1、11、编制说明1.1 编制依据（1） 北京地铁 14 号线工程郭庄子主体围护结构施工图 ；（2） 北京地铁 14 号线郭庄子）岩土工程勘察报告（详勘） （北京市勘察设计研究院，2009 地铁详勘 14-08-1；（3） 北京地铁 14 号线工程勘察 01 合同段沿线建构筑物调查报告（土建施工 03 标段） （北京市勘察设计研究院， 2009 地铁咨 14） ；（4）设计、施工所涉及的适用于本工程的标准、规范、规程以及国家、部委和北京市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。建设工程安全生产管理条例(国务院第 393 号令)北京市建设工程施工现场管理办法(政府令第 72 号)危险性较大的
2、分部分项工程安全管理办法 （建质200987 号）北京市实施规定 （京建施2009841 号）等（5）现场踏勘所采集的资料；（6）我单位现有技术水平、管理水平、施工资源及诸多类似工程施工经验。（7）规范及规程建筑基坑支护技术规程 (DBll/489-2007)轨道交通车站施工质量验收标准 (JQB-049-2008)建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008) 建筑安装分项工程施工工艺规程 ( 第一分册 )(DBJ/T01-26-2003) 。建设工程安全生产管理条例 ( 国务院第 393 号令 )北
3、京市建设工程施工现场管理办法 ( 政府令第 72 号 ) 1.2 编制范围地铁14号线工程郭庄子站主体围护结构旋挖钻孔桩支护工程。1.3 编制原则2（1）认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设程序。（2）严格执行有关设计、施工规范和设计文件要求，遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。（3）在充分理解初步设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案。严格控制施工质量、确保施工安全，努力缩短工期，降低工程成本。（4）应用先进的管理技术，合理计划，统筹安排，突出重点，控制关键工作，实现均衡生产，连续施工。 （5）科学规划施工场地，保证
4、施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有较周密的环境保护措施。（6）加强施工管理，确保施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康；保证过程产品和成品质量满足设计和规范要求；保证施工过程中各项活动符合国家和北京市有关环保法律、法规要求；保证施工生产活动主体的健康安全符合标准和有关法律要求；以北京市城市文明施工、消防安全、综合治理等有关条例、规定为标准，组织施工生产，使施工活动与北京市政府、市民要求有机统一起来。2、工程概况与地质环境2.1 工程情况地铁 14 号线 03 标段，线路起于大瓦窑站东端（K6+031.3） ，止于大井站区间竖井（K8+543.7） ，全长 2
5、512.4 米。包括一站二区间，即郭庄子车站、大瓦窑站郭庄子站区间、郭庄子站大井站区间竖井区间。郭庄子站车站起点里程 K7+108.400,车站终点里程 K7+311.650。车站标准段主体结构总高 13.0 米，底板埋深约 16.0 米，车站标准段外包宽度为 20.9 米，车站外包总长为 203.25 米。车站主体结构为地下二层三跨箱型框架结构，岛式站台采用明挖法施工。2.2 周边环境车站位于小屯路与莲花池西路下，京石高速公路的“T”型交叉口处，呈东、西向布置。车站周边用地规划以居住为主，现状周边已陆续开发住宅项目。本3站是 M14 线与规划的 L6 线的换乘站。小屯路是四环与五环之间比较重
6、要的一条交通干道，通过规划高架桥将京石高速两侧的小屯路连通。小屯路地下管线众多，对车站站位具有控制性的管线主要是沿京石高速北侧敷设的液化石油气管、高压天然气管；在小屯路与莲花池西路西北侧地块内的天然气和北京市液化石油公司管线管理所及沿小屯路敷设的一根液化石油气管。其余在车站范围内的管线对车站站位及埋深没有影响。2.3 工程地质条件2.3.1地形地貌郭庄子站位于位于永定河冲洪积扇上部，沿线穿越古永定河故道、古无定河和古漯水河故道，均属于古河道地貌单元。拟建场区自然地形基本平坦，本次勘察期间，量测的勘探孔孔口处自然地面标高一般为54.2655.33m。2.3.2工程地质本次勘察的控制性勘探孔最大深
