防护桩施工方案
一、工程概况
1、西外大街西延道路中心线与101铁路中心线交点处的铁路中心里程为K13+415.7；道路设计里程为K2+339.7。道路中线与铁路中线的交角为86.1°。
2、立交桥结构型式：为12.5-16-16-12.5m四孔连体式框架结构，框架桥轴线长框架桥中心线与铁路中心线的交角为86.1°。
3、结构断面（均为正截面尺寸）：
顶板厚1.0m、底板厚1.1m；边墙、中墙、中边墙厚均为1.0m；
箱体净高5.9m，结构总高度8.0m；
底板加腋均采用0.2×0.2m顶板加腋均采用0.5×1.5m框架桥主体长10.0m。
4、顶进方向及指标：由南向北顶进，设计最大顶力为7841t；顶程为32.5m。
5、线路加固长度：87.6m
6、框架桥结构净高考虑了道路纵坡、横坡、顶板加腋、路面铺装、顶进误差、施工工艺等的影响，顶进到位路面形成后主路使用净空大于4.5m、辅路使用净空大于4.0m。
7、桥位线路现况：
工程场地位于北京市海淀区。桥址位于101铁路衙门口与西郊机场之间区间线路上，桥址处既有铁路为单线，非电气化铁路，43kg/m钢轨，木枕，直线区段，线路为平坡，两侧路基填土高度约为0～1m。
二、铁路防护桩情况简述：
本工程防护桩为三种类型，路基防护桩、支撑桩和抗移桩。挖孔桩施工过程中通知北京铁路局相关部门签订施工安全协议，并且施工范围两侧设800m防护。
1、防护桩施工遵循如下工作流程:放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→护壁→架辘轳→安装吊桶、照明设备、活动盖板、通风设备→开挖第二节桩孔土方→逐节往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→锚杆施工→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土→桩上冠梁。
（挖孔桩开挖循环作业，必须遵循跳挖的原则施工，以保证施工安全）。
2、路基防护桩施工:
(1)路基防护桩是为了避免铁路路基在桥体顶进时塌方，影响行车安全，在框架桥就位处的桥体西南角、西北侧、东北角及东北侧桥体路基的过渡段设置，直径1.25m，桩长15m，共26根，间距为1.8m，桩边距框架桥边的最小距离为22.5cm，路基防护桩桩顶设置混凝土冠梁相联，以保证路基防护桩的整体稳定性，防止铁路路基塌方。待抗移桩施工完毕后，路基防护桩上冠梁与抗移桩冠梁连接到一起。
（见图1、线路加固平面图）
(2)我项目部的习惯性做法是：路基防护桩深度及装身配筋严格按照施工图纸设计设置，桩深及数量不做优化调整，只对个别桩位做调整。以保证铁路路基的安全，并为后续挡墙开挖及刃角补齐工序的进行，提供可靠的保证（由于挡墙及刃角开挖时，开挖上口线距离线路较近。防止开挖挡墙及刃角时路基塌方）。
3、支撑桩及冠梁施工：
(1)线路支撑桩设在线路北侧，防止线路随桥体顶进时下沉，从而保证行车安全。支撑桩直径1.0m（图纸直径1.25m），共计15根，间距为4m，桩长4m（图纸要求7m,项目部优化了此设计图纸），距铁路线中3.5m，支撑桩桩顶设置混凝土冠梁。
(2)线路支撑桩实际配筋线路支撑桩主筋采用，12根HRB335Φ25钢筋（设计图纸32根），钢筋净保护层厚度为6cm，如下图所示：（见附图1）
3、抗移桩及冠梁施工：
(1)线路抗移桩与线路横梁加固相连结，防止线路随桥体顶进时下沉横移，从而保证行车安全。抗移桩直径1.0m（图纸1.25m），间距4m，共16根（图纸18根，省去了位于框架桥桥区外的两根）。距铁路线中10.325m，间距为4m，抗移桩主筋配筋平面布置与支撑桩相同，抗移桩桩顶设置C25钢筋混凝土L型冠梁，冠梁截面尺寸如下图：（见附图2）
一、工程概况：
施工里程为BK725+498涵洞为2-6.0m的钢筋混凝土盖板涵，此涵为排洪涵、位于河道中，因基坑开挖会破坏既有中华寺桥左侧小里程的部分锥体护坡，为防止因涵洞施工而影响既有线行车安全，故做2根φ100cm、间距1.6m的钢筋混凝土防护桩。
二、施工组织：
1、人员安排：
现场施工负责人：刘荣文
现场技术负责人：李君峰
安全负责人：蒋国信
质检工程师：席明宽
防护员：文学政
技工：5人
2、机械设备：
凝土搅拌机：1台（JZC250）
震动棒：2套
水泵：2套
发电机：1台
三、工期安排：
