地铁车站附属围护结构施工方案.doc

无锡市地铁2号线14标工程土建

梅园站附属围护结构
施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁隧道集团三处有限公司
无锡地铁2号线工程土建14标项目经理部
2012年6月
目 录
1、编制依据 5
2、工程概况 5
2.1地理位置 5
2.2附属结构概况 5
2.3管线情况 6
2.4工程地质 7
2.5水文地质 9
2.5.1地表水 9
2.5.2地下水 9
3、施工部署 10
3.1总体施工安排 10
3.2资源配置 12
4、围护结构施工 13
4.1钻孔桩施工 13
4.1.1钻孔桩施工工艺 13
4.1.2 钻孔桩施工方法 15
4.1.3 钻孔桩施工要点及质量检测要求 22
4.2 SMW工法桩施工 23
4.2.1 SMW工法桩施工工艺 23
4.2.2 SMW工法桩桩施工步骤及施工方法 24
4.3 土钉墙施工 29
4.3.1土钉墙施工工艺 29
4.3.2土钉墙施工方法 30
4.4桩间网喷施工 31
4.4.1桩间网喷施工工艺 32
4.4.2桩间网喷施工方法 32
4.5 钢管桩施工 34
4.5.1钢管桩施工工艺 34
4.5.1钢管桩施工方法 34
4.6 钢双重管旋喷桩施工 35
4.6.1旋喷桩施工工艺 35
4.6.2双管旋喷桩施工方法 35
5、质量保证措施 36
5.1质量目标 36
5.2质量保证措施 36
5.2.1质量体系保证措施 36
5.2.2质量检查控制程序 36
5.2.3质量教育保证措施 36
5.2.4 制度保证措施 39
5.2.5施工过程控制措施 40
5.2.6质量技术保证措施 41
5.3 钻孔桩施工质量保证措施 44
5.3.1 混凝土质量保证措施 44
5.3.2检测试验手段和措施 46
5.4深层搅拌桩施工质量保证措施 48
5.4.1施工主要控制要点 48
5.4.2施工冷缝处理 49
5.5土钉墙施工质量保证措施 50
5.6桩间网喷施工质量保证措施 50
5.7钢管桩施工质量保证措施 51
5.8双重管旋喷桩施工质量保证措施 51
6、安全技术管理措施 52
6.1安全方针 52
6.2安全目标 52
6.3安全指标 52
6.4安全管理机构 52
6.5安全管理体系 53
6.6安全管理制度 53
6.7、施工用电安全保证技术要点 56
6.8施工起吊作业安全保证技术要点 57
7、文明施工及环境保护保证措施 57
7.1文明施工 57
7.2施工噪声控制措施 58
7.3粉尘污染控制措施 58
8、工期保证措施 58
9、冬季、雨季施工措施 59
9.1冬季施工措施 59
9.2雨季施工措施 59

梅园站附属围护结构施工方案
1、编制依据
(1)无锡市地铁2号线14标土建工程招标文件；
(2)无锡市地铁2号线工程施工设计图纸；
(3)业主组织的现场踏勘所取得的资料；
(4)与本工程相关的技术规范及施工工艺标准；
(5)本单位所拥有的技术力量及机械配备水平；
(6)本单位大量类似工程施工所积累的施工经验。
2、工程概况
2.1地理位置
梅园站为无锡地铁2号线起点站。车站位于环太湖公路与永固路交叉口，沿环太湖公路布置，北侧为千子一家宾馆及滨湖人防811工程，南侧为无锡市梅园社区行政中心及无锡市梅园医院，东北面为梅园景区，西北角为徐巷农民俱乐部旧址。
梅园站工程位置如图2-1所示

