沈阳市地铁一号线一期延伸线土建工程
第五合同段
钻 孔 灌 注 桩 方 案
上海市基础工程公司
沈阳市地铁一号线一期延伸线土建工程
第五合同段项目经理部
2006年8月
沈阳地铁一号线一期延伸线土建工程第五合同段 钻孔灌注桩施工方案
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审 核:
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目 录
编制说明 ................................................................................................................................................................ 4 第一章 工程概况 .................................................................................................................................................. 5 1.1、概况 ............................................................................................................................................................... 5 1.2、工程地质条件及水文条件 ........................................................................................................................... 5
1.2.1 工程地质条件 .................................................................................................................................... 5 1.2.2 工程水文条件 .................................................................................................................................... 8 第二章 验收规范及设计要求 .............................................................................................................................. 9 2.1、主要验收规范 ............................................................................................................................................... 9 2.2、设计要求 ....................................................................................................................................................... 9 第三章 施工资源配置及施工策划 .................................................................................................................... 11 3.1、人员配备 ..................................................................................................................................................... 11
3.1.1 管理人员配置 .................................................................................................................................. 11 3.1.2 劳动力配置 ...................................................................................................................................... 12 3.2、主要施工机械设备 ..................................................................................................................................... 13 3.3、施工场地布置 ............................................................................................................................................. 13 3.4、施工用电措施与计划 ................................................................................................................................. 14 第四章 施工方案 ................................................................................................................................................ 15 4.1、施工准备 ..................................................................................................................................................... 