地铁项目施工方案及主要分部工程施工方法施工工艺.doc

地铁项目施工方案及主要分部工程施工方法施工工艺1.1 总体施工方案1.1.1 总体施工组织布置及规划本工程实施项目法管理，以质量管理体系标准、职业健康安全管理体系标准、环境管理体系标准进行质量、安全、环境控制，以计划网络技术进行工期控制，实施动态管理，全面实现安全、质量、工期、环保等目标。本标段规模较大，工期紧，任务重，各子单位工程工序相对独立，通过加强关键工作控制，我公司将确保工程工期在预定计划内完成。我公司在中标后立即完成施工准备工作，工程开工后，各分部平行施工，重点控制红光停车场及出入段线项目分部施工，该区段工程量大，包含工程内容多，我公司将加大人力物力投入，确保该项目分部的施工进度；同时该分部工程重点难点较多，对施工技术及工艺要求较高；盾构始发井及中间风井施工顺序：盾构始发井率先于2010年8月20日开工，2011年3月15日完工；盾构井的工期为重点节点工期，将影响到后续盾构区间的施工；2011年5月15日，盾构始发井提供始发条件。红光停车场施工顺序：红光停车场房屋建筑以及桥梁工程率先于2010年8月20日开工，桥梁工程施工为整个分部施工关键线路，整体完工时间为2012年8月21日。车站主体结构施工顺序：同时组织西区站及外语学校站主体结构和西区站左右区间施工，并保证车站及区间正线结构在2012年4月20日完成。区间施工顺序为：先进行西区站盾构始发井区间里程YDK16+140YDK16+353.62明挖矩形区间施工，再依次开工施工成灌铁路并行终点西区站区间里程YDK15+600YDK15+904明挖结构，再进行里程YDK15+277.615YDK15+390路基结构及里程YDK15+390YDK15+600U型槽结构施工。区间正线完工时间为2012年4月20日。1.1.2总体部署原则及指导思想根据本合同段工程施工的总体部署，充分考虑车站、区间的具体情况，并结合关键目标工期、将工程进行分区、分段组织流水施工。总体施工顺序安排遵循“区间盾构施工为主线，车站施工为区间施工创造条件，其他各项工程围绕施工协调配合”的原则。综合考虑地面交通组织、施工场地围护、管线搬迁以及车站盾构始发的需要，合理安排各分部主体结构与附属结构施工顺序。针对工程特点及重点，选择合理的施工工艺和施工方法，保证工程施工达到“快速、优质、安全、高效”的施工要求。依托地铁“安全地铁、人文地铁、科技地铁、绿色地铁”的建设理念，本着“技术领先、资源可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的原则，以“重信誉、守承诺、创国优”为目标，优化资源配置、科学组织施工，确保工程施工达到安全、优质、快速、环保、文明为前提；主要工程强化资源配置、科学管理、超前计划；其它工程以资源共享专业流水的方式组织施工。资源配置以配套适用为前提，尽量规格通用，为统一机动调度创造条件。现场临时设施建设做到“地铁施工封闭化、围栏标准化、现场硬化化、厨房厕所卫生化、宿舍和办公室规范化”，以最大限度地减少地铁施工对城市交通、居民生活、企业经营的影响。加强与地方政府相关部门的协调与沟通工作，保证施工外部环境不受影响；前期使用高可靠性、大功率发电机组自发电保证生产、生活用电，尽快完善网电；利用现场临近的有线、无线网络以及自备无线电台确保信息联络畅通、指挥协调有力。安全质量管理目标明确、抓住细节、体系完善、落实责任。成立以项目经理为首的、各部门、各系统参与的安全质量保障体系，控制施工中的每一个细小环节。从原材料、人员、施工工艺、操作要求上切实作好安全质量工作，保证安全，确保质量。自始至终把“环境保护”工作放在施工管理工作的重要位置，常抓不懈。自始至终做好弃碴处理、污水排放工作，把工程施工对周围环境的影响降至最小。不扰民、不造成对环境的破坏。1.1.3总体目标规划1.1.3.1工期目标 本标段工程计划于2010年08月20日开工，车站及区间正线土建工程完成时间为2012年4月20日，工期日历天数为610天，红光停车场完成时间为2012年8月21日，总工期日历天数为733天，较招标文件要求工期提前10天。其中工程各节点工期满足如下要求:序 号节 点 时 间条 件 要 求12010年8月20日外语学校站主体开工，红光停车场开工；22010年9月1日盾构井及中间风井施工32010年10月15日西盾明挖区间开工；42010年12月1日成西明挖区间开工；52011年1月1日路基及U型槽工程开工；62011年3月15日盾构始发井主体完工；72011年5月15日盾构始发井提供盾构始发条件；82011年10月30日中间风井完工；92011年11月15日外语学校站提供盾构到达过站；102011年12月31日西盾明挖区间完工；112012年1月20日西区站完工；122012年2月28日成西明挖区间完工；132012年3月15日外语学校站完工；142012年3月31日路基及U型槽工程完工；152012年5月31日红光停车场房屋建筑施工完成；162012年7月25日红光停车场线桥施工完成；172012年8月21日红光停车场全部施工完成；同时承诺，若由于施工条件发生变化，影响工期，我公司会以雄厚生产要素资源做后盾，集中优势力量，采取相应措施，确保工期满足发包人要求。