旋挖桩施工方案

中国水电成都地铁4号线二期工程

主体基坑围护结构旋挖 灌注桩施工专项方案

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中国水电成都地铁4号线二期工程土建二标项目经理部

2013年09月20日

中国水电成都地铁4号线二期工程 主体基坑围护结构旋挖灌注桩施工专项方案

目录

1编制依据 .................................................................................................................................. - 1 - 2工程概况 .................................................................................................................................. - 1 - 2.1工程概述 ........................................................................................................................... - 1 - 2.2水文地质情况 ................................................................................................................... - 1 - 2.3主要工程数量表 ............................................................................................................... - 5 - 3施工准备 .................................................................................................................................. - 6 - 3.1场地准备 ........................................................................................................................... - 6 - 3.2技术准备 ........................................................................................................................... - 6 - 4施工工艺流程及主要施工方法 .............................................................................................. - 6 - 4.1旋挖成孔工艺特点 ........................................................................................................... - 6 - 4.2施工工艺流程 ................................................................................................................... - 7 - 4.3主要施工方法 ................................................................................................................... - 8 - 4.4施工技术控制要点 ......................................................................................................... - 14 - 4.5 施工质量控制要点 ........................................................................................................ - 15 - 4.6安全注意事项及具体防范措施 ..................................................................................... - 16 - 4.7砂卵石地层中适应性控制要点 ..................................................................................... - 16 - 4.8施工过程中易出现的问题及处理措施 ......................................................................... - 17 - 5施工进度计划及主要资源配置 ............................................................................................ - 20 - 5.1施工进度计划 ................................................................................................................. - 20 - 5.2主要资源配置 ................................................................................................................. - 20 - 6质量保证措施 ........................................................................................................................ - 21 - 6.1质量目标 ......................................................................................................................... - 21 - 6.2质量要求 ......................................................................................................................... - 22 - 6.3质量保证措施 ................................................................................................................. - 22 - 7安全保证措施 ........................................................................................................................ - 24 -

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7.1 安全生产管理目标 ........................................................................................................ - 24 - 7.2 安全生产保证措施 ........................................................................................................ - 25 - 8文明施工保证措施 ................................................................................................................ - 26 - 8.1 文明施工目标 ................................................................................................................ - 26 - 8.2 现场文明施工管理制度 ................................................................................................ - 26 - 8.3 现场文明施工保证措施 ................................................................................................ - 26 - 9环境保护保证措施 ................................................................................................................ - 27 - 9.1 环保目标 ........................................................................................................................ - 27 - 9.2施工现场环境保护措施 ................................................................................................. - 27 - 10雨季施工措施 ...................................................................................................................... - 28 - 10.1雨季施工准备措施 ....................................................................................................... - 29 - 10.2机电设备及材料雨季施工保证措施 ........................................................................... - 29 -

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旋挖灌注桩施工专项方案

1编制依据

（1）《成都地铁4号线二期工程（土建二标）详细勘察阶段岩土工程勘察报告》； （2）《成都地铁4号线二期工程技术要求》(中铁二院工程集团有限责任公司)； （3）车站围护结构施工图；

（4）《地铁设计规范》 GB50157-2003； （5）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010； （6）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； （7）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012； （8)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；

（9）《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）； （10）国家和成都地区其他相关规范、规程。 2工程概况 2.1工程概述

成都地铁4 号线二期工程西延线起于温江大学城站，出站后沿南熏大道和光华大道，由西向东敷设至一期工程起点。车站由西向东依次为大学城站、杨柳河站、凤溪站、南熏大道站、光华公园站、西部新城西站、凤凰大街站、西部新城站。4 号线二期工程西延线全长10.673km，最大站间距为2.150km，最小站间距为0.94km，平均站间距为1.375km，全部为地下线。

中国水电成都地铁4号线二期工程土建二标主要承担4号线二期工程西延线“ 南熏大道站、南熏大道站～光华公园站区间、光华公园站、光华公园站～西部新城西站区间、西部新城西站、西部新城西站～凤凰大街站区间三站三区间，以及车站附属工程的土建施工项目及前期工程”施工任务。

车站基坑围护结构一般采用Φ1200@2200mm围护桩，临近建筑物范围采用Φ1200@2000mm围护桩，盾构洞门处采用Φ1200@1500玻璃纤维筋围护桩。桩顶设冠梁，桩间采用网喷混凝土做为桩间挡土措施，混凝土面层厚150mm，钢筋网采用Φ8@200x200mm。 2.2水文地质情况 2.2.1地形与地貌

