某项目冲孔桩工程施工设计方案.doc
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1、 大汉旺龙府桩基工程施工组织设计编制人: 审核人: 审批人: 编制单位:长大建设集团大汉龙城旺龙府住宅小区项目部编制日期:2012年12月8日目 录一工程概况11 工程总体说明12 工程特点13 编制依据24 编制原则3二施工工艺简述3三关键步骤41 桩位放样阶段42 挖孔准备阶段53 分段成孔阶段64 探岩后岩底处理阶段75 钢筋笼制作和安放76 浇注桩芯砼阶段87 冲击钻进成孔与水下混凝土浇注97.1 冲击钻进成孔97.2 水下混凝土浇注11四特殊地质条件情况下的现场处理预案151 流砂、流泥处理预案152 溶洞处理预案16五资源配备161 项目组织机构和管理人员组成162 劳动力组织安排
2、183 设备机具计划安排184 施工用电量19六质量控制201 组织机构保证202 人员保证措施213 原材料管理措施224 施工技术措施和施工工序方面的质量保证措施234.1 施工技术保证措施234.2施工工序保证措施24七安全文明生产措施271 安全管理目标272 组织管理措施273 安全技术操作规程284 安全管理体系295 人工挖孔桩施工安全要求与措施296 用电安全337 钢筋工程安全358 事故预防39八进度安排421 施工进度计划422 施工进度保证措施422.1组织措施422.2技术措施432.3经济措施442.4季节性施工措施44九应急预案与应急措施481 应急救援领导小组架
3、构图482 联系方式483 应急救援领导小组与职责494 应急救援流程515 应急培训与演练516 应急措施52图8 施工进度计划横道图5553 / 58一 工程概况1 工程总体说明1.1. 工程名称:大汉旺龙府(旺龙府住宅小区桩基础工程)1.2. 工程地点:市顺天北路西、紫东路北1.3. 建设单位:市大汉置业1.4. 建设规模:场地围有16栋高层住宅楼,地下车库二层,局部一层。基础设计为人工挖孔和机械灌注桩,桩数约为910根,总进尺约18000m。1.5. 基本技术要求:桩径8001600mm,桩净长6-25m,人工桩采用钢筋混凝土护壁,护壁砼强度为C30,桩芯砼强度为C30,机械桩护壁上部
4、采用钢护筒,下部采用泥浆护壁,桩端持力层为微风化砾岩或灰岩,桩身进入持力层的厚度为0.5m,桩顶嵌入承台高度为0.1m,钢筋笼锚入承台长度不小于35倍主筋直径。2 工程特点2.1. 土方开挖量大预计开挖方量约30000m3,灌注桩芯砼方量约14000 m3,人工挖孔有效工期控制时间为30天,机械灌注桩有效工期时间为90天。正常工作进度要求每天需完成挖方400 m3左右,进尺达250m左右。钢筋笼加工和灌注桩芯砼为同步穿插工作,钢筋笼加工每天需完成加工68t,钢筋笼通长配置,制作时先做好上部固定节长部分,并留好锚固长度,然后根据桩长加工好底部调整节;桩芯砼浇筑为分批集中浇筑,计划分四批完成,最多
5、一批即第一批浇筑量约5000 m3,拌合站生产能力须达到每天出砼500m3以上。2.2. 成孔过程中存在的不可预见因素多本场地为溶蚀与剥蚀丘陵地貌区与冲洪积沟谷地貌区,经推土平整留大量地表水,某些部位土体经长时间浸泡后可能成为饱和粘性土而具流泥性状,沟谷地带挖孔时尤应注意溶蚀沟中的溶泥,遇此问题采用流砂处理方案挖掘,见后述“流砂、流泥处理预案”;剥蚀地貌地带某些孔位浅部就可能有剥蚀基岩出露,一般为灰岩,风镐打凿的效率极低,或根本不能打凿,建议改为独立基础。场地持力层为微风化砾岩和灰岩,岩土勘察描述灰岩中存在溶洞,本场地所有桩孔浇筑前必须事先探岩,探岩深度为进入完整岩层5米以上,以确保高层建筑桩
6、基持力层以下5米为完整岩石。如溶洞较大人工难以挖掘成孔,建议改用冲击钻成孔,较小或充填有可塑坚硬黏性土的溶洞仍可以人工处理仍采用人工处理,具体处理方成现有场地。推土过程中未进行有效压实,填方区土体松散并有可能滞案见后述“溶洞处理预案”。3 编制依据3.1. 本工程施工图纸;3.2. 本工程采用的有关技术规:建筑地基处理技术规(JGJ792002)建筑桩基础技术规(JGJ94-2008)建筑地基基础工程施工质量验收规(GB50202-2002)混凝土结构工程施工质量验收规不(GB50204-2002)建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)4 编制原则4.1. 严格遵守施工规要求
