地下车站格构柱施工作业指导书.doc

目 录
一、适用范围 1
二、作业准备 1
2.1 内业准备 1
2.2 外业准备 1
三、技术要求 2
四、施工程序及工艺流程 2
4.1 施工工序 2
4.2 工艺流程 2
五、施工要求 2
5.1 钻孔灌注桩施工 2
5.1.1 测量放桩 2
5.1.2 护筒埋设 2
5.1.3 护壁泥浆要求 3
5.1.4 钻进成孔 4
5.1.5 清孔 5
5.2 钢筋笼制作 5
5.3 格构柱制作 5
5.4 格构柱及钢筋笼安装 8
5.5 灌注水下混凝土 9
5.6 桩身回填砂石 9
5.7 格构柱处理 9
六、劳动组织 10
6.1 组织形式 10
6.2 管理人员配置 10
6.3 施工班组配置 10
七、材料要求 10
八、设备机具配置 10
九、质量控制及检验 11
十、安全及环保要求 11
10.1 安全要求 11
10.2 环保要求 12

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格构柱施工作业指导书

一、适用范围
本作业指导书适用于机场T3航站楼站车站工程的格构柱施工。
二、作业准备
2.1 内业准备
⑴ 关于格构柱的检验批等报验资料均已准备齐全。
⑵ 测量人员对每根格构柱的坐标均已复核完毕。
⑶ 钻孔记录表及施工日志均已准备就绪。
⑷ 作业指导书编制完成后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计及作业指导书，阅读、审核施工图纸。
⑸ 熟悉规范和有关技术标准，对图纸存在问题或施

工中有合理化建议及时提出，由项目部技术负责人跟设计代表沟通后进行解答。
⑹ 对施工人员进行技术交底，对参加施工的人员进行岗前技术培训，考核合格后方可上岗。
2.2 外业准备
⑴ 对每根格构柱的超前钻孔均已完成，并确保符合施工要求。
⑵ 做好场地规划布置，平整施工场地，修筑施工便道，开挖泥浆池，接通施工现场水、电。三级沉淀池及洗车槽等临时设备建造完成，保证泥浆外运道路畅通。
⑶ 做好横穿基坑和邻近基坑地下管线的保护和影响格构柱施工的管线临时改移的工作。
⑷ 格构柱位置均已按设计位置布设完毕。
⑸ 做好冲击钻、吊装设备、泥浆机等机具设备的保养和维护，闪光对焊机、焊机及导管等均已到位，并均通过报验。
⑹ 满足现场施工需要的混凝土工、钢筋工和普工已到位；起重吊装作业人员已到位；所有作业人员均经过三级安全培训、技术交底和安全技术交底；特种作业人员均报监理审批，确保特殊工种持证上岗。
⑺ 钢筋及钢板均已进场并取样检测合格；焊条及回填所有砂石均已到场并能满足施工需要。
三、技术要求
⑴ 钢筋笼主筋接头采用焊接，主筋接头应间隔错开且间距大于1000mm，在同一截面上的接头不得多于总根数的1/2。
⑵ 加强箍筋必须电焊为封闭箍，加强环箍必须及主筋焊接。
⑶ 钻孔桩桩位偏差≤50mm，桩身垂直度偏差≤1/300。
⑷ 钢立柱垂直度偏差≤1/300。
⑸ 所有钢构件之间的连接采用焊接，焊缝高度≥10mm。
四、施工程序及工艺流程
4.1 施工工序
格构柱施工工序主要包括测量放桩、护筒安装、复核桩位、钻机就位、钻孔施工、终孔清孔、钢筋笼及格构柱安装、混凝土导管安装、灌注水下混凝土、桩身空隙填砂石压实、移机施工下一根格构柱。
4.2 工艺流程
格构柱采用冲击钻成孔，桩径φ1200mm。格构柱主要包括格构式钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钻孔灌注桩基础，施工工艺流程见下图4-1。
五、施工要求
5.1 钻孔灌注桩施工
5.1.1 测量放桩
首先对格构柱进行编号，并计算出每根格构柱的位置坐标，具体数据见表1所示，然后再使用全站仪测定桩位，打入木桩定点，并以“十字交叉法”引到四周做好护桩。
每根格构柱的编号及布置位置见附图格构柱平面布置图。
5.1.2 护筒埋设
根据桩位位置，开挖护筒孔，护筒直径比设计孔径大30-40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m，且宜高出地面30cm，防止地表水流入。放入护筒后，根据护桩将原桩位重新还原，吊线锤校验垂直度，校正护筒位置和垂直度并固定，护筒及坑壁之间用粘性土夯填密实，确保护筒位置的持久准确及稳定，护筒中心位置偏差不得大于50mm。

