附属围护结构施工方案.docx

南京地铁二号线BT标XX站工程附属工程围护结构施工方案编制:审核:批准:XX站项目经理部XX年X月XX日附属工程围护结构施工方案一、工程概况XX站位于江东南路（经四路）与XX交叉口处的地下，该站是南京地铁二号线一期工程的中间站，同时也是二号线正线、西延支线、远期六号线的换乘车站。该站南端将与西延线的渡线连接，北端与二号线集茶区间盾构隧道相接；车站功能复杂，规模较大，附属结构通道数量较多，风亭面积较大，是二号线一期工程中重要的控制工程。车站附属结构一共包括:车站西侧3个通道出入口和2个风道4组地面风亭，车站东侧设4个通道出入口。所有附属结构均为地下一层，开挖深度一般在IOm左右。其中5号通道、1号风亭、6号通道结构连在一起，施工围护结构时须在同时施工，故占地面积较大。附属结构施工过程需占用XX及江东南路较大的面积，严重影响XX交叉路口的通行，周边建筑物密集，基坑深度约100m,附属工程围护结构采用8001000钻孔灌注桩+双重管高压旋喷桩止水帷幕复合式围护结构。基坑加固采用深层搅拌桩及局部加深段采用高压旋喷桩结合加固的形式，以达到局部增加抗管涌的能力。二、工程地质与水文地质条件1、地形地貌XX站地势平坦，现地面高程约在6.448.08原地面高程约在6.OOm左右,人工堆填土约L50m。地貌类型属长江低漫滩。2、工程地质依据地质勘察报告提供资料，本车站场地地层呈二元结构，上部以淤泥质粉质粘土为主，下部以粉土、粉细砂为主。基岩埋深在60m左右，基岩面以上均为第四纪松散层，覆盖层厚度大。场区内根据时代成因共分17个地层，分别为T、-2b、Tb2-3、-2b4、-2d3、-3b3-4、-3c2-3、-3d2-3、-4b3-4、-4d2T、（Z）-5d2T、（Z）-6b2、-6d2T、（2）-7dU-4bl、Klg-UKlg-2区内各岩土层厚度变化较大，分布不均质，强度差异较大。浅部层、层土体强度较低，其中层含淤泥质素填土、be粉土、l-d粉砂、-2层淤泥质粉质粘土是明挖施工主要不良地质层；层、层土层强度较高，工程地质条件较好。下伏基岩岩面起伏变化大，坡度较陡，岩体强度差异也大，风化裂隙发育，岩体破碎，给支护带来困难。3、水文地质（1）地下水类型根据XX站勘探资料，XX站长江低漫滩相沉积物呈二元结构，上、中部主要由淤泥质粉质粘土为主，下部以砂性土为主，场地地下水类型属孔隙潜水；深部砂性土层（-3c2-3、-3d2-3）中地下水具微承压性。地下水主要补给来源为大气降水及人工用水的补给。深部承压含水层（-3c2-3、-3d2-3）中的地下水与长江及外秦淮河均有一定的水力联系。（2）地下水位埋深及承压水头勘察期间各钻孔实测稳定水位埋深0.801.80m,相应高程介于5.776.85m.潜水位埋深介于1.102.10m之间，平均埋深1.6Om,相应高程约5.776.08m;承压水位埋深介于2.733.90m,平均埋深3.315m,相应高程约4.184.24m°观测结果表明：潜水位和承压水位存在约1.72m的水头差，说明深部地下水具一定的承压性。（3）地下水的腐蚀性评价场地地下水对硅结构不具腐蚀性，对钢筋碎结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。（4）地下水不良作用XX站附属结构基坑开挖范围南端和中部土层以-2b4、-3b3-4层淤泥质粉质粘土为主，中部局部含-2d3粉砂薄层，地下水不良作用主要表现为基坑突涌。基坑开挖范围内北端以及中部偏西土层以-2b4层淤泥质粉质粘土、-2d3层粉砂层为主，地下水不良作用主要表现为潜蚀、流砂和基坑突涌等现象。场区地下水为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。勘察期间地下水混合水位埋深0.902.00米，水位变化受大气降水和地下管道水渗漏补给影响。场地中土层-1、-卜、Td为弱透水微透水，局部透水；其余土层一般为微透水，局部为不透水。基岩地下水主要富集于裂隙密集带。三、钻孔灌注桩施工步骤及操作要点XX站附属工程围护结构采用钻孔灌注桩+双重管旋喷桩止水帷幕的形式，钻孔灌注桩设计桩径为800un,桩间距1000mm,有效桩长为18-24m0止水帷幕为双重管旋喷桩设计直径80Onim,间距550mm。根据土层情况、钻孔深度、泥浆排放等条件，钻孔机具拟选用10台GPS-IO正循环钻机。所选用正循环钻机的施工工艺原理是泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头切削破碎下来的钻渣岩屑，经钻杆与孔壁的环状空间，携至地面。正循环钻机对砂层中钻进时可防止塌孔。