7、度为37.50m。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，在地层划分时与14号线全线其它标段地层划分保持统一，共划分为13个大层，本报告中的地层序号不连续，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：粉土填土层：黄褐色，稍密，湿稍湿，局部为粉质粘土填土，含砖、灰渣，植物根；杂填土 1层：杂色，稍密，稍湿湿，含砖块、灰渣、碎石；圆砾填土、卵石填土 3层：杂色，稍密，湿，含砖、灰渣。该层厚度变化较大，一般厚度1.203.30m，土质不均，工程性质差。（2）新近沉积层岩性特征如下：粉土层：褐黄色褐黄（暗）色，中密，稍湿，属中高压缩性土，局部粉砂夹层，含
8、云母、氧化铁；粉砂、细砂 3层：褐黄色，稍密中密，湿，标准贯入击数N15，属中低压缩性土，局部圆砾夹层，含云母、氧化铁；圆砾、卵石 5层：杂色，中密，湿，剪切波速vs值340m/s，重型动力触探击数N63.51450，属低压缩性土，钻探揭露卵石部分：D大8cm，D长10cm，D一般35cm，亚圆形，级配一般，含中砂约30%。该大层层顶标高约51.9453.64m。（3）第四纪沉积层4要岩性特征如下：卵石层：杂色，中密密实，湿，剪切波速vs值362447m/s，重型动力触探击数N63.51860，属低压缩性土，钻探揭露卵石：D大10cm，D长12cm，D一般35cm，亚圆形，级配较好，含中砂约3
9、0%；中砂、粗砂 1层：褐黄色，中密密实，湿，标准贯入击数N20，属低压缩性土，含云母，局部含圆砾。该大层层顶标高50.1251.33m。卵石层：杂色，密实，湿饱和，剪切波速vs值537662m/s，重型动力触探击数N63.543100，属低压缩性土，钻探揭露卵石：D大12cm，D长14cm，D一般46cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30；中砂、粗砂 1层：褐黄色，密实，湿饱和，属低压缩性土，含云母，局部混圆砾。该层层顶标高41.4642.55m。（4）第三纪沉积岩层粘土岩 13层：棕红色，湿，极软岩，胶结中等差，全风化强风化，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石；砾岩13 1层：棕红色灰棕色
10、，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2 cm3 cm6cm8cm，磨圆度中等。该大层层顶标高为24.8928.64m。表2-1 各土、岩层物理力学指标如下表：天然快剪粘聚力 摩擦角地层编号岩性名称密度(g/cm3) c(kPa) （）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 泊松比地基承载力特征值fak（kPa）地基土抗力系数的比例系数(m) 粉土填土1.75 8 10 - - 0.45 0.31 - - 1杂填土1.65 0 10 - -0.48 0.32 - - 3圆砾 2.00 0 15
11、 - - 0.4 0.31 - -5填土-卵石填土 粉土 1.95 15 20 30 30 0.33 0.25 110-130 -5圆砾-卵石2.10 0 30 40 40 0.29 0.22 180-220 - 卵石 2.10 0 40 45 45 0.29 0.22 350-400 -1中砂-粗砂2.00 0 32 40 40 0.3 0.23 300-340 - 卵石 2.10 0 42 50 50 0.29 0.22 450-550 -4粉质粘土1.85 25 20 35 35 0.33 0.25 180-200 - 粘土岩1.97 40 30 40 40 - - 280-380 -1
12、砾岩 2.10 40 35 45 45 - - 300-400 -2砂岩 2.05 35 32 42 42 - - 300-400 -2.4浅层土腐蚀性评价本工程勘察期间对场地自然地面以下25m范围内取代表性土样，进行了土的易溶盐分析试验（分析结果见“土的易溶盐分析报告”）。根据试验结果，依据国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001，2009年版）评价：拟建工程场地内浅部地层（25m范围内）对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性。6表2-2 土的易溶盐分析报告试验编号钻孔编号取样深度（m）PH值 试验结果计量单位HCO3- CO32- CI SO42- Ca2 Mg2 易
13、溶盐总量 251.08 0.00 71.07 319.15 80.24 4.01 -ol 4.12 0.00 2.00 3.32 2.01 0.17 -32 26 2.50 9.32 0.025 0.000 0.007 0.032 0.008 0.000 0.124 251.08 0.00 78.18 292.39 66.87 8.02 -ol 4.12 0.00 2.20 3.05 1.67 0.33 -33 26 8.50 9.19 0.025 0.000 0.008 0.029 0.007 0.001 0.146 188.31 0.00 106.61 720.67 173.85 24.0
