铁路方案某地铁车站外挂及附属围护结构施工方案.docx

1、铁路方案某地铁车站外挂及附属围护结构施工方案某地铁车站外挂及附属围护结构施工方案一、编制说明1.1编制依据1、武汉市轨道交通3号线工程单项设计WG305表承包合同；2、武汉市轨道交通3号线IV标段王家墩北站岩土工程勘察报告（详堪）；3、武汉王家墩北站建筑施工图A版；4、湖北省、武汉市有关地方法规、标准等；5、采用的主要设计规范1）地铁设计规范（GB50157-2003）；2）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；3）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；4）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）5）人民防空工程设计规范（GB50225-2005）；6）轨道交通工程人民防

2、空设计规范（RFJ02-2009）；7）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；8）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）；9）钢结构设计规范（GB50017-2003）；10）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；11）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）；12）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；13）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；14）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）；15）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）；16）基坑工程技术规程（湖北省地方标准

3、DB42/159-2004）;17)建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）。1.2编制范围编制范围为武汉地铁3号线一期工程王家墩北站车站外挂及附属围护结构施工。1.3编制原则根据招标文件和施工图纸要求，以施工图纸及现场踏勘为基础，针对工程特点、难点，结合我单位的施工特长、经验、技术、设备能力，本着“确保安全，质量为本”的原则，编制本施工组织方案。1、施工方案满足工程施工安全、质量、工期、环保、文明施工的要求。2、施工方案综合考虑周边环境、现场场地、地质条件、气候条件等因素，合理组织人员、设备，保证工程如期完成。3、采用新技术、新工艺，提高工程质量及工作效率，降低工程成本。1.4编制目标

4、1、工程质量目标：工程质量达到优质工程标准。 2、工程安全目标：各种变形均控制在规范允许范围以内，周边现场建筑物和地下管网的安全稳定。3、文明施工目标：满足绿色施工的要求。二、工程概况2.1工程概述王家墩北站为地下二层，11m岛式站台车站，共设置5个出入口通道及2组风亭，车站所有附属结构均采用明挖法施工。III号出入口标准段宽为9.2m，基坑深约8.7m，开挖面积为449.6；IV号出入口基坑标准段宽为7.5m，基坑深约9.4m，开挖面积为409.3；V号出入口基坑标准段宽为7.5m，基坑深约9.6m，开挖面积为404.9；2号风道基坑深约8.57m，开挖面积为3055.5。本工程围护结构采用

5、直径8001000mm钻孔灌注桩+内支撑支护方案，其中，第一道采用钢筋砼支撑，第一道砼支撑支撑于冠梁上；第二道采用直径609mm，壁厚16mm的钢支撑，基坑角部设置砼角撑。钻孔灌注桩外侧止水帷幕采用直径850mm三轴深层搅拌桩，咬合不小于250mm，搅拌桩深度要求冠梁底一下不小于2m，水泥掺量不小于20%。转角加固、与主体围护结构相接位置的止水加固均采用直径800mm双管旋喷桩，咬合不小于300mm，旋喷桩深度要求冠梁底至基底以下不小于2m。图2.1-1 王家墩北站附属围护结构平面图2.2 场地工程地质条件拟建场地位于王家墩中央商务区地形叫较为平坦，地面高程一般为21.15-22.88m间。地

6、貌单元属于长江一级阶地，场地土自上而下可分为4层，具体场地岩土层构成与特征如下：1、填土杂填土（1-1）：杂色，湿，压缩性不均，含有较多的砖渣。碎石砼块等建筑垃圾，局部夹有少量的粘土及生活垃圾，个别钻孔自上而下建筑垃圾，粘性土增多。结构松散，力学性质不均，工程性能差，层厚0.8-7.0m，平均厚度3.3m。2、第四系全新统冲积层（Q4al）1）粘土（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。个别钻孔分布，其厚度0.9-3.1，平均厚度1.9m，埋深2.4-4.5m。2）粘土（3-2）：褐黄色，稍湿，可塑状态，中压缩性，含氧

