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1、珠机城际轨道交通工程拱北至横琴段金融岛站抗拔桩及临时立柱专项施工方案编制：审核：批准：中交珠海城际轨道交通项目三工区项目经理部二O一四年七月目录1、分部工程概况41.1、工程简介61。1。1、围护结构概况及抗拔桩与临时立柱结构设计91。1。2、构造及技术要求101.1。3、主要工程数量101.1。4、分部工程比重及影响程度111.2、施工环境及条件121.1。1、工程及水文地质151。2。2、交通环境、既有建筑物及管线171.2.3、临时用水用电条件171。2.4、地震参数171.3、本分部工程的目标及管理要求171。4、适用技术标准、规范及验收标准等172、环境因素、危险源及风险分析、评估1
2、82。1、环境因素、危险源辨识及难点、要点分析及把握182.2、风险分析、评估192。3、对风险控制和保证技术措施192.3.1、技术路线192。3.2、管控要点192.3。3、主要技术对策措施193、主要施工工艺方案203.1、施工组织及施工安排203.1.1、管理模式及管理组织关系203.1。2、施工安排223.1.2。1、施工准备223.1.2.2、施工方案选择223.1.2。3、施工总体安排233.1。2。4、总体施工工艺流程233.2、施工方案及工艺技术方案233。2。1、施工流程233。2。2、施工平面布置243。2。3、施工工艺243。2。4、施工方法263.3、施工保证措施39
3、3.3。1、工艺保证措施393。3.2、质量保证措施403.4、常见质量故障之预防与处理413。4.1、孔斜预防措施413。4。2、防止塌孔措施413.4.3、处理卡埋钻的方法措施423。4.4、灌注砼过程钢筋笼上浮预防措施43 3。4。5、钻进过程中常见故障原因及处理方法。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.433.5、断桩处理预案433.5.1、断桩原因433.5。2、预防措施443.5.3、断桩处理方法453.6、主要资源配置及使用453。6。1、机械设备及劳动力配置453。6.2、材料供购方式463.6。3、主要材料现场使用管理464、职业健康安全、环境保护、质量保证
4、技术措施464。1、影响本分部工程施工的主要因素、环节或部位464.2、职业健康、安全保证技术措施474。3、文明施工环境保护措施484。3.1、文明施工措施484.3。2、环境保护措施484。4、质量保证措施494。4.1、质量管理494。4。1。1、建立质量保证体系494。4.1。2、质量管理体系504。4。1.3、制定质量方针、目标与原则504。4。1.4、制定质检计划504。4。1。5、建立严格的现场质量保证制度504。4。2、确保工程质量的技术要求和措施514.4.2.1、平面控制网测设的技术要求与措施514.4。2。2、原材料质量保证措施514。4.2。3、钢筋施工的质量保证措施5
5、24.5、安全应急预案524.5。1、安全应急组织机构524.5。2、应急预案体系构建及分类534.5.3、应急处理流程551、分部工程概况1.1、工程简介金融岛车站中心里程DK9+620。00,起点里程DK9+499。00，终点里程为DK9+753。00。车站长宽约254m3830.4m，为地下站，位于珠海市横琴岛上的金融岛，与澳门隔海相望。该地块为十字门公司南部片区填筑的人工岛屿，作为其主要的商务区中心，车站位置处为十字门规划B1路。图1。11金融岛站平面示意图1。1.1、围护结构概况及抗拔桩与临时立柱结构设计车站为地下三层三跨明挖车站，岛式站台，采用明挖顺作法施工。明挖基坑围护结构采用1
6、。2m厚地下连续墙+内支撑的支护形式,车站主体结构基坑标准段开挖深度26.5m,端头基坑开挖深度30。0m，连续墙深度4456m。共设67道围囹支撑（端头井7道,标准段6道，另设一道换撑).基坑围护结构内侧共设置1000mm钢筋混凝土抗拔桩107根，其中兼做格构柱基础桩的抗拔桩共43根,各抗拔桩桩长均为20m，格构柱顶板所焊接的锚筋锚入第一道混凝土支撑，其余各道混凝土支撑在与格构柱交接处进行混凝土包裹。围护及支撑结构概况与抗拔桩平剖面布置见图1.12、1.13。图1。1-2 a。 围护及支撑结构概况与抗拔桩平面布置示意图（无支撑设置时）图1。12 b。 围护及支撑结构概况与抗拔桩平面布置示意图
