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北京南站外部路网工程4＃标段

地下车库通道主体围护桩

编制单位：北京城乡建设集团有限责任公司

某水利泵站工程施工方案北京南站外部路网工程4＃标段项目经理部

编制时间：2007年6月27日

1.1业主提供文件 4

1.2主要应用规范、规程、标准 4

1.3主要应用法规 5

1.2.1周边建筑物 7

1.2.2地下管线 8

1.2.3气候、气象 8

1.3工程地质及水文地质概况 8

1.3.1工程地质 8

2.3.2水文地质 9

2.3.3地质及水文评价 9

1.1工程总体目标及控制措施 10

1.1.1工程总体目标： 10

1.1.2控制措施： 10

1.2项目管理机构设置 10

1.3施工进度计划 11

1.4劳动力安排及工程材料计划 11

1.4.1劳动力安排： 11

1.4.2主要施工材料计划： 12

1.4.2主要施工机械设备： 12

1.4施工队伍准备 14

1.5机械设备准备 14

第五章施工平面布置 15

1.1施工平面布置原则 15

1.2施工总平面布置 15

1.3施工消防平面布置 15

1.4施工临水、临电平面布置 15

第六章主要项目施工方案 16

1.1围护桩型统计 16

1.2钻孔桩施工顺序 16

1.3围护桩施工的工艺流程 16

1.4施工方法及技术要求 17

1.4.1准备工作 17

1.4.2测量放线 20

1.4.3埋设护筒 21

1.4.4设备安装及钻机就位 23

1.4.5泥浆制备 24

1.4.8桩孔质量检测 28

1.4.9钢筋笼制作及吊装 28

1.4.10水下混凝土灌注 31

1.5围护桩施工的质量要求 32

1.6影响围护桩施工问题的处理措施 34

1.6.1施工过程中遇到特殊地质情况 34

1.6.2钢筋笼安放的标高及上浮控制措施 34

1.6.3保温防冻的措施 34

1.7资料整理和分析反馈 34

第七章现场安全防护要点 35

1.1人挖桩安全防护 35

1.2钢筋笼加工及吊装安全防护 35

1.3机械钻孔施工安全防护 36

1.4浇灌混凝土施工安全防护 36

第八章质量控制及措施 37

1.1人挖桩质量控制及措施 37

1.2围护桩的质量控制及措施 37

第九章环保文明施工保证措施 182

1.1防止扬尘污染措施 182

1.2防止水源污染措施 182

1.3防止施工噪音措施 182

1.4防遗洒措施 183

《北京地铁四号线工程角门北路站施工设计》

《轨道交通车站工程施工质量验收规范（试行）》

1.2主要应用规范、规程、标准

混凝土外加剂应用技术规范

建筑地基基础工程施工质量验收规范

建设工程文件归档整理规范

建筑工程施工质量检验统一标准

建筑工程质量检验评定标准

建筑机械使用安全技术规范

施工现场临时用电安全技术规范

商品混凝土质量管理规程

北京地区建筑地基基础勘察设计规范

建筑与市政降水工程技术规范

锚杆喷射混凝土支护技术规范

《中华人民共和国建筑法》

1997年主席第91号令

《建设工程质量管理条例》

《中华人民共和国产品质量法》

《中华人民共和国计量法》

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国安全生产法》

《城市市容和环境卫生管理条例》

⑴建设单位可提供的施工用地，临时房屋、水、电等条件及施工现场的具体情况。

⑵北京南站外部路网工程4＃标段现场踏勘及调查所取得的第一手资料；

⑶我单位现有的技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力以及在市政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训；

⑷国家现行的其他有关法律法规、行业规范、行业标准及北京市现行的有关文件、规定；

⑸我公司投入本工程的技术力量、管理机构、机械设备、财务实力；

⑹相关的人、材、机定额。

北京南站位于宣武区、崇文区及丰台区交界处，南二环、南三环、马家堡东路、马家堡西路之间，凉水河北侧，周边路网车流量大。本工程包含道路、桥梁、地下车库通道、雨污水等专业工程。