7、化铁，铁锰质结核及少量高岭土，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。其厚度1.25.9m，埋深0.85.8m。3）淤泥质粉质粘土（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，稍有光滑，干强度中等，韧性高。场区内大部分地段分布，其厚度1.414.5m，平均厚度为4.7m，埋深4.07.0m。4）粉质粘土夹粉土（3-4）：灰褐灰色，饱和，软塑状态，中-高压缩性，粉土呈稍密状态，含有机质，腐植物。其厚度1.95.9m，平均厚度为4.7m，埋深5.112.1m。5）粉质粘土夹粉砂、粉土（3-5）：灰灰褐色，湿-饱和，稍密状态、粉质粘土呈软塑状态，中-高压缩性。

8、互层单层厚度0.10.5m，局部达0.52.0m，厚度1.46.2m，平均厚度为3.2m，埋深5.412.1m。6）粉砂（4-1）：灰色青灰色，饱和，稍密中密状态，中压缩性，含云母片、长石、石英等矿物，夹薄层粉质粘土（呈软塑状态）透镱体。其厚度4.610.7m，平均厚度为6.9m，埋深12.721.2m。7）粉细砂（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，夹粉土、粉质粘土（局部呈透镜体分布）。厚度20.524.1m，平均厚度为22.0m，埋深20.425.8m。表2.2-1 岩土物理力学性质表地层代号及名称天然重度r (kN/m3)粘聚力C(kPa)内摩擦角

9、(度)渗透系数K（cm/s）(1-1)杂填土18.0(3-1)粘土17.91663.510-6(3-2)粘土18.822103.810-6(3-3)淤泥质粉质粘土17.81153.210-6(3-4)粉质粘土夹粉土18.414159.210-5(3-5)粉砂夹粉土18.510209.610-4(4-1)粉细砂18.90301.510-2(4-1a)粉质粘土18.01597.210-6(4-2)细砂19.10329.610-3(4-2a)粉质粘土18.518107.610-62.3 场地水文地质条件对拟建场区有影响的地下水有两种类型。1、上层滞水主要存于土层中，主要赋存于(1-1)层杂填土中，其

10、水量受大气降水、地表水及人类生产、生活用水补给影响，无统一自由水面。上层滞水水位在地面下2.133.67m之间。2、孔隙承压水主要赋存于砂层中，与长江有一定的水力联系，互补关系，季节性变化规律明显，（3-4）层为弱透水层，通过初勘抽水试验测量，承压水位为地表下5.06m，相当于绝对标高16.18m。场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。2.4自然条件武汉属北亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明，夏高温、降水集中，冬季稍凉湿润等特点。一年中，1月平均气温最低，为3.0；7月平均气温最高，为29.3，夏季长达135天；春秋两季各约60天。初夏梅雨季节雨量较

11、集中，年降水量为1205毫米。武汉活动积温在50005300之间，年无霜期达240天。三、施工计划3.1机构设置及人员安排针对本场区地质结构层次多、承载力差、钻孔桩入土长度和场地狭小等特点，所以项目经理部决定抽调专业能力强的工程技术人员作为现场施工管理人员，并由灌注桩专业施工队伍进行施工，在项目部统一安排下，形成独立生产能力开展工作。表3.1-1主要负责人一览表责任职位姓名施工总负责人项目部常务副经理詹森技术、质检负责人技术部副部长高苗测量负责人测量组组长李俊卿安全负责人安质部部长刘亚飞3.2机具安排本工程钻孔桩拟选用十台机械稳定性好、移位灵活，适宜按每两台机同步施工一个桥墩的顺序作业，钢筋笼

