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1、钻孔桩施工方案1. 编制依据根据十号线项管处下发的施工资料图及项管处、第六总监办、城建设计研究院和共同设计交底记录,及地下铁道施工及验收规范。2. 工程概述及工程特点2.1工程概述熊猫环岛站位于北辰路和北土城路的交叉路口(熊猫环岛)地下,为奥运支线(规划远期地铁8号线的一部分)和10号线的换乘车站,呈“丁”字换乘形式。车站共设7个风道和6个出入口,除4号、5号出入口位于道路下方的部分采用暗挖法施工外,其余均采用明挖法施工。车站主体基坑分为二期:一期基坑范围主要包括奥运支线站及换乘节点;二期基坑范围主要包括换乘节点东西两侧的10号线部分。基坑围护结构为钻孔灌注桩+桩间网喷砼支护。钻孔灌注桩奥运支
2、线车站主体基坑围护桩直径1000mm,基本间距1400mm,合计数量为267根;十号车站主体基坑为二期工程,围护桩直径800mm,基本间距1400mm,合计数量为246根。采用 “跳三挖一”施工步骤,旋挖钻机成孔工艺。2.2工程地质及水文特点2.2.1工程地质概述工程所处地层分布分述如下根据岩土工程勘查报告,本段线路位于永定河冲积扇的北部边缘,地形起伏不大,沿线主要为绿地、平房等,地形西高东低,地面标高为45.5747.7。地层层序自上而下依次为:(1)人工填土层粉土填土层:褐色黄褐色,稍密中密,稍湿湿,含砖渣、灰渣,水泥块、树根等,局部为粉质粘土填土;该层总厚度为0.36.4m,层底标高为3
3、9.5050.95m。(2)第四纪全新世冲洪积层粉土层:褐黄色,中密密实,稍湿湿,Es为6.518.4MPa,属高压缩性低压缩性土,含云母、氧化铁、姜石,局部夹粉质粘土、粉砂透镜体;粉质粘土1层:褐黄色,硬塑为主局部软塑,Es为4.012.9MPa,属中高压缩性中压缩性土,含云母、氧化铁、姜石、螺壳碎片,局部夹粉土透镜体;该层最大厚度为10.2m,层底标高为36.6643.85m。粉质粘土层:褐黄色浅灰色,硬塑为主局部软塑,Es为5.411.8MPa,属中压缩性中低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质、姜石、螺壳;粘土1层:褐黄色,密实,很湿,Es为8.119.0MPa,属中压缩性低压缩性土,含云
4、母、氧化铁、姜石,螺壳;粘土2层:褐黄色,密实,很湿,Es为5.013.3MPa,属中高压缩性低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质、姜石,局部夹粉质粘土薄层或透镜体;本层最大厚度为9.9m,层底标高为28.8041.97m。(3)第四纪晚更新世冲洪积层细中砂3层:褐黄色,硬塑为主局部软塑,Es为5.09.7MPa,属中高压缩性中压缩性土,含云母、氧化铁,螺壳、姜石,局部夹粉质粘土薄层或透镜体;本层最大厚度为17.4m,层底标高为24.8133.87m。粉质粘土层:褐黄色,硬塑为主局部软塑,Es为5.219.6MPa,属中压缩性低压缩性土,含云母、氧化铁,螺壳、姜石,局部夹粉土薄层或透镜体;粘土1
5、层:棕黄色,硬塑为主局部软塑,Es为8.518.8MPa,属中压缩性土低压缩性土,含云母、氧化铁,螺壳;粉土2层:褐黄色,密实,很湿,Es为23.024.3MPa,属低压缩性土,含云母、氧化铁,局部夹粘性土薄层或透镜体;卵石圆砾层:杂色,密实,饱和,属低压缩性土,亚圆形,一般粒径1540mm,最大粒径110mm,中粗砂充填,卵石成份以辉绿岩、砂岩和砾岩;中粗砂1层:褐黄色,密实,饱和,N=3490,属低压缩性土,含个别砾石,局部夹粉细砂薄层或透镜体;中粗砂3层:褐黄色,密实,很湿,Es为818MPa,属中压缩性土低压缩性土,含云母、氧化铁、姜石。本层总厚6.513.6m,层底标高为13.622