7、（钢筋混凝土支撑设置时）图1.13 a. 围护及支撑结构概况与抗拔桩平面布置示意图（标准段）图1。1-3 b。 围护及支撑结构概况与抗拔桩平面布置示意图(端头井段)1。1。2、构造及技术要求1、钢筋保护层厚度：80mm；2、桩的充盈系数不小于1.1，也不宜大于1.3，成孔需用优质泥浆,制备泥浆指标应符合JGJ942008要求；3、桩施工前应作成孔试验，每根桩需用超声波检测成孔形状，以保证孔径、孔壁粗糙度；4、孔底沉渣不得大于100mm；5、钻孔灌注桩桩位偏差不大于50mm,桩身垂直度偏差不大于1/300；6、抗拔桩施工前需进行试桩，试桩数量不得少于总数的1，且不得少于3根.7、工程材料（1)混
8、凝土强度等级：C40(2）钢筋:HPB300、HRB400（3）焊条：HPB300钢采用E43XX型，HRB钢采用E50XX型（4）型钢及板材：Q235b钢1.1.3、主要工程数量主要工程数量见表1.11，1.1-2。表1。1-1 冲孔灌注桩钢筋统计表序号钢筋名称钢筋编号直径间距钢筋数量单根长度（m）总长度(m）重量（t）1桩身主筋122 /1621.000 3361.003390082螺旋箍筋2#12 200 1000。615 61。50。054641523焊接加强箍筋3#20 2000 100.581 5.810.014339084搭接筋412 300 401.244 49.760。044
9、2107655定位筋/12 2000 800.600 480.042647046三角架立筋/20 2000300.800 240.0592327合计/t1。218 7107根总计计/t130.375 表1.12 格构柱钢材统计表序号钢材名称型号或截面尺寸直径厚度钢材/钢筋数量单根长度/面积总长度/面积重量（t）1角钢L20024/424.000 967.234562缀板1450300/12 1080.135 14。581。3734363缀板2450150/10 280.068 1.890.1483654加劲板不规则/14 120。017 0.20580。022617425顶部钢板/20 10。
10、548 0。54760。08597326锚筋/20 /250。700 17。50。043197合计/t8.908 743根临时立柱总计/t383.050 1。1。4、分部工程比重及影响程度抗拔桩及临时立柱在工程总体中所占的比重较小,且临时立柱及灌注桩不属于主体结构.但抗拔桩及临时立柱的施工质量直接关系主体结构的抗浮抵抗及支撑开挖过程中的各道支撑安装质量安全，对基坑开挖及主体结构的安全施工起到的作用是至关重要的。金融岛站施工工期紧,由原来的盾构井接收站变更成为了双盾构始发站,抗拔桩及临时立柱分部工程能否既保质又保量进行安全施工，在要求的工期范围内完成施工作业，直接影响到后续基坑开挖与支撑安装工程
11、的施工，作为珠海城际拱北至横琴段的控制工程，对整条线路的运营通车都起着非常重要的作用。1.2、施工环境及条件1.1.1、工程及水文地质车站深度范围内共揭示11个地层，从上至下地层划分基本依照人工填土-淤泥淤泥质粘土-粉质粘土-粉砂中砂粗砂的地层次序，无基岩揭露，推荐地基承载力从40kpa-250kpa不等，其中填土土体成分极不均匀、密度也不均匀，地层条件较为恶劣。车站临海，其中车站中心距南海边仅160m,场区位于海积平原区，地势平坦开阔,地面高程多小于5m，地下水位高,勘察期水位埋深0.85。4m,标高为1.783.29m。其地下水主要为第四系孔隙水，受地表水补给,基坑开挖的砂类土中存在一定的
12、承压水层，车站范围内存在砂土液化、地面沉降等不良地质作用。车站施工区域邻海,地表水主要为邻近南海的海水，极其丰富；地下水主要为基岩裂隙水，水量贫乏.市区年平均雨量17002300mm。前汛期一般始于4月下旬,后汛期在7月至9月间。且汛期暴雨多强度大、历时短易引起严重洪涝灾害。各岩土层分布及特征分述如下:（1)人土填土层（Q4ml）（1)0人工填土，杂色,潮湿,松散稍密,主要以杂填土为主,成分多为黏性土，多夹有花岗岩质的碎石块,局部含有中粗砂，部分地段表层有厚约0.3m的混凝土。广泛分布于场区范围内，层厚1。010。9m，平均层厚3.46m。（2）第四系全新统海陆相交互沉积层(Q4mc)(1）1
