XXJD国际机场轨道交通结建工程机场站及明挖区间工程围护桩施工方案一、工程概况 (1)1、高地铁工程概况 (1)2、地铁围护桩基工程概述 (1)二、编制依据 (1)三、施工部署 (3)1、工期计划 (3)2、施工段划分及概况 (3)3、桩基工程施工重点、难点分析及对策 (3)4、施工准备 (7)四、桩基施工工艺 (17)1、钻孔灌注桩施工 (17)五、安全控制措施 (29)1、常规安全 (29)2、吊车安全 (30)3、钻机安全 (30)一、工程概况1、高地铁工程概况XX新机场综合交通中心高铁及地铁站房等工程,其中高铁部分为新建济南至XX高速铁路XX机场站工程施工图中起始里程为DK288+400,终点里程为右DK290+250,正线长度1850米,高铁站房建筑面积约73100㎡;地铁部分为XXJD国际机场轨道交通结建工程机场站及明挖区间工程,施工图中8号线起始里程为右CK5+891.5,终点里程为右CK6+923.4,长度约为1031.9米,市域快线起始里程为右CK0+000,终点里程为右CK0+508.4,长度约为508.4米,地铁站房建筑面积约31000㎡。
2、地铁围护桩基工程概述结建工程地铁明挖段基坑根据支护形式和围护结构参数分为A、B、C、D、E、F,共五个分区,如下图所示:其中,根据施工界面划分情况中铁建工施工区域为C区一部分、D、E、F区域,支护形式简介如下:C区为8号线北侧明挖区间,北侧为高铁车站结构,两者共用基坑,地铁侧8号线里程右SK6+082.508~右SK6+272.291段采用部放坡+下部双排桩的围护形式,上部放坡1:1,双排桩采用φ1200@1600钻孔灌注桩,排间距2m。
D区为地铁车站结构,地铁车站与高铁车站共用基坑。
8号线里程右SK6+272.291~右SK6+660.291段,高地铁车站两侧为机场GTC结构,GTC底板位于车站中板高度。
基坑施工时按地铁西侧GTC 基坑开挖至底板位置考虑,该段围护结构为φ1200@1600双排桩,排间距2m;8号线里程右SK6+660.291~右SK6+782.891段段采用上部放坡+下部双排桩的围护结构形式,上部放坡1:1,双排桩采用φ1200@1600钻孔灌注桩,排间距2m。
E区为8号线、市域快线南侧部分明挖区间,均为单洞双线直墙拱顶结构,与北侧高铁车站共用基坑,采用上部放坡下部钻孔灌注桩+内支撑的支护形式。
上部放坡1:1,双排桩采用φ1200@1600钻孔灌注桩,排间距2m。
F区为地铁8号线南侧部分明挖区间、7#盾构井、市域快线部分明挖区间、8#盾构井;均采用上部放坡,下部单排桩+内支撑的围护结构形式。
上部放坡率1:1,下部采用φ1000@1600钻孔灌注桩+1道混凝土支撑+1道钢支撑的围护结构形式。
本区内市域快线明挖区间为两条单洞单线隧道,上部放坡率为1:1,下部采用φ1000@1600钻孔灌注桩+1道混凝土支撑+1道钢支撑的围护结构形式。
7、8#盾构井为地下2层结构上部放坡率为1:1,下部采用φ1000@1600钻孔灌注桩+1道混凝土支撑+1道钢支撑的围护结构形式。
二、编制依据1、铁道第三勘察设计院集团有限公司地铁围护结构设计图纸2、相关规范如下:《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑基坑支护技术规程》JGJ106-2012《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014《铁路隧道设计规范》TB10003-2005《高速铁路设计规范》TB10621-2014《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-20123、其他相关规范及勘测数据三、施工部署1、工期计划根据现场条件、地质状况等综合分析,本工程地铁围护桩基工程计划总工期为15天,钻孔开始时间2016年6月3日,拟投入旋挖钻机8台,每日钻孔70个,预计结束时间为2016年6月25日;同时钢筋加工开始时间2016年6月3日计划人数96人合12个班组,每台钻机平均1.5个班组,每天加工钢筋笼合计70个,预计结束时间2016年6月16日,同时混凝土浇筑施工穿插进行预计结束时间2016年6月27日。
2、施工段划分及概况地铁围护桩共计972颗,总施工长度约600米,分为三个施工段同时施工。
桩基一队施工区域从与中建股份划分界面开始(高铁里程DK289+050.901)至57轴结束,共计施工桩数388颗分别为G1型桩18颗、G2型桩2颗、D1型桩115颗、Z2型桩1颗、I1型桩32颗、J1型桩101颗、I2型桩20颗、Z3型桩2颗、J2型桩83颗、J3型桩14颗;桩基二队从57轴开始至市域快线右SK0+450.057结束,共计施工桩数330颗分别为M型桩42颗、K1型桩218颗、K2型桩8颗、I2型桩2颗、J1型桩60颗;桩基三队从市域快线右SK0+450.057开始至围护结构最南端结束,共计施工桩数为254颗分别为P型桩50颗、L型桩96颗、Q型桩63颗、II型桩23颗、M型桩22颗,桩基长度及直径如下:3-1桩型表桩径(m)桩长(m)G1 1.2 12G2 1.0 12D1 1.2 18.8Z2 1.2 8I1 1.O 13J1 1.O 11I2 1.0 14Z3 1.O 4.2J2 1.0 9.47J3 1.0 12.47J1 1.0 11I2 1.0 14K1 1.0 17K2 1.0 18.4M 1.0 14P 1.0 15L 1.0 13Q 1.0 14II 1.0 14N 1.2 20.53、桩基工程施工重点、难点分析及对策3.1施工重点3.1.1清孔清孔的目的是清除孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀层厚度,防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力,确保灌注混凝土的质量。
