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1、word第八章 基坑明挖围护结构施工第一节工程概况第一节钻孔桩施工第三节冠梁施工第四节钢支撑施工第五节土钉墙施工第一节工程概况1.1工程概况【南康村站】是西安市城市轨道交通二号线的一个中间站，车站设计范 围：YCK6+759.270YCK6+969.800,长208米，宽 18.5米，基坑底板 深16.21米。包括车站主体、2个风亭及4个人行通道出入口。本车站有 效站台中心里程YCK+902.800，位于未央路与凤城二路十字路口地面下。1号风亭即北端风亭与待建的千禧国际广场地下室合建，风亭形式为高风 亭，冷却塔布置在北端风亭旁的绿化带内。2号风亭即南端风亭设置在车站 东南侧第五国际地块内，风道
2、进入第五国际地下室后，出地面做低风亭。主体围护结构采用800mm1200 mm的间隔钻孔桩+0600mm的钢 管支撑。主体基坑围护结构见下图2-8-1。图2-8-1车站主体围护结构剖面图本站附属结构共4个出入口通道、1个消防通道、2组风道，通道及风 道底板埋深给9.65米左右，根据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99 ), 附属结构基坑工程安全等级为二级。根据实地情况，附属工程均采用明挖 顺序法施工，其通道围护结构可采用间隔钻孔灌注桩的支护形式，风道由 于跨度较大并有施工场地，采用土钉墙+挂网喷混凝土的支护形式施工。位于车站东侧的3个出入口通道靠近在建的建筑第五国际及规划的千 禧国际广场，
3、及位于车站西侧的2个出入口通道位于以发大厦及凯鑫国际 前的人行道上，其围护结构采用800mm1500 mm的间隔钻孔桩+支 撑，均采用600，壁厚12/14mm的钢管支撑。桩间采用100 mm厚的 网喷混凝土支护，同时在竖向采用两道水平间距为4.0m的钢支撑。其工程 量见表2-8-1主体及附属围护结构主要工程量表2-8-1序号工程项目单位数量1钻孔灌注桩C30砼m386642钻孔灌注桩钢筋t8443钢筋制安t534冠梁C30砼m33075型钢腰梁制安t322.66钢支撑及钢围檩项11.2地质、地形概况南康村车站场地内地层为：地表一般均分布有厚薄不均的全新统人工填（ Q4ml ）；其下第四纪晚更
4、新世风积黄土、（ Q3eol ）及残积（。3。1）古 土壤；晚更新世及更新世冲积粉质粘土及砂类土等。站区位于西安市北郊未央大道与凤城二路十字路口，地貌单元处渭河 南岸二级阶地，地势平坦，场地无断裂分布，地面标高介于 390.56 391.20m。1.3水文地质特征本车站地下水位埋深12.60 12.80m之间地下水位高程为378.24 378.78米。地下水主要为第四系孔隙水。主要赋存于冲积砂层孔隙中，根 据区域地质资料，本区潜水含水层底板约在70 80米。第二节钻孔桩施工2.1概述本标段主体围护结构采用800mm1200 mm的钻孔桩+0600mm 的钢管支撑。在钢支撑与钻孔桩之间采用I45
5、C制作腰梁焊接连接。桩芯混 凝土采用C30，直径800mm，钻孔桩深度为22.7m。钻孔桩钢筋笼主筋为 025，主筋净保护层厚度为70mm。本标段钻孔灌注桩在钻孔之前要先开挖地面覆盖土层，探明地下管线 数量、性质、埋深及走向等情况，并做好管线迁移和保护。管线保护具体 施工组织见有关市政管线保护章节。钢筋笼在现场各桩位附近对应加工，并在钢筋笼上挂牌，牌上须标明: 工程名称、桩位号、桩长、钢筋笼长度、桩基直径、钢筋笼直径、主筋数 量及直径，以方便检查。钢筋笼制作时，全部采用焊接，焊接须符合有关 规范要求。在各桩基终孔前3 5天内，提前按设计要求进行钢筋笼制作， 196待桩基终孔检查合格后，用汽车吊
