钻孔桩施工方案---副本.doc
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1、 一、工程概况2 工程特点车站周围目前多为荒地,车站位置范围内地表在车站西侧有一污水泵房,车站上方有一条河呈南北走向,地下在车站西侧呈南北走向有一条22m的电力方沟和一根1000污水管上跨车站1、2号出入口。沿基地中环路呈东西走向有一根400中压燃气管和电信3625市话管线要施工改移或保护.在车站西侧地下有雨水管线和污水管线等要注意其安全.车站包括2个风道、5个出入口(含1个安全出入口),车站主体结构设计为地下双层双柱岛式车站,明挖法施工。车站主体总长205。4m,标准段宽度19。7m,车站顶板覆土厚度3。2m,底板埋深16.2m,底板底标高为30.91m.基坑上部采用土钉墙支护,下部采用钻孔
2、灌注桩网喷砼钢支撑复合支护措施。工程地质特性:车站场区范围上覆人工堆积层及第四纪全新世冲积层。地层依次为粉土填土层、杂填土层、粉土层、粉细砂层、砂砾卵石层,砂砾卵石层大部分粒径在30cm左右,大的甚至达65cm。水文地质特性:车站范围内为潜水,潜水水位标高为19。2319。36,补给来源主要为大气降水和侧向径流补给,以侧向径流和向下越流方式排泄。地下水埋置较深,在车站底板以下约12米。3工程规模车站钻孔桩数量:主体结构800 4663 m 附属结构600 1458 m4工期要求由于本工程前期图纸到位时间晚,造成钻孔桩的施工工期非常紧张。2007年4月1日开工,2010年11月30日竣工,施工总
3、工期1339天,较招标文件工期要求提前一个月(30天)完成本标段全部工程.主要控制点工期目标表项目主要控制点施工内容工期目标车站施工前期准备临时设施,河道、管线改移,临时道路施工2007。4.12007.8。31基坑施工基坑开挖、围护结构施工2007.5。312008。7。23车站北端结构施工主体钢筋砼、立柱2007.8。142007.11.30盾构井交付2007.12.1车站其它结构施工主体钢筋砼、立柱2008。3。162008.9.11出入口及风道施工开挖、主体钢筋砼、立柱2008。4.152008。11.10土建完工2009。1.29车站装修工程顶棚、墙面、地面、门窗等2009.1。30
4、2010。11。15车站安装工程给排水、电气、暖通、弱电、消防等2009.1.302010。11.15区间施工前期准备临时设施,临时道路施工2007.4。12007。6。30土建施工区间及车辆段出入线土建工程2007。5.312008.6.28安装工程给排水、电气、暖通、弱电、消防等2008。6。292009。4.24竣工交验2010。11。162010.11.30二、施工部署及计划、总体施工部署本合同段主要工程内容为“一站一区间一车辆段出入线,除出入口部分地段采用暗挖,其余全为明挖。以丰台科技园车站为工作重点,将车站和区间及车辆段出入线分为两个区域平行施工,其中区间以六圈路为界分两期围挡施工
5、。车站和区间及车辆段出入线顶板结构分段施工完成后逐步进行回填、恢复地表,拆除相应区域围挡。钻孔桩采用冲击钻机和旋挖钻机施工;开挖采用挖掘机开挖、翻运并装车,自卸汽车运输;结构混凝土采用架立满堂碗扣式脚手架、关立组合钢模板、输送泵灌注的方式施工;二次结构和装修工程及机电安装工程在结构施工完成后立即进行施工。本标段工程拟安排三个作业队组织施工,其中车站作业队负责丰台科技园车站土建部分工程的施工,区间作业队负责郭丰区间及六圈车辆段出入线土建部分工程的施工,设备安装作业队负责装饰装修及机电设备安装工程的施工。、施工区段划分施工区段:本合同段工程划分为两个平行的施工作业区,即车站为一个作业区,一次性围挡
