围护结构施工方案.docx
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围护结构施工方案
一、编制依据
1.1编制依据
1）北京地铁十六号线工程《外挂设备区围护结构施工图》
2）《绿色施工管理规程》DB11／513-2008
3）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
4）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
5）《地下铁道轻轨交通工程测量规范》GB50308-2008
6）《工程测量规范》GB50026-2007
7）《北京市工程测量技术规程》DB11／T339-2006
8）《地铁工程监控量测技术规程》DB11／490-2007
9）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
10）《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004
11）《建设工程施工现场安全资料管理规程》DB11／383-2006
12）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
13）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；
14）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
15）《市政基础设施结构长城杯工程质量评审标准》DB11／T514-2008
16）《市政基础设施工程质量验收与验收统一标准》DBJ01-90-2004
17）《轨道交通车站工程施工质量验收标准》QGD-007-2005
18）《混凝土结构工程施工质量验收规程》DBJ01-82-2005
19）《建设工程施工现场安全资料管理规程》DB11／383-2006
20）施工设计文件中指定的其他标准、规范、规程及现行国家及北京市的相关法规、技术规范；国家、部委和北京市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及规范。
21）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。
1.2编制原则
1）遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标。
2）严格执行相关的国家及北京市规范、规程和标准。
3）在充分理解招标文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案安全可靠、经济合理的特点。
4）施组编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，特殊技术和普通技术相结合，总体上使施组具有重点突出，内容全面，措施得力，安全稳妥，经济合理的特点，能全面指导工程的施工。
5）充分考虑施工周边环境保护，周密安排交通疏解和管线保护，使施工对周边环境的影响最小化。
二、工程概况
2.1车站概况
本站为北京地铁十六号线富丰桥站，位于富丰路、科兴路和西四环南路的富丰桥交叉路口处，车站呈东西向布置。
车站设2个风道、4个出入口、2个无障碍电梯、1个设备通道、1个外挂厅和1个安全出口。
1号风道位于东南象限绿地内，为双层三跨结构，采用明挖法施工；2号风道位于西北象限绿地内，为双层单跨拱顶直墙结构，“PBA”工法施工；4个出入口分别位于车站的四个象限，出入口跨路部分采用暗挖施工，场地条件允许时采用明挖施工；外挂厅位于西北象限绿地内，采用明挖法施工；无障碍电梯井采用明挖法；安全出口通道采用暗挖法施工。
外挂厅设备区的基坑长度45.3m，宽32.2m，深26.264m，局部开挖深度（集水坑处）28.064m，围护桩为φ1000钻孔灌注桩，共计94根，间距为1.7m。
2.2围护结构形式
富丰桥站总长212.3m，有效站台中心里程右K19+470.500，车站有效站台中心处轨面高程25.08m。
富丰桥站为双层三跨岛式车站，有效站台宽12m。
主体结构宽21.3m，高16.05m，覆土约8.0m，采用暗挖PBA工法施工。
车站东、西端均为矿山法区间。
主体结构围护桩采用φ1000@1700mm的钻孔灌注桩，A桩桩长30.26m，共计89根；B桩桩长32.26m，共计5根。
2.3地质条件
根据本站岩土工程详细勘察报告及富丰桥站岩土工程勘察补充报告，外挂设备区基坑处的勘探钻孔最大深度为50.00m。
按照地层沉积年代、成因类型、地层岩性及其物理力学性质对地层进行划分，共划分为7个大层，具体各土层岩性及分布特征概述如下。
（1）人工堆积层
岩性特性如下：
杂填土①层：
杂色，松散～稍密，稍湿～湿，含砖块，灰块，局部为卵石填土；粉土质素填土①1层：
