笋洪区间彩虹桥桩基托换安全专项施工方案.doc

精选资料
目 录
一、编制说明 - 1 -
1、编制依据 - 1 -
2、相关规范 - 1 -
二、工程概况 - 2 -
1、地理位置 - 2 -
2、设计情况 - 2 -
2.1 托换基坑设计 - 2 -
2.2 托换桩设计 - 3 -
2.3 托换梁设计 - 3 -
2.4 托换梁和被托换桩的连接 - 4 -
3、工程水文地质 - 4 -
3.1 工程地质 - 4 -
3.2 水文地质 - 4 -
3.3 特殊土与不良地质 - 4 -
4、周边建（构）筑物 - 4 -
5、管线情况 - 5 -
6、工程重难点 - 6 -
7、主要工程数量 - 8 -
三、施工总部署 - 9 -
1、组织机构设置 - 9 -
2、资源配置 - 11 -
2.1 人员配置 - 11 -
2.2 机械设备配置 - 12 -
2.3 材料计划 - 14 -
3、施工进度计划 - 14 -
四、总体施工方案 - 14 -
1、施工步骤 - 14 -
2、总体施工流程 - 15 -
五、主要施工方案 - 16 -
1、围护结构及托换桩施工方案 - 16 -
1.1 钻孔桩施工 - 17 -
1.2 旋喷桩施工 - 26 -
1.3 冠梁及砼支撑施工 - 30 -
2、基坑开挖及基坑支护方案 - 31 -
2.1基坑开挖 - 31 -
2.2 基坑支护 - 35 -
3、桩基托换施工方案 - 39 -
3.1 托换桩桩帽施工 - 39 -
3.2 原桥墩连接部位施工 - 41 -
3.3 桩帽连接部位预置 - 43 -
3.4 托换梁施工 - 45 -
3.5 顶升施工 - 51 -
3.6 桩帽与托换梁连接体施工 - 56 -
3.7 截桩 - 58 -
3.8 基坑回填 - 59 -
4、周边建筑物保护 - 59 -
4.1 周边建筑物保护概述 - 59 -
4.2 跟踪注浆措施 - 59 -
六、施工监测 - 62 -
1、监测内容及项目 - 62 -
2、监测工艺流程 - 63 -
3、监测方法 - 64 -
3.1 安全巡视 - 64 -
3.2 桩顶水平位移和沉降监测 - 65 -
3.3 地下水位观测 - 67 -
3.4 地表沉降 - 68 -
3.5 周边建（构）筑物监测 - 68 -
3.6 支撑轴力监测 - 76 -
3.7 桥梁应力监测 - 76 -
3.8 托换梁变形监测 - 77 -
3.9 托换梁应力监测 - 77 -
3.10 托换梁倾斜监测 - 77 -
3.11 被托换桩临近非托换旧桩应力监测 - 78 -
3.12 被托换桩上部桥墩竖向位移监测 - 78 -
3.13 新桩桩顶与托换梁之间位移监测 - 78 -
3.14 桥梁倾斜监测 - 79 -
4、警戒值、控制值及监测频率 - 79 -
5、信息化管理 - 80 -
5.1 信息化施工的步骤 - 80 -
5.2 托换新桩施工阶段 - 83 -
5.3 预顶升、截桩阶段 - 84 -
5.4 隧道施工阶段 - 84 -
5.5 其它现场数据测试 - 84 -
七、质量保证措施 - 85 -
1、质量目标 - 85 -
2、工程质量保证体系 - 85 -
2.1 质量保证体系的建立 - 85 -
2.2 质量保证体系的运行 - 88 -
2.3 建立健全质量管理制度 - 89 -
3、工程质量保证措施 - 89 -
3.1 质量组织保证 - 89 -
3.2 质量技术保证 - 90 -
3.3 质量过程控制 - 92 -
八、安全保证措施 - 97 -
1、安全目标 - 97 -
2、工程安全保证体系 - 97 -
3、工程安全保证措施 - 99 -
3.1 安全教育、安全交底和安全检查 - 99 -
3.2 安全生产保证措施 - 99 -
九、夏季和雨季施工 - 102 -
1、夏季施工 - 102 -
2、雨季、台风施工 - 102 -
2.1基坑开挖雨季、台风季节施工保证措施 - 103 -
2.2防洪渡汛保证措施 - 104 -
十、文明、环保施工 - 104 -
1、文明施工措施 - 104 -
1.1 工点管理 - 104 -
1.2 现场物资管理 - 105 -
1.3 现场机械管理 - 105 -
1.4 办公、生活设施 - 105 -
1.5 建设工地良好的文明氛围 - 106 -
1.6 现场安全、保卫、卫生 - 106 -
2、环境保护措施 - 106 -
2.1 预防噪音的措施 - 107 -
2.2 扬尘以及大气污染控制措施 - 107 -
2.3 地表水和地下水污染的预防措施 - 107 -
2.4 弃碴和建筑垃圾处理 - 107 -
2.5 城市生态环境控制措施 - 108 -
十一、应急预案 - 108 -
1、应急组织机构 - 108 -
1.1 应急救援组织机构 - 108 -
1.2 应急救援组织机构人员构成 - 109 -
2、应急计划与建立 - 113 -
2.1危险源的风险评估 - 113 -
2.2应急反应行动的资源配置 - 113 -
2.3建立危险辩识体系 - 113 -
2.4应急上报机制 - 114 -
3、针对性应急预案 - 114 -
3.1 基坑坍塌事故应急预案 - 114 -
3.2 基坑涌水事故应急预案 - 115 -
3.3 周边建筑物变形、裂缝应急预案 - 116 -
3.4 防台、防汛应急预案 - 116 -
3.5 触电事故应急预案 - 117 -
3.6 桥梁沉降应急预案 - 118 -
4、应急物资 - 121 -
4.1主要应急物资配置 - 121 -
4.2应急物资的保证措施 - 122 -
5、事故救护单位及救援路线 - 122 -

