冲击钻孔灌注桩专项施工方案(共20页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上杭州市第二水源千岛湖配水工程施工2标冲击钻孔灌注桩专项施工方案编 写: 审 核: 审 批: 浙江*建设有限公司 杭州市二水源千岛湖配水工程施工2标项目部二0一六年十二月 冲击钻孔灌注桩专项施工方案一、工程概况 莲花溪埋管段位于建德市莲花镇南侧 ,长430m,桩号范围为K12+188.5-K12+618.5m,由西向东分别穿过S303省道和莲花溪,埋管上下游与隧洞钢衬相连接。埋管底高程65.5m,管径5.0m,壁厚22mm,钢管外包C25混凝土,最小厚度80cm。莲花溪埋管上游起点管底高程73.5m,下游终点管底高程为71.0m,均采用1:1.25的边坡与埋管管底高程6
2、5.5m衔接。其中明挖段埋管长约200m,由三段组成:S303省道西侧长44m,下游穿越莲花溪段埋管长156.0m,该明挖段分二期施工,一期桩号12+462.5-12+542.5m,长80m;二期桩号12+542.5-12+618.5,长76m,与樟村主洞衔接;根据设计变更联系单和莲花溪埋管设计变更专题报告,全覆盖层地基开挖断面两侧坡比为1:1.5,防渗墙位置根据开挖边线相应调整,基础开挖至64.70m高程,同时为减少不均匀沉降,埋管基础在强溶蚀部位增加钢筋混凝土钻孔灌注桩,桩径0.8m,桩长根据实际基岩面确定,要求入岩深度不小于0.5m,考虑到岩面起伏较大,如桩端基岩面倾斜时,嵌岩深度以最低
3、部位进行控制。在石芽跟石芽间挖除1m厚砂卵石至底高程63.7m,并充分了解岩基情况,布置根据建基面溶蚀情况放样后确定,挖除砂卵石部位用C25砼回填。二、工程地质1、工程地质河床段覆盖层主要有人工填土(rQ)、第四系全新统冲洪积层(al-plQ4)以及第四系全新统残坡积(el-dlQ4)。人工填土(rQ):主要为含砾砂粉质粘土,局部夹碎石,厚约1.0m,主要分布于道路、村庄等,其中河道护岸为碎块石夹粉质粘土堆砌而成,厚度约为1.5m。第四系全新统冲洪积层(al-plQ4):具二元结构,上部为含砾石粉质粘土,灰灰黄色,稍湿,可塑,卵砾石直径一般0.3cm3cm,大者达8cm以上,呈次棱角状,表面多
4、呈强风化状,厚约1.0m;下部为含泥砂砾卵石,砾卵石直径一般5cm20cm,局部含直径25cm以上的漂石,呈次圆状次棱角状,弱风化,原岩以灰岩、砂岩为主,中密密实,局部含泥量较高,相变为含砾砂粉质粘土,并夹薄层状中粗砂。该层厚度一般为5m10m,局部溶蚀沟部位厚度大于30m。第四系全新统残坡积(el-dlQ4):含碎石粉质粘土,厚度较薄,一般小于0.5m,分布于山坡上;另有第四系崩坡积(col-dlQ4)碎石土,分布于右岸山坡坡脚,最大厚度约为9.0m。基岩主要为石炭系上统船山组 (C3c)的含遂石结核灰岩和石炭系中统黄龙组(C2h)的生物灰岩、白云质灰岩等。经现场调查地表溶隙溶沟等垂直岩溶形
5、态发育,但溶洞等大型岩溶现象少见。右岸船山组灰岩岩溶现象相对不发育,而左岸黄龙组灰岩岩溶现象发育,洞线北侧约100m见一较大规模溶洞,枯期见少量出水。河床覆盖型岩溶发育,钻探揭示最大岩溶淘刷深度达30m以上。河床段分布的覆盖型岩溶区顺河流方向长度800m1000m,宽度约200m左右,主要为厚度10余米的河流冲积堆积物所覆盖。其下伏船山组和黄龙组灰岩,溶沟、溶槽等垂直向岩溶形态发育,密度和强度均较大,强溶蚀带深度达20m以上,线溶蚀率30%50%。受河流冲刷和岩溶作用共同作用,勘探揭露河床灰岩不规则深槽发育,岩面存在大幅度起伏现象,相对深度最大达30余m,主要为冲积堆积物所充填。充填物主要为粉
