1、中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 1 页 共 17 页长螺旋钻孔灌注桩施工方案一、工程概况1.1 工程总体概况1.1.1 建筑名称：新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程；1.1.2 建设地点：四川省成都市新都镇；1.1.3 建设单位：成绵乐客运专线有限责任公司；1.1.4 监理单位：成都大西南铁路监理有限公司；1.1.5 施工单位：中铁建工集团有限公司；1.1.6 本站房形式为线侧下式，站房总建筑面积为 2489.50 平方米，其中地上建筑面积为 2465.72 平方米，地下建筑面积为 23.78 平方米，建筑层数：一
2、层（局部地下室） ，框架结构顶板标高为 5.300m、6.300m、6.600m，建筑总高度为 17.450 米。建筑抗震设防类别乙类，建筑耐久年限：50 年，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为级，地下室及地下通道防水等级为级，站房防雷等级为二级；1.1.7 结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，候车厅屋盖为正放四角锥螺栓球网架，站房基础为承台基础，雨棚柱、扶梯柱为人工挖孔灌注桩与承台基础，其中，雨棚桩基桩径为 1050mm，桩长为 13.200m，桩底标高为-8.600m；扶梯柱桩基桩径为 1000mm，桩长为 11m，桩底标高为-13.800m；地震烈度：7 度，设计基本地震加速度值或分组为：
3、0.1g，第三组；1.1.8 本工程0.000 相当于绝对标高 482.984m，站房中心里程处线路轨顶标高为489.014m，站台高度为 1.250m；旅客进出站地道宽度为 8 米，净高为 3.500 米；站台雨篷面积为 7200 平方米，站台铺面面积为 7200 平方米；1.1.9 该站高峰小时旅客发送量为 1200 人，属于线侧下式小型铁路旅站房，设450*8*1.25 米侧式基本站台和中间站台各一座，站台设有柱雨篷；1.1.10 混凝土等级：承台基础、独立基础、外包混凝土柱脚为 C40P6 抗侵蚀性砼，柱基础为 C40P8 抗侵蚀性砼，护壁为 C40P6 抗侵蚀性砼，混凝土垫层为 C1
4、0、C20，构造柱、圈梁、压顶梁、站台挡墙混凝土为 C25；中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 2 页 共 17 页1.1.11 站台外侧均设置扶梯及无障碍电梯，设置钢结构玻璃罩遮雨，站台雨篷结构形式为钢管柱双侧悬挑焊接 H 型钢梁结构体系。二个站台雨篷基本柱距为 12m，局部柱距为 12.8m、12.7m、14m、11m，覆盖长度均为 450m。连廊屋盖为钢结构彩钢板屋面，与玻璃罩共柱。1.2 桩基础基本概况本工程位于四川省成都市新都区，桩基工程量为 20 根桩，其中雨棚柱、扶梯柱分别为 8 根、12 根。雨棚桩基桩径为 1050
5、mm，桩长为 13.200m，桩底标高为-8.600m；扶梯柱桩基桩径为 1000mm，桩长为 11m，桩底标高为-13.800m。本工程桩基础的混凝土强度等级均为 C40P8。根据现场地质勘探资料，桩基施工采用长螺旋钻孔灌注桩型式。桩受力筋保护层厚度 50mm，桩端持力层为泥岩层，有效桩长不小于 8.5 米且桩端进入泥岩不小于 3.5 米。扶梯桩：桩身直径1000，桩身混凝土C40P8，桩身保护层为55mm，桩长为11m，进入持力层为8.5m，桩的极限端阻力标准值为4500Kpa，单桩竖向承载力为4000KN，桩身主筋为18根二级直径为20mm钢筋，螺旋箍筋为一级主筋为10mm钢筋，桩顶标高
6、为-2.500m；雨篷桩：桩身直径1050，桩身混凝土C40P8，护壁混凝土为C40P8，桩身保护层为45mm，桩长为13.2m，进入持力层为3.55m，单桩竖向承载力特征值为774KN，桩身主筋为18根二级直径为20mm钢筋，螺旋箍筋为一级主筋为10mm钢筋，桩顶标高为4.600m。1.3 地质概况1.3.1工程地质条件（1）地形地貌：场区属成都平原地貌，地形平坦、开阔，地面高程460510m。地表为旱地、水田，植被好，本段靠近城区，村庄密布，城乡道路极为发达，交通方便。（2）地层岩性：根据地面调查、钻孔揭露，场址范围内上覆第四系全新统人工填土（Q4）粉质粘土夹少量卵石；上更新统冰水-流水堆