7、,保质保量、保安全;4.2. 采用快速交叉施工,流水作业;注重过程控制,加强工序间衔接,在保质保量保安全的前提下加快施工进度,实现预定工期目标;4.3. 落实雨季施工措施,确保施工期间连续施工,全面平衡机具、人员、材料需求量,力现均衡生产;4.4. 妥善安排施工现场,确保安全生产,实现文明施工。二 施工工艺简述人工挖孔桩施工步骤如下:准备工作定位放线成孔探岩桩孔验收钢筋工程混凝土工程养护,工艺流程见图1:平 整 场 地桩 位 放 样挖 孔 准 备分 段 成 孔成 孔 自 检探岩与岩底处理监理工程师验孔安装钢筋笼灌 注 砼养 护钢筋笼制作现场搅拌砼图1 挖孔灌注桩施工工艺流程框图三 关键步骤由上
8、图可以看出,本工程所指的关键环节,体现在以下几个工作步骤之中:1 桩位放样阶段本次测量根据甲方提供的基础平面图(电子版)以与控制点平面图为基准计算出各桩位点的坐标,并对桩孔点按顺序逐一编号。以规划局提供基准点紫东路A1:X=50927.910,Y=562176.698,Z=239.416 A2:X=50925.941,Y=562027.796,Z=242.110,府前路A3:X=51148.587,Y=562181.713,A4:X=51147.232,Y=562079.170,Z=235.487.4点为起始点,利用南方全站仪,采用极坐标法,放样出各人工挖孔桩点位。为确保桩位放样的准确性,开挖
9、前对每个桩位点再采用另一台南方全站仪进行100%复核检查,如两套仪器测量点位误差超过1cm,则需重新确定桩位点。根据建设方提供的相对0.000标高,用水平测量仪引测于场地附近专门埋置标志作为本工程的标高控制点。施测桩点经检查无误后报监理部门或甲方相关人员,由监理或甲方进行抽检复核,准确无误后方可进行下步施工。开挖前须确认甲供(供)电子版施工图与设计蓝图之间是否存在数据误差,特别需确定桩点座标无误,否则现场难以检验全部桩位的准确性,给基础施工带来质量隐患。2 挖孔准备阶段挖孔准备阶段需落实人员、相关机具和设备到位、材料到位与相应技术准备、施工流程安排等。本项目根据甲方要求主要施工以下:1栋、2栋
10、、3栋、5栋、6栋、7栋、10栋、11栋、12栋、13栋、15栋、16栋、17栋、18栋与车库桩,共16栋建筑物,约910根桩。由此计算出工期围完成计划工作量所必须配置的人员、机具与计划供料情况,制定出相应的技术管理措施、安全防措施;合理规划施工场地;制定相应的工期节点计划,分节点有步骤地进行流水施工。具体见后述。3 分段成孔阶段该工程人工挖孔桩护壁方式为钢筋混凝土护壁,护壁砼强度为C30。按照已校验定位的桩中心点为中心,按图纸所定的桩半径加护壁厚度为开挖半径划圆,人工开挖成孔,每挖1m左右采用吊锤校正桩孔中心,然后迅速护壁,如此循环,直至终孔。3.1. 开挖前必须确定桩位的准确性,有条件时分
11、管施工员应按照施工图给定的数据用钢尺逐一检查桩位与周边桩孔的相对位置数据,发现疑问应与时通知质检工程师,并责成测量人员校核,没有条件复核相对位置的桩孔,由施工员标注后通知测量人员做二次施测,确保两次施测的误差在2cm围之。3.2. 开挖前施工员逐一将各桩号的桩径、开挖直径通知给作业班组;第一模成好后与时检查桩孔的圆度、空直径、护壁厚度、垂直度等成孔参数,有关参数验收标准见质检表。3.3. 第一模兼做安全护栏作用,桩孔出土为粘性土,长距离弃土耗费工时,在边坡与附近桩孔、桩布置较密的区域,挖孔桩护栏可伸出开挖地面40cm,其它地段护栏伸出地面不能少于30cm,护壁厚度按设计图纸规定的厚度进行施工。
