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1、中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 1 页，共 19 页双流机场下穿隧道围护桩施工方案1 编制说明、依据及原则1.1 编制说明在认真研究施工图纸的基础上，根据双流机场隧道 D1K178+570D1K178+870 段下穿滑行跑道工程的特点，结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验，以及技术、机具设备配套能力等方面因素，按照业主及规范要求，编写成了本工程的施工组织设计文件。合理提出施工组织计划和稳妥的施工方案及相应的管理、保证体系，最大限度地运用新技术、新工艺、新设备等，有针对性地制订了项目施工方案、施工方法和组织管理，能达到确保工期和安全、保证工程质量的目的。1.2 编制依据（
2、1）双流机场隧道 D1K178+570D1K178+870 段下穿滑行跑道段设计图。（2）施工合同合同及补充协议中的通用条款、专用条款、技术规范。（3）我公司现有的施工机械设备及施工技术力量及多年从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺。 （4）现行有效的国家隧道工程设计、施工规范和规程等；（5）施工现场实际情况、现场勘察资料及业主相关要求。1.3 编制原则(1) 确保方案安全可行；技术方案针对性、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性与实际相结合。根据工程地质、水文地质、地下管线、周边环境及工期要求等条件选择具有实用性的施工方案和机具设备。(2) 以确保工期
3、并适当提前为原则，安排施工进度计划。(3) 以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用先进、合理的施工方案。(4) 以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施，严格执行操作规程。(5) 以有利于生产、方便生活为目标布置施工总平面图。(6) 采用先进的量测仪器和软件进行信息化施工和管理，以优化施工工艺、提高效率为原则，降低施工成本。2 工程概况2.1 工程概述中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 2 页，共 19 页D1K178+570+870 隧道采用明挖顺作法施工；地面以下 56 米采用放坡开挖，坡率1：1 坡面采用锚网喷防护，喷 C20 砼厚 10cm，下
4、部采用钻孔灌注桩围护结构，桩长 13米，桩径 1.2 米，桩间距 2.4 米，共设置 266 根围护桩。平面布置如图 1：C20素 混凝 土挡 头墙 C20素 混凝 土挡 头墙3.1 2.4*15=30 3.1图 1 围护桩平面布置图2.2 工程数量本段隧道共设置 266 根围护桩，其工程数量如表 1：表 1序号 材料 数量 单位 备注1 级钢材 4122 吨2 C30 混凝土 3912.86 m3 水下混凝土2.3 地质与水文情况2.3.1 地质本段隧道位于成都平原区，地形平坦开阔。上覆第四系全新统人工填筑(Q 4ml)之卵石土及建筑垃圾，厚 03 米；上更新统冰水-流水堆积层(Q 3fgl
5、al )47 米粉质黏土，03米粉砂，1525 米卵石土。下伏白垩系上统灌口组(K 2g)泥岩，弱风化，岩体较完整。测段未见构造形迹，地震动峰值加速度为 0.10g，地震动反应谱特征周期为 0.45s。2.3.2 水文地表水为沟水，地下水主要为砂卵石土中孔隙潜水，泥岩中含少量基岩裂隙水，地下水位埋深 24 米，水质对混凝土无侵蚀性。隧址区无不良地址，特殊岩石为膨胀岩、石膏，位于隧底 10 米以下。隧道洞身围岩为砂卵石土、粉质黏土。隧道总涌水量约73104m3/d。3 施工组织管理机构、施工工艺及方法3.1 施工组织管理机构中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 3 页，共 19 页施