6、吊入桩孔中。桩芯砼全部为C30商品砼，采用水下灌注方法浇筑砼。2.1钻孔桩施工1、工艺流程钻孔灌注桩分两序跳打施工，钻孔桩施工流程见下图2-8-1所示。钻孔桩施工工艺流程图2-8-12、施工准备在钻孔桩钻孔前进行详细充分的技术准备，包括施工图审核交底， 既有管线位置踏勘调查，突发情况应急方案等；进行施工场区内临时 设施布置；进行材料、设备、机具机械准备和编制劳动力组织计划； 进行钻孔桩测量控制点布设，编制桩位编号及坐标表，桩位放样换手 复核准确无误后进行施工；施工前先由技术负责人对施工准备逐项进 行检查，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使各项安全、技术措施在思想上、组织上及施工全过程得到落实
7、。3、钻孔灌注桩施工(1)标定桩位用全站仪首先确定钻孔灌注桩相对控制点四五个，然后定出钻孔灌 注桩的施工轴线，最后确定每个桩的桩位。桩位确定后插上木桩并标明桩 号，对控制点和桩位要反复测量、校核，测量人员和校核人员必须分开， 以便互相查对监督，确保桩位准确无误。为防止钻孔桩围护在结构施工阶段发生侵限，结合施工误差和围护结 构正常变形量，确定围护钻孔桩桩位轴线外移80mm。埋设护筒护筒用厚度46毫米的钢板卷制焊接而成，埋置深度视桩位所处的水 文地质情况和工程情况条件而定护筒顶要高出地下水位1.5 2.0m,且埋入 深度小于1.0m,部分区段要埋穿杂填土层以使钻机容易钻进。在护筒的顶部 开设12个
8、溢浆口,埋设护筒同时要用十字交叉线控制钢护筒埋设位置使 其准确定位，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于30mm,护筒与坑壁之间 要用无杂质的粘土填实,以保证护筒的稳定。(3)钻机就位拟选用GPS-15型反循环回旋钻进。钻机安装就位必须符合规范要求， 保证操作平台平整、稳固、安全可靠，确保施工过程中不发生倾斜、移动 等现象。钻机就位后要由技术人员校正转盘中心与护筒中心偏差，校正转 盘是否水平，防止钻孔偏斜。因灌注桩穿过土层的岩性差异较大，施工中可根据不同类别的土层选用不同类型的钻头钻孔，钻头选用见表2-8-2。以提高钻孔进度，确保成孔 质量。常用的钻头有以下三种，一般情况下应优先选用锥形三翼钻头。
9、钻孔桩钻头选用表表2-8-2序号钻头名称地层1锥形三翼钻头土层、砂层、砂砾层2筒式捞式钻孔砂砾层、卵石层3牙轮钻冻硬岩层、非均质地层(4)钻孔及护壁泥浆制备及在钻机开钻之前必须先制备护壁泥浆，建立泥浆循环系统。根据规范 要求，泥浆采用膨润土制备，膨润土要先浸水再搅拌。由于基坑为条型， 准备分段设置泥浆池和沉淀池，用完后马上回填，以保持现场清洁。泥浆 池设临时防雨棚，避免雨水稀释泥浆。泥浆制备好后就可进行钻进，在钻进过程中要保持孔内泥浆和泥浆池 的泥浆正常循环，循环方法采用反循环法，其稠度应当适宜，注入干净泥 浆的比重控制在1.1 1.15t/m3左右，排出泥浆的比重控制在1.2 1.4 t/m
10、3 之间。人工填土和淤泥层要重点防护，必要时适当提高注入泥浆的稠度。 钻进过程中每隔20分钟测量一次泥浆的比重，在现场试验室内定期测定泥 浆的粘度、含砂量、稳定性和肢体率等指标。如发现泥浆比重偏低，要及 时投入膨润土，直到达到要求为止。在钻进过程中要及时做好钻孔记录；记录的内容应包括孔位、孔口高 程、开钻时间、钻进速度、累计钻进深度、泥浆比重，加钻杆时间及长度、 地质情况的描述等参数以备查验。沉淀池的沉碴要及时挖除并运至监理工 程师指定的弃碴场。在钻进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即 停止钻进，采取下列措施后方可继续施工：a、当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回