13、1淤泥（Q4mc），灰色深灰色，流塑，土质均匀，含少许腐质物。广泛分布于场区范围内，层厚1.118。90m,平均层厚7.9m；埋深3.914.7m，平均埋深8。76m.推荐地基基本承载力0=40kPa。（1）1-2淤泥质粉质黏土、黏土(Q4mc）,灰色深灰色，软塑，土质较均匀，含少许腐质物及贝壳碎屑，局部夹有中粗砂.广泛分布于场区范围内,层厚1。016.0m，平均层厚9.64m;埋深19。734.70m，平均埋深24.50m.推荐地基基本承载力0=60kPa。（1）2-2粉质黏土、黏土（Q4mc）,灰色褐黄色，软塑,局部夹有中粗砂及贝壳碎屑。仅揭露于Jz-12金4钻孔，层厚2。0m；埋深34.
14、7m。推荐地基基本承载力0=100kPa。(1）23粉质黏土、黏土(Q4mc)，褐黄色、褐红色、灰褐色，可塑，土质较均匀，局部夹有薄层中粗砂。广泛分布于场区范围内，层厚1。49。2m，平均层厚4.28m;埋深19.549.0m，平均埋深38。9m。推荐地基基本承载力0=120kPa。（2）1-1粉砂（Q4mc）,灰色、褐黄色、饱和、松散，主要成分为石英，局部夹有薄层淤泥质粉质黏土,广泛分布于场区范围内，层厚1。43。9m，平均层厚3。01m；埋深1。06。2m，平均埋深2。29m。推荐地基基本承载力0=70kPa。(2）1-2粉砂（Q4mc)，灰色、褐黄色，饱和，稍密，主要成分为石英,局部夹有
15、淤泥质粉质黏土，广泛分布于场区范围内，层厚1。23.6m，平均层厚2.22m；埋深7.712.7m，平均埋深10.14m。推荐地基基本承载力0=90kPa。(2）3-2中砂(Q4mc），褐灰色、灰白色，饱和、稍密,颗粒不均匀,主要成分为石英，局部夹黏性土，揭露于Jz-11金7、金9两个钻孔，层厚1.92。5m，平均层厚2。2m；埋深约20。4m.推荐地基基本承载力0=110kPa.（2）3-3中砂（Q4mc），褐灰色、灰白色，饱和、中密,颗粒不均匀，主要成分为石英，局部夹有黏性土及粗砾砂,广泛分布于场区范围内,层厚1.07。2m,平均层厚3.72m;埋深29.341。5m，平均埋深32.04m
16、。推荐地基基本承载力0=150kPa.(2）34中砂(Q4mc），褐灰色、灰白色,饱和、密实，颗粒不均匀，主要成分为石英，局部夹有黏性土及粗砾砂。层厚1。712.9m，平均层厚6。13m；埋深33。052.3m，平均埋深38。17m。推荐地基基本承载力0=200kPa。（2)4-4粗砂(Q4mc），灰色、褐黄色，饱和、密实，主要成分为石英,局部夹有黏性土及中砂和砾砂，广泛分布于场区范围内.层厚0.710。8m，平均层厚4.87m；埋深40.550。5m,平均埋深45。47m。推荐地基基本承载力0=250kPa.图1.2-1 工程地质典型剖面柱状图图1.22 工程地质纵断面图1。2。2、交通环境
17、、既有建筑物及管线1、交通环境项目全部在横琴新区内，横琴与珠海陆路连接全部靠现有的横琴大桥，横琴新区在前期的基础施工时，路网基本已基本完善，现在的路网可以到达每一个施工地点，不需要修建长距离的施工便道，就近接通或搭设短便桥（横琴长隆站需搭跨排洪渠便桥1座)即可满足交通需要.铁路营运利用广珠货运铁路到珠海西站，需公路倒运至工地.水路运输上有前山水道(级航道）、马骝洲水道、磨刀门水道(I 级航道)、泥湾门水道(级航道），各航道四季通航，通航船舶一般在1003000吨，但目前横琴岛上暂没有贷运码头可借用，需在港湾港或香洲区码头上贷后再公路倒运到工地。详见交通条件示意图1。2-3。图1.2-3 交通条
18、件示意图2、既有建筑物金融岛车站位于珠海市横琴岛上的金融岛，与澳门隔海相望。该地块为十字门公司南部片区填筑的人工岛屿，作为其主要的商务区中心。金融岛站左侧端头紧临南方传媒大厦深基坑，两基坑主体围护结构外边线净距15m，基坑红线范围重叠，红线重叠4.5m,南方传媒大厦基坑深19m，详见图1.2-4。图1.2-4 金融岛站周边环境示意图3、地下管线金融岛车站大里程端头已施工的汇通五路交叉路口的绿化带、沥青路面下有信号灯线,路灯电线 4条，预留的部分市政地下管线 6条;车站正中横穿1条10kv电缆，目前该段路尚未验收移交建设单位属十字门控股公司，周边主要污水管分布详见图1。2-5，上述地下管线在基坑