泥浆处理外运
泥浆循环排渣
测量放桩位
护筒安装
复合桩位
桩机就位
钻孔施工
终孔清孔
钢筋笼及立柱安装
砼导管安装
灌注水下混凝土
柱身空隙填砂压实
移机施工下一根立柱
沉淀池
循环池
泥浆制作
立柱及钢筋笼制作
验收合格

图4-1 格构柱施工工艺流程图
5.1.3 护壁泥浆要求
⑴ 在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，应使用泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔时，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。
⑵ 泥浆性能指标如下 ：
① 比重：孔底泥浆比重不宜大于：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2。
② 黏度：入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s；松散易坍地层为19～28s。
③ 含砂率：新制泥浆不大于4%。
④ 胶体率：不小于95%。
⑤ PH值：应大于6.5。
⑶ 泥浆原料宜选用优质黏土，有条件时，应优先采用膨润土造浆。为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量应经过试验确定。造浆后应试验全部性能指标，钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率。
5.1.4 钻进成孔 
⑴ 冲击钻机通过吊车安装大致就位，钻机底架采用枕木垫平，保持钻机稳定，不得产生位移和沉陷。钻机支撑牢固，然后采用十字中心定位方法，使得垂球正对桩位中心，就位完毕。
⑵ 钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用适当的冲程及适当的泥浆比重。
⑶ 选用十字钻头，钻头及护筒顶面中心的偏差不大于5cm。选用优质钢丝绳吊钻，开始钻进时用小冲程低速钻进，在钻进深度达到护筒3m以上时，方可按正常方法钻进。循环泥浆可以采用优质粘土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆护壁。
⑷ 在正常钻进过程中，根据地质的变化随时调整钻机的冲程，以保证钻进顺利进行；钻孔一次成孔，因故障停钻时，应提出钻头，孔口加护盖防护。孔底泥浆比重为1.4；成孔后，及时清孔、灌注水下砼，以防缩孔、塌孔；钻孔时经常检孔以防卡钻，更新新钻头前必须检查到孔底，方可放入新钻头；
⑸ 钻进过程中，勤松绳，少量松绳，不得打空锤，勤换浆排渣。在松软地层钻进时，一般每次可松绳5~8cm，在密实土层，每次可松绳3~5cm。经常检查钻头转向装置，并用十字护线检查钻头是否偏斜，钻进时准备备用钻头，轮换使用，钻头直径磨耗超过1.5cm时及时更换、修补。如有孔偏、孔斜现象出现，及时停钻，提出钻头，用片石回填至偏斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔；遇有孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁，达到最佳护壁状态。
⑹ 钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应及时对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时调整。应经常注意地层变化，在地层变化处和每2-3m捞取样渣保存，发现和原地质资料不符的应及时联系设计单位进行现场确认，变更桩基参数。
⑺ 钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况，发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。
⑻ 当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行第一次清孔检查，确认满足设计要求。
5.1.5 清孔 
清孔的目的是调换孔内泥浆，消除钻渣和沉淀，利用成孔的正循环系统直接进行。清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行，将钻头提离孔底80～100mm，向孔内输入新泥浆，把桩孔内悬浮大量钻渣的泥浆替换出来，直到清除孔内沉渣。
第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。采用导管压入新浆的方式进行，利用向孔内输入新泥浆，维持正循环30min左右，孔内沉渣不大于10cm。清孔结束，会同监理人员对孔深，孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔报验单，清孔后半小时内应灌注砼。
5.2 钢筋笼制作
立柱基础钢筋笼主筋采用C25的HRB400的钢筋20根均布，距孔底100mm；箍筋采用A10的HPB300螺旋箍筋，桩顶2.5m范围加密，间距100mm，其余位置间距200mm；加强箍筋采用C22的HRB400钢筋，每两米一道成环。
主筋净保护层为70mm，为确保钢筋保护层的厚度，在钢筋笼主筋上每隔2m设置一道定位筋或混凝土垫块，每道断面对称放置4个，垫块强度不得低于桩基混凝土强度，钢筋笼经验收合格后方能焊接安装。
施工中应采取措施保证桩钢筋笼不发生变形，并置于桩的中心。为防止纵向钢筋端部擦坏槽壁，钢筋笼底端500mm长度范围内做成向内按1:10收拢形状。
钢筋笼具体尺寸及连接形式见附图。
5.3 格构柱制作
⑴ 根据现场实际情况及施工要求，格构柱采用现场制作，制作场地选用砼硬化地坪，格构柱设计长度见下表1所示。拼装前角钢需校正，下料长度内允许偏差为±5mm，局部变形允许偏差为±2mm。缀板拼接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置。为保证格构柱垂直度，在专用靠模中拼接。
表1 格构柱位置、长度及标高
编号
里程
位置
立柱顶标高
基坑底标高
（砼顶标高）
设计孔底标高
格构柱长度
GGZ-1
DK56+257.546
D轴左0.547
11.58
-8.594
-23.594
22.674
GGZ-2
DK56+257.546
A轴右0.547
11.58
-8.594
-23.594
22.674
GGZ-3
DK56+263.918
D轴右5.808
11.58
-8.594
-23.594
22.674
GGZ-4
DK56+263.918
A轴左5.808
11.58
-8.594
-23.594
22.674
GGZ-5
DK56+278.3
基坑中线
11.58
-6.257
-21.257
20.337
GGZ-6
DK56+287.8
基坑中线
11.58
-6.276
-21.276
20.356
GGZ-7
DK56+297.3
基坑中线
11.58
-6.295
-21.295
20.375
GGZ-8
DK56+306.8
基坑中线
11.58
-6314
-21.314
20.394
GGZ-9
DK56+315.8
基坑中线
11.58
-6.332
-21.332
20.412
GGZ-10
DK56+324.8
基坑中线
11.58
-6.35
-21.35
20.43
GGZ-11
DK56+333.8
基坑中线
11.58
-6.368
-21.368
20.448
GGZ-12
DK56+342.8
基坑中线
11.58
-6.386
-21.386
20.466
GGZ-13
DK56+351.8
基坑中线
11.58
-6.404
-21.404

