某地铁抗拔桩施工方案

第一章工程概况
第一节工程介绍
地铁*号线***站位于**马路、***路与**道、**路交口处，地处繁华区，周围主要建筑物有***里高层、**里等居民楼，并有多路公交车通过，人流、车流量大交通异常繁忙。

本站沿东西布设与沿南北方向布设的*号线***站形成侧-岛换乘，全长212m，其中随着*号线的修建已预留了双层车站节点91.2m，并完成了出入口的修建。

本次施工项目包括东西侧车站段120.8m，以及1、2号风道和疏散通道。

该工程包含抗拔桩72根，直径Φ1200mm，桩长18m，孔深34.214米～36.37米，空孔16.214米～18.37米，用于结构抗浮；高压旋喷桩桩径为 1.8m，在新老结构接合处地基加固，新老地连墙接缝处处理，1号风道及疏散通道灌注桩与地连墙接合处。

施工现场位于原有机动车道路上，场地较平整，但地下障碍物较多，如管线、下水道、旧防空洞、老房屋基础等，所以施工前必需采用机械及人工配合刨验，清除地下障碍物。

第二节工程地质情况
本站区地形基本平坦，岩性多变，地下水位较高，场地复杂程度为中等复杂场地。

场地土类型为软弱～中硬场地土，场地类别为Ⅲ类。

站区具体岩性特征描述见表1.3.1，地层分布见地质柱状图
表
图
第三节工程水文地质
本站区地形较平坦，表层地下水类型为第四系孔隙潜水，第Ⅱ陆相层及其以下的粉土、粉细砂层的地下水具有微承压性质，为微承压水。

潜水水位埋藏较浅，勘测期间地下水埋深 1.3～3.0m，主要赋存于第Ⅰ海相层的粉土、粘性土与粉土互层的地层中，含水层水平、垂直向渗透性差异较大，当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相应增大。

该类地下水主要接受大气降水和地表水体入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降，多年变化平均值
约0.8m。

主要含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。

排泄方式主要有蒸发、人工开采和渗透补给下部含水层。

第Ⅱ陆相层及其以下的粉土、粉细砂层的地下水具有微承压性，常被粘性土分隔为多层含水层，各含水层很不稳定，其顶部隔水层分布较稳定，以⑤1、⑥1为主要隔水层顶板。

补给、排泄以相对含水层中径流形式为主，并接受上部潜水的越流补给。

其稳定水位埋深为 2.0～3.0m。

第二章施工管理系统及平面布置
一、施工管理系统
术交底工作。

根据施工规范及施工经验，对所选用的设备机具、施工工艺以及技术要求是否适宜进行核查。

二、现场准备
1.施工道路：施工均为大型设备，而且施工精度高，因此要求地面平整，能够承载一定的压力，现场场地为原**道机动车路面，较为坚实，有利于钻机行走，现场道路采用原道路形式，有利于运输车辆顺利进出。

2.水电等配套设施均已引入施工现场，能够满足施工要求。

三、机械设备进场
本工程前期安排1台钻机进行施工，根据工程需要再考虑增加钻机。

为确保钻孔垂直度，本工程采用性能较好的回转式磨盘钻机，吊车采用16T汽车吊进行钢筋笼吊装及其他辅助工作。

第二节施工工艺及说明
一、施工说明
在抗拔桩施工前，先对场地进行翻槽处理，清除道路沥青路面和导墙砼板以下障碍物。

场地现有地连墙施工用的泥浆池，储浆量200m3，可用于抗拔桩泥浆循环使用。

桩位由专业测量人员进行放线，监理复核，确定无误后方可施工。

施工过程中需保护好桩位点和测量控制点。

为确保钻孔垂直度，本工程采用性能较好的回转式磨盘钻机，正循环工艺。

钢筋等原材料到场并复试合格后方可开始进行钢筋笼加工。

当各项准备工作做好后，再进行钻孔施工。

抗拔桩设计参数：
抗拔桩桩长：18m；孔深：34.214米～36.37米；
桩径：Φ1200mm；砼标号：C30；
保护层厚度：70mm；
二、抗拔桩施工工艺流程
施工工艺流程
三、抗拔桩施工方法
（一）测量定位和护筒埋设
1、测量定位
依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置及高程，同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护筒，经监理工程师检验无误后进行施工。