14、7 -ol 3.09 0.00 3.00 7.51 4.35 1.00 -34 26 14.50 8.94 0.019 0.000 0.011 0.072 0.017 0.002 0.227 188.31 0.00 85.29 356.22 73.55 4.01 -ol 3.09 0.00 2.40 3.71 1.84 0.17 -35 26 20.50 9.16 0.019 0.000 0.009 0.036 0.007 0.000 0.1532.5水文地质2.5.1地下水分布通过研究、分析该层地下水水位动态与各种自然及人为因素造成的补排量变化之间的关系，可确定场区及其附近区域潜水多年水位动
15、态主要受人为因素的影响，即随着地下水开采量的增加，地下水水位普遍下降，随着地下水开采量的减少，地下水水位回升；官厅水库放水造成的地下水补给量的增加，在短时期内可控制地下水水位动态；同样，“南水北调（中线）“工程也将通过减少地下水开采量或增加地下水补给量而对区域地下水水位动态产生重要影响。而大气降水量的变化不是引起地下水位多年连续升高或降低的主要因素，但对地下水水位年动态有较大影响。根据对拟建工程所在区域地下水分布条件和地下水水位长期观测资料的综7合分析，本工程场区属北京市工程水文地质分区中的b区。拟建场地地面下37.50m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。潜水主要赋
16、存于标高41.4642.55m以下的砂、卵石层中。根据勘查单位在拟建场区已有水文观测孔（813#钻孔）中的水位量测结果，工程场区当前水位（潜水）标高为31.72m（2009年9月20日11月15日水位平均值）。场区潜水的天然动态类型为渗入径流型，主要接受大气降水入渗和侧向径流补给；地下水径流条件较好；以侧向径流和人工开采为主要排泄方式。2.5.2 历年最高水位根据勘查单位的“1959年最高水位等值线图“及其掌握的地下水资料，拟建地铁14号线郭庄子站1959年最高地下水水位标高为53.80m；近35年最高地下水位标高为31.10m（不含上层滞水）。综合考虑，本工程的防渗设计水位和抗浮设计水位可按
17、不低于标高53.80m考虑。2.6场地地震效应及液化土判别本车站场地抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组为第一组。拟建场地场地类别为类。根据铁路工程抗震设计规范（GB 501112006）综合判别，当地震烈度为8度且地下水位达到历年最高水位时，本场地自然地面以下20m深度范围内天然沉积的饱和粉土及砂土不会发生地震液化。根据建筑抗震设计规范（GB 500112001，2008年版）综合判别：当地震烈度为8度且地下水位达到历年最高水位时，本场地自然地面以下20m深度范围内天然沉积的饱和粉土及砂土不会发生地震液化。2.7不良地质根据本次勘察结果及区域地质调查资料分析，本车站
18、工程场地范围内无不良地质作用。3、施工安排3.1 施工工期要求区间风井围护结构钻孔桩共计 290 根，拟投入 2 台 XR-200 型旋挖钻机。计划每天完成 2 根钻孔桩，考虑到场地原因、地质原因和施工中可能遇见的突发8因素，围护结构钻孔桩施工自 2010 年 12 月 5 日至 2011 年 2 月 16 日，共计73d。3.2 施工部署我公司针对本工程的实际情况，选用两台液压步履式泵吸反循环钻机成孔，混凝土水下灌注技术成桩，施工设备、人员力量配备如表：表 3-1 施工设备配备：序号设备名称 型号 数量 备注1 全液压旋挖钻孔机 TRM220A 2 台成孔、清孔、灌混凝土2 潜水泵 25m
19、扬程 2 台3 漏斗 1.5m3 4 个4 灌注导管 250 90m5 电焊机 普通 2 台 电焊6 钻头 1000 3 个 用于成直孔7 扩大头扩张器 3 个 扩底8 钢筋切断机 JG400A 1台 4KW9 弯曲机 GW4050 1台 4KW10 交流电焊机 BX1-500-2 2台 23 KW11 调直机 4/14 1台 2.2 KW12 圆盘锯 1台 2.2 KW13 钢筋滚扎直螺纹机床 GY-40 2台14 挖掘机 1台15 吊车 25T 1台16 人工探槽设备 40套17 发电机 K4(001) 1台9表 3-2 人员力量配备表：工 组 岗位 人数 姓名或说明工程负责人质安员工程管
20、理部施工员机长班长成孔、成桩组普通工人制笼组 电工、焊工3.3 场地及水电准备（1）根据工程量和设备数量，进行水、电量用量的测算，制定用水、用电计划。对施工现场及周围进行水、电、交通状况进行详细考查，初步确定施工用水的供应点、电力的供应计划、交通工具的选用计划。（2）组织施工设备和运输车辆，并对运输车辆和发电机等设备进行试运转，保证其状况良好。（3）对进场路线进行考察，规划设备和物资进场路线和置放地点，同时施工现场做好准备工作，施工设备和材料的进场做到有条不紊，井然有序。（4）根据现场条件选择合适的钢筋加工场地，以便进行钢筋加工制作和其他生产用钢料的加工、组装。（5）对场地进行平整压实。进行场
