南水路站抗拔桩专项施工方案

1、编制依据

2、工程概况

2.1工程概述

主要工程量见表1南水路站抗拔桩工程数量表。

表1 南水路站抗拔桩工程数量表

平面布置图见图1南水路站抗拔桩平面布置示意图。

2.2 地质概况

为了确定抗拔桩的长度，我部于2008年1月对本站西端进行了地质补勘，地质报告如图2、图3、图4。

图2 地质报告

图3 地质报告

深圳地铁 2 号线工程土建 2205 标段南水路站

抗拔桩专项施工方案

杂填土：褐黄、褐红、灰黑等 色，松散—稍密，主要由粘性 土、砂砾、碎块石组成，顶部 0.8m为砼路面及垫层。

砾(砂)质粘土：褐黄、褐红、 灰白等色，由下伏粗粒花岗岩 风化残积而成，原岩结构可辨， 可塑—硬塑，摇振无反应，干 强度中等，韧性高。

全风化花岗岩：褐黄、褐红、 灰白夹褐黑色。原岩结构基本 破坏，有残余结构强度，节理 裂隙发育，长石晶型可见，手 捏易散成粉状，偶夹有强风化 岩块。岩体基本质量等级为Ⅴ 类。 w 强风化花岗岩：褐黄、褐红、 灰白夹褐黑色。原岩结构大部 分破坏，节理裂隙发育，长石 晶型较完整。岩芯多呈坚硬土 夹块状，碎块用手可折断，干 钻困难，遇水易软化。岩体基 本质量等级为Ⅴ类。

w w

中风化花岗岩：褐黄、浅肉红、 灰白夹灰黑色，粗粒结构，块 状结构，风

化裂隙发育，裂隙 面具铁染。岩芯多呈块状，少 量短柱状，锤击声哑。岩体基 本质量等级为Ⅳ类。

w

微风化花岗岩：灰白、肉红色、 浅灰白色，粗粒结构，块状结 构，裂隙稍发育，裂隙呈闭合 状。岩芯多呈短柱—长柱状， 岩石锤击声脆。岩体基本质量 等级为Ⅲ类。

图 4 地质报告

3、施工部署

3.1现场平面布置

根据场区及周边环境、相关文件对工期的要求，工期要求紧，施工机械设备集中且施工人员众多，因此要求合理进行平面布置，并严密组织施工，才能按期、优质、安全完成本工程施工，并实现最佳社会经济效益。 3.1.1施工平面布置方案

根据南水路站设计相关图纸和南水路站施工总平面布置图，以及我项目部现场实地所掌握的情况，对南水路站施工总平面布置图进行合理、综合布置。具体施工时，可根据场地和总体安排做局部调整。施工总平面布置见图5。

图5 南水路站施工总平面布置图

3.1.2 施工循环便道设置

根据本工程现场情况及施工需要，施工通道应全部硬化，钢筋加工区与地下连续墙之间的路面也全部硬化，作为施工循环便道。 3.1.3泥浆循环系统

泥浆循环系统是成孔施工的重要系统，其布设原则，应以满足施工需要为前提。根据本工程特点，泥浆循环系统应按下述要求布设。

1、泥浆池布设位置：由于施工场地的限制，泥浆池位于车站西北侧地带。 2、泥浆池容量：泥浆池容量一组，长18m，宽8m，深3.5m，高出地面1.2m，总容积504立方米。

3、泥浆输送：施工所需泥浆，用3PNL泥浆泵泵送，泥浆临时拌和及近距离传送采用4WPL泥浆泵，泥浆输送管道采用φ80消防水笼带。

4、废浆排放：泥浆性能不能满足规定要求时，应及时清运出场，废浆清运采用罐车封闭运输，并按照市环卫局要求排放至指定位置。

5、泥浆循环方式：泥浆循环方式如图6所示。

图6 泥浆循环方式

3.1.4 水电系统设置

1、供水系统

在导墙外侧，沿施工便道内侧用2.5寸供水管附设一条供水管路，引至每组泥浆池，每隔50m预留临时接水口，以便于施工现场零星用水，临时用水采用6分胶管引出。生活区内用水亦采用2.5寸供水管引出，引送至各个供水点。

