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车站站场雨棚冲孔灌注桩施工方案

1.2地质水文情况： 3

3、施工准备和施工平面布置图 4

3.1管理人员配备情况 5

3.2设备投入及进场计划 5

GB50384-2016 煤矿立井井筒及硐室设计规范3.3施工资料与技术准备 6

3.3.1资料准备 6

3.3.2技术准备 7

3.3.3其他准备 7

3.4材料供应计划 7

3.5劳动力组织计划 8

3.6施工场地布置 8

3.6.1场地硬化 8

3.6.2工地出入口的布置 8

3.6.3临房设施布置 9

3.6.4临时施工设施布置 9

3.6.5施工用电、用水计划 9

5、冲孔桩施工工艺和方法 10

5.2.1施工准备 11

5.2.3冲击成孔 12

5.2.5钢筋笼制作安装 14

5.2.6导管安装 14

5.2.7灌注水下混凝土 14

5.2.8试块制作与养护 15

5.2.9泥浆外运 15

5.2.10成桩桩孔保护 15

5.3主要控制点 16

5.4成桩特殊问题及处理措施 16

5.4.1桩全长小于设计要求 16

5.4.2钢筋笼顶标高不符合设计要求 18

5.4.3桩身质量缺陷或断桩 18

6、成桩试验及成桩质量检查验收 19

6.2冲孔灌注桩静载试验 19

6.2.1最大加载量的确定 19

6.2.2现场检测 19

6.3成桩质量检查验收 22

7、质量保证措施 24

7.1质量保证体系 24

7.2质量管理措施 24

7.3质量标准控制 25

7.3.1成孔允许偏差及检测方法 25

7.3.2焊接要求 25

7.3.3泥浆指标控制 26

8、安全技术措施 26

8.1施工过程安全措施 26

8.2防火安全措施 27

8.2.1易燃、易爆、危险物品的安全管理 27

8.2.2焊、割作业防火安全 27

9、环境保护措施 27

德清站位于德清县站前新区。车站周边地区以商业、金融为主，商业金融区外围配置一定数量的住宅开发用地，此地区未来将发展成为德清县新兴城市副中心区。站台雨棚12760㎡，设计规模为2站台面4线，侧式站台2座，其中到发线2条，正线2条，420×10×1.25m基本站台1座，420×8×1.25中间站台1座。

本工程＋0.000相当于黄海高程5.560m，桩型采用Φ600的冲孔灌注桩及Φ110的锚杆桩，桩端持力层为⒀3层中风化凝灰岩。

冲孔灌注桩桩端全断面进入持力层不小于1.2m，且不应小于2倍桩径，桩顶进入承台100mm，桩主筋锚入承台35d；单桩竖向承载力特征值根据桩基施工图确定。桩身混凝土强度等级为C30（水下浇筑时提高一级），主筋的混凝土保护层厚度不小于50mm。

场地地处山麓和山间凹地，地基土分布不稳定，在场地南侧有基岩出露，场地北侧覆盖层较厚。工程地质层序自上而下为：

第⑴层：杂填土，层厚0.50～2.80m，层底标高3.11～4.38m。

第⑵层：粉质粘土，层厚0.60～3.40m，层顶埋深0.50～1.90m，层底标高0.51～3.78m。

第⒀1层：全风化凝灰岩，层厚2.00m，层顶埋深1.10m，层底标高1.78m。

第⒀3层：中风化凝灰岩，层厚5.00～14.70m，层顶埋深0.00～35.60m。

地下水：属浅层孔隙潜水，赋予上部第⑵层粉质粘土和第⑶层淤泥质粘土中，地下室的补给主要来源于大气降水，排泄方式为渗流与蒸发。

2.1本工程施工的设计图纸和设计技术要求；

2.2《宁杭铁路客运专线德清站岩土工程勘察报告》；

2.3本工程合同及招标技术文件要求；

2.4施工规范及标准：

3、施工准备和施工平面布置图

本工程的施工准备主要从人员、设备、技术资料、场地布置、材料等几个方面入手。施工前务必做好各项准备工作，特别是做好进场前设备检查，确保设备进场即可施工；各工序施工人员选派有技术、能吃苦、工作认真、经验丰富的人员。

