钻孔咬合桩施工方案.docx

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1、套管咬合桩施工方案第一节工程概况一、工程简介集庆门大街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。车站有效站台中心里程为K8+584,车站起点设计分界里程为K8491,车站终点设计分界里程为K8826o车站位于江东南路（经四路）与集庆门大街交叉口，车站沿江东南路呈南北向布置，埋置于江东南路中部路面以下。江东南路道路红线宽80m,双向10车道,是南京市河西新区的主要城市干道之一。集庆门大街现状道路红线宽50m,与江东南路“T”字相交。车站附近的主要建筑有长江医院、诺玛特商场等，与车站主体距离大于20m,不影响车站主体围护桩施工。车站总长312.2m,标

2、准段宽度48.2m,车站顶板埋深约3m,底板埋深约15.5mo车站西侧设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，待主体结构完工以后施工。车站北端与二号线区间盾构隧道连接，由于线路左线道岔加宽，需明挖施工一段区间隧道，该段区间隧道在车站主体结构施工完成后施做。车站主体围护桩采用1000800套管咬合桩，桩长在29.1633.308m之间，共计1016根。围护桩在使用期间通过压顶梁参与车站抗浮。详见图11集庆门大街站围护结构套管咬合桩平面布置图。二、工程地质及水文条件1 .工程地质集庆门大街站地形平坦，现地面高程约在6.448.08m,原地面高程约

3、在6.0Om左右，人工堆填土约1.50m。地貌类型属长江低漫滩。集庆门大街站基岩埋深介于60.8064.20m,建筑的场地类别为In类，本场地属对建筑抗震不利地段；尤其是-2b4层，地震时有产生震陷的可能性。场地内饱和的-2d3层为主要液化土层，场地地基具轻微液化性。场地内各岩土层厚度变化较大，分布不均质，强度差异较大。上层以淤泥质粉质粘土为主，间夹较多的粉土、粉砂薄层，下层以粉土或粉砂为主。详见图12集庆门大街站地质剖面图。2 .水文条件地下水类型根据集庆门大街站勘探资料，集庆门大街站长江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

4、部砂性土层（3c23、3d23）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。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5.776.85m0潜水位埋深介于1.10-2.1Om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。地下水的腐蚀性评价场地地下水对碎结构不具腐蚀性，

5、对钢筋碎结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地下水不良作用集庆门大街站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T、Tc、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、主

6、要工程数量主要工程数量见下表。主要工程数量表项目名称IJ-T口.根数延米数（m）主要工程量01000套管咬合桩（实桩）50815300钢筋：2029tC30佐：12005m301000套管咬合桩（素桩）50815300C30超缓佐：12005m3第二节施工场地布置本着“科学管理、统筹兼顾、方便施工、节省开支、干扰最小”的原则，综合考虑场地现状、交通运输、供水、供电及排水条件，合理规划本工程临时设施。1 .施工人员的临时生活区布置于集庆门大街与江东南路交叉点西北角的广场内；材料堆放场、钢筋加工场等布置在车站两侧端头。详见图21集庆门大街站施工现场布置图。2 .工地试验室在施工现场设置工地试验室和

7、标养室，配试验工程师一名，试验员两名，配备基本测试仪器满足现场试验需要，主要检测项目送到业主认可的南京市试验室完成。3 .施工测量本工程项目经理部抽调四人组成专业精测队，负责本站的施工控制测量工作，其中高级工程师一名，工程师一名，测量工一名；各施工队成立测量组，负责现场施工放样工作。进行现场交桩，及时对原有控制网和水准点进行复测，复测成果报监理工程师审核，无误后以此为基础布置全标段的等级施工测量控制网，以满足本站所有中线及高程测量的需要。4 .施工用水、用电牵引到施工现场。第三节施工总体安排一、施工总体方案及区段划分依据本站结构特点及满足两头盾构机吊装的需要，统筹合理的安排工期，套管咬合桩工程

8、由两头向中间推进，共投入8台套管咬合桩机。详见图31集庆门大街站围护结构套管咬合桩施工顺序图。项目经理部优化资源配置，加强施工组织管理,确保关键线路进度按计划完成。车站南端头围护结构为突击重点，以确保所街站集庆门大街站区间盾构机能按计划节点工期顺利掉头。区段划分结合施工围挡、管线改移等工作进行，并根据现场实际情况进行局部调整。二、施工任务划分根据工程总体工期、工程特点和专业化施工要求，套管咬合桩施工投入各类劳动力80人，分别组成8个专业化套管咬合桩施工队。三、进度计划安排本工程从开工之日起与围护结构及抗拔桩同期进行，统一组织施工。计划90天完成围护桩工程。1 .进度计划安排施工准备：2006年

9、3月1日正式开工前完成套管咬合桩施工：2006年3月1日2006年5月30日2 .主要进度指标3 管咬合桩：1.5根/台天第四节施工方法和工艺一、施工方法套管咬合桩施工采用“套管钻机+超缓凝型砂”方案。采用机械磨孔、套管下压施工，咬合桩的排列方式为一个素碎桩（A桩）和一个钢筋碎桩（B桩）间图4-1钻孔咬合桩施工工艺流程图先施工A桩，后施工B桩，A桩碎采用超缓凝型碎，要求必须在A桩碎初凝之前完成B桩的施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的碎，则实现了咬合。1 .施工准备人员机械组织及时到位，机械选用液压摇头式套管钻机MZTI；桩机24小时连续施工。每台桩机分一组（10人