可修改编辑
笋～洪区间彩虹桥桩基托换工程安全专项施工方案
一、编制说明
1、编制依据
⑴ 国家现行的有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及深圳市在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
⑵ 《笋岗站～洪湖站区间工程彩虹桥桩基托换工程设计图》。
⑶ 深圳地铁7号线BT项目合同文件、设计图纸、勘察阶段的《岩土工程勘察报告》及现场调查资料。
⑷ 从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺。
⑸ 我公司现有的施工机械设备及施工技术力量。
⑹ 现行有效的国家、广东省及深圳市有关地下工程设计、施工规范和规程。
2、相关规范
《深圳市基坑支护技术规范》 （SJG 05-2011）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB50202-2002）
《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 （GB50204-2002）
《钢筋焊接及验收规程》 （JGJ18-2003）
《锚杆喷射混凝土支护规范》 （GB50086-2001）
《施工现场临时用电安全技术规范》 （JGJ46-2005）
《建筑机械使用安全技术规程》 （JGJ33-2001）
《混凝土结构工程施工质量验收标准》 （GB50204-2002）
《公路桥梁加固施工技术规范》 （JTG/T J23-2008）
《混凝土强度检验评定标准》 （GB/T 50107-2010）
《混凝土质量控制标准》 （GB50164-2011）
《普通混凝土配合比设计规程》 （JGJ55-2011）
《钢筋焊接及验收规程》 （JGJ18-2012）
《钢筋机械连接技术规程》 （JGJ107-2010）
《建筑基坑支护技术规范》 （JGJ120-2012）
二、工程概况
1、地理位置
拟建深圳市轨道交通7号线工程笋岗站～洪湖站区间位于深圳市罗湖区，起始于梅园路，东行下穿宝岗路、笋岗村、广深铁路及深圳北站、布吉河、洪湖公园湿地，止于田贝四路与文锦北路交叉口。
笋岗站～洪湖站区间线路在DK26+968～DK27+052处沿彩虹桥西侧引桥下穿过，受其影响，彩虹桥引桥有2处桥台，6处桥承台，共计16根桩基需托换，彩虹桥左右两幅桥在托换处为3跨连续梁结构。
彩虹桥西引桥，抗震设防烈度7度，共两联，第一联桥跨组成为25.03m+30.0m+25.0m，第二联为单跨，跨度为28.0m。
详见附图1：《笋～洪区间彩虹桥桩基托换工程总平面图》
2、设计情况
2.1 托换基坑设计
本工程共涉及彩虹桥西引桥4个墩台的桩基托换（0#、1#、2#、3#基坑），各基坑设计情况如下：
⑴ 0#基坑
0#基坑南北两侧围护结构采用φ800mm钻孔桩（托换梁外，伸入基底5m）/ φ600mm钻孔桩（托换梁处，伸入基底7.1m）+φ600 @950mm旋喷桩支护，桩顶设置800×800mm冠梁。基坑东侧1:1放坡采取喷射砼支护，不设内支撑。基坑平面尺寸8.4m*18.2m，基坑深度2.5～2.9m，托换桩桩帽小基坑深度1.5m。
⑵ 1～3#基坑
1～3#基坑围护结构均采用φ800mm钻孔桩（伸入基底5m）+φ600 @950mm旋喷桩支护，内支撑体系采用“2000×2000×300mm钢筋混凝土板撑+600×800mm钢筋混凝土斜支撑”，排桩顶设置800×800mm冠梁。
