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上海市轨道交通13号线二期107标

华夏中路站桩基（含立柱桩）及试桩

某城市花园娱乐中心设备安装施工组织设计上海市机械施工集团有限公司

上海市轨道交通13号线二期107标

华夏中路站桩基（含立柱桩）及试桩

上海市机械施工集团有限公司

5.施工现场场布图（见附图） 4

6.钻孔灌注桩施工 4

6.3钻孔灌注桩施工工艺流程图 13

6.4桩基检测方案 15

7.钻孔灌注桩质量保证措施 23

7.1质量保证措施 23

7.2钻孔灌注桩施工中的问题与对策 27

8.施工进度计划 29

8.1施工总体安排 29

8.2施工进度计划表 29

9.施工计划部署 29

9.1劳动力投入计划表 29

9.2主要机械设备及数量 30

9.3主要材料计划用量表 30

9.4工程技术复核计划表 31

9.5隐蔽工程验收计划表 31

10.安全施工措施 31

10.1安全技术措施 31

10.2施工用电安全 33

10.3对本工程的重点防护措施 35

11.文明施工措施 36

11.1现场文明施工及标化管理措施 36

11.2环境保护措施 36

11.3场容场貌管理措施 37

11.4废土处理措施 37

12.1应急处理指挥系统 37

12.2人身伤害事故应急救援处理 38

12.3应急救援物资准备 39

12.4应急预案启动条件 40

工程名称：上海市轨道交通13号线二期工程107标华夏中路站

工程地址：上海市浦东新区，华夏中路罗山路

工程概况：华夏中路站位于罗山路西侧的农田和陈家宅，目前陈家宅未拆迁，故在距离车站东端头井103m出设置封堵墙，将基坑分两期施工。一期施工场地东侧103m范围。

车站为地下二层双柱三跨车站，主体长323.8m，标准段宽31.2m。车站基坑变形保护等级为二级。车站东标准段底板埋深约16.53m，采用800mm厚地下连续墙+400mm厚侧墙双层衬砌结构，墙长32.0m。端头井底板埋深约18.312m，采用800mm厚地下连续墙+600mm厚侧墙双层衬砌结构，墙长35.5m，开挖采用五道支撑，首道支撑采用800*900混凝土支撑，除端头井第四道采用Ø800钢管支撑，其余均采用Ø609钢管支撑。

建设单位：上海轨道交通十三号线发展有限公司

设计单位：北京城建设计发展集团股份有限公司

勘察单位：上海市城市建设设计研究总院

监理单位：上海上咨建设工程咨询有限公司

施工单位：上海机械施工集团有限公司

抗拔桩、立柱桩设计采用钻孔灌注桩、混凝土强度为水下C35、桩径850mm、有效桩长35m。

格构柱大小为460×460，插入桩身3m。

根据地质勘察报告，本车站地基土在60.00m深度范围内均为第四纪松散沉积物，属第四系滨海平原地基土沉积层，主要由饱和粘性土、粉土和粉砂组成，一般具有成层分布特点。

勘察成果表明，拟建场地位于古河道沉积区，缺失⑥层，场地埋深20m左右有⑤2层灰色砂质粉土分布，该层对基坑施工不利。

各土层的土性描述与特征如下：

①1层填土，地质时代属全新世（
）层面标高一般约为4.02~1.24m，一般厚度0.50~1.90m，杂色，表部主要为耕填土，民房处局部含杂填土，下部以粘性土为主。

⑦2层灰~灰黄色粉砂，地质时代属晚更新世（
），成因类型为河口~滨海相，含云母、石英、长石组成，夹薄层粘性土，状态中密~密实。

3.1工程场地位于上海市浦东新区，场地西侧为陈家宅居民住宅，暂时还未搬迁，东侧为罗山路及16号线华夏中路站，环业东路和绿科路从场地中间穿过，南侧为商业和社会服务用地，北侧为商业用地。