2、供电系统

在施工区段中部设置总配电房，在每组泥浆池旁边设置分配电箱。分配电箱电源由总配电箱引出，其输电线路用橡胶电缆沿主施工便道内侧与给水管路并行铺设，生产区动力电及照明电也由总配电箱引出。 3.1.5 场地排水

在出场门口处，设置一横向砖砌明沟，明沟上部用网格覆盖，两端各设置一高压冲

洗泵站，冲洗出场车辆的污水，经集水井沉淀后，排入城市排水道或回收利用，现场污水可集中回收至废浆池，统一清运出场。 3.1.6施工现场管理

1、环境控制

在施工过程中，应尽量减少粉尘、噪音、气味、污染水的排放和其它污染环境的行为。

遵守《中华人民共和国环保法》、《工程施工环保规定》、《环境影响评价的技术概述》和深圳市的有关规定，并为工程施工配合业主取得要求的所有许可或许可证。施工现场应符合当地政府环保和监督的要求。

收集和处理在施工过程中所产生的所有废水和污染的地表水。处理方法要符合有关部门的规定和《废水综合排放标准》(GB8978-1996)。

处理由施工产生的垃圾废弃物,并运送到当地环保部门指定的区域。如不能立即清理,要先防止其扩散。

在选择施工设备和方法时应考虑到限制噪音对周围居民生活和工作的影响。在工作中应控制在现场分界处的声音压力等级不得超过环境等级的15dB(A)。确保在施工期间,在早晨6点到晚上10点环境噪音等级不得超过65dB(A),在晚上10点到早晨6点环境噪音等级不得超过55dB(A)。

2、场地边界和保护

场地围墙和大门的设置要符合深圳市的有关规定，未经工程管理人员同意,确保除了承包人和其施工人员外,无关人员不得进入施工场地，更不得进行任何非法活动。

3、防风雨保护和库存

要采取必要的方法,确保物资和设备在防风雨的条件下安全存储。存储在仓库的设备要放在垫板上,确保荷载均匀。钢部件不得直接放在地上。小的设备要放在货架或箱子里,并做清楚标记。不得损坏保护漆。

在运输和存储的过程中, 不得损坏钢筋的标记。钢筋在仓库里要防止变形,生锈。要分别存储水泥，粒料和外加剂。

4、施工场地安全

要遵守并履行当地和国家关于安全施工和劳动保护规章制度。为工人的安全提供必要措施,并接受当地劳动保护和监督部门及市政安全监督站的检查。

应根据有关部门的规定严格处理事故。要遵守并履行当地和国家关于安全施工和劳

动保护规章制度。为工人的安全提供必要措施,并接受当地劳动保护和监督部门及市政安全监督站的检查。应根据有关部门的规定严格处理事故。

为防止场地火灾的发生,我们将安排专职机构和人员进行防火，提供并维护足够的消防设施,达到当地政府的安全要求和项目管理人员的要求。拟定防止火灾的程序,并执行防火措施以便把损失减少到最小。

5、现场照片

在施工的过程中和结束后，拍摄工程照片并提供照片、底片、录像带及数字文件。这些底片和照片要未加润饰。照片分为两类：过程照和记录照。照片的背面应注明拍摄日期、拍摄角度、拍摄主题及参照物的描述等。 3.2 施工顺序及施工工艺流程

抗拔桩施工顺序为先施工位于太子路上的KBZ17、KBZ18、KBZ19、KBZ20，后施工位于西端外挂部分的KBZ1～KBZ16。 抗拔桩施工总体施工工艺流程见图7。

图7 抗拔桩施工工艺流程图

3.3 劳动力、设备计划 3.3.1劳动力配置计划

作业人员配备26人，随时施工进度情况，人员作动态调整。

根据本工程的特点及施工要求，抗拔桩施工任务的人员由下列工种组成见表2。

3.3.2设备配置计划

设备配备遵循的基本原则是：根据单项施工技术要求和施工作业条件以及现有设

备情况确定设备选型：按照施工进度计划指标配备设备台数，生产能力留有余地。

主要设备投入见表3所示。

表3 主要设备配置表

4、主要施工方法和技术措施

4.1 泥浆制备

1、泥浆的作用、配比及沟槽开挖临界深度估算

在抗拔桩成孔过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润，其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用，是保证挖槽成败的关键。