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本标段位于川西成都平原岷江水系Ⅰ级阶地，为侵蚀～堆积地貌，地形开阔、平坦，地面高程约515～540m，地势总体呈北高南低。 2.2.2气象条件

成都市属亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，夏无酷暑，冬少严寒。多年平均气温16.2°C，极端最高气温38.3°C，极端最低气温－5.9°C；多年平均降雨量947.0mm，年降雨日104 天，最大日降雨量195.2mm，降雨主要集中在5～9月，占全年的84.1%；多年平均蒸发量1020.5mm；多年平均相对湿度82%；多年平均日照时间1228.3h，只有28%的白天有太阳；多年平均风速1.35m/s，最大风速14.8m/s，极大风速27.4m/s（1961 年6 月21 日），主导风向NNE。 2.2.3工程地质条件

（1）地质构造与地震

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010），成都地铁4 号线二期工程西延线通过地区的抗震设防烈度为Ⅶ度，地震分组为第三组，地震动峰值加速度为0.10g，地震设计特征周期为0.45s。

（2）地层岩性

沿线地表第四系堆积层广泛分布，沿线大部分地段为第四系全新统人工填土（Q4ml）覆盖；在I 级阶地其下分别为第四系全新统冲积层（Q4al）粉质粘土、卵石土夹粉细砂及漂石；上更新统冰水沉积、冲积层（Q3fgl+al）卵石土夹粉细砂及漂石；全线下伏白垩系灌口组泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩。自上而下地层主要分布有：

1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）：以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，松散～稍密，稍湿～潮湿。由碎石、卵石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘性土。

2）第四系全新统冲积层粉质粘土（Q4al）：灰黄色、灰褐色，可塑～硬塑，局部见少量朽木，呈透镜体状分布于卵石土上部。

3）第四系全新统冲积层粉土（Q4al）：灰黄色、褐黄色，潮湿，松散，呈透镜体状分布于卵石土上部。

4）第四系全新统冲积层细砂（Q4al）：深灰、灰黄色，潮湿～饱和，松散～中密，呈透镜体状分布于卵石土上部或中间，局部含20～30％卵石。

5）第四系全新统冲积层中砂（Q4al）：浅灰色、灰褐色，饱和，松散～中密，部分地段含较多卵石，局部石英、云母含量较高，呈透镜体状分布于卵石土的中间。

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6）第四系全新统冲积层卵石土（Q4al）：灰色、黄灰色、灰褐色，潮湿～饱和。卵石成分以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石为主。磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差。卵石含量一般55～75%，粒径以30～70mm 为主，含少量漂石，充填物主要为细砂及圆砾。沿线Ⅰ级阶地广泛分布，以松散～中密为主，部分密实。

7）第四系上更新统冰水沉积、冲积层粉质粘土（Q3fgl+al）：灰黄色、黄色，硬塑，含大量钙质、铁、锰质结核，呈透镜体状分布于卵石土顶部。

8）第四系上更新统冰水沉积、冲积层粉、细砂（Q3fgl+al）：灰黄色、褐黄色、灰绿色、蓝绿色，饱和，松散～稍密，砂质较纯，局部夹少量卵石，呈透镜体状分布于卵石土上部或中间。

9）第四系上更新统冰水沉积、冲积层中砂（Q3fgl+al）：灰色、青灰色，饱和，松散～稍密，含少量卵石及粘性土，呈透镜体状分布于卵石土的中间。

10）第四系上更新统冰水沉积、冲积层卵石土（Q3fgl+al）：褐黄色、灰黄色、灰色、黄绿色等，饱和，分选性差，卵石含量约60～75%，粒径以20～150mm为主，含少量漂石。卵石成分主要为中等风化及微风化花岗岩、灰岩、砂岩、石英岩等硬质岩；圆砾含量约10％，余为中细砂、粘性土充填。沿线Ⅰ级阶地广泛分布，以中密～密实为主。

11）白垩系上统灌口组泥岩、泥质粉砂岩（K2g）：褐黄色、棕红色、紫红色，中厚层状，泥质或微钙质结构，泥质胶结，岩质较软，部分地段软弱夹层或差异风化明显，易风化，遇水易软化。 2.2.4不良地质与特殊岩土

（1）液化砂土

沿线I 级阶地区域透镜状分布的粉土、砂土，部分为液化土，液化等级轻微～中等。液化砂土一般埋深浅，土层较薄，分布范围较小，位于主体结构底板以上，对地下工程影响较小。

