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亭卫南路U型槽抗拔桩施工方案

上海金山（铁路）支线改建工程2标

4工区(K27+500~K34+667.96)

上海建工（集团）总公司

SHT 1501-2019 合成橡胶胶乳干聚物制备.pdfShanghaiConstruction(Group)GeneraiCo.

2009年12月16日

第一部分编制综合说明 1

1.2工程地质情况 1

1.1施工组织机构 3

1.2施工队伍安排及任务划分 3

1.3施工人员组成及劳动力计划 4

1.4主要施工机械设备及进场计划 4

1.5主要物资的准备及材料供应计划 5

2.1.临时设施布置 6

2.2.施工用水用电 6

2.3.施工临时便道 6

3.2.1.成孔工艺 8

3.2.2钢护筒制作 8

3.2.6钢筋笼 11

3.2.7水下混凝土 12

3.2.8钻进过程中常见故障的原因及处理方法 13

第三部分保证措施 15

1.安全保证措施 15

1.1施工现场安全技术措施 15

2.质量保证措施 16

3．文明施工措施及环境保护措施 18

3.1文明施工措施 18

3.2.施工场地管理 18

3.3环境保护措施 18

亭卫南路U型槽抗拔桩施工方案

亭卫南路下立交工程位于金山（铁路）支线/亭卫南路路口。亭卫南路道口拟新建道路为下穿金山支线的下立交道路，其地下立交结构为框架钢筋混凝土结构，结构长289m，宽29.29m，结构埋深约6m。亭卫南路下立交工程支线铁路里程：K33+559.355、亭卫南路里程：D0+168.43~D0+456.93。

亭卫南路U型槽抗拔桩工程设计为ф700mm，有效桩长15m，总计144根，混凝土采用C30水下混凝土。

U型槽抗拔桩自7#、8#U型槽向1#、15#依次排列。横向间距8.8m,纵向间距6.0m。其中既有线南侧（南区）先期施工78根，后期施工既有线北侧（北区）66根。

U型槽桩址处地层覆盖层厚度大，场地地貌属江冲海积平原。

浅部地层以粉性土及淤泥质土为主，且地下潜水位高，对工程不利。其中，编号④层为淤泥质土呈流塑状，埋深8～18m，属高压缩性、低强度的软弱土层，性质差。

地基承载力σ=50Kpa。

中铁第四勘察设计院集团有限公司《上海金山铁路支线改造工程亭卫南路中桥施工图》

相关施工规范、质量验收评定标准及铁道部、上海铁路局有关文件规定。

现场踏勘及自行调查工地周边环境条件获得的资料。

公司现有机械设备情况、施工技术与管理水平以及多年来工程实践中积累的施工及管理经验。

铁道部《铁路营业线施工安全管理办法》（铁办【2008】190号）、上海铁路局《上海铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》（上铁运发【2008】316号）、2009年路局局长1号令等有关文件规定。

以保证施工安全为核心，理顺质量、安全和进度的关系，在保证施工质量、施工安全的前提下，合理组织施工，组织流水作业，做到均衡生产，保证各项总体目标的实现。

施工方案在确保施工安全的前提下，保证各施工工序正常进行，并为其他相关管线、电力等系统和施工单位创造施工便利条件。

根据本工程规模以及施工技术特点。我公司组建强有力的架子队，安排责任心强，经验丰富的专业人员进行组织施工，公司将在物质、资金、人力等方面给予重点保证。

架子队下辖2个班组，均属我公司范围内调集的具有丰富施工经验，责任心强，胜任岗位的专业人员组成。

项目经理：负责全面工作对工程施工进度、质量、安全，成本等进行全面管理。

项目副经理：协助项目经理负责项目的实施，落实项目安全、质量、进度、成本目标

项目总工：负责全工程的技术工作质量检查，安全监督，工程数量及资料签认。

施工员：负责安全生产，用工、材料、设备的管理，“两纪一化”的落实。

技术员：做好施工的日常技术管理工作加强质量控制，填写上报施工资料。

质检员：负责全工程的质量管理，对各工序进行严格的把关。

专职安全员：负责全工程的安全检查措施的制定、落实、监督。

1.2施工队伍安排及任务划分

本段工程由两个钻孔桩工班（1班、2班）负责实施，1班和2班同时进行铁路南侧西边两排桩基的施工，施工完毕后，1班调至铁路北侧施工，2班在施工完南侧剩余的一排桩基后，调至北侧。北侧桩基施工完成后，待箱涵顶进施工结束，1、2班同时施工余下的钻孔桩基。