本工程现况无路，为新建道路，从北京南站地下车路通道出来后，向南跨越凉水河，一直到南三环，与南三环辅路。

地下车库通道从南站地下车库引出，一直向南，除北京南站主站房外物其他建筑物。

施工范围内无现况地下管线。

全市月平均风速以春季四月份最大，市区最大风速达3.6米/秒；其次是冬、秋季，夏季风速最小。春季风向以西北偏北风最为突出，秋冬季为西南偏南风。

1.3工程地质及水文地质概况

本工程现况地面高程：39.93～41.6m。

根据钻孔所揭示的地层条件，按成因年代将勘探深度范围内的地层划分为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层和第三纪沉积层4大类，按其岩性、物理力学性质及工程特性可划分为10个大层，分述如下：

（1）人工堆积层（第一大层）

表层为1.5～5.8米左右厚的房渣土①层，轻亚粘土填土、中亚粘土填土①1层；

（2）新近沉积层（第2～3大层）

标高34.97～39.72m以下为轻亚粘土、重亚粘土②层，中亚粘土、重亚粘土②1层，细砂、粉砂②2层；

标高31.84～36.92m以下为卵石、圆砾③层，细砂、粉砂③1层，中亚粘土③2层；

（3）第四纪沉积层（第4～8大层）

标高27.84～30.82m以下为轻亚粘土、中亚粘土④层，重亚粘土、粘土④1层；

标高24.27～30.22m以下为卵石、圆砾⑤层，细砂、中砂⑤1层；

标高13.57～14.04m以下为中亚粘土、重亚粘土⑥层，轻亚粘土、重亚粘土⑥1层；

标高9.74～43.42m以下为卵石⑦层；

（4）第三纪岩层（第9～10大层）

本工程持力层为轻亚粘土、重亚粘土②层，中亚粘土、重亚粘土②1层，细砂、粉砂②2层；卵石、圆砾③层，细砂、粉砂③1层，中亚粘土③2层；轻亚粘土、中亚粘土④层，重亚粘土、粘土④1层及卵石、圆砾⑤层，细砂、中砂⑤1层。

工程场区历年（自1995年以来）最高地下水位高程为40.20m左右（在场地地面低洼处接近自然地面）；近3～5年最高地下水位高程为27.00m左右（不含上层滞水）。

本工程抗浮设计水位为37.00米。

2.3.3地质及水文评价

（1）地下水的腐蚀性评价

根据地下水的腐蚀性测试结构：拟建场地第一层地下水（上层滞水）水质对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；第2层地下水（潜水）水质对混凝土结构无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。

a.根据《中国地政动参数区划图》（GB18036－2001）之附录A（“中国地震动峰值加速度区划图”），工程场区所在北京市区的地政动峰值加速度为0.2g，该地震动峰值加速度所对应的地震基本烈度为Ⅷ度，相应设防水准为50年超越概率10％。

b.根据本次勘察所获取地层资料，依据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004－89），本工程场地可按Ⅲ类场地土考虑。

c.根据地质勘察报告，在地震烈度为8度时，地下水按照接近历年最高水位的不利条件考虑时，拟建场地范围内天然沉积的地基土层不会发生地震液化。

1.1工程总体目标及控制措施

1.1.1工程总体目标：

⑴工程质量目标：一次验收合格率100%，优良率95%，确保结构长城杯；

⑵工期目标：根据我集团公司的实力和具体情况，采用2台旋挖钻机同时作业，每天完成8根围护桩，施工持续时间10天，开工时间2007年8月15日，完工时间2007年8月25日；

⑶环境保护目标：噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准，废气、废水（液）、废气物按行业规定处理，力争北京市“环保示范工程”；

⑷现场管理目标：北京市“安全文明工地”，杜绝伤亡事故、治安事故为0。

现场管理以项目经理负责制为核心，以项目合同管理和成本控制为主要内容，以系统管理和先进技术为手段的项目管理机制，严格按照ISO9000质量管理体系、ISO14000环境管理体系、OHSAS18000职业健康管理体系运作，现场严格执行认证标准，以专业管理和计算机辅助管理相结合的科学化管理体制。

