廣州市軌道交通
二、八號線延長線工程盾構1標段
【江泰路站—南洲站盾構區間】土建工程
臨時立柱樁施工方案
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中鐵一局集團****
廣州市軌道交通
二、八號線延長線工程盾構1標段
【江泰路站—南洲站盾構區間】專案經理部
2023年11月
廣州軌道交通
二、八號線延長線盾構1標段
臨時立柱樁施工方案
一、臨時立柱樁概述
明挖盾構始發井始發井段和普通段採用臨時型鋼柱及臨時鋼架支援鋼支撐，始發井段有4個臨時型鋼柱，普通段有6個臨時型鋼柱，臨時型鋼柱採用鑽孔灌注樁作為基礎，鑽孔樁內設定型鋼柱，鑽孔灌注樁採用直徑φ800鑽孔灌注樁，樁身採用c30水下混凝土，臨時立柱樁進入基坑底下1.5m。
剛架施作順序為：鑽孔灌注樁設定型鋼並澆注樁基礎，其餘鋼構件隨著基坑開挖順序依次施作，臨時型鋼柱在基坑開挖前施做，基坑面以上型鋼周圍用細砂回填施工空隙。
臨時立柱樁採用承載立柱採用i45q熱軋普通工字鋼，臨時型鋼梁採用i50c熱軋普通工字鋼。型鋼立柱在地面分段精確加工焊接好，之後再分節安裝型鋼立柱，型鋼立柱安裝時採取措施控制好垂直度。型鋼立柱安裝完並在孔口固定後下導管澆築在基坑下部分的砼，最後將孔壁與鋼柱周圍的空隙用砂填實，並將上段護筒抽出**。
本臨時立柱樁的鋼筋焊接採用雙面焊接，焊接長度≧5d；所有剛構件均採用滿焊，焊縫高度均採用8mm。吊裝時鋼筋籠與型鋼焊接固定一起吊裝。臨時立柱型鋼上焊接附件（臨時鋼梁及牛腿等）時，應注意立柱型鋼已處於受荷狀態，避免使立柱樁型鋼溫度上公升過大，從而影響型鋼的承載能力。
在頂底板中部位置h型鋼立柱外包一圈鋼板止水片，厚度2mm。
圖1 臨時立柱樁立面圖
二、鑽孔灌注樁施工
根據地質條件、樁長和工程施工經驗，鑽孔灌注樁施工採用泥漿護壁，qz-200反迴圈鑽進成孔，水下混凝土成樁的施工方法。qz-200反迴圈鑽機規格為400-1500mm，最大鑽深200m，確保滿足本工程鑽孔樁施工質量。
（1）施工工藝流程見下圖。
圖2 鑽孔灌注樁施工流程圖
（2）施工方法
鑽孔灌注樁施工前，進行試成孔，核對地質資料，檢驗所選裝置、施工工藝和技術要求是否符合要求。
1）鑽孔灌注樁定位
鑽孔樁樁位的測量放樣根據設計圖紙的具體位置，現場放線定出樁位後，做好樁位的軸線標記，隨後，會同有關人員進行複核，經複核確認樁位的軸線正確無誤，並用管線探測器探測樁位下面是否埋有管線，確認地下無管線時，方可打鑿路面、清障和埋設護筒。
2）鑽孔灌注樁護筒設定
護筒採用6mm厚的鋼板加工製作，高度4m。護筒內徑比鑽頭大200mm，根據設計樁位中心埋設，然後複核校正，其誤差不大於50mm。護筒的頂部開設1～2個溢漿口，並高出地面，使溢流泥漿流入排水泥漿溝，減少汙染場地。
3）鑽孔灌注樁泥漿製拌
開孔使用的泥漿用優質粘土製作，當鑽孔至粘土層時可原土造漿。泥漿技術指標見表11-1泥漿技術指標表。
泥漿製備技術要求：
①及時採集泥漿樣品，測定效能指標。對新製備泥漿要進行第一次測試，使用前進行一次測試，鑽孔過程中再測試一次，鑽孔結束後在泥漿面下1公尺及孔底以上0.5公尺處各取泥漿樣品進行測試。
泥漿**、處理後各測試一次。
表1 製備泥漿效能指標表
②儲存泥漿每8小時攪拌一次，每次攪拌泥漿或測試必須進行記錄。
③新鮮泥漿製作好擱置24小時後，經測試各項指標合格方可正式使用；**泥漿必須經過振動篩處理，效能指標達到要求後才可迴圈利用。
④施工中經常測定泥漿比重、粘度、含砂率和膠體率。
4）鑽孔灌注樁成孔
根據工程地質條件和鑽孔灌注樁的施工工藝，選用qz-200型鑽機，施工時每台鑽機配備2個護筒，護筒預先埋設在樁位上。鑽機就位時保持底座平穩，不發生傾斜移位。鑽頭中心採用樁定位器對準樁位。
為保證鑽孔的垂直度，在鑽進過程中，設定鑽機導向裝置，利用雙向調節標尺或線墜控制孔身垂直度。泥漿**為護筒內鑽頭造漿和泥漿池記憶體漿。開孔時做到穩、準、慢，鑽進速度根據土層類別，鑽孔深度及供漿量確定。
鑽進施工時泥漿沿著泥漿溝流向泥漿沉澱池，泥漿經沉澱後迴圈使用，形成鑽孔施工的泥漿迴圈系統。施工時要有專人清除泥漿溝和沉澱池中的沉碴。
5）保持鑽孔樁垂直度的措施
①安裝鑽機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鑽桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，並經常檢查校正。