1#、2#基坑平面尺寸14.87×15.47m，开挖深度4.8～5.3m，托换桩桩帽小基坑深度1.5m；3#基坑平面尺寸18.06m*15.46m，基坑平均深度5.7m，托换桩桩帽小基坑深度1.5m。
基坑围护桩均采用C30水下混凝土灌注；钢筋采用HPB300和HRB335钢筋；冠梁及内撑采用C30混凝土浇筑；高压旋喷桩采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比1:1水泥浆。
各基坑设计详见附图3、4：《彩虹桥桩基托换工程0#、1#基坑平面图》，《彩虹桥桩基托换工程2#、3#基坑平面图》
2.2 托换桩设计
⑴原设计情况
0#基坑桥台原设计为双排12根φ1200mm桩基础，其中中间4根桩基影响笋～洪区间隧道，需进行桩基托换。
1～3#基坑桥墩原设计均为φ1200mm桩基础，3个桥墩各有4根桩基影响笋～洪区间隧道，需进行桩基托换。
⑵托换桩设计情况
0#基坑桥台托换桩设计为4根φ1200mm钻孔灌注桩，桩长27.5m，桩顶均设置2.2×2.2×1.5m桩帽。
1～3#基坑桥墩托换桩设计均为4根φ1500mm钻孔灌注桩，桩长分别为27.1m，27.4m，25.9m，桩顶均设置2.5×2.5×1.5m桩帽。
托换桩均按嵌岩桩设计，施工时桩长受桩尖所在持力层和低于区间左线盾构底板双控，桩基嵌入微风化岩层不小于1.5m，且桩底标高应低于区间左线盾构底板不小于1.5m。托换桩均采用C35水下砼灌注。
2.3 托换梁设计
0#桥台采用加大原承台截面法，桥墩桩基托换均采用井字型托换梁系，托换主梁截面2.5m×2.5m，按两端简支设计，托换次梁截面2.5m×2.0m，按两端固结设计，由于墩柱底荷载大，托换梁跨度大，采用主动托换方式处理。
0#基坑托换梁采用“ ”形状，托换梁截面尺寸为2.4×3.6m，梁长18.2m；1～3#基坑托换梁采用“ ”形状，主托换梁截面尺寸为2.5m×2.5m，次托换梁截面尺寸为2.5m×2.0m，托换梁设置在既有桥墩之下，位置在盾构结构以上。
各基坑托换桩、托换梁设计详见附图5、6：《彩虹桥桩基托换工程0#、1#基坑桩基托换平面图》，《彩虹桥桩基托换工程2#、3#基坑桩基托换平面图》。
2.4 托换梁和被托换桩的连接
托换梁和被托换桩之间通过咬合、界面处理和植筋连接，即在托换梁梁高范围内，把原桩表面凿毛，凿出25mm（深）×200mm（宽）的企口，并刷界面剂进行界面处理；沿被托换桩周围植筋，钢筋和桩之间的缝隙用锚固胶充填。详见附图7：《笋～洪区间彩虹桥桩基托换工程植筋及企口构造图》。
3、工程水文地质
3.1 工程地质
根据地质资料显示，本工程地层从上至下依次为素填土（平均厚1.85m）、粉质黏土（平均厚3.65m）、砂质黏土（平均厚10.75m）、全风化混合岩（平均厚4.75m）、强风化混合岩（平均厚10.3m）、中风化混合岩（平均厚1.9m）、微分化混合岩（平均厚0.6m）。详见附图2《彩虹桥桩基托换工程地质纵断面图》。
3.2 水文地质
本工点地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在表层人工填土层、冲洪积砂层和残积的砂质黏性土中，略具承压性，基岩裂隙水赋存于强风化及中等风化岩中，具承压性。地下水位埋深约1.6m～3.6m。
3.3 特殊土与不良地质
⑴ 素填土：包含素填土、素填土（砂）、素填土（块石）及杂填土，主要由可塑～硬塑状黏性土，粗砾砂、碎石、块石，混建筑垃圾及生活垃圾组成，土质不均匀。