12、制作及排浆采用常规作业机具，根据工作面的陆续展开，将配合进度投入机具数量。表3.2-1主要机具一览表名称规格单位数量备注正循环回旋钻机P21500台2泥浆泵86型台41台备用电焊机台51台备用汽车吊20T辆1导管D300mm米19配套灰斗发电机75KW套1备用切割机台13.3材料安排3.3.1材料供应计划根据本工程设计图纸提供的工程量及现行材料消耗定额计算程序，确定本项目的主要材料计划用量。主要材料计划用量见下表（只作参考）。表3.3-1 主要材料计划用量一览表序号名称规格单位理论数量1商品砼C30水下、C35方65982钢筋HPB300、HRB400吨14593焊条E43、E50吨154钢支

13、撑（含钢腰梁）45a工字钢吨3195水泥PO42.5吨132113.3.2材料供应保证措施1、选择服务及质量能够保证且处于公司合格供方名录的供应商来提供施工用主要材料，必要时经建设、监理单位确认。2、及时制定材料供应计划，及时与材料供应商沟通，确保各种材料供应及时。3、材料进场后，由材料员和质检员及时进行检验，钢筋送检合格后才可使用。4、经检验不合格的产品报与监理，并及时作出处置。3.3.3材料的保管钢材进场后应堆置在干净的地点，下面垫枕木，防止沾染污泥。按照使用性能分门别类堆放，并悬挂标识牌，注明用途及检验状态。电焊条应在室内保存，并防止受潮。3.4进度计划安排因场区狭小，且盾构施工和结构施

14、工工作面交叉现象严重，合理利用场地和安排工序则显得尤为重要。根据盾构施工的场地需要和进度安排，项目部对车站结构外挂及附属结构的围护结构施工制定了详尽、可行的进度计划（如下表），根据具体现场进度完成情况，即时调整进度计划。表3.4-1车站主体外挂和附属结构围护结构进度计划安排表序号子工程部位开始时间结束时间备注1IV、V号出入口2013.8.12013.9.1占用北侧部分便道2主体外挂及1、2号风道和1号出入口2013.10.202013.12.10提前恢复北侧便道3III号出入口2013.11.102013.12.13.5劳动力配备初步根据现场要需确定以下劳动力投入计划表，在施工过程中将会根据

15、进度需要进行调整。表3.5-1劳动力投入计划表序号工种人数（人）备注1施工管理人员52钢筋工103电工2白、夜班4司索2白、夜班5钻机操作工20白、夜班6杂工10白、夜班3.6施工准备1、场地准备：根据盾构施工需要保留北侧靠近龙门吊位置的便道，然后开槽破除施工范围内的硬化路面。2、开挖浆池、浆沟：设置好泥浆循环系统，配制好开钻前必需的泥浆。泥浆采用优质粘土（泥浆性能测试均满足规范要求）。 3.7施工场地布置图3.7-1 一期附属围护结构场地布置图3.7.1施工用水水源来自西端头场地内的2口降水井，基本能满足施工围护桩施工的用水的需要，考虑场地内机械、车辆来往过密，遂将水管埋设于路面下，并在上覆

16、盖钢板进行保护。3.7.2施工用电根据施工进度安排，本方案编制时按400KW考虑。施工现场的送电主线路采用120平方电缆，沿施工区域围挡边缘。3.7.3泥浆池泥浆池设于场区北侧围挡外的弃土堆3.7.4地质补勘和管线调查在施工区域内进行地质补勘，对比详勘结果发现施工场地下有废旧房屋钢筋混凝土基础和桩基承台基础而详勘未显示，而且局部杂填土的分布比详勘中显示的要深、要广。经调查场地下无重要管线。四、灌注桩施工方法4.1施工流程平整场地桩位放线埋设护筒钻机就位钻进清孔安放钢筋笼下导管、二次清孔灌注水下砼拆、拔护筒清理桩头。4.2桩位放样按照设计图纸所提供的坐标资料，用全站仪测出钻孔桩的准确位置，进行标