6、,附属结构和车站主体同时施工;区间和车辆段地下线为一个作业区,其中区间以六圈路为界分两期围挡施工.施工原则:按照“由北向南、分段组织、自下而上”的原则组织本标段工程施工。四、施工方法及主要技术措施本站对地面7m以下至基底范围内设800钻孔灌注桩,间距1.5m。由于地质条件较差,地层为大粒径卵砾石层,大部分粒径在30cm左右,大的甚至达65cm,对于孔桩的成孔存在一定的难度。因此本标段采用旋挖钻机与冲击钻机配合使用。施工中首先选用旋挖钻机,当旋挖钻进过程中遇到较大粒径卵石而无法钻进时,则采用冲击钻机钻孔。同时将人工挖孔作为备选方案,当遇到卵石粒径很大等旋挖钻机或冲击钻机无法顺利钻进时,则采用人工
7、挖孔的方法进行施工.1)钻孔场地平整:人工配合挖掘机将施工场地推平并碾压密实,防止钻机进场后因场地问题发生倾斜或移位产生安全质量事故。埋设护筒:场地平整后,由测量人员精确放出桩中心点,然后由桩中心点放出十字形控制线,设好护桩,既可开始护筒埋设。护筒采用3mm钢板卷制,内径比桩径大200mm,护筒高度不低于2m,并根据土层质量好坏确定最后高度,护筒连接处要求筒内无突出物,耐拉压,不漏水。护筒埋设好后,采用粘土将护筒底部及周围回填密实,防止提升钻头时孔内水位冲刷造成护筒悬空而坍孔。护筒埋设过程中,应随时检查定位情况,保证护筒中心线垂直且与桩中心重合.护筒高度应高出地面0。3m。钻机就位:护筒埋设好
8、后,钻机即可就位,钻机就位后应立即检查钻塔垂直度及开孔孔位,以保证开孔孔位准确、不发生斜孔.泥浆制备旋挖钻机对地层扰动较小,只用护壁稳定液即可施工.在孔口一定距离内挖设331.5米的泥浆池及循环水沟采用清水加膨润土制备护壁稳定液,泥浆比重控制在1.081.18。当钻入砂层等易坍地段时,可视情况往稳定液内加入粘土,增大泥浆稠度,提高泥浆护壁能力。如采用冲击钻机,则泥浆要选用粘土,其含胶体率不低于95,含砂率不大于4%,造浆能力不低于2。5L/Kg。制浆前,先将粘土打碎,置于水中浸透并搅拌均匀.也可将粘土置于护筒内,加水后,用钻头冲击,边施工边自然成浆。对新制泥浆及再生泥浆均由试验人员采用专用仪器
9、测定性能进行质量控制,泥浆的主要技术标准如下:项目名称新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆1比重(g/cm3)1。061。101.101.251。252粘度(S)18282330303失水量(ml/30min)2030304泥皮厚度(mm)3555含砂量()4556PH值8101111钻孔作业为防止新浇筑完成的砼桩受到扰动,保证成桩质量,安排桩位间隔施工。旋挖钻机开钻时应均匀慢速钻进,待钻头全部进入地层后,方可加速钻进。钻孔作业须分班连续进行,并规范填写钻孔施工记录。钻孔过程中必须注意连续补充浆液,保证护筒内应有的水头(一般应保持与孔顶相当),防止坍孔。护壁液可多次重复使用.经常对钻孔泥浆进行检测和试
10、验,并根据地层情况,及时调整泥浆比重,特别是遇到砂层等易坍段,可向稳定液中加入粘土,增大泥浆稠度,提高泥浆护壁能力.钻进过程中,须随时注意地层变化情况,在地层变化处均应取样判明后,记入记录表中并与地质剖面图核对。同时视地质情况,及时更换钻头,一般情况下粘土采用普通钻头,砂层及淤泥采用下口为可密封式钻头。钻头在提升前必须回转35周,防止孔底土层粘附钻头导致卡钻。冲击钻机施工时边钻孔边注入泥浆进行循环和护壁,保持泥浆面不低于护筒顶下0。5m。施工过程中钻孔进尺不可太快,使泥浆护壁有充分的时间形成;要经常检查钻头尺寸。桩内土体挖出孔外后即时用装载机清离孔口,防止土体压力过大,造成孔壁坍塌。2)人工挖
11、孔开孔前先浇筑周边防踢圈梁后开始下挖,防踢圈梁应比场地高出200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100mm,挖孔作业是采用人工逐层开挖,挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,弃土装入吊桶利用慢速提升架提升,吊至地面上后,用机动翻斗车或手推车运至场内指定地点.当天挖深的孔桩当天浇筑完护壁砼。由于本工程护壁砼采用现场拌制,应严格控制砂石的含泥量、含水量、粒径或细度模数及水泥的品种、用量,并通过试验确定其配合比,确保砼的质量.护壁钢筋在现场制作,制作时注意钢筋的成型尺寸,并分类挂牌堆放。护壁内的钢筋应按设计要求安装,并且应保证每节护壁的竖向搭接长