15 4.2、施工设备选择 ............................................................................................................................................. 15 4.3、施工工艺流程 ............................................................................................................................................. 16 4.4、施工方案 ..................................................................................................................................................... 16
4.4.1 施工测量 .......................................................................................................................................... 16 4.4.2 钢护筒埋设 ...................................................................................................................................... 17 4.4.3 钻孔灌注桩成孔施工 ...................................................................................................................... 17 4.4.5 钢筋笼制作及安装 .......................................................................................................................... 18 4.4.6 灌注导管安装 .................................................................................................................................. 20 4.4.7 两次清孔与验收 .............................................................................................................................. 20 4.4.8 水下混凝土灌注 .............................................................................................................................. 21 4.4.9 泥浆排放 .......................................................................................................................................... 22
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4.4.10 常见质量通病的预防措施 ............................................................................................................ 22 第五章 施工区域划分及工期计划 .................................................................................................................... 24 5.1、施工区域划分 ............................................................................................................................................. 24
5.1.1 七号街站 .......................................................................................................................................... 24 5.1.2 七号街站~四号街站区间 .............................................................................................................. 24 5.2、工期计划 ..................................................................................................................................................... 24 第六章 施工质量保证措施 ................................................................................................................................ 25 6.1、原材料质量保证 ......................................................................................................................................... 25 6.2、钻孔灌注桩质量控制措施 ......................................................................................................................... 