桩基托换施工方案

深圳地铁5307标怡黄区间新秀人行天桥

桩基托换施工方案

1、工程概况：

深圳地铁五号线5307标怡景路站～黄贝岭站区间隧道在YCK38+897.573处下穿新秀人行天桥ZH-2b号（天桥竣工图桩基编号）桩基，桩径1.2米，隧道深范围内为素混凝土桩。桩基托换阶段需要有效地控制上部结构的变形，确保上部结构的安全。另外该桩基地处沿河路主干道上，车流量大，周边环境复杂，对周围环境要求高，托换区域地质条件复杂以及地下水位高等，因此本工程具有技术复杂，施工难度大，工程质量要求高等特点。

2、工程地质及水文地质条件

2.1地层岩性

区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层，下伏侏罗系中统凝灰岩，局部为燕山期花岗岩侵入体。岩石按风化程度可分为全风化、强风化、中等风化和微风化四个带。2.2水文地质条件

深圳市的气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。

本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。

孔隙水主要赋存在冲洪积砂类土、残积砂质粘性土和全风化基岩中，基岩裂隙水赋存于强风化及中风化岩层中。本次勘察期间地下水位埋深1.70～7.50m，平均为5.17m；水位高程1.44～7.72m，平均为3.43m。

地下水的排泄途径主要为蒸发。主要补给来源为大气降水。

图1工程总体施工顺序

4、桩基托换总体施工顺序

新秀立交人行天桥有一根桩侵入隧道，采用被动托换，托换桩为Φ1200钻孔灌注桩，预应力托换梁设于托换桩承台之上，托换完成后，施作一根挖孔桩，然后施作横通道对隧道内既有桩基进行破除，防止盾构切桩阶段对上部结构造成损伤，并保证掘进。具体施工内容和施工顺序见下图2。

图2桩基托换施工顺序图

5、钻孔灌注桩施工

钻孔桩施工：采用XY-2型钻机带动笼式钻头破碎岩土，正循环法清除孔内岩土碎屑而成孔，然后吊放钢筋笼，浇注砼成桩。

5.1钻孔桩施工工艺流程见下图

图3钻孔桩施工工艺流程图

5.2施工准备

①工程开工前，会同监理、设计等单位进行桩基施工技术交底，并现场引进测量基准点和探明地下管

线，迁移并维护好施工工区内的管线，统筹安排现场临时设施。

②根据建设单位提供的现场测量控制点进行场地测量放样，放样时应打好钢筋定位桩，做好标记。

③根据桩位位置，埋设护筒，校核桩位。

④由于地处闹市区，必须确保泥浆循环，新浆贮存，废浆临时贮存。在整个施工过程中泥浆不允许外

溢，按现场布置图设置泥浆循环系统。

5.3泥浆的制作

钻孔桩成孔穿越的地层，大多是砂砾和粉质粘土，造浆能力较差，因此现场必须制作适量泥浆。造浆材料采用膨胀润土掺入适量的CMC。钻孔桩泥浆制备性能指标如表1

表1

5.4钻进成孔

钻机选用XY-2地质钻机，经改装能满足在室内操作，钻头选用Ø1200mm 三翼刮刀笼式钻头，切土和削岩钻进用正循环清除孔内岩石碎屑成孔，具体注意事项如下：

①开孔时尽量用天车拉住钻杆，轻压慢钻，防止钻具摆动过大而造成超径或孔斜。 ②钻进时随时校正主动杆，底座水平，发现不平，随时纠正，保证垂直度控制≤0.5%桩长。 ③钻进时控制好孔内水位，如渗漏失水严重，及时补浆以防塌孔。

④钻孔采用跳打施工，相邻桩必须在24小时后方可开钻。

⑤严格控制泥浆指标，在粘性土中成孔时泥浆比重控制在1.10～1.20；在砂层成孔时泥浆比重控制在1.20～1.30。

⑥钻进过程中如发生斜孔，塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。

⑦造孔接近计标高时，需取样判断，岩样符合设计要求，即可钻进设计入岩深度（入中风化岩不少于1.0m ）。

⑧钻到设计深度后，进行超前钻

，深度为3Ｄ米（Ｄ为新桩直径），取样判断确定终孔。

⑨终孔前进行第一次清孔，换浆排出孔内悬浮砂粒。

⑩清孔结束后，会同监理对孔深和沉渣进行验收并填写，成孔验收单。清渣质量标准见表2

表2

5.5钢筋笼制作、安装

严格按设计和规范要求制作。自检合格后再会同监理验收，然后采用分段安放，利用钻机卷扬机吊放入孔内机械搭接成整体，同时在钢筋笼上绑扎2条Ø50钢管，作为注浆管一起放入孔底。钢筋笼制作安装，具体要求如下：

① 钢筋笼严格按设计要求及规范制作，主筋的搭接接头应互相隔开，接头数不得超过钢

筋总数的一半。保护层用钢筋环对称焊于钢筋笼上。

①钢筋笼外径应比钻孔直径小140mm，保证主筋保护层不小于70mm。

②钢筋笼制作允许偏差见表3

表3

③安放钢筋笼时，在钢筋笼上绑扎2条Ø50钢管作为注浆管，下部500mm范围内做成花管，并用橡

皮套包裹，一起与钢筋每分段安放，钢管连接采用套接箍连接。

④钢筋笼分段连接采用套接箍连接，保证下钢筋笼的速度，防止桩孔暴露时间过长。

⑤全部钢筋笼吊入孔内后，将吊筋挂在机台上，不使钢筋在孔内变形。放入孔内时应扶直，（缓慢放

入孔内）。

5.6二次清孔

钢筋笼安装完后，安放Ø200导管和清孔设备，进行二次清孔，泥浆的性能指标为：含砂率不小于8%，粘度小于28秒，并测定孔内沉渣，确保沉渣厚度小于5cm。

5.7水下砼灌注

5.7.1水下砼的要求

①水下浇注砼必须具有良好的和易性，通过试验确定配合比，坍落度为18~22cm（以孔口检验的指标主准），每立方混凝土中的水泥用量不应少于360kg。

②细骨科选用级配良好的中至粗砂，混凝土搅拌物中的砂率一般控制在40~50%。

③粗骨科选用碎石，其粒径不得大于30mm。

④水下砼掺入高效缓凝外加剂，使商品砼的初凝时间满足因沿途运输的交通情况以及从最不利的情况考虑控制缓凝时间。

⑤配合比的设计强度比设计要求的强度配高一级。

5.7.2使用导管的要求

①导管壁厚不得小于3mm直径为Ø200，直径制作偏差不超过2mm，导管规格长度为0.5，1.0，