孔的允许开挖深度，与土质情况、孔径以及施工方法等诸多因素有关。当然也与护壁泥浆的性能密切相关。开挖临界深度的确定，一般应根据经验或通过现场实地试验确定。在缺乏经验的情况下可由梅耶霍夫（G：G..Ｍeyehof）公式估算：

NCu

Hcr K0 1 11

式中Hcr——开孔的临界深度（ｍ）；

N——条形基础的承载力系数，对于矩形沟槽N=4（1＋B/L）； B——孔径（ｍ）； L——孔周度（ｍ）；

Cu——土壤的不排水抗剪强度（N/ｍｍ2）； Ko——静止土压力系数；

Y1——土壤扣除浮力的重力密度（N/ｍｍ3）； Y11——泥浆扣除浮力的重力密度（N/ｍｍ3）； 本工程抗拔桩孔壁稳定验算如下：

基本数据：B=0.8ｍ，L=6.0ｍ，孔开挖深度D=30ｍ，Cu=3t/㎡，粘土重度 =1.8t/ｍ3，K0=0.5，泥浆设计重度 1=1.2t/ｍ3，。

计算开孔临界深度为54ｍ。

D<[54]，泥浆重度控制在1.2左右，可保证安全冲孔。

对于本工程施工，根据据岩土工程勘察报告，泥浆将采用优质钠膨润土进行预水化后加以制备。其性能指标如表4所示。

表4 泥浆的性能指标

2、泥浆的制作和再生处理

抗拔桩施工中所需的泥浆数量，决定于一次同时开开孔的数量、泥浆的各种损失及制备和回收处理泥浆的机械能力。配置储备泥浆量经验计算公式： V = V2 + V3 +V4

（其中V2=1.1V1， V3=1.5V， V4=4S）

V—泥浆池总量 V1 –单孔土方量 V2—单孔泥浆需用量 V3— 泥浆循环再生处理容量 V4—废浆估计处理量 S—冲孔面积

按照护壁泥浆性能指标，通过实验确定泥浆配比，根据配比向泥浆搅拌机中加入膨润土和水（视情况加入必要的化学处理剂）等材料，通过高速搅拌制备泥浆。 3、泥浆池结构

本工程根据工程量及施工进度计划，我项目部计划每组泥浆池由4个单池组成，其中1个原浆池，2个储浆池，1个沉淀池。原浆池是制备泥浆的主要场所，储浆池用于送浆和储浆，沉淀池用于回收用过的泥浆。池面上用槽钢和木板搭设工作平台，用于储存足量泥浆材料。所用泥浆池均采用砖砌结构，其详细结构如图8所示。

砖边

墙

圈梁

预留水口

废浆池

合格泥浆浆池合格泥浆浆池

合格泥浆浆池合格泥浆浆池

合格泥浆浆池合格泥浆浆池

合格泥浆浆池合格泥浆浆池

新浆池

预留泥浆通水口尺寸图

新浆池

废浆池

底@180/115度均为5

图8 泥浆结构平面图

4、泥浆制备设备

圈粱钢筋大样图

用螺旋浆式搅拌器和离心泵重复循环配置新鲜泥浆。用泥浆处理设备处理泥浆。详见表5泥浆制备设备表。

表5 泥浆制备设备表

膨润土储存于泥浆池平台上，并用防水布覆盖，以防遇水结块。材料库设到基坑外。渣土临时堆放场设到泥浆池外侧，四周挖排水沟。渣土堆放量不宜过大，堆放到一定程度后应及时用渣土车清运出场。废浆排放采用六辆5m3罐车密封运输至指定地点排放。

5、泥浆输送

输送泥浆选用3PNL泥浆泵和Φ80消防水笼带或钢管连通的管线，输送到各个桩孔。

为节约用浆及减少泥浆的排放量，必须对浇灌混凝土时顶托出较好的泥浆进行回收，对性能达不到重复使用要求而又不属废浆的泥浆，经净化和机械处理后，可以重复使用。尽可能提高二次利用率，减少废浆排放量，将环境保护放在重要位置，防止泥浆污染。 6、泥浆工程管理措施

