人工结合旋挖机挖孔桩施工方案.pdf
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1、目 录-1-1-新校区建设工程一期 人工结合旋挖钻孔灌注桩施工方案 编制:审核:审批:职务:工程部长 职务:项目总工 职务:项目经理 日期:日期:日期:新校区项目工程总承包部 目 录-2-2-1、编制依据 A4 建筑工程学院基础施工图;建筑地基基础工程施工质量验收规范GB502022002;建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001;混凝土结构工程施工施工质量验收规范GB502042002;建筑施工安全检查标准JGJ592011;建筑机械使用安全技术规程JGJ332012;施工现场临时用电安全技术规范JGJ462005;建筑桩基技术规范JGJ94-2008;钢筋焊接及验收规程(JGJ1
2、8-2003);建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003);钢筋混凝土灌注桩(10SG813);贵州建筑地基基础设计规范。2、工程概况 2.1、工程设计概况 本工程采用钢筋混凝土旋挖钻孔灌注桩。桩基持力层均为中风化石灰岩,其 fa=3000kPa。桩径为1000mm;混凝土标号为 C30、C35、C40;钢筋采用 HPB300 和 HRB400;桩身钢筋保护层 50mm;桩基础进入持力层的深度不少于 1500mm。施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验,其中不少于总桩数 30%的桩采用声波透射法,其余 70%可采用低应变动测法进行检测;施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验。本工程可目 录-
3、3-3-根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。2.2、工程施工特点和难点 本工程前期场平较为复杂,有挖方区域和填方区域,挖方区最大开挖高度超过 24m,挖孔期间会出现不同程度塌方,桩基数量多,挖孔深度深,故投入的机械设备、人员较多,而效益低。在人工开挖的过程中,会出现不同程度的坍塌,人工护壁的效率低,人工开挖的效率慢;人工作业,安全隐患较大,针对以上复杂情况必须采取相应的措施(下述),确保施工安全。2.3、场地水文地质情况 本工程场地内土层分布由上而下情况如下:1、素填土:由天然土经人工扰动和搬运推填而成,不含杂质或含杂质很少,一般由碎石,砂或粉土,粘性土等一种或几种材料组成,
4、填土颗粒最大粒径不超过 5;2、耕植土:褐色,由粘土组成,含植物根茎,结构稍松散,厚 0.30m0.50m;3、红粘土:浅黄色,稍湿,结构较致密,土体网状结构发育,呈可塑状态,局部接近基岩地段有软塑红粘土分布,厚 0.30m11.20m,一般厚 2.00m5.00m,孔洞中主要坍塌段;4、强风化灰岩 5、中风化灰岩。3、施工部署 3.1、总体部署 3.1.1工程施工指导思想(1)质量总目标:确保工程验收“合格”。(2)安全总目标:杜绝重大伤亡事故,实现“五无”(即无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、无火灾)。(3)施工总目标:创建文明工地。3.1.2施工方法的选定 根据本工程的特点、难点,对本桩基
5、的施工,采取以下方法:成孔:采用人工孔内挖土,风镐凿石,电葫芦结合吊桶垂直运土石,挖到持力层在采用旋挖机钻孔;护壁:采用搅拌站混凝土;钢筋笼:现场加工制作,桩孔内和桩孔外绑扎安装;桩芯混凝土:搅拌站混凝土;目 录-4-4-入岩:旋挖机钻孔。3.2、施工准备 3.2.1技术准备(1)会同有关单位搞好现场接收工作:现场交接的重点是施工测量与有关资料的移交,详细复核有关红线点,布设现场临时用电线路、临时用水管线和其它临时设施。(2)熟悉和会审施工图纸:组织工程技术人员认真学习施工图纸,了解施工图纸的设计意图,全面熟悉和掌握施工图纸的全部内容,检查各桩的位置尺寸是否统一或遗漏,提出改进设计便于施工的合