1、工期：总共7天。其中挖基础需5天，钢筋混凝土工程需2天。
2、开工时间:20XX年8月25日,竣工时间:20XX年9月1日。
三、施工工艺及方法：
1、挖孔：
（1）在挖孔桩位置（见附图）人工拆除需做挖孔桩的浆砌片石锥体。
（2）挖内径φ100cm的孔由人工从上到下进行，遇到夹杂的大石块要小心将其挖除，挖土时先挖中间，再挖四周。
（3）为了防止坍孔和保证操作安全，φ100cm的桩孔采用内径φ100cm的钢筋混凝土薄壁圆管作护壁，护壁混凝土标号采用C20，壁厚10厘米，管节长1.0m。挖孔时，随着桩深度的增加同时增加圆管管节护壁，利用自重使圆管下沉止桩底。
（4）桩中心线控制在孔位地面上，做好十字控制桩，每下一节圆管均进行中线测量，使其垂直下沉。（见附图1）
2、钢筋制作：
（1）混凝土桩桩内布置φ16mm圆钢10根，保护层为5cm，每30cm设φ8mm钢筋箍筋一根，为保证钢筋笼牢固，每三道箍内加一#字加强支撑与主筋焊接牢固，并使其每侧长出5cm，以控制保护层5cm。
（2）钢筋应平直，无局部曲折、油渍、水泥浆,铁锈等应清除干净。
（3）钢筋接头一级钢筋采用422焊条，二级钢筋采用506焊条，焊接时搭接长度双面焊不小于钢筋直径的五倍,单面焊不小于钢筋直径的十倍。
（4）弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其曲率半径不宜小于半径的十倍（光圆钢筋）或十二倍（带肋钢筋）。
（5）用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应有弯钩（半圆性、直角型或斜钩型）；弯钩的弯曲内直径应大于受力钢筋直径，且不应小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平直部分的长度：一般结构不宜小于箍筋直径的10倍。
（6）安装钢筋时钢筋的位置和混凝土保护层厚度符合设计要求,在钢筋和护壁之间用水泥砂浆垫块支垫，垫块强度不小于混凝土强度,垫块应相互错开分散布置。
（7）钢筋应在现场绑扎,特殊情况需运输时,在运输、安装、浇筑过程中不得变形或松脱。
3、混凝土浇筑
（1）用混凝土的原材料,必须经过检查合格,砂石料冲洗干净。
（2）严格按施工配合比搅拌混凝土,施工队必须有磅称。每盘搅拌时间不小于3分钟,保证搅拌均匀符合坍落度、和易性、流动性要求。
（3）在灌注砼时，为防止偏斜，因用木棍将钢筋笼支撑固定牢固，砼采用串筒下料，保证混凝土自由倾落高度不大于2.0米。混凝土应连续分层灌注，每层厚度应小于0.5m。
（4）浇注混凝土前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。
（5）浇注时振捣应坚持快插慢拔。每振点延续20-30s,插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为5-10cm。到混凝土不再沉落、无气泡、表面出现浮浆为止，应保证砼密实。
四、安全保证措施
1、防护桩施工前，了解清楚地下管线的位置、深度、走向、底下管线不明不得施工，禁止有破坏管线事故的发生。
2、防护桩开挖前必须预先和工务部门商定，并请派人对线路进行监护，必须备有各种信号备品和应急备品，以防万一。
3、施工时，设防护员专人防护。严禁一切施工机具侵占铁路限界，并在铁路路肩上设防护绳，严禁人员穿越。靠近交通要道作业时设隔离措施。
4、拆除既有锥体时如对路基边坡有影响，开挖深度、限界要求、支撑设施、施工程序、弃土、材料堆放、运输方案、均应周密安排，并向有关作业人员交代清楚。
5、高空作业时，要戴安全帽，穿防滑鞋，系安全带。
6、严格用电制度。工地用电应设安全措施及危险标志。
7、按操作规程使用机具。
8、作业附近有高压线时，先拆除或采取防护措施。
9、雨季施工作好防洪排水措施：疏通排水沟、渠；必要时砌截水墙挡水或开挖集水井排水。
一、工程概况
1、西外大街西延道路中心线与101铁路中心线交点处的铁路中心里程为K13+415.7；道路设计里程为K2+339.7。道路中线与铁路中线的交角为86.1°。
2、立交桥结构型式：为12.5-16-16-12.5m四孔连体式框架结构，框架桥轴线长框架桥中心线与铁路中心线的交角为86.1°。
3、结构断面（均为正截面尺寸）：
顶板厚1.0m、底板厚1.1m；