测量孔深的基准点用水准仪将高程引至护筒周边基准钢筋上，施工过程中经常复测，并保护好各控制桩点。

2、埋设护筒
护筒采用4mm的钢板卷制而成，护筒内径应大于钻头直径200mm，为防止钻进施工中护筒外圈返浆造成坍孔和护筒脱落，护筒埋入自然地面
以下后采用粘土进行填实，且高出泥浆面200mm。

护筒埋设位置应准确，其中心与桩位中心允许误差不大于20mm，并应保证护筒的垂直度和水平度。

（二）钻机就位
场地平整及护筒埋设完成后钻机就位，认真调整机架并保证底座平稳，使钻孔作业系统对准桩中心且呈铅垂状作业，确保在施工中不发生倾斜、移动。

为准确控制成孔深度，在桩架或钻杆上设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录。

（三）钻孔
1、成孔采用正循环钻机。

钻孔采用轻轻压慢转进，等钻进到3米以后可改用常规钻进，钻进速度根据土层类型、孔径大小、钻孔深度及供浆确定。

为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置。

钻孔过程中应遵循以下几点：
（1）开孔必须轻压慢转，确保成孔垂直度。

（2）钻孔过程中要保持护筒内浆面高度，以保护孔壁稳定。

（3）在砂层中，应适当增加泥浆比重以加强护壁和排渣。

（4）在淤泥层中宜采取扫孔划眼措施，以防缩径。

（5）钻孔前要认真分析地质资料，制订合理的工艺参数和施工措施。

2、桩孔质量检测
桩孔质量参数包括：孔深、孔径、钻孔垂直度和沉渣厚度。

孔深：以钻具长度确定孔深，或用带有刻度的测绳测量出孔深。

孔深偏差保证在规范允许范围以内。

孔径：采用孔规进行检查，容许偏差为±50mm，若出现缩径现象，应进行扫孔后符合要求方可进行下道工序。

钻孔垂直度：容许偏差为1%，开孔前必须用水平尺检查钻机是否水平，调平后才能开钻；
沉渣厚度：二次清孔要在灌注混凝土前，确保孔底沉渣厚度不大于
150mm。

（四）护壁与清孔
在钻孔结束后，灌注水下混凝土之前，清除孔底沉渣，以保持孔底承载能力满足要求。

清孔采用换浆法清孔，置换出的泥浆密度小于 1.15～1.20为合格。

清孔分两次：
1、第一次清孔：在成孔完成后，当钻孔达到设计深度后应停止钻进，此时稍提钻杆，使钻头距孔底10～20cm处空转，并保持泥浆循环，将相对密度为 1.05～1.10的不含杂质的新浆压入钻杆，把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆置换出孔外。

测定孔底沉渣，应用测绳测试，测绳读数一定要准确，测绳用3～5 孔必须校正一次。

2、第二次清孔：在钢筋笼与混凝土导管放置后，在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间间隙较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行二次清孔。

清孔方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣，清孔标准是孔深达到设计要求，复测沉渣厚度在150mm以内，此时清孔就算完成。