（2）软土

沿线部分地段由于地势低洼或常年积水，部分地段发育有软塑状粘性土，具有孔隙比大，含水量高，高压缩性，力学性质差的特性。对地面路基和地面建筑的基础稳定性有一定影响。

（3）膨胀土

沿线表层分布有较厚的粘性土，根据区域地质和既有工程资料显示，该粘性土层局部

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地段膨胀潜势为弱～中等，具有遇水软化、膨胀、崩解，失水开裂、收缩的特点。成都市大气影响急剧深度为1.35m，大气影响深度为3.0m。

（4）膨胀岩

沿线下伏的灌口组紫红色泥岩（K2g），属易风化岩，软硬不均，具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点。根据既有工程资料显示，属膨胀岩，一般具弱～中等膨胀性。 2.2.5水文地质条件

（1）地下水类型及富水性

根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件，地下水主要有3 种类型：一是赋存于填土里的上层滞水，二赋存于卵石层的孔隙潜水，三是基岩裂隙水。

①上层滞水

上层滞水主要赋存于粘土层之上的填土层中，受大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量、水位变化大，且不稳定。由于其水量相对小，对地下工程基本无影响。

②卵石土层中的孔隙潜水

该层地下水主要分布于Ⅰ级阶地地区，主要赋存于第四系全新统和上更新统卵石土中，水量较丰富，为孔隙潜水，部分地段由于地形和上覆粘性土层控制，具微承压性，地下水位埋深多大于5m，水位变化不大，含水层有效厚度约为10.0～30.0m 不等。根据成都地区水文地质资料，该层砂、卵石土综合含水层渗透系数K 约为15～30m/d，为强透水层。靠大气降水和上游地下水补给。沿线所有地下车站和地下区间隧道主体结构均将穿越该层地下水，受其影响大。

③基岩裂隙水

区内基岩为白垩系灌口组紫红色泥岩夹砂岩，地下水赋存于基岩裂隙中，含水量一般较小，没有统一的水力联系。但在岩层较破碎的情况下，常形成局部富水段。根据相关水文地质资料及已有工程资料显示，渗透系数K 约为0.027～2.01m/d，平均为0.44m/d。属弱～中等透水层。

（2）地下水的补给、径流与排泄及动态特征 ①地下水的补给

Ⅰ阶地区沿线地下水的补给源主要为大气降水、上游地下水径流补给及河流补给。成都属中亚热带季风气候区，终年气候温湿，四季分明，多年平均降雨量947.0 mm。区内全

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年降雨日140 天以上。根据资料表明，形成地下水补给的有效降雨量为10～50mm，当降雨量在80 毫米以上时，多形成地表径流，不利于渗入地下。

②地下水的径流

沿线内地下水的径流、排泄主要受地形、水系等因素的控制。其地下水径流总体方向为西北至东南，水力坡度一般为5～20‰。

③地下水的排泄

Ⅰ级阶地第四系砂卵石层与排泄运动受地形、地貌、地质构造、地层岩性、水动力特征等条件的控制。总的来说，主要是径流，成都市大量开采地下水和人工降水已经成为该地区地下水主要的排泄方式之一，另外，大气蒸发也为重要的排泄方式。

（3）地下水的动态特征

区内地下水总的规律是水位西北高、东南低，沿河一带高，河间阶地中部低的特点。平原区Ⅰ级阶地埋藏浅，水位变幅小，地下水季节性变化不明显。根据区域水文地质资料，成都地区丰水期一般出现在7、8、9 月份，枯水期多为1、2、3 月份。Ⅰ阶地区域丰水期地下水位埋深一般2.00～3.00m，水位年变化幅度约2～3m 之间。

（4）水、土腐蚀性评价 ①水的腐蚀性评价

西延线地表水、地下水大部分对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，仅部分具腐蚀性。由于地表水、地下水受偶然性污染或者是季节性污染影响较大，以后各阶段工作中应加强取样和试验。

②土的腐蚀性评价

西延线沿线地质条件与文家车辆段相似，建设议土的腐蚀性暂按文家场车辆段考虑。 2.3主要工程数量表

序号 1 2 3 工点名称 南熏大道站 光华公园站 西部新城西站 合计 桩径 （m） 1.2 1.0 1.2 1.0 1.2 1.0 1.2 1.0 - 5 -

桩基长度（m） 4117 4505 9577 6395 3691 4564 17385 15464 备注 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 主体结构 附属结构 中国水电成都地铁4号线二期工程 主体基坑围护结构旋挖灌注桩施工专项方案