19、开挖前已全部完成迁改。图1.2-5 车站周边主要污水管线分布1。2。3、临时用水用电条件车站施工位处市区，水电资源丰富,施工用水从市政供水管道就近接入，以横琴自来水厂为水源.沿线电力资源丰富，施工用电采取就近引入的方式.1。2。4、地震参数根据中国地震动峰值加速度区划图(GB183062001）拟建场地处于地震基本烈度度区，地震动峰值加速度为0。1g，地震动反应谱特征周期为0。35s,地震基本烈度为6度.1.3、本分部工程的目标及管理要求1、质量目标达到国家和铁路行业主管部门、中国铁路总公司现行的质量验收标准和设计要求，一次性验收合格率达到100%。2、安全目标坚持“安全第一，预防为主、综合治
20、理的方针，建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系，创建安全生产标准工地,杜绝安全较大及以上事故，防止一般事故的发生，消灭一切责任事故,保障铁路运输安全和畅通,保护人身安全和财产安全。3、环保节能目标科学规划、节约用地，粉尘、噪音、震动、废气、废水、废物控制达标，市民无投诉。4、职业健康安全目标保护环境、关爱员工健康、铸造品牌工程;职业病发生率小于0。5。5、文明施工目标现场布局合理，施工组织有方，材料堆码整齐,设备停放有序，标识标志醒目,环境整洁干净。6、工期目标2014年9月25日2014年11月20日1。4、适用技术标准、规范及验收标准等1、国家和铁路总公司现行设计规范、施工指南、
21、验收标准，见表1.4-1。表1。41施工技术文件、标准及规范表；序号标准名称文件编号或标准号1铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号2建筑桩基技术规范JGJ94-20083建筑基桩检测技术规范JGJ106-20034高速铁路工程测量规范TB1060120095城市轨道交通工程测量规范GB5030820086建筑基坑工程监测技术规范GB5049720097铁路站场工程施工质量验收标准TB1042320038铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-20109地下铁道工程施工及验收规范GB502991999（2003版）10混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204201111钢结
22、构工程施工质量验收规范GB50205-200112铁路工程基本作业施工安全技术规程TB10301200913施工现场临时用电安全技术规程JGJ46200514钢筋焊接及验收规范JGJ18200315铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定铁建设201041号3、新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段金融岛站施工图设计.4、新建铁路珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程施工图设计金融岛车站工程地质勘探报告.5、环水保方面依据中华人民共和国环境保护法、环境影响评价法、水污染防治法、水土保持法、文物保护法及相关的条例和省（自治区)、市有关法律、法规、规定。6、广东省及珠海市有关地方政策、法
23、规.7、我单位类似工程的施工经验及设备情况.2、环境因素、危险源及风险分析、评估2。1、环境因素、危险源辨识及难点、要点分析及把握1、车站施工属于市政工程范畴，总体施工可用范围及材料加工场地较为狭隘，且抗拔桩与临时立柱计划于地连墙工程进度过半时开始进行施工，原有的地连墙钢筋笼加工场地应总体施工进度要求本已十分紧张，抗拔桩与临时立柱施工前期涉及到与地连墙施工的交叉作业，在场地周转使用上难度较大，需做好对应的协调工作。2、抗拔桩与临时立柱结构从上至下依次穿过人工填土层、淤泥层、淤泥质粘土层、粉质粘层土、粉砂层、中砂地层，落于粗砂地层上，桩身沿线软弱地层深度范围大，车站开挖范围内地下水位高，且设计给