因U型槽工期安排靠后，其位置在主体框架施工时作为施工道路及材料堆放场，所以两侧的每根钻孔桩完成后，均使用钢板将孔口封闭，防止发生安全事故。

1.3施工人员组成及劳动力计划

根据本工程的特点和施工进度的实际需要，我单位派44人参加施工，平均用工人数35人，其中：工程技术人员5人，其他管理人员4人，各作业队劳力配备详见下表。

本工程确保在规定的时间内有效组织施工队伍进行工程桩的施工，保证准时开工和按时完工。劳动力的安排详见附表所示。

班组生产进度、质量、安全

1.4主要施工机械设备及进场计划

根据本工程的特点，从环境保护的角度出发，根据工程量和工期要求，为确保优质，高效按期完成任务，将投入数量足够、类型适用、状况良好的机械设备。

具体详见下表：《主要机械设备及进场计划表》。

桩基工程施工作业机械设备表

1.5主要物资的准备及材料供应计划

本工程所需的全部材料均由我单位按物质设备集中采购的有关规定自行办理。指挥部组织精干的专业人员进行采购、运输、验收，所有材料半成品进场均需合格证、质保书，并在监理单位及质检部门的监督下对进场材料进行抽验，测试合格后方可进场投入使用。

严禁使用不合格品及劣质建材施工。

根据材料计划和检验试验结果，选择当地材料料源，组织前期供应和储备

加强物资的进场和现场保管，事先作好考查和调研，组织材料机具进场要配套，场外和场内的运输要协调一致，材料堆放

位置相对集中在原有亭卫南路围墙内，方便使用或减少二次倒用。

材料运输：本工程材料运输主要通过汽车运输，到工地后就近卸车。具体见下表：主要材料供应计划表

桩基工程施工阶段的主要临时设施与框架桥主体的临时设施大部分相同，办公用房、生活设施、主要干道与主体结构相同。因需要24小时不间断作业，现场放置一座改装集装箱作为工地临时生产用房。

基础阶段的临时设施主要为泥浆外运的交通道路，场内既有道路较好便于泥浆车或其他车辆进入。场地进出大门口设置洗车台。

根据现场的实际情况在南、北区各施工布置1个50M3废浆池及2个循环池，。使用泥浆泵在桩基边临时坑输送来回泥浆。

桩基工程属于湿作业，水在灌注成孔过程中转换为泥浆循环使用，废浆用泥浆罐车集中运输到指定地点排放，严禁泥浆及污水排入市政管网。对场区内的污水及洗车水在门口设置沉淀池，经沉淀池沉淀后方可将沉淀过滤污水排入市政管网。

施工现场水源较多。附近50米左右有小河。同时既有铁路线附近有自来水引入点。由架子队把水源接到各个生活、作业区。施工前期采用两台75kw发电机供电。后期使用附近电力。把电源引至配电房，然后再通过架设电线或埋地下电缆的方式将用电引至各施工作业区。在配电房处设总动力箱，在各施工作业面设分动力箱，从各分动力箱用软质电缆或移动式配电箱接至各用电处。

在框架桥基坑围护外一侧布置8米宽施工便道。道路结构层为15cm碎石上覆18cm厚混凝土。同时作为框架桥主体施工用便道。

(1)施工测量依据业主提供的平面控制点与水准点为基准进行引测。用地面控制网进行控制。

根据建设单位提供的测站，会同监理单位，在施工范围内设立测点，算出方位角及距离，在施工现场内建立合适的测量控制网。

采用控制点坐标测定，各点进行角度交会控制。

现场水准点必须引测在永久性或非永久性的建筑物或构筑物上，且距离不得大于100m，需满足施工现场范围内通视，通视水准点不得少于2个。

a、控制点、水准点等测量标志，均应严格保护好，做好醒目标志并作好记录。

b、桩位位置放样、标高引测均通过自检（技术负责人）、现场监理、建设单位复核、验收合格后方可施工。

c、保证测量原始记录的完整、技术资料符合要求。

d、控制误差小于±5mm，桩位误差小于10mm，建筑物位置符合设计及业主要求。

钻机就位后，检查钻杆、钻具是否同桩中心重合。开始钻进时，控制速度和钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒底下1m后，再以正常速度钻进。

在钻孔过程中，根据地质资料不同情况，选择合适的钻头、钻压、钻速和泥浆指标等参数，在土层变化处捞取碴样，以判别土层，并记录在表中，与设计地层核对。

钻进过程中始终保持孔内有1.5～2.0m的水头高度,随时注意护筒泥面标高，及时补给泥浆，保证孔壁压力平衡，防止因水头不够而发生坍孔现象。

钻孔达到设计要求后，使用探孔器对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，满足要求后，请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。

