城际高铁钻孔灌注桩施工方案

钻孔灌注桩施工方案

第一章工程概况及设计要求

1、工程概况

武咸城际铁路咸宁南站位于咸宁市咸安区与温泉区交界十六谭路(黄贩工业园)，是由湖北城际铁路有限责任公司投资筹建，中南勘察设计院有限公司负责勘察，武汉市建筑设计研究院有限公司负责设计。咸宁南站房站房主体一层，局部设夹层。±0.000相当于绝对标高（85高程）29.103m。本工程桩基全部采用后压浆泥浆护壁钻孔灌注桩基础。结合现阶段施工现场实际情况，本工程施工主要存在以下问题和困难：

1.1施工作业场地紧张

由于本工程与线下工程存在交叉施工，本次施工作业场地也是线下桩基施工场地，且作业区域均为布桩区域，无单纯作业区域，且现场施工场地相当有限。为保证施工总体进度计划的完成，工程桩施工需要配备8台冲击钻机，配4台吊车、4台挖机。

1.2设计要求

1.2.1桩基桩径均为800㎜，总桩数位192根工程桩、场外另有3根试桩。桩基设计混凝土强度等级为C30（工程桩）、C35（试桩），并采用后压浆技术处理。主筋混凝土保护层为70㎜，桩头持力层为中-微风化泥灰岩。钻机终孔以桩端进入持力层≥1500㎜和桩长不小于8m为两个主控指标

1.2.2桩基主要设计参数如下表1所示

桩基主要设计参数一览表表1

第二章施工资源配置

本工程存在工期短、作业场地紧张等诸多困难，在充分发挥我公司技术和管理优势的前提下，合理配置设备和人员，确保桩基保质保量，如期完成。就本桩基工程我部已做如下施工安排和部署：

1、人员组织

在中铁十一局武咸城际铁路2标项目经理部的领导下由房建分部项目经理总负责，总工程师负责技术质量工作，副经理负责施工生产协调等组成项目管理架构，现场配置有丰富经验的技术和管理人员若干名。现场劳务工作人员约配置83人。

2、机械设备

为确保本工程桩基按时开工，如期完成，我部已协调我公司及协作单位2台大功率成桩设备就地待命，随时进场。施工过程中根据机械设备状况可考虑同等备用设备随时进场。

3、材料准备及检验

按设计图纸进场桩基钢筋，并请监理见证取样后送委托的试验室进行试验检测，将原材料报告以及材料检测报告报送监理进行审批。

桩基混凝土采用商品混凝土，将商品混凝土厂家资质、混凝土配合比及原材料报告报送监理进行审批，经审批后方可按施工程序使用。

4、平面布置及施工顺序

4.1将施工现场划分为以下几个区域：

第1工作区即位于站房C-E/3-10该区域计划布置1台旋挖钻机施工；

第2工作区即位于站房E-J/1-16， A-C/1-16，两区域计划布置二台旋挖钻机施工，计划由第I区基施工完成后同时向两区域施工。

4.2循环系统---泥浆池的布置

计划将泥浆池布置在各钻机附近，形成泥浆循环系统。

4.3泥渣临时堆放区域的布置

为使施工区域尽量开阔，本次采用渣土随时清运的方式，现场不设置堆渣区，统一运至征用的弃土场。

施工布置及施工顺序可根据现场实际情况进行调整。

4.4施工力量部署

针对工程情况工程投入施工人员83人。各岗人数、职责范围、岗位职责见表4。

各岗人数、职责范围、岗位职责表4

注：施工分两班24小时不间断作业

第三章施工工艺及方法

1、编制依据

1.1武汉市建筑设计院提供的咸宁南站施工图纸；

1.2武咸城际铁路咸宁南站岩土工程勘察报告，工程编号：K12- 10 -12-5

1.3国家和铁道部现行的设计、施工、验收采用的规范、规程规则和标准。

1.4我单位施工技术力量、技术装备、施工经历、经验和水平。

2、总体施工流程

本工程桩基施工总体安排必须与土建施工计划相协调，即站房正线范围内桩基跟随土建单位施工进度施工，在土建单位桥墩桩基完成前必须完成我部站房正线桩基(1工作区)。然后八台桩机分别从正线两侧（二工作区）同时施工。结合桩基施工工艺特点，密集桩位区域在开工阶段尽量施工完毕，避免后期钻机相互拥挤，影响混凝土灌注、桩间土方开挖等相关工序的进行。因此，进场时2台钻机首先从正线范围内跳打施工，施工完毕后，再各安排4台钻机同时向E轴两边开始施工。在站房中心里程位置平整施工运输主干道，并备用3块1500㎜×4000㎜×10㎜规格的钢板随时应急处理道路险情。（具体桩基布置及施工顺序见图2咸宁南站桩基础施工分区及线路图）

咸宁南站桩基施工分区示意图

2、施工工艺方法

根据场地地质条件及桩基设计情况，以及场地地下水情况，本工程拟采用冲击钻泥浆

护壁成孔、导管水下混凝土灌注施工工艺；成孔与灌注混凝土分离流水作业。

2.1设备选型配套

根据工程情况，为保证施工工期，我部拟投入8套成桩设备。主要设备器材配套如表2所示。

主要设备器材配套表表2

2.2施工工艺方法要点

2.2.1冲击成孔灌筑桩施工工艺程序

场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌筑水下混凝土→桩底注浆→成桩养护。详见“钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

钻孔灌注桩施工工艺流程图

2.2.2钻孔灌注桩施工工艺和方法

(1)场地平整：根据地形安排泥浆池和沉淀池，沉淀池的容积应满足两个孔以上排渣的需要，钻机走行道路电路水沟及附属设备的布置合理，材料堆放适当。

(2)桩位测量：整平场地符合要求后，对桩位进行测量放样。

(3)埋设护筒：护筒用6毫米钢板卷制而成，每节长3.0m。护筒底埋于地层，埋深1.5～2m，且高出地面0.3～0.5m，以防护筒倾斜漏水变形,在护筒孔口下0.2m左右开0.2m×0.2m 方形孔，以便孔内排放泥浆，护筒倾斜偏差不得大于1%，平面位置偏差不大于5cm。

(4)钻机就位：钻机摆放位置要便于移动，与其它工序互不干扰，然后准确对位，其钻头中心误差不超过5cm，钻机安装稳固，严防钻孔时偏沉，安装泥浆泵接通电源试机正常后，才能开始钻机作业。

(5)造浆：准备一定数量的造浆用粘土，当地层遇到松散的砂层或松土，通过泥浆护壁，保持孔壁稳定。

(6)成孔

冲击钻孔是用冲击钻机带动冲击钻头，上下往复冲击，将钻孔中的土石砸裂，破碎或挤入孔壁中，用泥浆悬浮出渣，使冲击钻头能经常冲击到新的土或岩层，然后再用抽渣筒取出钻渣造成桩孔。其主要工序及注意事项：

冲击成孔，为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或干扰邻桩混凝土的凝固，在中距5m以内的任何混凝土灌注桩必须完成24h后并砼强度达到2.5Mpa后开钻。

开钻阶段：用十字形钻头钻孔时，开孔前在孔内多放些粘土，并加适量粒径不大于15cm 的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重为1.2～1.4，钻进0.5～1.0m，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。用一字形和管形钻头开始钻孔前，先注入泥浆。

如发现有失水现象，护筒内水位缓慢下降，及时补水投粘土。

钻孔时察看钢丝绳的回弹和回转情况。耳听冲击声音，借以判别孔底情况。掌握松绳原则：松多了会减低冲程，松少了犹如落空锤，损坏机具。