24、出的桩身垂直度要求高，给抗拔桩及临时立柱的成孔及砼浇筑作业带来了较大的难度，施工过程中需控制好泥浆循环比重及水下混凝土浇筑质量。3、本工程所施作的抗拔桩桩长均为20m,其中部分兼做临时立柱的抗拔桩，总体结构长度达约4553m,需进行一次性整体吊装，对钢筋笼及临时立柱连接体的刚度有一定要求，整体吊装要求较高，存在一定的吊装风险,需对吊装结构整体采取一定的加固措施。2.2、风险分析、评估经分析，本工程钢筋笼及临时立柱连接体的吊装过程中可能会存在钢筋笼弯曲、结构失稳等情况，需采取一定的控制措施,加强抗拔桩钢筋笼体与临时立柱结构体的连接，保证钢筋焊接质量，并合理选择吊装设备、布置吊点。但结合目前公司已
25、有的水工及铁路桥梁经验，且施工工艺属常规性施工工艺,故不划为危险性较大的分部工程之列。2.3、对风险控制和保证技术措施2。3.1、技术路线技术路线见图2。3-1。图2。3-1 技术管理路线图2.3.2、管控要点1、严格执行技术路线流程，进行多级讨论审核，对专项方案进行充分论证，严格控制钢筋笼结构连接体的加工质量，做好专项方案的编制工作。2、做好吊装过程中的安全警戒,依照项目已有的质量、安全、环保体系，结合专项施工方案及现场环境做好对应工作。3、严格做好钢筋加工、混凝土等原材料的质量检控工作，严格控制好成孔过程中的泥浆比重,保证成孔不扩孔、塌孔，在垂直度满足设计要求的同时充分保证混凝土配合比的合
26、理性及浇筑质量。4、做好吊装设备及吊装器具的选型及吊点分布工作，必要时进行结构刚度验算，保障吊装一次性实施到位.2.3。3、主要技术对策措施1、施工前进行试桩，根据设计及规范的要求,结合项目自有设备，共进行为数不少于3根的试验成桩，通过试桩并结合已有施工经验，确定合理的施工工艺参数并判定桩身完整性是否满足要求.2、对钢筋笼及临时立柱连接体采取加固措施，保障桩身及立柱沿线结构体的刚度满足吊装要求，在施工前通过选择合适的吊装设备、吊装器具、吊点分布,对钢筋笼及临时立柱连接体进行试吊。3、做好钢筋、钢材加工及焊接过程中的通病预防处理措施,严格按照技术要求做好成品加工的质量管控工作。3、主要施工工艺方
27、案3.1、施工组织及施工安排3。1.1、管理模式及管理组织关系本工程施工管理模式采用架子队管理模式，管理组织关系见图3.11。图3.11 管理组织关系图3.1。2、施工安排3.1。2。1、施工准备1、内业准备（1）项目部组织工程技术相关人员已完成对施工图设计的熟悉与审核，并就施工图设计中存在的问题与设计单位进行沟通明确。（2）专项施工方案完成编制，并已按照技术管理路线完成方案的审批与报备,分发到各部门及施工工点。（3）相关机械设备、特种操作人员的资质资料已完成审批及报备。（4）相关施工规范、技术标准、适用文件及经验资料等收集完成。（5)完成作业指导书的编制、报批及分发。（6)完成三级质量、安全
28、交底技术工作。(7）完成混凝土配合比的设计及报验工作。(8）测量控制网已建立，测量加密点满足施工要求。2、外业准备（1)施工场地内临电、临水已接入到位，满足施工要求，施工场地平坦，交通便利。（2)根据业主及设计单位提供的测量控制点位，确定桩位基准轴线,并现场标识。（3）做好排水系统设置，并预先探明和消除桩位处的地下障碍物。（4）施工前应做好设备安装、调试检查工作。（5）做好供水供电、夜间照明等工作.3.1。2.2、施工方案选择金融岛车站属填海工程，车站开挖范围内地下水位高，整体上浮力大，故设置抗拔桩,抗拔桩采用1000mm钻孔灌注桩，车站所有抗拔桩设计嵌入底板深度均为20m，单桩设计承载力为1
29、210kN.由于本车站底板下基本以中砂-粗砂地层为主，无基岩揭露,考虑到基坑内已采取格栅式基底加固但强度不大，采用旋挖钻孔灌注桩施工工艺.但是据勘察资料显示，现场小里程端头井部分区域有9米深左右片石层,对于此部分采用冲孔钻机和旋挖钻机相结合的办法完成灌注施工,即先用冲孔钻机打透片石层，而后旋挖钻机完成后续钻孔灌注施工的办法本车站基坑内支撑竖向布置主要采用3道钢筋混凝土支撑+3道钢管支撑+1道钢支撑换撑的形式,为了保证支撑的结构安全，减少挠度，采用临时立柱支撑。车站部分抗拔桩兼做临时型钢柱立柱基础，临时型钢立柱截面形式及尺寸为0.5m0.5m正方形，临时立柱嵌入抗拔桩深度为3.0m，原地面基坑开