3施工准备 3.1场地准备

(1)施工场地移交后首先进行施工准备，组织桩基施工机械、材料进场；铺设现场施工用水、用电线路、现场临时运输道路等。

(2)对桩基施工作业场地进行硬化，钢筋笼加工场地进行平整。施工场地内的临时房屋、内外地坪、道路、加工厂、材料及淤泥堆场、基坑四周进行硬化。

(3)在场地四周按照已放出桩基位置设置临时排水沟、集水井、沉淀池和泥浆池。桩基施工时产生的污水经临时排水沟排到集水井，经沉淀池沉淀后再排水入市政下水道。

(4)施工前对不利于施工机械运行的松散场地，采取有效的措施进行处理。 3.2技术准备

(1)审核图纸，做好泥浆制作、旋挖成孔、钢筋笼加工与吊装、水下混凝土灌注等工序的技术交底。

(2)建立场内的测量控制网；组织施工队人员熟悉施工图纸，进行技术交底；编制施工方案，材料抽样送检。

(3)对入场工人进行三级安全教育和安全培训工作，办理进场人员平安卡登记手续。讲解各种工序的操作规程，牢固树立“安全为了生产,生产必须安全”的思想意识，做到人人事事讲安全，自觉遵守各项规章制度和操作规程。

(4)按照施工图纸及场内测量控制点，定出桩基桩位，用水泥砂浆固定标桩，并认真进行技术复核，经有关部门办理签证手续，才能进行施工。

(5)施工前进行场地查勘工作，如有架空电线、旧基础、地下管线等设施，妨碍施工或对安全操作有影响的，应先妥善处理后方能开工。

(6)开工前，施工现场技术负责人和施工员应逐项检查施工准备，逐级进行技术安全交底和安全教育，保证安全、技术管理在思想、组织、措施都得到落实。 4施工工艺流程及主要施工方法 4.1旋挖成孔工艺特点

（1）由于采取了非水介质取土，只需要少量泥浆护壁和清孔，大大减少了泥浆的需求和排放，减少了环境污染，降低了施工成本。

（2）伸缩式钻杆的使用，避免了钻杆的频繁装配，减轻了劳动强度，加快了工程进度。

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（3）钻孔出土的随出随运，给场地运输带来很大方便，可节省运输费50%，同时节省了工程用水费及电费。

（4）钻机的安装比较简单，在施工场地移动比较快捷方便。

（5）由于钻头的拆卸方便，可以根据土层的变化和钻进的需要随时更换钻头，加快了钻进速度，扩大了工艺的适用范围。

（6）噪音低、振动小、污染小。 4.2施工工艺流程

详见图1旋挖灌注桩施工工艺流程图。

施工准备 桩 位 放 样 护 筒 埋 设 泥浆的制作 钻 机 就 位 泥浆的制备及使用 钻 进 成 孔 钢材及焊件监理验收 验孔深、孔径、垂直度 钢筋笼制作验收 笼 吊 放 钢 筋安 装 导 管 检测笼顶标高 原 材 料 检 验 砼 配 比 试 验 二 次 清 孔 监 理 验 收 检验沉渣厚度 混 凝 土 搅 拌 混凝土灌注 拔 出 导 管 检查灌注量标高 拔 出 护 筒 - 7 -

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图1 旋挖式钻孔灌注桩施工工艺流程图

4.3主要施工方法 4.3.1测量放样

根据业主和设计院所移交的控制网点，建立旋挖桩施工导线点。然后使用全站仪进行轴线引测，施测旋挖桩的中心及高程，采用换点施测的方法对导线点、中心点进行复测，确保桩位坐标、高程的准确。施测完成后，及时上报监理单位，由监理单位复核并同意后，对测定的桩位进行标识后方可使用，施工过程注意保护测量桩点。施工时，为减少对邻桩的干扰，保证成桩质量，采用隔二打一的办法施工（即每隔两根桩施工一根桩）。 4.3.2护筒制作及安装

（1）护筒制作

护筒内径宜比孔径大200mm，当地下水位较深时，护筒长度1.5m为宜。护筒采用5mm厚的钢板制作，在护筒的上、中、下各加一道加劲筋，顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端同时正交刻四道槽，以便挂十字线，以备验护筒、验孔之用。在其上部开设2个溢浆孔，便于泥浆溢出，进行回收和循环利用。