⑵ 残积土和风化岩：花岗岩及混合岩残积层均匀性较差，强度不一。花岗岩残积层及全强风化层具有一定临空面或动水作用下软化、崩解、强度急剧降低的特点，基坑开挖中应及时封底、支护；强风化岩具有软硬不均特点。
⑶ 风化孤石：局部会存在不均匀风化现象，全风化及土状强风化岩中夹块状强风化岩等。
4、周边建（构）筑物
本工程周边南北两侧建筑物密集，建筑物均为层民房，具体情况如下：
基坑北侧：3层居民房一栋，浅基础深2m，距0#基坑2.3m；8～11层居民房4栋，桩基础，距离基坑2.9～4m；
基坑南侧：4层居民房2栋，浅基础深2m，距基坑2.0～2.4m；8～10层居民房4栋，桩基础，距离基坑1.2～5.2m；
基坑东侧紧邻广深铁路笋岗站站场。
5、管线情况
根据现场调查，彩虹桥桩基托换处场地内管线有给水、电力、污水、雨水、电信等5种。施工前必须确定施工范围内所有管线迁改完毕，并先挖2m深的探沟，采用人工开挖，确定无管线后方可动工，以减少对基坑施工的影响。场地内主要管线情况详见下表：
表2.5-1 彩虹桥桩基托换工程管线统计表
管线
名称
管线
特征
埋深
(米)
特性
走向
影响范围
迁改方案
备注
雨水管
DN800
1
砼
南北
1#基坑2根围护桩
改迁至0#、1#基坑之间
横跨1#基坑
污水管
φ600
1.3
砼
南北
1#基坑3根围护桩
改迁至0#、1#基坑之间
横跨1#基坑
电力
低压
1.5
塑胶
南北
1#基坑2根围护桩
悬吊保护
横跨1#基坑
10KV
0.8
塑胶
南北
1#基坑2根围护桩
改迁至0#、1#基坑之间
横跨1#基坑
给水
消防管
φ200
给水管
1.7
钢管
东西
0#基坑北侧8根围护桩
改迁至0#基坑北侧
东西横跨0#基坑
φ100
消防
0.3
塑料
南北
0#基坑北侧1根围护桩
改迁至0#、1#基坑之间
斜跨0#基坑
φ200
给水
1.3
钢管
南北
0#基坑北侧2根围护桩
改迁至0#、1#基坑之间
横跨0#基坑
φ100
给水
0.7
钢管
南北
1#基坑北侧2根围护桩
1根托换桩
改迁至0#、1#基坑之间
横跨1#基坑
2根φ150
给水
0.6
钢管
南北
1#基坑北侧、南侧各2根围护桩东侧2根托换桩
改迁至1#、2#基坑之间
横跨1#基坑
1根φ100
消防
0.6
塑料
南北
1#基坑北侧、南侧各2根围护桩、东侧2根托换桩
改迁至1#、2#基坑之间
横跨1#基坑
通信
通信
（40孔）
0.6
塑料
南北
1#基坑
改迁至1#、2#基坑之间
横跨1#基坑
天威视讯
0.6
塑胶
南北
1#基坑
悬吊保护
横跨1#基坑
6、工程重难点
根据对合同文件、施工设计图纸和现场施工环境仔细分析和理解，我部对本工程重难点分析如下：
表2.6-1 桩基托换工程重难点分析及对策表
序号
工程重难点
主要对策
1
周边建筑密集
①施工前对周边建筑物进行调查评估，了解建筑物现状，并保留图像资料；
②加强监测，根据监测结果调整施工方案，必要时进行房屋加固注浆；
③选择噪音小的施工工艺及机械设备，根据噪音监测情况采取相应的降噪措施；
2
桥下低净空
桩基施工
①地面降坡2～3m，冲孔机改装为4.5m高；
②钢筋笼分节吊装，每节3m；
③合理选择大门的位置，便于物料、机械进场；
3
托换桩质量控制
①加强施工过程控制，避免桩位偏差、斜孔、缩径和坍孔等现象；
②严格进行成孔质量验收，确保桩位偏差、保证成孔垂直度和桩底沉渣符合验收要求；
③灌桩作业时，做好施工组织和商品砼质量控制，按施工方案要求进行灌注作业，避免堵管和断桩事故的发生；