边墙、中墙、中边墙厚均为1.0m；
箱体净高5.9m，结构总高度8.0m；
底板加腋均采用0.2×0.2m
顶板加腋均采用0.5×1.5m
框架桥主体长10.0m。
4、顶进方向及指标：由南向北顶进，设计最大顶力为7841t；顶程为34.3m。
5、控制标高：以101线轨底至顶板顶面最小距离为0.8m（含保护层）。
6、框架桥结构净高考虑了道路纵坡、横坡、顶板加腋、路面铺装、顶进误差、施工工艺等的影响，顶进到位路面形成后主路使用净空大于4.5m、辅路使用净空大于4.0m。
框架桥主体前端刃角长采用4.5m，主体后端尾墙长采用3.5m，尾墙侧人行横道悬臂板长度采用2m。
框架桥顶进到位后将刃角边墙按主体结构补齐。
框架桥两侧设一字式挡墙与道路U型槽顺接。
框架桥底板后端设置用于框架桥顶进的三角顶块。
7、桥位线路现况：
工程场地位于北京市。桥址位于101铁路石景山南站与西郊机场之间区间线路上，桥址处既有铁路为单线，非电气化铁路，43kg/m钢轨，木枕，直线区段，线路为平坡，两侧路基填土高度约为0～1m。
101铁路线里程K13+402.5处有一座1-7.0m上跨铁路桥，为既有杏石口路上跨101铁路桥，桥中心线与铁路中心线的夹角为86.3°，桥面宽约12m，桥下净空约5.6m，台后填土高度约7～8m。该桥与规划道路重叠，在框架桥工作坑开挖前予以拆除。
上跨桥两侧各有一处有人看守铁路道口，东侧道口里程为K13+431.0，道口宽3.6m；西侧道口里程为K13+370.3，道口宽5.6m，道口房均设在铁路北侧。
K13+384处有一座铁路涵洞，涵洞编号为“涵-035”，K13+424处也有一座铁路涵洞，涵洞编号为“涵-036”，现场涵洞出入口均已淤死。这两座涵洞在框架桥顶进时予以拆除。
本工程工作坑东侧有一宽约4m的既有道路由南向北通过铁路，最近处与框架桥边墙距离为11m，工作坑边坡开挖、线路加固及施工挡墙开挖对既有道路的安全都有影响，须对其进行防护.工作坑西侧距框架桥边墙距离约4.6m处有两趟天然气管道由南向北穿过铁路，工作坑边坡及施工挡墙对其影响很大，也须对其进行防护；考虑到以上两种情况，因此对工作坑边坡及挡墙都采用防护桩进行防护。防护桩采用挖孔桩挖孔灌注桩，桩长18m，直径1.5m，桩中心间距1.8m，桩顶设置钢筋混凝土冠梁，冠梁高度1m,宽度0.5m。挖孔防护桩具体平面布置情况参见“北京市海淀区西外大街西延下穿101铁路立交工程施工设计修改，图号”,图纸复印件附后。
二、施工准备
1、开挖前探明地上地下电缆、管线等障碍物。
2、悉施工图纸及场地的地下土质及地质资料。
3、设置桩位轴线定位点，桩孔四周洒灰线并测定高程水准点。
4、施工前，应将场地进行平整，场地平整度必须小于5%，对有影响施工的障碍要清理干净，以免影响施工。设备进场后，临时设施、施工用水、用电均应按要求施工到位。
5、对准备进场的钢筋、水泥、砂、石进行见证取样，保证材料合格后才能使用。
三、施工机具
辘轳、稿、锹、手铲、线坠、安全活动盖板、照明灯、鼓风机、气泵、活动爬梯、安全带等。
四、工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→护壁→架辘轳→安装吊桶、照明设备、活动盖板、通风设备→开挖第二节桩孔土方→逐节往下循环作业→检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土→浇筑桩上混凝土冠梁。
五、操作工艺
1、放线定桩位及高程
依据施工图纸确定桩位中心，以中点为圆心，以桩半径画出出土圆圈，撒石灰线作为开挖尺寸线。因为此处土质松散，为防止桩孔塌方故采取间隔开挖方式施工。
2、开挖第一节桩孔土方
1)桩位放样后及时通知监理单位进行复测。
2)开挖第一节桩孔时由上至下逐层进行，先挖中间部分土方，然
后扩及周边，挖深0.9米浇筑护壁，循环至成孔。
3、检查桩位中心轴线
1)根据设计图纸提供的轴线控制点，确定桩位。
2)安装每节护壁模板时必须用井口桩心点校正模板位置，并由专人负责，第一节井圈护壁的井圈中心线与设计轴线的偏差不大于50mm，且把井圈的中心点用十字线的形式标在护壁顶面砼上，确保检查轴线复核。
3)开挖前把规划确定的水准点引到场地，设定一个基准点，该点要固定保护好。
4、架设辘轳
第一节孔成孔后随即护壁再着手在桩孔上口架设辘轳、支架以便吊运土。辘轳必须要搭设稳定牢固。