12、3.4. 施工员对桩径、垂直度每两模检查一次,并对是否合格进行文字评定备案。3.5. 施工员每天对自己分管区域的已开挖的桩孔进尺作出详实的记录,并报项目部,由质检员归总统计,便于实施动态管理。3.6. 施工过程中施工员将桩顶标高线用油漆标注在桩身护壁。桩身进入持力层后,施工员与时通知质检员进行自检;从桩端打凿出检验岩样并按规定取样送检,自检合格后以书面形式分批报甲方检查验收,以便于甲方与时安排现场探岩工作。3.7. 桩净距小于2.0m的桩孔,首先不能同时开挖;在确保桩身围无流砂、流泥,桩底无溶洞的情况下可以考虑同时开挖,但此情况下同时开挖的桩孔必须同时浇注成型,施工员应特别注意。4 探岩后岩底
13、处理阶段4.1. 先采用孔底爆破或孔边局部爆破的方案将溶洞上部的岩体清除,然后探明溶洞的走向与充填物的性质,综合考虑溶洞的大小、走向、高度、充填物的性质,现场与时制定出处理方案,与时报监理与甲方部门审核。4.2. 溶洞的大小与充填物的性质决定了溶洞处理的难易程度;高度较小或有可塑坚硬充填物的溶洞可以采用预先打入钢筋,然后稻草堵漏采用半模板护壁方式来处理;复杂的大溶洞只能通过冲击成孔灌注桩来处理。4.3. 溶洞处理详见岩溶作业预案4.4. 成孔合格后,质检工程师做好自检资料,由甲方组织验孔工作。验孔完毕后,会签验孔表存档。5 钢筋笼制作和安放5.1. 充分考虑好场地面积。先对场地进行硬化,然后合
14、理分区。堆料区考虑6种不同的钢筋集中分开堆放所需最小的场地面积;成品区考虑好10种不同直径的钢筋笼分开挂牌堆放所需的最小场地面积;制作区考虑4个钢筋笼同时加工所需的最小场地面积。5.2. 钢筋笼制作过程中施工员须严格按照规进行跟踪质检,杜绝不合格钢筋笼进入成品区。主筋要按规定进行调直,箍筋拉直后根据不同的钢筋笼尺寸进行定尺盘圆工作;仔细检查焊点质量,焊接电流与焊条直径必须匹配,焊工、钢筋工由有证人员持证上岗。5.3. 钢筋笼现场转运以人工转运为主,吊车与其它机械转运为辅;对于笼长小于9m米,笼重小于300kg的钢筋笼,可采用人工拔杆吊入孔中,其它型号钢筋笼采用吊车吊入孔中,钢筋笼不论采用地面焊
15、接还是井口焊接,主筋焊接接头要有50%错开100cm,主筋焊接优先考虑搭接焊,搭接长度为10d。5.4. 钢筋笼定位采用架管支撑悬挂定位,四周设垫块以保证保护层厚度,根据桩顶标高线位置,预留好钢筋笼的锚固长度。6 浇注桩芯砼阶段混凝土的灌注采用泵送方式进行灌注。6.1. 浇注桩芯砼之前必须有现场桩顶标高标志线,桩顶标高测量数据表、隐蔽工程验收记录、桩端岩石抗压强度试验报告、各种材质合格证明报告、主材复试报告、钢筋笼检验批记录、混凝土试验配合比通知单、开盘鉴定、混凝土浇注令等相关资料;修建砼试块养护池。实验员对初开盘的砼料做坍落度测试以备与时调整水灰比;按规定做好标养件和同条件养护件,对试件如实
16、编号并做好试件的养护记录。6.2. 本次砼灌筑因场地大,现场全部汽车方式将现场拌制的混凝土送到孔口,必须考虑道路通畅环境,干灌时震密方式还需考虑砼体的坍落度的影响,遵循“快插慢拔、直插匀拔、插点均布、点距合理”的原则。根据孔积水情况确定桩芯砼浇灌方式:孔情况满足干灌条件优先采用干灌方式,砼体坍落度取14-16cm,深部桩芯砼依靠自重密实,浅部4米围依靠振捣密实,浇注控制面为桩顶标高线;孔情况不能满足干灌条件的考虑水下灌注混凝土,坍落度为18-22cm,其它各种参数控制参照水下混凝土导管浇注法参数(其中埋管深度可控制到10m左右),为加强桩顶密度,浇注控制面为桩顶标高线以上0.5m-0.8m,承
17、台施工时凿出超灌部分。6.3. 采用水下灌注混凝土时,为预防钢筋笼上浮,采用逐节拆除导管的方式,将导管底部置于钢筋笼中,减少混凝土上流时的距离,即可减小钢筋笼的上浮力,可避免钢筋笼再次上浮。7 冲击钻进成孔与水下混凝土浇注7.1 冲击钻进成孔钻孔施工前,必须提前备有足够数量的粘土,经检查钻机钻绳位置、倾斜度合格后即可开钻。钻孔施工时为保证孔的垂直度,采用垂球或经纬仪检测钻机主钢丝绳的垂直度。 泥浆的调制:采用粘土、纯碱和进行聚丙稀酰胺(PHP)进行泥浆调制,泥浆粘度指标值控制在2225S。开钻前的调浆基本步骤: 开钻前,往孔回填黄粘土,此外,钻进离护筒刃角1.5m时必须回填黄土2m,以确保底部