黄褐色，稍密，稍湿～湿，含砖渣、灰渣；砂质素填土①3层：
黄褐色，稍密，湿，含砖渣、灰渣。
该层厚度变化较大，一般厚度0.40～2.80m，土质不均，工程性质差。
（2）新近沉积层
岩性特征如下：
圆砾、卵石②层：
杂色，中密，稍湿，剪切波速vs值＝354~384m/s，重型动力触探击数N63.5＝23～43，属低压缩性土，含中砂约25%~30%；细砂、粉砂②1层：
褐黄色，中密，稍湿，标准贯入击数N＝16~24，局部含少量圆砾；粉土②2层，褐黄色～褐黄（暗）色，中密~密实，稍湿～湿，属中压缩性~中低压缩性土，含云母、氧化铁。
（3）第四纪沉积层
主要岩性特征如下：
卵石③层：
杂色，中密~密实，湿，剪切波速vs值＝400~508m/s，重型动力触探击数N63.5＝50～60，属低压缩性土，钻探揭露：
D大＝12cm，D长＝14cm，D一般＝6~9cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30%，含漂石；细砂、中砂③1层：
褐黄色，密实，湿，局部含少量圆砾。
卵石④层：
杂色，密实，湿，剪切波速vs值＝473~553m/s，重型动力触探击数N63.5＝60～150，属低压缩性土，钻探揭露：
D大＝15cm，D长＝18cm，D一般＝6~9cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30％，含漂石。
卵石⑤层：
杂色，密实，湿~饱和，剪切波速vs值＝532～601m/s，重型动力触探击数N63.5＝75～150，属低压缩性土，钻探揭露：
D大＝15cm，D长＝18cm，D一般＝5~9cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30％，含漂石。
（4）第三纪沉积岩层
粘土岩⑦层：
褐红色～棕黄色，湿，极软岩，胶结中等～差，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石；砾岩⑦1层：
棕褐色~青灰色，湿，半胶结～弱胶结的极软岩，成岩性较差，强风化。
胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2cm×3cm~6cm×8cm，局部可达30cm以上，磨圆度中等；砂岩⑦2层：
灰褐色，湿，细粒结构，块状构造，强风化，岩芯呈短柱状、碎块状。
外挂设备区围护结构地质纵剖面图
岩土物理力学参数值表
土层
编号
土层名称
天然容重
（kN/m3）
粘聚力c（kPa）
摩擦角φ（°）
垂直基床系数Kv（MPa/m）
水平基床系数Kx（MPa/m）
静止侧压力系数Ko
地基承载力特征值fak
（kPa）
桩极限摩阻力标注值qsik（kPa）
①
杂填土
16.5
0
10
0.43
①1
粉土质素填土
17
8
10
0.44
②
圆砾-卵石
21
0
34
50
50
0.29
300
100
②1
细砂-粉砂
20
0
28
40
40
0.3
160
40
②2
粉土
18
15
20
40
35
0.33
120
40
③
卵石
21
0
38
45
45
0.29
400
120
③1
细中砂
20
0
30
40
40
0.30
180
45
④
卵石
21
0
40
50
50
0.29
450
140
⑤
卵石
21
0
42
50
50
0.29
500
160
⑦
粘土岩
21
45
25
40
40
280
80
⑦1
强风化砾岩
21.5
35
35
45
45
320
100
2.4水文条件
（1）拟建场地地下水分布条件
拟建工程地面下约50.0m深度范围内的松散沉积层中主要分布1层地下水，地下水类型为潜水，含水层主要为卵石层，隔水底板为古近纪沉积岩层；水位标高为23.93m（埋深为23.35m）。
拟建场区近3~5年最高地下水位标高为25.00m左右。
施工期不利水位标高建议值为26.00m。
抗浮设计水位标高44.00m。
（2）地下水的腐蚀性评价
拟建场区潜水对混凝土结构具有微腐蚀性，在干湿交替作用条件下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。
2.5工程的特点
根据勘察结果及区域地质调查资料分析，本车站工程场地范围内无不良地质作用。
本段线路地表普遍分布有人工填土层，土质不均，工程性质差，一般厚度0.40m~5.30m。
人工堆积层成分杂乱、结构相对疏松、工程性质也较差，人工填土层可能成为地面过大沉降的主要原因之一，同时对基坑支护体系稳固、变形控制也会产生不利影响。
三、施工准备
3.1技术准备
1）工程施工前，按照设计技术规格书、施工图纸、设计变更等设计文件要求编制施工方案、技术措施、工程质量保证体系、质量计划、质量控制程序及工程质量保证措施，经工程监理单位审查批复后实施。