7、积层(Q3)之粉质粘土、松软土、细砂、卵石土；下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。地层岩性分述如下：1）人工填筑土(Q4)：以粉质粘土为主，呈褐黄色，硬塑状，土质不均，夹少量卵中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 3 页 共 17 页石及块状的混凝土。厚02m零星分布在乡村道路底部。2）人工填土（Q4)：以卵石土为主，为成绵乐客运专线车站填方所筑，稍密，稍湿-潮湿,卵石占5575%;直径620cm，余为砂土填充，石质成分多为石英砂岩、砂岩、灰岩等，磨圆度及分选性均较好，分布于成绵乐客专既有填方段，厚28m。3）松软土（Q3):灰
8、褐色，软塑，局部为软粉质粘土。粘性差，手捏有砂感，土质较纯。零星分布于测段地表或呈透镜体状分布于（4）层粉质粘土内厚03m。4）粉质粘土（Q3):灰褐色，硬塑状、粘性差，手捏有砂感，土质较纯，厚25m；表层0.5m范围之内为种植土；广泛分布整个场址范围内表层，厚26m。5）卵石土（Q3)：灰白浅黄色，中密密实，饱和。卵石占5055%,直径60140mm，个别可达300mm，粗圆砾占2530%，直径2060mm，细圆砾占510%,直径220mm，磨圆度好，大多呈次圆棱状；石质成分主要为花岗岩、砂岩、灰岩，卵砾石以弱风化为主。余为细砂、粉砂及少量黏粒充填。广泛分布于测区范围内粉质粘土之下，厚152
9、5m。6）细砂（Q3)：褐黄、黄绿等色，稍密中密，饱和，细砂的含量约为70%,余为粉砂及粉土充填，厚03m。呈透镜体或呈层状广泛分布于卵石土之中。7）泥岩（K2g):棕红、紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状，岩质较软，遇水易软化，易风化剖落。全风化带（W4）多呈土状，保持有原岩结构，钻探未揭示全风化带（W4）及强风化带（W3）；弱风化带（W2）岩芯完整，节理一般不发育。据区域地质资料，岩石中含团块状、脉状硬石膏，本次钻探岩芯中见薄层石膏。（3）水文地质特征及特殊地质评价地下水主要为第四系孔隙水，赋存于第四系冲洪积形成的砂、卵砾石中，水量丰富。下伏基岩埋主要为泥岩，含少量基岩裂隙水。拟建区地下水出露
10、高程为479.960481.580m。地表水、地下水对混凝土结构的环境作用等级为V-C。工期安排：开工日期 2012 年 8 月 10 日，竣工日期 2012 年 8 月 25 日二、编制依据1）工程岩土工程勘察报告；2） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-94） ；中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 4 页 共 17 页3） 工业与民用建筑灌浆桩基础设计与施工规程 （JGJ4-80） ；4）本工程设计图纸；5）根据现行的有关施工规范，规程标准和法律法规相关规定；6）根椐本公司的技术力量和施工机械物资等；7）公司质量手册 、 质量体系
11、程序文件 ；8） 岩土工程勘察报告 （2004-338） ；9） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-94） ；10） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002） ；11）工程施工合同；12） 建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001；13）其它现行的工程技术、施工验收标准及规范。三、施工顺序及施工部署3.1 施工顺序本工程施工顺序原则：施工放线放线验收钢筋笼成型并验收钻机就位、对中钻进成孔、排土钻至预定深度、停钻检查，成孔验收吊装钢筋笼入孔至设计标高隐蔽工程验收安装导管灌注混凝土检测桩顶标高、起拔导管清洗机具，设备移位桩基检测剔凿桩头。3.2 施工准备3.2.1 技