25 6.3、钢筋笼的制作、安装质量保证措施 ......................................................................................................... 26 6.4、砼灌注质量控制措施 ................................................................................................................................. 26 第七章 安全文明施工保证措施及环境保护 .................................................................................................... 28 7.1、安全管理措施 ............................................................................................................................................. 28 7.2、文明施工与环境保护措施 ......................................................................................................................... 29 第八章 附页 ........................................................................................................................................................ 31
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编制说明
本方案为七号街车站及七号街站~四号街站区间钻孔灌注桩施工方案。 方案编制依据及引用的主要技术标准和规范: 1、设计图纸。
2、《岩土工程勘察报告》。 3、施工及验收规范、质量验评标准 a、《工程测量规范》 GB 50026-93;
b、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB 50202-2002; c、《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94;
d、《地下铁道工程施工及验收规范》 GB 50299-1999; e、《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99; f、《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2003; g、《钢筋焊接接头试验方法标准》 JGJ-2001; h、《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2003; 4、相关的国家、行业施工技术规范及验收标准。 5、本公司相关工法、规定及类似工程的施工经验。
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第一章 工程概况
1.1、概况
工程项目名称:沈阳地铁一号线一期延伸线 本项目名称: 七号街站及七号街站~四号街站区间 建设单位: 沈阳地铁有限公司 设计单位: 沈阳中铁铁道勘察设计院
监理单位: 煤炭工业邯郸设计研究院中原建设监理咨询公司 施工单位: 上海市基础工程公司
七号街站位于七号街与六号街之间,沿开发大路呈东西向布置,自车站起点里程DK2+691.600至车站终点里程DK2+888.400,总长196.80m,设4个出入口。
七号街站~四号街站区间里程为DK2+900.2~DK4+180.0,总长1279.8m。正线线间距4.6m~10m,本隧道结构底最大埋深14.6m(覆土厚度8.0m),最小埋深11.6m(覆土厚度5.0m),平均埋深13.10m(覆土厚度6.5m)。区间线路坡度呈“V”字型,区间中部设联络通道和排水泵站。
本工程车站及区间的主体结构围护分别采用排桩、锚索体系和排桩、钢支撑体系,桩顶均设1000×800 冠梁,冠梁以上1.0范围内采用砖砌体支护结构。排桩采用钻孔灌注桩φ800@1200 mm(车站两端头局部为φ1000@1200 mm),桩长(不含冠梁)15.2~21.65m,桩的入土深度5.5~7m,车站钻孔桩共419根(其中φ1000mm的为44根),区间钻孔桩共约2138根。
本工程采用泥浆护壁钻进成孔的施工方法。
1.2、工程地质条件及水文条件
1.2.1 工程地质条件
根据沈阳地铁一号线延伸线《岩土工程勘察报告》,地层结构较均匀,本方案钻孔涉及的土层特性描述详见下表:
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系 统 全新统人工堆积层 全新统浑河高漫滩及古河道冲积层 全新统浑河新扇冲洪积层 更新统浑河老扇冲洪积层
地层编号 ① ③-1-1 ③-4 ③-5 ④-4 ④-4-1 ④-5 ⑤-1 时代符号 Q4ml 成因 类型 岩 性 特 征 简 述 杂色,松散,由粘性土、砂、碎石组成,含少量砖块等建筑垃圾。 淤泥质粉质粘土:灰黑色,有腥臭味,软塑~流塑状态。 中、粗砂:黄褐色,湿,水下饱和,稍密~中密状态。 砾砂:黄褐色,饱和,中密~密实状态。 中、粗砂: 灰色、灰绿色,饱和,中密~密实状态。 粉质粘土:黄褐色,可塑~硬塑状态。 砾砂:黄褐色,饱和,中密~密实状态。 粉质粘土:黄褐色、灰色,可塑~硬塑状态。 中、粗砂:黄褐色、锈黄色,饱和,中密~密实状态。 Q42 al 第 四 系 Q41 al-pl Q32 ⑤-4 al-pl 按土层时代成因及工程性质,七号街车站及七号街站~四号街站区间地层特征如下:
1、第四系全新统人工堆积层(Q4ml)
杂填土(①):杂色,松散,由粘性土、砂、碎石组成,含少量砖块等建筑垃圾。该层分布普遍,层厚1.30~3.80m,层底标高30.50~33.04m。表层主要为沥青路面(0.3米左右),其下为由碎石、砂子、白灰组成的垫层,勘察期间1.2米以上为冻结状态,以下为松散状态。
2、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)
淤泥质粉质粘土(③-1-1):灰黑色,有腥臭味,软塑~流塑状态,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。可见铁锰结核及水锈斑痕。该层呈夹层状分布,一般厚度1.50~6.20m,层底埋深4.50~7.70m,层底标高26.83~29.82m。