2）为了在工作中迅速、广泛地推广使用国内外的新技术、新工艺、新材料、新设备，促进施工工作的技术进步，提高工程的经济效益。
3.2公共关系协调
3.2.1与交通、市政等政府职能部门的施工配合及协调措施。
1）在施工前与当地交管部门取得联系，对工程项目施工影响到的道路事先做好交通疏解的改移方案，警示标语和交通疏解措施，并经交管部门审批同意后付诸实施，避免施工过程中造成交通阻塞，影响当地居民生产生活。
2）在施工前与需要改移和悬吊保护的管线的产权单位进行联系，向其提交解决方案，经过同意后再进行施工，在本标段主体结构工程施工完毕后，对临时管线进行恢复，以确保在施工中和竣工后不影响当地居民的生产生活。
3.2.2与当地政府、单位和居民的施工配合及协调措施。
1）在施工前加强与当地政府个部门的联系，融洽周边居民关系，争取他们的理解和支持，创造良好的外部环境。
2）配合甲方做好征地拆迁和场地清理工作，做好拆迁范围内单位和居民的思想动员工作，排除施工干扰，保证工程顺利进行。
3）在施工过程中，征求当地环保部门及绿化部门的意见，做好环保工作和场地附近的绿化工作，尤其避免运土机械扬尘污染，噪音扰民，并按要求做好施工污水排放工作，严禁污染周边环境，避免对当地环境造成影响。
3.3机具准备
富丰桥站机械设备表表3-1
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
备注
1
旋挖钻机
TR250
1
中国
2
吊车
QY35B-I
2
中国
3
电焊机
BX1
2
中国
4
氧气焊
1
中国
5
导管
300mm
60m
中国
6
铲车
ZL-30
1
中国
7
泥浆泵
3PNLG
3
中国
8
泥浆搅拌机
ZJ400L
2
中国
9
空压机
WY10/7
1
中国
10
洛阳铲
Φ100-110
10
中国
11
交流电焊机
BX3-300
2
中国
12
弯曲机
DD-1
1
中国
13
钢筋切割机
GQ-40
2
中国
3.4劳力准备
项目部人员一览表3-2
序号
类别
人数
备注
1
工区经理
1
2
技术负责人
1
3
技术员
3
4
质检员
2
5
安全员
2
6
材料员
1
7
电工
2
小计
12
成孔施工队人员一览表3-3
序号
职责
人数
备注
1
队长
1
2
班长（兼钻机操作手）
2
3
辅助工
4
小计
7
混凝土浇注队人员一览表3-4
序号
职责
人数
备注
1
班长
2
2
吊车司机
2
3
操作工
8
小计
12
综合施工队人员一览表3-5
序号
职责
人数
备注
1
铲车司机
2
2
维修工
1
3
现场清理
2
小计
5
投入本项目施工人员汇总表3-6
序号
类别
人数
备注
1
项目部
12
2
钻孔施工队
7
3
混凝土浇注队
12
4
钢筋加工队
12
5
综合施工队
5
6
其他
6
合计
54
3.5材料准备
富丰桥站材料计划表表3-7
名称
规格
单位
数量
备注
钢筋
HRB400
t
250
钢筋
HPB300
t
65
混凝土
C35
M3
2240.74
四、施工部署
4.1施工安排
围护结构共计94根灌注桩，详见图4-1所示，钻孔桩要求隔一钻一，施工原则为从西南向北侧及东侧倒退施工，详见图4-2所示。
图4-1外挂设备厅围护结构平面施工图
图4-2钻孔桩施工示意图
4.2组织机构
图4-3项目部组织机构图
4.3施工工期
围护桩施工：
共计94根；3根/1天。
预计在一个月左右完成围护桩施工。
施工工期：
2014年7月25日~2014年8月30日五、施工方法
五、施工方法
5.1围护桩施工
主体结构围护桩采用φ1000@1700mm的钻孔灌注桩，根据土质情况，本工程选用钻进速度快，成孔效果好并且造价较低的旋挖钻机，按每间隔一孔施工。
施工顺序详见图5-1所示。
图5-1围护桩施工顺序
5.1.1人工挖孔
1）施工概述
围护结构施工前要对施工区域进行地下管线的探测，如有管线侵入结构要提前制定相应的保护措施，并尽可能微调桩位，避开管线。
施工流程详见下图5-2所示。
图5-2人工挖孔桩施工流程图
人工挖6米深探孔探明地下有无管线和土钉。
挖探孔的注意事项：
a施工中必须用铁锹层层剥离土层，严禁用镐挖；
b遇到未明物体和其他管线时应立即停止施工并及时通知项目部施工员，在进行妥善处理后再进行开挖；
c开孔过程中，应适当防护，避免局部滑塌。
在确定无管线并切断土钉的情况下才允许施工钻孔灌注桩。
人工挖孔根据钻孔桩施工顺序采用跳孔开挖，早强混凝土护壁，后序桩探坑必须在相邻桩桩身混凝土达到强度后方可开挖。
2）施工准备
（1）平整场地
挖孔桩施工前，应与开孔相结合，对整个场地进行统一规划平整。
（2）开孔
挖孔正式开挖前，在现场地面上修筑护肩，护肩的中心点应和桩位中心重合，偏差不得大于10mm，其厚度应比下面的护壁厚150~200mm，并应高出地面200~250mm；护肩形成后，应将桩孔中轴线控制点引至护肩，并经进一步复核无误后，作为地下各节护壁中心的测量基准点。