17、定，打入铁质标记。把桩孔中心用“十”字交叉法引到钻孔桩机下铺设好的型钢枕木上固定，作为控制护筒及钻机对位的依据，并把高程引到型钢上作为施工时测桩深度的依据（桩位图见附表）。4.3护筒埋设护筒用5mm厚的钢板，为增加刚度防止变形，在护筒上、下和中部的外侧各焊一道加劲肋，保证护筒坚固、耐用、不易变形和装卸方便。护筒接头处采用法兰衬橡皮连接或焊接连接并打磨平整，保证不漏水。护筒埋入深度为1.5m，护筒顶端高出地面0.3m，并高出地下水位1.5m，下端应埋入表土层。其内径比桩的设计直径大15-20cm。埋设时采用压重，锤击将护筒沉至地面下1m，并保证护筒位置平直、稳固、准确和不变位。最后将护筒周围用粘

18、土夯实。护筒埋设好后，直接把桩孔中心用十字交叉法引到护筒壁，并在四周设控制桩，高程也引至护壁控制。4.4泥浆护壁在开钻前配够一根桩的泥浆需用量，泥浆比重控制在1.1-1.2，在砂砾层钻进时，除适当增大泥浆比重，还可投入适量粘土块，必要时加入膨润土及掺加剂。4.5钻机就位及孔位校正钻机安装就位时，底座必须支垫坚实平稳，防止位移或沉陷。钻机平稳地就位于埋设好的护筒上方，安装钻机做到周正，水平，稳固，机座梁全部承压，钻架设置风缆固定，检查钻架顶部滑轮槽转盘卡孔(钻杆潜水泵)护筒中心，三者应在一竖直线中，误差小于20MM，以保证钻孔竖向垂直度偏差1。钻机就位后经质检人员检查合格后签发开孔通知书。4.6

19、钻机钻孔施工1、钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置及钻机座落处的平整与加固，主要机具 的检查及安装，配套设备的就位及供电的接通等。2、钻孔时，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头钻进速度和泥浆。及时填写钻孔施工记录。交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。3、钻孔作业两班连续进行，并经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时进行改正，要经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便于地质剖面图核对。4、钻进时，经常检查钻头转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。为预防卡钻，经常检孔，更换新钻头前要检查孔底，再放入新钻。5、为避免影响邻孔已灌砼的凝固，

20、待邻孔砼达到设计抗压强度后，再开钻，以免影响砼质量。6、升降钻锥时须平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒孔壁和钩挂护筒底部。拆装钻杆力求迅速。7、钻孔时，开孔必须正确，具有导向装置的钻机开钻时，慢速推进，待导向部位全部钻进土层后全速钻进。8、在接长钻杆时，注意使接头紧密。在硬粘性土中，用低速钻进，自由进尺，在普通粘性土中，用中高速钻进，自由进尺；在砂土及含少量砾卵石的碎石土中，低中进钻进，控制进尺。以上各类土层可采用三翼空心钻锥或带环圈的三翼钻锥或封闭式四翼形括刀钻锥钻进。9、潜水钻进时，连续补充水量(泥浆)维持护筒内应有水头，防止孔壁坍塌，在钻孔排渣提锥除土或因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和

21、要求的泥浆相对密度及粘度，以防坍孔。10、钻进时，要根据土质的类别，钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，使其达到最佳进度，并确保成孔的垂直度。设专人检查及作钻进记录，要经常测试泥浆比重，保持孔内水面标高，严防斜孔、坍孔现象的发生。钻经不同的土、岩层，采取不同比重的泥浆，确保成孔质量。 钻机 6m0.2方木 钢护筒 钻头加重块 钻头 储浆池 沉渣 打浆头 钢护筒 制浆机 进浆皮管 22KW泥浆泵 制浆池 过滤池图4.6-1 钻进施工示意图4.7钻进成孔注意事项及事故处理1、钻进前认真检查机械设备及安装质量，是否符合要求，发现问题及时纠正。钻进过程中随时观察护筒是否漏水或松动，若有这些情况，要及