3.2周边环境：场地中间有一明浜横穿而过，施工前已清淤回填，西侧端头井位置有一藕塘，西侧民房暂未搬迁，场地下方无管线与管道分布，空上无高压线分布。

本工程基坑围护结构施工组织设计编制依据为：

4.1上海市轨道交通13号线二期工程107标华夏中路站施工图；

4.2上海市轨道交通13号线二期工程107标华夏中路站岩土工程勘察报告；

4.3国家及上海市现行施工验收规范规程及标准；

5.施工现场场布图（见附图）

6.1.2按施工平面图布置方案，合理安排钢材堆场、钢筋笼加工区、泥浆池（利用原地墙施工阶段的废浆池、集土坑）等位置。

6.1.3按施工平面布置图，对施工用电、用水进行合理规划。

6.1.4做好原材料的复试工作。

6.1.5做好企业及材料供应商的资质报审工作。

6.2.1.1首先根据现场已有的坐标控制点，用经纬仪引测到施工现场，做好各条轴线的测量控制网。主要控制点要做好保护，尽量避免被破坏，同时要经常检查控制点的准确性，一旦位移，必须及时调整。

6.2.1.2在本工程测量控制网设置站点，用经纬仪测放桩位，采用极坐标法放出桩位中心点。

6.2.1.3桩位测定分初、复测，分别为挖埋护筒前和埋设护筒后，初测后将中心点用十字线引至护筒开挖面以外并加以保护，护筒挖好后重新引测回护筒中心并加以复测，合格后护筒上拉十字线，作为钻机定位标志，然后采用检验合格的水准仪测定其护筒标高后，经验收合格后方可就位施工。

工程桩的孔口护筒是保护孔口，隔离上部杂填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，标高的基准点。因此，每根工程桩施工前必须埋设护筒。护筒选用大于桩径100mm的钢制护筒。护筒上口应开设溢浆口，埋设时溢浆口应对正循环槽。

护筒应埋设准确，其偏差应不大于20mm，并应保持护筒垂直。

护筒埋设深度应超过杂填土埋深，护筒底口埋入原土深度不应小于0.2m。桩位遇有障碍物时，应清障处理后再埋设护筒。

护筒四周间隙用粘土回填并捣实，以确保护筒稳定牢固。

钻机就位时，转盘中心对准桩位中心标志的偏差应小于10mm，并用水平尺校对转盘水平，并做到天车中心、转盘中心与桩位中心成一垂直线。

6.2.4泥浆的管理及运用

6.2.4.1泥浆配制

用好泥浆是保障成孔顺利，保证孔不塌、不缩，也是保证混凝土灌注质量的重要环节，根据本工程地质情况，桩端未穿越⑦2层粉砂，考虑原土造浆。

6.2.4.2泥浆外运

设专人进行泥浆管理。随时跟踪。检查泥浆池内泥浆比重、粘度，以确保钻进需要，性能不合格泥浆不得使用，对施工中产生的废浆均输送到储浆池及时外运。

6.2.5.1机具配备

施工前按其施工孔深度配置钻具、导管，预先由施工员和机长一起丈量，核准钻头直径和长度、机上钻杆长度、钻杆长度、根数，导管长度、根数，然后请总包、监理方现场检验，经核准后器具不得随意更换。若需更换时，必须报监理方同意后方可执行。其余的备用钻头、钻杆、导管分开堆放，严禁混用。

6.2.5.2钻进成孔

成孔施工前必须试成孔，试成孔数量不少于3个。试成孔后，应进行孔壁静态稳定试验，检测孔径、孔垂直度、孔壁稳定和孔底沉淤等指标，确认是否符合设计要求。

①本工程投入2台GPS－10加强型钻机，采用正循环回转钻进方法，钻头选用单腰带三翼锥形钻头，钻头角度≥120º。

②钻进参数控制范围如下：

③施工中应根据地层情况合理选择钻进参数，一般开孔宜轻压慢转，正常钻进时钻进速度控制在10m/h以内，钻进过程中每加一节钻杆均要用水平尺靠在主动钻杆上，测量主动钻杆的垂直度，以控制主动钻杆的垂直度来控制整个桩身的垂直度，临近终孔前慢钻以便及时排出钻屑、减少孔内沉渣。