1.1.3.2 质量目标工程质量达到国家及相关行业验收标准，单位工程一次验收合格率100。1.1.3.3 安全目标本工程我公司制定的安全目标为“五杜绝、一控制、一创建”。即：杜绝责任死亡重大、大事故；杜绝责任交通大事故；杜绝重大火灾、爆炸事故；杜绝责任重大机械破损事故；杜绝锅炉压力容器爆炸事故；控制重伤事故率在0.3以下；创建“成都市安全生产样板工地”。1.1.3.4 环保目标施工中严格遵守国家和地方政府的环保要求；按合同要求做好环保工作，达到顾客满意；做好施工范围内的环境美化，让周边群众满意；施工污水排放控制达标率100%以上；施工扬尘控制达标率100%；施工噪声污染控制达标率100%；施工固体废弃物排放控制达标率100%以上。1.1.3.5 文明施工目标遵守四川省成都市及成都地铁公司有关文明施工管理的规定，严格执行建设部建设工程施工现场管理规定，并接受有关部门的监督和检查,达到“文明施工样板工地”。1.2 施工组织安排1.2.1 总体施工组织安排1.2.1.1总体施工顺序总体施工顺序安排遵循“区间盾构施工为主线，车站施工为区间盾构施工创造条件，其他各项工程围绕施工协调配合”的原则。1.2.1.2施工组织及施工区段划分根据本工程的主要工程类型和特点，结合我公司的类似工程经验，将本标段工程根据特点分为五个分部：1、红光停车场及出入段线分部；2、西区站。西区站左右明挖区间、路基段分部；3、盾构工作井、中间风井、1#、2#盾构区间分部；4、外语学校站分部；5、3#、4#盾构区间分部。施工按照车站及盾构井为区间盾构创造条件为指导顺序分进行施工：外语学校站先开工依次再为西区站及盾构工作井以及各区间；由于红光停车场及出入段线分部包含工程类别较多，其施工为整个工程关键线路，为保证工期，红光停车场于2010年8月20日开工。1.2.1.3车站、盾构始发井与盾构施工的配合为满足整个合同段的施工安排，车站及盾构井施工过程中要注意对盾构施工的配合工作，按照区间盾构施工所需要的工期要求，及时提供施工条件。（1）盾构始发井：盾构始发井于2010年8月20日完成， 2011年3月15日为1#盾构提供进场条件，2011年4月15日提供盾构下井条件，即始发井完成主体结构和回填；并于2011年5月15日提供盾构始发条件。（2）外语学校站：外语学校站2011年11月15日提供盾构到达和过站条件，完成主体结构和回填；（3）中间风井兼吊出井：中间风井兼盾构吊出井2011年10月30日提供盾构到达和吊出条件，即完成主体结构和回填。1.3 车站施工方案1.3.1 工程概况成都地铁2号线二期(西延伸线)工程包含两个车站，西区站及外语学校站，本施工组织设计以外语学校站为例，介绍车站的施工方案。外语学校站车站主体为地下二层岛式车站，车站主体结构标准断面采用单柱双跨箱形框架结构。车站底板、内衬墙内外侧、顶板均采用抗渗等级为S8的C30防水混凝土，中板及内部钢筋混凝土结构采用C30砼，主体结构柱采用C40砼。采用明挖法施工，车站围护结构采用钻孔灌注桩，设置三道钢支撑，采用坑外降水方案。车站附属结单跨双层结构，采用明挖法施工；1.3.2 施工区段划分根据车站的结构形式，结合设计图纸，以及我公司类似工程的施工经验，将车站主体结构按照施工缝及沉降缝留设位置划分为九个施工段，每个施工段20米左右（拟将20m划分为施工缝留设位置）。为了满足盾构区间盾构始发的要求，车站主体结构按施工段向南北两侧依次进行流水施工。1.3.3 总体施工顺序1号块基坑开挖14天后即进行1号块底板结构防水、底板及底纵梁的施工，随后进行中柱、外墙、中板、顶板的施工，同时基坑工程继续开挖2、3号施工块，如此循环，直至完成车站主体结构工程。 车站主体结构每块施工用25天完成，其中1、9号块涉及到盾构过站结构上的要求，用35天左右的时间完成。 车站附属通道及风亭施工顺序同主体结构相同。1.3.4 外语学校站施工工序示意图(1)主体结构施工围蔽和交通疏解完成后，自南向北进行车站主体人工挖孔桩及桩顶冠梁的施工。(2)人工挖孔桩施工形成基坑开挖工作面后开始基坑土方开挖，采用反铲挖掘机分层分段进行开挖，而后进行桩间网喷混凝土，钢管横撑及底板、侧墙、中板、顶板的施工，按业主要求，本站施工为盾构过站和施工运输预留充分的条件，最后进行结构回填，恢复路面。主体结构施工顺序如下图：具体施工步骤见外语学校站主要施工步骤流程图：外语学校站主要施工步骤（按三道钢管支撑施工为例）钻孔桩围护结构施工施工准备（道路改移、场地围挡、管线改移）边墙防水层施工，中柱、边墙钢筋、模板施工及混凝土浇筑施工垫层土方开挖至第二、三道钢管支撑位置，安装工字钢腰梁，设置第二、三道钢管支撑底板下防水层、保护层施工接地网施工冠梁混凝土浇筑土方开挖，桩间网喷混凝土，至第一道钢管支撑位置，安装工字钢腰梁，设置第一道钢管支撑开挖到最终基坑底面基底清理底板钢筋及底板混凝土浇筑中板钢筋、模板施工及混凝土浇筑边墙防水层施工，中柱、边墙钢筋、模板施工及混凝土浇筑顶板防水层及保护层施工顶板填土，封闭降水井，恢复路面施工降水随每层施工依次拆除钢支撑1.3.5车站施工方法及施工工艺1.3.5.1 施工降水、排水方案本工程场地地下水埋深8.49.5m，。