10、）两小队（每小队5人），每12小时一队交替施工。2 .施工工艺总体施工流程：平整场地一测放桩位一施工碎导墙f套管钻机就位对中一吊装安放第一节套管一测控垂直度一压入第一节套管一校对垂直度一抓斗取土、套管钻进一检测垂直度、纠偏调整一安装余下套管钻进（如此继续）一测量孔深一清除虚土，检查孔底一B桩吊放钢筋笼一放入碎灌注导管一灌注碎逐次拔套管一测定碎面一桩机移位。导墙施工套管咬合桩采用3.5m宽、0.3m厚、定位孔直径L02m的C20素砂导墙。施工方法如下：开挖导墙沟槽。根据设计图纸测放导墙中线，并根据导墙中线及桩位平面布置图支立导墙模板。浇筑导墙碎。钻孔钻机就位：导墙达到强度后，重新定位放样咬合桩中

11、心位置，将点位反到导墙面上，作为钻机定位控制点。移动套管钻机至正确位置，使套管钻机抱管器中心对应咬合桩桩位中心。吊装安放第一节套管：钻机就位后，将第一节管吊装在桩机钳口中，找正桩管垂直度后，磨桩下压套管，压入深度约为2.5m-3.5m。取土钻进：用抓斗从套管内取土，边抓土、边下压套管，始终保持套管底口超深开挖面深度大于2.5mO第一节套管全部压入土中后（套管高出导墙面1.2m-l.5m,便于接管），检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取士,如此继续，直至达到设计孔底标高。成孔检查：将孔底的虚土全部清除，然后测量孔深、垂直度，直至满足设计要求。钢筋笼制作钢筋笼的制作

12、应严格按设计图纸及技术交底进行，如分段制作，其钢筋接头应采用搭接焊，主筋接头至少错开35d,不得在同一断面上，钢筋笼的底部稍向内弯曲，作为导向；钢筋笼的制作要采用简易的自制模具，以保证骨架精度；钢筋笼吊装钢筋笼吊装时应使用木杆绑扎于笼身以增强其刚度以防钢筋笼变形；对于分段制作的钢筋笼进行孔口焊接时，须采取措施将钢筋笼临时固定于孔口；钢筋笼每隔2m设置一道钢筋定位控制件，保护层厚度为70mm；钢筋笼吊装就位至设计标高时，在钢筋笼顶部焊接吊筋将钢筋笼固定于套管口。灌注碎灌注碎前必须确保桩底沉渣不超过100mm；先期桩采用C30超缓凝碎，后期桩采用C30普通碎，先期桩的碎坍落度要求为162cm,后期

13、桩碎骨料粒径不宜大于20mm；桩孔内有水时需采用水下碎灌注法施工，碎标号为C35。开始浇筑碎时，导管底部至孔底的距离为300500mm;为保证桩头质量，碎应浇筑至设计桩顶标高以上500mm。为了满足钻孔咬合桩的施工工艺的需要，超缓凝混凝土必须达到表4-1。表4-1超缓凝混凝土技术参数表强度等级坍落度初凝时间3天强度满足设计要求162cm26Oh3Mpa3.咬合桩的事故预防与处理1）如何克服“管涌”修开UUl姗加的 管内1u 上匍界.岛 酰情部方向图4-2B型桩施工过程中管涌现象示意图如图4-2所示，在B桩成孔过程中，由于A桩混凝土未凝固，还处于流动状态，A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩

14、孔内，称之为“管涌”，克服“管涌”有以下几个方法：A桩混凝土的坍落度应尽量小一些，不宜超过18cm,以便于降低混凝土的流动性。套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离，以便于造成一段“瓶颈”，阻止混凝土的流动，如果钻机能力许可，这个距离越大越好，但至少不应小于15mO如有必要（如遇地下障碍物套管底无法超前时）可向套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压力来平衡A桩混凝土的压力，阻止“管涌”的发生。B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面，如发现A桩混凝土下陷应立即停止B桩开挖，并一边将套管尽量下压。一边向B桩内填土或注水,直到完全制止住“管涌”为止。2）遇地下隙碍物的处理方法对一些比较小的

15、障碍物，如卵石层、体积较小的孤石等，可以先抽干套管内积水，然后再吊放作业人员下去将其清除即可。3）克服钢筋笼上浮的方法由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其预防措施主要是B桩混凝土的骨料粒径要小一些，不宜大于20mm。4）分段施工接头的处理方法现场由于是多台钻机分段施工，采用砂桩解决施工段的接头问题。在施工段与段的端头设置一个砂桩（成孔后用砂灌满），待后施工段到此接头时挖出砂灌注碎即可。如图4-3所示。图4-3分段施工接头预设砂桩示意图5）遇地下管线的处理方法本工程场地内地下管线较多，施工前须探明所有地下管线的类型、走向及用途；在围护桩开工前，所有的刚性管线均改移至基坑以外，柔性管线采取临时改移的措施保证围护桩的正常施工。4.质量控制与检验评定D各项工作的质量控制分工由项目部质检工程师负责全面质量控制。由测量工程师负责咬合桩桩位、标高的控制和垂直度的检测工作。由试验工程师负责咬合桩超缓凝混凝土、普通混