18、不漏浆或不穿孔。 纯碱溶液的投放,用PH试纸进行测试,将PH值调配到810之间。操作方法:每1桶(175容积)清水配置1的纯碱或活碱、用木棍充分搅拌均匀后倒入孔中。 PHP严格按比例进行投放(每1m浆液按约0.5kg投放)。操作方法:每1桶(175容积)清水配置1小碗聚丙烯酰胺、用木棍充分搅拌均匀后方可倒入孔中。钻头四周必须有便于打捞的安全绳套或安全钢圈,安全绳套或安全圈要有足够的强度,能承受12倍钻头重量的提升力作用,以便掉钻后,打捞钻头。吊钻头的钢丝绳必须用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝,安全系数不应小于12,钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查钢丝绳有无损坏断丝
19、,特别是在钢丝绳和转向圈联结处或绳卡处,如有断丝要与时更换,转向装置在钻进过程中必须转动灵活、正常,以防钻成梅花孔。开始钻孔时,应采用小冲程(0.5m1.0m)开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常冲击钻孔(2.5m4.0m),钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。冲程大小和泥浆稠度应根据通过的土层情况掌握:在通过中细沙、中粗砂时采用浓泥浆、小冲程、高频率、反复冲砸,使孔壁坚实不漏;在通过岩石时,宜采用高冲程,最大冲程不宜超过5m。在钻进过程中或取渣后,应与时向孔补水或泥浆,保持孔水头高度和泥浆比重。钻进中要注意均匀地放松钢丝绳的长度。一般
20、在松软土层每次可松绳5cm8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机钻架与钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏。松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。在钻进过程中,每钻进12m要提升钻头,在提钻过程中要认真观察钢丝绳,如钢丝绳有摆动,或有卡阻现象说明遇到的岩层坡面陡、同一层面上的岩石强度差别比较大,一般情况下可将钻头上下提升反复扫孔直到钻孔正直,如弯曲严重、应采用小片石与粘土混合物回填到偏斜处,然后采用小冲程冲乎孔底后缓慢钻进,即可纠正偏斜:若纠斜效果欠佳,则应反复填如块石进行纠斜;若纠斜仍然无效时,则应考虑采用爆破的办法
21、来处理,但应以孔壁稳定为前提。 钻进过程中,与时检查钻头直径,磨耗超过15mm时,应与时更换或补焊;更换新钻头或补焊的钻头下放入孔后,应慢慢匀速下放,并观察钢丝绳是否抖动或能否下放到孔底,如有抖动,说明有弯孔或探头石,如不能下放到孔底,说明有缩孔现象,立即停止下放,对其进行处理后,才能继续钻进。严禁将补焊的钻头猛速下放,以防卡钻。卡钻时,不宜强提,应变换着提点位置试提。如实在不能提动,在孔壁比较稳定的粘土或较密实的大卵石土中,可采用水下小药量爆破法,松动钻头,首先将提绳拉紧,然后将药卷沿孔壁沉到钻头位置,用药量不宜过大,一般在1/3药卷1/2药卷,如无效应采用其他措施。发生卡钻、掉钻后,不能停
22、止泥浆的循环,保证钻头不被沉渣埋没,如不慎埋钻,采用反循环吸泥机沿孔壁四周将泥土吸去,使打捞保险绳能被勾住为止。钻进作业应连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上,其他钻机应将钻头提出孔外,并在孔口加护盖,防止钻头落入孔中,特别是停电后,要采用自发电,将孔钻头提到孔外,以免在孔的钻头被沉渣埋住。钻进过程中要与时做好钻孔记录,在地质变化时要与时捞取渣样,测量孔深,绘制地质柱状图和设计地质对比,以判断钻孔所在地层的岩性。 钻到设计标高时,应报监理工程师,对终孔地质与嵌岩深度进行确认,并检验孔深、孔径是否满足设计与验标要求。7.2 水下混凝土浇注7.2.1 导管安装质量控制流程操作
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