（2）护筒埋设

护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真埋设。

埋设时，先放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩，然后在桩位外挖出比护筒大60cm的圆坑，深度2.0m，在坑底填筑20cm厚的粘土，夯实，然后将护筒用钢丝绳对称吊放进孔内，在护筒上找出护筒的圆心(可拉正交十字线)，然后通过控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合，同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后，在护筒周围回填含水量适合的粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒的偏斜，护筒埋设后，质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合要求后，可钻机就位开钻。

护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5mm。校准后，护筒固定在正确位置，筒口应高出地面100mm。底部用粘土沿护筒外侧四周分层回填夯实，为减少回填对护筒的扰动，地面以下20cm采用直接灌浆。 4.3.3泥浆制拌

在主体围护结构旋挖桩范围内设置泥浆池（存浆量30m3），采用人工配合挖掘机开挖。

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用制浆机加入清水、膨胀土和纤维素等制备泥浆，泥浆比重控制在1.10~1.15左右，泥浆粘度控制在18~24S左右，在钻进过程中根据地层情况调整护壁液浓度。护壁液使用后回收重复使用，用完后经沉淀抽去表面的水后运到指定地点堆放并掩埋。泥浆制备及测试技术要求：

（1）及时采集泥浆样品，测定性能指标，对新制备的泥浆进行第一次测试，使用前再进行一次测试，钻孔过程中经常进行检测，保证泥浆质量；

（2）储存泥浆每8小时搅拌一次，每次搅拌泥浆或测试结果作为原始记录； （3）新鲜泥浆制作好后搁置24小时，必须经各项指标测试合格方可使用，回收泥浆经过筛处理，性能指标达到要求后再循环利用；

（4）设置拌浆池、贮浆池、循环池、沉淀池和泥浆泵形成循环系统供浆，泥浆池容积满足钻孔桩施工进度要求； 4.3.4钻机就位

首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。安装完成经测量校验合格后，方能开始下步工序施工。 4.3.5钻机成孔 4.3.5.1 成孔方法

本标段主要采用旋挖钻成孔，局部困难部位采用人工挖孔桩成孔。旋挖钻进是利用旋挖钻杆上的液压马达往下压，并利用扭矩旋转，使旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使土体直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。提至孔外的钻渣，由自卸汽车运至弃土场。

（1）钻孔前，调平钻机，保持钻机垂直稳固。开钻前将钻头着地，进尺深度调整为零；

（2）钻进时原地顺时针旋转开孔，然后以钻斗自重、钻杆自重加以液压力作为钻进压力，初钻压力控制在90Kpa左右，钻速先慢后快。

（3）不同地质条件采取不同类别的旋挖钻机钻头进行施工，本标段地质主要为卵石土夹砂层，可采用筒式钻头。

（4）当钻杆充满钻渣后，停止下压及回旋，逆时针方向转动动力头，稍向下送行，

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关闭钻头回转底盖。缓慢上提钻斗，避免钻头碰撞孔壁。提离孔口后，钻机自身旋转至自卸车处，用动力头顶压顶杆，将底盖打开，倾卸钻渣。然后关闭底盖，旋回孔位，对准孔位慢慢将钻斗放至孔底钻孔，重复进行。当出现钻杆跳动，钻机摇晃，钻不进尺等异常情况时，立即停机提钻检查，查明原因妥善处理后再钻，直至钻至设计深度。

（5）钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。

（6）清孔后提出钻头，由质量员和工程监理进行孔径、孔深、垂直度检测，验收合格后，移走钻机，盖好盖板，进行下道工序施工。 4.3.5.2 成孔质量和沉渣检查方法

桩成孔质量检测方法采用声波孔壁测定仪法，在每根成孔完毕后，利用圆环测孔法进行测试桩成孔质量，为了进一步保证工程质量，拟对本工程抽取一定比例的成孔进行井径仪（或声波孔壁测定仪）检测。

（1）声波孔壁测定仪

1）声波孔壁测定仪测定的原理是：由发射探头发出声波，声波穿过泥浆到达孔壁，泥浆的声阻远小于孔壁的土层介质的声阻抗，声波可以从孔壁产生反射，利用发射和接收的时间差和已知声波在泥浆中的传播速度，计算出探头到孔壁的距离，通过探头的上下移动，便以可通过记录仪绘出孔壁的形状。声波孔壁测定仪可以用来，检测钻孔形状和垂直度。

2）测定仪由声波发生器、发射和接收控头、放大器、记录仪和提升机构组成。声波发生器主要部件是振荡器，振荡器产生一定频率的电脉冲经放大后由发射探头转换为声波，多数仪器振荡频率是可调的，取得各种频率的声波以满足不同检测要求。