图2-1梅园站工程位置图
2.2附属结构概况
梅园站共设10个出入口、4组风亭，其中1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭位于车站南侧；5号出入口及4号风亭，6、7、8、9号出入口，10号出入口及1号风亭位于车站的北侧。其中1号出入口在原状梅园河从主体接出后紧贴改迁后的梅园河盖板涵设置。2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭分别设置于大萁家园一期3号楼、无锡市梅园社区行政中心、无锡市梅园医院南侧，基坑距离建筑物均在两倍基坑范围之外。5号出入口及4号风亭位于梅园景区南门外的广场内，基坑距离梅园景区围墙最近距离为6m；6号出入口位于滨湖人防811工程南侧，2倍基坑深度范围内无重要建（构）筑物；7号出入口位于环太湖公路与军民路路口，与规划下沉广场相接，2倍基坑深度范围内无重要建（构）筑物；8、9号出入口位于环太湖公路北侧的绿地范围内；10号出入口位于车站西北角，基坑距离徐巷农民俱乐部旧址最近距离为5.2m。
1号出入口、4号出入口及3号风亭、6号出入口围护结构采用钻孔灌注桩（钢管桩）+内支撑的支护体系（局部采用土钉），2号出入口及2号风亭、3号出入口、7、8、9号出入口、10号出入口及1号风亭围护结构采用SMW工法桩内插型钢加内支撑的支护体系，5号出入口及4号风亭采用土钉墙支护型式。
主要设计参数见表2-1
表2-1 梅园站附属围护结构设计主要参数表
部位
一般段基坑深度（m）
围护结构
插入比
支撑道数
1号出入口
9.1
Φ800@1200钻孔灌注桩/Φ108@500钢管桩/局部放坡
0.55
2道钢支撑+局部土钉
2号出入口及2号风亭
9.2
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.71
1道砼支撑+1道钢支撑
3号出入口及卫生间
9.3
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.71
1道砼支撑+1道钢支撑
4号出入口及3号风亭
9.2
Φ800@1200钻孔灌注桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.71
1道砼支撑（局部钢支撑）
5号出入口及4号风亭
9.5
土钉墙

最深处5道土钉
6号出入口
9.2
Φ800@1200钻孔灌注桩 /局部放坡
0.71
1道钢支撑
7号出入口
9.2
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.71
1道砼支撑+1道钢支撑
8号出入口
9.3
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.7
2道钢支撑+1道倒撑（钢支撑）
9号出入口
8.8
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.7
2道钢支撑+1道倒撑（钢支撑）
10号出入口及1号风亭
9.3
SMW工法桩/局部Φ850@600搅拌桩
0.71
1道砼支撑+1道钢支撑

2.3管线情况
本标段场区内市政管线相对较多，均分布在既有道路(环太湖公路和军民路)下方，影响附属结构施工的主要有雨水管、通信管线、电力管线等。具体见管线统计表3-2。
表3-2梅园站附属结构管线统计表
序号
管线类别
规格
埋深（m)
与附属结构关系
备注
1
雨水管
DN600
1.5-1.8
车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7、6号出入口、5号出入口及4号风亭

2
雨水管
DN600
1.3-1.6
车站南侧东西向横跨1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭

3
电力管线
8根110KV,2根10KV
0.5-1.2
车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7、6号出入口、5号出入口及4号风亭

4
通信管线
500X400 1/17 铜/光
1.5-2.2
车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7号出入口

5
通信管线
1000X300 9/30 铜/光
1.6-2.1
东西向横跨1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭

图3-1 梅园站附属结构管线平面布置图
2.4工程地质
本场地55.00m以浅地基土可划分16个工程地质层。地基土特征自上而下分述如表3-1所示：
表3-1 地层特征一览表
层号
土层名称
层厚
层底标高
重度
渗透系数
地质描述
（m）
（m）
r(KN/m³)
垂直Kk(cm/s)
水平Kh(cm/s)
(1)-1
杂填土
0.5～5.90
-1.56～4.85