3.1管理人员配备情况

表3.1主要人员分工表

机械选择及施工方案制定，各种要素的配备

制定现场实施方案，技术指导，参加单位之间的协调

参与现场方案实施，成果整理

对施工过程的安全环保负责

负责现场试桩方案实施和数据收集

室内试验现场压实测试及其它测试工作，成果整理

负责检测泥浆指标、原材、钢筋、混凝土各项指标检验

3.2设备投入及进场计划

表3.2主要机械设备和各种器具投入计划

站前填土未到位，具体开工时间待定

φ800×1500mm

3.3施工资料与技术准备

（1）岩土工程勘察报告

（2）地下管线、电缆情况

（3）冲孔灌注桩施工平面布置图

（4）冲孔灌注桩桩基础平面图

（5）冲孔灌注桩桩身结构图

（6）各种施工记录、报审、报验表格

（9）材料检验和试验状态标识牌

（1）对坐标控制点、基础轴线、标高等由项目总工会同工程测量人员逐一复核，确认无误后方可接收。

（2）组织技术人员研究设计文件、图纸资料，并现场踏勘，找出施工中的重点问题。

（3）组织技术人员学习有关技术文件，做好技术和安全交底，学习施工工艺和安全操作规程。

（4）根据交底的轴线、桩号和高程由测量人员引入定位线和标高，并测设桩位位置。

（5）准备好各种施工记录表格。

（1）施工人员进场，穿戴整洁，严格执行我公司的劳动保护管理条例。

（2）桩机备有防雨帐篷，人员备有雨衣、雨鞋；做好配电箱的防雨工作，及时维护损坏的道路。适时安装临时水泵抽取坑内积水，避免坑内地面泥泞而影响施工。

根据设计图纸和工程量，各主要材料用量计划见下表。

表3.3主要材料用量计划表

班组生产进度、质量、安全

泥浆循环系统及外运装车、场地清扫

3.6.2工地出入口的布置

出入口设置门卫，由专人负责，并在出入口的内侧设置洗车装置，设置指示牌和告示牌等，保证施工道路清洁和出入平安。

3.6.3临房设施布置

施工时拟投入冲孔灌注桩设备4台，预计工程最高峰时人员配备为45人，其中管理人员11人，生产人员34人，根据施工要求，在施工现场临时设施利用双层活动房和单层活动房各一栋，其中双层活动房用于管理人员的办公，单层活动房用于零星材料及施工工具的堆放。管理人员及生产人员的食宿均安排在附近村庄。

3.6.4临时施工设施布置

钢筋堆场面积100m2、钢筋笼加工厂面积为200m2、钢筋笼堆场面积100m2、导管堆场及导管清洗点面积为40m2（场地不固定）。现场按每5个承台设置一个泥浆池。

3.6.5施工用电、用水计划

（1）施工机械用电量计划

桩基施工期间开动4台钻机的用电量S机=52×3kVA，钢筋笼加工用电60kVA，若考虑场地照明、潜水泵、办公等用电，取用电量S辅=20kVA。

桩基施工期间供电设备总需要容量S=246kVA。

钻孔施工用水及其他用水从村庄水源接至现场。按每天成桩2根计算，日用水量约10m3。

根据工程量、投入设备和地层条件，计划1台钻机每2天完成1根桩，4台钻机每日可成桩约2根，计划70天内完成所有冲孔桩。

5、冲孔桩施工工艺和方法

冲孔灌注桩施工工艺流程见图5.1。

图5.1冲孔灌注桩施工工艺框图

冲孔灌注桩位置的地下管线已经调查清楚，各桩位不影响地下管线，并对桩位位置进行整平便于设备就位。

开孔时，找出桩位中心后将钢护筒压入土中，正确对位。护筒采用壁厚δ=10mm的A3钢板卷制，护筒内径加工成φ=0.8m，长1.5m。

施工时根据测量结果将护筒中心对准桩中心。

护筒埋设好后，桩机就位，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0.4～0.6，并及时加片石，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3～4m后，才可加快速度，将锤提高至2～3.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击1～2m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击1～2m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。

粘土中钻进时，采用原土造浆。

在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。

失水率（m1/30min）

泥皮厚（mm/30min）

小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，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。

中、小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。

中冲程2～3m，泥浆比重1.2～1.5，投入粘土块，勤清碴。

高冲程3～4m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。

如遇基岩面倾陡，回填块石至岩面以上30～50cm，先低锤密击待形成平面后正常冲击；如遇溶洞，采用回填粘土夹片石，低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。

软弱土层或塌孔回填重钻

小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.3～1.5。

冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100～200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。

本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。

5.2.5钢筋笼制作安装

钢筋进场外观检查合格后，按规范抽取试样，分别作拉、弯试验。

钢筋笼按设计制作加工，并将接头部分预弯到位，以保证对接后主筋在一条直线上。钢筋笼利用钻机安装。

钢筋笼吊装采用两吊点起吊，进入孔口后，徐徐下放。上下节对接采用反牙直螺纹套筒连接，保护层厚度采用定位钢筋控制。

导管采用内径φ250、壁厚4mm的钢管。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。

5.2.7灌注水下混凝土

导管法灌注水下混凝土施工见图5.2。采用商品混凝土，输送车运输。

首批混凝土数量按不小于1.5m3控制，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。为防止钢筋骨架上浮，在混凝土浇注至钢筋骨架底口以上1米左右时适当慢速浇注，当混凝土面再上升3～4m时，恢复正常浇注速度，且连续浇注，及时提拔导管，中途停歇时间不超过15min。