④通过泥浆泵将循环池内的泥浆泵入钻杆内，从钻头返出，钻头切削土体形成的泥浆从钻杆与孔壁的环状间隙内上返至孔口，再通过立式排污泵排入循环池，从而形成泥浆循环系统。

⑤为防止相邻桩串孔或影响邻桩的成桩质量，相邻桩的成孔施工以桩中心距离满足4D或不小于36h为宜，因此对不满足要求的桩跳桩施工。

⑥根据设计要求，每根桩成孔至设计深度后，应对孔的各项技术指标进行检测，确认成孔质量符合下表的规定后，验收合格方可进行下道工序。

用JJY型井径仪或超声波测井仪

用JJY型测斜仪或超声波测井仪

核定钻头和钻杆长度或测绳

钻孔形成自由面时，由于受地层覆盖土的压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物理性能，选用原地层自然造浆。

地表调节泥浆物理性能。根据不同的地质情况，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以保证孔壁的稳定性，防止坍孔。

泥浆性能多数指标控制范围如下：

泥浆性能多数一般选择原则是：易塌孔地层选用较大值，不易塌孔地层选用较小值。

泥浆性能主要通过泥浆比重计和泥浆粘度计来测试。成孔施工中，机班长主要通过仪器检测来控制、调整泥浆性能，确保钻进顺利。

清孔是钻孔灌注桩施工的一道重要工序，清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，本工程采用两次正循环清孔。在保证泥浆性能的同时，必须在终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒充分水化分散，为清孔的顺利进行，作好必要的前期准备。

第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔，先将钻杆提离孔底0.2~0.3m，调节性能好的泥浆替换孔内泥浆与钻屑，时间一般控制在30分钟左右。

第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。

每次清孔后用标准测锤和测绳测定沉渣厚度（≤100mm）,用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度，符合要求后方可进行水下混凝土灌注，并在第二次清孔后30分钟内灌入混凝土。

6.2.5.5水下混凝土灌注

钢筋笼吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土。

宜选用有资质、信誉好，供货及时、周到的商品混凝土生产单位。

导管采用直径为250mm，长度为3.0m或2.5m无缝钢管，游轮丝扣连接。该导管密封性好、钢性强、不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物，并检查连接处密封圈的使用情况，使用后应将导管清洗干净在指定位置排放整齐。

初灌量的计算：V≥1/4×πh1d2+1/4×πkD2h2=1/4×3.14×24.7×（0.25）2+1/4×3.14×1.3×（0.85）2×1.5m=1.21+1.06=2.27m3

式中：V—初灌量（m3）；

h2—初灌混凝土下灌后，导管外混凝土面高度，取1.3～1.8m；取1.5

rw—泥浆密度，取1.1～1.2t/m3；取1.15

rc—混凝土密度，取2.3～2.4t/m3；取2.4

k—混凝土充盈系数，取1.3；

注：由于本工程采用商品混凝土，在灌注时可以连续倒入料斗，可以保证初灌量的数量。

灌注器具和隔水塞的选用：灌注器具主要包括导管、漏斗。导管选用Φ250螺纹连接式无缝钢管；料斗用4mm厚的钢板制成棱锥形，尺寸为1000×1000×800mm,底部用导管螺纹接头与导管连接，沿斗口外侧焊30×30mm角钢以确保其刚度。

隔水塞选用球胆，其外径比导管内径小20～25mm，在灌注前用将其置于导管内泥浆液面处，再在灌注漏斗口放一块直径大于导管内径的圆形铁板。

为确保导管的埋深长度，每次拨管前必须用测绳进行测量后，由现场施工员确定应拨管的长度，并进行记录备查。之后，连续灌注混凝土，导管埋深一般控制在3(6m的范围内，不允许少于2m或超过10m。