杂色，道路上主要为路基土，表层有约1.00m厚的沥青路面及垫层，下为三合土，道路两侧填土主要为人工填土，较松散，有石块、混凝土地坪等
(3)-1A
粉质粘土
0.7～5.0
-4.64～0.36
19.6
2.35×10-6
4.45×10-6
灰色，可塑，含铁锰质氧化斑点。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应。局部缺失
(3)-1
粘土
0.5～9.1
-6.46～3.11
19.8
3.39×10-7
5.25×10-7
灰黄～褐黄色，硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹。切面有光泽，干强度及韧性高，无摇振反应。场区内均有分布。
(3)-2
粉质粘土
1.7～6.0
-10.44～-5.37
19.6
1.32×10-6
7.36×10-7
灰黄色，可塑，含铁锰质氧化斑点。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应。局部缺失。
(6)-1
粘土
2.2～16.1
-23.58～-5.29
19.8
8.14×10-9
9.35×10-9
灰黄色，硬塑，含铁锰结核。切面有光泽，干强度及韧性高，无摇震反应。场区内均有分布。
(6)-2
粉质粘土
1.9～8.4
-25.68～-22.89
19.2
1.65×10-6
6.04×10-6
灰黄～灰色，可塑，含氧化铁斑点及铁锰质结核。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇震反应。场区内均有分布。
(6)-3A
粉质粘土
0.9～4.5
-27.39～-24.76
17.9
1.25×10-6
3.93×10-6
灰色，软塑，层理较发育，夹薄层粉土。切面稍有光泽，干强度及韧性低，无摇振反应。
(6)-3
粉土
0.8～5.4
-22.81～-25.44
19.5
1.87×10-6
4.23×10-6
灰色，稍密～中密，含云母片，局部夹粘性土，具层理，摇震反应迅速，干强度及韧性低，无摇震反应。
(8)-1
粉质粘土
1.8～7.2
-32.11～-24.97
19.3
6.00×10-8
7.52×10-8
灰黄色，硬塑，切面有光泽，干强度及韧性高。
(8)-2B
粉土加粉质粘土
2.3～4.15
-35.16～-33.65
20.3
2.35×10-6
3.24×10-6
灰色，中密，含云母片，具层理，摇震反应快，局部为粉砂，干强度及韧性低。
(8)-3
粉质粘土
3.9～5.4
-39.94～-34.29
19.8
2.36×10-8
3.93×10-8
灰黄色，硬塑，切面有光泽，干强度及韧性高。
(11)-2
碎石粉质粘土
2.2～4.9
-39.94～-18.46
19.2

灰～棕黄色，可塑，结构较松散，夹岩石碎块，粒径大小不一，多在2mm以上，最大粒径10mm，碎石成份以石英砂岩、粉砂岩为主，颗粒含量为总质量的30%。
(11)-3
粘土
1.0～2.5
-36.44～-1..29

青灰～黄灰色，硬塑，含氧化铁斑点及铁锰质结核。切面有光泽，干强度及韧性高。
(11)-4
残积土
0.4～5.8
-38.79～4.15
19.8

棕红色，以粘性土为主，夹岩石碎块，粒径多在10mm以上，最大80mm，成份以石英砂岩、粉砂岩及泥质砂岩为主，颗粒含量为总质量的30%左右。
(14)-2
强风化石英砂岩
2.1～14.0
-46.15～-4.59

灰白～棕红色，有暗褐色铁锰质渲染，大部分矿物严重风化变质，失去光泽。原岩结构构造清晰，主要由石英、长石等矿物组成。岩体风化程度不均一，有风化强度不同的岩块夹杂其中，风化裂隙发育，为硬质岩，岩体完整性为破碎，本层未穿透。
(14)-3
中风化石英砂岩

棕红色，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，有风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，局部为泥岩。干钻不易钻进，柱、块体长度5～20mm，主要由石英、长石等矿物组成，节理、裂隙较发育。本层未穿透。