清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30min。

第二次清孔注入泥浆相对密度为 1.15左右，漏斗粘度18-25s，第二次清孔后泥浆相对密度控制在 1.10-1.15。

（五）泥浆的管理
现场泥浆池体积必须确保每天钻孔造浆的需要。

成孔过程中，泥浆循环系统应定期清理。

泥浆池实行专人管理、负责。

每天晚上需组织人员把泥浆池中的废浆清除出去，确保文明施工。

（六）钢筋笼的制作与吊放
1、钢筋笼制作
钢筋原材料具备出厂合格证并复试合格后方可使用。

钢筋笼采用现
场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸和规范要求进行，钢筋笼采用搭接焊。

加强筋与主筋点焊要牢固，制作钢筋笼时在同一截面上搭焊接头不得大于主筋总根数的50％。

钢筋笼在支架上加工，将配好定长的主筋平直的放在支架上，待固定住架立筋后，按规定的间距绑扎箍筋。

主筋、架立筋及箍筋之间的节点用电弧焊焊牢。

弯曲、变形的钢筋要作调直处理，制作钢筋笼时应标定主筋间距。

为防止提升导管时带动钢筋笼，严禁弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。

钢筋笼加工完毕后，报请监理工程师验收，合格后方可使用。

将制作好的钢筋笼稳固的放置在支架上，并按型号分类堆放整齐，挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。

2、钢筋笼吊放
钢筋笼制作后进行验收合格方可进行吊装。

起吊前检查钢筋笼编号、尺寸，对号入座。

下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，就位后使钢筋笼轴线与桩轴线相吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。

钢筋笼在运输吊放过程中，应设专人指挥，严禁高起高落，以防弯曲变形。

钢筋外圈设置足够数量的保护垫块，沿钢筋笼圆周均布3～4个，纵向间距4m，以便保持钢筋笼居中，并使钢筋笼具有足够的保护层。

钢筋笼吊放采用吊筋方式将钢筋笼送入孔内设计标高，吊筋采用直径Φ22mm钢筋，一端固定在钢筋笼上，一端用钢管固定于孔口。

吊筋长度计算如下：L=2（L1-L2+S）
式中：L ──吊筋长度;
L1──护筒标高;
L2──钢筋笼顶端标高;
S ──护筒上口至固定钢管的距离。

钢筋笼入孔时，应对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。

下笼过程中如遇阻不得强行下入，应查明原因处理后再继续下笼。

（七）导管的安装
导管：导管用无缝钢管制作或钢板卷制焊成，导管壁厚不小于3mm，直径为250mm，导管每节长度为 1.5米，接头用双螺纹扣快速接头。

导管使用前试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa，不漏水为合格。

隔水栓：隔水栓采用厚度较大的橡胶球胆，充气后置于导管内，在初始灌注混凝土时隔离泥浆。

当混凝土冲出导管后球胆会浮起，可重复使用，简便易行。

导管吊放时，应确保导管密封良好，位置居中，防止跑管，导管底口距孔底高度为30～50cm左右。

（八）混凝土浇筑
混凝土强度C30 ，坍落度18—22cm。

砼浇筑采用导管法，导管下至距孔底300～500mm处，导管使用前需经过通球和压水试验，确保无漏水、渗水时方能使用，导管接头联结处须加密封圈并上紧丝扣。

初浇量埋管不小于1m。

浇筑混凝土过程中提升导管时，测得混凝土的液面高度并做好记录，严禁将导管提离混凝土面，导管埋入混凝土中的深度控制在2-6m。

按规范要求制作试块，试块为150mm×150mm×150mm，同一配比每班不少于1组，每5根不少于1组，直径大于1m的桩每根应有1组，试块脱模后及时放到养护室内进行标养。

灌注接近桩顶标高时，应严格控制最后一次浇筑混凝土量，使砼灌注量高出设计桩顶标高500mm～800mm左右。

（九）空灌回填
灌注混凝土后，应对作业区域架设临时防护围挡，并设明显标志，防止有人不慎跌入孔内。

当抗拔桩灌注24h后，应立即对空灌部分进行
回填土至孔顶，填土的同时将孔内废弃泥浆抽出。

四、质量监控措施
（一）抗拔桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和以下规定：
1、钢筋必须应有出厂质量证明和试验报告。