车站开挖深度17.7520.39m。降水幅度10.8911.99m。1)降水水量估算由于工程场地的水文地质条件较复杂，对降排水水量暂时只能估算，工程实施时降水参数通过现场勘察或试验加以修正。（1）潜水井排水量计算公式：式中：Q1-基坑潜水涌水量（m3/d）K含水层渗透系数（m/d）M含水层厚度（m）S降深（m）R影响半径（m） r0基坑换算半径（m），r00.29（基坑长基坑宽）R0引用影响半径（m）（2）基坑总排水量2)降水井数量单井出水量按下述经验公式计算：q120rsl（K）1/3式中：q单井出水量（m3/d）rs过滤器半径（0.15m）l过滤器长度（m）K渗透系数（m/d）n1.1Q/q 3)降水井深度HH1+ H2+iLl式中：H降水井深度（m）H1基坑开挖深度（m）H2基坑开挖深度距离降水后水位（m）i降水曲线坡度，取1/4L管井中心至基坑中心的短边距离（m）l滤管长度（m）取降水井深度为底板以下1.0m。车站降水井深度约24m。4)降水井位布置布置上采取抽水管井封闭降水。降水采用管井对车站进行封闭降水，相邻降水井间距按20控制，降水井中心与围护桩间距一般按3m控制。车站降水井布置图。5）降水井结构井径500mm无砂管。井孔1228m的滤水管外包一层土工布，全孔回填37mm滤料。井管构造见图。井管构造图6）抽水水泵抽水井采用流量为2025m3/小时、扬程不小于30m的潜水泵。7）人井及排水管路设计排水管主管（集水管）采用300mm钢管，支管采用89mm钢管。排水采用暗排。每个暗排井点做一个工作井，暗排主管线和支管线均埋置于地面以下300mm。出水管、支管和主管用单向阀连接，防止停泵时水倒流，然后恢复路面。水从支管流经主管汇到雨水井，雨水井要做一工作井，采取暗排形式。排水口选择雨水检查井口，如直接接入雨水管线，应设置排水口检查井，在保证排水畅通和含砂量满足要求的情况下，排水口位置经市政统一认可确定。选定排水口的数量和雨管线满足降水最大排水量的要求，安排水口管径大小合理疏排地下水及雨水，施工时根据现场实际情况具体确定。1.3.5.1.1降水施工1）降水井施工（1）放样井位降水井井位放样时必须详细调查核实场区地下管线分布情况，当无法确定时可采用人工挖探孔的方法，确认地下无各种管线后方可施工。为避开各种障碍物，降水井间距可作局部调整，降水井中心距围护桩外皮1.5m，相邻管井间距最大不得超过25m，且降水井总量不得减少。（2）降水井成孔为确保降水效果，减小洗井难度，尤其在既有路面上施工时的成孔速度,所有管井采用旋挖钻机成孔。井身结构误差要求：井径误差20mm；垂直度误差1%；井深应满足设计井深。（3）替浆及下管下管前注入清水置换全井孔内泥浆，砂石泵抽出沉渣并测定孔深。替浆过程中，安排好泥浆及渣土的清运工作。井管采用钢筋骨架滤水管，在预制混凝土管鞋上放置井管，同时水位以下包缠1层60目尼龙网，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用3-4条30mm宽、长23m的竹条用2道铅丝固定井管。为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨污水、泥砂或异物落入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖或捆绑防水雨布临时保护。（4）填滤料井管下入后立即填入滤料。滤料应具有一定的磨圆度，滤料含泥量（包括含石粉）3%，粒径24mm。填砾料时，滤料沿井管外四周均匀填入，宜保持连续。要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。（5）洗井下管、填料完成后立即进行洗井，特殊情况如上路施工，成井-洗井间隔时间不能超过24小时；由于是反循环钻机施工的降水井，可采用下泵试抽洗井，用潜水泵反复进行抽洗，直至水清砂净，上下含水层水串通，否则改用空压机由上而下分段洗井。洗井过程中应观测水位及出水量变化情况。（6）抽水潜水泵及泵管安装吊放，置于距井底以上1.5m2.0m处，开槽前的超前抽水时间根据施工安排在20-30天左右。开始抽水时，因出水量大，为防止排水管网排水能力不足，可以间隔的逐一启动水泵。抽水开始后，逐一检查单井出水量、出水含砂量。抽水含砂量控制：为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，抽出的水含砂量必须保证：粗砂含量<1/50000；中砂含量<1/20000；细砂含量<1/10000。当含砂量过大，可将水泵上提，如含砂量仍然较大，重新洗井。连网统一抽降后连续抽水，不应中途间断，需要维修更换水泵时，逐一进行。（7）降水观测降水期对地下水动态进行观测，并对地下水动态变化进行及时分析；当地下水位急剧变化及时分析原因（如水泵损坏、地下含水构筑物突然破裂漏水或区域地下水位上升等），采取相应的处理措施。