同时将高程引至护肩上，作为确定桩孔深度和桩顶标高的依据。
同一施工工序桩开孔要一次完成，开孔工作完成后，还应作一次测量校核工作。
（3）检查施工设备，进行安全，技术交底
各施工队负责人、技术负责人在施工前，必须协同机械队，电器技术人员和安全人员全面检查各项施工准备，确保机电设备完好，符合安全使用标准，向现场施工操作人员进行详细的安全和技术交底，使安全管理在思想、组织和措施上全部得到落实。
3）测量定位
由测量人员根据桩位平面图及现场基准点，在各桩位打入明显标记，桩位放线确保准确无误。
经监理复核后方能施工。
并对基准点做特殊保护。
4）挖孔
人工挖孔示意图
图5-3人工挖孔示意图
挖孔前，在孔口处锁口环设置四个桩心控制点，并牢固标定，以便随时检查挖孔垂直度和孔深。
护壁支模时必须吊大线锤校定。
开挖采用人工手扬式工具逐层开挖，在上一节混凝土护壁达到强度前不得开挖下一节。
当遇到流动性淤泥或流沙时，孔圈护壁的施工应减少每节护壁的高度（可取0.3-0.5m），或采用钢护筒施工，采用上述方法仍无法施工时，即迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并速报有关技术部门处理；对易塌方段即挖即护壁。
随着挖孔加深，需安装通风、照明、通讯等设备，并设置潜水泵排水，排水量适当控制以防止塌孔。
5）安装护壁钢筋和护壁模板
挖孔采用钢筋混凝土护壁，环向采用φ8@200,竖向钢筋为φ8@200，竖向钢筋端部应根据设计弯成发夹式并打入土面以下250~300mm。
模板安装后，应检查其直径是否符合设计要求，并保证任何二正交直径的误差不大于50mm，其中心位置可通过孔口设置的十字架吊垂球的办法确定，要求桩孔的垂直度偏差不大于桩长的0.5%；符合要求后，可用木楔或钢筋打入土中稳定模板，防止浇捣混凝土时，发生移动。
6）对管线的保护
由于工程施工区域内地下管线繁多，在开挖过程中必须注意对地下管线的保护，考虑到管线位置的不确定因素，在开挖过程中，必须采用铁锹分层进行挖掘，分层控制在0.15～0.2米之间，严禁采用镐（风镐）等机具。
开挖过程中一旦发现土质变化或触碰到异物，立即上报项目部管理人员，经管理人员许可后，轻轻拨开土层，露出管线或其他异物，对管线必须做到先保护，后开挖。
如遇到钢质管线或粗电缆（直径大于100mm），在开挖过程中，注意对管线的保护，避免重物压砸管线；遇到其他管线，开挖暴露出来以后，必须采取有效措施进行保护，检查管线外层包裹层是否完整，破损的地方立即通知项目部，按照项目部要求进行处理，对于无损的管线，可以使用干燥的木棍（或作绝缘处理后的钢管）将管线捆绑固定，木棍两端要伸到护壁内，在下一步的施工中严禁重物压砸或铁锹砍伐。
7）遇流动性淤泥和流砂时的成孔方法
当遇到流动性淤泥层或砂层时，可考虑采取以下措施：
（1）减少每节护壁高度，一般用0.3~0.5m;
（2）采用下沉钢护筒或混凝土小沉井作护壁以堵截淤泥或砂粒流动，穿越淤泥或流砂层后仍按常规方法施工；
（3）采用φ16或φ25长1.5m长左右的钢筋，按间距100~150mm沿护壁周边将其打入土中，挖去孔内200~300mm沙土后，或用φ25的水平环向筋将竖向筋固定，或将上部的钢筋头弯到上节护壁的外侧，然后在钢筋外侧塞麻袋、草包或插纤维板条，以阻挡砂粒留入桩孔，但仍允许水流动。
这样边挖土边挡砂，待桩孔挖至400~500mm深时立即浇筑护壁混凝土。
5.1.2钻孔桩施工
根据土质情况，本工程选用钻进速度快，成孔效果好并且造价较低的旋挖钻机。
1）施工顺序
位防止钻孔桩施工时由于相邻俩桩施工距离太近或时间太短而造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时，按每间隔一孔施工。
2）施工工艺流程
图5-4钻孔灌注桩施工流程
3）施工方法
（1）测量放线
场地平整后，根据根据建设单位提供的结构线及坐标采用全站仪确定出钻孔桩的控制桩及轴线，用红漆做好标记，然后对控制桩进行保护，防止在施工过程中遭到移位或破坏。
同时，施工测量人员必须对控制桩进行定期复核。
施工测量仪器表5-1
序号
名称
型号
精度
1
水准仪
拓普康G2
0.3mm
2
水准仪
天宝
0.1mm
3
全站仪
徕卡TS15
±1″,3+1.5ppm
（2）护筒施工
a、护筒应坚实、不漏水。
护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。
护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压。
b、护筒内径应比桩径稍大。
护筒顶端至少应高出地面0.3m。
c、护筒埋设中心位置与桩位允许偏差≤20mm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%，埋设必须进入原状土20cm。
d、护筒埋设完毕后，桩位中心点插上Φ14钢筋，以利桩机就位对中。