混凝土塌落度应为180~220mm，塌落度损失应满足灌注要求。

为了保证桩顶质量，一方面清孔时尽量降低泥浆比重，另一方面经常检测混凝土灌注的上升速度，尽量确保掌握砼标高，灌注结束以测绳测定为准，按图中要求混凝土上升面高出设计桩顶标高3%有效桩长且不少于1m。

对于灌注完成的桩孔，必须用砂及时回填到地面，并用混凝土浇好，对于不能及时回填的桩孔，要用钢筋网片盖好，桩施工完成后三天内桩孔必须回填完毕。格构柱回填砂并压密注浆。

现场随机对混凝土取样，每50立方混凝土制作试压块1组，每桩至少1组（每组3个试件），采用150×150×150mm钢试模制作，按规定要求制作，隔日拆模送现场养护池中养护，现场养护池采用砖砌，养护室内配备加热管、温控器等。确保温度达到20(C(2(C，相对湿度达到95%。按制作龄期送实验室做28天抗压强度实验，并及时做好实验报告的数理统计评定工作。

6.2.5.6、钢筋笼及钢立柱制作

钢筋笼主筋采用直螺纹套筒机械连接，箍筋采用单面焊，螺旋筋采用点焊。

钢筋笼制作前，将主筋校直，清除钢筋表面污垢，钢筋下料应准确控制下料长度。

钢筋笼采用环形模制作，由专职持电焊证上岗钢筋工制作。钢筋笼连接采用直螺纹机械连接。

钢筋笼按设计桩详图和设计交底的要求制作。钢筋制作偏差达到规范标准，经验收合格后按开孔通知书要求下入孔口并在孔口对接。同时采用吊筋和加焊保护块的技术措施（保护块的强度应满足要求），确保钢筋笼垂直度安放达到设计标高及水平位置。

钢筋笼放置必须轻提缓放，下放遇阻应立即停止，查明原因并进行相应处理、后下放，严禁钢筋笼高起猛落，强行下放。

钢筋笼在预制模具上点焊成型，做到成型主筋直、误差小、箍筋圆，直观效果好。经质量员检验，并通过监理复检合格后，方可使用。

同一截面内的接头数量不应大于主筋总数的50%，相邻接头应上下错开，机械连接错开距离不应小于41倍受力钢筋的直径。

钢筋笼每1.5m须设置加强箍筋，钢筋采用直径16mm的HRB400级钢筋。沿桩长间距每3m设置护壁环4只。

钢筋笼制作偏差范围如下：

为了保护钢筋笼主筋不产生露筋现象，保护块采用水泥砂浆块制作，保护层厚度为70mm，下笼时每3米一道，每道4块。

③钢筋笼及立柱入孔固定：

为确保钢筋笼和立柱准确地安放在设计标高处。必须在笼顶部位焊2根吊筋固定在孔口机架上，根据全笼和钢构柱的重量和施工经验，我们采用Ф20钢筋作为吊筋。

长度=地面标高到笼顶标高间的距离+单面焊接长度+地面固定吊环长度（50厘米）

本工程钢立柱采用1台具有主副吊钩的50T履带吊完成节段的起吊工作。起吊前，先将钻机前沿顶高后垫实，使钻塔中心程5°角后仰，然后于立柱顶端对角角钢开圆洞并用卸扣将钢丝绳与立柱栓好，用吊车将钢立柱吊起呈垂直状态后，缓慢插入钢筋笼中。

钢立柱整根长19.5米，重3.5吨，单节钢筋笼最长13米，单根桩钢筋总重为4吨。

根据吊机选用：50T履带式起重机，把杆接28m，主要性能见表：

50T主吊车接28米把杆，由上表查的回转半径10米是最大能吊13.19吨。（注：主机作业半径控制在10m以内。）

7.5吨≤13.19吨×80%=10.55吨

选用50T履带吊能满足19.5米钢立柱与钢筋笼的起吊要求。

按设计尺寸在下好钢筋笼后插入立柱，并用经纬仪控制校正其垂直度和安放的方位，然后将钢筋笼主筋与立柱对称焊接，将其固定。用于立柱桩的钢筋笼，其上部1m范围内，加强筋及螺旋筋先不施焊，待钢立柱与主筋焊接完成后，再行加焊。钢立柱四角与钢筋笼主筋采用间隔焊接的方式进行施工。钢格构柱安装入钢筋笼时，应持垂直状态，并与钢筋笼主筋焊接牢固。