2、商品混凝土的强度符合设计要求，坍落度宜为18～22cm。

3、成孔深度必须满足设计要求，沉渣厚度不超过150mm。

4、实际灌注砼量严禁小于计算体积，混凝土充盈系数不得小于 1.0。

5、砼灌注量高出设计桩顶标高500mm～800mm左右,浮浆层应剔除。

（二）钢筋笼制作允许偏差项目必须小于设计值，施工中应加强检查。

（三）护筒埋入土中深度不得小于1m。

应保证位置准确、稳定。

护筒与坑壁之间不得用杂填土填实，护筒中心与桩位中心的偏差应小于规范规定。

（四）加强对护壁泥浆的管理，适当控制稠度。

注入泥浆的密度宜控制在 1.15左右，排出泥浆密度控制在 1.15～1.2之间。

（五）采用二次清孔方法清除孔底沉渣。

沉渣厚度不得大于150mm。

沉渣厚度采用测绳检查，测绳应经常校正。

（六）本工程抗拔桩砼属水下灌注混凝土，除混凝土强度、塌落度符合要求外，还应注意以下几个方面：
1、导管连接处密封可靠，导管口埋入砼面内的深度在 2.0～6.0m。

2、首批混凝土灌入量必须保证埋管深度不小于 1.0 m。

3、混凝土灌注要连续不断地进行，并定时测量砼面的上升情况，记录灌入量。

4、提升导管不宜过快、过猛，防止拖带表层混凝土，造成泥浆浮渣侵入桩体或吊挂钢筋笼。

第四章质量保证措施
一、工程开工前，对施工队班长以上人员进行技术交底，明确每道工序质量要求和质量标准。

以及可能发生的质量事故预防措施，然后由现场施工员和班长向全体施工人员进行第二次交底。

二、施工中必须贯彻施工质量三检测：“自检、专检、抽检”。

自检由现场负责人检查，专检、抽检由质量员和现场监理负责检查。

三、隐蔽工程验收即孔底沉渣、钢筋笼制作质量，应首先进行自检，合格后，上报监理进行验收。

四、为了确保成孔质量，由专人负责按要求对孔深、孔规、孔斜进行检测。

五、材料员应认真把好原材料关，原材料到现场应提供质保书，并依照地铁2号线见证试验规定，报送实验室进行原材料复试工作，不合格的材料不得使用。

六、定位准确。

现场放线定出桩位后，要做好桩位的轴线标记。

随后，会同有关人员进行复核，复核无误后刨验桩位下管线情况，然后进行下道工序施工。

七、保证桩长。

施工中要做好钻孔和成孔施工记录，钻孔孔底标高比设计孔底标高低300～500mm；清孔并去除孔底沉渣厚度后保证桩的有效深度；抗拔桩混凝土浇筑高度应高出设计桩顶标高500～800mm，以保证抗拔桩的有效桩长。

