柱桩施工方案 修复的.docx

1、柱桩施工方案 修复的武汉市轨道交通三号线王家墩中心站一柱一桩施工施工方案编制依据： 1王家墩中心站围护结构设计图。2地下铁道施工及验收规范（GB50299-2003）3建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）4建筑基坑支护规范（GBJ202-83）5建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）6城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）7钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-96）8混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）9.以及国家、行业和武汉市的其他规范、规程。第一章 一柱一桩施工概况1.1、工程概况王家墩中心站位于规划王家墩商务区核心区域，

2、商务东路、珠江路、商务西路及泛海路合围的地块中，规划下沉式广场下方，与规划七号线呈“十”字换乘，三号线车站呈南北走向，七号线呈东西走向。地下一层为下沉式广场，广场中部设置一个直径30m的穹顶 ，地下二层为三、七号线车站共用的站厅层 ，地下三层为三号线侧式站台层，地下四层为七号线岛式站台层，两侧为与车站合建的黄海路下穿隧道。三号线外包总长137.6m ，七号线总长158m。王家墩中心站围护结构采用地下连续墙；地下一层采用明挖顺作施工，地下二层部分采用盆式开挖施工法进行开挖，地下三层及地下四层部分采用盖挖法进行施工。1.2、水文、地质条件（一）工程地质拟建场区地形平坦，地貌单元属长江一级阶地。各岩

3、土层的地层岩性如下：1）、填土(1)素填土（地层代号(1-2)）：杂色，湿饱和，高压缩性，以粘性土为主，局部有少量的碎石、块石等。该层土结构不均、土质松散，层厚1.03.0m，场区内普遍分布。2）、第四系全新统冲积（Q4al）层(1)粘土（地层代号(3-1)）：褐黄褐灰色，饱和，软塑可塑状态，中高压缩性，含少量铁锰氧化物，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。大部分地段均有分布，其厚度0.86.7m，埋深1.02.5m。(2)粘土（地层代号(3-2)）：褐黄褐灰色，饱和，可塑状态，中等压缩性，含氧化铁锰氧化物，局部见少量高岭土，无摇振反应，光滑，干强度较高，韧性高。场区内大部分地段分布，其厚度0

4、.96.0m，平均厚度3.6m，埋深1.16.2m。(3)淤泥质粉质粘土（地层代号(3-3)）：灰褐灰色，饱和，流塑状态，高压缩性，含有机质、腐植物及少量云母片，无摇振反应，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。场区内大部分地段分布。其厚度1.14.0m，平均厚度2.3m，埋深4.58.3m。(4)粉质粘土夹粉土（地层代号(3-4)）：灰褐灰色，饱和，粘性土为可偏软塑状态，粉土呈稍密状态，中高压缩性，含少量有机质及腐植物。其厚度1.56.9m，平均厚度3.3m，埋深4.2010.7m。(5)粉质粘土夹粉砂、粉土（地层代号(3-5)）：灰灰褐色，饱和，稍密状态、粉质粘土呈可塑状态，中高压缩性。互层单

5、层厚度0.10.5m，局部达0.52.0m，厚度3.616.3m，平均厚度6.8m，埋深7.014.5m。(6)粉细砂（地层代号(4-1)）：灰青灰色，饱和，稍密中密状态，中压缩性，含云母片、长石、石英等矿物，夹极薄层粉质粘土、粉土。其厚度4.712.0m，平均厚度8.4m，埋深10.422.0m。(7)细砂（地层代号(4-2)）：灰青灰色，饱和，中密状态，中低压缩性，含云母、长石、石英等矿物，局部夹粉土、粉质粘土，该层底部局部夹少量中砂。厚度17.525.2m，平均厚度20.6m，局部勘探孔未揭穿，埋深21.628.7m。(8)中粗砂夹砾卵石（地层代号(4-3)）：灰青灰色，饱和，中密密实状