整个浇注过程中，控制导管在混凝土内埋深为1.5～4m，灌注高度高于设计标高2.0m。

图5.2导管法灌注水下混凝土施工示意图

5.2.8试块制作与养护

桩基施工现场应按要求由试验员取样做混凝土试块，试块规格为100×100×100mm，每桩标养试块1组，制作时混凝土分2层装入，每层厚度大致相当，用端部磨圆的φ16的钢筋沿螺旋方向从边部向中心移动，垂直捣实。插捣约25次，表面用抹刀抹光，静置在20±3℃，湿度≥90%的环境中，试块表面用塑料薄膜覆盖，48小时拆模，拆模后标明桩号、日期，养护日期≥28天后，送检。

施工过程中产生的废浆及灌注过程中返上的泥浆先放入泥浆池，再外运。

5.2.10成桩桩孔保护

为保障施工人员的人身安全，成桩后的桩孔用彩色条旗进行警示保护，严禁闲人进入施工现场。

检查护筒中心与桩中心的偏差（不大于50mm）。

检查桩机水平度，检查桩机是否平稳。

不同的岩层时应控制冲程；桩机设备发生异常现象要及时处理；如遇斜孔、塌孔等不良现象应做处理方案及时处理。

检查成孔质量：孔深、孔径、沉碴厚度，泥浆比重、粘度、含砂率。

检查连接接头是否符合要求。钢筋笼长度（承台锚固长度），钢筋保护层，钢筋笼的中线。

检查导管长度及封密性能，导管底与孔底的距离。

检查泥浆比重、粘度、含砂率，控制沉渣厚度。

检查砼配合比、原材料计量、搅拌时间、混合料均匀性及初凝时间；控制砼的初灌量；砼坍落度测试；砼强度试验试件的取样和制作；充盈系数是否符合要求。

检查桩顶标高；单桩验收。

检查泥浆的比重、粘度、含砂率。应符合规范或施工组织设计要求。

5.4成桩特殊问题及处理措施

5.4.1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、冲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、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。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。因冲孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取冲孔桩底部压浆或者高压注浆处理。5.4.2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冲孔桩混凝土不连续。对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于冲孔桩底部混凝土夹碴的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60～75mm，桩中心一个孔，其余3～4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。清理后，进行高压注浆处理。对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围。而后，以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80～100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。综上所述，钻孔桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。

因此，在冲孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。

5.4.2钢筋笼顶标高不符合设计要求

钢筋笼顶标高不符合设计要求是由于混凝土初灌时钢筋笼的上浮、导管挂笼、插杆长度计算错误或因孔斜、沉渣严重超标下不到位等造成。

预防和处理措施：下笼前有孔斜、沉渣严重超标要先处理孔斜和清孔；灌砼时将插杆固定好并压住；导管挂笼后旋转导管慢慢提拉；仔细核对孔口标高和笼顶标高，避免计算错误。

5.4.3桩身质量缺陷或断桩

灌注砼过程中导管提拔掌握不好，导管埋深不够或拔出砼面孔内泥浆混入、灌注砼的过程中发生堵塞导管处理不当、导管漏水都可造成桩身质量缺陷或断桩。

（1）灌注过程中定时测定砼面高度，以确定拔出导管数量，保证导管埋深在2.00～6.0m范围内。

（2）防止灌注砼的过程中堵塞导管，一是要保证导管的密封性，以免泥浆进入导管使混凝土离析，碎石堆积而堵管；二是在灌注漏斗上加篦子，防止大块碎石进入导管而堵管；

（3）如发生堵塞及时处理，一种方法是拔出重灌，在孔内砼的流动性好的情况下，将导管插入砼面下1.50m以上，按初灌的方法继续灌注，一般多灌1m³左右能确保桩的质量。

6、成桩试验及成桩质量检查验收

本工程桩基试验有：桩身质量检查（采用低应变动测法）、单桩竖向承载力静载试验（采用慢速试桩法）。

6.2冲孔灌注桩静载试验

根据设计要求，本工程冲孔灌注桩静载试验的桩数为6根（3根抗压试桩，3根抗拔试桩），静载试验在桩基施工结束砼龄期到后进行；同时对全部冲孔灌注桩进行低应变检测。

6.2.1最大加载量的确定

根据设计图纸的要求，具体数值详见试桩参数表。

冲孔桩桩身质量采用低应变动测法进行检测，单桩竖向承载力试验方法采用慢速维持荷载试桩法。试验加载采用油压千斤顶加载，试桩桩顶根据总加载量安置单台或多台同型号的千斤顶并联加载。千斤顶加载反力装置选取堆重平台反力装置：堆载材料为铁锭、混凝土块或沙袋，堆载重力不得小于预估试桩破坏荷载的1.2倍，堆载在试验前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。具体试验要求如下：