1.2项目管理机构设置

根据本工程的管理特点和模式，确定以下施工组织机构：

本地下通道主体围护桩共计70根，采用两台旋挖钻机同时施工，每天完成８根围护桩，计划施工工期为10天。

1.4劳动力安排及工程材料计划

1.4.1劳动力安排：

⑴我项目部选择了有同类工程施工经验并有较强施工组织能力、工作效率高、肯吃苦、有良好信誉的队伍承担实施任务，并已签订相关责任合同。

⑵根据开工日期和进度计划安排、劳动力需用量计划，组织劳动力和物资设备进场，并对进场人员进行入场教育。

⑶除经理部管理人员固定外，其余各作业队管理人员及操作人员均实行动态管理，相对稳定的管理办法。需要时即调入，施工完后即撤走。

⑷在施工阶段随时对劳动力的专业、工种进行相应调整，以满足施工要求，保证施工进度。见下表

主要工种劳动力最大用量表

⑴清除现场地上地下障碍物，实现“四通一平”即水通、电通、路通、通讯通，规划和硬化现场道路；

⑵详细调查地下管线分布情况（走向及埋深），按施工要求进行管线拆改移，关闭、阻断渗漏水源，清除管道淤泥，安排排水通道。

⑴进行现场交接桩工作，并建立测量控制网，组织现场红线、结构外皮以及场区内现状标高方格网的测放；

⑵进行施工现场临水、临电的规划；

⑶编制各种计划，包括：质量计划、试验计划、分项方案编制计划、材料设备进场计划、资料管理计划、工程信息化管理计划等。

⑴根据材料进场计划，提前对有关材料生产厂家进行资格预审，并履行相应的考察程序，确定合格的厂家并进行供货；

⑵开工前准备和落实各项材料和设备的报验工作，明确程序。

⑴根据工程的施工工序安排和所需劳动力计划，选择具有相应资质的队伍多家选择，并签订专业施工责任合同书；

⑵根据开工日期和进度计划安排、劳动力需用量计划，组织劳动力进场，并对进场人员进行入场教育。

⑴根据施工设备使用计划，提前报验所用机械设备的有关资料，请监理和管理公司审批后，组织准时进场；

⑵设备进场后，展开安装、调试工作，保证使用。

⑶要有保证施工连续进行的备用机械设备。

1.1施工平面布置原则

科学合理、满足需要、经济使用、安全文明施工，突出基坑施工阶段的特点，最大限度的利用场地，使布置尽可能的达到最优化。布置原则：

⑴保证不中断交通，便于施工物流的进出及内部循环；

⑵尽量利用工地周围的现有道路作为施工运输道路，现有道路不连续时，在场区内铺设临时施工用道，并设连接出入口；

⑶符合文明施工、环境保护的要求。

根据本工程所处位置要求，在施工区南北两侧设置两个大门，供各类车辆及人员进出，水电沿基坑四周布设，基坑内部设置材料临时堆放区及设备临时停放区。

1.3施工消防平面布置

考虑到以后施工，在基坑四周布设消防井（或灭火器），间距不大于100m布设，消防井靠近路边60cm处布置。

1.4施工临水、临电平面布置

临时用水：施工现场用水使用橡胶管引流。排水沿基坑四周设置排水管线，同时四周设排水明沟，经沉淀池后，排入指定的排水点。

阀门井主要考虑以后主体结构施工用水、现场机械、环保、生活等方面用水来设置，现场试验室、洗车池等处都分别留出阀门井。

临时用电：本工程现场临时用电主要包括照明用电和施工机械用电。基坑工程施工用电从变压器接出。电源采用三相五线制，供电采用树干式引导供电。变压器附近设配电箱及分闸箱。配电要有二级以上保护，做到一机一闸，并就近设开关箱。

第六章主要项目施工方案

本站围护桩共计70根，直径均为800mm，根据其桩长及配筋的不同，分为A、B、C、D四种桩型，各型号桩的设计要求见表6.1.1～6.1.2。护坡桩施工采用旋挖钻机成孔，根据地层情况报请监理批准，正确换用反循环成孔。

A型桩设计要求表6.1.1

B型桩设计要求表6.1.2

为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按隔孔施作，如图7.2施作钻孔灌注桩的顺序为1、4、7，2、5、8，3、6、9。