6、态，低压缩性，含石英、长石等矿物，砾卵石粒径550mm，成分主要有石英岩、石英砂岩、燧石等，磨圆度呈次棱角状、亚圆形。砾卵石含量约5%20%。其厚度1.14.4m，平均厚度2.2m，埋深42.747.8m。3）、基岩下伏基岩志留系中统坟头组（S2f）泥岩：(1)强风化泥岩（地层代号(20a-1)）：灰色，主要矿物成份为粘土矿物、白云母、绢云母，散体性结构，层理构造，泥质胶结，裂隙很发育，风化程度不均匀，大部分已基本风化成土状，局部夹中风化岩块，部分地段强风化与中风化呈韵律状分布，中风化岩块手捏可碎, 属极软岩，破碎岩体，基本质量等级为V级。其厚度0.810.6m，平均厚度5.6m，局部勘探孔未

7、揭穿，埋深45.849.9m。(1)中风化泥岩（地层代号(20a-2)）：灰色，主要矿物成份为粘土矿物，散体性结构，泥质胶结，层理构造，裂隙发育，裂隙面光滑，岩芯呈碎块状和短柱状，锤击声哑，易碎，属软岩，破碎岩体，基本质量等级为V级，埋深48.057.8m。（2）水文地质特征拟建场区的地下水有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。1、上层滞水主要赋存于填土层中，受大气降水、地表水及人类生产、生活用水补给影响，无统一自由水面。勘察期间测得的上层滞水稳定水位埋深在0.451.95m之间，相当于绝对标高19.1821.12。2、孔隙承压水主要赋存于(3-5)层及其下的砂层中，上覆粘性土及下伏基岩

8、为相对隔水层顶板、底板。根据2009年12月27日在该场地附近进行的抽水试验主抽水孔测得的承压水位绝对标高为16.5m。3、下伏基岩为志留系泥岩，基岩裂隙水水量较小，对本工程的影响不大。4、根据本次勘察结果，结合场区内地层分布及岩土层特性，场区内(3-1)层、(3-2)层、(3-3)层为相对隔水层，(3-4)层和(3-5)层为过渡层，垂直方向上渗透性较水平方向上小，(4-1)层、(4-2)层及(4-3)层为含水层，下伏基岩属相对隔水层。5、场区内地下水对混凝土及混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性。1.3、一柱一桩设计概况本工程一柱一桩共计420根，其中钢管柱-桩280根，钢管直径600/700/8

9、00mm；格构柱-桩共140根，格构柱尺寸为600600mm。桩基为设计抗拔桩，采用钻孔灌注桩，直径为1500mm。抗拔桩混凝土设计强度为C35水下；钢管桩内的混凝土设计强度为C60。所有一柱一桩均要求进行桩侧后注浆，并按逆作施工监测要求埋设相关检测和监测点。设计参数如下表： 部位抗拔桩（数量）钢管柱（数量）格构柱（数量）七号线27011488三号线623012物业区22013640第二章 工程重难点分析2.1、工程重点1）本工程安全吊装作业为重点工程之一。其中抗拔桩钢筋笼长度达到35m，钢管柱最长为30m，而HPE定位平台重量达到40多t，均为长、大、重物件吊装。一旦出现物件散落或吊车倾覆，

10、后果严重。因此因此确保吊装安全是本工程的重点之一。2）保证工期为工程重点由于本工程经历的设计优化，重新调整，施工图出图时间滞后。整个工期受其影响推后了4个月。抗拔桩施工是整个工程的关键性节点，施工的快慢直接关系到整个工程的总工期。因此合理组织资源进行施工，全力抓好生产，保证工期是本工程的重点之一。2.2、工程难点1）工程数量大，分布面积广，施工组织难度大本工程抗拔桩450根，分布于物业区、三号线、七号线。每天的生产量大，所需建筑材料供应量很大，如何进行合理的分区域组织施工，是本工程的一大难点。2）水下砼浇筑高度的控制本工程抗拔桩空孔较深，部分抗拔桩上部无格构柱或钢管柱，较深的空孔使得砼浇筑高度