20.484
GGZ-14
DK56+360.8
基坑中线
11.58
-6.422
-21.422
20.502
GGZ-15
DK56+369.8
基坑中线
11.58
-6.44
-21.44
20.52
GGZ-16
DK56+378.8
基坑中线
11.58
-6.458
-21.458
20.538
GGZ-17
DK56+387.8
基坑中线
11.58
-6.476
-21.476
20.556
GGZ-18
DK56+396.8
基坑中线
11.58
-6.494
-21.494
20.574
GGZ-19
DK56+405.8
基坑中线
11.58
-6.512
-21.512
20.592
GGZ-20
DK56+414.8
基坑中线
11.58
-6.53
-21.53
20.61
GGZ-21
DK56+423.8
基坑中线
11.58
-6.548
-21.548
20.628
GGZ-22
DK56+432.8
基坑中线
11.58
-6.566
-21.566
20.646
GGZ-23
DK56+441.8
基坑中线
11.58
-6.584
-21.584
20.664
GGZ-24
DK56+450.8
基坑中线
11.58
-6.602
-21.602
20.682
GGZ-25
DK56+459.8
基坑中线
11.58
-6.62
-21.62
20.7
GGZ-26
DK56+468.8
基坑中线
11.58
-6.638
-21.638
20.718
GGZ-27
DK56+477.8
基坑中线
11.58
-6.656
-21.656
20.736
GGZ-28
DK56+486.8
基坑中线
11.58
-6.674
-21.674
20.754
GGZ-29
DK56+495.8
基坑中线
11.58
-6.692
-21.692
20.772
GGZ-30
DK56+504.8
基坑中线
11.58
-6.71
-21.71
20.79
GGZ-31
DK56+513.8
基坑中线
11.58
-6.728
-21.728
20.808
GGZ-32
DK56+523.3
基坑中线
11.58
-6.747
-21.747
20.827
GGZ-33
DK56+532.8
基坑中线
11.58
-6.766
-21.766
20.846
GGZ-34
DK56+542.3
基坑中线
11.58
-6.785
-21785
20.865
GGZ-35
DK56+557.082
D轴右5.808
11.58
-9.22
-24.22
23.3
GGZ-36
DK56+557.082
A轴左5.808
11.58
-9.22
-24.22
23.3
GGZ-37
DK56+564.75
D轴左1.86
11.58
-9.22
-24.22
23.3
GGZ-38
DK56+564.75
A轴右1.86
11.58
-9.22
-24.22
23.3
⑵ 格构柱立柱采用4根200×200×20mm的等边角钢组成，相邻角钢之间采用缀板连接，缀板尺寸为550×300×16mm，纵向间距600mm，角钢及缀板之间均应满焊。立柱角钢之间连接方式为对接内外帮焊，拼接角钢材料及立柱角钢相同型材，对接端部须磨平，端面应水平。
⑶ 焊条型号采用E-4300~E4313，钢立柱材料为Q235B钢。格构柱堆放必须整齐，且不能超过两层，所垫导木须在同一直线上。
⑷ 格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。格构柱加工允许偏差如下表所示：
表2 格构柱加工允许偏差
项目
规定值及允许偏差（mm）
检查方法
局部允许变形
±2
水平尺测
焊缝厚度
=10
游标尺量
柱身弯曲
不大于1/300
水平尺量
同平面角钢对角线长度
±5
对角点用尺量
角钢接头
≤50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。
钢尺量
接缝处表面平整度
±2
水平尺量
① 焊接操作人员的选取：焊工必须经考试合格并取得合格证后方可进行焊接，并选取有经验者。
② 施焊前对所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观进行检查，均应符合图纸及相关规程、标准的要求。
③ 焊缝必须饱满，表面无漏焊夹渣现象，焊缝≥10mm，对焊接不合格的坚决返工重焊。
④ 格构柱加工成品必须向监理工程师报检，合格后方可进入现场投入使用，对于不符合要求的格构柱必须整改。
5.4 格构柱及钢筋笼安装
格构柱深入桩基钢筋笼2.5m，钢筋笼及立柱钢构件连接采用C20的HRB400钢筋，两头弯制成钩筋形式及钢筋笼主筋相连，中间直段钢筋及中立柱缀板焊接，每个断面4根，竖向间距500mm。
吊装时，钢筋笼及格构柱焊接固定一起吊装，用定位钢筋将格构柱固定在钢筋笼中心处。先将钢筋笼放入孔中。钢筋笼吊放入孔时，必须垂直确保桩孔和钢筋笼的同心度，并保证搁置平稳。
钢筋笼下放至孔中后，进行格构柱校正架的安装，根据设计要求，格构柱各边及轴线严格垂直或平行，格构柱矫正架定位时除四边中心刻有“十字”线记号，用于对准桩孔中心外，还须将格构柱校正架各边及轴线垂直或平行。
将格构柱校正架及钢板连接牢固，调整校正架保证水平，下放格构柱。下放过程中，用全站仪观测控制，使安装后的格构柱上口居于中心，待上下二点垂直后入孔。确保一柱一桩垂直度控制在0.3%以内，中心偏差不大于50mm。

