抗拔桩、临时钢立柱施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流抗拔桩、临时钢立柱施工方案.精品文档.深圳市轨道交通龙岗线西延段工程3151标段【石厦站】抗拔桩、临时钢立柱施工方案编制: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 中国中铁一局集团有限公司深圳地铁龙岗线3151标段项目经理部2008年11月25日目 录1.编制依据32.工程简介32.1 工程概况32.2 工程地质32.3 水文地质63.施工组织安排73.1施工安排概述73.2施工组织管理73.2.1施工劳动力配置73.2.2主要机具设备配置83.2.3工期计划84.抗拔桩施工84.1抗拔桩施工工艺流程84.2施工方法及工艺要求94.2.1施工
2、方法94.2.2施工技术保证措施124.2.3量检验标准135.临时立柱施工135.1临时立柱施工工艺流程135.2施工方法及工艺要求135.2.1施工方法135.2.2施工技术保证措施155.2.3质量检验标准166.施工质量保证措施167.安全保证措施178.文明施工及环境保护17石厦站抗拔桩、临时钢立柱施工方案1.编制依据1.1深圳市轨道交通三号线西延线3151标段施工承包合同;1.2深圳市轨道交通龙岗线3151标段石厦站主体围护结构施工图纸、主体结构施工图纸; 1.3国家、广东省、深圳市现行有关施工及验收规范、规程、标准;1.4国家及深圳特区有关城市建设、安全生产、文明施工、环境保护等
3、方面的规定;1.5建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);1.6地下铁道工程施工及验收规范(GB20299-1999)及建筑桩基技术规范(JGJ94-94);1.7 我公司在深圳地铁施工方面的施工经验和研究成果,以及现有的施工管理水平、技术水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。2.工程简介2.1 工程概况 抗拔桩位于南端换乘体段底板以下,采用钻孔灌注桩,共8根,桩径1.4米,桩长10米,单桩抗拔承载力特征值不小于2300KN,桩顶设置26002600500mm承台,采用C30砼并对抗拔桩进行试桩,在基坑开挖前施工。临时钢立柱位于基坑南端,截面尺寸为600600,基础为1
4、000钻孔灌注桩。共设4根临时钢立柱,安排在基坑开挖前施工。抗拔桩、临时钢立柱具体布置见图2-1。 抗拔桩、临时钢立柱结构图见附图一、附图二。2.2 工程地质(1)地形地貌站址属冲洪积平原区,地形平坦。地面高程56m。站址范围内道路较窄,车流较小。(2)岩、土分层及其特征车站范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土(Q4ml)、淤泥质土(Q4al+pl)、中、粗砂(Q4al+pl)、砾(砂)质粘性土(Qel),下伏基岩为燕山期(53)花岗岩。地下水位埋深1.83.6m,赋存于冲洪积砂层及沿线砂(砾)质粘土层中。,花岗岩残积层及全风化层渗透性较好,具有遇水易软化、崩解,强度急剧降低的特性。工程地
5、质条件较差。图2-1 抗拔桩、临时立柱平面布置图具体分层如下:素填土,灰色、灰黄、棕红色,由砾质、砂质粘土及个别角砾组成,可塑硬塑状,松散-稍压密状。表层0.10.6m为混凝土路面。场地内广泛分布于地表,厚0.5m4.5m。杂填土,杂色,松散状,由砖块、粘性土及少量生活垃圾组成,欠固结状态。车站范围内零星分布,仅Z3-SSX-16号孔揭示该层,厚5.3m。淤泥、淤泥质土,灰色,流塑状,由粘粒及砂粒组成,砂粒含量较高,含有机质略有臭味。车站范围内零星分布,埋深4.2m,厚1m。中、粗砂,灰黄、灰白色,饱和,松散中密状,分选性一般,局部含较多淤泥质粘土,零星分布于小里程端,厚1.72.4m,埋深2
