第一节 工程概况
1.1工程概况及周边环境
某位于南田路与工业大道北三岔路的立交桥下，交通繁忙，车流量大，地铁车站施工中交通不能中断。
车站明挖部分YDK12+782.40～YDK12+702.60范围内3处桥桩需要保护。
车站基坑距内环路高架桥B匝道桥桩很近，最近处B5桥桩距围护桩外边缘约1m。高架桥B匝道桥为单向双车道宽9.2m，桥梁跨度为30m的简支梁。车辆为：汽-20，挂-100荷载。桥桩采用钻孔灌注桩基础，桩径1500mm，按嵌岩桩设计，单轴极限抗压强度：9.9Mpa，桩嵌入基岩2m，单桩轴向受压容许承载力：9500KN。基坑施工对桥桩产生最大影响发生在围护桩成孔施工时，B3、B4桥桩桩端在围护桩上方约4.1m处。在桥桩桩端附近成孔时，为减少施工对桥桩的影响，施工前需对桥桩进行保护处理。桥桩保护的重点是止水和减少桥桩处围护结构水平位移。
1.2工程地质
B3桩从上至下地质依次为：＜1＞杂填土，厚约3.2m；＜5-2＞硬塑粉质粘土，厚约2.3m；＜7＞强风化岩，厚约1.8m；＜8＞中风化岩，厚约4.8m；＜9＞微风化岩，厚约18.5m。
B4桩从上至下地质依次为＜1＞杂填土，厚约1.9m；＜7＞强风化岩，厚约0.6m；＜7＞中风化岩，厚约9.2m；＜9＞微风化岩，厚约7.8m；＜8＞中风化岩，厚约10.8m。
B5桩从上至下地质依次为：＜1＞杂填土，厚约2.4m；＜5-2＞硬塑粉质粘土，厚约3.9m；＜7＞强风化岩，厚约0.9m；＜8＞中风化岩，厚约1.1m；＜9＞微风化岩，厚约3.3m；＜8＞中风化岩，厚约2.0m；＜9＞微风化岩，厚约3.3m；＜8＞中风化岩，厚约13.4m。
B3的持力层均在＜9＞，B4的持力层均在＜8＞，B5的持力层在＜9＞。MHZ3-FHXC-08，MHZ3-FHXC-10，MHZ3-FHXC-12和MHZ3-FHXC-14钻孔资料显示，桩端下岩体均为中风化或微风化粉砂质泥岩，中风化岩天然抗压强度平均值为6.6MPa，微风化岩天然抗压抗压强度平均值为12.5MPa，属于软岩或较软岩。微分化岩整体性较好，钻探得到的岩芯呈长柱状，局部呈短柱状。中风化岩岩石裂隙较发育，钻探得到的岩芯呈短柱状，局部呈块状，失水容易干裂，遇水容易软化。岩石质量指标（RQD）：＜8＞为40%，＜9＞为80%。
1.3桥桩保护设计
车站明挖部分围护桩施工前，在有桥桩的基坑一侧设止水措施。在桥桩处7.5m范围内采用φ108（σ=6mm）钢管桩注浆止水和加固地层，其余处采用φ50袖阀管注浆。
钢管内增设由4根16mm螺纹钢筋和固定短环组成的钢筋笼，固定环采用外径φ42mm，壁厚3.5mm，长60mm的短管环，短管间距50cm。注浆浆液为32.5级水泥浆，配比：W：C=1：1，注浆压力1.0MPa～1.2MPa。
袖阀管注浆防水材料为水泥-水玻璃双浆液，浆液浓度应根据施工情况加以调整，初拟为：C：S=1：（0.6～1.0）体积比，水泥浆水灰比：0.8：1.0，水玻璃模数：2.6～2.8，水玻璃浓度35B()[e]。注浆半径：不小于1000mm。注浆压力：初拟为0.5MPa～1.0MPa，稳压约1.5MPa，注浆时可根据实际注浆止水效果进行调整。
钢管桩设计73根，桩长约为28.4m，其中4根约31m，共长2083.6m；
袖阀管设计64根，桩长约为28.4m，其中7根约31m，共长1835.8m。
1.4桥桩保护施工
钢管桩和袖阀管分别分三个区段，施工前分别进行编号。
由于桩位全部位于内环路高架桥B匝道桥下，B4至B5桥桩处盖梁下净空为2m～3m，其余梁底净空为3m～4.5m，地面需降低至承台面。需先挖一个小的基坑，B4至B5桥桩范围内钻桩前放坡（1：0.5）开挖一个底宽4m，顶宽5.5m，深1.5m，长40m的基坑，土方量约285m
3。
根据施工进度，初拟配置4台XY-1A型地质钻机进行钻孔施工，钻机钻孔至设计标高后，沉入钢管或袖阀管。
φ108钢管管体设φ10注浆孔，通过钢管向地层注浆。管体注浆孔提前加工，沉入时采用焊接连接。
袖阀管采用丝扣连接。
然后分段对钢管桩和袖阀管进行注浆。
第二节 施工方法及工艺
钢管桩73根，桩长约为28.4m，其中4根约31m，共长2083.6m。分三个区段，由南向北进行编号。编号为1、2、、3、4、……、72、73。
袖阀管64根，桩长约为28.4m，其中7根约31m，共长1835.8m。分三个区段，由南向北进行编号。编号为1、2、3、4、……、63、64。
2.1总体施工顺序
首先是施工准备，包括完成场地内影响施工的管线的改移，相关的材料及机械设备准备、技术准备、生产准备、劳动力准备等，然后进行测量放线，定出桩位，按桩位进行钻孔，钻孔至设计标高后，沉入钢管或袖阀管。放入钢管后，安放钢筋笼。φ108钢管管体设φ10注浆孔，通过钢管向地层注浆。
2.2钢管桩施工
钢管桩分别位于B3、B4、B5桥桩处7.5m范围内，由南向北分一、二、三区段，拟安排3台钻机对三个区段进行施工。其中B4、B5处钻机需进行改装，采用短钻杆施工。
B5桥桩处钢管桩编号为1、2、3、4、……、24、25，共25根；
B4桥桩处钢管桩编号为26、27、28、29、……、47、48，共23根；
B3桥桩处钢管桩编号为49、50、51、52、……、72、73，共25根。
⑴ 钻孔
◇测量放线定出孔位。
◇定位：在地面标定钢管桩之预定打设位置，并经施工勘察后才可以打桩。
◇采用XY-1A型工程钻机按标出的孔位进行钻孔。钻孔直径为130mm。
◇钻孔过程中上部采用套管定位且护壁成孔，成孔后立即清孔。
◇在钻孔过程中做好详细的钻孔记录，对钻孔进行地质描述，从而有利于下一步的注浆作业施工。
⑵ 安设钢管及钢筋笼
首次清孔后及时分节下管，管节采用焊接连接，进行二次清孔。
◇安设钢管：由于钻孔较深，下管时可将连接好的注浆管分段，每段约3m～5m长，依次下入孔中，上段快下完时在孔口连接下一段注浆管，直到下至注浆设计深度。下管过程中应尽量使注浆管保持竖直。
◇安设钢筋笼：钢管安设好后，安设钢筋笼，钢筋笼预先加工，安设时可将钢筋笼分段，每段约3m～5m长，依次下入孔中，上段快下完时在孔口连接下一段，直到下至注浆设计深度。钢筋笼4根钢筋分段位置错开。
桩孔编号
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分段长度（m）
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节段数
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备注