12、术准备施工前，编制工程施工计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下；1）施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。2）会同工程技术人员熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。3）施工前，应从甲方处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核签证。轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。4）根据设计院和建设单位提供的水准高程（0.000）及建筑红线总平面图结合桩中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 5 页 共 17 页位平面图进行施工放线，由建设方、监理单位验线，及
13、时办理验线手续。5）开工前召开技术交底会，将技术要求及时传达到机台班组及作业人员。6）根据有关施工标准、验收规范及施工图对施工过程进行全面控制。7）施工前各项准备工作完毕后，填写开工报告、报送监理、业主批准后方可动工。3.2.2 现场准备1）设备进场前要求施工场地达到“三通一平” ； 保证钻机作业要求并放定桩位基点基线。2）根据施工总平面图，搭建临时性生产生活设施。3）熟悉施工现场环境，了解施工区域，地上、地下各种管线及障碍物的位置，施工现场，临时道路、临时供水、供电等管线的敷设。搭设临时设施，现场照明设备的安装，材料堆放和储放；消防保安设施的设置等，做好工地安全防护措施。4）根据现场实际情况
14、，合理布置操作区域，保证桩孔土方有序堆放。3.3 施工进度计划该工程施工时 24 小时连续作业，拟开动 1 台钻机，商品砼，配备 2 组灌注人员，完成该项任务约需要 15 天的时间。3.4 施工组织体系该工程施工实行项目法施工管理，以安全、优质、高效为目标，建立以项目经理为首的管理体系（见施工组织管理体系框图） ，集中领导，统一指挥，明确责任，与经济挂钩，确保工程质量及施工工期。四、主要分项工程的施工方法及质量验收4.1 测量定位在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上
15、部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，复查合格后方可开挖。施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度发现偏差及时纠正。桩位误差不得大于50mm；直桩倾度不超过0.5%；孔径、孔深必须符合设计要求。中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 6 页 共 17 页4.2 钢筋笼制作1）钢筋笼制作严格按设计图纸进行加工，制作时几何尺寸的允许误差如下表：项目 误差值主筋间距 10mm箍筋间距 20mm钢筋笼直径 10mm长度 100mm2）钢材入场应具有厂家出厂的合格证、批号和出厂材质检验单。使
16、用前按规范批量取样做母材抗拉、冷弯试验，符合规定方可使用。钢筋分别堆放，防止生锈，设标识以示区别。3）钢筋笼加工由技术负责人按图纸要求进行交底后方可进行。4）钢筋笼制作，必须由专业焊工持证上岗。所有钢筋焊件必须符合规范要求，焊缝应饱满无气孔、空洞。施工中每 200 个焊接件做一组焊接拉力试验，检验焊接质量是否符合要求。5）根据设计，计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别堆放并进行标识防止混乱。6）在钢筋圈制作台上制作加强筋并按要求焊接。7）将支撑架按 2m 的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好
17、定长的主筋平直放在焊接支撑架上。工程桩主筋采用电弧焊焊接。8）将加强筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直，进行点焊。9）加强筋与主筋焊好后，将绕筋按规定间距绕于其上，采用梅花点焊将绕筋固定在主筋上。10）钢筋笼隔 2m 保护层钢筋环，以保证钢筋笼垂直下入孔内。11）将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，其堆放不宜超过 2 层，防止变形。钢筋笼经监理检查签证认可后，方可下入孔内。4.3 桩机就位桩机就位，使桩尖对准桩位中心，桩尖与桩点偏移不得大于 1cm，并将钻尖开启阀中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 7 页 共 17 页门关闭，