2）质量检验施工质量检验如表：管井施工质量检验标准序号检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数值1排水沟坡度12目测：坑内不积水，沟内排水通畅2井管（点）垂直度%1插管时目测3井管（点）间距%15用钢尺量4井管（点）插入深度mm200测绳测量5过滤砂砾料填灌%5检查回填砾料用量6粗砂含水层出水含砂量中砂含水层出水含砂量细砂含水层出水含砂量1/500001/200001/10000实验测定砂水重量比1.3.5.1.2 排水管路施工1）施工方法（1）管沟底部开挖宽度，除管道结构宽度外，还要增加工作面宽度，工作面宽度按规范确定执行。（2）挖沟时将挖出来的土堆放在沟边一侧，土堆底边距沟边保持0.61m的距离，管沟的开挖及回填连续进行，尽快完成。如不能及时回填，管沟两侧需采取防护措施，防止雨水流入管沟内，以免边坡塌方或基土遭到破坏。施工准备测量放线管沟开挖排水管下入沟内试水试压分步回填夯实施做与雨污水检查井相接的排水口工作井合槽埋设电缆排水管线施工工艺流程图（3）槽内下入100塑料管24束，与24眼抽水井相接。（4）抽水井以及机动车道上的引渗井井室用机制红砖和水泥砂浆衬砌，底部做110mm厚C10混凝土基础，上部井圈浇筑C20混凝土，盖承重井盖，与路面平齐。绿地及人行便道上的引渗井用700700250mm的钢筋混凝土块保护井口，井口底部做110mm厚C10混凝土基础，周边砌砖。（5）供电电缆敷设及配电系统安装抽水井的供电电缆，在排水管沟回填土之前置于排水管的一侧，与排水管合槽敷设。电缆周围填充细砂，厚度为0.2m。电缆经由线路，地面上每隔20m左右设露出0.5m高的标志桩。由动力配电箱引出的电缆到潜水泵之间电缆长度除留有适量的长度外，其它剩余量一律剪除，并排列整齐。电缆两端，配统一编号的标志环各一环。电缆敷设路径如遇过路或穿越其它建筑物时，穿厚度为2mm以上的护电套管加以保护。 供、配电系统用的电力开关柜、动力配电箱安放要牢固稳妥。为保证降水工程连续运行，需备足25%用电设备备件，以便及时换修用电设备。电力开关柜及动力配电箱要上锁，应做好防雨、防砸等防护工作，并须安装围栏，并在围栏不同方向悬挂警示标志，其放置地点要安全、平整，周围无杂物堆放。供、配电系统设有三级保护装置。电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。所用电缆设计为三相五线制双“O”线。用电器具作好接“O”保护。1.3.5.1.3 降水井的后期处理施工降水为结构工程施工的辅助工程，属临时工程范畴，降水工程结束（竣工）后，予以拆除或采取适当处理措施。本工程临时供电线路、临时建筑设施等，在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除，降水井和其它地下临时工程按有关规定进行处理，恢复地面原貌。1）降水井管井后期处理施工降水结束后，需对所有降水井进行回填，其目的是使原有井身空间与地层连成一体，保证井室与路面、井身与周围地层的整体性和稳定性。降水管井在完成其使用目的后，首先切断抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管。含水层段采用石屑填入成井管内，利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实，当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。隔水层段采用粘性土回填。管井回填处理高度至井口2.0m，距井口2.0m以上应采用C15素混凝土回填，并人工捣实。近地表部分按原地貌恢复。混凝土应在回填石屑后间隔3天再回填。降水井的回填方法根据降水井所处的位置而定。（1）沥青路面上的降水井每眼井需分三步回填。卵砾石回填井深范围内4m以下回填卵砾石，卵砾石粒径530mm。级配砂石回填井深范围1.54m内用级配砂石回填。混凝土回填地面下1.5m内（包括人井井室）用C10混凝土回填。（2）土路及绿化带内降排水井每眼井需分三步回填。卵砾石回填井深范围内2m以下回填卵砾石，卵砾石粒径530mm。级配砂石回填地面下0.52m内用级配砂石回填。地面下0.5m内回填粘性土，以便植被生长。（3）方砖路面上降排水井每眼井需分三步回填。卵砾石回填井深范围内4m以下回填卵砾石，卵砾石粒径530mm。级配砂石回填井深范围0.54m内用级配砂石回填。混凝土回填地面下0.5m内用C10混凝土回填，表面恢复原有方砖路面，并保持平整一致。2）暗埋排水管线、电缆的后期处理当降水工程结束后，按市政管理的有关规定，将暗埋的排水管、电缆等挖出之后，分层回填级配砂石，并分层夯实到规定的高度后，填300mm厚的无机料，然后铺沥青混凝土。1.3.5.1.4 降水辅助措施1）建立地下动态监测网及措施由于降水期较长，降水使场区地下水均衡关系发生较大变化，必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化，及时采取必要的处理措施，在降水工程实施的同时，建立地下动态监测网。