4

托换梁
大体积砼施工
①集料级配，含泥量满足规范要求；
②选用低水化热水泥，在满足配合比规范和混凝土技术指标的前提下，宜适当减少水泥和水的用量，降低水灰比；
③梁体钢筋内设置冷却管，混凝土浇筑完成后即通水冷却；
④砼分层分块浇筑，尽量避开高温作业，振捣密实，不漏振、不过振，在满足入模条件下，尽量减小混凝土坍落度；
⑤及时养护，保证养护时间和质量。
5
被托换桩界面
处理及植筋
①聘请有专业资质的单位进行植筋施工；
②施工材料送检合格后才允许使用；
③严格按照设计图和施工规范进行施工；
④严格按设计和规范要求的频率进行抗拔承载力验收
6
预顶力施加控制
及体系转换
①托换时的预顶作业，严格按照设计及规范要求和已批复施工方案的操作程序进行分级加载作业；
②托换体系受力转换过程中，严格监测原桩、托换桩、托换梁（或托换承台）的沉降、倾斜，保证加载过程的稳定和平衡；
7
桥梁沉降控制
①施工前调查桥梁现状，制定相应的保护措施；
②严格按照设计数据进行顶升作业，并根据监测数据调整预顶力；
③加强监测，随时掌握桥梁的沉降、变形情况，并根据监测数据采取针对性的措施。
8
截桩
①结合现场地质、施工条件，制定合理的截桩方案；
②截桩前对原桩沉降及新旧混凝土界面滑移做好观；察，在切桩过程中实行不间断观测，做到信息化施工
③加强监测，出现异常情况立即停止施工，分析原因，制定针对性的处理措施。

9

施工监测
①按设计和规范要求编制、上报施工监测方案；
②选择有相应资质的第三方监测单位；
③安排有经验的监测人员，并配备足够的监测仪器，按批复的监测方案进行监测；
③及时进行数据分析，根据监测反馈的情况指导施工
7、主要工程数量
表2.7-1 桩基托换工程主要工程数量表
序号
项目名称
材料及规格
单位
数量
备注
1
基坑开挖
开挖土方
m3
4890

2
围护结构
φ800钻孔桩
根
214

3
φ600旋喷桩
根
472
含破桩竖井
4
桩间C20早强砼找平
m3
24

5
冠梁及砼支撑
m3
420

6
托换桩
φ1200
根
4
0#基坑
7
φ1500
根
12
1～3#基坑
8
桩帽
C50混凝土
m3
150

9
钢筋
T
34

10
托换梁
C20垫层混凝土
m3
48.5

11
C50混凝土
m3
1030

12
钢筋
T
270.4

13
托换梁与既有桩基连接
界面凿毛处理
m2
150.6

14
凿剪力槽
m
301.5

15
植筋
根
4335

16
钢筋
T
9.4

17
顶升部位
施工
桩帽粘贴钢板
m2
23.8

18
托换梁底预埋钢板
m2
23.8

19
支撑钢管
根
48

20
机械安全自锁装置
台
48

21
千斤顶（500t）
台
48

22
桩帽与
托换梁连接
C50微膨胀混凝土
m3
55

三、施工总部署
1、组织机构设置
根据本标段工程的特点，成立“中国水电十四局深圳地铁7号线7306标项目经理部”，按项目法对本工程进行管理，由项目经理在项目上代表公司行使管理职能及履行合同的权力和义务，确保安全、优质、按期、文明地完成本工程项目的施工。
项目经理部下设九部一室五大队，本工程属第二工程大队负责现场施工管理，各部室和工程大队在经理部的统一组织指挥下，分工协作，紧密配合，确保工程管理目标的实现。
同时，我部还委托具有丰富桩基托换施工经验且具备相应资质的广州市胜特建筑科技开发有限公司作为本工程托换施工的专业分包单位，该公司根据本工程情况进行合理的人员配置。
项目组织机构如图3.1-1所示，第二工程队如图3.1-2所示，专业分包方（广州胜特公司）组织机构见图3.1-3所示。
图3.1-1 项目组织机构图

决策层
管理层

作业层
工程技术部（庞林军）

总调度室（魏光辉）

物资设备部（赵锐）
对外协调部（黎立）
财务管理部（张虎成）
测量监测部（唐德平）
安全环保部（周跃飞）

计划合同部（张鹏）
综合管理部（孟楠楠）
6人

质量管理部（许承虎）
总工程师
（付艳军）
总会计师
（张虎成）

副经理
常贵春、晏联飞、李光耀
党工委副书记
（蒋丽生）
总经济师
（刘琨阳）
质量安全总监
（赵玉林）
项目经理（刘士诚）
专家咨询组

第一工程队（董发俊）
围护结构施工一队（陈锡云）
围护结构施工二队（赵瑞峰）
围护结构施工三队（林国春）
围护结构施工四队（梁彪文）
围护结构施工五队（黎景麒）
盾构施工队（王灿林）
华海公司深圳地铁项目部（孙国茹）
桩基托换施工队（沈汉东）
加固注浆施工队（杜小军）
第二工程队（刘立朋）
第三工程队（何洪发）
第四工程队（蒲 军）
第五工程队（王灿林）