中、粗砂(③-4):黄褐色,湿,水下饱和,稍密~中密状态,主要矿物成分为长石、石英,亚角形,均粒结构,级配一般,含少量砾卵石(可见最大粒径约为
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40-50mm)。该层呈层状连续分布,层厚1.40~6.80m,层底埋深5.00~11.00m,层底标高23.50~29.07m。
砾砂(③-5):黄褐色,石英-长石质,混粒结构,级配较好,饱和,中密~密实状态。呈层状分布,一般厚度2.00~8.10m,层底埋深9.90~13.50m,层底标高20.81~24.60m。
3、第四系全新统浑河新扇冲洪积层(Q41al-pl)
中、粗砂(④-4):灰色、灰绿色,饱和,中密~密实状态,矿物成分主要为石英、长石,分选磨圆一般,含砾卵石15%左右,可见最大粒径30~50mm,该层普遍分布,层厚2.00~9.20m,层底埋深13.50~20.00m,层底标高14.21~20.94m。
粉质粘土(④-4-1):黄褐色,可塑~硬塑状态,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。呈透镜体状分布在中、粗砂(④-4)层中,本层仅见于06-ZX-102钻孔,揭露厚度1.00米。
砾砂(④-5):黄褐色,饱和,中密~密实状态,矿物成分主要为石英、长石,分选较差,磨圆一般,混粒结构,局部卵石含量较高,可见最大粒径达90mm。呈层状分布,一般厚度1.50~5.80m,层底埋深17.00~21.00m,层底标高13.66~17.53m。
4、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al-pl)
粉质粘土(⑤-1):黄褐色、灰色,可塑~硬塑状态,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。该层呈层状连续分布,揭露厚度1.00~4.30m,层底埋深18.50~22.30m,层底标高12.01~16.03m。
中、粗砂(⑤-4):黄褐色、锈黄色,饱和,中密~密实状态,矿物成分主要为长石、石英,分选磨圆一般,呈亚圆形, 混粒结构,局部充填少量粘性土。呈层状分布,一般厚度2.00~12.50m,层底埋深22.00~30.00m,层底标高4.31~12.43m。
粉质粘土(⑤-4-1):黄褐色,可塑~硬塑状态,稍有光泽,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。呈透镜体状分布在中、粗砂(⑤-4)层中,本层仅见于06-ZC-017钻孔,揭露厚度0.80米。
砾砂(⑤-5):黄褐色,饱和,中密~密实状态,矿物成分主要为石英、长石,分选较差,磨圆一般,混粒结构,局部卵石含量较高,可见最大粒径达90mm。本次勘察
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揭露该层最大厚度11.00m,未穿透。
粉质粘土(⑤-5-1):黄褐色,摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,可塑。呈透镜体状分布在砾砂(⑤-5)层中,揭露最大厚度6.60米,未穿透。
1.2.2 工程水文条件
1、本场地水文地质特征
勘察期间,勘察深度内见两层地下水,粉质粘土(⑤-1)层为两层水之间的隔水层。
第一层水赋存于第四系全新统冲积(Q42al)中粗砂、砾砂层及第四系全新统冲洪积(Q41al)中-粗砂层中,属第四系松散岩类孔隙潜水,初见水位埋深4.90~6.30m,稳定水位埋深5.10~6.50m,相当于标高27.84~29.30米,水温11℃。
第二层水赋存于第四系上更新统冲洪积(Q32al-pl)粉-细砂、中-粗砂及砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙承压水。据06-ZC-SO1号抽水孔实测稳定水位埋深5.88~6.42m(标高28.15~28.33m),揭示含水层厚度22.10m,承压水头约11.78m,水温11℃。该层水因粉质粘土层(⑤-1)缺失,以“天窗”的形式和第四系全新统潜水连成一体,两层含水层水力联系密切。
地下水的补给来源主要为大气降水及侧向迳流,以侧向迳流及人工开采为主要排泄方式。
2、地下水对建筑材料的腐蚀性评价 本场地环境类型属Ⅱ类。
本场地存在的地下水根据在06-ZX-099、06-ZX-108、06-ZC-016号孔水样水质分析结果,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准判定:地下潜水对混凝土结构无腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性(考虑干湿交替);对钢结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为pH值及Cl-+SO42-。
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第二章 验收规范及设计要求
2.1、主要验收规范
a、《工程测量规范》 GB 50026-93;
b、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB 50202-2002; c、《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94;
d、《地下铁道工程施工及验收规范》 GB 50299-1999; e、《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99;
2.2、设计要求
1、桩身设计参数
a、桩径及桩型:φ800mm及φ1000mm钻孔灌注桩; b、桩顶标高:按设计图纸; c、桩底标高:按设计图纸; 2、施工材料
a、混凝土设计标号:C30;
b、主筋为Φ25HRB335,箍筋为φ12HPB235。 3、施工要求
a、钢筋保护层a=70mm; b、沉渣厚度不大于200mm;
c、桩顶泛浆高度应大于桩身的5%。且不应小于1m; d、充盈系数不得小于1;
e、混凝土坍落度应控制在160~210mm; f、施工容许偏差:
➢ 桩位平面位置为:±50mm; ➢ 孔中心位置:≤50mm; ➢ 顶标高:+30mm,-50mm; ➢ 断面尺寸:±50mm; ➢ 垂直度:≤0.3%;
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4、浇筑水下混凝土应遵行以下规定:
a、浇筑混凝土用的导管使用前应拼装,试压,试水压力为0.6~1MPa; b、导管一次埋入混凝土面以下1m以上,导管埋深宜为2~6m;