6、2.70m。粉土2层:黄灰色,密实,很湿,Es为7.112.5Mpa,属中高压缩性土中低压缩性土,含云母、氧化铁。本层分布不连续,常以透镜体状分布。最大厚度4.4m,层底标高为10.0220.66m。卵石圆砾层:杂色,密实,饱和,N63.5=4390,属低压缩性,亚圆形,一般粒径2035mm,最大粒径110mm,中粗砂充填,卵石成份以辉绿岩、砂岩、砾岩为主。粉质粘土2层:褐黄色,密实,N=3660,属低压缩性,含个别砾石,局部夹粘性土薄层或透镜体。本层连续分布,最大厚度13.3m,层底标高为4.5314.16m。2.2.2水文地质概述在沿线勘查深度范围内,揭露四层地下水。上层滞水:含水层为粉土
7、填土层、局部为粉土层、透水性较高,水位埋深为3.58.3米。 潜水:含水层主要为粉细砂3层,透水性较好,水位埋深16.6m。第三层地下水为层间潜水,含水层为中粗砂1层,粉细砂2层,透水性较好,水位埋深22.324.5 m。第四层地下水为承压水,含水层主要为卵石层,粉土2层,细中砂3层,卵石层,中粗砂1层和粉细砂2层,渗透系数大,为强透水层,水位埋深29.533.8m,水头高度为13米左右。场区内地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性,在长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。2.2.3地下管线情况由于车站处于熊猫环岛下,地下管线包括
8、通信、天然气、雨水、污水、上水、电力、电力管沟、公安等8种类型、40根管线,种类多且比较零乱,给钻孔桩施工带来很大的困难,因此必须施工时根据管线具体情况采取具体保护措施,确保施工范围内管线的安全与正常使用。3. 工程施工总体部署3.1施工场地布置及施工准备本作业工序施工采用两期施工,分段逐步推进的施工场地布置。a、1期第1阶段施工1、一期工程(北辰路绿化带内)围挡施工完毕。2、一期工程地下管线探明,现场围挡内管线探出并加以标记和保护。3、工地临时房屋修建。临时房屋有:生活、办公用房两层,生活临时厨房、发电机房、小型机具材料库等采用彩钢板结构;钢筋笼临时加工棚、钢筋笼临时存放场、采用钢结构框架。
9、4、组建工地现场试验室,所用本分项工程试验委托有资质大型中心检测所进行试验。5、工程测量完成导线、标高交接桩和布网复测工作;所有桩位完成坐标计算和复核,并得到第六总监办批复认可。6、钻孔桩主要机械进场:R516钻机1台。7、用水解决:生活用水采用自来水管引入工地;现场钻1眼56m深600水井满足钻孔作业施工用水。8、用电供应:进场1台75KW发电机,1台200KW发电机,满足临时生活用电、生产用电。9、工程材料:现围挡内钻孔桩的钢筋进场,并展开有关试验项目;砼采用商品砼。b、1期第2阶段施工1、解决猫岛交通道改后,把围挡扩展至整个熊猫环岛。2、对猫岛内管线进行改移施工。3、猫岛内树木、熊猫石像
10、、地表土进行快速清理。4、临时房屋修建:经理部驻地(三层临建完成)及相关配套设施完工。5、工地试验室组建完成,能够进行现场质量检控。6、钻孔桩主要机械进场:R516钻机1台,BG-22钻机1台。7、再进1台75KW发电机满足现场施工。c、交通导改及管线改移其施工准备在1期完成到2期开工前这段时间按照以上的项目要求完成。3.2钻孔桩施工总体安排根据本车站的情况,钻孔桩施工采用先完成奥运支线车站的桩然后其附属(通道和风道)的,再后十号线车站的,最后十号线附属的,这样的施工顺序。对奥运支线车站围护桩从北到南进行施工,优先对北侧管线进行改移,保证后续作业。具体施工顺序及流程如下:1期第1阶段主体围护桩