图3.1-2 第二工程大队组织机构图
项目总负责
项目经理
项目技术负责人

技术员

材料员
机电管理员
资料员

质量员

安全员
各施工作业班组
现场施工员

3.2-3 桩基托换工程专业分包方组织机构图
2、资源配置
2.1 人员配置
2.1.1 施工管理人员配备
为加强对桩基托换工程施工的管理，确保安全、质量、环保、进度等各项目标的实现，项目部配备了相应的施工管理人员，使各施工人员能够明确自己的任务、责任，在施工中各尽其责，工程各项目标的实现。
管理人员配备见下表3.2-1。
表3.2-1 现场施工管理人员配备表
序号
名称
人数
备注
1
施工负责人
1

2
技术负责人
1

3
技术员
2

4
测量员
3

5
试验员
1

6
质检员
1

7
材料员
1

8
资料员
1

9
安全员
1

10
电 工
2

合计
14

2.1.2 劳动力计划
表3.2-2 劳动力配置计划表
序号
工班名称
人数
任务分工
备注
1
钻孔桩工班
8
围护桩、托换桩施工

2
钢筋工班
12
钢筋加工、安装、植筋

3
木工班
6
支架、模板安装拆除

4
混凝土工班
5
混凝土浇筑、养护

5
基坑开挖支护工班
10
基坑开挖及支护

6
托换工班
10
受力体系转换

7
监控量测组
4
施工监测

8
杂工班
8
围挡等临设施工、文明施工、配合主体施工

合计
63

2.2 机械设备配置
表3.2-3 机械设备配置计划表
序号
机械/设备/仪器名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢筋、砼施工设备
1.1
钢筋弯曲机
GWB-40
台
2