21、地硬化，满足生活和生产需要。（6）现场施工及生活用水从周边市政管网接入。（7）用电前期采用发电机供电，待变压器接入后使用变压器供电。103.4 技术准备施工前熟悉设计图纸，对工班进行施工安全、技术交底及相关技术规范要求培训。现场设置混凝土养护室，并配备专业试验人员。施工测量人员复核设计图纸并按设计图纸进行桩位放样，前期工作准备就绪后即可进行钻孔桩施工。3.5 材料准备1、开工前落实各项施工用料计划，并分期分批组织施工相关材料进场。2、钢筋等需复试的施工材料，进场后提前取样送检，确保使用合格的材料。3、根据施工进度需要与商品混凝土供应商提前签订供货合同，合同中应明确供应混凝土的各项技术要求。4、
22、由于施工场地限制，现场不可能存放施工用的全部材料，因此对各种材料的进场时间、数量等要提前做好计划，认真组织，专人负责，分阶段陆续进场，满足现场施工生产需求。5、主要材料计划根据施工部署和工程进展情况，施工主要材料分批次进场，以保证工程施工进度。围护结构主要材料用量见下表。表 3-3 围护结构旋孔灌注桩施工材料表项目名称 单位 工程量 备注混凝土 C30 混凝土 m3 4270.07套筒 钢筋连接套筒 个 580012 t 83.620 t 16.81钢筋25 t 366.913.6 施工平面布置根据工程的特点和需求设计现场平面布置图，平面图涉及现场临建、安全通道及施工道路、施工机械、材料堆场等
23、方面的布置。将最大限度地减少和避免对周边环境的影响，搞好防火、防盗、防环境污染工作，实现安全生产、文明施工并做好施工区域和周边的各种成品、半成品及公用设施的保护。 11对施工现场的布置简述如下：（1）为便于现场管理，现场进行封闭式施工。（2）根据施工现场平面布置图，对场内临时道路加以硬化，降低扬尘污染。（3）施工现场主要考虑施工材料堆放及必要的施工临时设施的搭设。堆放物料的范围严格控制在施工平面图所规定的区域内。各种材料遵守“就近堆放，临路堆放”的原则堆放，保证运距最短。（4）临建的布设根据甲方提供的水、电源及市政管网综合考虑，做到不仅有利于施工生产，而且整体美观。 施工平面布置图见附图 1。
24、3.7 责任分工项目经理部各部门的主要职能（1）项目经理：代表企业法人，对本工程全面负责，全面履行合同，是安全、质量、工期的第一责任人，其职责为：负责项目经理部的全面工作，沟通部门之间，项目经理部与作业队之间，与总公司之间，与业主及各横向单位之间的关系。（2）生产经理：协助项目经理工作，主要负责施工生产、施工安全、人员、机械、材料等组织管理工作，协调项目经理部与业主监理以及各方的工作关系。（3）技术负责：全面负责技术、质量工作，协助项目经理开展管理工作。（4）工程部技术部：主要负责生产调度，文明施工，计划进度安排以及施工现场安全动态管理，技术管理，施工组织设计，测量，计量和试验以及工程质量预控
25、，检测，隐蔽验收，技术复核，质量评定和技术资料的收集工作。（6）计划部：主要负责预算，合同，资金收支，成本核算，完成月报，劳动分配等工作。（7）物资部：主要负责材料询价、采购、计划供应、管理、运输以及机械、设备、工具的管理、维修与保养，租赁及配套使用等项工作。4、主要的施工方法、施工工艺4.1 施工方法和措施124.1.1 围护结构钻孔灌注桩设计参数北京地铁十四号线 03 标段郭庄子站主体围护结构图由北京城建设计研究总院有限责任公司提供，施工图设计中关于钻孔灌注桩的主要内容简述如下：（1）本基坑的安全等级为一级，并按此等级对基坑稳定性和变形进行验算。基坑变形控制标准为：地面最大沉降量0.15%
26、H，且30mm；围护结构最大水平位移0.2%H，且30mm。（2）根据岩土工程勘察报告及设计图纸，车站地下水位于车站主体围护桩底以下，故不考虑施工降水。（3）钻孔灌注桩在施工期间作为基坑支护结构，考虑承担施工期间全部外部土压力；在车站主体使用期间参与结构抗浮。4.1.2 设备选用及施工顺序1、设备选择针对车站主体地层中卵石含量大。采用冲击钻成孔一方面施工速度很慢，另一方面垂直度也无法保证；采用旋挖钻机可保证施工速度，但如果遇到大的漂石将难以钻进，针对本工程的实际情况制定如下成孔保证措施：表 4-1 不同地质成孔形式名 称 粒径名 称钻进形式杂填土以碎石填土为主，含砖块、灰渣杂填土采用端螺旋钻钻
27、进卵石D 大=10cm，D 长=12cm，D 一般=3-5cm，亚圆形，级配较好，含中砂约 30%卵石 采用双底捞砂钻钻进卵石D 大=12cm，D 长=14cm，D 一般=4-6cm，亚圆形，级配较好，含中砂约 30%卵石 采用筒式夹斗钻头钻进如果在钻进过程中遇到漂石而采用以上方法均不可行则采用冲抓锥或冲击钻成孔，以确保顺利成孔及成孔质量综上所诉，本工程采用旋挖钻机成孔，水下浇筑混凝土。134.1.3 施工顺序为防止钻孔时对相邻孔的扰动和破坏，采用“跳二钻一”法成桩，每三根桩为一组，分三序进行。施工序孔，再施工序孔，最后施工序孔。钻孔桩每天施做 2 根，满足总体施工进度要求。钢筋笼在地面加工车