c、水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制。 5、施工质量检验要求
施工质量验收按2.1所列验收规范验收;
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第三章 施工资源配置及施工策划
3.1、人员配备
3.1.1 管理人员配置
钻孔灌注桩施工管理人员网络图
项目生产副经理 李晶哲
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现场项目经理 汲亮 项目副经理 时春江 项目总工 彭文俊 现场生产负责 刘亚辉、邢贵波 现场技术负责 夏至忠 施工员 梅红兵 质 量员 王汉军 技 术 员 魏晓峰 测量员 李 军 资 料 员 李艳玲 安全员 张新平 材料员 曲文兴 试验员 张素琴 后 勤 李 和 施工队伍作业班组 沈阳地铁一号线一期延伸线土建工程第五合同段 钻孔灌注桩施工方案
3.1.2 劳动力配置
劳 动 力 配 置 一 览 表
序号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13
施工工种 机长 成孔 钢筋笼制作、连接 灌桩 杂工 电工 试块制作 机修工 测量工 起重工 吊车司机 后勤 合计 数量 10 40 10 10 10 2 2 2 4 4 2 2 98 备注 杂工兼 上海市基础工程公司沈阳地铁一号线一期延伸线土建工程第五合同段项目经理部 - 12 -
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3.2、主要施工机械设备
施工机械设备配置一览表
设备名称 车载钻机 电焊机 导 管 料 斗 污水泵 清水泵 泥 浆 2套 检测仪 汽车吊 泥浆箱 测绳 钢卷尺 2台 5只 5套 10套 12t 24m3 配重锤 3m、5m 比重计、粘度计、 数量 10台 10台 5套 5只 11台 10台 规格 XQZ-100,总重8T Bx-500 250m 1m3 功率 主机30KW 22 KW/台 用途 成孔 制笼、下笼 灌注 灌注 8KW/台 泥浆循环(1台备用) 5KW/台 钻孔过程及终孔时泥浆指标测量控制 安放钢笼、灌注等 临时存放废浆 测孔深、沉渣厚度、垂直度 孔径、验收钢筋笼 3.3、施工场地布置
为了确保施工质量、安全、工期,降低成本,搞好文明施工,我们根据本工程所处的环境条件和项目的特点,对现场平面进行了合理布置。施工现场布置设施、设备按施工施工现场具体安排,并随施工的进展,合理调整现场布置。
施工区域按照施工范围进行划分,首要考虑不动和不便动的设施,保证各机具设备在施工中有足够的操作面,不致互相干扰。需要摆放的内容有:材料、钢筋笼制作堆放区(30×10m),钻孔施工设施布置(钻机十台、导管、储浆箱、污水泵、清水泵10台),12t吊车通道及商品砼车通道。
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详见附图一:《车站钻孔灌注桩---施工现场平面布置示意图》 详见附图二:《区间钻孔灌注桩---施工现场平面布置示意图》
3.4、施工用电措施与计划
1、施工现场用电安全措施
a、建立施工现场临时安全用电制度。
b、安装、维修或拆除临时用电设施必须有证专业电工进行。 c、施工现场所有电器设施都应做好接地保护。 d、施工现场所有电线电览均应做好绝缘保护。
e、电器安装全部完成后应试运转,包括对双电源的切换试验成功后才能正式使用。
2、施工现场用电布置
根据《施工现场临时用电安全技术规范要求》规定,本供电系统采用TN(三相五线制)供电系统。施工用电由箱式变电器引至主配电箱,再由主配电箱分接至分配电箱,然后由分配电箱引至各用电设备的开关箱。
3、根据设备投入情况本工程需用电量为800kw(具体见设备计划表)。
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第四章 施工方案
本钻孔灌注桩工程采用泥浆护壁钻进成孔的施工方法。
4.1、施工准备
1、施工前落实办好所需履行的各种审批、验证手续。
2、施工现场须备好处理各种孔内事故需用的器具。备足施工所用的原材料和易损易坏的机械配件。
3、按施工要求布置好供水、泥浆池设施。 4、施工前做好各项设备的安装及调试工作。
5、开工前做好人员的培训和施工方案的交底和技术安全交底。
6、原材料按计划提前进场,并具有产品合格证和质保书,并及时送样复试。 7、施工前,与设计单位、业主、监理单位针对施工图纸进行会审及设计交底工作。
8、开工前应进行设备试运行和主机、辅机、电器设施和量测器具等状态的验收。
4.2、施工设备选择
1、钻机的选择
钻孔桩施工钻机其配套钻杆由于抗扭性能不强,常会发生钻杆断裂、掉钻事故,从而影响工程的进度和质量。
根据本工程的实际情况及我公司以往的施工经验,选择扭矩为40KN·m以上的XQZ-100型钻机;钻杆选用方面,配套选用高强度抗扭法兰连接钻杆,以满足本工程施工之要求。
2、钻头的选择
采用防斜梳齿钻头,以防止孔斜与提高钻进效率。钻头除了防斜外,也增加了钻头的稳定性和刚度,及其耐磨性。为防止扩孔,当钻直径为1000mm的孔时,钻头直径在980mm,钻直径为800mm的孔时,钻头直径在780mm。
3、导管与砼储料料斗的选择
导管是水下灌注的主要机具,应具有足够的强度、刚度和良好的密封性。因此本工程选择导管要求为:直径φ261mm,壁厚为6mm,使用总长为30m,每节为2.5 m,
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并要求每节导管平直,定长偏差不超过管长的1%,内壁光滑平整、不变形,导管采用丝扣连接。
4.3、施工工艺流程
见施工工艺流程图(如下)
钻孔灌注桩施工工艺流程图
护筒定位、埋设钻机就位、验收材料进场、验收泥浆系统布置泥浆循环钻进成孔材料检测泥浆储存扩孔施工钢筋笼制作、验收废浆处置一次清孔、验收安装钢筋笼安装导管导管检查二次清孔、验收混凝土供应水下砼灌注灌注结束、桩头保护竣工资料提交坍落度检测试块制作、养护试块送检 4.4、施工方案
4.4.1 施工测量
根据业主提供的测量控制点,于施工现场上布置测量基线,测量基线经监理工程
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师验收合格后,再进行使用。桩基施工时,主要采用丈量法进行桩位测放。在施工期内对测量基线予以保护及定期复核,以保证测量控制精度符合设计要求。
根据业主提供的水准控制点将高程控制点引测至施工现场,经监理验收合格后,方可使用。在施工期内对临时控制点予以保护及定期复核,以保证测量控制精度符合设计要求。
4.4.2 钢护筒埋设
针对钻孔灌注桩施工,为了保证成孔质量与施工安全,特对桩基施工时设置钢套管,可重复利用。每根桩上口设置长1260mm,内径1000mm,壁厚12mm的钢套管。
