中铁三局集团有限公司 杭州地铁1号线武林广场站中间桩AM工法及钢管柱HPE工法专项施工方案
局部含块石，填充中粗砂，砂以石英质中粗砂为主，属低压缩性土。局部分布，顶板埋深44.00～47.70m，顶板高程-41.66～-35.76m，层厚0.60～2.00m。
⒇白垩系（K）泥质、凝灰质粉砂岩，属软质岩石，本场地北侧深孔均有揭露，分全风化、强风化、中风化3个亚层。
⒇/1层 全风化泥质、凝灰质粉砂岩：浅紫红色，湿，矿物成分已基本风化，呈土状，易钻进。部分分布，顶板埋深43.70～46.70m，顶板高程-40.78～-36.82m，层厚0.90～4.80m。
⒇/2层 强风化泥质、凝灰质粉砂岩：浅紫红色，湿，矿物成分已大部分风化，岩芯呈柱状或碎块状，可掰断，轻击易碎。部分分布，顶板埋深43.20～48.90m，顶板高程-42.48～-36.51m，层厚0.90～5.10m。
⒇/3层 中风化泥质、凝灰质粉砂岩：浅紫红色，部分矿物成分风化，岩芯呈柱状或短柱状。裂隙不甚发育；锤击声稍脆，可击碎。部分分布，顶板埋深46.80～51.90m，顶板高程-45.54～-40.41m，揭露层厚大于2.50m。
(23)侏罗系（J3）安山玢岩，为侵入岩，属硬质岩石，场区南侧部分钻孔中揭露，勘探深度内分强风化、中风化2个亚层。
(23)/2层 强风化安山玢岩：浅紫色、灰色，湿，矿物成分已大部分风化，岩芯呈柱状或碎块状，轻击易碎，可折断。部分分布，顶板埋深42.00～45.40m，顶板高程-38.16～-35.18m，层厚1.00～1.30m。
(23)/3 层 中风化安山玢岩：浅紫、深灰色，部分矿物成分已风化，斑状结构，块状构造，岩芯呈短柱～柱状，裂隙较发育，锤击声脆，不易击碎。揭露顶板埋深43.00～47.70m，顶板高程-40.21～-36.18m，揭露层厚大于3.70m。
2、水文地质概况
场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和深部基岩裂隙水。根据地下水的含水介质、赋存条件、水理性质和水力特征，勘探深度内可划分为第四系松散岩类孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水。
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1）孔隙潜水
工程区浅部地下水属孔隙性潜水类型，主要赋存于上部①层填土及②层粉土④/3层淤泥质粉质粘土夹粉土中，补给来源主要为大气降水及地表水，地下水位随季节性变化，勘探期间测得水位埋深0.4～3.8m，对应高程为2.24～5.54m。建议抗浮设防水位高程取6.0m。根据杭州市类似工程经验及场地环境，地下水流速较小。
2）孔隙承压水
工程区承压水含水层主要分布于⑿/2层细砂、⑿/4层圆砾和⒁/2层圆砾中，水量中等。隔水层为上部的粉质粘土和粘土层（④、⑥、⑨、⑦、⑧、⑩层），承压含水层顶板埋深37.50～40.80m,顶板高程为-34.39～-31.56m。本次勘察在Z1wlgc-14-01钻孔内埋设铁制套管，将上部潜水含水层隔离，实测承压水头埋深在地表下5.14m，相应高程为1.28m。
根据周边类似钻孔灌注桩施工经验，由于承压水流速缓慢，承压水对钻孔灌注桩桩基施工无影响。
浅层地下潜水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下无腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性；深部承压水对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水作用下弱腐蚀性、对钢结构具中等腐蚀性。 四、本工程特点、重点、难点分析