3）放大器把接收探头传来的电信号进行放大、整形和显示，显示用进标记时或数字显示，人们可以根据波的初至点和启始信号之间光标长度，确定波在介质中传播时间。计算机接口可以把数字信息化，然后计算机进行频谱分析或进一步处理，或者波形通过记录仪绘图。

4）在钢制底盘上安装八个探头（四个发射探头，四个接收探头），可以同时测定正交两个方向孔壁形状。探头由无极变速的电动卷扬机提升或下降，它和热敏刻痕记录仪的走纸速度是同步的，或者是成比例调节，因此探头每提升或下降一次，可以自动记录上连续绘出孔壁形状和垂直度。在探头上升到孔口或下降到孔底设有停机装置，防止电缆和钢丝

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绳被拉断。

5）刚钻完的孔，泥浆中含有大量气泡，气泡哪怕是微量的，也会影响波的传播，只有待气泡消失后才能测试，当泥浆很稠时，气泡长期不能消失的就难于测试。可以采用下面所述的井径仪进行测试。

（2）沉渣检查方法

采用泥浆护壁成孔工艺的灌注桩，浇灌砼之前，孔底沉渣应满足以下要求：端承桩≤50mm；磨擦端承桩或端承摩擦桩≤100mm；纯摩擦桩≤30mm。本工程孔底沉渣应≤100mm。假如清孔不良，孔底沉渣太厚，将影响桩端承力的发挥，从而大大降低桩的承载力。常用的测试方法为垂球法进行测试。

垂球法是利用重约1kg的铜球锥体作为垂球，顶端系上测绳，把垂球慢慢沉入孔内，施工孔深与测量孔深即为沉渣厚度。 4.3.6清孔 4.3.6.1两次清孔

第一次清孔：钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。

第二次清孔：在灌注砼导管安放完成后，对孔深、空底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时，利用灌注导管采用反循环清孔，在钢筋笼、导管下好后进行，第二次清孔时间不少于30min，测定孔底沉渣≤100mm，方可停止清孔。测定孔底沉渣，用重锤测试，测绳读数一定要准确，用3～5个孔必须校正一次。 4.3.6.2清孔标准

第二次清孔注入泥浆相对密度为1.05左右，漏斗粘度18～22s，第二次清孔后，孔底50cm处泥浆的相对密度应控制在1.15左右不超过1.20。清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30min。 4.3.7钢筋笼制作及吊装 4.3.7.1普通钢筋笼的制作

（1）钢筋笼的制作场地应选择在运输和就位都比较方便的场所，最好设置在现场内。 （2）钢筋进场后应按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别进行堆放。 （3）钢筋骨架绑扎顺序是： 1）主筋调直，在调直平台上进行。

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2）骨架成形，在骨架成形架上安放架立筋，按等间距将主筋布置好，用电弧焊将主筋与架立筋固定。

3）将骨架抬至外箍筋流滚动焊接器上，按规定的间距缠绕箍筋，并用电弧焊将箍筋与主筋固定。

（4）钢筋笼分段制作，分段长度在8m左右，对于长桩采取一些辅助措施后，也可定为12m。

（5）主筋对接可采用对焊、搭接焊、帮条焊，主筋对接在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50%，相邻两个接头间的距离不小于主筋直径的35倍，且不小于500mm，主筋焊接长度为主筋直径的10~15倍，箍筋的焊接长度为箍筋长度的8~10倍。

（6）钢筋笼保护层：为确保桩砼保护层厚度，应在主筋外侧设钢筋定位筋，对于旋挖式钻孔，为避免桩孔侧面受到损坏，定位筋应使用宽度为φ16的钢筋，长度600mm，同一断面上定位器4处，沿桩长的间距为4m。

（7）钢筋笼的堆放：

钢筋笼堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素，以堆放二层为好，如能合理使用，补强钢筋牢固绑扎，可以堆放三层。 4.3.7.2玻璃纤维筋笼制作及安装

（1）制作

玻璃纤维筋加工前，首先按照设计图纸进行下料，受力直筋和螺旋筋弯曲筋按要求下好料提前运至人孔挖孔桩现场。

（2）安装

玻璃纤维笼主筋与主筋及主筋与箍筋均采用搭接绑扎连接法，搭接长度不小于1.25米。玻璃纤维笼在孔内绑扎成型。玻璃纤维筋接头在同一连接段范围内的接头面积不大于玻璃纤维筋总面积的50%。