1、钢护筒埋设要求
钢护筒下直下平,其顶部和地面平,护筒的垂直度≤3/1000。在运输、安装时防止变形,保证基本的正圆度。护筒埋设完毕后,及时测量筒顶边沿水准高程。
2、钢护筒埋设
根据桩位,使护筒中心和桩中心重合,偏差小于50mm。护筒与坑壁之间用粘性土填实,确保护筒位置的准确及稳定,再次校正护筒中心偏差,并用水平尺校核护筒的垂直度,使护筒达到水平牢固。
4.4.3 钻孔灌注桩成孔施工
1、泥浆循环系统 (1)泥浆
由于地层上部为淤泥质粘土层,可利用粘土自然造浆,同时为了保证在钻进过程中泥浆的性能指标,施工时应注意控制泥浆比重、粘度、含砂率等指标,以确保成孔钻进时孔内泥浆比重控制在1.15~1.25、粘度18~26S。
(2)泥浆循环系统布置
配备沉淀池、循环池进行泥浆净化后流回孔内,确保终孔后灌注前孔内泥浆各项指标的要求。
根据施工要求,及现场实际条件布置泥浆循环池。 2、成孔技术参数 (1)钻压的确定
②-⑤层主要为各类粘土层,针对地层采用悬吊钻进的方法进行成孔。
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(2)转速的确定
钻头转速应取8~15转/秒,但同时视地层软硬及孔径不同加以调整。 (3)孔内水头的控制
水头压力不足易导致孔壁失稳坍塌,成孔后灌注前,应注意保持孔内液面不得低于孔口0.5m,确保孔壁稳定。
3、成孔施工及注意事项
(1)护筒内径φ1000mm,钻机就位前,测量员复核护筒的偏差情况,以指导钻机的摆放。
(2)钻机就位:钻机就位底座应垫牢,用水平尺对机座底架进行水平调整,直至钻架垂直地面,天车吊轮、回钻盘和钻头与桩位四点中心到同一铅垂线上。钻机就位完毕,当班机班长量取机身高度,报施工员或质量员核准。
(3)成孔施工时,钻具(钻头、主动钻杆和副钻杆)要保证垂直度、同心度和连接时整合可靠,以防止孔斜和钻具脱落的事故发生。
(4)、每次开钻前,当班机班长应负责对钻具的垂直度、连接性和钻头的直径磨损情况进行拉线、拉尺检查和观察检查,撤换和修复不合格的工具件。
(5)钻进时应正确使用泥浆的性能指标。
(6)钻进中应注意通过听动静,观现象和凭操作感来发现孔内的异常情况,当出现钻杆跳动,机架摇晃,钻不进尺,漏浆跑浆时,应及时停钻,查明原因,排除故障或作出处理后再恢复施工。
(7)机班长应根据指令,及时在主动钻杆上划出终孔机上余尺停置标志线,以控制孔底标高。钻进到设计标高终孔时,应保持钻机空转不进尺10分钟,直至泥浆指标达到一次清孔要求。
4.4.5 钢筋笼制作及安装
1、钢筋笼制作的一般要求
(1)钢筋笼制作外形尺寸要符合设计要求,其允许偏差应符合下表规定(单位mm):
项目 允许偏差 主筋间距 ±10 箍筋间距 ±20 钢笼直径 ±10 钢笼总长 ±100 保护层厚度 ±10 上海市基础工程公司沈阳地铁一号线一期延伸线土建工程第五合同段项目经理部 - 18 -
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(2)钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规程规范要求,现场每批进场使用的钢筋,供料方必须提供出厂质量证明书与检验报告单等资料。
(3)焊接用的钢材,应作原材和焊接件质量试验。对生锈的钢筋,在使用前应认真除锈。
(4)主筋在制作前,对弯曲主筋进行基本调直,清除钢筋表面的污垢、锈蚀等,按钢筋笼翻样图长度下料。调直后的主筋弯曲度应不大于长度的1%,并不得有局部弯折。另根据骨架长度,按尽量减少断头废料的原则断料。
(5)为了便于钢筋笼的运输和吊放入孔就位并防止变形及平台的实际情况,一方面应采取措施临时加强钢筋笼的刚度;另一方面钢筋笼的长度不宜过长。钢筋笼主筋接头应互相错开,错开距离≥55d。保证55d范围内的接头数目不多于主筋总根数的50%。
2、钢筋笼制作方法
(1)钢筋笼制作场地布置:平整、不积水、不变形、宽阔。
(2)钢筋笼制作时,相邻主筋端部按要求错开相应距离,并保证同一截面内的接头数目符合规定要求。
(3)再把加强筋按1道/2m放置在放置好的主筋上,加强筋的位置和垂直度用两把钢卷尺进行放置与控制。
(4)将余下的主筋均匀布设在加强筋上,并与加强筋绑焊牢固。
(5)将螺旋筋按设计要求间距缠绕在钢筋笼上,采取绑扎或点焊与主筋结合牢固。
3、钢筋笼连接工艺
为了确保钢筋笼成型后有足够的强度和刚度,对钢筋笼的焊接质量要求严格控制,对焊条的选择、焊接尺寸、焊接方法等应满足设计与规范的要求。
(1)焊接形式和焊接尺寸:要求钻孔桩钢筋笼主筋与加强筋及加强筋与螺旋筋的焊接主要采用搭接焊、点焊。搭接焊时先用两点固定两端,然后再施焊。Ⅱ级钢单面焊接要求(d为钢筋直径):
焊缝长度 10d 焊缝厚度 0.3d 焊缝宽度 0.7d (2)每焊完一层之后,应检查焊缝结合情况;焊缝平面平顺整齐,无明显气孔、
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夹渣、咬边、无裂缝、主筋没有深度烧伤现象。
4、钢筋笼定位筋设置
钢筋笼成型后,为了使钢筋笼主筋有一定的保护层,按设计图纸通过在钢筋笼外侧设置定位筋,保证钢筋笼与钻孔的同心度和砼保护层厚度。
5、钢筋笼的吊装
钢筋笼在吊运过程中,由于其在纵向抗弯能力较差,必要时在笼内加支撑,以提高笼的刚性。当笼吊至孔口时,使笼中心对准桩位中心,扶正后并缓缓匀速下入孔内,严禁摆动碰撞孔壁,边下钢筋笼边装上保护块。当最后吊筋下至孔口时,固定在孔口的定位架上,将钢笼临时吊于孔口。钢筋笼原则上采用一次下笼,根据情况必要时采用两次下笼,用同样方法吊起下一节钢筋笼,当上下两节笼在同一铅垂线上时,转动上节钢筋笼,以使两节笼的主筋对正,焊接主筋。然后缠绕上螺旋筋。最后,在确保笼顶达到设计标高位置后,主筋与吊筋焊接牢固后将吊筋固定。吊筋采用两或四根Φ20钢筋。
4.4.6 灌注导管安装
导管安装应在钢套管安装后,立即进行,导管采用φ261mm导管。
1、单孔灌注现场每节标准长 2.5m,其中1.0m和1.5m管各一节。导管不得有弯曲、洞眼和明显的凹陷。为保证混凝土灌注施工操作方便和浇灌顺畅,安装后的导管,其下口距孔底0.5m深度左右。
2、导管使用前应逐一检查丝扣,确保每节丝扣的紧密连接。丝扣不符合要求或变形超标的导管应坚决予以剔除,更换,并撤离现场或予以明显标识。
3、导管连接成导管柱,确保垂直,接头处采用密封圈垫予以密封。密封圈的直径选φ4~6mm,厚度为3~5mm。
4.4.7 两次清孔与验收
在钻孔达设计标高时,首先由项目部技术员进行孔底标高、孔底沉渣、泥浆指标自检,指导进行一次清孔。一次清孔各项指标自检确认合格后,报监理进行验收,验收合格后应迅速提钻并进行下一道工序。
二次清孔在钢筋笼、导管下置完毕后,利用导管采用正、反循环法进行,各项指标自检合格后,报监理验收。合格后经监理同意方可进行下一步工序的施工,详见下