30、挖标高至抗拔桩桩顶段依次穿过人工填土-淤泥淤泥质粘土粉质粘土粉砂地层，同样采用旋挖钻孔灌注桩施工工艺。对于片石层分部区域同样采用冲孔钻机和旋挖钻机组合的办法施工。3。1。2。3、施工总体安排结合目前金融岛站场地布置情况及地连墙施工实际施工进度,根据总工期要求,拟定施工起止日期为：2014年9月25日-2014年11月20日。按照单台旋挖钻机每单根桩钻孔成桩直至混凝土浇筑完成需约0.4天的施工工效进行分析，根据施工拟定工期，共配置1台三一SR250旋挖钻机，2台CK2000冲击钻机，遇到片石层时冲击钻机与旋挖机组合施工），施工自基坑小里程端头向大里程端头井进行,见图3.12示意。图3.12 施工
31、平面顺序示意图3.1.2.4、总体施工工艺流程总体施工工艺流程如图3.13。图3。13 总体施工工艺流程图3。2、施工方案及工艺技术方案3.2.1 施工流程(1）、格构柱灌注桩施工流程施工准备测量放线埋设护筒旋挖钻机就位（有片石先用冲桩机冲透片石层）钻进成孔一次清孔定位器安装、调整下放钢筋笼下放格构柱钢筋笼与格构柱焊接整体下放连接格构柱活动端头整体下放格构柱及活动端头固定格构柱下导管、二次清孔灌注水下砼拔导管及拆除定位器、活动端头回填砾砂或粘土。(2）、抗拔桩施工流程 施工准备测量放线桩位复核护筒埋设旋挖钻机就位（有片石先用冲桩机冲透片石层)钻进成孔一次清孔吊放钢筋笼及临时立柱连接体(无临时立
32、柱时直接吊放钢筋笼）导管安装二次清孔沉渣测量灌注水下混凝土桩底注浆。3.2。2、施工平面布置由于抗拔桩及临时立柱施工于地连墙施工阶段后期开始进行，且车站钻孔成桩范围内多以软弱地层、砂土层为主，钻机成孔速度快，施工工期短,故本着经济、节约、充分利用现有有限场地的原则，利用原有基坑南侧靠西的三号地连墙加工台座作为抗拔桩钢筋笼的加工堆存区及临时立柱的堆放区。钢筋加工场及钢筋原材堆放区同样利用原有地连墙钢筋笼加工场地。另考虑到对原有三号地连墙加工台座的充分利用，将其划分为两端，左端为抗拔桩钢筋笼加工堆存区，长25m；右端为临时立柱堆存区，长34。5m，中间预留1。0m人形过道。排水、用电等设置维持原地
33、连墙施工阶段布置保持不变，详见附图1:抗拔桩及临时立柱施工阶段平面布置图。3。2。3、施工工艺旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装臵和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高，格构柱施工工艺流程见图3.21，抗拔桩施工工艺流程图见图3。2-2。施工准备测量放线人工探孔施工埋设护筒暂不施工旋挖机就位泥浆制备成孔、一次清孔泥浆处理钢筋笼下放钢筋笼、格构柱焊接整体下放定位器安装、调整定位盘高程连接格构柱活动端整体下放格构柱及活动端测量校正格构柱中心位置并固定格构柱下放导管、二次清孔灌注水下砼拆除定位器及格构柱活
34、动端回填砂砾或粘土料钢筋笼加工格构柱加工无地下管线有地下管线泥浆循环测量全程跟踪图3。2-1 格构柱施工工艺流程图施工准备桩位放线埋设护筒（有地下管线暂停施工护筒制作修整旋挖机就位桩位复测钻进、掏碴制 泥 浆清 孔安装清孔设备泥浆净化成 孔 检 查测量孔深、斜度吊放钢筋笼立柱连接体钢筋笼、临时立柱制作下 导 管导管制作、检验维修清孔、灌注混凝土前准备工作钻机移位灌注水下混凝土制作混凝土试件配制混凝土灌注标高测量拆、拔护筒孔口围护基桩无损检测试件养护图3。2-2 抗拔桩施工工艺流程图3。2.4、施工方法1、场地平整施工前进行场地平整，对于覆盖层土质差（各种杂填土及垃圾）有淤泥及积水的地方，施工前
35、清楚进行挖方或填方工作,并压实。2、测量放样根据设计院提供的CPI控制网坐标基准点,按照设计图进行放样定位及原地面高程测量工作，定出桩位中点。用全站仪测放桩位，桩位中心插一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，用砂浆固定控制桩。同时将已计算好的格构柱四边中点延长线4个坐标点，在硬化的地面板上做出标记,定位偏差3mm；护筒埋设后，测量其中心位置与桩位中心相吻合；专控过程对护筒位置及标高进行复核。3、钢护筒制作及埋设钢护筒每节段长2m，壁厚6mm，1000mm桩钢护筒内径为1200mm.钢护筒在钢结构加工场加工。钢护筒加工标准为垂直度偏差不超过1/300。椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，