为确保玻璃纤维筋笼绑扎位置正确，在玻璃纤维筋笼的主筋上设置定位筋来保证混凝土保护层厚度（保护层厚度为7cm）。主筋伸入冠梁内满足设计要求，设计有要求时预埋压顶梁锚固筋。 4.3.7.3钢筋笼吊装

（1）起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，吊点对称。

（2）钢筋笼设置3个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。

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钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。

4.8.2水下混凝土灌注中出现问题及对策

(1)封底失败

由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。

1)地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。

2)地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理检查合格后进行水下混凝土灌注。

(2)卡管

因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。

(1)由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。

(2)由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，而后，以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。

(3)采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法：将导管插入已灌注混凝土中0.5～0.8m，而后按照水下封底的操作方法实施二次封底。以上几种方法处理不能奏效应立即停止，认为已断桩。

(4)断桩

由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断（下雨、停电、机械故障等）或导管漏水等原因导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。

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在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小。并采取以下办法处理：

(1)断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下和三分之一与三分之二之间时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。

(2)断桩截面位置处于设计桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时，先进行钻孔壁加固，然后进行钻孔桩的接长。

(5)钢筋笼上浮

由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。发现钢筋笼上浮，应立即暂停灌注，采取以下措施进行处理。

对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可以在采取有效防止上浮的措施后继续灌注。悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊；悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。

钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，按断桩进行处理。 4.8.3灌注成桩后发现的质量缺陷的处理

（1）桩全长小于设计要求这种缺陷可分为两类：处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求；钻孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。

1）桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等，将顶面人工凿修平整。然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的一倍。开挖后，将原灌注的混凝土表面清理干净，灌注混凝土至设计位置。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级，新旧混凝土的接合面必须作好混凝土的接茬处理。

2）因钻孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象，可以采取钻孔桩底部高压注浆处理。

（2）桩体混凝土不连续由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。

1）对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况，采取桩底部高压注浆方法处理。

2）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻在桩心钻小直径的孔（钻孔直径60～75mm），然后进行高压注浆处理。

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5施工进度计划及主要资源配置 5.1施工进度计划

根据合同工期及实施性施组总体安排，本标段旋挖桩施工工期为2013年10月25日～2014年1月29日，共计97天。

具体施工工期安排见下表。

表2 旋挖钻施工工期计划表 工序名称 南熏大道站 光华公园站 西部新城西站 时间 2013年12月1日～2013年12月1日 2013年10月25日～2014年1月22日 2013年12月1日～2013年12月1日 天数 60 90 60 5.2主要资源配置 5.2.1主要机械设备投入

表3 施工主要设备配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 旋挖钻机 泥浆拌合机 液压反铲 装载机 汽车吊 混凝土罐车 自卸汽车 钢筋切断机 钢筋弯曲机 钢筋对焊机 钢筋调直机 交流电焊机 全站仪 电子水准仪 规格型号 SR280C CAT320 ZL50C 25t 6m3 20t Leica TS30 Leica DNA03 单位 台 台 台 台 台 辆 辆 台 数量 8 8 3 3 6 12 3 8 8 8 8 20 2 2 拟进场时间 备注 台 台 台 台 台 台 - 20 -

中国水电成都地铁4号线二期工程 主体基坑围护结构旋挖灌注桩施工专项方案 序号 15 16 设备名称 柴油发电机 电动空压机 规格型号 400v 50kw 12m3 单位 数量 4 4 拟进场时间 备注 台 台 5.2.2劳动力投入

表4 劳动力投入计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 工种 主要管理人员 安全员 技术人员 质检员 测量人员 试验人员 机电工 修理工 旋挖钻机操作手 钢筋加工 混凝土工人 辅助工人 合计 数量 6 12 12 12 6 6 3 6 32 56 24 70 245 拟进场时间 备注 根据施工，陆续进场 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 5.2.3主要材料供应需求

表5 主要材料供应需求计划表 序号 1 2 3 材料名称 HRB335螺纹钢 HPB300圆钢 C30商品混凝土 单位 t t m3 数量 2622 780 29021 拟进场日期 备注 根据施工，陆续进场 同上 同上 6质量保证措施 6.1质量目标