6、.86.25m。砾(砂)质粘性土,红褐、黄褐夹暗黑色等。可塑,局部硬塑,质地不均,含1525%的石英砾、砂,由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状。呈层状分布在人工填土、冲积层之下,局部缺失,厚度变化大,厚0.615m,埋深0.510.3m。砾(砂)质粘性土。褐红、褐黄色,硬塑状,局部可塑状。质地不均匀,含较多石英砾,由下伏花岗岩残积而成,厚4.216.4m,埋深2.313.1m,局部缺失。全风化花岗岩,褐红、褐黄、青灰色,岩石风化强烈,组织结构可辨析,岩芯呈坚硬土柱状,遇水软化。矿物成分除石英质残留外,其他已基本风化呈土状,局部夹强风化层。场地内层状分布于残积土之下,厚度变化大,厚0.511.7
7、m,埋深5.322.5m。强风化花岗岩,褐黄、暗灰、褐红等色,岩石风化强烈,岩心呈砂土状为主,风化不均匀,夹约5%角砾状强风化碎石,手可折断,遇水软化崩解。场地内层状分布于之下,局部缺失,厚度及埋深变化大,厚0.659 m,埋深1327.5m。强风化花岗岩,褐红、褐黄等色,岩石风化呈半岩半土状及碎块状,岩芯呈坚硬土夹碎块状,碎块用手难折断,遇水易软化。场地内分布较广,厚度及埋深变化大,埋深1030.75m ,厚0.615.8 m,个别钻孔该层未揭穿。中等风化花岗岩,肉红、红褐色夹灰白色,粗粒结构,块状构造,矿物成分主要为石英、长石、云母。岩石节理裂隙发育,岩芯多呈短柱状、少量块状及柱状。岩石致
8、密,天然极限抗压强度fr=20.740.3MPa,属较硬岩类。微风化花岗岩,肉红色夹灰白、褐黑色斑点,粗粒结构,块状构造,断口新鲜,矿物成分主要为石英、长石、云母,岩体裂隙较不发育,岩体较完整,岩石致密,天然极限抗压强度fr=47.7145.2MPa,属于坚硬岩类。 (3)特殊岩土a、人工填土本场地范围内人工填土层状分布于地表,根据勘探揭示,填土主要为素填土(个别地方为杂填土),素填土成分为砾质、砂质粘土,可塑硬塑状,厚0.5m4.5m,杂填土,由砖块、粘性土及少量生活垃圾组成,欠固结状态,仅1孔揭示,厚5.3m。人工填土均匀性差、自稳性差,该层管线较多,对基坑开挖有一定影响。b、软土软土成分
9、为淤泥质土,岩土层代号,灰色,流塑状,由粘粒及砂粒组成,砂粒含量较高,含有机质略有臭味。车站范围内零星分布,仅一个孔揭示该层,埋深4.2m,厚1m。该层埋深较浅、厚度薄、分布范围窄,对基坑开挖影响较小。c、花岗岩残积土、全风化层、呈土柱状强风化层花岗岩残积层均匀性较差,强度不一,接近地表的残积土受水的淋滤作用,形成网纹结构,土质较坚硬,而其下强度较低,再下由于风化程度减弱强度逐渐增加。花岗岩残积层及全风化具有遇水软化、崩解,强度急剧降低的特点,基坑开挖中应及时封底、支护;强风化岩具有软硬不均特点。花岗岩风化残积土,厚度变化幅度大。石厦站主体结构大部分位于残积层、和风化岩层、中。残积土以可硬塑为
10、主,偶含未风化完全的碎块及石英脉;全风化岩呈坚硬土状;强风化岩呈半岩半土、坚硬土夹少量碎块状,软硬不均。残积土、全、强风化岩具有遇水软化、崩解,强度急剧降低的特点。2.3 水文地质(1)地表水及地下水赋存根据地下水的赋存条件,地下水主要有两种类型:一是松散土层孔隙水,二是基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂(砾)质粘土层中。地下水位埋深1.83.6m,以孔隙潜水为主,局部地段呈微承压。主要由大气降水补给。第四系孔隙水,水量较丰富,水质易被污染。岩层裂隙水较发育,但广泛分布在花岗岩的中强风化带及构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度及胶结程度、与地表水源的连通性