6、质粘土夹碎砾卵石或含泥碎砾石,呈灰黄色,夹有溶蚀碎屑,碎砾石多为棱角次棱角状,局部夹磨圆较好的卵石,稍密中密。河床段地下水位埋深01.50m左右。上部砂砾卵石层现场水文试验渗透系数K=1.110-3cm/s,属中等透水性。2、工程地质评价由于该段以埋管形式穿越, 基岩岩溶作用的影响相对较小, 但其深围堰和深管沟的开挖会形成新的地下水排泄通道, 尤其在近河的深基坑作业, 存在河水和地下水通过强岩溶系统的大强度渗流问题, 应做好防渗与排水工作。 由于岩溶地区特有的基岩面强烈起伏现象,其对各类建筑物的影响也应予以考虑。埋管基础多置于基岩上, 基岩面整体埋藏较浅, 但因其岩溶发育, 岩面起伏幅度大;局
7、部埋管基础置于含泥砂砾卵石层上, 该层地基承载力较高, 可满足埋管的地基承载力要求,但仍应注意地基的不均匀性;埋管段基坑边坡多为含泥砂砾卵石,透水性好,施工时应作好基坑围护和截排水工作。埋管段右岸(上游侧)船山组灰岩岩溶现象相对不发育,但隧洞出口附近有崩坡积层分布,厚度较大,山坡岩石为块状的含遂石结核灰岩,工程地质条件一般。左岸(下游侧)山坡基岩基本裸露,但黄龙组灰岩岩溶现象发育,围岩类别多为类,施工时应做好必要的应对准备。建议参数:含泥砂砾卵石层承载力特征值fak=250kpa-300kpa,压缩模量ES=30kpa-35kpa,灰岩承载力特征值fak=1500kpa-3000kpa,变形模
8、量E0=3.5Gpa-10Gpa。建议开挖边坡:含砾石粉质粘土1:1.5,含泥砂砾卵石1:1.25-1:2.0,灰岩1:0.5。现状,根据前期莲花溪埋管地质勘探资料,以及当前施工过程中下游明挖段已揭露的地质情况,埋管部位覆盖层厚度3-5M,覆盖层下基岩为强溶蚀灰岩,呈现明显的的喀斯特地貌,基坑内石芽密布,高度不一,芽面陡峭呈林柱状,芽间溶沟深度达5-20m不等,充填泥砂卵石,地下水位较高,土层透水性强。三、主要工程量 本段为一期明挖段,桩号12+462.5-12+542.5,全长约80m,灌注桩工程量根据实际岩面情况按实布置,一般为横向间距不大于2.5m,纵向间距不大于3.0m布置,故工程量按
9、实计算。 四、编制依据1、设计图纸、合同、施工协议和设计变更联系单。2、水工混凝土施工规范(DL/T5144-2001); 3、堤防工程施工质量评定与验收规程(SL2391999); 4、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008); 5、其他有关规范规程。五、施工临建1、灌注桩施工平台:利用C25砼垫层平台钻孔;2、混凝土 :灌注桩混凝土全部采用商品混凝土或搅拌楼自拌混凝土,经混凝土泵车和地泵泵送至工作面,商品砼经监理同意后使用。3、施工通道:利用埋管段开挖顶高程两侧的石渣道路,宽约5m。4、施工用电:从施工区400KV变压器降压后送至工作面分配电箱,分配电箱送至各机械点位,一机一闸。5、施工用
10、水:钻孔用水可直接抽取莲花溪沟水,生活用水采用自来水。六、施工特点1、地质条件复杂,多为含块石的砂砾石层,基岩高程不明,起伏较大,判别入岩深度50cm较困难,需现场设计地质工程师每根桩来判别。2、该地层为强溶蚀带,典型的喀斯特地貌,下含溶洞或溶腔的可能性较大,故灌注桩浇筑的混凝土量很含控制。可能需采用在钢筋笼外套设编织袋保证砼浇灌至顶部。七、总体施工方案根据现场地质条件多为含块石的砂卵砾石层和需入岩,钻孔灌注桩采用CZ20型冲击钻(嵌岩桩)钻孔,钻孔施工采用反循环泥浆固壁成孔、二次循环清孔、导管浇筑水下砼成桩的施工方法,施工平台以浇筑完成的C25砼垫层为作业面,具体方案如下:根据设计联系单和现