符合国家及相关行业验收标准，一次合格率达100%。

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6.2质量要求

6.2.1 旋挖灌注桩的允许偏差和检验方法

表6 旋挖灌注桩的允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 目 桩径 桩身垂直度 泥浆比重 沉碴厚度 泥浆面标高（高于地下水位） 混凝土坍落度 钢筋笼安装深度 混凝土充盈系数 桩顶标高 成孔深度 允许偏差或允许值 ±5mm 3‰ 孔底以上0.5m处1.10～1.15（粘土或砂性土） ≤100mm 0.5～1.0m 180～220mm ±50mm ＞1 ?30?50检验方法 用钢尺量 吊线吊量计算，测斜仪 用比重计 用沉渣仪或重锤测量 目测 坍落度仪 用钢尺量 检查每根桩的实际灌注量 水准仪 用钢尺量 mm +300mm 6.2.2 钢筋笼制作允许偏差和检验方法

表7 钢筋笼制作允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 项 目 钢筋笼长度 钢筋笼直径 主筋间距 箍筋间距 允许偏差或允许值 ±30㎜ ±10㎜ ±10㎜ ±20㎜ 检验方法 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 6.3质量保证措施 6.3.1组织保证措施

强化以项目经理部第一管理者为核心的质量自控体系，完善内部检查制度，严格执行“三检”制。各级质量检查部门在施工前进行质量标准交底，并跟踪检查，责任落实到人，并把监理工程师“一次检查合格率、优良率”作为考核指标，严格考核奖罚，坚决实行质量一票否决制，将质量第一的方针贯穿到施工生产的全过程。

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9.2.2振动控制措施

本工程位于成都市区，为尽量减小振动对周围环境的影响，施工前采取有效措施将施工产生的振动减小到最低幅度，符合《城市区域环境震动标准》（GB10070-88）的要求。不得影响周围建筑物安全，不得破坏有关单位精密仪器正常精度和影响居民身体健康。 9.2.3噪音控制措施

通过设隔音罩、隔音板，尽量使用环保机具等措施，将施工期间施工机械的噪音控制在最低限度，满足国家和成都市有关法规要求，符合《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）的要求。合理安排施工时间，尽量避免安排噪音大的工序在中午、夜间和节假日施工。

9.2.4泥浆污染防治措施

施工中产生的泥浆，通过泥浆处理池处理后的废渣，在场区晾晒后，运至指定弃土场填埋。作到不乱溢、不乱遗。外运时遵守成都市政府有关规定，夜间运输，一次不能装得太满，出大门前认真冲洗，并要加蓬布遮盖严防掉渣，保证行驶途中不污染环境。施工中的泥浆水按施工段集中收集，经沉淀处理，指标达标后排入城市雨水管道中。运输车辆、混凝土输送泵的冲洗污水、泥浆池污水，先排入沉淀池，经处理达标后才能排入城市污水系统。生活污水可直接排入城市污水管道中。 9.2.5生活垃圾的处理

施工营地和施工现场的生活垃圾，经常清理打扫，集中堆放，按照城市规定每天集中，纳入城市生活垃圾处理系统。 9.2.6 其他措施

夜间施工按成都市有关规定办理夜间施工许可证。

场地围墙整齐美观，场内硬化整洁，出入车辆清洗干净，使施工场地的环境与市容相协调。

对施工场地范围内以及施工可能触及到的地方以内应保护的树木、广告、管线、建筑物、构筑物等采取加防护围栏、悬挂标签和标记的方式妥善保管，以免施工机具及人员等对其造成破坏，并由专人经常检查防护。 10雨季施工措施

雨季施工主要以预防为主，加强排水手段，确保雨季正常进行施工。为预防大雨天气

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对施工产生不利影响，特制定如下雨季施工保证措施： 10.1雨季施工准备措施

（1）成立以项目经理为组长的防洪领导小组，负责安排、定期检查排水沟（管）及抽水设备的可靠性，加强防洪应变能力。开工前与当地气象部门签订服务合同，加强对天气预报资料的收集工作，掌握天气预报的气象趋势及动态，在暴雨及台风时加强值班及时处理可能发生的事情。

（2）工地预备足够的防洪防汛物资及设备。

（3）雨季期间所有的排水设施必须保证畅通，加强对地表水的疏导、对施工作业面的排水和降水措施。

10.2机电设备及材料雨季施工保证措施

（1）施工机械设备停放在地形较高、排水顺畅的地方。机电设备的电闸箱或开关采取进盒和搭篷等防雨，并安装接地保护装置。

（2）料库、变配电设备等布置在洪水影响最小的部位，水泥库地面加高处理。 （3）雨季期间，应防止材料吸水受潮，所有材料均应离地堆放，并覆盖保护。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mc93.html