11、的准确测量相当困难。为保证抗拔桩成桩质量，设计要求进行50cm高度的超灌量，如不准确测量，势必会造成浇筑高度不够或者超高等现象，从而带来大量的砼浪费，同时为后期施工带来巨大的凿除量。根据工艺要求在进行浇筑过程中存在两种不同的砼浇筑，其钢管柱砼C60与抗拔桩砼C35的临界面位置的测量同样存在上述问题，在保证抗拔桩及钢管柱成桩质量的同时，如何准确测量砼面浇筑高度为本工程的难点之一。3）钢管柱垂直度控制本工程钢管柱作为永久性结构柱，因此其垂直度需达到结构柱垂直度设计要求。如果保证在地面施工过程中达到设计垂直度要求是本工程的难点之一。4）钢管与孔壁之间的同步回填为了使钢管内砼灌注时内外压力平衡，需对孔

12、壁与钢管之间用砂石进行回填。若回填速度过慢，会使得压力失衡，C60砼挤入空孔部分，造成C60砼浪费和后期大量凿除工作。如何使砂石回填与砼灌注速度同步是本工程的一大技术难点。2.3、施工重难点控制措施1)针对大、重、长物件的起吊编制专项吊装方案，从技术上保证起吊的安全性。施工中严格按照吊装方案执行，2)根据节点工期要求，划分出单位时间生产率，组织充足的机械、劳动力、材料，保证按质按量完成。3）引进专业的施工队伍，采用HPE高精度控制系统，对钢管柱进行垂直度调整控制，保证钢管柱符合设计要求。4）对现场的七号线、物业区、三号线抗拔桩（钢管柱）进行分区域划分，避开正在施工的分项工程，实现现场施工平面合

13、理化布置。5）准确测量孔深；提高泥浆性能，使孔径与设计吻合；准确测量砼浇筑量。通过上述措施进行计算并配合测绳测量以保证准确测量砼浇筑高度。6）根据设计数量提前做好砂石料的现场材料准备，采用机械转运砂石回填的方式，保证回填速度，达到与钢管内C60砼浇筑速度同步，保证回填质量。第三章、施工总体安排3.1、工程管理目标3.1.1工程质量目标1、工程一次验收合格率100%；3.1.2工程安全目标无吊装安全事故发生。3.1.3工程工期目标根据总工期要求，抗拔桩施工计划2011年10月15日开工，2012年2月15日完工，工期4个月。3.1.4职业安全健康目标1、无人员死亡和重伤事故；2、对有毒有害作业场

14、所进行主动监测，对从事有害作业的人员进行防护和健康检查，预防和消除职业危害。3.1.5文明施工目标确保达到武汉市文明样板工地。3.1.6环境保护目标1、施工及生活废水排放符合国家及施工现场地方政府规定。2、施工现场扬尘控制在国家及工程所在地政府规定要求内。3、杜绝爆炸、火灾等事故发生造成的环境污染，节约能源，降低废弃物污染；4、施工弃渣按规定堆放、处理。3.2、施工现场布置桩基泥浆池：因一柱一桩与地下连续墙施工交差作业，前期施工计划采用三个钢制泥浆箱作为泥浆池体积约为300m3，地下连续墙施工完后成可直接利用其泥浆池。钢筋（笼）堆场、钢筋笼制作区规划原则：施工前期，在施工现场东侧布置一个钢筋堆

15、场、钢筋笼制作区、注浆管加工区。根据施工进展情况，南侧三号线连续墙施工完毕后，及时清理出一号钢筋平台，用于钢管柱加工、堆放半成品所用。按照山河智能旋挖钻机、150T履带吊以及HPE定位平台的操作规程及安全信息规定，因主机重量较大，且在工作过程中可能会产生振动，要求地面必须具有较大的地基承载力，因此在旋挖钻、履带吊行走工作路段修筑混凝土配合局部的转渣填充施工平台，施工平台采用标号C25钢筋混凝土，混凝土厚度为20cm，为保证HPE定位平台的需求，对一桩一柱（钢管柱）的孔边3.5*3.5m范围均采用C25砼硬化。3.3、施工作业顺序一柱一桩施工作为逆作法的质量重点控制工序，同时也位于总工期进度中的