钻孔桩施工顺序示意图图7.2

1.3围护桩施工的工艺流程

施工工艺流程示意图图6.3

1.4施工方法及技术要求

中心距应根据现场实际情况在1.0～1.4m调整。混凝土采用C25商品混凝土。桩嵌固深度为5.0m～6.0m。

钻孔设备:由于围护桩工程量较大，本工程的围护桩施工采用旋挖钻机成孔。旋挖钻机具有成孔快，成孔质量高的特点。为防止钻进成孔通过砂卵石层时塌孔，拟采用膨润土泥浆护壁。

包括平整场地，场地准备，清除杂物，换除软土，夯打密实，统一规划泥浆池。因本工程正处于马路下面，地下预埋的市政管线较多。部分管线虽经过改移，但为保险起见，仍采用先挖探槽的方式。即先将桩中心线放出后，再以此为中心，开挖1.2m宽，1.5m深的探槽。再放出桩位线，根据现场实际情况，对桩位以下3米深的范围采用洛阳铲探挖，即在桩直径边缘处沿车站纵向和横向各打2个探孔，或人工挖孔的方式探明孔位内无市政管线或其他障碍物，人工挖孔深度为3米，再在此基础上，采用钻机机械钻孔施工。

人工挖孔的主要的主要步骤：

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板→构筑混凝土护壁→检查桩位中心线→架设垂直运输架→安装辘轳→开挖第二节桩孔土方（修边）→支护壁模板→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位中心轴线→逐层向下循环作业至孔底

桩身半径400mm，护壁厚度100mm，开挖半径500mm，每节护壁下口应比上口略大，采用半径600mm。

人工开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效控制开挖桩孔截面尺寸。每节高度1米。开孔完成后进行一次全面测量校核工作，对孔径、桩位中心检测无误后进行支护。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一致。

护壁模板用薄钢板、圆钢、角钢拼装焊接成弧形工具式钢模，每节分成4块。采用拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定。

挖完第一节以后应立即浇灌混凝土，人工浇灌，人工捣实，不宜用振动棒。混凝土强度为C20，坍落度控制在70mm～100mm，确保孔壁的稳定性。浇注完毕须经过24小时后方可拆模，一般应在下节桩孔土方挖完后进行。拆后若发现护壁有蜂窝、漏水现象，应加以堵塞或导流。第一节护壁筑成后，将桩孔中轴线控制点引回到护壁上，并进一步复核无误后，作为确定下节护壁中心的基准点，同时用水准仪把相对水准标高定在第一节孔圈护壁上。

⑤检查桩位（中心）轴线及标高

第一节护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁上，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。

第一节孔成孔以后，即开始在孔上口架设垂直运输支架，支架用三木搭或钢管吊架搭设，要求搭设稳定、牢固。

安装辘轳作为提升工具，辘轳要求有限位标志。

⑧开挖吊运第二节桩孔土方（修边）

从第二节开始，利用提升设备运土，井下人员应带好安全帽，井上人员拴好安全带，吊桶离开井上口1米时推动盖板，掩蔽井孔，防止卸土时土块、石块等杂物坠入井内伤人。吊桶在小推车内卸土后在打开井盖，下放吊桶装上。

拆除第一节护壁模板，支护第二节。使上节护壁的下部嵌入下节护壁的上部混凝土中，上下搭接50mm。桩孔检测复核无误后浇灌护壁混凝土。

⑩浇灌第二节护壁混凝土

混凝土用吊桶送来，人工浇灌、人工振捣密实。

以后逐层往下循环作业，施工到原状土即可。

电源条件：井底照明采用低压电源（36V，100W）、防水带罩安全灯具，电缆分段与护壁固定，长度适中，防止与吊篮相碰；

井口防护条件：井口设安全盖板，当井内无人作业时，井口须遮盖，禁止无关人员靠近。井上设专人看管，防止掉物；

拴好安全带，负责吊运和监护，如遇情况，立即将孔下人员吊至地面，确保孔下人员安全。

①使用具有专业人工挖孔施工资质的专业队伍，要求到场操作施工人员必须具有熟练操作技能。

②全体参加施工人员应认真执行各工种的安全操作规程和有关的规定，开工前要进行一次综合安全技术交底；

③人工提土时，容器内装土不能过高。孔口不准堆放零散杂物，孔口任何人不得向孔内投扔任何物料。孔口设水平安全盖板，孔下有人操作时，上方掩盖好安全盖板，放置杂物掉入孔内。无关人员不得靠近孔口，施工面与其他作业面间拉绳防护。