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1-8
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3
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10
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9-16
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3
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10
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17-25
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4
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8
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26-32
|
4
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8
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33-40
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3
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10
|
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41-48
|
4
|
8
|
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49-56
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5
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6
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57-64
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5
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6
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65-73
|
5
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6
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注：相邻桩连接段不得在同一截面布置，下料时注意错开长度。
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钢筋笼分段同钢管分段。
⑶注浆
◇水泥浆拌制：水泥浆所用水泥为32.5普通硅酸盐水泥。拌浆时先在搅拌机内加入计算好的用水量（提前标好划线），然后边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。
◇注浆：将注浆管沿钢管内壁下到钻孔底部后，在顶部加上闷盖，然后进行封孔作业； 在孔底至距地面以下3m段采用粗砂或砾石密实填充，在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂浆填充封孔，以防止注浆时返浆。
◇注浆参数：经现场注浆试验后进行确定。根据经验及地质情况的不同，拟采用的注浆参数分别见表2所示。
注浆参数表 表2
参 数 名 称
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参 数 值
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浆液扩散半径（m）
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不小于0.35
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水灰比
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W:C=1:1
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注浆压力（MPa）
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1～1.2
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注浆速度（L/min）
|
20～30
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单孔单段注浆量（L）
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400～450
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⑷检验项目
◇钢管长度、尺度、厚度依据设计图规定检验。
◇丝扣连接及检验符合规范规定，每支钢管桩检验1次。
2.3袖阀管施工
袖阀管分别位于B3、B4、B5桥桩处7.5m范围之外，由南向北分一、二、三区段，首先拟安排1台钻机施工B3与B4桥桩处之间的，然后施工B4与B5桥桩处之间的，最后进行B3桥桩处以北的袖阀管施工。钢管桩钻孔完成后钻机调配至袖阀管处钻孔。
B5与B4桥桩之间袖阀管编号为1、2、3、4、……、22、23，共23根；
B4与B3桥桩之间袖阀管编号为24、25、26、27、……、45、46，共23根；
B3桥桩以北袖阀管编号为47、48、49、50、……、63、64，共18根。
⑴ 钻孔