1.2
电焊机
BX3-300
台
10

1.3
钢筋断切机
GQ40T
台
2

1.4
模板锯木机

台
2

1.5
大型植筋冲击钻

台
10

1.6
Ф25冲击钻头

条
150

1.7
冷挤压钢筋连接机

套
2
连接体钢筋接驳
1.8
电动凿毛机

台
5

1.9
空气压缩机、风镐

套
2

1.10
钢筋调直机
GT12
台
1

2
基坑围护及开挖设备
2.1
冲击钻机
CZ-45A
台
2
4.5m高
2.2
液压破碎锤

台
1

2.3
履带挖掘机
PC120
台
1

2.4
履带挖掘机
PC60
台
1

2.5
双重旋喷机
MGJ-50
台
1

2.6
运渣车
15T
辆
2

2.7
泥浆分离设备
ZX-200
台
1

2.8
双液调速注浆机
ZTG-120
台
1

2.9
砼输送泵

台
1

2.10
砼湿喷机

台
1

2.11
凿岩风钻

台
1
锚管顶进
2.12
简易提升设备

套
1
吊土、下料
2.13
临时钢栈桥

座
1
2#基坑备用
3
顶升、监测设备
3.1
电动油站

台
3

3.2
液压油路分流器

个
10

3.3
高压油管

批
2

3.4
钢支撑

根
50

3.5
自锁装置

台
50

3.6
同步自锁千斤顶
500吨
台
18

3.7
精密水准仪
托普康
台
1

3.8
全站仪
Leicai
台
1

3.9
裂缝宽度测试仪

台
2

3.10
测斜仪
CX-06A
台
1

3.11
倾角仪

个
18

3.12
电子位移计

套
2

3.13
电阻应变仪

套
2

3.14
千分表

个
20

3.15
水位计
XBHV-10
台
1

4
其他设备（抽排水）
4.1
排污泵
4寸泵
台
4

4.2
抽水泵

台
4

2.3 材料计划
表3.2-4 桩基托换工程材料计划表
序号
材料名称
单位
数量
使用时间
备注
1
钢筋
t
313.7
2013.8-2014.5
桩帽、托换梁
2
混凝土
m3
1200
2013.8-2014.5
托换承台、托换梁
3
水泥
t
70
2013.8-2014.5
基坑支护喷射砼
4
砂
m3
140
2013.8-2014.5
基坑支护喷射砼
5
碎石
m3
130
2013.8-2014.5
基坑支护喷射砼
6
速凝剂
Kg
1560
2013.8-2014.5
基坑支护喷射砼
7
模板
m2
250
2013.8-2014.5
桩帽、托换梁
8
方木
m3
20
2013.8-2014.5
支撑
9
钢管
t
10
2013.8-2014.5
必要时加固桥梁
10
型钢
t
10
2013.8-2014.5
3、施工进度计划
根据现场条件，本工程各基坑独立作业，各基坑按围护结构、托换桩→基坑开挖及支护→桩基托换→老桩破除组织施工，总体按3#基坑→2#→1#基坑，0#基坑两个工作面组织施工，安排如下：
施工准备 2013.3.15～3.25
围护结构、托换桩施工 2013.3.26～2013.11.11
基坑开挖、支护 2013.8.5～11.26
桩基托换（72天/墩） 2013.8.17～2014.2.6
老桩破除 2013.10.28～2014.4.7
详见附图：《笋～洪区间彩虹桥桩基托换施工计划》，《笋～洪区间彩虹桥桩基托换工程一个桥墩托换工期进度计划图》。
四、总体施工方案
1、施工步骤
⑴围护结构及托换桩
受场地条件及桥下净空高度影响，本工程各基坑围护结构钻孔桩及托换桩均采用冲击钻机成孔，投入两台冲击钻机，施工前先将冲击钻机改装至4.5m高以满足桥下施工高度要求，进行托换桩及围护桩成孔作业。投入一台双重管旋喷钻机，待基坑围护桩及托换桩施工完毕后进行桩间旋喷止水及破桩竖井止水帷幕作业，最后进行桩顶冠梁及支撑施工。总体按3#基坑→2#基坑→1#基坑，0#基坑两个工作面安排围护结构及托换桩施工。
⑵基坑开挖及支护
冠梁及支撑施工完毕达到设计强度后，即可进行基坑土方开挖施工，开挖前先进行原地面砼破除，投入一台PC120挖机及一台PC60挖机配合作业，因基坑相对较小，且受原桥墩承台影响，采用分层单向开挖，局部采用人工开挖，挖机倒运装车，边开挖边进行基坑支护。
⑶桩基托换
基坑开挖完毕，及时施做托换桩桩帽及托换梁。根据设计理念，本工程各基坑可独自进行该桥墩的桩基托换作业，按托换桩桩帽→界面处理→托换梁→顶升→连接体施工顺序组织施工，单个基坑桩基托换共按72天计划。根据总体施工安排，3#基坑桩基托换期间存在与2#基坑开挖同时作业，期间可采用搭设钢栈桥措施组织3#基坑的运输。
2、总体施工流程
各基坑主要施工步骤为：围护结构及托换桩→开挖托换基坑→施作托换桩桩帽→被托换桩界面处理、植筋→施作托换梁→预顶→浇注托换桩和托换梁之间的微膨胀混凝土→基坑回填。受桥下净空限制，0#、1#基坑围护桩及托换桩施工前需进行地面降坡处理，桩基托换工程总体施工工艺流程见下图所示：

图4.2-1 桩基托换工程总体施工工艺流程图
五、主要施工方案
1、围护结构及托换桩施工方案
本工程围护结构采用φ800钻孔灌注桩+φ600桩间旋喷止水形式，桩顶设置冠梁。托换桩采用φ1200钻孔灌注桩（0#基坑）及φ1500钻孔灌注桩（1～3#基坑）。受桥下净空限制，围护桩及托换桩均采用经改装后的冲击钻机冲击成孔，钢筋笼分节吊装，水下砼灌注成桩，其中0#基坑桩基受场地条件限制，需投入一台砼输送泵进行桩基砼灌注。
围护桩施工完毕后进行桩间旋喷作业，投入一台双重管旋喷钻机作业，最后分段进行桩顶冠梁施工。
1.1 钻孔桩施工
1.1.1 冲击钻孔桩施工工艺流程
本工程0#基坑设计共16根φ800mm围护桩及4根φ1200mm托换桩，1～3#基坑各66根φ800mm围护桩及4根φ1500mm托换桩，围护桩及托换桩均采用冲击钻机冲孔，其施工工艺流程见下图：
场地平整
测量放线
安装钢护筒
钻机就位
检查中心线
泥浆制备
钢护筒加工
钻孔
第一次清孔
下钢筋笼
第二次清孔
灌注水下砼
钢筋笼加工制作
终孔检查
检查验收
商品砼拌制、运输、检查、取样
合格
合格
检查、整修
整改
检查、纠正、固定
检查、清孔
整改
不合格格
不合格
合格