28、间分节加工，起重机吊装入孔。桩混凝土用商品混凝土。4、2 旋挖钻施工原理及优势（1）旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。（2）旋挖钻优势旋挖钻采用（全液压旋挖钻机 TRM220A）旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势： 成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。 环保特点突出。与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。 行走移位方便。旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到
29、达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控制） 、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。结构形式如图所示：14图 14.3 人工挖探槽1、技术准备（1）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料。（2）按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔车周撒灰线。测定高程水准点。放线2、机具准备（1）需备有手下推车、镐、锹、手铲、钢钎、线坠、安全帽等；3、操作工艺（1
30、）放线定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网资料和基桩平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以桩外径切线（平行于桩心连线）方向，撒石灰线作为桩探槽开挖尺寸线。探槽宽度为1.2m。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。4、施工部署（1）人工挖探槽摸清原管道的高程、位置、走向。（2）通过甲方与相关部门联系，协商对管道进行保护措施。（3）施工时以人工开挖为主机械配合的方式施工。（4）开挖前与相关部门进行沟通管线最大埋深，防止挖探槽时开挖的过深。15（5）人工挖探槽时，由人工用铁锹开挖，以免损伤管线，确定管线位置后，在管线附近立上标志
31、避免在在钻孔时将管线破坏。或者通知有关部门进行管线的改设及保护。（7）对开挖范围内采用人工挖探槽等手段进行地下未知管线探测。根据两侧管网工程施工时对地下管线的了解情况及现场探槽探测调查情况，制定专项管线技术交底，并在开挖施工区做出明显标志。（7）在挖探槽时施工人员必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋。槽内有人时，槽上必须有人监督防护，不得擅离岗位。（8）挖至原状土并经监理验收后，用挖出土回填探槽并压实。4.4 旋挖钻施工工艺（一）旋挖成桩灌注桩施工工艺流程图。如图 3。（二）钻机安装就位：要求地耐力不小于 100kPa,履盘坐落的位置应平整，坡度不大于 3，避免因场地不平整，产生功率损失及倾斜位移，重心高
32、还易引发安全事故。（三）拴桩：桩位置确定后，用两根互相垂直的直线相交于桩点，并定出十字控制点，做好标识并妥加保护。（四）对准桩位：首先调整旋挖钻机的桅杆，使之处于铅垂状态，让钻斗或螺旋钻头对正桩位。（五）埋设护筒：定出十字控制桩后，可采用钻机进行开孔钻进取土，钻至设计深度，进行护筒埋设，护筒采用 10mm 以上厚钢板制作，护筒直径应大于孔径200mm 左右，护筒的长度应视地层情况合理选择。护筒顶部应高出地面 200mm左右，周围用粘土填埋并夯实，护筒底应座落在稳定的土层上，中心偏差不得大于 50mm。测量孔深的水准点，用水准仪将高程引至护筒顶部，并做好记录。（六）钻进成孔：当钻至卵石层采用筒式
33、夹斗（如下图）进行卵石开挖。1617运 载 时 间 90分保 护 层 厚 度 10m宜 用 中 粗 砂 商砼骨 料 粒 径 40m坍 落 度 1-2水 泥 用 量 3Kg/3碱 含 量 5/氯 离 子 含 量 .2%钢 筋 笼 长 度 3钢 筋 笼 直 径 箍 筋 间 距 20m主 筋 间 距 1材 质 检 验 钢筋制作每 5根 不 得 少 于 取 一 组 砼 块必 须 超 灌 508厘 米桩 身 完 整 性 检 测 10%沉 渣 厚 度 150m导 管 直 径 20-5导 管 埋 入 砼 深 度 4米导 管 底 距 3m笼 顶 标 高 偏 差 50笼 体 安 放 方 向 应 正 确 (背 土