6、理化建议。(3)编制具体的组织设计和施工方案:阐明施工工艺和主要项目的施工方法,劳动力组织和工程进度,质量和安全的保证措施,收集以上施工的各种经验性的资料,针对本工程的特点和难点,因地制宜做出相应的措施。(4)技术交底:在工程开工前,项目总工程师分别组织参加施工的人员进行技术交底,应结合具体操作部位,关键部位和施工难点的质量要求,操作要点及注意事项进行交底。技术交底采取“双层三级”制,即工程师同班组长和质监人员接受交底后要认真反复学习,班组长接受交底后要组织工人反复学习,认真贯彻执行。3.2.2现场准备 施工管理人员进场后,做好如下准备工作:与有关单位取得联系,搞好现场移交,开设施工出入口,施
7、工用水用电管线架设,施工机械分批调迁进场、安放。铺设现场内施工道路,场地内外排水,搭设临建设施等开工前的准备工作。4、施工机具 电动吊土机、鼓风机、潜水泵(各种泵类)、真空泵、空气压缩机、钢筋弯切割机、孤焊机、对焊机、变频插入式混凝土振捣器、风镐、备用氧气(瓶)袋、钢模板、混凝土漏斗,吊斗,导管、手推车,振动器及其他小型机具、全站仪,水准仪旋挖钻机,导管,水准仪,汽车吊机,小型挖掘机,机动车,旋挖机。5、主要施工方案与技术措施 5.1、测量放线 根据建设单位提供的坐标和水准点进行定位放线并提请相关部门进行复核确认无误。5.2、人工挖孔结合旋挖机挖孔桩施工成孔工艺流程图 测量放线 验 线 挖土石
8、方 运土石方 桩孔内 排水送风 校正桩中心 绑 扎 安装护壁 目 录-5-5-5.2.1、根据全站仪定出桩位,画出孔径,人工挖好孔位,护筒埋入深度不小于 1.0m1.5m,四周回填密实,分层夯实。护筒直径比桩直径大 1020cm,护筒高出地面 2030cm,以防杂物泥块等流入孔内。根据高程控制点测出护筒的标高,并做好标记,准确控制钻孔深度和桩顶、桩底标高。在完成第一节混凝土护壁后再做一次复核,确认无误后做出十字线,供成孔时校正模板位置,并由专人负责。5.2.2、挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎钻碎,或风镐施工,挖土顺序为先挖中间部分后周边,按设计要求控制好截面大小,扩底部
9、分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下修成扩大头,遇到地下水必须逐层护壁下挖。5.2.3、孔桩挖出的土石装入吊桶内,采用 0.5T 电葫芦垂直提升转装入人力车,运入指定的集土坑,坑满后由装载机或挖掘机装运到汽车上运出场。5.2.4、在正常情况下,每下挖 1.0m 深度则浇灌一次护壁混凝土,构筑混凝土护壁应满足下列条件:(1)护壁厚度,钢筋或配筋,混凝土强度等级必须符合设计要求(如右图)。(2)混凝土护壁施工模板采用钢模板,由扣件连接而成,使用方便。(3)第一节井圈护壁,中心线与设计轴线的偏差不得大于 20mm,井圈顶面应比垫层高出 200mm,壁厚比下面井壁厚度增加 75mm。(4)孔桩支
10、好护壁模板后,应尽快浇灌混凝土,并用钢钎分层捣实,预留好泄水孔。旋挖机 钻孔 目 录-6-6-(5)护壁模板的拆除应在浇筑混凝土 24 小时后进行。(6)拆模板后发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流,严重时应重新浇筑,根据渗水情况,适当使用速凝剂。(5)为保证桩的垂直度,要求每浇灌完三节护壁,须样核桩中心位置及垂直度一次。5.2.5、在同一垂直每节护壁接口处预埋 U 型钢筋爬梯,每口桩井配备应急软爬梯供人员上下。5.2.6、旋挖机钻孔 5.2.6.1、钻孔机就位:(1)钻机就位前,先平整场地,保证钻机平稳、牢固。(2)钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,准确控制钻机平台和转盘
11、的水平度和钻杆的垂直度。导杆进行水平和垂直有偏差时并进行校正,检修钻孔设备,如钻杆弯曲,及时调换;保证钻杆垂直度在1/100以内,钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不大于5cm。钻进过程中,每班测量12次转盘水平度、钻架垂直度、转盘中心偏差,发现问题及时调整并做好记录。5.2.6.2、钻孔:1)钻孔过程中,要详细记录钻孔桩成孔表。2)整个钻进过程要随时观察钻杆的垂直度、平台和转盘水平度,如有偏差,随时调整钻杆的垂直度、平台和转盘水平度。3)在钻孔过程中,根据地质情况控制进尺速度,避免钻头及钻杆受损,以至钻孔失败。在易缩径地层中应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转,提高效率。4)钻孔到达设计