止水帷幕选用TY-201钻机，桩位详见XX站附属工程围护结构施工图。（一）.钻孔灌注桩施工准备1.1 经图纸审核准确无误后，按施工设计图纸准确放出钻孔桩桩位中心线，并在桩孔四周设置护桩并保护好，以备施工时经常检查校核桩位偏差情况。1.2备好钻孔及灌注桩所需的所有机具、材料及足够的造浆用粘土。1.3检查导管的密封性，保证在0.6Mpa的压力下导管不渗漏。1.4试钻：通过试成孔获得转速、钻压、泥浆指标、钻头直径等最佳施工技术参数。2、钻孔平台根据地质资料显示，车站位置的地下水位较高，地下潜水位埋深介于1.10-2.IOm之间，平均埋深1.60m,相应高程约5.776.08m；承压水位埋深介于2.733.90m,平均埋深3.315m,相应高程约4.184.24m。与长江外秦淮河有一定水力联系。由此，在施工中钻孔护壁用的制备泥浆比重必须控制在1.11.15,含砂率6机在钻孔时使孔内水头高度保持高于地下水位L5m,排出泥浆指标：正循环成孔WL30,保证孔内水头压力以防坍孔、缩径、涌砂等质量隐患。3、埋设护筒3.1护筒采用6mm钢板卷制，其内径比钻头直径大20cm,上部宜设两个溢浆孔。3.2护筒埋深不得小于1.3m,护筒顶高出地面0.3Cnb护筒中心与桩位中心偏差不得大于5cm03.3埋前对护筒内径尺寸、形状、缝隙大小、漏水情况等进行检查。3.4钻孔前在测定的桩位准确埋设护筒，埋设时先在桩位处挖出比护筒外径大60Cm的圆坑。3. 5将坑底整平然后通过定位的控制桩放样，把钻孔中心位置标于坑底再把护筒放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部或底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔桩中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。4. 6在护筒周围对称地回填粘土,分层夯实，夯填时要防止护筒偏斜。4、安装钻机4.1 铺设钢轨及枕木，铺设时应校平，确保钻机平稳。5. 2调平基枕机架，调准回转器垂直度，孔位中心、回转器、天车滑轮中心必须在同一垂直线上。4. 3设备使用前进行试钻，以防止成孔或灌注碎中途发生机械故障，并有备用钻头。钻机就位时必须保持平整、稳固，不发生倾斜、移动。以钻机转盘标高作为测量孔深的依据。转盘中心严格按护筒十字线中心对中，并报请监理验收。转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上，钻杆位置偏差不得大于20mm。5、泥浆池及造浆根据施工现场特点，为满足施工作业面，将泥浆池设置在基坑内侧，为防止施工期间泥浆到处漫流，泥浆池需开挖足够大，沉淀的泥浆用泥浆车运至业主及环保部门所规定的排放位置。造浆选用优质粘土，并在钻进过程中，为保证成孔质量，在泥浆中掺入膨润土及少量的生石灰粉等制成优质泥浆加强护壁以防坍孔。制浆前先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。用泥浆搅拌机进行制浆。搅拌时，先将定量的清水加入搅拌鼓，然后慢慢地加进与水量相应的粘土,并开动机器搅拌。成浆后打开出浆门出浆。（二）钻孔灌注桩施工方法1、安置钻架护筒埋设好后经检验位置无误后，将钻架移到桩位上，架立稳固，四角垫平并安设好起吊系统，将钻头吊起放入护筒内。用卷扬机把钻盘吊起，垫方木于垫盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，如有倾斜或位移，要及时纠正。2、钻进施钻前首先检查钻架、滑轮、钢丝绳和绞车等部分有无损伤和位置是否正确，符合要求后将钢丝绳一端裹绕在绞车轴上，另一端通过转向滑轮、起重滑轮与钻头连接、用卡头拧紧后再将钻头落入井内。钻进过程中，在粘土层钻进时，宜选用尖底钻头，采用中等转速、大泵量、稀泥浆的操作方法；在砂土、软土等易塌孔土层中钻进时，宜选用平底钻头，在钻进过程中为保证桩孔的垂直度，采用控制进尺、轻压、大泵量、稠泥浆或减压慢速钻进，同时根据地层的不同土质情况调整钻速与提浆的速度比，以保证成桩质量，泥浆比重控制在L5左右。总之要根据不同地层的土质情况调整泥浆比重以达到减小缩径、坍孔等病害的目的。在钻孔过程中要控制钻头在孔内均匀升降，不得突然加快，以防冲刷孔壁或在钻头下方产生负压而造成孔壁坍塌。钻孔过程中要经常检查钻头最大直径尺寸有无变化，是否符合设计孔径，钢丝绳结头和滑轮有无松动，钻杆的插头和插座是否密合，有无损坏歪扭、钻架有无偏移，各部位特别是起重滑轮吊点是否牢靠，卡杆孔和定位板有无移动，护筒位置有无变动或漏浆，泥浆稠度是否合格，如有损坏立即修正处理。