八、保证桩径。

钻孔施工中控制好泥浆稠度，经常测定泥浆比重、粘度、含砂率等各项性能指标，避免塌孔以保证钻孔孔径。

九、水下混凝土灌注。

砼灌注采用导管法浇筑砼，导管埋深宜为2～6m。

混凝土必须连续浇灌。

十、钢筋笼加工和吊装。

钢筋笼按图纸加工制作一次成型，采用双面搭接焊，搭接长度 5d，在35d区段范围内钢筋接头面积不应大于钢筋总截面面积的50%。

十一、钢筋笼吊装采用吊车吊装就位，钢筋外圈设置足够数量的保
护层垫块，以确保钢筋笼居中。

保证钢筋笼标高及垂直度正确；钢筋笼吊运时应防止扭曲、变形。

第五章安全保证措施
安全施工目标：无安全事故发生，伤亡率为零。

施工现场实行项目经理安全负责制，项目经理对施工现场各班组、各工艺环节的安全生产负领导责任，以国家有关的安全施工条例为标准，由项目经理具体组织实施。

一、加强安全教育工作，对参与施工的人员进行安全生产的教育学习活动，特种作业人员持证上岗。

二、施工设备使用前，进行全面安全检查，检查合格后上报监理工程师验收，经监理验收合格后方能使用。

三、加强施工人员自我防护意识，进入施工现场正确佩戴安全帽。

四、动力与照明分开使用，闸箱上标明设备名称。

五、机械设备按照操作规程进行操作，操作者持证上机不得违章操作。

六、施工班组均设安全员，具体负责本组的安全生产，督促员工按章操作，发现隐患及时采取措施，排除故障，杜绝事故发生。

七、现场内各种用电设备，施工中使用的各种电动工具，尤其是抗拔桩施工中使用的电焊，其装设使用应符合规范要求，维修保管专人负责。

（一）电焊机外壳必须接地良好，其电源的装卸由电工进行。

（二）电焊机要设专用开关箱，拉合闸时戴手套侧向操作。

（三）焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴绝缘手套,在潮湿地点工作时，站在绝缘胶板上。

（四）把线、地线禁止与钢筋接触，不得用钢筋代替零线。

八、防触电措施
（一）开关箱内的漏电保护器具额定漏电电流应不小于30mA，额定
漏电动作电流应不大于15mA，额定漏电动作时间不能大于0.1s。

（二）保护零线按规定作好重复接地。

（三）施工用电的线路严禁搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋等金属件上；对电气设备、绝缘用具必须定期检查、测试，防雷设施在雷雨季节到来之前检测。

（四）施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决。

（五）电闸箱采用标准电闸箱，必须做到三级控制两级保护，保证做到“一机一闸一箱一漏保”。

九、机械安全
（一）对所有用于提升的挂钩、挂环、钢丝绳等进行定期检测、检查和标定，如有损坏或使用不当之处立即更换。

（二）吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定。

十、埋设护筒应准确放置在桩位中心轴线位置和保持垂直，埋设深度必须确保成孔过程中不发生筒边反水造成坍孔事故。

十一、钻机就位，机架不能靠在护筒上，以免机械振动引起护筒漏水，导致坍孔。

机械操作人员必须服从指挥信号，以免引起事故。

十二、吊放钢筋笼时，要保持钢筋笼不变形，不准斜吊或横向拖拉，吊筋必须焊牢，起吊后，设专人指挥，钢筋笼要垂直下孔。

十三、桩身混凝土灌注结束后，应对作业区域架设临时围挡，并设明显警示标志，防止有人不慎跌入孔内，造成安全事故。

当抗拔桩灌注混凝土达到设计强度后，应立即对上部空孔进行回填土处理，填土同时将孔内废弃泥浆抽出。

待土方开挖时将其削切。

第八章文明施工措施
为了加强本工程施工现场的管理，提高文明施工管理水平，创造文明工地，根据市政府的有关规定，结合本工程的特点，我们将严格按照
《天津市建设工程文明施工管理规定》执行，加大文明施工投入，加强文明施工管理，抓好本工程的文明施工工作。

文明施工管理目标及措施
本工程的文明施工管理目标是达到《天津市建设工程文明施工管理规定》的要求，主要采取以下保证措施：
一、施工现场实行封闭施工。

施工现场四周除人员、车辆进出口通道外，其余周边应按规定设置连续封闭的围栏。

二、施工过程中产生的废弃泥浆，不得随意排放。

废弃泥浆经管路排入现场设置的三级沉淀池进行沉淀处理，将沉淀后的泥渣排入市政污水管网。

三、工地的原材料和半成品不得堆放于围墙外，材料及半成品的堆放严格按天津市及业主《文明施工管理办法》要求分类堆放，并用标识牌标识清楚。

四、施工中的废土、固体废弃物等设专门地点进行存放，并定期清运出场。

确保厂区环境质量。

五、施工现场内道路做到平整畅通，排水良好。

施工场地出入口设置冲车台，外出的机动车辆，必须在工地内冲洗干净后才能上路行驶。

六、工程完工后，按要求将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地净。