武汉市地铁11号线未来一路站工程中围护桩施工应用分析

张　蕾（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南省　郑州市　450001）



武汉市地铁11号线未来一路站工程中围护桩施工应用分析

张蕾（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南省郑州市450001）

武汉市轨道交通11号线东段工程西起于流芳，东至左岭新城，主要沿湖口一路、高新大道走行，主要经过东湖高新光谷片区、流芳片区、豹澥新区和左岭新城。未来一路站有效站台中心里程：右CK55+873.000，车站起点里程：右CK55+760.850，车站终点里程：右CK56+ 030.450；全长269.6m。

地铁；围护结构；灌注桩；施工

1　工程概况

本工程围护结构主要分为灌注桩、临时立柱。具体工程量见表1。

表1　工程量表

根据地质情况的不同，钻孔桩施工时采用旋挖钻机成孔，必要时采冲击钻机配合冲击成孔。在大规模钻孔桩施工前先进行试桩，对钻孔桩的设备、工艺参数和质量进行验证。

2　旋挖钻施工围护桩方法及技术措施

2.1施工工艺流程图（如图1）

2.2施工技术措施

2.2.1钻孔作业

（1）测量放线

测放出围护桩的位置，并编号。

（2）护筒埋设

图1　旋挖钻钻孔桩施工工艺流程图

钻孔桩为避免孔口坍塌，埋设护筒。护筒采用钢护筒，直径比桩径大10～20cm，钢板厚6mm；护筒顶标高比地面标高高出30～40cm，护筒周边需夯实。

（3）钻机就位

钢护筒安装完毕，吊装钻机就位。就位时要求保持机身平稳，钻杆中心与桩位中心重合，进行钻杆垂直度检验，调整钻机磨盘的水平度，使钻杆垂直度达到要求，然后再进行钻进施工。

为保证施工质量，钢护筒中心位置应与钻孔桩中心重合，水平偏差不大于20mm。护筒定位后，人工开挖护筒内土方，使护筒均匀下沉。施工过程中护筒兼作围护措施，保证施工安全。

（4）泥浆

泥浆用膨润土和添加剂人工进行调制，根据施工场地地质报告及现场实际配备泥浆。灌注混凝土时的回收浆，先放入沉淀池中沉淀，测试其指标后，进行调整或废弃。

（5）成孔

旋挖钻机动力头与伸缩式钻杆相连，由柴油机驱动液压马达来转动钻杆，电脑自动控制钻杆垂直度、深度和液压加压系统，通过液压加压，旋转桶式钻头，进行原始土体的挖掘，每钻进1.0～1.2m，筒内旋满土体后，回旋钻头3～5周，使钻头下口充分封闭后提升桶式钻头，打开钻头斗门，卸土至工程车或装载机斗中，由工程车直接运至弃土场，如此循环直至桩底。成孔过程中注意连续补充浆液，防止水头低于护筒底引起缩孔或孔口坍塌。经常测定泥浆比重，遇砂层时稳定液中可加入粘土，增大泥浆护壁能力，并视地质情况，及时更换钻头，粘土采用普通筒式钻头，砂层及淤泥等土层采用下口为可密封式钻头。

在钻孔过程中，对地质情况作详细记录，当钻孔至设计标高时根据取出的土质性质判断地质情况是否与设计一致，不一致时报告设计代表和监理工程师后进行变更处理，经检查合格后方可终孔。孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测；孔径及孔形检查采用笼式探孔器 （用φ8和φ12钢筋制作）入孔检查，检查时将探孔器吊起，使笼的中心与孔的中心、吊绳保持一致，缓慢放入孔内，上下畅通无阻表明桩径满足设计要求，否则有局部缩径或孔斜现象，应采取措施处理。

（6）清孔

钻孔达到桩底设计标高后，经检验孔深、孔径、垂直度符合要求，地质条件与设计相符，即可进行清孔。清孔采用泥浆泵持续吸渣约5～15min，把孔底钻渣清除干净，用测锤测量孔内的沉渣厚度不大于100mm设计要求。

2.2.2钢筋笼加工及吊装

（1）钢筋笼加工

钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求施作。钢筋笼主筋采用焊接，焊接长度符合设计要求，接头相互错开。主筋与加强筋、箍筋采用点焊。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。

钢筋笼自上而下以4m间距设边长50mm的混凝土垫块，保证浇筑桩的保护层厚度。

（2）钢筋笼吊放

采用25T吊车分1～2次下放钢筋笼。在下放钢筋笼节与节之间在孔口焊接，采用双面焊，焊缝长度不小于5d（d为钢筋直径）。

起吊钢筋笼采用两点起吊法。下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂重、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。下放过程中若遇到障碍时立即停止，查明原因进行处理。

下放钢筋笼时，技术人员在场严格控制笼顶标高，达到设计标高后四周固定三根吊杆（吊杆用φ25钢筋加工，下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂于井口方木上），防止钢筋笼下沉或浇筑混凝土时上浮。

2.2.3水下混凝土浇筑

（1）水下浇筑混凝土施工顺序

水下浇筑混凝土施工顺序：下放导管安设漏斗→悬挂隔水塞或滑阀→浇筑首批混凝土→浇筑混凝土至桩顶→拔出导管。

首先安设导管，用吊车将导管（直径256mm）吊入孔内，保持位置居中，导管下口与孔底距离保留300～400mm左右。浇筑首批混凝土之前在漏斗中放入充气隔水球，浇筑时应快放连续浇筑至导管底部埋入混凝土面以下2～3m。使隔水球留在孔底。浇筑混凝土使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m，连续不断浇筑，浇筑过程中用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土的深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。在浇筑过程中将井孔内溢出的泥浆处理后外运至指定地点弃放，防止污染环境。

3　冲击钻施工围护桩方法及技术措施

3.1施工工艺流程图（如图2）

图2　冲击钻钻孔桩施工工艺

3.2施工方法及工艺措施

3.2.1施工方法简述

钻孔桩施工前先平整场地，测量放样，人工挖孔埋设钢护筒，然后进行钻孔桩施工。

3.2.2钻 孔

泥浆采用优质黄泥，利用钻头在护筒内制造，待泥浆造足后才开始钻进。一般表层采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在卵（碎）石夹土等松散层钻进时，可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时重复回填反复冲击2～3次。在通过岩层，如表面不平整，先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进，以防止发生斜孔、坍孔事故。破碎的钻渣部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏出钻渣，倒进钻孔外的倒渣坑内，掏渣后及时向孔内添加泥浆和清水以维持孔内水头高度。钻孔作业按三班制连续钻进，设专人填写钻孔施工记录，并与地质剖面资料相核对，如与设计不符，及时向监理工程师和设计代表反映，以便确定是否变更等处理措施。

3.2.3清 孔

钻孔达到设计深度后，对孔径、孔深、倾斜度及孔的中心偏差进行检查，符合要求并经监理工程师检查合格后，立即进行清孔。

3.2.4钢筋笼制作及下放和灌注水下混凝土施工方法与旋挖钻机相同。

4　结束语

目前在国内上海、北京、广州、南京、武汉等大城市中均有地铁工程和人防、过街道工程施工任务，总结了大量不同施工环境条件下的施工工艺、方法，在施工中我们对适用本工程的加以采用，同时将发挥信息资源广的优势，积极采用新技术、新工艺、新材料，并发动全体施工人员动脑子，想方法，改进施工方法、优化施工工序，控制工程质量，做到各工序达到一次验收合格率100%，以提高生产效率，达到加快施工进度的目的。

2016-4-7

U455.4

A

2095-2066（2016）12-0191-02