11、而变化,主要由大气降水、孔隙潜水补给,局部具有承压性。地表水、松散岩类孔隙水相互间的水力联系较为密切,相互补给,二者同基岩裂隙水联系较弱,同时还受大气降水、蒸发、植物蒸腾的影响。通常降水充沛的丰水期,一般是地表水补给地下水,相反,在降水稀少的枯水期,地下水补给地表水。地下水的渗流方向主要受地形控制,从地下水位反映的形态看,地势高则地下水水位高,反之则地下水位低。站区地下水径流方向为由北向南,地下水直接流入大海。地下水的动态类型主要分为两种,松散岩类孔隙潜水主要为日间周期变化型,受河水影响,水位变化频率较高,升降幅度不大;基岩裂隙水多为年周期变化型,一年之内有一个水位高峰和一个水位低谷,滞后于降
12、雨时间较长,水位升降幅度较大。(2)水化学特征车站范围内地表水不发育,取3组地下水作水质分析,该水的水质类型为HCO3-、SO42-、CL-、Na+、Ca2+、HCO3-.CL-Ca2+.Na+、CL-Ca2+.Na+型,对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。本段地下水腐蚀性评价宜按类环境考虑。3.施工组织安排3.1施工安排概述抗拔桩、临时钢立柱在场地南端连续墙施工完成后施工。抗拔桩施工选用冲击钻冲孔,钢筋笼用吊车吊装,钢筋笼固定牢固,灌注砼。基坑开挖至底板时,将桩头混凝土凿除,施工桩承台。临时钢立柱在现场加工并进行验收,合格后进行拼接成设计柱长。临时立柱桩基施工选用冲
13、击钻施工,型钢柱用吊车吊装,临时钢柱上部固定牢固,灌注基础砼,再在上部填砂置换泥浆。基坑开挖时,作为相邻支撑的竖向支点,结构施工完后,拆除型钢立柱。3.2施工组织管理3.2.1施工劳动力配置为了确保施工安全和质量,加强施工组织管理及工序技术衔接,施工中在落实岗位责任制的基础上实行工序技术负责制度。初步安排如下表3-1:表3-1抗拔桩、临时立柱施工人员安排表序号岗位名称工作任务人数一管理人员1队长负责施工管理12技术负责人负责施工技术管理13技术人员负责现场施工技术24领工员负责现场施工管理15专职安全员负责施工安全管理与监督16专职质量员负责施工质量检查与监督17试验员负责工程试验18小计8二
14、作业人员1钻工抗拔桩、临时立柱施工作业42电焊工钢筋笼、临时立柱制作143钢筋工钢筋笼、临时立柱制作104混凝土工混凝土灌注55电工现场施工用电作业与管理16起重工钢筋笼、临时立柱吊装47机械工吊车、装载机、冲击钻等机械操作、维修48普工协助施工作业59小计3810合计463.2.2主要机具设备配置主要机具设备配置见表3-2。表3-2主要机具设备配置表 序号机具设备名称规格、型号单位数量1冲击钻CZ-30台22汽车吊25t台13汽车吊20t台14装载机ZLC40B台15电焊机BX6台76钢筋切断机GQ40A台17钢筋弯曲机GJT-40台18切割机J3G400台19制浆机ZJ-200台112泥浆
15、泵BW-150台313钢导管DN300(长45m)组114钢制料斗2m3个115柴油发电机组250KW台13.2.3工期计划抗拔桩、型钢立柱计划12月1日开始施工,于12月10日完成。4.抗拔桩施工4.1抗拔桩施工工艺流程见图4-1。否是是否移钻机安装钢筋笼下导管拔出护筒制作钢筋笼拌制砼钻 孔钻机就位开挖泥浆池拌制泥浆换浆清孔沉淀层检查孔深量测承台施工灌注砼图4-1抗拔桩施工工艺流程4.2施工方法及工艺要求4.2.1施工方法1、钻机定位冲孔桩桩位的测量放样根据设计图纸的具体位置,现场放线定出桩位后,做好桩位的轴线标记,随后,会同有关人员进行复核,经复核确认桩位的轴线正确无误,再打凿路面和埋设护
16、筒。2、护筒设置护筒采用6mm厚的钢板加工制作,高度2m。护筒内径比钻头大200mm,根据设计桩位中心埋设,然后复核校正,其误差不大于50mm。护筒的顶部开设12个溢浆口,并高出地面,使溢流泥浆流入排水泥浆沟,减少污染场地。3、泥浆制拌开孔使用的泥浆用优质粘土制作,当冲孔至粘土层时可原土造浆。本工程冲孔用泥浆采用连续墙施工用泥浆,泥浆技术指标见表4-1泥浆技术指标表。泥浆制备技术要求:(1)及时采集泥浆样品,测定性能指标。对新制备泥浆静置24小时后要进行第一次测试,冲孔过程中、二次清孔各测试一次,泥浆回收、循环处理后再测试一次。(2)新鲜泥浆制作好搁置24小时后,经测试各项指标合格方可正式使用