2.5水文地质
2.5.1地表水
本区属太湖水系，系典型的水网化平原，地表水主要骨干性河道有京杭大运河，河道通江连海，河床平缓，水流缓慢，常年水位在1.10~1.30米之间，水位主要受大气降水的影响，其年变幅1.0m左右，无锡地区历史最高洪水位为3.05m。
梅园站西端有条13m宽的梅园河横跨车站主体基坑，河底标高为-0.500，离地面距离约为4.9m，施工前需对该河进行改迁。
2.5.2地下水
根据本区含水层的岩性、地下水的赋存条件、水理性质、水力特征，本区域为冲湖积平原区，地下水为松散岩类孔隙水。
主要为：潜水、微承压含水层、第Ⅰ承压含水层、基岩裂隙水。
⑴潜水
潜水主要分布于浅部填土中，埋深及水位受地形及地貌等因素的控制具有一定的变化。其补给来源主要为大气降水及周围湖（河）水体补给。以地面蒸发、植物的蒸腾及向周围湖（河）水网的迳流为主要排泄方式。
⑵微承压水
该含水层主要赋存于③3粉土夹粉质黏土层、④1、⑤2粉土层及⑤1粉质黏土中，富水性中等。埋深一般在6～10m。其补给来源主要为上部潜水的垂直入渗及周围河（湖）水网的侧向补给。以民间水井用水及向周围河（湖）水网的侧向迳流为该含水层的主要排泄方式。
⑶第I承压水
该含水层主要赋存于⑥3粉土、⑥4粉砂、⑦2粉土、⑧2b粉土夹粉质黏土中。埋深一般在27～32m，厚度变化较大，一般为2～10m，局部大于15m。地下水水位埋深5～10m，水量较丰富，以上部潜水及微承压水垂向越流补给、周围河（湖）的侧向补给为主要来源，以人工开采及对深层地下水的越流补给为主要排泄方式。
（4）基岩裂隙水
主要赋存于基岩⑭层中，在裸露区接受大气降水的入渗补给及地表水体的侧向渗漏补给，泾流条件受地形坡降、地质构造裂隙发育程度等条件制约，一般由山区向平原或沿构造线方向泾流；以季节性下降泉、人工开采以及向上部越流的形式进行排泄。水位变化在2.0～5.2m之间。
根据水文地质资料，本工程施工范围内地下水对混凝土结构无腐蚀性。
3、施工部署
3.1总体施工安排
梅园站附属结构包括10个出入口及4组风亭，根据我标段总工期计划、保证梅荣区间盾构吊出以及满足交通疏解要求的情况下，计划分为以下三期组织施工：
⑴利用主体结构施工阶段交通疏解，将北侧6号出入口处施工围挡外扩，进行6号出入口的施工。交通疏解见图3-1。

图3-1 梅园站附属结构施工第一期交通疏解图
⑵利用主体结构施工阶段交通疏解，将军民路交通疏解倒边，将北侧施工围挡外扩，以满足7、8、9、10号出入口及1号风亭、5号出入口及4号风亭施工场地，进行北侧附属结构施工。交通疏解见图3-2。

图3-2 梅园站附属结构施工第二期交通疏解图
⑶待车站主体结构及北侧附属结构施工完成后，将环太湖公路回迁至车站顶板上，同时考虑东端盾构吊出场地，对车站南侧附属结构进行围蔽，进行南侧附属结构施工。交通疏解见图7-3。

图3-3 梅园站附属结构施工第三期交通疏解图
梅园站附属围护结构工期计划具体见3-1表：
表3-1 梅园站附属围护结构工期计划
序号
施工项目
开始时间
完成时间
日历（天）
备注
1
1号出入口
2013-1-17
2013-1-26
10

2
2号出入口及2号风亭
2013-1-22
2013-1-31
10

3
3号出入口
2013-2-1
2013-2-7
7

4
4号出入口及3号风亭
2013-1-21
2013-2-10
20

5
6号出入口
2012-6-13
2012-7-2
20

6
7号出入口
2012-8-7
2012-8-12
6

7
8号出入口
2012-8-17
2012-8-26
10

8
9号出入口
2012-9-4
2012-9-13
10

9
10号出入口及1号风亭
2012-12-15
2012-12-28
14

3.2资源配置
⑴ 拟投入的主要施工机械设备
根据施工总体部署，科学合理配置设备资源，保证机械设备的使用率和设备的完好率。施工拟投入主要机械设备配置详见表3-2。
表3-2 拟投入的主要施工机械设备配备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
三轴搅拌桩机
DH608
台
1

2
回旋钻机
GPS-15
台
1

3
冲击钻机
CZ-5
台
1

4
潜孔钻

台
1

5
汽车吊
25T
台
1

6
履带吊
50T
台
1

7
泥浆泵
3PN
台
2

8
拌浆机
BW-250
台
2

9
拌浆桶
SM-200-2
台
2

10
挖机
SK-200
台
1

11
土方车
12m3
台
2

12
空压机
Y280M-6
台
1

⑵人力资源配置
劳动力计划详见表3-3。
表3-3 劳动力计划表
序号
工种或职位
人数
备注
1
生产副经理
1

2
值班领工员
1

3
质检工程师
2

4
搅拌桩机司机
2

5
搅拌桩后台操作人员
6

6
回旋钻机司机
2

7
冲击钻机司机
2

8
钢筋笼制作
4

9
挖机司机
2

10
土方车司机
4

11
测量人员
3

12
实验员
1

13
安全员
1

14
杂工
8

合计

39

4、围护结构施工
4.1钻孔桩施工
梅园站1号出入口部分围护结构、4号出入口及3号风亭、6号出入口围护结构采用钻孔灌注桩。各出入口钻孔灌注桩施工工程量见表4-1。
表4-1 各附属结构钻孔灌注桩工程量统计表
序号
部位
插入比
根数
备注
1
1号出入口
0.55
40