钻孔灌注桩施工期间，采取以下措施控制水压差，确保水头压力，防止坍孔：一是调整泥浆比重，二是调整孔内泥浆面高度。

钢护筒深度以进入原状土20cm控制，长度1.5m到2m，壁厚5mm，内径为1350mm，钢护筒顶标高应高出地面20cm。

钢护筒在钢结构加工场加工。钢护筒加工标准，垂直度偏差不超过1cm/2m。椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝应连续以保证不漏水。

护筒随孔埋设至所要求的深度，其中心线与桩位中心线的允许偏差不大于20mm，并应保持垂直，垂直度控制在1/200以内，抽拔护筒过程时，不能对灌注的砼有任何扰动，同时护壁护筒底部不应高于砼面，以防塌土，影响桩的质量。

泥浆采用原土造浆，部分采用优质粘土加膨润土，采用正循环工艺。泥浆控制措施如下：

由于存在砂层土体侧压力，为防止或减少砂层垮塌，施工时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。

泥浆比重过大钻机成孔阻力大，泥浆失水量大，钻孔时泥浆比重控制在1.05～1.15g/cm3之间。

由于砂层不稳定，还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，泥浆粘度控制一般地层16～22S，松散易坍地层19～28S。

钻进时，细粒钻渣排入沉淀池内，沉淀后沉渣用3PNL泥浆泵抽吸排除。经沉淀池沉淀后的优质泥浆抽回循环池重新利用。

A、成孔直径必须达到设计桩径（根据设计要求，钻头直径等于设计直径），采用锥形钻，配钻头应有保径装置。其锥形夹角不得小于120度。钻头直径应根据施工工艺和设计桩径合理选定。成孔用钻头应经常检查核验尺寸。

B、工程桩施工前必须试成孔。数量不得小于两个。以便核对地质资料，检验所选的设备、机具、施工工艺以及技术参数是否适宜。如孔径、垂直度、孔壁稳定和沉淀等检测指标不能满足设计要求时，应拟定补救技术措施，或重新选择施工工艺。待完成试成孔各项测试后，用优质粘土将孔洞回填密实。

C、成孔开始前应充分做好准备工作，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻。施工过程应做好施工原始记录。成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不应大于24小时。

D、成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。钻机定位后，应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上。成孔过程中钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在同一垂线上，保证钻头在吊紧的状态下钻进。

E、护壁泥浆可采用原土造浆或人工造浆。

F、注入孔口的泥浆性能指标，应根据不同的成孔工艺和地质情况合理选用。

注入孔口泥浆性能技术指标

G、成孔过程中排出孔口泥浆性能指标，其值不得大于下表的规定。

排出孔口泥浆性能技术指标

H、成孔过程中孔内泥浆液面应保持稳定。正循环成孔不应低于自然地面30cm。钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标。泥浆循环中多余或废弃的泥浆应及时排出处理。

I、成孔至设计深度后，会同工程有关各方对孔深等进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序的施工，成孔、清孔、灌注混凝土采用多台设备施工时当钻机移位后下道工序设备未及时到位前，应采取措施保护好孔口，防止人员或杂物掉落孔内。

J、采用多台钻机同时施工时，相邻两钻机不宜过近，以免互相干扰。在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工，其安全距离不宜小于4d或最少时间间隔不应少于36小时。

A、泥浆循环系统应由泥浆池、沉淀池、循环槽、泥浆泵等设施设备组成，并应设有排水、清洗、排废等设施。

B、泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍。

C、泥浆循环槽应根据流向设1：200的坡度，槽的截面应能保证钻进过程中泥浆正常循环而不外溢。

D、泥浆池宜设在地势较低处，且不应设在新回填的土层上。

E、成孔过程中泥浆循环槽应经常疏通，泥浆池、沉淀池也应定期清理。

F、开机钻进时应先轻压、慢转并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。

G、正常钻进时，应合理控制钻进参数。操作时应掌握好起重滑轮组钢丝绳和水龙头带的松紧度，并注意减少晃动。

H、钻速应严格控制，保证及时排渣。

I、在易塌地层中钻进时，应适当加大泥浆比重。

钻孔完成，经测量检查达到设计标高并经监理工程师确认后，即可进行清孔，一次清孔利用钻孔的反循环系统的泥浆泵持续吸渣5～15分钟左右，使孔底钻渣清除干净，一次清孔结束后，迅速拆除