④孔下有人挖孔或打砼护壁，孔口人员不得随意离开，必须离开时，孔下应停止作业，让孔下人员上孔后方得离开；孔下操作人员随时注意孔壁情况，发现异常现象要立即上孔，待问题解决后方能工作。

⑤孔内与孔上人员应轮流作业，孔内连续作业时间一般不超过两小时。孔内作业人员均需戴安全帽，系安全绳，自专用爬梯上下，严禁沿孔壁或乘运土设施上下。

⑥施工班组应严格按施工方案和安全措施进行施工，遇有异常情况如坍孔，地下水时。应先停止作业，撤离危险作业区并及时向技术负责人报告，不得冒险作业，不得擅自处理。所有施工安排在白天，夜间严禁施工。

⑦正式施工前，试挖孔一个，无问题可正常实施本方案。

⑧人工挖孔实行安全责任制度，按桩号包干设专门管理人员施工作业时间现场盯桩，对负责的每个孔位，均要做好成孔记录，实时监测成孔质量和安全，检查内容包括：护壁混凝土施工状态、护壁模板拆除时间、成孔深度、成孔质量、孔下土质情况、孔边清土情况、施工人员防护状况等。

⑨质检员负责护壁稳定性和混凝土护壁强度的鉴定工作，达到规定强度后，方可通知班组拆模施工。每步混凝土护壁施工后，方可进行下步土方开挖。

①护坡桩开挖前，技术负责人依据测量放线人员定出的桩位中心点，检查桩位点和护坡桩桩位中心线。召集工长、质检员及班组长共同对桩位进行复核，确定无误后，办理预检签字手续，通知班组施工。

②在挖孔过程中，现场工长、质检员要认真检查每桩的桩径、护壁厚度和垂直度，桩径主要检查模板与支撑的圆度和稳定程度，护壁厚度在支撑模板后，直接测量，垂直度要在每节模板支撑后，采用锤球，从孔口向下校正一次，发现问题及时纠正。　

③护壁砼在现场搅拌，支模要居中，保证护壁砼的厚度，灌护壁砼时要从四周均匀灌入，不得只从一侧灌入，以免模板位移。常温下拆模须在24小时后，各节护壁要同心，多余部分要凿掉。

以业主提供的水准点及测量控制网进行引测,在轴线的延长线上做点建立控制网,每个控制点采用不少于0.2m3混凝土浇筑,中间放置埋件,在埋件上刻十字作为轴线引测点，每天应对现场测量控制点进行校核，并作好有效保护，参见图6.4。

基础桩定位示意图图6.4

挖探槽时，已经大致放出了桩位线，钻机施工时，需要放出准确的桩位线。依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩，桩上标定桩位中心，并采用“十字栓桩法”作好标记，并加以保护。测量结果经自检、复检后，报请监理复核，复核无误并签字认可后，方可施工。

护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1.2m，埋深1.5m。可利用钻机开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口，护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。见图6.5。

图6.5护筒埋设示意图

埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，严格保持护筒的垂直度。采用钢护筒，护筒直径大于钻头直径，护筒顶标高应高于施工面200～300mm，并确保筒壁与水平面垂直，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以保证其垂直度并防止泥浆流失，以利钻孔工作进行。护筒周围用粘土分层夯实，见图7.6。

护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。钻孔前应再次测定桩位，并确保护筒底端坐在原状土层，见图6.7。

1.4.4设备安装及钻机就位

钻机就位前T／CECS10078-2019标准下载，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位。

对孔位时，采用十字交叉法对中孔位。在对完孔位后，操作手启动定位系统，予以定位记忆。对中孔位后，钻机不得移位，钻臂也不得随意改变角度，参见图6.8。

本工程采用膨润土泥浆进行护壁。成孔过程中，泥浆系统应定期清理。泥浆池实行专人管理、负责。泥浆性能指标及测试方法见表6.9。

泥浆性能指标及测试方法表表6.9

50000/70000漏斗法

ZXB／T 0202-2013 球墨铸铁给排水管道工程施工及验收规范技术要求≤30ml/30min

1～3mm/30min

1min20～30mg/cm2