18、确保活门内不进土。钻头对准原桩位以后，钻塔上正侧面的铅锤均居中时，说明钻塔垂直符合要求，固定套筒后，才可指挥钻机操作员下钻。施工前应交待控制钻机钻入深度及空喷尺寸，并在钻机架子上做出明显标记。开始钻进时速度要慢，钻进过程中，一般不得反转或提升钻杆，如需提升钻杆或反钻应将钻杆提升地面，对钻尖开启门进行清洗、调试、封口。4.4 成孔1）钻机就位后须调平安装时对正桩位调平，使主动钻杆垂直并保持钻机天轮、动力盘中心、桩位中心三点成一线，使钻杆保持垂直，经质量员验收合格后方可开孔钻进。2）第一根桩施工时采用低压慢运钻进，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。3）在钻进过程中，为防止超
19、径，保证垂直度，采用小压力慢转速旋挖，不可进尺太快。一定要密切注意孔壁稳定，预防由于场地局部土层的变化引起孔壁坍孔、缩径等质量问题，若出现类似问题，及时上报甲方及监理，并及时采取相应处理措施。4）在钻进过程中，要经常检查钻头尺寸。5）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知设计监理等部门及时处理。6）成孔质量是成桩质量的关键，孔形即桩形，本工程要求桩径必须满足设计及规范要求。7）桩摩阻力随钻孔裸露时间的延长，侧压应力的释放而降低，要求施工中尽可能缩短成孔时间，保持连续作业，保证成桩质量。8）做好钻孔施工记录，原始报表一律采用钢笔记录，记录必须与实际工序同步，真实、齐全、整洁。孔深、钻
20、速、换层特别是持力层应记录清楚，经常注意土层变化，特别是持力层处应采取钻渣判断，有条件时对土样编号保存，直至工程验收。9）钻孔施工中若出现缩径、塌孔、孔斜等情况，应及时有效处理，方可继续施工。并推测记录原始报表。10）钻机清孔，在钻进到设计深度后进行孔底清渣，本工程拟采用回转钻进涝渣法。11）清孔提出钻杆后，将孔口处杂物清理干净并用井盖盖板盖住孔口，防止孔土及中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 8 页 共 17 页物件掉入孔内。12）到达设计深度后进行验收，验收内容有：孔号、孔深、孔径、垂直度、孔低沉渣等。13）开始钻进时要用慢速，
21、控制钻杆跳动与机架摇晃，以免造成扩孔及桩的垂直度不够；以下钻进速度控制在 3.04.0m/min，直至孔底。14）穿过软硬土层交界处时，应缓慢进尺，保持钻具垂直。15）钻进中遇蹩车，不进尺或钻进缓慢时，应停机检查，找出原因，采取措施，避免盲目进钻，导致桩孔严重倾斜、垮孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故；16）设计深度的判断：根据钻机钻各种地层的钻勘数据结合以往的施工经验：钻机有明显的振动，空钻 120s 不进尺，达到大的卵石层，测量钻杆的标注刻度，计算出孔深，结合地质报告情况进行复核，判断是否到达设计深度。每根桩均测量长度。17）钻至设计深度后，应等混凝土输送到孔底后方可起钻，防止孔底空虚，影
22、响成桩质量。提钻速度为 3.0m/min 左右，以保证桩身质量。4.5 钢筋笼吊放1）钢筋笼成型验收合格后，方可进行吊装入孔工序。吊装时采用卷扬机，要轻提轻放。每段笼子每隔 2.0m 加纵向保护层使之固定在钻孔中心。2）吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持笼体垂直，轻放、慢放入孔，防止笼体和孔壁磨檫，不得左右旋转。若遇障碍停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛放和强制下入。3）钢筋笼过长时宜分节吊放，孔口焊接时，上下主筋应对正，保证钢筋笼上下轴线一致。4）钢筋笼安装入孔时，应保持垂直状态。避免碰撞孔壁，徐徐下入，若中途遇阻不得强行墩放(可适当转向起下)。如果仍无效果，则应起笼扫孔重新下入。5）下放