17、;回收泥浆性能指标达到要求后才可循环利用。(3)施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。表4-1 制备泥浆性能指标表项目名称性能指标废弃泥浆1比重(g/cm3)1.051.251.252粘度(S)1825303含砂率(%)464PH值710114、成孔根据工程地质条件和冲孔灌注桩的施工工艺,选用2台冲击击机,施工时每台钻机配备1个护筒,护筒预先埋设在桩位上。冲击钻就位时保持底座平稳,不发生倾斜移位。钻头中心对准桩位。为保证冲孔的垂直度,在冲进过程中,利用设置的标尺或线坠控制孔身垂直度。泥浆来源为护筒内钻头造浆和泥浆池内存浆。开孔时做到稳、准、慢,冲击速度主要根据土层类别确定。冲孔施工时泥
18、浆沿着泥浆沟流向泥浆沉淀池,泥浆经沉淀后循环使用,形成冲孔施工的泥浆循环系统。施工时要有专人清除泥浆沟和沉淀池中的沉碴。5、清孔冲孔过程中要做好详细的冲孔记录,桩孔冲至设计深度后,会同现场监理工程师进行验孔,符合要求后才进行清孔工作,使用泵吸反循环方法清孔,做法同连续墙施工。在灌注水下混凝土前,复测孔底沉淀物厚度,符合要求方可灌注水下混凝土。如沉淀物厚度超过规范要求,可在灌注混凝土前对泥浆进行二次清孔,使沉淀物飘浮后,立即灌注水下混凝土。6、钢筋笼制作与吊装(1)钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。(2)钢筋笼保护层
19、采用定位筋。钢筋笼保护层设置竖向间距为2m,同一截面均匀分布,不得少于4处。钢筋笼顶端应设置吊环。(3)钢筋笼制作完成后,应在内部加强箍上设置十字撑或三角撑,确保钢筋笼在存放、移动、吊装过程中不变形。(4)钢筋笼入孔用1台25T吊车和1台20T吊车。起吊过程中应采取措施确保钢筋笼不变形。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能
20、缩短沉放时间。(5)搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。钢筋笼吊放入孔时应居中,防止碰撞孔壁,钢筋骨架吊放入孔后,采用挂吊方式固定,使其位置符合设计及规范要求,并保证在安放导管、清孔及灌注混凝土过程中不发生位移。7、导管安装水下混凝土导管应符合下列规定:(1)钢导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径为30cm。导管管节长度,中间节宜为2m等长,底节可为4m,漏斗下宜1m长导管,同时还应该有调节导管长度的配管(50cm).(2)导管使用前应进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于5cm,
21、连接时连接螺栓的螺帽宜在上;试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。(3)导管长度应按孔深决定。漏斗底距钻孔上口,应大于一节中间导管长度。导管接头采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。(4)安装导管应位于钻孔中央,在浇筑混凝土前,应进行升降试验。导管吊装升降设备能力,应与全部导管充满混凝土后的总重和摩阻力相适应,并应有一定的安全储备。(5)导管安装后其底部距孔底有300500mm的空间。8、灌注水下混凝土 (1)混凝土浇注前,应检查砼的坍落度是否符合施工要求。混凝土的储存量应满足首批混凝土封孔,导管埋入混凝土的深度1米。(2)水下混凝土应连接浇筑,中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间(拆除导
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