图5-1 格构柱校正架
格构柱顶标高控制及固定：格构柱标高控制，预先用水准仪测定桩孔处校正架顶标高，并采用较小的角钢将钢立柱接长作为吊筋使用，并在吊筋上用红油漆标注校正架顶标高位置，当钢立柱下放到位时，再固定在校正架上，格构柱标高控制为±20mm。
5.5 灌注水下混凝土
基础桩混凝土强度等级为C35，采用直升导管法灌注水下混凝土，混凝土浇筑标高见表1所示，现场按超灌50cm控制。导管上设漏斗，漏斗下设隔水栓。开始时漏斗中储备足量的混凝土拌和物，其数量要保证在切断隔水栓首批混凝土灌注下去后，使导管下口埋入混凝土中1～3m。以后尽量采用连续快速灌注，混凝土拌和物通过导管进入已灌好的混凝土中，并始终保证导管口埋在混凝土中。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间，使整个灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。
5.6 桩身回填砂石
为预防土方开挖施工中孔壁坍塌，当混凝土强度达到70%后往柱身段桩孔回填砂石，并压实方可进行土方开挖。
5.7 格构柱处理
在基坑土方开挖时，对夹入格构柱中间的泥沙必须清理干净，在需要焊接的缀板位置必须做除锈处理，将格构柱部位超灌的混凝土自上而下剥离，直至垫层混凝土上方100mm处。
六、劳动组织
6.1 组织形式
本工程采用架子队组织模式。
6.2 管理人员配置
架子队配备1名架子队长，1名现场技术负责人，1名专职安全员，若干名兼职安全员，1名专职质检员，1名施工员，1名实验员，1名材料员，1名领工员和1名工班长。管理人员必须为本项目的正式职工担任，负责施工组织管理及协调控制工作。
6.3 施工班组配置
由于格构柱的施工及连续墙的施工存在交叉作业部分，为避免不必要的摩擦，格构柱的施工计划安排结构一队完成，该部分人员单独进场，计划安排10人进行桩基施工，钢筋及格构柱的加工由原钢筋班完成。
七、材料要求
⑴ 钢立柱材料为Q235B钢，钢筋除φ10为HPB300外，其余均为HRB400。
⑵ 基础桩混凝土强度等级为C35。
⑶ 焊条为E4300-E4313，焊缝均为满焊。
⑷ 以上材料均应进行试验，合格后方可用于施工。
八、设备机具配置
主要机械设备数量见下表