22、时采取措施，采用止水和加固方法，以免孔口坍塌。2、钻进时，随时注意孔内情况，发现有异常响声及卡钻，立即查明情况，认真处理。钻具断裂，钻头掉入孔内，用专用打捞工具打捞，如母铿、捞钩等。3、钻进成孔过程中，注意保持孔内静水压力平衡，及时调整冲洗液技术参数，原始记录要及时填写，保证资料齐全。不同标高的土层变化情况标清楚，是否有大的变更；以便于地质剖面核对。4.8清孔1、成孔后，要严格进行二次清孔法，确保沉渣符合设计要求深度(不大于10)，将钻头提升1020cm，低速旋转，用泥浆泵抽浆排渣，注入净化泥浆，测定泥浆指标，量测沉渣厚度（用带园锥形测锤的标准水文绳测定。测锤重量1），直到符合施工规范要求。2

23、、第1次清孔后立即旋转钢筋笼安设水下砼导管。再进行二次清孔，并在灌注水下砼前，对泥浆比重进行检测达到要求后，立即灌注水下砼。3、不得用加深孔底深度的方法代替清孔。4.9钢筋笼制作及吊放1、钢筋原材料检测合格，严格按设计图纸要求进行，钢筋间距、焊接、搭接长度符合施工及验收规范要求。2、钢筋笼制作采用模板成型法，成型后的钢筋笼保证平整，不坍腰，焊点牢固，每节钢筋笼长度为6-8米，直径符合设计图纸要求，为了保证保护层厚度，在每节钢筋笼上焊接保护层筋(沿桩的间距2m，横向圆周4处)。钢筋的规格、数量准确无误，质量合格。3、检查孔深、孔径和垂直度，用探孔器，再核测桩位中心，以便在下钢筋笼时适当调整，使钢

24、筋笼中心与桩位中心偏差在1CM以内，待符合要求后，即可吊放钢筋笼。4、钢筋笼采用吊装入孔，为了吊装时有足够的刚度，主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼采取分段入孔，分段处采用焊接，接头错开，同一断面的焊接头焊接长度、焊接质量必须符合施工规范。钢筋笼垂直缓慢放入孔中，防止硬撞孔壁，并随时校正，保证吊放位置准确无误。5、钢筋笼吊放达到设计标高后，固定牢固。以免在灌注砼过程中发生掉笼或浮笼现象。6、灌注桩顶要留足与冠梁的连接和锚固钢筋，并将此高度作为破桩头的范围。4.10灌注水下砼1、采用商品砼，其坍落度在180220MM范围内，骨料最大粒径不大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4，同时最

25、大粒径不超过40MM，细骨料采用级配良好的中粗砂，以提高和易性。2、灌注水下砼采用300mm的游轮连接导管，导管事先拼装，并经过密封、压力试验后，方可使用。导管的安装必须与孔深相对应，管底距孔底30-50cm，导管居中固定于孔口架上，装上漏斗，下装隔水球。初灌砼量不得小于2.5方，按计算结果保证埋管深度不小于2m的初灌量进行初灌，初灌时必须有0.2方的水泥砂浆润滑管子。3、灌注过程中，必须经常测量砼面的深度，以保证导管在砼面的合理埋入深度，一般控制在3-6m，严禁凭经验灌注而将导管提离砼面等。4、砼统一在有电脑自动计量的商品砼搅拌站生产，严格按照设计配合比搅拌砼然后运送至导管上的漏斗内进行灌注

26、。砼泵车的出料口应紧接导管上口中，灌注时须进行测量砼面上升高度，填写好灌注记录，并绘制灌注曲线，指导导管的提升和拆卸。5、保证导管埋入砼内有适当的深度，一般为3-10M，防止导管提升过猛而使管底提离砼面或埋入过浅而使导管内断桩夹泥，也要防止埋入过深，而导致管内砼压不出或导管被砼埋住不能提升，导致中止浇灌而断桩。要经常检查砼的坍落度，并按规范制作砼试块，进行养护)试验、检验砼的强度。6、邻孔桩开钻至少在该桩灌注砼24小时以后。7、注意事项试验桩完成后找出经验和注意事项，然后再全面展开其他桩的施工。水下砼须连续灌注不得间隔。垂直提升导管，避免碰挂钢筋笼，防止钢筋笼上浮。当浇至钢筋笼底面标高处时，要