34、 面 )孔 径 50m垂 直 度 .3%孔 深 +泥 浆 比 重 1.5-2沉 渣 厚 度 (锥 形 测 锤 重 1Kg)含 砂 率 4%8值 8-10含 砂 率 4%粘 度 18-2秒膨 润 土 70%制泥浆 转 速 20-5转 /分泵 排 量 480m3/h钻 压 Kpa桩 顶 标 高 偏 差 +30/-5横 向 偏 差 m,纵 向 偏 差 5安 放 隔 水 球钢 筋 笼 吊 放下 导 管验 收检 测养 护浇 注 砼成 孔 检 测清 孔桩 孔 钻 进桩 机 就 位入 孔 深 度桩 位 放 线测 沉 渣图 34.5 泥浆的制备4.5.1 泥浆制备现场设泥浆池的长宽深为 10.53.52.1，
35、泥浆池的底部和四周均用红砖水泥砂浆砌筑。制备泥浆的的设备是用泥浆搅拌机，使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。18造浆后应试验相对密度指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。4.5.2 泥浆的作用：1、护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力，抵抗孔周水渗入孔内，维持孔壁稳定。2、悬浮土渣，携带土渣出桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。泥浆泵泥浆循环系统平面布置图桩桩泥浆池土渣处理图 44.5.3 护壁泥浆的调制和使用（1）护壁泥
36、浆采用膨润土配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。（2）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定，调制好的泥浆应满足规范要求。4.5.4 泥浆原料膨润土的性能和用量膨润土质量较好，大量用于炼钢、铸造中，钻孔泥浆中用量也很大。膨润土泥浆具有相对密度低、黏度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、19固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。一般用量为水的 8，即 8kg 的膨润土可掺 100L 的水。对于黏性土地层，用量可降低到 3一 5。较差的膨润土用量为水的 12左右。4.5.5 调制泥浆的原料用量计算在黏性土层中钻孔，钻孔前只需调制不多的泥
37、浆。以后可在钻进过程中，利用地层黏性土造浆、补浆。在砂类土、砾石土和卵石土中钻孔时，钻孔前应备足造浆原料，其数量可按公式计算：m=V1= (23) 1V1/ (13) (2.2.6.2-1)式中；m-造泥浆所需原料的总质量（t）V-造泥浆所需原料的总体积（m3）V1-泥浆的总体积（m3）1-原料的密度（t/m3）2-要求的泥浆密度（t/m3）.3-水的密度，取 3=1t/m3若造成的泥浆的黏度为s 时，则各种原料造浆能力为：黄土胶泥m3t ，白土、陶土、高领土. m3/t，次膨润土为m3/t。膨润土为m3/t。4.5.6 泥浆各种性能指标的测定方法（1）相对密度 x ： 可用泥浆相对密度计测定
38、。将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央） ，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。若无以上仪器时，可用一口杯，先称其质量设为 m1，再装清水称其质量为 m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量为 m3，则 Px=(m3 一m1)(m2 -m1)。（2）泥浆池的长宽深为 10.53.52.1 米。相应地质情况下泥浆技术指标见表一。造浆后对泥浆的全部性能指标进行试验，钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。20表 4-2 泥浆技术指标表项目名称 新制泥浆 循环再生泥浆废弃泥浆1 比重（g
39、/cm3） 1.061.10 1.101.25 1.252 粘度（s） 1828 2530 303 失水量（ml/30min）20 30 304 泥皮厚度（mm） 3 5 55 含砂量（%） 4 8 56 PH 值 810 11 114.6 钻进4.6.1 旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的 X 轴、Y 轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此
40、过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。214.6.2 钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清