5、人工挖孔吊运技术措施
作业人员在孔内挖土时，离底部1.8米护壁处增加钢板网圆形活动盖板，在挖土时关闭盖板，在吊运离地1.8米后关闭盖板，以保证操作人员安全。挖出土方必须及时用人力手推车运出场内，不得在挖孔四周堆土。
6、钢筋笼制作和安装
1)钢筋笼制作必须符合设计要求和规范要求，施工员按图纸及桩孔深度开出钢筋笼制作技术交底，钢筋工要严格根据技术交底进行制作。
2)钢筋笼制作完成后，请监理验收合格后挂上合格标志牌，由吊机起吊下放，吊放时要慢，防止碰撞孔壁使钢筋笼变形，钢筋笼四周扎上砼保护块，确保主筋保护层厚度。
3)钢筋笼下放到位后，采用两根Ф12吊筋固定在孔口，吊筋长
度需要质量员验收合格后，通知监理验收，吊筋焊接需满足施工规范要求，钢筋笼一次放下到位。选用50t吊车、二点起吊，以保证钢筋不弯曲和不变形。
7、模板
护壁模板用三块活动钢模带一小模板组成。每节模板安装，应设专人严格校核中心位置及护壁厚度，可用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊垂球，复核模板位置，保证垂直度，保证任何二正交直径的误差不大于50mm，符合要求后，用木楔打入土中支撑模板，固定位置，防止浇捣混凝土肘模板发生移位。
8、护壁浇筑
在第一节护壁底，进行第二节人工挖土，每节挖土深度为0.9m，下一节护壁与上节护壁的搭接长度不小于7.5cm，支护好模板后，放置护壁钢筋网，方可进行浇注，浇筑孔圈护壁应遵守下列规定：
1）护壁厚度为15cm，拉结钢筋或配筋、混凝土强度等级应符合设计要求。
2）桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土，且必须一次性灌注完毕。
3）上下护壁间的搭接长度不得少于7.5cm。
4）灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹竿木棒等反复插捣。
5）护壁砼采用普通C25。
现场配备小型混凝土搅拌机一台，称量设备一台；混凝土配合比严格按照混凝土各种原材的试验参数来确定，通过计算，最终确定混凝土配合比为C:S:G:W=1:1.324:2.95:0.44,在制作混凝土时，严格按照确定的混凝土配合比称重搅拌，质检员现场监督搅拌全过程，
6)护壁模板的拆除，应根据气温等情况而定，在首次浇筑24小时以后拆除模板。用回弹仪测定混凝土强度，达到规范要求强度后方进行下一工序施工。
7)可如发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。
8)同一水平面上二孔圈正交直径的极差不宜大于50mm。
9、桩身混凝土浇筑
1)桩身砼灌注是挖孔施工中极为重要的一个环节，本工程砼采用商砼，在浇筑过程中用导管送入孔底，以防止砼离析。
2)砼灌注前，将孔底积土、杂物清理干净，如有积水用泵抽出。砼采用插入式振动器进行振捣，振捣器软管长8m，采用人工用麻绳将振动器放入孔内振捣，振捣时间要适宜掌握，当砼面每上升50cm振捣一次。
3)钢筋笼第一个加强箍为桩顶标高，灌注时按要求加灌0.3m，通过测绳测量最后控制灌砼量，灌注时根据要求每根桩做一组试块，试块在监理见证下制作。
10、成品保护
1)钢筋笼的主筋、箍筋和加强箍筋应按品种、规格、长度编号堆放，以免造成弯曲和错用。
2)钢筋笼放入桩孔时必须有保护层垫块。
3)桩头外露的主钢筋要妥善保护，不得任意弯折或切断。
11、冠梁施工
在冠梁施工前，桩头要进行凿毛，冠梁钢筋、模板要检查合格后方可使用，冠梁要一次性浇筑成型。
六、质量要求
1、主控项目
1)钢筋笼主筋间距用钢尺量允许偏差为：±10mm
2)钢筋笼长度用钢尺量允许偏差为：±100mm
3)人工挖孔桩（混凝土护壁）桩位允许偏差为：50mm
4)人工挖孔桩（混凝土护壁）孔深允许偏差为：+300mm
5)桩体质量检查必须符合基桩检测技术规范的规定。
6)混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
7)桩体承载力必须符合基桩检测技术规范的规定。
2、一般项目
1)钢筋笼钢筋材质检验必须符合设计要求
2)钢筋笼箍筋间距用钢尺量允许偏差为：±20mm
3)钢筋笼直径用钢尺量允许偏差为：±10mm
4)人工挖孔桩（混凝土护壁）垂直度允许偏差为：