27、放慢速度，钢筋笼顶端用422钢筋固定于灌注架上，防止钢筋笼上浮移动，同时能保证钢筋埋置深度符合设计标高。当浇筑快完时，要控制桩顶标高。桩顶标高高出设计标高5%且不小于2m，以确保桩顶砼质量。4.11质量保证措施4.11.1水准点引测、桩位测放由专职测量员根据经复测、审核的基准点对桩位小样进行放样，对测放好的桩位进行标示，经监理验收合格后才能进行施工。4.11.2材料的质量控制措施1、所有使用的建筑材料，应符合设计、规范及国标和市标规定；2、钢筋的级别、钢种、直径应符合设计、规范的规定；3、商品砼的拌制必须满足设计要求，商品砼出厂时必须具备出厂质量证明单、化验单；使用的水泥、粗细骨料必须符合有关

28、规定并备有质量证明单、化验单，混凝土设计配合比在灌注混凝土前呈交以供审批；4、按规定做好各有关原材料的采样和测试工作，确保原材料的质量。及时做好试块试样的制作、养护、测试工作。4.11.3钻孔桩质量保证措施1、测量定位必须由二位测量人员测放，并及时会同总包及监理复核，且须有复测等原始资料，以确保孔位的准确性，同时施工过程中加以保护基准点；2、移机后由班长指挥用水平尺气泡居中法校正基座的水平标高，确保塔架的垂直度；3、经常检查钻头直径及钻杆接头，以确保钻孔的孔径及钻孔施工的安全；4、相邻桩施工安全距离不宜大于2倍桩径或间隔时间应大于24小时；5、须对商品砼的和易性、坍落度等进行检查，合格后方可投

29、入使用。4.11.4钢筋焊接质量保证措施1、钢筋的规格和质量应符合设计与建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）要求，并进行现场验收，严格禁止使用有缺陷或无质保书或检测不合格的钢材；2、钢筋笼焊接制作质量严格按设计及规范要求验收；3、制作好的钢筋笼放置平整、干净的场地上，堆放层数不应超过2层；4、吊放过程必须轻提缓放，保证钢筋笼平直不塌腰，焊点牢固；若下放遇阻应停止，查明原因进行相应处理后再行下放，严禁将钢筋笼高起猛落，强行下放；5、为确保钢筋笼的定位准确，采用4根主筋伸出孔口作吊筋进行有效定位，防止砼灌注时钢筋笼上浮或窜落，定位误差不大于50mm。6、钢筋笼制作结束后，注浆管应保证垂直度，注

30、浆管超出钢筋笼底口30cm。一清结束测量深度后，钢筋笼吊装就位，进行钢筋笼及注浆管上、下节间的连接，待焊接完毕，缓慢吊放入孔内，至设计标高。注浆管顶部宜低于地面10cm左右（可防止被现场各种设备车辆碾压，又便于查找）。4.11.5桩底注浆质量保证措施1、由于桩底后压浆与钻孔灌注桩配合施工，故应加强钻孔灌注桩过程质量的控制，如：孔深、垂直度、钢筋笼的搭接长度等。2、注浆前须仔细检查注浆施工机具，确保其处于完好状态。3、严格按工艺要求制作安装，在注浆系统的安放过程中，注浆管路与钢筋笼一起安放，尽量避免由于下放速度快而猛烈撞击孔壁。注浆管阀必须位于桩底下30cm，由于注浆管处于泥浆之中,管内形成较大的负压力，为减少或抵消管内较大的负压,在注浆管的安放过程中,可向注浆管内