（1）配置泥浆用膨润土，应选用优质钠基膨润土，其造浆率不应低于10M3 。 （2）严把泥浆质量关

① 制备泥浆前，应进行泥浆配合比试验，在施工过程中，必须严格按照试验确定的配合比施工。

② 配置好的泥浆应存放24小时以上，使膨润土充分水化后方可使用。 ③ 在施工过程中，每班检验泥浆性能频度应确保每不少于二次。各项指标须符合设计的泥浆质量标准。

④ 及时处理、回收泥浆，确保循环泥浆的质量，提高泥浆重复利用率。 ⑤ 孔内泥浆面必须高于地下水位1.0米以上，亦不应低于护筒顶面0.3米。同时，必须注意防止地表水流入桩孔内，破坏泥浆性能。

⑥ 浇灌混凝土时，应防止砼直接落入孔内泥浆内。砼面离护筒顶面4m-6m范围内泥浆原则上应按废浆进行二次处理，最大限度减少废浆排放，控制回收利用率达80%以上。

（3）确保循环泥浆数量，严防泥浆漏失。

（4）泥浆循环

① 在成孔过程中，泥浆由循环池注入开挖孔，边开挖边注入，保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右，并高于地下水位1米以上。

② 入岩和清孔过程中，采用泵吸反循环，泥浆由循环池泵入孔内，孔内泥浆抽到沉淀池，以物理处理后，返回循环池。

③ 砼灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，而砼顶面以上4米内的泥浆排到废浆池，原则上废弃不用。 4.2成孔施工

抗拔桩成孔采用冲击钻机，选用优质的膨润土泥浆护壁， 进行施工。

图9 冲击钻机

4.2.1成孔作业要点

（1）冲孔时，必须严格按照确定的施工顺序进行开挖，按间隔一个桩位施工法进行。

（2）任何一个孔开挖前，均需重新调整冲孔机的垂直度及水平度，并确保桩位准确。

（3）冲孔过程中，随时注意观察孔壁情况，如孔壁发生局部严重坍塌时，应立即向现场管理、技术部门反映，并通过项目经理或技术负责向监理及时报告，并提出解决

方案，同时采取调整泥浆性能、加大泥浆比重等措施或其它行之有效的防治措施。

（4）冲孔过程中，应随时检查孔位偏差，如有偏差应立即进行纠偏，确保孔位垂直度符合设计要求。

（5）冲孔过程中，应有专人能够负责补充泥浆，并随时观察液面高度，泥浆面高度不得低于护筒顶面0.3m。液面发生不正常变化时，除及时补充泥浆外，还应及时报告现场技术负责和项目部，采用妥善措施处理。

（6）冲孔结束后，必须检查孔位、孔深、孔径及孔的垂直度等，同时整理、提交成孔质量分析数据。 4.2.2成孔垂直度控制

（1）垂直许可偏差不大于深度的1/300。 （2）深度：不小于设计深度。 （3）直径：不小于设计宽度。 4.2.3钢筋笼的制作和吊放

钢筋制作场地硬化，并拟搭设两个钢筋笼现场制作的平台。由于钢筋笼尺寸较长且采用整体吊装，因此，单个制作平台尺寸8×35ｍ，采用槽钢制作。为便于钢筋放样布置和绑扎，在平台上根据设计的钢筋间距、预埋件的设计位置画出控制标记，以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。

1、钢筋笼制作

（1）钢筋笼制作是在现场特制平台上进行的，钢筋笼平台是用120mm工字钢焊成的平面框架结构,其纵横垂直，周正水平，整体稳固。

（2）钢筋笼焊接前，必须先进行钢筋材质及焊接质量检验，合格后，方可进行钢筋笼加工制作

（3）对焊钢筋接头轴线位移偏差不能大于0.1d。同一截面上接头数应小于50%，接头位置错开距离应大于35d。

（4）为防止起吊钢筋笼时产生变形，在起吊处用剪力撑进行加固。

（5）钢筋笼焊接后整体要平直，所用钢筋表面无油污和锈蚀，电焊条必须符合设

计规范要求。

（6）切割钢筋时，应用专用切割机下料，以保证尺寸准确，周边齐整。 （7）焊接时应做到纵向垂直，横向水平，先对称点焊，经检查无误后，再把连接处焊接牢固。

2、钢筋笼吊装加固

考虑到钢筋笼起吊时的刚度，在钢筋笼的加强圈上加焊十字撑。钢筋吊点处用25ｍｍ圆钢加固。

3、钢筋笼吊放

钢筋笼起吊时，钢丝绳须吊住相对称的两个吊环,为了不使钢筋笼在起吊时产生很大的弯曲变形，通常采用二台吊车同时操作，其中一钩吊住顶部，另一钩吊住中间部位，为了不使钢筋笼在空中晃动，钢筋笼下端可系绳索用人力控制。起吊时不允许使钢筋笼下端在地面上拖引，以防造成下端钢筋弯曲变形。