11、1期第2阶段主体围护桩1期附属围护桩2期主体围护桩2期附属围护桩。具体施工顺序如图:4. 施工技术方案4.1钻孔准备钻孔前结合现场实际情况,合理布置场地。留出混凝土运输车、汽车吊的进、出场道路,布置好混凝土运输车的灌注位置,钢筋笼的存放位置、导管的堆放位置、汽车吊、钻机的工作位置,水、电的引接位置。努力使每道工序衔接紧密,布置合理,使施工按计划有条不紊地进行,防止出现混乱、等待现象。4.1.1施工放样钻孔桩施工前应对桩位进行准确放样,桩位放样后进行自检,自检无误并报监理工程师复核后方可进行下道工序。施工放样必须准确无误,资料计算必须坚持复核制,在工程中不得采用未经复核过的资料。桩位测设于地面后
12、必须用钢尺检查各桩的相对尺寸是否和设计一致,确保桩位准确,桩位放出后应埋设十字护桩,护桩埋设距桩中心不小于2M,以免冲击振动影响其准确性。4.1.2护筒埋设为固定桩位、导向钻头、隔离地面水,保护孔口地面及提高孔内水位增加对孔壁的静压以防止坍塌,在钻孔前应埋设护筒。护筒采用钢护筒,根据不同的钻孔桩直径用10mm钢板制成内径比钻孔桩直径大0.2m的钢护筒,护筒应保证不变形。护筒埋设高出施工地面至少0.3m,护筒的埋置深度不小于2.0m,并且坚固、不漏水。护筒顶端留有宽0.4m、高0.2m的出浆口。在桩位处人工挖出比护筒直径大20cm的圆坑,并在坑底填筑30cm50cm左右厚的粘土,分层夯实后安设护
13、筒,护筒外围用粘土填筑夯实。护筒埋设完毕后,其中心位置与桩中心一致,埋设完毕后报监理工程师检查。灌注桩完成后,护筒须及时予以拆除。埋设护筒必须人工开挖2.5m以确保不损坏地下管线。4.1.3材料准备:钻孔采用旋挖钻机成孔,须进行泥浆护壁。泥浆池和桩孔之间设置泥浆槽或用泥浆泵进行泥浆的循环利用。所采用泥浆原料为优质粘土或膨润土。护壁泥浆比重为1.051.2,粘度为1822s,含砂率4%8%,胶体率不小于90%,在施工中随钻进随测量泥浆各项指标。灌注混凝土的导管采用钢管制成,每节1.53.0m,内径2025cm,壁厚610mm,另外配置1.0m导管二节,每套导管长度不小于35m。管节连接应严密、牢
14、固,使用前均调直、试拼装、试压编号,并进行隔水栓通过试验,使用后须及时进行冲洗,并及时清除内壁附着砼。4.2钻孔施工钻孔选用意大利产低噪音、无污染、高效率的旋挖钻机成孔,该钻机采用全断面取芯钻进工艺,即采用特别的“筒式”钻具,将土一次性全部抓入筒中,成孔速度可达1015m/h。泥浆箱和桩孔之间通过泥浆管流通泥浆形成循环。钻机就位后,调节钻机使钻头、钻杆中心和桩位中心在同一铅垂线上。钻头升、降时要平稳,钻头提出孔口时要防止对护筒、孔壁的碰撞。因故停钻时,钻头须提出桩孔,并在孔口加护盖。钻进时根据设计地质勘探资料选用适当的钻进速度、钻进压力和泥浆指标,随时检查钻孔直径和竖直度,同时观察取芯样品,查
15、明土质类型,做好记录,以便与设计资料核对。钻进过程中随时向孔内补充泥浆,泥浆面不得低于护筒顶60cm,以保证水头,并随时捞取泥浆槽、箱中的钻渣,以保证泥浆质量和加快钻进速度。泥浆应尽量回收,重复使用。施工过程中对泥浆比重进行监测。钻孔达到设计标高后及时对孔径、孔深、孔底地质、孔底泥浆、沉淀厚度进行检查、记录。经监理工程师签认后吊放钢筋笼并灌注砼。注意事项:a.钻机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。在桩位处埋设钢护筒,内径比桩径大20,埋深不小于2.0m. b.钻进时根据土质情况,先采用干法钻进23米,然后注入泥浆护壁,泥浆用膨润土制备,密度控制在1.051.2t/m3。c.泥浆制备采用搅浆筒搅制,泥浆箱盛装,保持工地现场的文明安全施工。4.3清孔当钻孔达到设计标高后,检查孔的成孔情况,对泥浆的各项指标进行检查,不合格的要进行清孔。清孔时,注意保持孔内浆面稳定,以防坍孔。清孔后,泥浆的指标应达到规定的要求。钢筋笼安放好后,沉渣超厚(大于15cm)的必须进行二次清孔,清孔时间进行控制,保证底渣小于15cm,泥浆指标及孔深符合规范要求。4.4钢筋笼制作与吊装钻孔桩钢筋笼制作按