12、度,护壁模型采用组合式钢模板拼装而成,循环周转使用。模板用型卡连接,并设十字支撑顶紧。安装好后应校核检查模型尺寸及加固情况.桩孔出土采用0。5t电动提升架提升,用斗车或机动翻斗车运至场内较宽位置集中堆放,在弃土堆至一定数量后由汽车经临时便道运出基坑。3)灌注混凝土检孔:钻孔达到设计标高后,应进行检孔。检孔采用自制笼式探孔器,探孔器采用钢筋制作,外径约小于设计孔径,长度为46米,吊入孔内检测。探孔器能垂直放入孔底,且上下顺畅无挂绊,即表示钻孔孔径、孔形、倾斜度符合要求,否则还要进行扫孔。清孔:钻孔达到设计标高后,经检验孔深、孔径、垂直度符合要求,地质条件与设计相符,即可进行清孔。旋挖钻机成孔后沉
13、碴均不会太厚,一般均能满足设计要求,如发现沉碴厚度超过设计标准,可采用旋挖钻机下钻旋挖清孔,如有必要,也可采用泥浆置换法清孔。如果是冲击钻成孔,可采用高压风抽浆法进行清孔。清孔应将孔底钻碴清除干净直至在溢浆口检测泥浆没有大于23mm的碴块,手摸泥浆无粗粒,实测泥浆含砂率不大于4,泥浆比重在1.1以下,用测锤测量孔内的沉碴厚度不大于30cm。清孔时要注意以下几点:保持孔内足够水头,防止坍孔;不得用加深孔底深度的方法替代清孔;在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。钢筋笼加工及吊装:a、钢筋笼加工:
14、钢筋笼采用现场加工制作,加工尺寸严格按照设计图纸及相关规程要求施作.钢筋笼主筋按设计采用闪光对焊;架力筋采用电弧焊;主筋与加强筋、箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼.根据设计图纸计算出箍筋用料的长度、主筋分布段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工的规格和编号的不同分别挂牌堆放。将支撑架按2米的间距摆放在同一水平面上,对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上。主筋与架力筋间采用点焊.架力筋置于主筋内侧,自桩顶往下每隔2米设一道.将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上,防止变形,挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。钢筋笼加工完毕,报请监理工程师验收,合格后方可使
15、用。下钢筋笼前,钢筋笼自上而下以竖向2米间距,横向周围不少于4处,设边长50mm的混凝土垫块,以保证浇筑桩的保护层厚度。b、钢筋笼吊放钢筋笼采用汽车吊,一次性放下钢筋笼。钢筋笼吊装前,在其内部绑扎杉篙进行加固,以防止钢筋笼产生不可恢复的变形.起吊钢筋笼采用扁担起吊法,起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处,设置4个吊点,且吊点对称。下笼时由人工辅助对准孔位,保持垂直、轻放、慢放,避免碰撞孔壁.下放过程中若遇到障碍应立即停止,查明原因进行处理,严禁高提猛放和强制下入.放下钢筋笼时,技术人员在场严格控制笼顶标高和方位符合设计要求,达到设计标高后固定吊杆,防止下沉或浇筑混凝土时“浮笼”.钢筋骨架的制作和
16、吊放的允许偏差为:主筋间距10mm;箍筋间距20mm;骨架外径10mm;骨架倾斜度0。5%;骨架长度50mm;骨架保护层厚度20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程20mm;骨架底面高程50mm。混凝土浇筑:清孔,下钢筋笼后,立即浇筑C25混凝土,采用300mm钢导管。导管口安设漏斗,混凝土罐车直接到位将混凝土送入漏斗。如混凝土罐车不能直接到位时,可另制混凝土斗,采用吊车将混凝土吊送入漏斗。混凝土采用商品混凝土,配合比符合设计及规范要求,其坍落度控制在1822cm,2小时内析出水分不大于混凝土的1。5。浇筑应尽量缩短时间,连续作业,使浇筑工作在首批浇筑的混凝土仍具有塑性的时间内完成。浇