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表:
项 目 成 孔 、 一 清 二 清
钻机对中偏差 泥浆比重 泥浆粘度 孔径 垂直度 孔深 泥浆比重 泥浆粘度 沉淤厚度 含砂率 指 标 ≤50mm 1.15~1.20 18~26s ≥φ800mm(φ1000mm) ≤5/1000 0~+300mm ≤1.15 18~22s ≤20cm ≤4% 验收程序 三级验收 一级验收、抽检 一级验收、抽检 钻头直径 悬吊钻进 二级验收 三级验收 三级验收 三级验收 三级验收 4.4.8 水下混凝土灌注
1、对水下混凝土要求
(1)由搅拌站提供至少100m3/h的连续混凝土供应量、泵送至孔口,采用吊车灌注;
(2)混凝土应有良好的和易性,在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象; (3)混凝土应保持足够的流动性,坍落度必须满足水下砼的灌注要求,本工程坍落度损失值控制在16~21cm,不符合标准的砼不得灌入孔内;混凝土坍落度的测控:正常灌注时一次/每桩、出现明显异常时及时取样并测坍落度;
(4)首批混凝土下落后,混凝土应连续灌注; (5)混凝土试块制作:1组/5根桩。 2、导管埋深
导管埋深的大小对灌注质量影响很大,根据水下砼流动扩散规律,保持合适的导管埋深,对水下砼灌注是非常重要的。实际水下砼灌注作业,往往需要严格控制导管的最小埋深,以保证桩身砼的连续均匀,防止出现断桩现象。对导管的最大埋深,则
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以能保持管内砼顺畅流出,便于导管起升和减少灌注提管拆管的辅助作业时间来确定。对灌桩桩要求:导管最小埋深不低于2米,导管最大埋深不超过6米。
3、水下混凝土灌注施工
灌注前,项目部和搅拌站操作人员召开施工协调会,对混凝土灌注要求、混凝土灌注方法、联系方式和可能存在的问题进行有效的协调。
灌注前料斗下覆隔水盖板。开始灌注时,一切就绪,开启料斗,并立即连续供料。使首批砼一起压住隔水盖板迅速落下。此时孔口迅速返出大量泥浆,表明隔水盖板和砼顺利到达孔底并上升,首批砼灌完即转入连续灌注。随着砼连续不断地灌入,孔内砼面不断上升,导管的埋深也在不断增加,需要定时测量砼面的上升情况,并做好灌注记录。
采用测锤测量砼面高度,测量时,在导管与钢筋笼中间部位下入测锤,至少测3~4个点,然后取其平均值,记入灌注记录表。
在灌注中要不断上下提动导管(不能拔出导管),以防止速度过快而产生空洞及混凝土不能流动钢笼外侧。
提升导管时不可过快过猛,以防拖带表层砼造成浮浆泥渣的侵入,或挂动钢筋笼等。导管拆除操作要干净利落,防止密封圈垫落入孔内。拆下的导管应即用清水冲洗干净,集中堆放。
4.4.9 泥浆排放
泥浆循环中的废浆,由专门车辆运输至排泥坑,通过沉淀池排出。
4.4.10 常见质量通病的预防措施
1、孔斜预防措施
(1)钻具要保持垂直度、刚度、同心度,钻头须具有保径装置,钻机就位必须准确平稳,确保机座处在稳固的平台或地坪上,中心误差≤5cm,开钻前,为防止钻孔倾斜,首先钻机在轨上移行就位后,调整钻机转盘的水平,保持钻塔天车转盘中心、桩孔中心三者在同一铅垂线上。
(2)钻头在吊紧状态下钻进,为确保证孔径和孔的垂直度,桩基施工时除了采用法兰联结钻具刚度较强的钻杆外,采取“悬吊钻进”防斜措施。
2、坍孔预防措施
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桩基施工过程中一旦发生坍孔,轻则影响成孔进度,严重时直接影响工程质量和整个工程的进度,给工程带来巨大的经济损失。施工时应采取如下措施防止坍孔:
(1)用地层中自然粘土造浆护壁;合理安排施工顺序,做到隔孔施工,防止相邻孔施工过程中的泥浆串孔;
(2)在不同的地层采用合理的转速和钻压,减少由此对孔壁稳定性产生的影响; (3)为防止水头压力不足而导致孔壁失稳坍塌,施工过程中应注意确保护筒内水头不低于护筒口0.5m。
3、缩径和糊钻的预防措施
(1)改进钻头结构:调整刀具的角度、高度,提高钻头的切削能力,提高排渣能力,从而提高钻进效率。
(2)在保证孔壁稳定的前提下,易糊钻的地层钻进时,调整泥浆性能、钻进参数等措施以减少糊钻。
(3)在易缩径的地层中钻进时,可适当抬高水头高度以及增大泥浆的粘度和比重的方法来增加泥浆对孔壁的压力,减少缩径。
(4)保证钻头的有效直径满足设计直径。
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第五章 施工区域划分及工期计划
5.1、施工区域划分
5.1.1 七号街站
计划进场四台桩架,分别编号为1#~4#桩架,分南、北两个工作面自西向东进行灌注桩施工。根据前期施工准备工作情况,拟8月20日开始开钻。
车站南区(A区)钻孔灌注桩约223根,安排两台桩架1#、2#机同时施工,施工总工期约30天(8.20~9.20)。
车站北区(B区)钻孔灌注桩约224根,安排两台桩架3#、4#机同时施工,施工总工期约30天(9.1~9.30)。至此车站主体区域基本结束机械设备频繁行走阶段,可进行开挖前的准备。
5.1.2 七号街站~四号街站区间
计划进场六台桩架,分别编号为5#~10#桩架,由六号街和四号街划隔为分西、中、东区三个工作面,根据前期施工准备工作情况,拟9月1日开始开钻。
区间西区(C区)钻孔灌注桩共214根,安排车站区域施工完后调两台桩架1#、2#机同时施工,施工总工期约25天(9.20~10.15)。
区间中区(D区)钻孔灌注桩共1068根,安排四台桩架5#、6#、7#、8#机分南北两个面自西向东同时施工,施工总工期约60天(9.1~10.31)。
区间东区(E区)钻孔灌注桩共854根,安排两台桩架9#、10#机分南北两个面自西向东同时施工,待车站区域完成后再调入两台3#、4#机,施工总工期约60天(9.1~10.31)。至此区间主体区域基本结束机械设备频繁行走阶段,可进行开挖前的准备。
5.2、工期计划
施工准备:2006年8月11日~2006年8月20日 施工:2006年8月20日~2006年10月31日
施工准备工作10天,车站钻孔灌注桩施工40天,区间钻孔灌注桩施工60天。
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第六章 施工质量保证措施
6.1、原材料质量保证
采购的所有材料必须符合相关技术规范、标准的要求,并有出厂合格证的质量试验单,所有合格证和质保书应具有可追溯性。采购的材料在使用前应按甲方的要求进行检验或 试验。不合格的不得使用。采购的材料与相关规范、标准不符时,将其运出施工场地,并重新采购符合要求的产品。
1、钢材
(1)钢筋的规格、型号和质量必须符合设计要求和施工规范要求。钢筋进场时应随同质量证明书(质保书)。
(2)钢筋进场后应有专人负责,按此以及按直径进行验收,查对质保书和标牌,并进行抽样试验。