②由於主動鑽桿較長，轉動時上部擺動過大。在鑽架上增設導向架，控制鑽桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鑽進。
③鑽桿接頭應逐個檢查，及時調正，當主動鑽桿彎曲時，要用千斤頂及時調直。
④為保證鑽孔樁的垂直度，每鑽一定時間使用電晶體電子水平儀進行測斜。查明偏斜的位置和偏斜的情況後，在偏斜處吊住鑽頭反覆掃孔，使鑽孔正直。
6）鑽孔灌注樁特殊情況的處理
在鑽進過程中，如發現斜孔、彎孔、縮頸、塌孔冒漿等情況立即停止鑽進，並採取下列措施後方可繼續施工：
①當鑽孔傾斜時，可反覆掃孔修正，如糾正無效，在孔內回填粘土至偏孔處以上0.5m，再重新鑽進。
②鑽孔過程中遇坍孔，立即停鑽，並回填粘土，待孔壁穩定後再鑽。
③如遇到護筒周圍冒漿，可用稻草拌泥團堵塞洞口，並在護筒周圍壓上一層砂包。
7）鑽孔灌注樁清孔
鑽孔過程中要做好詳細的鑽孔記錄，樁孔鑽至設計深度後，會同現場監理工程師進行驗孔，符合要求後才進行清孔工作，使用正迴圈方法進行換漿清孔。做法是：開動鑽頭空鑽不進尺，使沉碴處於懸浮狀態隨舊漿排走。
在灌注水下混凝土前，複測孔底沉澱物厚度，符合要求方可灌注水下混凝土，如沉澱物厚度超過規範要求，可在灌注混凝土前對泥漿進行氣舉法二次清孔，使沉澱物飄浮後，立即灌注水下混凝土。
8）鑽孔灌注樁水下混凝土灌注
二次清孔後立即灌注水下砼，灌注首批砼的數量經過計算確定，裝入和導管相連的帶有堵塞的大料斗中。首批砼的量要確保能把泥漿從φ250導管中排出，且導管埋入砼深度大於3公尺。大料斗中砼量達到計算量的最小值時用吊機拔起堵塞使砼一次衝下。
封底成功後澆注連續進行，型鋼基礎砼為從底板底面下4.9公尺範圍內,型鋼底距樁底為1公尺。
9）成樁質量檢查
①混凝土成品質量直接影響工程整體的質量與安全,因此成樁後進行檢查。
②質量要求：混凝土強度符合設計要求，樁無斷層或夾層，鑽孔樁樁底不低於設計標高，樁頭鑿除預留部分後無殘餘鬆散層和薄弱混凝土層。
表2 鑽孔樁成樁允許偏差
三、臨時立柱樁施工
型鋼承載立柱採用i45q熱軋普通工字鋼，型鋼立柱在地面分段精確加工焊接好，之後再分節安裝型鋼立柱，型鋼立柱安裝時採取措施控制好垂直度。型鋼立柱安裝完並在孔口固定後下導管澆築底部的砼，最後將孔壁與鋼柱周圍的空隙用砂填實，並將上段護筒抽出**。
①分節型鋼立柱的吊裝
型鋼立柱現場進行加工至設計標準長度，經檢驗合格後進行拼接成設計柱長，接樁時型鋼立柱用兩台吊車合吊，以保證型鋼立柱起吊過程中不變形，並在安裝時可自由旋轉。吊裝採用一台25t和一台16t的汽車吊先水平三點吊起型鋼立柱，吊點位置和數目按正負彎矩相等的原則計算確定，在型鋼立柱離地面一定高度後，再由25t的汽車吊垂直起吊，16t的汽車吊水平送吊，成豎直方向後，用大吊車一次進行起吊安裝就位，如下圖。
圖3 型鋼立柱吊裝示意圖
②型鋼立柱安裝定位
a.安裝鋼度檢算：經計算連線段型鋼立柱在定位過程中屬於剛性杆件，可不考慮型鋼立柱的彎曲變形。
b.型鋼立柱安裝採用地面定位架、中間段定位器及柱底進行定位。
c.在樁口設立對中台架，對中台架在地面安裝穩固，通過兩台經緯儀確定對中孔中心線，使其與樁孔中心線相重合，確保準確定位。
d.保證安裝精度控制措施
a.嚴格控制鑽孔的垂直度，首先從鑽孔的定位開始，提高定位的精度；其次控制鑽機轉速和鑽進速度，增加鑽孔垂直度的檢測頻率，發現垂直度偏差過大時，及時採取措施調整，確保成孔後的垂直度。
b.嚴格控制型鋼立柱加工時的精度，安裝時按型鋼立柱的重心垂直下吊。
c.安裝過程中用傾斜計測定安裝在型鋼立柱中心的測定管的傾斜度不斷調整型鋼立柱的位置，以確保鋼柱的垂直度。
d.澆注水下砼時，導管應盡量離開型鋼立柱，防止碰撞導致立柱歪斜。
e.回填砂時均勻對稱進行，使鋼柱不受回填側壓力而發生彎曲變形。
③安裝施工技術措施
a.型鋼立柱嚴格按照《鋼結構工程施工及驗收規範》gb50205-95及有關設計技術要求加工。
b.型鋼立柱由指定廠家加工至標準長度，以便於運輸，在現場驗收合格後再進行拼接成設計長度。拼接時，豎向和水平施焊一般採用分段反向焊接順序，用埋弧自動焊機施焊，分段對稱。
c.焊縫經x光及超聲波探傷檢查合格後進行防鏽處理，其它抗剪鋼板、抗拉鋼板自行加工。
d.型鋼立柱吊裝時，高程用標在型鋼立柱上的刻度線準確傳遞；採用型鋼中間設的定位器和地面樁口對中台架進行準確定位，確保鋼柱偏心距不超過30mm。
e.為保證立柱在土方開挖時柱頂不被破壞，對立柱頂部適當加固。
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