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深圳地铁5307标怡黄区间新秀人行天桥

桩基托换施工方案

工程概况：

深圳地铁五号线5307标怡景路站～黄贝岭站区间隧道在YCK38+897.573处下穿新秀人行天桥ZH-2b号（天桥竣工图桩基编号）桩基，桩径1.2米，隧道深范围内为素混凝土桩。桩基托换阶段需要有效地控制上部结构的变形，确保上部结构的安全。另外该桩基地处沿河路主干道上，车流量大，周边环境复杂，对周围环境要求高，托换区域地质条件复杂以及地下水位高等，因此本工程具有技术复杂，施工难度大，工程质量要求高等特点。

2、工程地质及水文地质条件

2.1地层岩性

区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层，下伏侏罗系中统凝灰岩，局部为燕山期花岗岩侵入体。岩石按风化程度可分为全风化、强风化、中等风化和微风化四个带。

2.2水文地质条件

深圳市的气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。

本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。

孔隙水主要赋存在冲洪积砂类土、残积砂质粘性土和全风化基岩中，基岩裂隙水赋存于强风化及中风化岩层中。本次勘察期间地下水位埋深1.70～7.50m，平均为5.17m；水位高程1.44～7.72m，平均为3.43m。

地下水的排泄途径主要为蒸发。主要补给来源为大气降水。

3、总体施工顺序：如图1

施工监测、环境监测新秀天桥

施工监测、环境监测

新秀天桥桩基托换

施工准备

恢复工程

竣工

隧道内桩基的破除

图1工程总体施工顺序

4、桩基托换总体施工顺序

新秀立交人行天桥有一根桩侵入隧道，采用被动托换，托换桩为Φ1200钻孔灌注桩，预应力托换梁设于托换桩承台之上，托换完成后，施作一根挖孔桩，然后施作横通道对隧道内既有桩基进行破除，防止盾构切桩阶段对上部结构造成损伤，并保证掘进。具体施工内容和施工顺序见下图2。

调查记录原有建筑物的原始状态

调查记录原有建筑物的原始状态

钻孔桩的施工

地下管线保护迁移

双液注浆地面地基的处理

托换大梁基坑土方的开挖运输

基坑支护土钉墙的施工

托换大梁绑扎钢筋预埋

预应力束

波纹管

托换桩企口、锚筋施工

托换大梁砼浇注及养护

托换大梁预应力张拉

建立变形、监测系统

桩周边土体加固

施工挖空桩并破除隧道内桩基

加强监测

等待盾构机切桩通过

图2桩基托换施工顺序图

5、钻孔灌注桩施工

钻孔桩施工：采用XY-2型钻机带动笼式钻头破碎岩土，正循环法清除孔内岩土碎屑而成孔，然后吊放钢筋笼，浇注砼成桩。

施工准备测量放样钻机进场桩位校核/埋设护筒钻进成孔制备泥浆

施工准备

测量放样

钻机进场

桩位校核/埋设护筒

钻进成孔

制备泥浆

商品砼

泥浆系统

浇筑槽沟

吊放钢筋笼及小导管

钻机就位(对中.找平)

制作钢筋笼

一次清孔

终孔取样

下清孔及浇注用导管

二次清孔

沉碴测量

水下砼浇灌注

钻机移位

废浆处理

制作试块

排出废浆

试块养护

图3钻孔桩施工工艺流程图

5.2施工准备

工程开工前，会同监理、设计等单位进行桩基施工技术交底，并现场引进测量基准点和探明地下管线，迁移并维护好施工工区内的管线，统筹安排现场临时设施。

根据建设单位提供的现场测量控制点进行场地测量放样，放样时应打好钢筋定位桩，做好标记。

根据桩位位置，埋设护筒，校核桩位。

由于地处闹市区，必须确保泥浆循环，新浆贮存，废浆临时贮存。在整个施工过程中泥浆不允许外溢，按现场布置图设置泥浆循环系统。

5.3泥浆的制作

钻孔桩成孔穿越的地层，大多是砂砾和粉质粘土，造浆能力较差，因此现场必须制作适量泥浆。造浆材料采用膨胀润土掺入适量的CMC。钻孔桩泥浆制备性能指标如表1

表1

项次

项目

性能指标

检验方法

1

比重

1.1～1.3

泥浆比重秤

2

粘度

18～25

500cc/700cc漏斗法

3

含砂量

8%

4

胶体率

95%

量杯法

5

失水量

30ml/30min

失水量仪

6

泥皮厚度

1～3mm/30min

失水量仪

7

静切力

1min

2～3N/平方米

静切力

2min

5～11N/平方米

8

稳定性

≤30g/立方毫米

9

PH值

7～9

PH试纸

5.4钻进成孔

钻机选用XY-2地质钻机，经改装能满足在室内操作，钻头选用?1200

①开孔时尽量用天车拉住钻杆，轻压慢钻，防止钻具摆动过大而造成超径或孔斜。

②钻进时随时校正主动杆，底座水平，发现不平，随时纠正，保证垂直度控制≤0.5%桩长。

③钻进时控制好孔内水位，如渗漏失水严重，及时补浆以防塌孔。

④钻孔采用跳打施工，相邻桩必须在24小时后方可开钻。

⑤严格控制泥浆指标，在粘性土中成孔时泥浆比重控制在1.10～1.20；在砂层成孔时泥浆比重控制在1.