2、混凝土
首先必须审核商品砼配合比,水下砼灌注时,虽然使用商品砼,但对商品砼的质量要求不能放松,不仅对来料的坍落度、配合比进行检查,而且对商品砼所用的原材料必须有复试报告及级配单。
6.2、钻孔灌注桩质量控制措施
1、测量放样
根据供测量资料,对坐标控制点、水准点进行检查复核。 2、桩位定位
根据复核过的控制,测设位轴线进行桩位放样,样桩尺寸应符合设计施工图纸尺寸要求,允许偏差控制在50mm以内。
3、机械定位
根据已测放好的样钻机就位,钻头应对准桩位中心,允许偏差控制在50mm以内,钻杆垂直控制在0.3%以内。
4、钻孔
成孔设备就位后,必须平整、稳固、确保在施工中不发生倾斜移位。钻进时操作人员尽可能减少晃动,防止扩孔。钻进过程中,如发生倾斜,塌孔时,应停钻,查明
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原因采用相应措施后,再钻。
5、清渣
按不沉渣的标准控制,力求尽量减少沉渣厚度,必须控制沉渣厚度不超过50mm。
6.3、钢筋笼的制作、安装质量保证措施
1、钢筋质量按国际GB1499-98规定进行检验,进场钢筋必须具备出厂质量保证书,进场后及时进行钢筋复试,经检验合格后方可使用。
2、钢筋笼的制作允许偏差
主筋间距±10mm 钢筋笼直径±10mm 箍筋间距±20mm 钢筋笼长度±100mm 3、主筋接头错开间距≥55d
1)保证55d范围内的接头数目不多于主筋总根数的50%。
2)钢筋笼经中间验收合格后方可安装,钢筋笼安放、定位应垂直、居中,进行隐蔽工程验收,并签字。
6.4、砼灌注质量控制措施
1、水下砼拌制必须严格按配合比进行配料,拌制的砼应具备良好的和易性。坍落度控制在16~21cm。
2、水下砼必须连续灌注,不得中断。每根桩的浇注时间一般不宜超过4小时。 3、灌注水砼应有专人负责测量导管埋深及管内砼面的高差,地拆卸管导管,保持导管埋入砼内2~6m,严禁导管拔出砼面进行灌注,并做好记录。
4、灌注验收
砼灌注至设计标高(加超灌长度)后,专人负责验收是否灌到位,并进行砼数量统计。
5、砼试块取样、制作、养护
每5根桩做1组试块,砼试块制作时,应由监理代表见证。 6、成品桩保护
(1)成品桩一周内严禁大型载重车辆在距成品桩5m范围内行驶,相邻桩施工时必须满足桩中心距离≥2.5d或在成桩24小时后。
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(2)在土方开挖过程中,严禁挖掘机碰撞桩体,距桩周桩顶30~50cm范围内土体必须采用人工开挖。
(3)基坑开挖完成后,桩顶凿桩,不得采用冲击力设备冲击桩身。
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第七章 安全文明施工保证措施及环境保护
7.1、安全管理措施
安全生产需要制订必须的安全保证措施,但是要实现安全生产,还必须有人去执行和维护这些措施,这就需要有施工人员的自觉性和管理人员的监督。所以制订必要的安全管理制度和落实必须的安全技术措施,对于维护安全生产是必不可少的。
1、安全责任制度
根据谁负责生产谁就负责安全的原则,针对工程特点和工地的实际情况,确定本工地的项目经理为第一安全责任人,并对施工安全总负责。生产副经理对安全生产负直接领导责任,具体组织实施各项安全生产措施和安全制度。项目总工负责安全技术措施的编制、安全技术交底和安全技术教育。施工员对负责分管施工范围内的安全生产负责。贯彻落实各项技术措施。工地应设专职安全管理员,负责安全管理和监督检查。这种职责使整个工地形成职责分明的安全工作网络。在此基础上,工地应健全落实安全组织体系。
2、安全教育制度
进入工地后,对进入工地的全体工作人员进行安全教育,定期进行安全意识教育、新工人上岗教育,和各种结合培训工作的安全操作规程教育。根据工种分配不同,对施工班组进行安全技术交底,施工人员上下班要进行交接岗安全交底。
3、安全设施验收挂牌制度
安全设施是按照施工组织设计根据施工需要配备的,为了保证数量、质量、位置、性能都符合施工安全规定的要求,必须由公司安全管理部门、动力部门对施工设施各部位的连接、接地、保护装置等按专门程序进行复查,进行试运转,完成全部验收手续,挂合格牌后才可投入施工使用。
机械设备安全管理:
(1)严格执行机械设备进场前后的验收制度。
(2)现场操作人员严格执行《建筑机械使用安全技术规程》及本公司编制的《各类设备安全操作规程》。
(3)严格执行机械设备的列保规程,认真贯彻条例制度和定期保养制度,做好作业前和作业后的设备清洁、润滑、紧固、调试和防腐工作。
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(4)机械设备原有的技术性能的规定正确使用,严禁机械超负荷使用及带病运转。
(5)机械卷扬及传动的各类离合器、制动器必须安全可靠,凡转动部分必须有防护罩。
(6)施工期间由总包单位提供电源。不准靠近和动用发电设施。 4、安全检查制度
施工过程中,安全检查应定期例行检查和不定期的专业检查相结合进行,由项目经理和安全员组织实施。检查内容为工地的安全意识、安全制度、安全措施三个方面。
5、防火措施
(1)工地设立防火安全管理人员,建立防火责任制。
(2)现场设置适用的灭火器其他消防设施,并有专人管理定期检查。 (3)重点部位建立安全制度,且制度上墙。
(4)严格执行动火审批制度。电、气焊作业带好两证,落实监护人,严格执行“十不烧”。
(5)焊割作业点与氧气瓶、乙炔距离不少于10m,与易燃易爆品的距离不少于30m。
(6)加强电源管理,防止发生电器火灾。
7.2、文明施工与环境保护措施
1、文明施工措施
(2)开展文明教育,施工人员均须遵守文明施工的各项规定。 (3)加强班组建设,有三上岗一讲评的记录,有良好的班容班貌。 (4)施工现场设置连续、通畅的给排水设施,防止废水、污水乱溢。 (5)加强工地治安管理,做到目标管理制度落实,责任到人。 2、施工环境保护措施
(1)对于施工废料,如铁丝、钢筋头、胶管、油料、绳索、电焊条等进行集中处置,每个班组要对自己的施工场地做到“落手清”。
(2)对于施工过程中产生的渣土、废浆,设立储渣、储浆装置,泥浆及时外运。 (3)对泥浆循环通道和容具,进行封闭处理,并经常检查,防止泥浆泄漏。如
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发现渗漏,立即停止予以处理。
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第八章 附页
1、附图一:《车站钻孔灌注桩施工现场平面布置示意图》 2、附图二:《区间钻孔灌注桩施工现场平面布置示意图》 3、附图三:《车站钻孔灌注桩位置及编号示意图》 4、附图四:《区间钻孔灌注桩位置及编号示意图》
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