地铁车站围护结构施工方案

围护结构施工方案

本车站工程基坑开挖前，先进行围护结构的施工，基坑支护设计为密排混凝土灌注桩φ800＠900作为围护结构，车站部分和折返线

土达到设计强度70％后，再施工二序孔。

钻孔采用GPS-10型回转钻机，根据本合同段地区的地质特点，采用湿式泥浆护壁，泥浆正循环回转法成孔工艺。现场绑扎钢筋笼，汽车吊配合人工分节吊装安放，搅拌运输车运送商品混凝土，导管法灌注水下混凝土。钻孔灌注桩施工程序见图6-3。

一、工艺流程

钻孔灌注桩施工工艺流程见图6-4。图6-4 钻孔灌注桩施工工艺流程图二、工艺要点

1、施工准备

桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，确认地下管线处理完毕，使机械能顺利进场，且施工中钻机保持稳定。采用全站仪、经纬仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩。

2、泥浆制备

正循环成孔的泥浆系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、泥浆泵等设施设备组成，为最大限度减少对环境的影响，利用集装箱制作活动泥浆池，选用优质膨润土造浆，并投放一定量的Na2CO3，以降低地下水酸性腐蚀的影响，泥浆比重控制在1.1~1.3范围。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置进行处理。

钻孔用泥浆技术指标见表6-1。

泥浆技术指标表表6-1

3、埋设护筒

孔口护筒采用4~6mm厚钢板制作，内径比桩径大10cm。采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原

土之间用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面30cm~40cm，护筒底埋入原土深度在20cm以上。护筒埋设竖直准确，护筒中心与桩位中心偏差小于20m，护筒竖向的倾斜度不大于1%。

4、成孔试验

施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数，以保证钻孔质量。

5、成孔

(1)、钻孔

钻机就位时用方木垫平，钻机定位要准确、水平、稳定，将钻头中心线对准桩孔中心，钻机回转盘中心与护筒中心,差控制在2cm以内。钻孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时添加泥浆，以维持孔内水头差，防止坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中，经常测定钻孔深度、倾斜度，发现问题，及时处理。

(2)、故障预防与处理

①、钻孔偏斜

安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。

在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后重新

施钻。

②、糊钻

在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻碴大，出浆口堵塞后易造成糊钻(吸钻)。一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残碴。

③、缩孔、扩孔

施工时为防止缩孔采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。防止扩孔采取加大泥浆比重、控制进尺速度的方法。

(3)、施工注意事项

①、保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆后方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。

②、根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。

③、起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。

(4)、成孔质量检查

钻进成孔后及时进行质量检查，质量标准见表6-2。

钻进成孔质量标准表表6-2

6、第一次清孔

清孔的目的是使孔底沉碴(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合规范质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。本工程所处区域地质情况较差，为粘土和粉质粘土，清孔采用泥浆循环换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔应符合下列规定：距孔底0.2~1.0m范围内的泥浆相对密度控制在1.15~1.25，含砂率≤10％，粘度≤28s。清孔过程中必须及时补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定；第一次清孔结束后，孔底沉碴允许厚度为200～300mm。

7、绑扎、吊装钢筋笼

(1)、钢筋笼绑扎

钢筋笼在钢筋加工厂严格按设计和规范要求制作。分段制作的钢筋笼长度以5～8m为宜，钢筋笼制作偏差要求见表6-3。

钢筋笼制作偏差要求表表6-3

(2)、钢筋笼的吊装

钢筋笼在制作、运输和安装过程中要采取措施，防止不可恢复的变形，并设置保护垫块。在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝，并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋笼露出桩顶设计标高不小于30d，以满足在压顶梁中的锚固要求。

图6-5 钢筋笼吊放程序图

8、导管安装

导管用Ф219mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0~5.0m，配1~2节长1.0~1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。

9、第二次清孔

在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注混凝土的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.15，复测沉碴厚度在200mm以内，此时清孔就算完成，立即灌注混凝土。

10、灌注水下混凝土

(1)、采用商品混凝土，由搅拌运输车运送至孔位灌注。

(2)、先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土要经过计算，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；桩尖最先灌注的0.5~1.0m3混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰浆。

(3)、开导管用混凝土隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，剪断铁丝，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。

(4)、随着灌注连续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15min。