16、关键线路上。根据总的进度计划安排，施工场地东侧地下连续墙最先做完，我方将先组织对A区的一柱一桩进行施工，而后综合考虑利用钢筋平台及现有泥浆池。按照字母顺序进行施工。3.4、管理组织机构针对本工程的特点，我项目将组织专业管理人员分别负责一柱一桩施工的桩基施工、钢筋工程、格构柱加工等专项作业，由测量技术人员负责定位，安全员负责现场的安全和文明施工，质检员进行现场质量管理。项目经理部对工程进度、质量、安全等进行全面管理，由公司通过项目经理部对本工程进行协调与控制。我项目部配备项目经理、副经理各一名、总工一名。分别负责一桩一柱施工，项目部下设四部两室（工程技术部、计划部、物资设备部、安质部、综合办公室

17、）。施工管理人员名单姓名性别学历现任职务分管工作职称殷文虎男本科项目经理全面负责高级工程师张 君男本科项目副经理施工生产、文明施工工程师张新立男本科项目总工程师技术负责人高级工程师韩利斌男本科项目安全副经理安全负责人高级工程师王爱民男本科安质部部长工程安全、质量监察工程师林 杨男本科工程技术部部长施工技术工程师宋鸿门男本科技术员现场施工及技术助理工程师孙素宝男本科技术员现场施工及技术助理工程师王志强男本科测量工程师施工测量工程师熊 露女专科资料员工程资料技术员赵 勇男本科物设部长物质、机械工程师王 旭男专科材料员物质、机械技术员王选莹女本科计合部部长工程计量工程师郭 伟男本科办公室主任助理工程

18、师杨 林男高中电工施工区、生活区用电技师 曹德民男高中领工员 施工员王 成男高中领工员 施工员3.5、计划投入的仪器及设备序号设备（工具）名称规格（型号）单位数量备注1旋挖钻机SWDM28台42吊车（150T）三一台13履带吊（100T）三一台14汽车吊（25T）浦沅台15钢筋弯曲机GW50台26钢筋切断机GJ50A台27电焊机BX-300台108泥沙分离器台19泥浆检测器具套210泥浆泵7.5KW台511泥浆泵22KW台412泥浆泵3.5KW台413混凝土导管220米15014HPE定位器套3套15滚焊机台216全站仪拓普康721台117水准仪DSZ2台218自卸汽车黄河20t台219挖掘机

19、PC120台120泥浆罐车12m3辆23.6、劳动力准备地下连续墙施工人员在开工之日起全部投入现场施工，在无特殊条件下24小时连续施工。施工人员分二班作业，以保证工程进度按计划完成，具体人员安排如下：工种数量工种数量工种数量管理人员4人旋挖钻司机6人测量工2人钢筋工16人吊车司机6人机修工4人电焊工6人HPE操作手30人电工2人砼工12人起重工6人杂工20人泥浆工20人合计134人3.7、技术准备一柱一桩施工作为逆作法质量控制的重点，同时也是施工难点。涉及到多方面工艺复杂且作业精度要求高。因此，对于该项工序的技术准备工作尤其重要。各项工序开始前，项目部将组织有项目经理、技术部、各管理人员及一线

20、主要操作工人参加的技术交底会，对施工方案、技术措施及安全保障要求进行详细交底。本方案主要对针对施工工艺、方法和技术要求进行编制，在施工中应严格按方案内容进行控制和管理，并达到设计要求的结果。对于施工现场出现的异常情况，将由当班人员及时通知项目部技术人员集体会商处理，此外，还应加大力度对仪器设备和施工过程进行技术复核，并严格按要求进行各项检测检验工作。测量放样：a.根据业主提供的交桩记录和各桩点，进行复核测量，经复核无误后，上报监理单位复核，经复核无误后方可投入使用。b.在施工场地利于保护和放样的地方设置导线点，根据平面交接桩记录，采用全站仪将控制点引入场地内，测出地面导线点的平面坐标。c.根据