23、钢筋笼时要求技术人员在场，以控制钢筋笼的笼顶标高及钢筋上浮等问题。6.）钢筋笼安装入孔时，应保护笼体在孔内居中，吊筋均匀受力，牢靠固定。4.6 砼泵送钻至设计孔深后才可输送混凝土，中心管内的混凝土利用其冲击力将钻尖活门打开，同时混凝土充满中心管，此时从两个方面观察是否需要提钻：a、砼输入泵压力是否为中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 9 页 共 17 页4Mpa。 b、中心管顶部泄气阀是否漏气，若满足这两个条件，则可提升；提升速度控制在 2.03.0m/min 以内，成桩时间一般为 10 分钟，若无混凝土输入时，后盘应及时提示停止提
24、升，直至灌注至设计标高，超灌高度控制在 0.5m 以上，以确保凿除桩头后，桩头强度满足设计要求。当泵送过程中出现堵管及其他情况时应及时处理，采取有效措施（拆管或提升钻杆，重新钻取，灌注） ，确保成桩质量。输送泵安置在基坑北坡道北侧，建筑的中间部位。4.7 混凝土灌注钻孔灌注桩的承载力除地层因素外，主要取桩身砼质量。其施工质量主要是配合比、首批砼初灌量、导管埋入深度、砼浇注强度、砼表面上升速度等工艺参数有关，混凝土采用业主指定的商品混凝土。混凝土灌注采用震动灌注法，振动机 4 台、振动棒 6 根，振动棒长度大于 12 米，每次浇注高度不得超过 1.5 米，在离桩顶 5 米处应随浇注随振捣。为防止
25、浇注过程中混凝土离析，浇注采用导管导管埋入混凝土深度宜为 26m 。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度。4.8 剔凿桩头用风镐剔凿，人工清理，将桩头凿平达到设计标高处。质量记录要求：填写工整、及时、准确，签字手续齐全，随时提交监理。实行一天一交资料。质量记录一律用黑墨填写，不准涂改，须修正时采用在错误之处划两横杠，在其上部改正。五、质量管理及保证措施5.1 质量控制技术质量保证措施在施工过程中，必须严格把好各个环节的质量关，着重作好以下几点：1）推行全面质量管理，实行工程目标管理，认真贯彻各项技术管理制度和岗位责任制。实行自检、互检和交接检制度。2）认真阅读工程地质勘察报告。熟悉
26、图纸和技术文件，明确设计意图、技术要求和质量标准。中铁建工集团有限公司 新建成都至绵阳至乐山铁路客运专线新都东站站房工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案第 10 页 共 17 页3）技术交底和质量交底要层层落实，建立施工质量管理网络，明确各自的责任，齐心协力抓好工程的施工质量。4）技术人员负责，加强高程点、桩位点及轴线的控制。5）把好原材料质量验收关。凡进场的钢材必须有出厂合格证，并经过施工员、质量员验收合格后方可使用。不合格的材料严禁使用。对钢筋取样进行物理力学性能检验和焊接试验。6）严格按照设计图纸、施工组织设计、 建筑桩基技术规范 （JGJ9494） 、 钢筋混凝土工程施工及验收规范 （GB50
27、20492）等规范施工。7）商品混凝土进场后，按要求做好试块，达到龄期后试压。灌注桩允许偏差项次 项 目允许偏差(mm)检验方法1 钢筋笼主筋间距 10 尺量检查2 钢筋笼箍筋间距 20 尺量检查3 钢筋笼直径 10 尺量检查4 钢筋笼长度 50 尺量检查5 桩位中心轴线 10 拉线和尺量检查6 桩孔垂直度 3L，且不大于 50 吊线和尺量检查7 桩身直径 10 尺量检查8 桩底标高 10 尺量检查注：L 为桩长。5.2 工程控制要点1）灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2）实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。3）浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。4） 桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的 3，且最大不超过 50mm。5） 孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求，桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。