2
4号出入口及3号风亭
0.71
108

3
6号出入口
0.71
78

梅园站车站围护桩根据不同地质，采用回旋钻孔与冲击钻孔相结合成桩形式。桩身混凝土采用C35商品混凝土，桩钢筋笼在现场加工平台上整体制作，采用吊车整体吊装。
4.1.1钻孔桩施工工艺
钻孔桩施工工艺包括施工准备、测量放线、旋挖桩机就位、钻进成孔、清孔、钢筋笼制安下放、二次清孔、水下混凝土灌注等工艺。钻孔桩施工顺序见图4-1。
钻孔桩按三序成孔施工，泥浆护壁， 钻孔桩成孔顺序为 1→4→7，2→5→8、3→6→9，依次循环。
钻孔桩施工工艺见图4-2。

图4-1 钻孔桩施工顺序示意图
灌注砼前准备
钻机移机
清孔
钻进
成孔检查
施工准备
桩位放线
导墙施工
钻机就位
钢模板加工
桩位复测
泥浆净化
桩位复测
安装清孔设备
测量孔深、垂直度
钢筋笼制作
安放钢筋笼
下导管
测回淤
灌注架就位
组装灌注架
制作砼试块
试件养护
配置砼
灌注水下砼
灌注架移位
孔口回填

图4-2 钻孔桩施工工艺框图
4.1.2 钻孔桩施工方法
一、施工准备
⑴场地平整、清除杂物、换除软土、夯打密实，浇筑施工便道。确保在施工中钻机及其它机械行走、搬移方便，作业过程稳定、安全、快捷。
⑵按照场地布置图安装泥浆箱及拌浆系统，确保钻进施工顺畅、便捷，并满足文明施工要求。对稳定液要求：一要控制泥浆的比重在1. 05～1. 10 之间，二要粘度在18s～25s ，含砂率小于6 % ，定期测试稳定液的各项技术指标，出现问题及时解决。
⑶机械设备要配套齐全，并经检验合格方可投入使用。
二、测量放线
根据钻孔桩设计轴线和间距进行测量放样。考虑结构净空要求，放样时在设计桩位基础上，外放12cm。桩位放样数据要根据施工图纸计算、复核，复核无误后使用全站仪测定桩位，并打入木桩。在测量放线时需要详细记录每根桩的桩顶标高，以便在施工时控制桩底标高。
三、钢护筒的制作与埋设
钢护筒采用厚8～10mm的钢板制作，钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；一般钢护筒的内径应大于钻头直径，护筒的直径比孔直径大100mm～150mm，根据施工现场经验，一般情况下钢护筒高出施工地面0.3cm。
钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。
四、制备泥浆
①泥浆配制
钻进条件较好时，可采用清水成孔。否则，加入粘土泥浆护壁。粘土含胶体率不得低于95%，含砂率不得大于6%；造浆能力约2.5L/kg。制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间，粘土在水中浸透并搅拌均匀，对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制。其主要技术指标见表4-2。
在施工过程中主要利用孔内粘土自成泥浆和再生泥浆，同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整，备用一定量的粘土。
泥浆的配制选取水化性能较好，造浆率高，成浆快，含砂量少的膨润土或黏土为宜。施工过程中做好泥浆过滤处理，保证泥浆的稠度和比重。
表4-2 泥浆技术指标
序号
名称
新制泥浆
循环再生泥浆
废浆
测量仪器
（方法）
1
比重（g/cm3）
1.1～1.3
1.1～1.3
1.30
比重秤
2
粘度（s）
16～25
23～28
＞30
漏斗法
3
失水量（ml/30min）
≤30
30
＞30
失水量仪
4
泥皮厚度（mm/30min）
≤2
≤5
＞5