钢立柱吊起前，在硬地坪上弹出钢立柱中心控制线，控制线呈十字交汇，将两架经纬仪分别架设在控制线上，吊车吊起钢立柱后，缓慢下放插入钢筋笼中，与钢筋笼焊接完成后，下放入孔，在下放的过程中不断利用经纬仪对钢立柱（在钢立柱的缀板上画出其中心线）的平面位置和垂直度进行校正，在钢筋笼入孔2/3后应加强监测频率，以确保钢立柱的平面位置。

格构柱垂直度要求≤1/300。

立柱桩施工前，先于孔位附近做好双向定位控制标记，立柱下放至孔口位置处，于钢立柱顶四个角焊接4根Φ16定位控制钢筋，定位筋高出地面约200mm，用于控制立柱平面位置及顶部标高。立柱固定采用4根Φ20吊筋，固定于立柱的四角位置，地面固定杆件采用2根Φ108钻杆或100*100方钢进行固定，保证固定的牢固程度，防止立柱发生下沉现象。

6.3钻孔灌注桩施工工艺流程图

主要验收内容主流程子流程

DBJ／T61-41-2016 电梯工程施工工艺标准6.4.1成孔和试成孔质量检测

（1）本工程试成孔检测数量为3个，需要测试的工程桩由监理现场指定，其中试桩必须进行成孔质量检测。

（2）检测基本技术方法及要求

检测系统可由计算机控制一次性自动采集孔径、垂直度（孔斜）、沉渣和孔深数据，并可分析成孔质量及孔壁稳定性。

孔径测量采用数字综合探管的孔径探管进行量测。量测时探管的四条测量臂带动连杆作上下移动，连杆上端接一电工软铁，软铁在差动传感器线圈内移动，所产生的电信号经转变即为相应测量腿张开的距离大小。在探管内共设置四个差动位移传感器，分别对应于四个测量腿，从而带动四个软铁在其差动传感器线圈内来回移动，所产生的电信号经合成转变为数字信号后，再传输到地面接收仪器，即可得孔径的大小。

桩孔要求所测角度都很小（一般小于20），主要是测微角度，因此要求所测角度的精度很高。为实现连续测量顶角，必须采用无触点测量方法。桩孔垂直度测量的主要工作原理是采用一个感应式差动位移传感器，并在传感器线圈内放置一个重力摆锤（铁芯），摆锤与摆柄相连，摆柄上端固定在两端镶有滚珠的轴承上。当摆锤在传感器线圈内来回摆动时，可产生一个正负电压，用相敏检波的方法，即可测出电压的大小和正负，即代表摆锤的摆距和方向。在探管内放置两个互相垂直的顶角位移传感器，分部测量两个摆锤在互为垂直方向上的摆距x、y，然后进行矢量合成即可得桩孔顶角。

沉渣是孔底沉积颗粒物质，它的电阻率与泥浆、水等物质的电阻率不同，通过测量孔底电阻率的变化，就可测出沉渣的厚度。在探管下端安装2个电极，当电极埋入沉渣中时，通电即可测出此时周围物质的电阻率；当探管提升出沉渣进入泥浆时，又可测出此时泥浆的电阻率，从电阻率变化曲线上可定出沉渣厚度。

桩孔深度通过安装在井口滑轮上的光电脉冲发生器进行量测。根据绕在孔口滑轮上的电缆线每走一米，滑轮转动二圈DBJ 22-2012标准下载，装在滑轮上的光电脉冲发生器随着滑轮一起转动，并产生深度脉冲信号，脉冲信号通过电缆传送到记录仪作深度显示记录。