（1）监测点布设在抽水影响半径内呈放射状布设观测孔；抽水影响半径以内的高大建筑物、危改类建筑与抽水系统之间布设观测孔；不同含水层位布分层观测孔，取水样孔。地下水动态监测网提供的资料为：地下水位监测数据、地下水质月监测数据、排水量数据、排水含砂量数据。（2）降水沉降控制措施降水井施工工艺：采用悬挖钻进行施工，当自造泥浆不能保证井壁稳定时，添加膨润土人工制浆，严格控制泥浆稠度，保证井壁稳定。抽排水含砂量控制：防止因抽取地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉陷，抽出的水含砂量必须保证符合规定的要求。2）残留水处理由于水文地质条件变化较大，很多地段受多层地下水影响。无论在降水施工期间还是在降排水维护阶段，都有可能出现局部少量涌水情况，还需采取一些有针对性的处理措施，施工才能在无水条件下进行。（1）异常水处理由于地下上、下水管道漏水，这些水赋存于杂填土和很多已废弃的地下构筑物中，由于具体位置不明，水量大小亦不明，靠降水井难以得到控制，往往造成基坑壁或隧道顶部失稳，给地下工程施工带来很大困难。为了有效预防这种异常水给工程带来损失，应及时采取措施。当隧道或基坑开挖遇到突然出现的不明来水时，立即停止开挖，做引流回填，控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌，并及时查明水源情况，采取寻源断流措施。对出水范围的基坑壁或隧道顶部，必须采用特殊加固措施，比如局部土钉补强、小导管注浆等方法，稳定后再继续下步开挖。（2）潜水残留水处理由于本工程降水可能会涉及疏干潜水的问题，而潜水含水层底板凹凸不平，完全疏干不容易做到，在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会有潜水残留水渗出。这部分水若处理不好将带出地层中细颗粒物质，使开挖面地层土扰动，严重时会发生坍塌。出现这种情况时，应放慢挖土速度，及时在坑壁做盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。按设计要求的做法是：导流盲管采用长0.5m的25mm塑料管做成花管，缠80目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖，宽300mm，深300mm。为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填4-6mm砾石。3）备用电源措施为了保证降水期间抽水持续作业，防止长时间停电造成水位回升，影响地下结构施工，需考虑备用电源问题，拟采取如下措施：（1）在原有供电系统上，还要采取作为第二路供电系统应急备用电源，并配有自动切换装置。（2）如因现场无法实施第二路供电系统，则必须配备发电机作为应急备用电源，并配有自动切换装置。4） 降水维护管理降排水工程施工结束后，是较长时间的维持降水阶段，抽降水管理要点是：（1）定时巡视降排水系统的运行情况，及时发现和处理系统运行的故障和隐患，如水泵抽水出水情况，是否需要检修换泵；供电线路是否正常；排放水的含砂情况及排水联络管道是否畅通。（2）按要求观测水位，观测频次：降水前期一个月内2天1测，之后5天1测，及时分析、了解降水过程中的水位变化情况，并根据水位变化情况调整开泵地段和开泵数量，以减少地下水资源无谓排放。1.3.5.2 围护结构施工方案 1.3.5.2.1 人工挖孔桩施工1.3.5.2.1.1施工工艺放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线架设垂直运输架安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖第二节桩孔土方（修边）先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）浇筑第二节护壁混凝土检查桩位（中心）轴线逐层往下循环作业开挖孔底部分检查验收吊放钢筋笼放混凝土溜筒（导管）浇筑桩身混凝土（随浇随振）插桩顶钢筋人工挖孔桩施工工艺流程图1.3.5.2.1.2人工挖孔桩施工方法1、 施工准备（1）材料及主要机具：混凝土：采用甲控商品混凝土。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W）、电焊及、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。模板：组合式钢模，弧形工具式钢模四块（或八块）拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。2、作业条件：（1）人工开挖桩孔，井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，进行井壁支护的计算和设计。