荷载装置由一根主梁、二根次梁及油压千斤顶组成，反力由堆重平台提供。

基准系统采用φ60mm钢管作基准梁安放在基准桩上，基准桩采用1.5m长的φ40mm钢管打入地下，并焊接成Ｔ形结构。基准桩与试桩中心距离不小于2.8m，以避免试桩位移对基准系统产生影响。

所有量测仪表均应安装到基准梁上，量测点设置在与试桩中心距离相等的、并处于同一水平面内的圆周上的四个等分点上，传感器与量测点之间粘贴玻璃片，保证接触点光滑。

（3）荷载分级与加卸荷载顺序

最大加载量为4500kN，荷载按十级划分,逐级等量加载,首级(第1级)荷载取两倍级差加载。如加载到最大加载量仍未破坏，则继续逐级增加荷载直至破坏为止。

每级卸载量取加载量的两倍。每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量。最后一级卸载至零后应维持荷载3小时，测读时间为第5、15、30、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

①加载：每次加载后测读采样（或读数）时间为：5、15、30、45、60min，以后每隔30min测读采样（或读数）一次，直至桩顶沉降量达到相对稳定标准，进行下一级加载。

②卸载：每级卸载后测读采样（或读数）1小时，按5、15、30、60min进行采样，即可卸下一级荷载。荷载卸至零时的测读采样（或读数）时间为：5、15、30、60、90、120、150、180min。

在每级荷载作用下，试桩的沉降量在每小时内不超过0.1mm，并连续出现两次（由1.5小时内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定标准，可进行下一级加载。

当出现下列情况之一时，即可终止加荷：

①试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍；

②试桩在某级荷载下的沉降量大于前一级的2倍，且经24小时尚未稳定；

③按总沉降量控制（100mm）：

①试桩时，基准桩应设置在受试桩反力影响范围之外，且与试桩中心距离大于2.8m的地方；

②试桩前后均应进行超声波检测，试桩中必须埋设声测管。

（8）单桩竖向抗压极限承载力的确定

①在Q～s曲线上取第二拐点（明显陡降的起始点）所对应的荷载为极限荷载；

②在s～lgt曲线中取曲线尾部明显向下曲折的前一级荷载为极限荷载；

③当上述曲线判断有困难时，可辅以其它有关的试桩曲线综合判断；

附图：单桩竖向静载荷试验堆载平台反力装置示意图

6.3成桩质量检查验收

成桩工程质量应当达到设计的质量标准，质量标准的评定以国家或行业的质量检验评定标准为依据。

6.3.1认真按照规范、标准和设计图纸要求以及监理工程师依据合同发出的指令施工，随时接受监理工程师的检查验收，为检查、验收提供便利。成桩质量达不到约定的标准，监理工程师一经发现，重新施工，按监理工程师的指令执行，直到符合约定标准。

6.3.2工程具备隐蔽工程中间验收条件后，先进行自检，并在隐蔽或中间验收前12小时以书面形式通知监理工程师验收。通知包括隐蔽和中间验收的内容、验收时间和地点。我方准备验收记录，验收合格，监理工程师在验收记录上签字，我方才能进行隐蔽和继续施工。验收不合格，我方应在监理工程师限定的时间内修改并重新验收。

6.3.3质量检测按照国家及地方有关规定执行。

6.3.4为确保混凝土试块强度的正确性，在施工现场建立能符合规范要求的标准养护室，养护室的温度、湿度由现场派人专职管理；现场不具备条件的，得到监理工程师同意，委托实验室进行标准养护。养护期满28天后，送检。

6.3.5桩基施工结束后待规定的养护龄期满28天后，开挖至设计标高后，由建设单位，质量监督部门和施工单位共同验收。验收时需提交的资料有：

（1）场地岩土工程勘察报告；

（2）设计荷载及桩位平面分布图徐州绿地商务城B5-4钢筋专项施工方案.doc，桩身结构设计图；

（3）所验桩孔的实际桩径和桩长、钢筋笼位置、混凝土标号、配合比、灌注情况等；

6.3.6桩基验收时提交的资料明细：

机场扩建工程给水泵站施工组织设计（1）桩基竣工平面图；

（2）桩位测量放线平面图（包括工程桩位线复核签证单）；

（3）试块试压记录，钢筋试验报告，钢筋焊接试验报告；