11、填土 至偏孔处以上0.5m，再重新钻进。遇孤石时，可以冲击钻锤用高低冲 程交替冲击，以将大孤石击碎或挤入孔壁；b、钻孔过程中如遇坍孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后 再钻。c、如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周 围压上一层砂包。钻孔采用跳钻法，钻孔完毕后及时下放钢筋笼，并浇灌混凝土， 防止空置时间过长而塌孔，当天钻成的孔必须当天浇灌完。(5) 清孔当达到设计深度后，经监理工程师查验，桩底处岩性符合设计要求， 即可开始采用反循环工艺进行清孔。其方法为将钻头提离孔底20 50cm, 维持冲洗液正常反循环流动。清孔时要使孔内浆面高出地下水位1米以上， 避免塌孔。直至孔底沉碴厚
12、度小于设计要求为止。在钢筋笼和导管放入孔 之后，再一次测量孔深和沉碴厚度，如不满足设计要求再用导管进行二次 清孔。(6) 对钻孔进行检验，最终达到下列质量标准：桩径容许偏差50mm(负值指个别断面)；垂直度容许偏差1% ；孔底沉碴或虚土厚度100mm ;桩位容许偏差：沿垂直轴线方向150mm ;沿平行轴线方向200mm。(7 )钢筋笼制作及吊放钻孔灌注桩的钢筋笼要提前按设计和规范制作好并经监理工程师检查 签认后存放在桩位附近，钢筋笼加工时主筋和加强箍之间，主筋与螺旋筋之 间均要焊牢，防止钢筋笼搬动时扭转，弯曲。对于钢筋笼总长度大于13m的, 分成两段加工制作。主筋搭接及上下两段钢筋笼的连接均采
13、用单面焊接，焊 接长度大于10倍钢筋直径。钢筋笼统一在现场加工成型，加工成型的钢筋笼外径比设计孔径 小100 140mm,为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，在主筋内侧每隔 2.0m加设一道中20的加强箍筋，每隔两米在箍内设一道中20的三 角加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架，每隔 5m设置一个厚60mm 定位筋(确保钢筋笼居中及钢筋保护层厚度)。其定位筋图见图2-8-2。图2-8-2定位筋图两段钢筋笼连接时，要注意确保上下两段钢筋笼轴线重合。钢筋笼下 至设计高程后，立即用钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上，固定后要使钢筋笼 轴线与桩孔轴线重合，并保证在灌注水下砼的过程中钢筋笼不会发生左右 和上下移动。（8）浇
14、筑水下混凝土1）钢筋笼吊放好之后，下放导管，导管底端距孔底30 50cm，导管 下放到位后再一次测量孔深和沉碴厚度，若达到设计要求后应立即安放隔 水塞，进行水下砼灌注。2）设计水下混凝土配合比要满足设计强度要求，要考虑到水下浇筑的 特点，适当提高水泥用量。塌落度控制在160210mm，水下混凝土粗骨 料最大粒径不得大于40mm。3）采用商品混凝土灌注，加快水下混凝土的浇注速度，以确保混凝土 的质量。4）为保证浇注的整体性、均匀性，导管埋设深度应满足下列要求：初 灌量埋深：大于1.0m （初灌量不得小于0.8m3）；连续灌注埋深：24m。5）初存混凝土灌注后，经检查溢浆正常，无串浆漏水，导管埋深
15、符 合要求，即可正常进行水下混凝土灌注，水下混凝土灌注过程中要经常测 量孔内灌注面的高程，以控制导管的提升速度和高度，避免将导管拔出混 凝土顶面造成断桩，必须连续灌注，严禁中途停工。6 ）钻孔灌注桩灌注水下混凝土的高程要高出桩顶设计高程0.4 0.7m,以保证凿除桩顶浮碴后桩头的砼质量满足设计要求。7 ）水下混凝土灌注要做好灌注记录，记录的内容包括：开始灌注时间、 导管下放深度、初存量灌注面高程及导管埋入深度、混凝土的塌落度、灌 注过程中测量的灌注高程及导管埋入深度，灌注完成面的高程，水下混凝 土的总量及检测试件的编号。2.2质量控制要点1、钻机就位应平整，钻杆应垂直，确保孔身的垂直度。在钻孔过程中， 随时检查其垂直度，以免偏孔。2、为确保稳定液的质量，需用不纯物含量少的水。3、设置表层护筒，护筒至少高出地面 300mm。4、为防止钻头内的土砂掉落到