21、高程交接桩记录，采用水准仪将高程引入施工场内，在场地内均匀设4个高程控制点。d.所设控制点均应距基坑15m以外，减小施工时对控制点的影响。e.由于施工时会对控制点桩位产生影响，对正在使用的点应每30天复核一次，当点位变化超过允许误差后，应对桩位进行调整，并报监理复核。3.8、施工材料组织本工程严格设计要求进行材料采购，对所有材料正式用于工程前按要求进行相关检测和检验工作，出具合法的材料质量证明文件。本工程采用两种不同标号的混凝土，混凝土配比将严格按设计要求进行试配。在混凝土施工过程中将派专人随时掌握混凝土浇筑情况，及时向商品混凝土供应商提出供货计划。第四章、一柱一桩施工方案4.1、桩柱施工方案

22、概述根据工艺要求，首先采用山河智能28旋挖钻机进行成孔，首先上部4.5m成孔，安装好钢护筒；旋挖钻机继续成孔至抗拔桩底标高，及时清孔，泥浆及成渣达到规范要求后下放已加工好的抗拔桩钢筋笼；150t履带吊将HPE定位平台吊放至孔口就位，从定位口下放钢管柱，利用HPE定位器调整其垂直度至设计垂直度范围以内。通过钢管柱下放导管至孔底以上3050cm。上述工作完成后首先进行C35水下混凝土灌注，浇筑至钢管柱下口1m处，接着浇筑钢管柱内砼（C60），同步在钢管柱与孔壁之间填充砂石，浇筑至设计标高后，拔出导管。最后拆除上部工具柱并移开HPE平台，回填空孔部分。4.2、钢管立柱及立柱桩主要施工工艺4.3、格构

23、立柱及立柱桩主要施工工艺安放隔水栓硬地坪施工控制点布设自然养护（1d）砼泵车就位浇注水下砼桩位放样定位埋设护筒工具式连接杆拆除钻机定位拔除护筒钻进成孔回填桩位第一次清孔钻机移位钢筋笼吊放钢格构柱安装格构柱加工下导管第二次清孔沉淤、比重验收4.4、泥浆的制备与管理在地下连续墙挖槽过程中，泥浆起到护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的作用。性能良好的泥浆能确保成槽时槽壁的稳定，防止坍方，同时在砼浇灌时对保证砼的浇灌质量起着极其重要的作用。4.4.1泥浆池容量设计按每个抗拔桩成孔的体积计算和施工经验推算，本工程考虑场内4台旋挖钻分4个工作面，盛装泥浆的泥浆池的容量以能满足成槽施工时的泥浆用量。泥浆池大小取

24、主要取决于浇灌砼时泥浆存放量，本工程工作面充足，因此考虑最大容量时为3根抗拔桩同时浇灌砼，另1根成孔时成槽施工的泥浆用量。该工程抗拔桩单根最深成孔所需泥浆量： V1=3.14*66*0.75*0.75=116.6m3 新浆储备量 V2= V10.25=29m3 泥浆循环再生处理池容量 V3= V11.2=140m3 砼灌注产生废浆量 V4= V10.25=29m3 泥浆池总容量 V=V2+3V3+V4=478m3拟采用泥浆池长35米，宽8米，深2.0米，泥浆循环再生处理、废浆池容量为560m3，满足开挖泥浆供给要求。4.4.2泥浆池结构设计泥浆池壁采用24砖墙砂浆砌筑，砂浆为M7.5，外墙每隔

25、1米左右设置砖墙柱，在墙顶部设置 C20砼圈梁，池内壁抹水泥砂浆（12），泥浆池顶设置挡雨棚。4.4.3泥浆配合比设计和制备方法1、配合比设计根据工程所在地水文地质情况和武汉地区施工经验进行泥浆配合比设计，采用优良的膨润土、纯碱、高纯度的CMC作原料，通过清浆冲拌和混合搅拌二次拌合成。泥浆配合比及质量指标控制开孔前，首先制备足够的优质泥浆待用。泥浆配合比根据所选用的原料先行试配，再检测各项指标，按检测的情况适当增加外加剂，改善泥浆性能，使之符合要求。粘土使用在工厂已加入纯碱的土粉来制浆，将CMC事先与水搅拌成液体，加入浆液。泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标