6、工组织管理机构如图 2：说明：我公司在现场组建项目经理部，实行项目法管理，本着“优质、文明、高效、精干、廉洁”的原则组建项目经理部，项目经理部设项目经理一名、项目副经理一名、项目总工程师一名、副总工程师一名，管理层设工程技术部、计划合同部、安全质量部、财务会计部、机电物资部、试验室、办公室，作业层人员根据实际需要配置。现场经理部是总部驻现场的下属机构，就承建的合同项目的工程质量和工期对总部和现场监理工程师负责。总部监督现场，并为现场提供一切必须服务，就承建本合同项目的工程质量和工期对业主负责。图 2 施工组织管理机构图3.2 施工工艺下穿隧道围护结构采用钻孔灌注桩+桩间土钉墙作围护结构。围护桩
7、直径 1.2 米，间中铁二局双流机场下穿隧道项目经理部总工程师项目经理项目副经理工程技术部 计划合同部 安全、质量部 财务会计部 机电物资部 实 验 室办 公 室孔桩施工队 综合施工队 中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 4 页，共 19 页距 2.4 米，均采用钻孔开挖施工。按“跳二钻一”进行组织。为保证主体结构厚度，考虑到施工误差，根据设计施工图纸的要求，围护结构钻孔桩设计桩中心外放 15cm，以防侵限。钻孔桩施工工艺详见图 3钻孔桩施工工艺流程框图 。图 3 钻孔桩施工工艺流程框图3.3 施工方法3.3.1 旋挖钻机成孔采用旋挖钻机成孔的优点：移位方便、钻孔速度快，成孔垂直
8、度高、钻机噪音低、境污染小。(1) 测量放线测放出围护桩的位置，并编号。场地平整 挖泥浆池、沉淀池移机就位埋设护筒注入护壁液钻孔至设计孔深孔深、孔形检测吊放钢筋笼下导管、清孔灌注水下混凝土拔护筒，桩孔完成钢筋笼准备浆液比重检测制备护壁稳定液钢护筒加工制作中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 5 页，共 19 页(2) 护筒埋设钻孔桩为避免孔口坍塌，埋设护筒。护筒采用钢护筒，用卷板机卷制，直径比桩径大 1020cm，钢板厚 6mm；护筒顶标高比地面标高高出 3050cm。(3) 钻机就位对于带有筒式出土器的钻机，在桩位上设置定位圆环，以便于钻头迅速、准确地对准桩位。然后调整机架，保持
9、钻杆垂直。(4) 护壁浆液制备在距孔口一定距离内挖设泥浆池、排水沟。由于钻机采用桶式钻头直接出土，钻进过程中通过挤压孔壁挖掘成孔，因此孔壁稳定坍塌极少。故浆液只起护壁作用，护壁浆液采用泥浆护壁。(5) 成孔旋挖钻机动力头与伸缩式钻杆相连，由柴油机驱动液压马达来转动钻杆，电脑自动控制钻杆垂直度、深度和液压加压系统，通过液压加压，旋转桶式钻头，进行原始土体的挖掘，每钻进 1.01.2m，筒内旋满土体后，回旋钻头 35 周，使钻头下口充分封闭后提升桶式钻头，打开钻头斗门，卸土至空地上，再由自卸车直接运至弃土场，如此循环直至桩底。成孔过程中注意：连续补充浆液，防止泥浆水头低于护筒底引起缩孔或孔口坍塌。
10、经常测定泥浆比重，遇砂层时稳定液中可加入粘土，增大泥浆护壁能力，并视地质情况，及时更换钻头，粘土采用普通筒式钻头，砂层及淤泥等土层采用下口为可密封式钻头。在钻孔过程中，对地质情况作详细记录，当钻孔至设计标高时根据取出的土质性质判断地质情况是否与设计一致，不一致时报告设计代表和监理工程师后进行变更处理，经检查合格后方可终孔。孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测；孔径及孔形检查采用笼式探孔器（用 16 和 20 钢筋制作）入孔检查，检查时将探孔器吊起，使笼的中心与孔的中心、吊绳保持一致，缓慢放入孔内，上下畅通无阻表明桩径满足设计要求，否则有局部缩径或孔斜现象，应采取措施处理。(6) 清孔钻孔达到桩底设计