e、护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。
（3）泥浆
a、在开始钻孔前必须备有足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。
b、泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成，其性能指标应符合有关规定。
钻孔泥浆应经常试验，对不符合规定的泥浆，必须及时调整。
c、护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m。
d、泥浆性能技术指标见表5-2。
泥浆性能技术指标表5-2
序号
名称
新制泥浆
循环再生泥浆
废弃泥浆
1
比重（g/cm3）
1.06～1.10
1.10～1.25
≥1.25
2
粘度（s）
18～28
23～30
＞30
3
失水量（ml/30min）
≤20
≤30
＞30
4
泥皮厚度（mm）
≤3
≤5
＞5
5
含砂量（%）
≤4
≤5
＞5
6
PH值
8～10
≤11
＞11
（4）成孔施工
a、钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔作业，泥浆护壁施工工艺。
旋挖钻机能够自动纠正开挖过程中的垂直偏差，具有成桩速度快，质量好等优点。
为保证成桩质量，相邻批次桩施工时间间隔要大于3天。
b、成孔质量标准见表5-3。
成孔质量标准表5-3
序号
项目
标准
1
成孔方法
旋挖、泥浆护壁
2
桩径允许偏差（mm）
±5
3
垂直度允许偏差（%）
≤3/1000
4
桩位允许偏差（mm）
顺轴线±50㎜，垂直轴线0~+50㎜
5
成孔深度允许偏差（mm）
+300㎜
（5）成孔检验
a、在钻孔完成后，对孔深、孔径、孔位和倾斜度等进行检查，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。
b、孔径和孔深必须符合设计要求。
c、当检查发现有缺陷时，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在未取得批准前不得继续施工。
（6）清孔施工
a、成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备、土层等条件而定。
b、清孔时利用反循环系统，采用抽浆法清孔，使泥浆比重降到1.2左右。
然后用抽渣筒将孔底浓泥浆抽出，使泥浆指标达到清孔标准。
c、清孔时保持孔内的水位高出地下水位1m以上以防塌孔。
d、清孔结束后，孔内应保持水头高度，并应在30分钟内灌注混凝土，若超过30分钟，必须重新测定泥浆指标，如超出规范允许值，则应再次清孔。
（7）钢筋笼加工
a、钢筋笼制作标准见表5-4。
钢筋笼制作标准表5-4
项目
主筋间距
箍筋间距
钢筋笼直径
钢筋笼长度
允许偏差（mm）
±10
±20
±10
±50
b、钢筋笼制作要求
钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。
钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。
钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm以上。
钢筋笼主筋采用机械连接，箍筋采用搭接电弧焊，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的50%。
钢筋笼外侧的定位钢筋直接用钢筋弯曲成型并焊接在主筋上，以保证主钢筋保护层厚度。
钢筋笼焊接要求：
①焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋。
②焊接地线与钢筋应接触紧密。
③焊接时应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。
④搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。
⑤搭接焊时，应两点固定，定位焊缝与搭接端部的距离宜大于或等于20mm。
⑥焊接时，应在搭接焊形成焊缝中引弧，在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端融合。
⑦搭接焊接头的焊缝厚度s不应小于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.8倍。
⑧焊缝表面应平整，不得有凹痕或焊瘤，焊接区域不得有肉眼可看见的裂纹。
（8）钢筋笼吊放
a、钻孔桩钢筋笼采用汽车吊整体吊装一次性下放施工。
为保证骨架起吊时不变形，采用
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