（2）开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物等均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。（3）熟悉施工图纸及场地的地下水质、水文地质资料，作到心中有数。（4）按基础平面图，设置桩轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，必须办理预检手续。（5）按设计要求分段制作好钢筋笼。（6）全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以及修改原编施工方案。（7）在地下水位比较高的地区域，先降低地下水位至桩低以下0.5m左右。3、操作工艺（1）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的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心线，以中心为圆心，以桩身为半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一部）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定位之后，必须经有关部门进行复查，办理好预检手续后开挖。（2）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩边及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度1.0m（有沙层的土层中采用0.5m）。（3）支护壁模板附加筋：为防止桩孔壁塌方，确保安全施工。成孔应设置井圈，其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。以现浇钢筋混凝土井圈为好，与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力 均匀，可以优先选用。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下段端设一道圆弧形的、用槽钢或角钢作成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁以高出地坪150mm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取150mm。（4）浇筑第一节护壁混凝土；桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工捣实，混凝土强度一般位C20，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。（5）检查桩位（中心）轴线及标高；每节桩孔护壁作好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。（6）架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架有：木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式；要求搭设稳定、牢固。（7）安装电动葫芦或卷扬机：在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。如果是试桩和小型桩孔，也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助粗麻绳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。（8）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。 在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。 井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护护栏。当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应采用统一的措施，再进行开挖。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物吊下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。（9）开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升机设备运土桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应栓好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下垂直平顺，修整孔壁。（10）先拆除第一节支第二节护壁模板，仿佛架钢筋护壁模板采用上节支下界依次周转使用。