清孔的质量与否与成桩质量密切相关。
为保证清孔质量,在成孔完毕后立即进行沉渣、桩径、倾斜度测量,当沉渣厚度超过50mm时,进行清孔,清孔运用旋挖机进行捞渣,清孔结束,会同监理人员对孔深,孔底沉渣等情况进行检查,并及时填写成孔验收单。
3.1.2成孔质量检查成孔质量控制有桩身定位、成孔深度、垂直度、沉渣厚度等项目,为实现各项数据满足甚至高于标准,桩身定位中先用GPS 定位再用全站仪复测,用施工线拉定位点,并放出结构边线辅测严格控制桩身的位置满足施工要求。
对于成孔深度、垂直度、沉渣厚度等,利用成孔探测仪按照20%抽检,实现数字化控制。
第一步连接仪器设备第二步下放探头第三步数据显示3.1.3混凝土灌注混凝土灌注属于桩基前期施工的最后一个环节也是重要的环节,在确保钢筋保护层厚度的前提下,第一步要保证导管的密封性,特别是水下灌注。
第二步要确保初灌量充足,满足高出导管底部800mm。
第三步混凝土灌注尽量连续,并视间隔时间来通过导管上下振捣防止断桩。
第四步混凝土超灌500mm后,拔出导管时慢慢提升并上下振捣。
3.2施工难点3.2.1桩基的定位及垂直度保证①桩基定位:采用二级控制法,第一步用高精度GPS根据场区内引测至基坑边的控制点为基点,定位围护桩工程的拐点桩(个别凸出桩基另测);第二步用全站仪根据拐点桩基坐标打出桩心线,并根据图纸测量数据逐一引测桩心点。
②复测:由中铁建工测量组组织人员对下好护筒的桩位进行复测,控制桩位偏差不能超过10mm,如有偏差及时调整施工线交点。
③垂直度保证措施:施工前现场负责技术员对施工区域内土质和桩机持力层及地下水位进行盘查,如有淤泥及时清运确保基层硬实,防止桩机发生不均匀沉降。
如基层不够硬实,桩机施工时必须加垫钢板。
另外桩基在钻进过程中,技术人员需要对出来的土质进行分析,确保桩机钻进过程中的水平向土质硬度均匀,如有变化需要重点对此桩基成孔质量进行垂直度检测并汇总处理。
4、施工准备4.1机械设置计划投入旋挖钻钻机8台,每台钻机工作效率为5-8根/天,根据现场施工条件,并结合对施工工艺流程各环节的时间配合,拟分三个施工段展开施工。
桩基施工阶段主要机械配备情况如下表所示:表3-2桩基施工阶段主要机械配备表序号机械或设备名称规格型号数量1 履带式吊车QUY50 82 旋挖钻机XR280D 83 棒材剪切机GJW50B 34 套丝机HGS-40 205 钢筋切割机JQ50-12 36 钢筋矫直机GT5-12QBS 37 钢筋弯箍机WG12B-2 38 交流电焊机AXC-400-1 729 GPS 南方测绘 310 全站仪徕卡 311 普通水准仪AL12A-32 312 自动安平水准仪苏光DSZ2 313 精密水准仪/ 114 大菱镜/ 115 小菱镜/ 116 菱镜铝合金三脚架/ 217 钢卷尺50m 2018 对讲机XiRP8268 4019 卷尺5m 6020 手摇盘尺长城50m/30m 2桩基工程计划组建4个施工队,投入劳动力204 人,进行桩基测量放线、成孔、钢筋笼制作及混凝土浇筑等施工。
计划投入劳动力情况如下表所示:表3-3劳动力投入计划表阶段工种人数(人)钢筋工及焊工72混凝土工30辅助工24起重工12机械工 3测量工12试验工 6电工 5机械维修 6清洁工 3管理人员31合计2044.3场地设置4.3.1场地规划①现有线路拆除,清除杂物、淤泥,平整桩基范围内的场地并夯实,地耐力达到10吨/平方米,现场坡度不大于3%,局部不符合施工要求的场地,用推土机推平,垫上钢板或枕木加固,满足大型扩孔旋挖钻机的施工要求。
基坑作业面处理效果②排水沟开挖:现有桩基施工地坪,在护坡坡底内扩1m范围开始挖除1m宽、1m深排水沟,确保开挖深度不超过冠梁底标高。
排水沟开挖效果图4.3.2道路设置施工现场利用土方开挖预留坡道布置施工便道(路面坡度不大于30度),与钻孔位置保持一定的距离,满足施工需要亦不影响孔壁稳定并充分利用施工坡道进行土石方及废弃泥浆的外运。
4.3.3孔位探测钻孔前首先在孔位处挖2m深的检查坑,检查孔位地下是否有地下障碍物或各种管线,若有,及时通知监理工程师确认,并协商解决办法,进行妥善处理。
4.4成孔顺序为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成塌孔,采取分批跳孔施作,钻孔桩施工时按隔孔施作,隔一打一即121212的施工顺序。
4.5施工要求4.5.1钻孔桩采用跳挖法施工。
钻孔灌注桩批量施工前必需试成孔,数量为2个,以便核对地质资料,按照隔一打一的施工顺序进行,其中邻近桩基施工间隔2天以上。
4.5.2钻孔灌注桩施工应该满足桩长、桩径、混凝土强度等级等设计要求,不得有断桩、混凝土离析、夹砂等现象发生。
4.5.3钻孔灌注桩施工前应对原材料进行检查,对砂、石、钢材、水泥、外加剂等原材料的质量检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。
4.5.4钻孔灌注桩平面定位应准确,桩顶中心线沿线路施工偏差不得大于50mm;严格控制垂直度偏差不得大于0.3%。