11、标高后，经检验孔深、孔径、垂直度符合要求，地质条件与设计相符，即可进行清孔。清孔采用泥浆泵持续吸碴约 515 分钟，把孔底钻碴清除干净，用测锤测量孔内的沉碴厚度不大于设计及规范规定后清孔方达到要求。中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 6 页，共 19 页3.3.2 冲击钻机成孔(1) 成孔冲击钻头为十字形钻头，在钻头锥顶和提升钢丝绳之间，用“9”字环连接，以保证钻头自动转向，防止形成梅花孔。冲击成孔操作要点如表 2表 2适用土层 施工要点 效果在护筒刃脚下 2m以内小冲程 1m 左右，泥浆比重 1.21.5，软弱层投入粘土块类小片石。造成坚实孔壁粘土或粉质粘土中小冲程 12m，泵
12、入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。提高钻进效率粉砂或中粗砂层中冲程 13m，泥浆比重 1.21.5，投入粘土块，勤冲勤掏渣。反复冲击，造成坚实孔壁，防止塌孔砂卵石层中高冲程 23m，泥浆比重 1.31.5，投入粘土块，勤掏渣。提高钻进效率基 岩高冲程 34m，泥浆比重 1.3 左右，勤掏渣。 加大冲击能量，提高钻进效率软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块类小石片，泥浆比重 1.31.5。造成坚实孔壁根据地质资料显示，钻孔桩进入中、微风化岩层。冲孔桩进入岩层后，以低锤冲击，探查孔底是否出现斜岩面。如出现偏孔，则需纠编。岩层钻进，泥浆比重应保持在1.31.5，以保证孔内石碴被循环至孔
13、面流入捞碴槽。(2) 清孔采用抽浆法清孔，根据桩孔地质情况，清孔泥浆比重 1：1.31：1.5，当捞碴槽内无石碴、颗粒状的碴土时，第一次清孔结束，可下钢筋笼及导管。3.3.3 钻孔检查钻孔达到设计标高后，成孔质量采用先进的测壁仪或孔规进行检查，孔规采用钢筋制作，孔规直径不少于桩孔钢筋笼的设计直径加 100mm，孔规长度为 4D6D（D：桩孔直中铁二局双流下穿隧道项目经理部 围护桩施工方案第 7 页，共 19 页径） 。当钻孔深度符合设计要求后，在第一次清孔完毕，放置钢筋骨架前，对钻孔全长进行检查，并报告监理工程师复查。钻孔质量须满足下列要求：(1) 平面位置：群桩不大于 100mm，单排桩不大
14、于 50mm。(2) 钻孔直径：不小于设计孔径。(3) 倾斜率：不大于 1%。(4) 深度：对于摩擦桩不小于设计要求。3.3.4 终孔及清孔本工程钻孔灌注桩拟采取二次清孔的工艺。当钻孔达到设计规定深度后，将钻头略提起，钻机继续空转，采用泥浆正循环换浆法进行第一次清孔；在放置孔内钢筋骨架后，桩身水下砼灌注前，利用导管采用真空反循环再次进行清孔，以保证清孔质量满足设计和规范要求；清孔后，其孔内泥浆、孔底沉渣厚度须符合下列要求：(1) 泥浆指标：相对密度 1.151.20；粘度 1720（PaS） ；含砂率4%；胶体率98%。(2) 孔底沉渣厚度：不大于 150mm。3.3.5 钢筋笼加工及吊装(1
15、) 钢筋笼加工：钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求施作。钢筋笼主筋采用闪光对焊连接，焊接长度符合设计要求，接头相互错开(焊接接头数量在同一断面上不得大于主筋总数的 50%)。主筋与加强筋、箍筋采用点焊。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并挂牌标明钢筋笼的长度、平面方向及对应的桩号。钢筋笼自上而下每 2m 间距设置定位钢筋，保证浇筑桩的保护层厚度达到设计要求的5cm。(2) 钢筋笼吊放：采用 25T 汽车吊车下放钢筋笼。起吊钢筋笼采用两点起吊法。下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂重、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。下放过程中若遇到障碍时立即停止，查明原因并进行处理。下放钢筋笼时，技术人员在场控制平面位置定位下放；严格控制笼顶标高，达到设计标高后四周固定三根吊筋，吊筋用 25 钢筋加工，下部焊在钢