11、场实际开挖情况,灌注桩分两段施工,第一段桩号12+542.5-12+512.5,共30米,护筒埋设好浇筑完垫层砼好开始灌注桩施工,第二段桩号12+512.5-12+460,共52.5米,护筒埋设好浇筑完垫层砼好开始灌注桩施工。八、施工技术方法 1、施工前准备(1)先进行桩位测量放样,标明桩位编号及安排打桩顺序。(2)检查水、电、及运输路线、钢筋制作加工、泥浆制备等准备工作情况,探明地基浅层埋石情况,发现可清除障碍物及时清除。然后按设计尺寸做好护筒并按设计要求埋设定位;(3)浇筑好C25砼垫层施工平台,钻机进场就位。(4)根据工程现场的施工条件,制订出砼基础灌注桩施工技术要求及安全操作规程,向参
12、加施工人员作施工技术交底。(5)准备好各种施工记录报表和质量检测仪器。2、施工工艺流程工艺流程:埋设钢护筒浇筑好钻孔平台桩机就位钻孔清孔钢筋笼吊装二次清孔水下砼灌注3、施工方法 3.1护筒(1)护筒埋设的位置应与桩位相吻合,桩位采用全站仪定位,并用十字线确定护筒的埋设位置。(2)护筒的长度、壁厚及埋入砂卵石层的深度,严格按设计要求进行,有需要时埋设。设计根据地质条件、护筒使用功能和稳定要求,设计要求混凝土灌注桩钢护筒管径85cm、壁厚4mm、护筒埋设深度基本为1.5m,个别应有块石无法埋设到位的埋设深度以C25砼垫层深度1m为准。(3)护筒沉放入地层后,用十字线复查护筒中心是否与桩中心吻合,确
13、保埋设后护筒平面位置偏差5cm,护筒间用连接固定。3.2桩机就位钻机设备安放就位是开钻前的一项主要工作,它的就位质量关系到桩位和垂直度的准确与否,要求主钻杆垂直,转盘水平,底盘稳固可靠,就位要求反复对中,钻杆中心误差小于1cm,并在钻机底部铺设道木,以确保造孔质量。3.3钻孔根据本工程的实际情况和设计桩位布置位置,按照设计间隔造孔的原则施工。(1)钻机按要求就位后,测量复核桩位,在施工中每台班机组人员应经常用水平尺检查转盘水平度,及时采取措施纠正,钻孔是成孔工艺的主要工序,在成孔过程中要做到孔径符合设计要求,桩壁在成型后不坍塌、变形,桩端要达到设计要求的标高,因此,为保证成孔质量,开孔时冲锤冲
14、击时先慢速钻进,待整个冲锤全部钻进砂卵石层后方可加速锤进,锤进速度应根据地质情况作相应调整,对作业过程中的情况要作详细的施工记录,对地层的地质变化要捞取渣样进行判断分析,必要时报送监理工程师,交接班时做好交接班记录。当钻进接近孔底标高时,做好控制深度标记,定时测量孔深直至造孔深度满足设计要求(2)根据本工程地质资料情况分析,大部分桩孔从附近采购优质粘土或膨润土进行现场人工配制,在现场设置泥浆池及泥浆制备系统,位于在基坑右侧,回浆池大小根据现场实际情况设置,废浆池位于基坑右侧靠近莲花溪侧。施工中严格控制泥浆质量,钻孔时利用制备的优质泥浆进行固壁,造孔泥浆按以下标准控制:性质一般地质松散易坍地层泥
15、浆比重1.051.21.21.45粘度16221928含砂量8%循环使用的泥浆,采用3PN泥浆泵供浆,3Kw轴流泵排至沉淀池,废浆运至莲花溪上游项目部自制的指定弃浆点排放,用于清孔的泥浆,按以下标准控制:比重: 1.101.20 粘度: 1620 含砂量:4%造孔泥浆、清孔泥浆质量检查由现场试验人员负责制作好原始记录,并将检查成果通知有关人员,以便及时调整。灌注水下砼产生的多余废浆暂时排至工地现场的废浆池,再运至可泄浆点。钻孔固壁:该工程采用反循环泥浆固壁。反循环泥浆固壁曾在类似工程地质条件的基灌注桩的施工中得到应用,并从中收到良好的效果。根据本工程地质情况分析,也完全适用反循环泥浆固壁。(3
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