插入钢筋时，吊点中心必须对准孔中心，然后徐徐下降，垂直而又准确地将钢筋笼吊入孔内。钢筋笼插入孔内后，检查其顶端高度是否符合设计要求，然后用槽钢等将其搁置在护筒上。

4、钢筋笼质量标准

① 钢筋笼长度偏差：±50mm ② 水平筋间距偏差：±20mm ③ 主筋间距偏差： ±10mm ④ 钢筋笼保护层偏差：+5mm

⑤ 钢筋搭焊长度不得小于10d ⑥ 钢筋笼水平长度误差±20mm ⑦ 钢筋焊接不得产生“咬筋”现象。 ⑧ 钢筋笼整体必须稳固周正，不扭曲不变形。 4.2.4成桩工程

灌注混凝土是桩基施工的关键工序之一，因此，必须充分作好准备工作，加强工序

管理，确保成墙工程优质、快速、顺利实施。

1、混凝土质量和运输

（1）采用商品砼，混凝土的配合比应通过实验确定，其性能应满足设计要求的抗压、抗渗等指标与适宜的模量。

（2）混凝土拌和及运输能力应不小于计划浇注强度的1.5倍，混凝土供应强度应满足40-60m3/h。

（3）混凝土运输：采用容积混凝土车运至孔口，送入灌注导管。 （4）混凝土浇注前的准备工作要点

① 为确保混凝土的连续性，现场保证至少两辆混凝土运输车等待浇注。 ② 按设计规定的位置安装导管，并检查导管内壁光洁程度，清理杂物，检查接口密封情况。

③ 导管安放好后，其底部与孔底距离不得大于500mm。

④ 导管内安放隔水塞，确保管内不进水和初灌成功率，检查隔水塞及其安放是否符合设计要求。

⑤ 检查孔底沉渣是否符合要求。否则应进行二次清底，用泥浆循环，清底时间不应少于30分钟。检测混凝土质量，测试混凝土坍落度以18～22cm为宜。检查灌注机具是否正常、齐备，确保灌注过程顺利进行。

2、混凝土灌注施工要点

（1）混凝土浇注采用“水下导管直升灌注混凝土工艺”，浇注时根据孔深情况，决定混凝土浇注导管的数量。灌注必须保持连续性，待料时间不得大于30分钟。 （2）混凝土灌注应在就位后2小时以内进行。 （3）孔内混凝土面上升速度不应小于2米/小时。 （4）导管埋深不得小于1.5米，亦不得大于3米。

（5）严格控制超灌高度，确保凿去浮浆后的桩顶标高及混凝土强度符合设计要求。 （6）作好记录，校对混凝土面高度及导管拆减数量。

5、质量保证措施

5.1质量管理措施

工程施工实行“三检制”（即班组自检、值班技术员复检和专职人员核检）及项目施工质量管理体系进行管理。即严格按体系，上下左右辐射到施工和管理的每一个部门和环节，真正做到质量工作上面有人抓，中间有人管，下面有人干。层层落实到个人，每个人都把质量关。做到一个工序不合格不得进行下道工序施工，坚持质量一票否决权，做到质量和经济效益，职工收入挂钩，奖优罚劣，对质量不合格单位或个人，决不姑息迁就，一定严惩不怠。

抗拔桩工程，是一个多工序、连续作业性强的地下隐蔽工程，一个环节出现问题就会影响到全局，加之其整体施工过程不能直接用肉眼观察，一旦发生质量事故，返工处理就很困难。因此，各个工序的质量控制就尤为重要，只有工序质量保证，整体工程质量才能满足设计要求。这就要求我项目部必须严格按照质量控制程序进行质量控制。质量控制程序如下：

质量控制程序图如图10所示。

图10 质量控制程序图

5.2 工序质量分项控制点及检测方法 5.2.1成孔工程

1、分项控制点

（1）成孔前孔位测量准确；

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