本工程为地下三层和四层多跨框架结构，采用盖挖逆作法施工，地下连续墙围护，AM工法扩底钻孔灌注桩基础，钢管柱作为施工阶段的竖向支撑结构，扩底钻孔灌注桩兼作使用阶段的抗拔桩，由于本工程采用盖挖逆作法，基坑深度大，柱间跨度大等特点，本工程AM工法扩底钻孔灌注桩施工有以下特点：
1、单桩承载力大，桩直径为1600mm，底部扩大为2200mm，扩大部位的几何尺寸偏差不宜大于-20mm，深度大，四层基坑的钻孔深度达52m左右，进入中风化岩层0.5m。
2、逆作法施工要求严格控制支承桩柱之间及支承桩与地下连续墙之
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间的差异沉降，柱顶累计沉降量≤30mm，各桩、桩与墙之间的桩顶差异沉降不得大于跨度的2‰，且不得大于20mm。
3、基坑开挖深度大，地下四层深约27m，为保证基坑底部桩中心尺寸的准确，必须保证桩的垂直度偏差≤1/300，要去桩底沉渣厚度不得大于20mm，钢管柱垂直度偏差 根据以上工程桩的特殊要求，在桩基设备选择上必须有保证措施，使用常规的正反循环施工机械已无法保证该工程桩基扩底施工及成桩质量，应选择进口的大型旋挖AM工法全液压可视可控扩底旋挖钻机，才能满足本工程扩底灌注桩施工各项精度要求。施工拟采用进口的KH180-3、SD515、LS-118RH-5、LS-120RH、ED5500、ED6200H中的任一型号，以上设备的共同优点是成孔深度深，垂直度高，成孔直径大，成孔效率高等特点。 1、履带自行走至桩位点进行中心定位，在定位过程中由驾驶员在操作室内利用钻机自身的垂直仪、水平仪检查机身的水平度和桅杆的垂直状况，进行水平度、垂直度的自动调整，使钻机达到最佳状态，在扩底施工作业中，电脑输入参数影像监控，从而有效地保证成孔质量。同时所选钻机以原始土体挖掘方式进行施工，故成孔速度快。 2、成孔护壁采取对四周土体挤压成孔，人造稳定液护壁保持孔内液体平衡，从而达到有效护壁效果。在混凝土浇注完成后使混凝土与四周孔壁直接接触，增大摩擦系数，提高单桩承载力。 3、通过柴油机带动液压系统旋转、进行原始土体切削、挖掘钻进成孔，因此该机在成孔过程中，不需动力电源，克服了施工集中用电的难题，减少投入。 4、稳定液可循环利用，节省资源，另外，所选钻机属低噪音、无振动环保型钻机，在钻进过程中噪音为65分贝以内，且在成孔过程中为原始土挖掘状态，通过钻斗提升直接装卸在自卸土方车上，从而使成孔过程实现无稳定液排放，减少了环境污染。 8 中铁三局集团有限公司 杭州地铁1号线武林广场站中间桩AM工法及钢管柱HPE工法专项施工方案 5、AM工法旋挖钻机施工现场作业图 AM工法旋挖施工现场作业及影像管理装臵图 9 中铁三局集团有限公司 杭州地铁1号线武林广场站中间桩AM工法及钢管柱HPE工法专项施工方案 六、施工工艺流程和施工方法 1、AM工法施工工艺流程见下图。 钢筋笼验收 钢筋笼制作 施工现场准备 AM旋挖钻机定位 埋设钢护筒 等径桩成孔 等径桩成孔至设计测量孔深 扩底成孔开始 扩底成孔结束，测量孔利用扩孔钻头第一次稳定液配制 稳定液储藏池 边钻边注入稳定安装钢筋笼 安装导管 检测沉渣 如沉渣超标进行二次灌注混凝土 混凝土灌注完毕 液压垂直插入机就垂直插入永久性钢钢管柱上口定位 钢管柱安装完成砼填充钢柱外缝隙 拔出钢护筒 稳定液循环 稳定液处理回收 不合格 废 弃 AM工法施工工艺流程见下图 2、施工方法 1）施工现场准备 10