5
含砂量（%）
≤6
≤8
＞8
量杯法
6
PH值
7～10
≤10
11
PH试纸
施工中经常测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率。为了使泥浆有较好的技术性能，必要时可在泥浆中投入适量的添加剂。
②泥浆管理
为了尽量减少场地占用和泥浆污染，场地内设置钢箱泥箱和拌浆系统，并配备2台泥浆泵车用于泥浆的外运。每个泥浆箱尺寸为6*2*2m，成孔施工时，将泥浆抽送到拌浆系统，经沉淀和再循环后，将新生泥浆放入到孔内形成一个循环系统。
五、钻机就位
⑴旋挖钻机
旋挖机就位基础要平整稳固，确保施工中不倾斜不位移。钻头与护简中心点(桩位点)的对中，要通过与护筒上设十字钢筋环架中心点的重合找正来进行，当钻头与护筒中心点贴近并基本重合时，撤去十字架，落定旋挖机，用水平尺对机座底架进行找平和水平调整，直至钻架垂直地面，天车吊轮、回钻盘和钻头三点中心到同一铅垂线上。旋挖机就位完毕，报施工员或质量员核准，作为控制成孔进尺深度的原始依据。钻具(钻头、主动钻杆和副钻杆)要保证垂直度、同心度和连接时整合可靠，钻头须有保径装置。每次开钻前，班长应负责对钻具的垂直度、连接性和钻头的直径磨损情况进行拉线、拉尺检查和观察检查，撤换和修复不合格的工具件，以防止成孔跑斜、缩径和钻具脱落的事故发生。钻头的保径装置应通过双腰带配置来完善，腰带竖向中心距不宜小于600 mm，以使保径圈不但有保径功能，同时又能起到扶正防斜和控制垂直的作用。
⑵回旋或冲孔钻机
钻机安放前，先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻机安放到位后机身平稳。钻机就位时保证机架的天车中心及桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不大于20mm；钻机就位后，测量钻机平台标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。同时填写报验单，经监理工程师对钻机的对中、平台水平检查验收，同意开钻后方可开孔。正式钻孔前，钻机先直行运转试验，检查钻机的稳定和机况，确保后面成孔施工能连续进行。
六、钻进成孔
本工程钻孔桩成孔主要采用回旋钻机，部分围护桩施工在进入石英砂岩时，钻进较为困难，需采用冲孔桩机配合施工入岩段。成孔过程中边钻进边注入泥浆护壁。开孔前，先起动泥浆泵，待泥浆正循环正常后，才能开动钻机。在钻进中经常检测钻机的垂直度，并随时调整，作好详细记录。在成孔施工中还应根据不同的地层适时调整参数。

图4-3 冲击钻孔和回旋钻孔灌注桩施工示意图
在冲进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即停止冲进，采取下列措施后方可继续施工：
①当冲孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土至偏孔处以上0.5m，再重新冲进。
②冲孔过程中穿越断层等不良地层遭遇坍孔时，立即停冲，并回填粘土，待孔壁稳定后再冲。
③如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。
冲进过程中，必须准确控制冲进参数，以免扰动孔壁，引起塌孔、扩孔或卡钻等事故；对于断层处和易于发生倾斜的部位，采用慢速轻压的办法通过，以保持孔形良好。
进入岩层时，每冲进100～500mm清孔取一次岩样（非持力岩层每300～500mm）并妥善保存，以便终孔验证。
冲孔完毕后及时下放钢筋笼，并浇灌混凝土，防止凉孔时间过长塌孔，当天冲成的孔当天浇灌完。
表4-3 钻孔桩成孔质量允许偏差表
项 目
容许偏差
检查方法
钻孔中心位置
≯20 mm
JIY井径线
孔径
－0.05d、+0.10d
超声波测井仪
垂直度
≤1/100
超声波成井仪
孔深
>设计深度300～500mm
钻杆长度检查
沉渣
≤200 mm
测锤
七、清孔
清孔是旋挖钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求。
当钻孔深度达到设计要求时，停止钻进，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻应小心操作，防止钻头刮到孔壁，并向孔内补入泥浆，稳定孔内水头高度。孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前二钻斗的旋挖量。
清孔采用正循环清孔，如图4-4所示。
起钻后仍需对孔底虚土进行清理，一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣。然后继续注入合格的浆液并采用3PM泥浆泵连接的冲孔头放置孔底维持正常循环，排除孔底沉碴，直到返出泥浆的各项指标达标为止。