26、达到规范要求。新制泥浆配合比(1m3浆液) 膨润土品名材 料 用 量(kg)水膨润土CMC（M）Na2CO3其它外加剂钙土(级)10008010000.62.54适量2、制备方法将水加至搅拌筒1/3后，启动制浆机。在不断加水的同时，加入膨润土粉、碱粉等外加剂，搅拌2min后，加入CMC液继续搅拌1min即可停止搅拌放入新浆池中，待静置膨化24h后使用。4.4.4 泥浆性能指标1、粘性土中成孔，可注入清水，以原土泥浆护壁，排渣泥浆比重控制在1.11.2；2、砂土和较厚夹砂层中成孔，泥浆比重应控制在1.11.3，在穿越砂夹卵石层或容易塌孔土层中成孔时，泥浆比重控制在1.31.5；3、泥浆选用塑性指

27、数大于17的粘土配制;4、施工中应经常侧定泥浆比重，井定期测定枯度、含砂率和胶体率其指标控制，粘度为18-22s，含砂率为4%8%，胶体率不小于90%。清孔施工应符合下列规定：1、孔壁土质不易坍切时，可用空气吸泥机清孔。2、用原土造桨时，清孔后泥浆比重应控制在1.1 左右。3、孔壁土质较差时，宜用泥浆循环清孔，请孔后泥浆比重应控制在1. 15-1.25。4、清孔过捏中必须补足泥桨.并保持桨面毯定。4.4.5废浆处理抽入废浆池中的废弃泥浆每天组织全封闭泥浆运输车外运至规定的泥浆排放点。4.5、成孔施工4.5.1、成孔简述根据工程特点及设计要求，对本工程成孔施工拟采用山河智能28旋挖钻机以反循环钻

28、进为主，正、反循环相结合的成孔方法进行施工。4.5.2、主要施工方法（1）、钻机就位a、以桩位点为中心，在比桩径稍大的圆形范围之内，通过人工竖直向下开挖至护筒的深度后，用吊车将护筒吊至孔内。当护筒的中心与孔位的中心重合时，迅速将护筒落至孔底，保证护筒竖向垂直平稳，并且在其外围加土填实、稳固。桩位中心偏差为10mm。b、平整孔位，垫实机台木，保证设备就位稳固，以防沉降。c、钻机就位时，要求转盘、护筒中心以及钻机天车中心三点一线，并用水平尺检查水平度。d、泥浆泵应合理安放，使泵水平中心轴线与泥浆池面之间的高差1.0m，并将各泥浆胶管连接接头用卡盘卡紧，防止漏气，确保泥浆泵正常工作。e、准确丈量钻头

29、、主动钻杆及各钻杆长度，根据孔深做好钻具配长工作，以保证孔深的准确性。f、钻机就位后，对位偏差应严格控制，转盘中心与桩位中心偏差控制在10mm以内，经现场监理及有关各方验收后方可正式开钻。（2）、钻机成孔a、根据岩土勘察报告资料,本工程地层造浆效果较差,为确保钻进成孔的顺利进行,开工后,应不断从泥浆池中输入所配置的专门泥浆。b、每条桩施工前必须明确桩孔直径、孔深以及桩顶、笼顶、孔口标高等主要技术指标，做到心中有数。上部钻孔直径比下部大，先用大钻头钻至相应标高，埋设好护筒以后，换小钻头施工。上部大直径孔深不能有负偏差。更换小钻头后必顺确保成孔中心位置不发生改变。c、开孔钻进，应轻压慢转吊钻，待进尺10m左右后，方可转入正常钻进，以防出现孔斜。同时应根据地层变化，对钻压、转速、泵量等钻进技术参数进行合理调节。d、确保孔斜率1/300。施工桩位四周应刨去浮土，