12、桩底标高后,停转,报监理、地勘等各方进行复检并做好验孔记录。5.2.6.3、清孔:钻孔达到设计桩底标高后,进行清孔。(1)对成孔作业的施工即挖,即验收,即浇筑护壁混凝土。(2)遇不良地质情况时的处理方法,见下述。5.2.6.4、孔桩基底验收 5.2.6.5、终孔验收 桩底质量检验时,积极配合建设单位、设计、质监部门、跟踪审计、监理及工程地质勘察人员完成,人工挖孔桩质量检验内容如下:(1)、对桩底持力层的检验,应检验桩底以下 3D(D 为孔桩扩大头直径)及 8m 深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质情况,当发现不满足设计文件要求时,应会同地勘、监理、设计单位协商处理,入岩深度和长度根据
13、设计要求是否进入所要求的岩层及桩长。(2)、桩径尺寸、垂直度是否满足设计规范要求。目 录-7-7-(3)、检验方法:用仪器对基底进行现场检测,测定其强度是否满足要求。相邻挖孔桩底高差分析。用线坠检查垂直度。5.2.7、钢筋笼制作及安装(1)d25 的纵向钢筋的搭接为单面焊,焊接长度为 10d,并保证同一截面不超过总面积的 25%。(2)本工程人工挖孔灌注桩采用搅拌站混凝土。桩基混凝土等级:C30、C35、C40,钢筋:HRB400 直径8 螺旋箍筋,HRB400 直径 14 主筋,HRB335 直径 8 加劲箍,HRB335 直径 14 三角形加劲箍,E43、E50 系列电焊条。(3)竖向钢筋
14、加劲箍每隔 2000mm 设一道,加劲筋、三角形加劲箍焊在主筋内侧,钢筋笼主筋保护层允许偏差10,螺旋箍在桩顶以下 5D 范围内为 100mm 间距,其余部分 200mm 间距,当桩长 H5m 时桩长全加密。(4)钢筋笼视具体桩径桩长选择在孔外孔内两种方式绑扎安装,经检验正确后立即固定。允许偏差项目:钢筋笼质量检验标准 项次 项 目 允许偏差(mm)检验方法 1 钢筋笼主筋间距 10 尺量检查 2 钢筋笼箍筋间距 20 尺量检查 3 钢筋笼直径 10 尺量检查 4 钢筋笼长度 100 尺量检查 5.2.8、桩身混凝土浇灌(1)本工程桩芯混凝土等级为 C30、C35、C40。(2)桩孔挖至孔底设
15、计标高或持力层时,请通知建设单位会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定,认为符合设计要求后,清理、验收,及时浇筑混凝土。(3)桩身浇筑混凝土过程中,为了保证桩身的质量,混凝土浇筑必须超出桩顶标高 500mm,后期再采用人工凿打到规范要求的桩顶标高。5.2.9、混凝土的浇灌方法(1)桩基嵌入在中风化灰岩层,当 孔内渗水量较少,可先抽清孔底积水,在积水深度未超过 100 时,目 录-8-8-按常规方法浇灌混凝土。若渗水量较大,孔底积水深度大于 100 时,应采用水下混凝土的配比和施工方法浇灌,由于现场场地限制的原因,所以混凝土浇筑统一采用臂架泵进行浇筑。(2)用常规方法浇灌封底及桩芯混凝土时,必须使用
16、导管,出料口高混凝土面不得大于 2000,且应连续浇灌,分层浇捣,分层高度约 10001500,混凝土坍落度一般取 10020。5.2.10、挖孔桩质量要求(1)桩芯直径为 D50;(2)垂直度允许偏差为 5/1000。(3)桩中心位移偏差为:单桩,条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩 50。(4)必须对每一根桩做好一切施工记录,并按规定留混凝土试件做出试压结果,将上列资料整理好,提交有关部门检查和验收。(5)桩基施工完毕后,应设计图纸要求及桩基检测技术规范,由设计单位会同建设单位及质监部门提出验桩数目和验桩方法,图纸要求:施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验及竖向承载力检验,当桩径大于