图4-4 正循环泥浆清孔示意图
八、钢筋笼制作及安装
⑴钢筋笼制作
主筋采用闪光对焊或机械连接，加强箍筋采用搭接焊，螺旋筋和主筋连接采用电弧点焊焊接。
钢筋笼制作时应符合以下规定：
①钢筋净距必须大于砼粗骨料粒径3倍以上。
②主筋的搭接应互相错开35倍钢筋直径，区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
③钢筋笼外径应比钻孔设计直径小140mm；钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上；钢筋笼的主筋净保护层不小于70mm（制作时加耳环，保证保护层厚度），其允许偏差为±10mm。
钢筋笼制作允许偏差要求如下表4-4：

表4-4 钢筋笼制作偏差控制值
项目
主筋间距
螺旋筋间距
加强箍间距
钢筋笼直径
钢筋笼长度
允许偏差（mm）
±10
±20
±50
±10
±10
⑵钢筋笼安装
报验合格的钢筋笼运至孔口，用吊车起吊、安放。吊装采用二点起吊的方法，第一吊点设在钢筋笼顶部的加劲箍处，第二吊点设在骨架长度的中部偏下。起吊时，先起第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面一定高度后，第二吊点停止起吊，继续提升第一吊点。随着第一吊点不断上升，慢慢的放松第二吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内，同时解除第二吊点。钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到钢筋笼顶部的加劲箍处，用钢管穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于护筒上，解除第一吊点，将吊点同时设在钢筋笼吊环上，慢慢垂直起吊，抽出稳定钢筋笼的钢管，继续垂直下方至钢筋笼安装位置，再用钢管穿过吊环，将钢筋笼固定在护筒上，解除吊点，钢筋笼即安装完毕。
九、导管安装
钢筋笼吊装完成后，进行混凝土浇注导管安装。采用Ф250导管，导管间用丝扣联结牢固，并加设密封圈.导管安装前应作水密封试验，试验压力不得低于0.3Mpa。导管安装时要调整吊机吊钩位置，使导管尽量置于孔的中间，缓慢下放导管，避免碰撞钢筋笼。严禁猛起猛落。管口与孔底保持30～50㎝间距，确保管内混凝土畅通。
十、二次清孔
导管安装安装完毕后，立即进行二次清孔，清孔采用正循环方式进行。二次清孔完成后对成孔质量进行检测，检测标准：
⑴孔深不小于设计深度并确保进入持力层；
⑵井径比设计桩径大2～5cm；
⑶垂直度：＜1%；
⑷沉碴厚度：≤200mm。
十一、水下混凝土灌注
本工程设计桩基混凝土强度为C35。二次清孔后，灌注混凝土。灌注前先根据测孔情况判断混凝土所需的大致方量。导管尽量置于孔的中间，管口与孔底保持30～50cm的距离，确保管内混凝土畅通。灌注前先放隔水塞于导管中，将混凝土面与泥浆液面隔开，灌注时，混凝土通过自重将管内泥浆从下部管口排出，达到液封的目的。灌注前要有足够混凝土的储备量，确保第一次连续灌注的混凝土使下部导管埋入混凝土的深度不小于1.0m。
混凝土浇注应保持连续进行，浇注过程中应勤量测，勤拆管，始终保持导管埋深在2.0～6.0m左右，同时根据测量结果判断孔内有无异常情况，严禁将导管提出混凝土面，形成断桩。
砼采用商品砼，砼浇注前第一车应随车有砼质保书、配合比单，并经检查后方可进行浇注。应经常到砼供应商处检查水泥、砂、石、外加剂等质量。
为确保桩头混凝土质量，桩身混凝土需超浇0.5m，浇注过程应作好详细记录。
十二、成桩质量检查
混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全，成品后须检查，检查采用无损检测，使所有基桩混凝土质量达到Ⅱ类桩以上标准。Ⅰ类桩达90%以上，严禁出现Ⅲ类桩。
质量要求：混凝土强度必须符合要求，无断层和夹层，桩头预留凿除部分无残余松散层和薄弱混凝土层。
十三、施工过程中遇到的问题及处理对策
表4-5 钻孔桩施工中遇到的常见问题及处理对策
施工常见问题
产生原因
预防措施与处理方法
孔壁坍落
①护壁泥浆密度和浓度不足，起不到可靠的护壁作用
②护筒埋深位置不合适，埋设在砂或粗砂层中
③成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜
④孔内水头高度不够或出现承压水，降低了静水压力
⑤掏除钻渣或下放钢筋笼时，撞击孔壁
⑥排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌。
①在松散砂土中钻进时，应控制进尺，对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调整。
②将护筒底部贯入粘土中0.5m以上
③根据地质情况合理选取成孔速度
④如地下水位变化大，应采取升高护筒、增大水头，或用虹吸管连接等措施。
⑤从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设置等环节均予以充分注意
⑥如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1～2m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。
缩孔
塑性土膨胀
上下反复扫孔，以扩大孔径