图5.1-1 冲击钻孔桩施工工艺流程图
1.1.2 钻孔桩施工方法
1.1.2.1 管线探测
施工前先采用风镐或小型液压破碎锤对围护桩范围地面砼进行破除，结合管线图，对场地范围内管线进行人工坑探或物探，探测深度至少为2.5m，探明地下管线的位置、走向等基本特征，对桩基范围内的管线采取可靠的保护措施，确认无其他管线后，方可进行桩基施工。
1.1.2.2 测量放线
采用全站仪准确测定桩基中心线，并用白灰圈出，标识明显，测设地面标高，确定钻孔深度。埋设护桩，并作好记录，绘制桩橛图，标识明显，以供检查和指导施工。
1.1.2.3 埋设护筒
护筒宜采用4mm钢板制作，其内径大于钻头直径200mm，圆度偏差小于20mm，上部开设1～2个溢浆口。护筒制作要坚固耐用，不易变形，不漏水，安装好，起拨方便，并能重复使用。
护筒埋设时宜优先选择挖埋法，具体步骤是：
⑴ 先在桩位处挖出比护筒预埋深度深0.3～0.5米、直径比护筒大0.4～1.0米的圆坑；
⑵ 在坑底填0.3～0.5米厚的粘土并夯实；
⑶ 将钻孔中心位置标于坑底，并将护筒放进坑内，用十字线加铅锤找出护筒中心位置，移动护筒使护筒中心与坑底中心重合，其中心轴线与桩位偏差不得大于20mm，且护筒应保持垂直。
⑷ 用水平尺校直护筒；
⑸ 在护筒四周对称均匀的回填、夯实粘土。
护筒的埋设深度在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求，对地下水位高，孔口土质较差者，护筒刃脚应切入地下水位以下，或适当增加埋置深度，护筒上口一般宜高出地面200mm。
如护筒底土层不是粘性土，底口处易渗漏坍塌，应挖深换土，在筒底回填夯实300～500mm左右厚度的粘土后，再安放护筒。
护筒上口应用钢丝绳对称吊紧，防止下窜。
1.1.2.4 泥浆制备
根据钻孔位置合理布置泥浆流槽、泥浆池。施工时采用孔内造浆的方法，泥浆池、沉淀池分别单独设置。
配制泥浆：冲击钻孔的泥浆具有护壁、排碴的双重作用，采用塑性指数IP≥17的粘土配制。根据地层情况及施工方法并考虑泥浆对孔壁和钢筋的附着等因素，确定以下泥浆指标：
比重：护筒及以下3m范围内1.1～1.3；风化岩层1.2～1.4。粘度：入孔泥浆粘度18～22秒。含砂率：4%～8%。胶体率：不小于90%。PH值：应大于6.5。
1.1.2.5 冲击钻进成孔
受桥下净空限制，成孔作业前先对冲击钻改装至4.5m高，以满足施工要求，避免与桥底面发生碰撞。钻机就位后，应精心调平，并支撑牢固，确保施工中不发生倾斜、移位。在护筒底以下2～4米范围内开孔时，应在护筒内加满1.4～1.5的浓泥浆，用最小的冲程钻进，如开孔就遇到孤石或硬度不均的地层，要用小冲程间断冲击，以勤放绳、少放绳的方法反复冲击，这一孔段一般不捞渣。
⑴ 中风化以上地层钻进要求
当钻进素填土、坡积粘土层时，应以相对密度为1.1～1.3的泥浆护壁，用抽筒钻头、中小冲程冲击钻进。
在砂、砾间胶结性差的砂层中钻进时，会出现孔壁不稳定现象，采用抽筒钻头，以1～2米的中等冲程钻进，采用相对密度1.4的泥浆进行护壁。当遇有流沙现象或较厚的松散砂层时，应按1：0.5的比例向孔内投入粘土和粒径不超过150mm的片石，并用十字形冲击钻头，以0.5～0.7米的小冲程反复冲击，使粘土、片石挤入孔壁，此过程可以反复进行，力求孔壁稳定。
⑵ 中、微风化岩层钻进
进入岩层，要低锤冲击或间断冲击，如发现偏差要回填片石至偏孔上方300～500mm处，然后重新成孔。在角岩层中钻进时，尽量增大冲击高度，始终保持孔内充满1.2～1.4的泥浆。进入角岩后，每钻进100～500mm应清孔取样一次（非桩端持力层为300～500mm；桩端持力层为100～300mm），以备终孔验收。
1.1.2.6 清孔
当钻孔至设计高程经检查孔径、孔形及深度符合设计要求后，开始清孔。不得用加深孔深的方法代替