3、检孔与清孔钻孔至设计标高后，检测孔深、孔径和垂直度等几何尺寸，待检测合格后，采用换浆法清孔。清孔分2次进行。第1次清孔在成孔完毕后进行，终孔后将钻头提离孔底80IoOmnb泵送新泥浆,循环40-60min,至返回地面泥浆含渣量4%为止。第2次在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。二次清孔后的泥浆比重小于1.15,孔底沉渣厚度小于30cm,停泵后立即进行首批碎的灌注。4、钢筋笼制作及安装钢筋笼采用加工场统一加工，制作时均需在型钢焊制的骨架定位平台上进行，以保证未来钢筋笼的整体直度及主筋连接接长时的对位精度。制作时按设计尺寸做好加劲筋箍圈，标出主筋位置。把主筋摆在工作台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记，对准主筋中部的加劲筋标记扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用人转动骨架将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，开始焊接封闭箍筋（封闭箍筋焊接时采用单面焊，焊缝长度10d）。制好的钢筋笼放在平整、干燥的场地上，存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。每组钢筋笼的各节段要排好次序，以便使用时按顺序装车运出。在钢筋笼每个节段上都要挂上标志牌，写明桩号、节号等。没有挂标志牌的钢筋笼不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故。存放钢筋笼还要注意防雨防潮。钢筋笼采用自制的双轮拖车运抵孔位，使用汽车起重机起吊入孔。钢筋笼起吊采用两点吊。第一点设在钢筋笼的下部，第二点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。起吊时先提第一点，使钢笼稍提起，再与第二吊点同时起吊。待钢筋笼离开地面后，第一吊点停止起吊。继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查钢筋笼是否顺直。如有弯曲要整直。当钢筋笼进入孔口时，将其徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当钢筋笼到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时，用型钢等穿过加劲箍的下方,将钢筋笼临时支承于孔口，将吊钩移到钢筋笼上端,取出临时支承，继续下降到钢筋笼最后一个加劲箍处，按上述方法暂时支承。等钢筋笼降至至设计标高。最上端由测定的孔口标高计算定位筋的长度，复核无误后焊接定位。在灌注完毕的混凝土开始初凝时，割断定位钢筋竖向筋，不影响混凝土的收缩。5、水下碎灌注险采用输送车运至现场，碎泵车灌注碎。碎灌注采用提升导管法（采用水下灌注时碎标号提高一个等级），导管直径20cm,按l2m分节，节间采用法兰盘螺栓联接，灌前要对导管进行气密性试验，水密实验时水压不小于孔内水深1.3倍的压力。导管上设置料斗，料斗容积（即首批碎方量）满足封底时导管埋深大于Im的要求。灌注过程中用测绳探测孔深和所灌碎面高，随灌随测随记录，保证导管埋深大于2米，小于6米，测深时由2人用2个测锤测深并相互校对，防止误测。并由专人认真填写灌注记录。水下碎灌注前，对孔底沉淀层厚度再进行一次测定。如超过规定则要进行二次清孔，然后将首批碎灌入孔底后，立即测孔内碎面高度，计算出导管内埋置深度。如符合要求即正常灌注。如发现管内大量进水，则要进行处理，进行二次封底。灌注开始后，要紧凑、连续进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含水泥而变稠凝结，致使测深不准确。灌注过程中要注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管提升时要保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。当导管提升到法兰接头露出孔口以上定高度，拆除1节或2节导管。此时暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待接头螺栓拆除后，吊起待拆的导管放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。