钢筋笼安放与设计要求不符
①堆放、起吊、搬运没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形
②钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢放下
③清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净，造成实际孔深与设计要求不符，钢筋笼放不到设计深度
①在制作过程中，每隔2.0m设置加劲箍一道，并在笼内每隔4m装一个临时十字形加劲架，在钢筋笼安放入孔后拆除。
②清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。
③钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。加强入孔后的固定措施，对已发生变形的钢筋笼，进行修复后再使用。
断桩
①混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断
②混凝土供应跟不上，使混凝土浇注中断时间过长
③提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中
④导管没扶正，接头法兰挂住钢筋笼
①严格控制商品混凝土的质量，其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范要求。
②拔管时掌握导管埋深，避免导管脱离混凝土面。
③当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注。
④如果混凝土发生断桩，可用比原桩稍小的钻头，在原桩位钻孔，至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇注混凝土。
⑥如果导管接头法兰挂住钢筋笼，钢筋笼埋入混凝土又不深，则可提起钢筋笼，转动导管，使导管与钢筋笼脱离。
4.1.3 钻孔桩施工要点及质量检测要求
一、施工要点
⑴成孔
a、钻孔灌注桩施工误差预留量应满足《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的要求，钻孔灌注桩施工放线时，将考虑各种误差及外包防水厚度，适当外放，确保钻孔桩不侵入基坑一侧，成桩以线路中心为准，允许偏差：纵向±100mm，横向±100mm，垂直度1%。
b、钻孔桩隔桩施工时，在相邻混凝土达到70%强度时，方可成孔施工。
c、成桩时，保证孔径、孔壁稳定和沉淤等检测指标满足设计要求，清孔分2次进行，第一次清孔在成孔完成后立即进行，第二次清孔后沉渣厚度不大于200mm。
⑵钢筋笼制作
a、钢筋整体制作，在起吊、运输、安装中采取措施防止变形，吊点宜设于加强箍筋部位，同一截面上接头数量不得大于50%，相邻接头间距为35d且不少于500mm。
b、钢筋笼露出桩顶设计标高750mm，钢筋笼制作允许偏差见表7-3所示。
c、桩纵筋搭接采用闪光对焊或机械连接，定位加强筋采用φ20，间距2000mm，与纵筋全部焊接，箍筋与纵筋交接处均应焊牢，钢筋笼外侧需设砼垫块，或采用其他有效措施，以确保钢筋保护层厚度。
⑵桩身砼浇筑
a、钻孔桩达到孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，随即浇筑桩身砼，考虑到桩顶泥浆混杂等因素，实际浇筑标高比设计标高高出500mm。
b、浇灌时采用水下砼浇筑方法，应具有较好的和易性，水灰比不大于0.6，混凝土坍落度控制在180~220mm之间。
c、混凝土导管入砼面在2~3m，严禁导管拔出混凝土面，导管拆卸时间不超过15分钟，在浇筑砼时，派专人记录导管深度和管内外混凝封高差，以便及时提升和拆卸导管。
d、水下混凝土需连续施工，在进行混凝土浇灌时防止钢筋笼止拱。对