36、所有焊缝连续，以保证不漏水.护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.5m，护筒顶端留有宽0.4m、高0.2m的出浆口。其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。其周围采用粘土夯实，以防渗漏或防止孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔.护筒顶面中心线与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1/300。埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置，再用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。4、钻机就位钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆
37、基本竖直后， 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。5、泥浆生产及循环1)泥浆生产工艺流程净化泥浆劣化泥浆新鲜泥浆贮存再生泥浆贮存离心机分离泥浆钻孔施工沉淀池分离泥浆浆劣化泥渣废弃加料拌制再生泥浆净化泥浆性能测试回收槽内泥浆图3。23 泥浆生产工艺流程图2）泥浆性能、造浆池、循环池、沉淀池钻孔成桩采用正循环方式进行泥浆循环，如图3.2-4所示.图3。2-4 泥浆循环示意图施工前本着节约、方便施工的原则，利用导墙,并在导墙两端实施封堵，形成新的泥浆池、循环池进行造浆，施工场地内开挖临时沟槽及沉淀池，沉淀后的泥浆采用泥浆泵抽取回泥浆池.施工时依照相邻桩基共用一段泥浆池的原则来确定沉淀池位置,沉
38、淀池可按照1：0.75放坡，开挖完成后应立即按照要求设置1。5m高的钢管栏杆，同时用绿网四周围护并在醒目位置悬挂标识牌、警示牌等。泥浆循环采用优质泥浆，新拌制泥浆应贮存24h以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可使用控制措施如下：（1）控制泥浆液面由于存在砂层，土体侧压力，为防止或减少砂层垮塌，控制孔内液面标高以保证足够水头压力,维护下部砂层的安全，同时控制泥浆液面标高还可有效减少孔内缩径现象产生.（2）控制泥浆比重泥浆比重钻孔时选1.21。4，清孔时1。051.1。（3） 控制泥浆配合比为了达到最佳护壁效果，应根据实际情况由试验确定泥浆最优配合比。一般软土地基中，可按下列重量配合比试配：水：膨
39、润土：CMC：纯碱=100：（89）:（0.10.3）：(0.30。4）.参考地连墙泥浆配置的经验，泥浆配合比水:膨润土:CMC：纯碱=100：8：（0.30.5）：(0。30.5）。（4）控制泥浆粘度应适当提高泥浆粘度,适当采用高分子化合物（聚丙烯酰胺）来提高粘度，以阻止不同地层的水化膨胀和松散垮塌,同时粘度不能过大,粘度过高，则会使泵压升高,排量显著减少，钻速下降,排粉困难,泥浆粘度控制在1928s，含砂率小于2。（5）控制泥浆PH值在泥浆使用前,对泥浆的PH值进行测定。泥浆PH值的大小，表示了泥浆酸碱性的强弱。PH7，为碱性PH值越大，碱性越强；PH=7时，泥浆为中性。泥浆PH值以810
40、为宜.3）泥浆循环6、钻进车站桩基施工深度范围内基本以人工填土、粘土、淤泥质土、砂土、砂层为主，无基岩揭露，综合考虑成孔速度及质量钻机均选用旋挖钻，另考虑到车站施工范围内小里程端头井区域存在一定的片石回填,另预备一台冲击钻机，当因片石回填难以施工时，先采取冲击钻对片石进行破除处理。钻机就位前所有零部件须经检查及整修，钻头直径必须满足钻孔要求，钻机底座平整牢固，钻机安装稳定可靠。（1）钻孔作业钻孔前在护筒顶面依照护筒壁上的护筒顶面中心标识的挂设十字线，然后对中钻头中心。钻头中心与护筒中心偏差不得大于5cm.成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况，施工过程中磨损超标的钻头及时更换。旋挖