拆除导管动作要快，时间不超过15mi11o要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续碎要徐徐灌入，不能整斗灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上超灌Inl碎。在混凝土灌注接近设计标高时，工地值班人员计算还需要的混凝土数量，通过碎灌注量测算孔径是否缩径或扩孔。通知碎供应商按需要数量运送。钻孔灌注桩施工工艺流程见图。钻孔灌注桩施工工艺流程图三、双重管旋喷桩施工步骤及操作要点在钻孔桩施工完成28d后，根据现场场地情况开始高压旋喷止水帷幕桩的施工，在高压旋喷桩施工前须对钻孔灌注桩的强度进行检验，在强度达到设计要求后方可进行旋喷桩的施工。一、双重管旋喷桩的施工工序流程可分为：测放孔位、机具就位、成孔、喷浆作业、桩等步骤。具体步骤间旋喷桩施工工艺流程图.旋喷粒施工工艺流程图二、双重管旋喷桩操作要点1、做好钻机定位工作，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。2、仔细测量成孔深度，成孔偏差不得大于IOomm。3、在喷浆过程中要全程控制好泥浆比重在设计允许范围内。严禁比重偏差过大喷浆。4、控制好喷浆时泥浆泵的压力在实际范围偏差不宜过大。且泥浆泵与钻机距离不宜过大，防止由于距离过远造成的压力损失。5、喷浆时严格按照设计提升速度提拔钻杆。四、材料、设备、人员进场计划、资源的安排1、材料进场计划根据施工进度计划，做好每月钻孔桩及高压旋喷桩施工所需材料的申请、订货和采购工作，使计划得到落实。确保每月的各种材料的及时供应，以防影响施工进度。XX站钻孔灌注桩材料计划表材料名称2008年7月下旬2008年8月2008年9月上旬C30校1297m:1389Im31297m3钢筋185T555T183T水泥3004002、设备进场计划根据现场钻孔桩施工工艺及工期要求，进度指标需平均2.5根/天，计划35天，拟投入6台钻机。并组织施工机具按计划进场，确保钻孔桩施工顺利进行。机械设备进场情况表设备名称规格型号数量技术状况拟用何处备注装载机ZL501良好钻孔桩电动卷扬机1.5T3良好钻孔桩电焊机ZX5-40010良好钻孔桩电焊机13KVA2良好钻孔桩发电机75KW2良好钻孔桩倒链5T6良好钻孔桩钢筋弯曲机GW402良好钻孔桩钢筋切断机GQ402良好钻孔桩对焊机150Hz1良好钻孔桩风镐20良好钻孔桩扬程水泵QX10-3412良好钻孔桩挖掘机EX2002良好钻孔桩汽车吊25T1良好钻孔桩回旋钻机GQ-8010良好钻孔桩高压泥浆泵SNC-H3008良好钻孔桩排污泵A-2PN8良好钻孔桩导管200若干良好钻孔桩旋喷钻机TY-2014良好旋喷桩高压注浆泵SNC-H3008良好旋喷桩空压机W-6.3/78良好旋喷桩泥浆拌合机10良好旋喷桩旋喷注浆管若干良好旋喷桩3、人员进场计划根据钻孔桩工程实际用工量需求及施工进度计划的要求，制定钻孔桩施工的劳动力需用量计划。钻孔桩施工计划180人，其中钻孔桩钻工72人，旋喷桩钻工60人，碎工12人,钢筋工30人，杂工4人，电工2人,2008年7月15日进场。五、质量控制措施为保证钻孔灌注桩及高压旋喷止水帷幕桩施工的顺利进行及施工质量的优良合格率，更好的控制施工进度，满足施工需要，施工现场设项目部值班室，建立岗位责任制度及值班制度，以确保工程质量和文明施工。具体措施如下：1、组建以项目经理为组长的质量领导小组，负责定期召开质量分析会议，检查、分析质量保证计划的执行情况，及时发现问题，研究改进措施。2、工程开工前，必须由主管领导向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、定位尺寸、功能作用及与其他工程的关系、施工方法和注意事项等，使全体人员在彻底明了施工对象的情况下投入施工。3凡属隐蔽工程项目，首先班、队、项目部逐级进行自检，自检合格后，方可会同监理工程师一起复检，检查结果填入验收表格，由双方签字。4、对工序实行严格的“三检”，即自检、互检、交接检。上道工序不合格，不准进入下道工序施工，保证各道工序的工程质量。5、测量资料，须经换手复核，最后交项目总工程师审核后报监理工程师批准。现场测量基线、水准点及有关标志均须进行定期复测检验。六、现场安全及文明施工控制1、钢筋笼吊装时，必须由专人统一指挥，每次吊装时指挥人员必须地场，否则不给吊装。2、钻孔桩成孔后及时设标示牌，以免人误入孔内，并在钻孔桩外侧设围挡,禁止闲人进入施工现场。灌注成桩后上部空桩部分预以回填。3、施工用电：所用配电箱必须做到“一机一闸一保险”。4、旋喷钻机的喷嘴在地面以下时才可进行高压喷射注浆，防止高压喷射出的浆液伤人。5、钻孔桩置换的泥浆及旋喷桩作业的废浆排入废浆池，并用泥浆运输车将废浆外运，保证现场文明施工的需要。