时间为8个月。盖挖施工范围考虑了与“成都市中心城区缓堵保畅“两快两射两环”项目红星路改造工程”位置、工期关系，尽量减少对道路的影响。盖挖先施工永久性顶板、钢管柱后覆土，恢复地面交通，下部进行顺筑。钢管柱作为使用阶段立柱同时兼作施工阶段盖挖系统的竖向支承构件及内支撑系统的中支点。钢管柱下部采用1600mm人工挖孔桩作为基础，共20根，桩长13m，且进入中风化岩层不小于1m，同时兼作抗拔桩。支

8、护结构竖向设两道支撑，采用直径609（t=16mm）的钢管支撑，水平间距为3.0m。2.3 计划工期根据科华南路站实施性施工组织设计，工期安排如下:2013年7月1日至2013年11月10日人工挖坑桩施工。2.4 主要技术标准2.4.1自然条件1.气候条件成都市属亚热带湿润季风气候区。由于地理位置、地形和下垫面等地理条件的影响,又具有显著的垂直气候和复杂的局地小气候。平原丘陵区属四川盆地中亚热带湿润和半湿润气候区,气候温和、四季分明,无霜期长、雨水充沛、日照较少。山区属“盆周山地”凉湿气候区,其中海拔1300m以上的中低山气候冷凉,由夏短冬长到冬长无夏,热量不足雨水偏多,云雾常笼罩,终年阳光少

9、，海拔3000m以上高山区,气候寒冷、无霜期长、光照多,属高山气候，形成了“春长温不高,夏短光照弱,秋凉雨绵绵,冬寒霜雪多”奇异的山区气候特点。多年年平均气温为16.2，年最高气温为37.3，年极端最低气温为-5.9，最热月出现在78月，月平均气温为25.4和25.0，最冷月出现在1月，月平均气温为5.6；年总降水量为918.2mm，雨量主要集中在78月，月降雨量分别为225和229mm，降雨最少月份为12和1月，月降雨量分别为6mm左右，暴雨期普遍出现在59月，常年暴雨出现的始终期分别在6月底7月初和8月下旬。2.地质条件地质部分按照成都市地铁7号线工程科华南路站初步勘察阶段岩土工程勘察报告

10、（送审稿）（中铁二院集团有限责任公司 2012年07月）取用。表述如下：（1）土层特征根据设计钻探资料及分层依据，结合本工程地质断面，划分岩土层。每个岩土层描述如下：杂填土（Q4ml）：呈黄、灰等杂色，结构疏松，潮湿，主要由粘性土、粉土及砂土卵石组成，表层多为混凝土，建筑弃土。厚薄不均，层厚约2.83.0m。粉土（Q3fgl+al）：灰黄色，潮湿，稍密，土体含铁、锰质氧化物斑点，局部夹粉、细砂条带或团块，埋深3.05.20m高程约为488.84486.64m。粉细砂（Q3fgl+al）：灰黄色、黄色，潮湿饱和，松散。矿物成份以长石、石英为主，次为云母片、岩屑及暗色细颗粒矿物，混少量粘性土。该层

11、较连续分布于卵石层顶面，局部呈透镜体夹于卵石层中。该层层厚02.30m，顶层高程488.55488.68m。中砂（Q3fgl+al）：灰黄色、青灰色，潮湿饱和，中密，局部松散。矿物成份以长石、石英为主，次为云母片、岩屑及暗色细颗粒矿物，混少量粘性土。该层较连续分布于卵石层中，局部呈透镜体夹于卵石层中。该层层厚0.54.40m，顶层高程477.42474.04m。卵石土（Q3fgl+al）：褐黄、黄色，密实，饱和。卵石成分主要为岩浆岩与变质岩类岩石。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量6070%，粒径以2010mm为主，部分粒径大于150mm。充填物以砂为主，夹少量粘性土及砾石，含量约10

12、30%。场区成层分布，埋深约3.05.2m，层顶高程约487.2486.25m。全风化泥岩（K2g）：紫红色，泥质结构，原岩基本被破坏，该层局部缺失，厚度变化大，层厚0.97.2m。强风化泥岩（K2g）：红褐、紫红色，泥质结构，岩质软，节理发育，岩芯多呈碎块状或饼状，岩芯碎块手可折断。根据室内试验：天然密度=2.12.3g/cm3，天然极限抗压强度最小值为0.8MPa，最大值为4.8MPa。中等风化泥岩（K2g）：紫红色，岩质较硬，含少量砂质，风化裂隙较发育，裂隙面充填灰绿色黏土矿物，锤击声半哑较脆。岩芯多呈短柱状，少量长柱状。根据室内试验：天然密度=2.332.52g/cm3，天然极限抗压强

13、度最小值为3.3MPa，最大值为16.9MPa。（2）特殊性岩土a人工填土：车站人工填土主要为素填土，以黏土、卵石土和碎石土为主，部分充填建筑垃圾和生活垃圾，一般未经压实。厚度2.83.0m，连续分布于车站地表。对基坑开挖有一定影响。b膨胀岩及风化岩：拟建车站地下伏白垩系上统灌口组（K2g）基岩为泥岩，属易风化岩，全风化呈硬塑坚硬土状；强风化呈半岩半土、碎块状，软硬不均。具有遇水膨胀、软化、崩解，失水收缩、开裂的特点。泥岩顶板高程约469.22461.38m。3水文地质水的腐蚀性，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版），按类环境类型及A类地层渗透性考虑。经判定，地下水

14、对混凝土结构具微腐蚀性；地下水对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。 另据区域资料，灌口组泥岩含石膏、钙芒硝，岩石可能有SO42-腐蚀，下阶段应加强水质化验，核查地下水对砼、钢筋、钢结构可能的腐蚀性。建议进行该层的构筑物采用防腐措施。2.4.2施工条件科华南路站位于科华南路与金桂路十字交叉口，而且离成都火车南站较近，周边交通十分便利。但是科华南路是成都东城区进出城的主干道，车流量非常大，因此对工程施工影响也很大。调查经过科华南路的公交线路有：6路, 19路, 55路, 99路, 102路, 120路, 248路, 298路夜班, 806路, 809路。途经天仁北二街的公交线路有：19路, 99路,

15、248路, 298路夜班。车站所在位置位于成都市2.5环与3环之间，施工材料主要从3环走科华南路运抵至工地。进场的钢筋材料存放在钢筋加工厂处的原材料堆放区，模板、钢支撑及钢围檩等材料存放在周转材料堆放区。土方开挖施工时，车站东端出土由自卸车沿金桂路方向开往指定卸土地点，西端出土由自卸车沿天仁北二街方向开往指定卸土地点。根据成都市相关条文规定施工材料运输及出土运输要求在晚上9点之后至早晨6点。夜间施工应杜绝人为噪声，空压机、切割机、电锯等高噪声设备应远离居民区，并采取降噪环保措施。其中明文规定土方回填、支模拆模、切割材料等超噪音工艺工序不得夜间施工，一般工程主体结构施工原则上不允许夜间施工（规范

16、、设计或工艺上有特殊要求的除外）。2.4.3设计标准1. 主体构件及内部构件的设计使用年限为100年，安全等级为一级。地下结构的设计基准期为50年。临时结构构件作为永久构件的一部分时，在考虑刚度、强度折减的基础上，安全等级为一级。2. 结构按7度抗震设防烈度（或针对地震安全性评价报告要求的抗震设防烈度）进行抗震验算，结构重要性类别为乙类，抗震等级为三级。3. 地下结构构件允许出现裂缝，裂缝控制等级为三级。4. 车站主体结构、出入口通道及机电设备集中部位防水等级为一级，结构不允许渗水，结构表面无湿渍；车站的风道、风井附属的结构防水等级为二级，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大

17、于防水面积的2/1000，任意100m2防水面积上湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。5.质量控制标准如下表2-1所示。表2-1 人工挖孔桩质量标准项 目允许偏差检查方法桩的中心位置顺轴线方向50mm，垂直轴线方向30mm。经纬仪、钢尺测量孔径不小于设计桩径钢尺逐段检查垂直度0.5 吊垂法确立中心，钢尺量孔深比设计超深+300mm钢尺量，设计鉴定沉碴厚度不大于方案规定井内量测钢筋笼主筋间距10mm观察、尺量箍筋间距20mm钢筋笼直径10mm钢筋笼长度30mm护壁形式、节次和护壁混凝土的强度、长度、厚度符合方案要求观察、尺量，取样作混凝土抗压强度试验一次挖孔进尺符合方案要求尺量施

18、工安全防护及孔内通风符合方案、规范及文件要求观察2.4.4主要工程数量人工挖孔桩工程主要工程数量如下表2-1所示。表2-2 主要工程数量表序号项目单位数量备注1人工挖孔桩混凝土立方米562.720根2人工挖孔桩钢筋吨41.320根三、施工计划3.1 施工任务划分根据人工挖孔桩施工内容划分4个主要施工作业队，每个作业队下再划分若干个专业队伍，施工任务划分及安排见下表3-1所示。表3-1 施工任务划分及安排表序号作业队名称主要工作内容备注1土方开挖、运土队伍施工作业队土方开挖及土方外运施工4个挖孔队同时跳开进行2护壁钢筋加工、立模、砼浇筑队伍护壁立模及护臂砼浇筑3桩基钢筋加工、安装队伍钢筋加工焊接

19、及安装4砼浇筑施工队伍砼浇筑施工3.2 施工进度计划3.2.1关键工序工期安排2013年7月1日至2013年9月10日人工挖孔桩施工。3.2.2主要工程施工进度指标人工挖孔桩施工：共4个挖孔队伍同时进行，每个队伍平均每天开挖天1米。3.3 工程材料计划根据施工图纸及施工进度制定用料计划，对钢材、混凝土等需求量大及新材料、紧缺材料提前备料。根据施工合同，主要施工物资材料均为甲方供料。针对自购材料，物资部门负责对当地物资市场及物资资源进行全面调查，在充分调查的基础上，适合招标采购的物资组织招标采购，选择有较强供应能力且所供物资质量符合施工设计要求的供应商进行物资供应。主要施工材料配备计划如下表3-

20、2所示表3-2 主要物资材料配备计划表材料名称规格单位数量备注桩基钢筋12t7.8桩基钢筋20t1.5桩基钢筋28t41.3桩基砼C35m562.7护壁钢筋8t4.7护壁砼砼C25m2743.4 机械配置计划各施工机械设备进场计划根据工程施工进展需要确定，分阶段组织进场。施工过程中，由项目经理部统一调度，合理调配，减少窝工和浪费。本工程使用摇头式升降机2台，起吊重量0.25t，起重高度30m；鼓风机2个以及塑料送风带50米。数量依据现场施工情况会有所调整。新进场的机械设备必须经监理工程师验收合格后方可使用。具体机械设备配备计划见下表3-3所示。表3-3 主要施工机械设备表序号设备名称单位数量规

21、格性能备注1摇头式升降机台4起吊重量0.25t良好2电焊机台2BX300良好3汽车吊台225t良好4铲车台1Z50良好5钢筋调直机台2成品良好6钢筋切断机台2成品良好7钢筋弯曲机台1成品良好8运输车台520t良好9鼓风机台2成品良好10塑料送风带M100成品良好11水泵台5成品良好备用1台12绝缘手套双16成品良好13照明设备套1成品良好14防毒面具个16成品良好3.5 人员组织人员数量会根据现场施工情况有所调整，人员组织情况如下表3-4所示。表3-4 主要人员组织表工种人数土方开挖、外运施工16护壁钢筋绑扎、立模、砼浇筑8桩基钢筋加工焊接、安装8桩基砼浇筑8测量员3专职安全员2技术员2四、施

22、工工艺技术4.1 施工工序流程人工挖孔桩总体施工工序流程如下图4-1所示。图4-1 人工挖孔桩总体施工工序流程图4.2 人工挖孔桩施工技术4.2.1施工工艺流程1.施工准备施工前根据场地平面清除位于桩位区域地表杂物、地下杂物等，整个清障工作宜一次完成。2.测量放样根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差控制在2cm范围内，并设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。3.泥浆制备（1）泥渣存放区和泥浆池的设置为了施工场地的需要，需进行泥浆池的合理规划。人工挖孔排出的泥浆，需要设置专门的存放区

23、；由于人工挖孔桩水下灌注的需要，需制作一定数量的泥浆，所以施工场地在人工挖孔桩施工区域设置储浆池三个，泥浆池长3.0m，宽3.0m，深度1.5m。施工场地设置泥浆泵，负责现场泥浆泵送。泥浆池应用砖砌筑，池壁和池底用水泥砂浆抹面。当该区域人工挖孔桩施工完成后，拆该区域内的泥浆池。泥浆池布置如图4-2所示，数字表示泥浆池编号。图4-2 泥浆池平面布置图（2）泥浆制备在浇筑水下混凝土前应制作泥浆，泥浆制作主要材料：膨润土：以蒙脱石为主的粘土性矿物。粘土：塑性指数IP大于17，小于0.005mm的粘粒含量大于50。为泥浆的主要材料。泥浆的性能指标如下表4-1所示。表4-1 泥浆性能指标表序号检查项目指

24、标备注1相对密度1.11.152黏度1820s3含砂率6%4酸碱度pH值为795胶体率95%6失水量30mL30min4.人工挖孔桩施工井口开挖后立马浇筑井口混凝土，架设提升机，挖孔方式为挖1跳1，为缩短工期，采用4个挖孔队同时进行挖孔作业，护壁厚度为1015cm。护壁混凝土严格按照配比自拌，配比如下表4-2所示。表4-2 护壁混凝土配合比水泥（kg）水（kg）砂（kg）石子（kg）速凝剂（kg）防冻剂（kg）43521086086026.117.42.07 ： 1 ： 4.09 ： 4.09 ： 0.12 ： 0.08现场水泥、砂、石子等原材料应覆盖堆放，水泥应使用木方垫起堆放，防止受潮影响

25、使用。（1）第一节桩孔施工以桩孔中心为圆心、人工挖孔半径+护壁厚度为半径，用白灰撒出圆周开挖线。人工用锹、镐由上到下逐层开挖，如遇坚硬土层先用锤、钎破碎，挖土顺序为先中间后周边。本人工挖孔桩护壁采用C25钢筋混凝土，坍落度控制在80100mm，确保孔壁的稳定性。采用人工浇筑，人工捣实，将高程及桩位轴线控制点引至第一节护壁顶面，以便随时检查孔深、孔位、垂直度人工挖孔桩允许偏差值如下表4-3所示。表4-3 人工挖孔桩允许偏差序 号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3 孔位中心偏心群桩1004倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度

26、摩擦桩50mm柱桩30mm护壁中心与桩孔中心的偏差不得大于20mm。本人工挖孔桩每节护壁长度为1m，桩内堆土高度不得大于50cm。上壁厚为200mm厚钢筋混凝土，下护壁厚度为150mm，护壁最小厚度不得小于150mm，遇沙层，每节护壁的高度调整为0.5m，如下图4-3、4-4所示。说明：a、图中尺寸单位为mm。b、护壁厚度不得小于15mm。图 4-3 桩顶护筒大样图图4-4 护壁配筋大样图人工挖孔桩设置井圈，为现浇钢筋混凝土结构，由于桩间距较小，围护桩的井圈一起浇筑成一整体。上下节混凝土护壁竖直方向及水平方向搭接长度均为100mm。竖直方向主筋采用8钢筋，沿圆周布置间距为300mm，竖直方向钢

27、筋搭接长度为100mm；水平环形箍筋采用8钢筋，上下间距为250mm。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。 第一节护壁高出地坪300mm，便于挡土、挡水。护壁厚度不小于200mm。每挖完一节以后立即绑扎钢筋并浇筑桩孔护壁混凝土。（2）第二节桩孔施工第二节桩孔开挖开始使用垂直运输设备，挖孔人员必须戴好安全帽，以防土块、石块等杂物坠落伤人。用拴桩孔点交叉拉线吊线锤控制孔中心，用尺竿检查桩孔直径及井壁圆弧度，用第一节护壁顶面高程控制点检测

28、孔深。第二节桩孔土方开挖完成后，立即进行钢筋绑扎，每根箍筋预制成小于井口直径的钢筋圈运至井下后，撑开进行绑扎，之后支模浇筑护壁混凝土，护壁厚度不能小于150mm，人工使用钢筋棍将护壁混凝土插捣密实。护壁混凝土为现场拌制，应保证随卸料随输送随插捣。循环作业至设计深度，人工挖孔最后两节护壁在护壁混凝土浇筑前，朝基坑外方向，向土中插入8长30cm的钢筋棍9根（3列3行），钢筋棍间距为300mm。（3）垂直运输设备安装垂直运输设备包括钢质三脚架、电动辘轳、滑轮组、钢丝绳、吊桶等，必须安装稳定、牢固，并使吊桶中心线与孔中心线重合，垂直运输设备必须安装限位制动器及防脱钩、防倒转装置。（4）通风照明挖孔至一

29、定深度后，应设置孔内照明系统。孔内照明使用36V安全矿灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。在孔内设置通风管，根据孔深、不同的地层等情况进行通风。每次施工前后应向孔内送风，通风时间不低于15分钟，且待排出有毒气体后，施工人员方可进行孔内作业；当孔深超过5m时，使用鼓风机向井下送风；每次下孔前，必须使用专用探测仪器对孔内气体进行检查，发现有害气体含量超过允许值时，将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，设置专门设备向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施。5.成孔检测人工挖孔成孔因对孔深、孔径和垂直度进行检查，如发现与设计不符，应立即整改，直到合格为止。6.钢筋笼加工及存放钢筋笼的制作场地应选择在运