17、1000mm 的桩,100%采用动测法进行检测,其中采用钻芯法或声波透射法检测的桩数不应少于总桩数的10%;当采用声波透射法时,声波发射与接收换能器应符合下列要求:1)、圆柱状径向振动,沿径向无指向性;2)、外径小于声测管内径,有效工作面轴向长度不大于 150mm;3)、谐振频率宜为 30-50KHZ;4)、水密性满足 1Mpa 水压不渗水,声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置(具体见布置图),竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静荷载实验,检验桩数不得少于同条件下总桩数的 1%,且不得少于 3 根
18、。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。5.3、人工挖孔时遇到溶洞处理方法(1)检查护壁。护壁一定要牢固,确认不牢固时,猜出重做;溶洞上方用钢筋混凝土护壁。(2)扩孔。遇溶洞时,孔径应增大 300mm,其理由是遇溶洞时,万一岩溶膨胀或下滑影响护壁,可在内再做一层护壁加固,同时也增大了施工作业面,这有利于边做边护壁,提供优越条件。(3)用钢钎探查溶洞大小,深浅,走向,制定施工方案。用钢钎探查的方法,可根据探查的结果研究可行性分析施工步骤,特别是材料准备等等相当关键。5.4、遇不良地质情况的处理措施(1)根据不同情况减少每节护壁高度至 300500mm。目 录
19、-9-9-(2)对较易塌方施工段要即挖即验收即浇灌护壁混凝土,要保证混凝土密实度,避免渗漏,混凝土中应加速凝剂,加快凝固速度。(3)对溶洞、缝隙地下水量较大的桩孔,应停止施工,并速报建设单位、设计、地勘、监理等部门现场研究处理。(4)根据现场地质情况提高混凝土护壁的强度,并掺加速凝剂来确保护壁安全,护壁强度不到不能拆除护壁模板,施工前进行护壁混凝土的试验,得出在不同强度及不同外加剂情况下,护壁混凝土的强度增长规律,以确保护壁混凝土的强度。6、安全管理目标和保证措施 6.1、安全管理目标 安全总目标:杜绝重大伤亡事故,轻伤安全事故控制在 2%以内,实现“五无”(即无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、
20、无火灾)。6.2、安全责任制(1)坚持“安全第一、预防为主”的生产原则。(2)项目经理对施工现场的安全负全责,做好职工的安全教育,落实安全生产责任制,对施工中的安全技术方案的措施负责,并经常检查落实情况。安全员负责安全监督、有权限制整改,纠正违章作业,消除不安全因素和隐患。(3)建立值班制度,及时解决施工中可能出现的问题,并做好纪录。(4)制定施工现场针对性安全措施。(5)对进场施工生产人员进行安全教育,并落实班前安全交底,班后总结。6.3、一般安全保证措施 6.3.1、设备使用安全(1)所有施工设备必须工作接地,电焊机等设备要搭设防雨篷和铺设绝缘板并要经常检查保养、保持良好的使用状态。(2)
21、起重设备(电葫芦)操作人员必须经过培训,持证上岗,禁止无证操作。(3)电葫芦等吊装设备所用的吊具索具及制动、限位系统,要有自动卡紧保险装置,井口支架牢固、稳定。要按规定定期检查,保证其有可靠的安全度。(4)对钢丝绳、(可锁)吊钩、吊笼刹闸、吊笼卸土翻闸有专人检查、验收,并有检查记录。定期检查并及时发现隐患及时解决。目 录-10-10-(5)所购的设备由机械公司鉴定验收,制定安全技术操作规程及保护措施后,方可投入运行。6.3.2人身安全(1)所有人员进入现场须戴好安全帽,禁止穿拖鞋和酒后上班。(2)桩孔位四周中按规定设警示标志,防止坠落伤人。6.3.3现场防火(1)施工现场严禁烟火,要使用明火必
22、须按有关规定进行,使用气焊时,应对现场易燃物品重点保护。(2)按规定配备消防设施,任何人不得破坏占用,同时保证施工现场道路畅通,确保应急之用。6.3.4施工用电安全措施(1)三级保护施工用电线要按要求敷设,配电箱要设置在干扰小的安全地带,并发锁专人管理,防止乱接电线。(2)提升设备按规定做好防雷接地。(3)配电箱均设漏电保护器。(4)在较潮湿高度较矮的地方照明采用安全电压。6.3.5雨季施工安全措施(1)雨季施工前,各工班先进行一次安全教育。(2)用电安全:雨季施工期间,作业前应仔细检查接地是否良好,漏电保护装置是否灵敏有效,发现问题及时处理。(3)成立防洪防汛领导小组,设值班员、值班电话,组
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