41、零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理。完毕后，通过操作显示器上的自动回
42、位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式
43、钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。4.6.3 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表 ，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，22每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单
44、位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值） 。4.7 终孔1、钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。2、对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。3、孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度 L1，利用测绳测量孔深 L2，两者对比，如果 L2 小于 L1，更换清底钻头，进
45、行清底，并重新测定孔深。4、钻进过程中的注意事项(1)钻进时应时刻注意钻具和钻头连接的牢固性、钢丝绳的磨损等如有异常应及时处理。(2）大直径桩孔成孔可分级成孔，一般情况下第一级成孔直径为设计桩径的 0.60.8 倍。(3）在钻进过程中出现钻杆跳动、机架晃动、钻不进尺等异常情况，应立即停车检查，排除故障；如钻杆或钻头不符合要求时，应及时更换，试钻达到正常后，方可施钻。(4）钻孔完毕，应及时将混凝土浇筑完毕，或及时盖好孔口，并防止在盖板上过车、行人；钻进过程中应及时清理虚土，提钻时应事先把孔口积土清理干净。(5）钻进成孔过程中应时刻注意土层变化，调整泥浆性能、采用合理的进尺方法，确保不塌孔、不缩颈
46、。5、确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。4.8 清孔及检测 23（1）清孔分两次进行，钻孔深度达到设计要求，对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查，符合要求后进行第一次清孔；钢筋骨架、导管安放完毕，混凝土浇筑之前，应进行第二次清孔。（2）第二次清孔后泥浆性能指标应满足设计要求，一般应满足下列要求；泥浆性能指标在浇注混凝土前，孔底 500mm 以内的相对密度1.25。（3）在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。（4）不能采取加深钻孔深度的方法代替清孔。表4-3 钻孔允许偏差表 序号 项目 允许偏差或允许值 检测方法1 钻孔中心位置顺轴线方向50
47、mm，垂直轴线方向100mm经纬仪、尺量2 孔径 50mm 钢尺量3 垂直度 0.3% 经纬仪4 泥浆相对密度 允许值1.151.20 比重计5 沉渣 小于200mm 测绳6 钢筋笼安装深度 50mm 钢尺量7 孔深 300 测绳8 桩顶标高 +30/-50mm 水准仪（需扣除桩顶浮浆层）9 混凝土坍落度 180220mm（水下灌注）坍落度仪10 混凝土充盈系数 1 检查每根桩的实际灌注量4.9 钻孔过程中孔内事故的预防及处理4.9.1、卡埋钻具卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。1、
48、发生的原因及预防措施：、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻24遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过 40cm。、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小 6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的 23 为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。2、处理卡埋钻的方法主要有：、直接起吊法，即用吊车直接向上施力起吊。、钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。、高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打 2 个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m 左右)然后下入喷管对准被卡的钻