如往下孔径缩小，应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接触处捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。拆模强度达到1.0MPa。（11）浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验室确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。（12）检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节较测。（13）逐曾往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支撑再设计所规定的持力层上。（14）开挖扩底部分：桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计土质的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.53.0d，扩底部位的变径尺寸为1：4。（15）检查验收：成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续（16）吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔34m左右设一个20耳环，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放在设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。（17）浇筑桩身混凝土：桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子，坍落度80100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定，但不宜大于1.5m。（18）混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。4、 成品保护（1）已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员附落。严禁用草袋、塑料布虚掩。（2）已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼，随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。（3）桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。（4）保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。（5）钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固下牢固，限制钢筋笼上浮。5、应注意的质量问题（1）垂直偏差过大：由于开控过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。（2）孔壁坍塌：开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砖，钢板桩、木板桩封堵；（3）孔底残留虚土太多；成孔、修边以后有较多虚土、碎砖未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。（4）孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。（5）桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。（6）应防止钢筋笼扭曲变形，钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。1.3.5.2.2 冠梁施工工艺及施工方法车站及附属结构围护结构桩顶设置钢筋砼冠梁，将人工挖孔桩围护结构连接为整体。1、冠梁施工工艺冠梁施工工艺图2、冠梁施工方法 桩顶冠梁施工首先进行测量放线，定出梁的中心线和边线，即可进行开挖工作，基坑内侧用反铲挖出宽1m土槽，同时用风镐、风钻辅以无声破碎剂破除，清除桩顶杂土及浮碴。冠梁钢筋施工：冠梁钢筋采用现场绑扎，主筋接长采用搭接焊。焊缝长度不小于10d，同一断面接头不得超过50%。每段冠梁钢筋为下段冠梁施工预留出搭接长度，并错开不小于35d。加工完毕后分类、分型号堆放整齐。施工前再次对照设计图纸进行检查，检验无误后运至施工现场。混凝土浇注：冠梁底部至结构顶板处浇筑C40微膨胀混凝土填实，冠梁混凝土采用C30级砼，按混凝土施工工艺进行浇注作业，并及时进行覆盖洒水养生，养护期为14天。1.3.5.2.3初期支护施工工艺和方