41、钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工用垂球观察两种方式来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度。同时在每一次钻机提钻甩渣复位后检查钻头是否对中。开钻时，先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中高于护筒底角0。5m以上并不得低于地下水位，方可开始钻进.开始钻进时,低档慢速钻进，待钻进深度超过护筒刃脚处，按正常速度钻进。在粘质土中钻进时，由于泥浆粘性大，易糊钻，采用中等转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进.以钻头自重加液压力作为钻进压力,初入压力控制在8090kPa。每次进尺最佳为0。50
42、。8m，钻屑进入筒体，装满一斗后,将钻头提出孔外移至机侧，继续缓慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻头上的顶压杆下压,通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸落钻渣,钻渣卸落完成,再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位.起、落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速.孔内出土,应立即清走，不得堆积在钻孔周围。钻孔作业分班连续进行，一次成孔。在钻进过程中，按试桩确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,依照地质报告随时观察钻碴情况与地质报告对照,并准确取样报现场工程师确认地质情况。当桩尖持力层地质与设计不符时，立即通知监理工程师及有关部门确认是否进行变更设计。钻孔过程中还必须详细记录钻进深度
43、、泥浆指标、机械设备损坏、障碍物、钻孔异常情况等。记录必须认真、及时、准确、清晰.且交接班时要做好交接记录。钻进过程中产生的泥浆、钻碴经沉淀池净化处理后方可排放沉淀水.在排放过程中不能造成对农田及周围水源的污染，沉淀池中的沉淀物用汽车运至指定弃淤场堆放处理。钻至桩孔设计标高后，钻头在不加压的情况下就地继续旋转数圈，再提钻，保证钻头尽可能取渣情况下又可避免超钻。对于有片石层区域应采用先桩机冲透片石层而后旋挖机完成后续钻孔施工的方法施工.即护筒埋设好后,桩机就位，本工程采用CK2000冲击钻机.造孔时使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于20mm。开始应低锤密击,锤高0。40。6，并及时加片石，
44、砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34m后,才可加快速度，将锤提高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击12m,应排渣一次，并定时补浆，检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机.待采取相应措施后再进行施工直至冲透片石层，再由旋挖钻机完成后续钻孔工作。冲击成孔要点可参照下表：表3.21项 目施 工 要 点备 注在护筒脚下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.21.45，软弱层投入粘土块夹小片石.土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。防粘钻,可投片石。软弱土层
45、或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石,泥浆比重1.31。5。（2)地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高;钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻头，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值)。(3)终孔及成孔检查钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣,与地质柱状图对照,以验证地质情况是否满足设计要求.如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔
