骑马井施工专项方案.docx

1、骑马井施工专项方案1 工程概况讲1#井3#井为长距离顶管，取消2#井，待顶管贯通后，原2#井位置透气井采用骑马井工法施工。1.1工程内容骑马井主要内容如下：（1）2座透气井（兼检查井），下部为矩形钢筋砼结构：长（外包）宽（外包）高：2.051.88.01m，壁厚0.3m；上部为圆形钢筋砼结构，外径2.2m，高7m。壁厚0.3m。（2）顶管底注浆加固，长宽高：19.247.55m；600灌注桩6根，每根桩长为15m；承台以及限位梁制作；基坑开挖及回填等。（3）临设、场地硬化及进入场地需要的便道的建设和监测，填浜等。1.2 周边环境骑马井位于某大道南侧绿化带内。骑马井场地原为常绿乔木，经搬迁后，场

2、地内已清理干净，目前场地内布满灌木丛。骑马井东、南两侧为进入绿化带的3.5m宽的砼路面；西侧紧挨池塘，水面高度为2.9m，水深1m左右，湖水面积约1300m2；北侧为高速绿化带。施工区域内有一信息光缆，架空高度约7m，施工前需迁移出去。 1.3 工程地质及气候水文情况1.3.1 气候条件温度：上海位于北亚热带，东亚季风盛行地区，四季分明，冬夏长，春秋短，雨量充沛，光照充足，年光照时间1962hr。年平均气温15.7，极端最高气温40.2，极端最低气温-12.1。降雨：年平均降水量1087.1mm，平均降雨日131d，全年总降雨量的70%集中在49月份，汛期在69月份，平均降雨量为524.9mm

3、，占全年48.3%.9月份雨量最多，占全年的14.9%。汛期最大降雨量为886.4mm，最小值为160.1mm。历年最大年降雨量为1774.3mm，最小年降雨量为728.1mm。风：夏季盛行东南及偏南风，冬季盛行西北及偏北风，各风向平均风速2.94.9m/s。由于冷暖空气交替影响，天气变化较复杂，灾害性气候大多出现在79月份，为台风多发季节。雪：年平均降雪4.3日，积雪3.4日，最大积雪深度140mm，最大冻结深度在自然地面下80mm。1.3.2 工程地质场地内地基土的性质以及特征分析如下：（1）第1层填土，填料不均，以素填土为主，填土的主要成分为粉土，在具一定水头的压力差的作用下易于产生流砂

4、现象。填土厚度一般为0.7m，高程为+3.02m+3.72m。（2）第1层褐黄灰黄色粉质粘土，为软土地区典型的“硬壳层”，该层土厚度较薄，平均厚度1.60m，高程为+1.42m+3.02m。可塑软塑状，中压缩性，土质较好。渗透系数为3.0E-06cm/s，地基承载力为80kPa。（3）第层灰色淤泥质粘性土，分布稳定，组合厚度4.7m，高程为-3.28m+1.42m。土质较差，呈流塑状，高压缩性，高灵敏度。渗透系数为5.0E-06cm/s，地基承载力为56kPa。第T层灰色砂质粉土，属第层灰色淤泥质粘性土中夹层，开挖揭露是在一定的水头的压力下易产生流砂现象。厚度一般为1.4m，高程为-0.58m

5、-1.98m。（4）第层灰色淤泥质粘性土，平均厚度13.0m，高程为-16.28m-3.28m。土质较差，呈流塑状，高压缩性，高灵敏度。渗透系数为2.0E-07cm/s，地基承载力为52kPa。（5）第1层灰色粘土，土质一般，呈软塑流塑状，分布稳定，高压缩性，厚度6.0m，高程为-22.28m-16.28m。此层渗透系数为1.0E-06cm/s，地基承载力为68kPa。1.3.3 地下水1、地下水类型拟建场地地下水由浅部土层中的潜水和深部粉（砂）性土层中的承压（微承压）水组成，地下水补给来源主要为大气降水与地表径流。2、潜水地下水位埋深为0.32.6m(高程1.454.18m),受潮汐、降水量

6、、季节、气候等因素影响而发生变化。地下水位高水位埋深取1.0m，低水位取2.0m。1.4编制依据1、我公司与建设单位签订相关合同文件。2、地质资料、设计图纸以及相关会议纪要。3、国家相关地规程、规范以及图集等。表1-2 主要规程、规范砼结构工程施工质量验收规范GBJ50204-2002给水排水构筑物施工及验收规范GB50141-2008给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008建筑地基与基础工程施工质量验收标准GBJ50202-2002地下防水工程质量验收规范GB50208-2002砼和钢筋砼排水管GB/T11836-2009砼强度检验评定标准GBT 50107-20102 施工准

7、备工作2.1 物资准备材料、机具和设备是保证施工顺利进行的物资基础，这些物资的准备工作必须在骑马井施工开工之前完成。根据各种物资的计划需求量，分别落实水泥以及砼货源，安排运输和储备，使其满足连续施工的要求。1、施工材料的准备按本工程施工进度计划要求，按照材料名称、规格、使用时间和消耗定额进行汇总，编制出材料需用量计划，为组织备料、确定仓库、场地堆放所需面积和组织运输等提供依据。2、机具设备的准备机械设备的性能直接影响到工程的进度和质量，为了保证本工程施工时机械设备运行安全、高效，在设备进场前，公司设备科将对拟进场设备进行全面保养、维护。机械进场后安装调试阶段，使其达到较好的运转状态，施工前备足

8、钻机及施工所需其它机械易损零配件，确保施工顺利进行。2.2 施工现场准备1、场地平整2、围挡搭设3、地面硬化4、施工测量放样（1）选点：在施工前根据施工现场的条件以及桩位放样的需要在场地内布置一条闭合导线，控制点的埋设采用砼定位，外围砌成圆台形，高出地面约50cm。（2）测角量边：导线采用J2经纬仪观测1测回，导线有关精度要求按工程测量规范规定执行。（3）高程：高程按控制点布设一条闭合水准路线，采用水准仪观测，水准高程闭合差仍按工程测量规范规定执行。（4）放样：为确保桩位准确无误，桩位坐标推算后，必须校核，桩位采用极坐标法进行施测。在现场建立施工轴线、控制网，并将测量控制网的控制桩延伸到施工影

9、响区外，控制桩埋设要牢固稳定，做好保护，以免因碰撞造成控制桩移位、偏斜。测量人员的施测工作及计算必须相互复核。所有测量仪器均有合格证书、校验证书，并送交监理单位。5、布设现场排水及泥浆系统为满足现场钻成孔、成桩及现场文明施工需要现场应布设好排水和泥浆循环及处置系统，开挖布置排水及泥浆系统应尽量避开施工桩位。（1）排水沟的设置：桩基施工现场四周及其内部开挖排水沟，以保证雨水及各钻机施工时外溢泥浆水及时排放，保证场地不积水和泥浆。排水沟断面尺寸为0.4m（宽）0.4m（深）。（2）泥浆循环系统建立：泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、废浆池、泥浆泵及配套装备或装置组成，并且还有排水、清渣、排废浆

10、设施和钻渣转运机械等。地面循环系统采取自流回灌式，沿管架中心线设置泥浆系统。经初步沉淀后厚质泥浆及时运出施工现场。循环槽的横断面尺寸为0.5m0.6m，以保证泥浆正常循环而不外溢。6、用水经初步过滤后使用附近河浜水以及自来水。7、用电现场接入200KVA箱变，在井位侧设置电箱供给各钻机及其配套设备用电接入。3 骑马井施工3.1 概况骑马井由2座透气井（兼检查井）、灌注桩桩基以及限位梁等组成。主要内容包括如下：（1）2座透气井（兼检查井），井身为钢筋砼结构，下部为矩形，上部为圆形。下部方井内净平面尺寸:1.45m1.2m，高度为8.01m，壁厚0.3m；上部圆井内净平面尺寸：1.6m，高7.0m

11、，壁厚0.3m。井身采用C30钢筋砼，砼抗渗等级为S8。方井钢壳采用16Mn、Q345钢。 每座透气井含2只DN1000mm单法兰墙管，中心标高分别为+1.10m、+5.30m，下部单法兰墙管作为连接闸阀井的设置。（2）顶管底部采用压密注浆加固，注浆平面尺寸：19.24m7.5m，厚度为5m，注浆至DN4000mm污水管中心高度。（3）桩基采用600灌注桩，共6根，每根桩长为15m。桩端标高-15.550m，桩顶浇筑成1200mm1200mm700mm的承台，承台之间采用限位梁连接，用来固定方井。（4）基坑开挖、回填，围挡及场区内地面硬化等。3.2 施工流程施工准备顶管全标段施工完成确定特殊管

12、节位置顶管底注浆加固降水措施基坑开挖桩基施工压入矩形钢壳，壳内挖去钢壳与管节外覆钢板满焊焊井筒锚筋，扎井壁钢筋方井砼浇筑顶管管节预留洞处（隔开钢板）开孔井内底部细石砼浇筑限位梁及承台浇筑基坑回填浇筑上部圆井。3.3 地基处理施工3.3.1 测量放线施工前，应根据275#管节实测管中心位置，同时在骑马井周围，且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点，建立的控制点精度为1mm。并应填写测量复核单，由甲方和监理认可，施工过程中控制点应加以保护，并应定期检查和复测。在骑马井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出。井中心轴线、基坑轮廓线，作为骑马井制作和下沉定位的依据。（1）导线测量导线应根据总平面图布设

13、，所选点位应选择净空地带，并应考虑便于使用、安全和长期保存。（2）角度测设角度观测采用全圆测回法进行，测回数及测量限差与方格网角度观测要求相同。（3）高程测量本工程高程测量控制网采用三、四等水准测量方法建立。水准网的绝对高程应从业主提供的高级水准点引测并联系于网中一点，作为推算高程的依据。（4）标桩埋设导线控制点和高程控制点均应远离骑马井下陷区域范围以外，保持适当的安全距离，桩应深埋，并设置保护装置，定期检查和校核。3.3.2顶管底注浆加固 顶管施工贯通以后，通过测量确定特殊管节的位置，将管内坐标引至骑马井场地内，以确定注浆的平面位置。注浆加固平面尺寸为19.24m7.5m，厚度5m，高程为-

14、12.35m-7.35m，采用压密注浆工艺。1、技术要求：（1）水灰比0.50.6，注浆压力，初始为1Mpa，稳定后控制在0.20.3Mpa。（2）注浆采用混合液注浆方法，浆液配合比为：水泥：粉煤灰：膨润土：水玻璃：水=1：0.2：0.2：0.04：0.8 （3）注浆流量为710L/min，垂直度偏差小于1。(4）浆液注入率为20%，注浆孔间距1.5m。2、施工工艺注浆法加固地基是使用低压将预先配置好的灰浆交替注入被加固土体中，使其以充填、置换、挤密等方式，使土体中的自由水得以部分释放，从而改变土颗粒的性质，以达到改变土体的力学性质，同时灰浆相互形成核体充填空隙，由此形成一种土与结核体共存的复

15、合土，从而提高了土体的强度。（1）工艺流程如下：放线确定孔位配置浆液插管至设计深度注入浆液提管再注合格拔管施工中根据搅浆筒大小及设计浆液配比，每桶浆用8包水泥、约一包半粉煤灰、一包半膨润土。每桶浆约0.5方。每孔注入2桶浆，边压边提管。3、保证质量措施：(1)建立以项目经理、技术负责为核心的技术管理体系，推行施工质量管理责任制，严格贯彻技术交底、技术复核、原材料检验等技术管理体制，把好各工序质量关。(2)压浆初始时，注浆管应先在浅层以低压注浆，注浆压力暂定采用0.10.2 Mpa，形成封闭注浆，然后再伸入到设计深度注浆。(3)严格控制灰浆的配置，水灰比不大于0.6。（4）浆液搅拌时，材料投放顺

16、序依次为：水水玻璃粉煤灰膨润土水泥，搅拌均匀。(5)严格控制注浆段间距，每次提管不大于0.3m。(6)每个孔都做好原始记录。(7)所用材料（水泥、水玻璃、粉煤灰）均合格且有质保书，水泥经复试合格后使用。(8)测放点必须自检、复检，经监理检查认可后方可投入使用。(9)泵送站送浆人员与前台操作人员之间必须密切配合，并做到联络信号明显，确保注浆连续、顺利进行。(10)发现冒浆、串浆现象，应及时处理，避免水泥浆流失而引起注入地层量减少。4、设备计划主要施工机械设备表设备名称设备型号单位数量功率（kW）用途注浆机HYB50/501台27.5注浆灰浆搅拌机3001台13搅拌水泥浆液平板振动器/台13插管注

17、浆管/m150/5、劳动力配备计划劳动力配备计划表序 号人员及工种人 数1技术负责12质检员13施工员14安全员15记录员16钻探工27司泵工28电 工19辅助工8合计193.3.3基坑开挖本工程地表为第1层填土，填料不均，将基坑底内边开挖至砼承台外侧1m位置。沉井基坑开挖具体参数如下表：井位地面标高（m）基坑深度（m）基坑上口尺寸（m）基坑下口尺寸（m）骑马井+4.12.020.445.83224.449.832基坑开挖采用机械挖土和人工修整相结合，挖土应严格控制标高，机械挖土采用WY-100型液压反铲挖土机，开挖至距坑底标高20cm左右时，应采用人工修坡、平底，防止扰动基地土层，坑底如遇淤

18、泥或松软土质应彻底清除并采用砂性土回填、整平夯实。1、注意事项机械开挖过程中应利用水准仪跟踪观察，以随时调整开挖深度，严禁超挖。开挖过程中如遇下雨，应立即停止开挖，并用塑料布遮盖，避免雨淋。为防止土方滑坡及塌方的现象发生，基坑边坡一律放坡1：1。基坑开挖过程中，应利用排水沟结合集水坑进行排水，以保证基坑施工的需要。挖出土方应及时运走，不得堆置在坑边。沉井基坑底面设0.30.3m碎石盲沟并设4口集水井。底面浮泥应清除干净并应保持平整和疏干状态。2、质量控制过程中应按下表进行控制。项目允许偏差(mm)检查方法柱基基坑基槽管沟挖方场地平整人工施工机械施工标高0 5050100用水准仪检查长度宽度00

19、0用经纬仪、线和尺量检查边坡偏陡不应不应不应观察或用坡度尺检查表面平整用2m靠尺和楔形塞尺检查3.4 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩主要分布基坑四角和中间，共6根，其主要作用为提高限位梁的整体性、刚度。1、钻机选型本桩基工程灌注桩桩径为600mm，合理选择成孔机械及清孔工艺是保证本工程桩基质量满足设计要求的主要环节，为此我们采用1台GSP-10型工程钻机用于600mm钻孔灌注桩，进行钻成孔施工。采取正循环钻进成孔，二次清孔的施工工艺能有效地保证孔壁完整性及孔底沉渣厚度满足要求。 2、工艺流程施工前在基坑上方搭设平台，作为工程钻机的作业平台。本桩基工程采取正循环钻进成孔，原土造浆维护孔壁稳定，钻进至设

20、计深度后，立即进行第一次正循环清孔，沉渣符合设计要求（50mm）后；钢筋现场制作，采用钻机自吊安放钢筋笼，安放导管；采用导管（接清孔器）和高压泥浆泵进行二次清孔，沉渣符合设计要求后利用导管进行水下砼灌注成桩；砼采用大流动性砼。3、测量定位采用全站仪结合平面布置，将各桩位在基坑内地面标识出来，放样时应打好钢筋定位桩，做好标记并健全记录以备查考，直至钢套筒安装到位。4、护筒埋设安装时护筒中心线与桩位中心线的允许偏差不大于20mm,定位偏差不得大于50mm。护筒采用钢板，直径600mm，护筒底脚应埋入不透水粘土层，护筒上口标高高出地面，护筒与坑壁之间用粘性土填实，确保护筒位置的准确及稳定，并再次校正

21、护筒中心偏差，并用水平尺校核护筒的垂直度，使护筒达到水平牢固。5、钻进成孔钻孔灌注桩施工，利用现有地坪，经过平整处理后开始施工。（1）钻孔采用GPS-10型钻机，以正循环工艺成孔。成孔前根据规范要求进行1根试成孔。以了解实际土质情况，及时调整钻孔参数。具有转盘和孔口板让出孔口的液压装置，便于大直径钻具起下。转盘有多档转速供选择，对各种地层和直径桩孔施工时适应性好，有利于提高钻孔效率和经济效益。结构紧凑，整机（不包括钻具）重量轻、装运方便。液压起落钻塔、拆卸、安装方便。钻塔上设有导向槽有利于提高钻孔垂直度，并有主动钻杆计出孔口位置的机构。主副卷扬机采用星轮系结构，操作方便，提升工具能力强。（2）

22、钻机定位时，前后左右要用水平尺校正，水泡一定要在二红线中心，确保安装稳固、周正、水平，并使天车、转盘及钻头“三点成一线”。（3）成孔开始前应充分做好准备工作，施工过程应做好施工原始记录。成孔时钻机定位准确、水平、稳固，钻机定位后，应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上。成孔过程中钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上，保证钻头吊紧的状态下钻进。（4）护壁泥浆：泥浆的作用为固壁、携砂、冷却、润滑，其中以固壁作用最为重要。由于本工程地质主要为粘性土，采用自然造浆护壁，孔口泥浆补给采用泥浆泵，管道输送补给，保证孔口泥浆高度，要求注入口泥浆比重1.15-1.20，粘度18S-22S，排

23、放口泥浆比重1.30，粘度20S36s。（5）采用600mm合金钻头。钻杆钻具要直，同心度要好，钻杆长度一般为45m，以确保钻孔垂直度。（6）严格把好开孔关。开孔时尽量采用短钻杆，并轻压慢转，以防止钻具因摇动过大而造成超径。（7）分层钻进，确保成孔质量。针对淤泥质粘土层特性，选用适当钻速与钻压，自然造浆护壁，其钻进技术参数为： 压为p=钻具自重 转速n=3070r/min；泵量70m3/h； 泥浆粘度1822；泥浆密度1.051.15。（8）成孔技术要求刚开孔时，应轻压慢速成孔，把好开孔关。在容易缩径的土层中，应采用钻完一段孔后再复扫一遍的方法在提拔钻具时，发现有障碍物的孔段，也应进行复转从面

24、确保设计孔径，并确保下道工序的顺序进行。在成孔过程中，应根据钻孔的负荷大小、土层的变化、钻杆的速度、泵量的大小，视具体情况，采取相应的钻孔速度，从而保证成孔质量，杜绝隐患。6、沉渣控制（1）钻头将近设计孔深时，应降低转速，限制钻速以利排除孔底沉渣，同时进行泥浆性能调整，确保其携带沉渣的最佳程度，以利清孔作业。（2）采用以“一次清孔为主，二次清孔为辅”的清孔排渣原则，切实做好第一次清孔换浆工作，使其泥浆性能达到最佳状态，即入浆密度1.15，粘度1822，孔底沉渣厚度控制为100mm（设计规定）范围内。（3）清孔结束提钻后，会同甲方质检人员对孔深、孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单。7、

25、钢筋笼制作吊放在钻机钻孔同时，钢筋笼成形基本就绪。钢筋的规格和质量应符合要求，钢筋笼的制作偏差应严格控制在允许偏差范围内，并应按照设计图纸进行制作。钢筋笼经检验合格后，方能放入孔内，钢筋笼用钻机分节吊入桩孔，现场焊接接长伸入孔内直至设计标高。钢筋笼的焊接两根钢筋的轴线应在一直线上，并确保焊接长度达到10d，焊接段的强度应大于原材强度。吊筋长度必须精确计算，并须经技术负责人复验，待钢筋笼放至设计标高后，用二根12吊筋在孔口锁定，以防浇灌砼时钢筋笼位移上浮。8、 浇注水下砼使用商品砼，结合现场情况采用电动地泵输送商品砼。水下砼按设计强度要求C30配制，采用商品砼，塌落度2022cm，浇注水下砼前，

26、应认真检查孔深及沉渣厚度，导管应离孔底50cm左右为宜，初始灌注时要满足初灌量要求，防止泥浆回流入导管。砼浇注时导管应埋入砼内310m，当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，调整导管埋深，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达到控制钢筋笼上浮的目的。提拔导管前必须对砼面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故，砼实际灌注标高应比设计桩顶标高高出500800mm。每浇注一根桩应认真做好试块，妥善养护，并按期送压试块。9、质量保证措施施工质量要求（1）桩身垂直度小于1%（规范要求）；（2）桩平面偏差100mm；（3）灌注桩充盈系数1.151.25；（4）孔底沉淤厚度不大于10cm（设计要求）；（5）砼坍落

27、度1822cm；（6）主筋保护层厚40mm。3.5 骑马井结构制作3.5.1 压入矩形钢壳矩形钢壳下沉每层挖土量不大，故挖土采用人机结合的办法，采用的机械主要为挖土机及抓土机，挖机负责上部的土方开挖，抓土机负责下部土体的开挖，机械达不到的地方采用人工挖掘。根据土质情况，采用锅底形挖土自重破土方式。人工在井内挖掘，从中间开始挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.3m左右，在钢板刃脚处留1.21.5m宽土台，用人工逐层切削，每人负责1m一段。方法是按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削515cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，钢壳便在自重作用下破土下沉。削土时应沿刃脚

28、方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须边挖边清理。下沉中根据测量随偏随纠，做到勤测、勤纠、缓纠，保持继续下沉。在钢壳开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计深度1m左右应放慢挖土，控制下沉速度，防止突沉和超沉。3.5.2 钢壳与管节覆板焊接当矩形钢壳落在特殊管节上方时，将钢壳内部的泥土清楚干净，然后对矩形钢壳与管节外覆板进行满焊。覆板与钢壳底部加一块100mm14mm钢板（16Mn钢）进行焊接，焊接高度为10mm。3.5.3 结构施工骑马井井孔分为两

29、次，矩形钢壳与管节外覆板焊接后，即进行矩形井体的制作。待限位梁及承台制作完成以后，再进行圆形井体的制作。1、钢筋（1）钢筋绑扎前必须把井壁与基础面松动石子凿除，露出混凝土中粗骨料，用水冲洗干净。（2）为防止钢筋骨架变形，箍筋除按图纸绑扎外，间隔1.5m左右点焊搭接主筋。（3）钢筋布置就位后，按规范进行验收，发现不符合要求及时整改，并填写自检单。钢筋绑扎质量要求序号主要项目允许偏差（mm）检验方法1骨架的宽度、高度5尺量检查2骨架的长度103受力钢筋间距10尺量两端中间各 一点取其最大值排距54受力钢筋保护层基础10尺量检查梁柱5墙板32、模板本工程采用组合钢模板，由“U”型卡连接。在预留洞位置

30、采用木模，拼装的木模其表面应进行刨光，拼缝严密平整不漏浆，所有模板表面平整后符合规范要求。矩形钢壳作为下部井体的外模。先焊接井筒上的锚筋，以加强矩形钢壳与砼井体的整体性。待钢筋制作完成之后，进行内井壁钢模板拼装。为防止模板接缝漏浆，采用胶带纸对模板接缝进行封堵。钢模在地面拼装完毕后涂好脱模剂。 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法项 目允许偏差（mm）检验方法轴线位移5钢尺检查底模上表面标高5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸基础10钢尺检查柱、梁、墙+4，-5钢尺检查层高垂直度不大于5m6经纬仪或吊线、钢尺检查大于5m8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板平面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查注：检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向测，并取其中较大值。3、井壁混凝土浇捣（1）混凝土浇捣前，对模板拼缝进行特