◇成孔：采用钢管桩同样工艺成孔，并进行首次清孔。钻孔孔直径为91mm。
⑵安设袖阀管
◇下管：首次清孔后及时分节下管，管节采用套管高强胶水连接。
◇浇注套壳料：用套壳料置换孔内泥浆，浇注时应避免套壳料进入袖阀管内，并严防孔内泥浆混入套壳料中，在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂浆填充封孔，以防止注浆时返浆。
⑶注浆
◇浆液配制：袖阀管注浆材料为水泥-水玻璃双浆液，浆液浓度根据施工情况加以调整，初拟为：C：S=1：（0.6～1.0），水泥浆水灰比：0.8:1.0～1.1,水玻璃模数：2.6～2.8, 水玻璃浓度35B()[e]。浆所用水泥为32.5普通硅酸盐水泥。
◇注浆半径：不小于1000mm。注浆压力：初拟为0.5MPa～1.0MPa，稳压约1.5MPa，注浆时可根据实际注浆止水效果进行调整。
◇拌浆时先在搅拌机内加入计算好的用水量（提前标好划线），然后边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。水玻璃在另一个储浆桶内配制好后以备注浆。
◇注浆：两种浆液备好后采用KBY-50/70型双液注浆机进行注浆。
◇注浆参数：经现场注浆试验后进行确定。根据经验及地质情况的不同，拟采用的注浆参数分别见表3所示。
注浆参数表 表3
参 数 名 称
|
参 数 值
|
浆液扩散半径（m）
|
不小于1.0
|
水泥比水玻璃
|
C:S =1:（0.6～1.0）
|
水灰比
|
W:C=0.8:（1.0～1.1）
|
注浆压力（MPa）
|
0.5～1.0终压1.5
|
注浆速度（L/min）
|
20～30
|
单孔单段注浆量（L）
|
250～300
|
⑷注浆效果检查
一个注浆段的注浆孔全部注完后，钻2～3个孔对注浆效果进行检验，并取芯观察浆液的充填情况。同时检查孔内涌水量不应大于0.2L/min，且某处的漏水量不大于10L/min，或者进行压水试验，在1.0压力下检查孔进水量应小于10L/min，否则加密钻孔注浆。
2.4施工平面布置
施工平面布置图见图2。
车站围护结构桥桩保护结构施工布置图见图3。
第三节 进度计划
3.1.施工进度计划
施工进度计划横道图见图4所示。
3.2主要进度指标
钻孔：1机/0.5孔/天。
第四节 资源配置
4.1机械配置计划
主要机械配置见表4。
主要机械配置表 表4
机械设备名称
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规格型号
|
额定功率或生产能力
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数量（台）
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地质钻机
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XY-1B
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12.1KW
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4
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双液注浆机
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KBY-50/70
|
0.1～7Mpa，11kw
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1
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交流电焊机
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BX3-500
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60～655A
|
2
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钢筋切断机
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GQ40A
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Φ4～Φ40
3kw
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1
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钢筋调直机
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GT4-10
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Φ4～Φ10
4.1kw
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1
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钢筋弯曲机
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GQW-32
|
Φ4～Φ32
3kw
|
1
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发电机
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120GT型
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3相400V，216A
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1
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小型反铲
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DH-55V
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