17、注混凝土施工顺序:安设导管及漏斗浇筑首批混凝土浇筑混凝土至桩顶拔出护筒。首先安设导管,用吊车将导管(直径300mm)吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底距离保留2540cm左右。在漏斗内放入首批混凝土,在确认储存量备足后,(灌注D=80cm桩基,首批混凝土应大于1。5立方米)即剪断铁丝(如混凝土罐车能直接到位,则不存在此问题),借助混凝土重量排除导管内的水,使隔水塞留在孔底。浇筑首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0米,首批混凝土浇筑正常后,应连续不断浇筑.浇筑过程中应用测锤测探混凝土的高度,推算导管下端埋入混凝土的深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除,直至导管下端埋入混凝
18、土4米时,提升导管,然后再继续浇筑,在浇筑过程应将井孔内溢出的泥浆引流至泥浆池,不得任意排放,防止污染环境。导管在浇筑45根桩后,要重新检查导管及其接头的密闭性。混凝土灌注的技术要求:首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1。0m,浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前应保证其下端被埋入深度不大于6.0m。混凝土浇筑必须连续,防止断桩。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不超过15分钟。在浇筑过程中,当导管内混凝土不满(含有空气时),后续的混凝土宜徐徐灌入漏斗或导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。混凝土上层浮
19、浆需要凿除,为此桩身混凝土需超灌0.51。0m,待桩身混凝土达到一定强度且浇筑冠梁砼之前,将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。混凝土浇筑的全过程由技术部门专人负责并做好记录。当混凝土升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,可采取如下措施:在孔口固定钢筋笼上端;在浇筑将近结束时,导管内混凝土柱高度减小,超高压力降低,而导管外的泥浆及所含碴土稠度和比重增大,如出现混凝土上升困难时,一方面可适度提升导管,另一方面可在孔内加水稀释泥浆,也可掏出部分沉淀物,使浇筑快速进行,在最后一次拔管时,要缓慢提拔导管,以免孔内上部泥浆压入桩中。成桩质量检验:混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全,成品后
20、必须进行检查。在监理工程师在场的情况下,按照设计、监理及规范的相关规定对桩基成品进行无损检测。钻孔桩成桩质量要求混凝土强度必须符合设计要求,桩无断层和夹层,钻孔桩桩底不高于设计标高,桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱混凝土层.钻孔桩成桩允许偏差表项目允许偏差孔的中心位置(mm)50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度小于1孔深不小于设计规定孔底沉渣厚度(mm)300五、钻孔桩工艺技术设计钻孔桩工程流程图开挖埋设护筒钻机就位制作护筒钻 进清孔设立钢筋笼设立导管灌注水下砼拔除护筒截除桩头、无损检测制作钢筋笼测量沉碴厚度测量砼面高度钻孔注浆泥浆沉淀供水泥浆池设置泥浆泵泥浆备料组拼及检验导管吊运砼备制砼准
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