钻杆、钻头，安放钢筋笼后下放导管，测量孔底沉渣和泥浆性能，如孔底沉渣和泥浆性能满足规范要求后即进行吊放钢筋笼，随后进行二次清孔。具体做法：利用混凝土导管做为清渣管，上接异径弯头，其下端与导管相连接。清渣时，导管下端距孔底（沉渣面）200～300mm。循环开始由人工缓慢以扫描状摆动导管，以便彻底清除沉淀物，桩底沉渣厚度≯100mm。待检测合格后，即可拆除异径接头进行灌注。

A、钢筋笼加工采用箍筋成型法，即按照设计图纸在箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋位置，然后按钢筋上标志的位置的记录相互对准依次扶正箍并一一焊好。

B、为使钢筋笼在吊运时不散架、不变形，在每个起吊位置处焊“△”型吊装钢筋。

C、钢筋笼分节现场制作，钢筋笼在孔口进行对接。

D、钢筋笼制作使用专门支架。

2）钢筋笼的起吊，就位和对接

A、为确保钢筋起吊时不变形，采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。

B、同时起吊两个吊点，使钢筋笼离开地面2m左右，第二吊点停吊，继续起第一吊点，使钢筋笼垂直，解除第二吊点，将钢筋笼徐徐放入钻孔中，并临时托卡于孔口，以便于第二节钢筋笼对接。解除起吊钢丝绳，用同样方法将第二节钢筋笼吊于孔口上方，然后进行钢筋笼电焊连接，采用10d单面搭焊。焊好后，将整个钢筋笼下入孔中。

C、下放钢筋笼时注意对孔壁的影响。钢筋笼下放定位后，进行第二次清孔，满足要求，得到监理认可后，应尽快不间断地浇筑混凝土，如二次清孔后4小时尚未开始浇筑混凝土，重新测孔底沉渣厚度，超过规范，则孔底进行重新清理。

选用10mm厚无缝钢管制作，内径250mm，底节尺寸定为7m，标准段每节2.5m，另有0.5m～1.0m长的辅助导管。导管在施工前事先进行拼接，并进行水密性试验。接头处设置密封圈，以防止导管在混凝土浇筑过程中漏水。

A.钻孔灌注桩初灌量约为1.5m3（由于采用商品砼，现场能保证砼初灌量）。

B.在导管内布置球胆作为隔水栓。

C.施工时，用8mm钢板加工漏斗，漏斗体积必须确保首批混凝土使导管埋入混凝土2m以上。

A、坍落度应控制在16cm～22cm，须检查坍落度及有关质保书，合格后才能放入漏斗。灌注水下混凝土时，导管和漏斗之间设置阀门关好，并将导管提高孔底30～40cm左右，然后将灌注漏斗和储料斗装满混凝土之后方可打开阀门开始浇注水下混凝土。在混凝土灌注过程中，实测实量正在浇筑的混凝土面的标高，控制导管深在3～6m，最小不小于2m。混凝土灌注应连续进行不得中断。

B、桩的灌注时间不宜过大，严禁导管提出混凝土面造成事故。当出现堵塞情况时，可将导管少量上下升降排除故障，但不得左右摇晃移动，当混凝土浇至钢筋笼底部时，应放慢混凝土入管速度，减少混凝土上升顶力对钢筋笼的影响，避免钢筋笼上浮，作好混凝土灌注记录备查。

C、现场质量人员按施工技术规范规定的频率全面检查混凝土的坍落度指标，严禁不符合要求的混凝土送入漏斗灌注。

D、施工时桩身任何截面不得有缩颈现象，砼充盈系数控制在1.1～1.3之间。

3.2.8钻进过程中常见故障的原因及处理方法

正循环钻进常见故障的原因及处理方法

在粘土层中钻进进尺很慢、憋泵

在砂层中钻进进尺缓慢、钻头磨损大

泥浆上返速度小，钻渣不能及时排除，岩屑重复破碎

现浇混凝土结构墙柱钢筋绑扎工程施工工艺标准QZXJZ J207加大泵量增大泥浆上返流速；清除钻渣

钻具跳动大回转阻力大切削具合金易崩落

钻遇卵砾石层，孔底有石块砂砾层胶结

使用导向钻头过胶结层，使用抽砂筒或冲抓锥捞除石块

钻进中转盘负荷突然剧减

泥浆泵无泵量或泵量明显减少

泥浆泵泵量减少，但负荷正常GB／T 41981.2-2022标准下载，有时伴撞击声