表2 主要施工装备数量表
序号
设备名称
规格型号
数量
序号
设备名称
规格型号
数量
1
冲击钻机
JK6
5
5
闪光对焊焊机
UN-150
1
2
泥浆分离器
ZX200
1
6
电焊机
ZX6-315
10
3
履带吊
LS238RH(100T)
1
7
钢筋加工设备

2
4
履带吊
QUY55
1
8
加工模具

1
九、质量控制及检验
⑴ 格构柱的原材料必须有质量证明书，型号及规格必须满足设计要求，材料均为Q235B。
⑵ 格构柱及辍板间焊缝采用满焊，焊缝高度为10mm，图中未注明的焊缝高度为8mm。
⑶ 格构柱各部件的下料尺寸及连接位置要按图施工，构件及加工连接尺寸不得大于2mm。
⑷ 焊接前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净；严禁在母材上引弧。
⑸ 焊接时要注意焊道的引弧点、熄弧点及焊道的接头不产生焊接缺陷，手工多层多道焊接时焊接接头应错开，焊缝及母材表面应光顺过渡，同一焊缝焊角高度要一致；焊缝外观应均匀、致密，表面不得有烧伤、裂纹、气孔及凹坑。
⑹ 格构柱除进入桩部分外必须经过防锈处理，采用钢丝刷砂皮除锈，底漆为铁红防锈漆二道，面漆采用银粉漆一道作为保护层。
⑺ 格构柱的验收内容：截面尺寸、角钢及缀板型号、格构柱长度、钢结构焊接质量、缀板间距、变形情况。在验收过程中如有质量问题，严禁使用。
十、安全及环保要求
10.1 安全要求
⑴ 制定建立各部门及相关人员的安全、防火职责，将安全、防火工作落实到职能部门及个人。
⑵ 施工班组要认真做好安全上岗交底活动记录，每周组织不少于1小时的安全教育活动。
⑶ 现场施工用的机电设备均应有良好的二级防护装置，机电维修人员应经常检查设备触电漏电保护确保完好有效，并且所有机械操作人员必须持证上岗作业。
⑷ 吊装所用索具应认真检查规格和完好情况，捆吊有缺口钢构件，必须使用护角器或麻袋作衬垫，以保证吊装安全。
⑸ 氧气瓶、乙炔瓶、油类等易燃物的放置、保管、使用必须符合安全防火规定。
⑹ 在临时设施四周应按规定设置足够的灭火器，并由安全员检查落实到位。
⑺ 施工场地内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。
⑻ 在露天作业时必须做好防雨工作，严防漏电事故发生。
⑼ 格构柱吊装过程中设专人指挥，其他人不得指挥吊装工作。
⑽ 起吊格构柱骨架，下方禁止站人，必须待格构柱骨架降落到离地1m以内始准靠近，就位支撑好方可摘钩。
⑾ 随时注意观察现场施工现场的安全情况，保证各种作业安全，拒绝违章指挥，不强制工人冒险蛮干。
⑿ 钻孔过程中相关车辆进出需有专人指挥，避免出现意外。
10.2 环保要求
⑴ 施工及生活废水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理；施工生产废水污水进行处理合格后排放，确保水环境得到有效保护。
⑵ 施工物料堆放应严格管理，防止在雨季中暴雨将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。
⑶ 配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润，减少扬尘。
⑷ 合理布置施工和生活区域。进入施工现场的机械车辆少鸣笛、不急刹、不带故障运行，减少噪声。机械车辆途经居住区域时减速慢行，禁鸣喇叭。
⑸ 适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。
⑹ 对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等，及时收集清理并搞好现场卫生，保护自然环境及景观不受破坏。
⑺ 认真规划施工道路，做好临时道路的管理、使用，并做好道路的排水和边坡防护，避免雨水冲刷，引起水土流失。临时道路使用时没有扬尘、积水，避免破坏植被。