格构柱施工方案教学文案.pdf
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1、 格构柱施工方案 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 目 录 一、工程概况.1 二、立柱桩施工方案.2 三、灌注桩关键过程及控制.8 四、应急预防措施.12 五、安全保证措施.14 六、安全、质量组织体系.18 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 临时中立柱施工方案 一、工程概况 1、工程概述 地铁 2 号线机场延伸线沿 2 号线李明庄车辆段出入段线两侧敷设,直至出入段线终点附近,线路向南转,左线下穿李明庄车辆段出入段后,逐渐与右线并行,下穿成林道延长线及西减河后沿西三路向东南延伸,在机场 T1 航站楼西北侧转向东到达 2 号线机场站。区间风井主体及其疏散通道洞身位于机
2、场控制区范围内,疏散通道出口位于机场飞行区隔离围界外。场址现状地面为道路、草坪或堆土。疏散通道上跨规划Z2 线盾构区间。风井主体结构为双层双跨矩形框架结构,负一层高为 5m,负二层高为 8.3m,结构总高 15.9m,总宽 23.2m。疏散通道主体为单层单跨框架结构,标准段结构净高 3m,净宽 2.4m,总高 4.1m,总宽 3.4m;出口段结构净宽 3m,总宽 4m。风井主体围护结构采用 800mm 厚地下连续墙,标准段采用 4 道支撑;疏散通道围护结构采用850600 工法桩,采用 2 道支撑。2、工程地质 经勘察揭露,本工程风井地基土在 110.00m 深度范围内均为第四纪松散沉积物,主
3、要由饱和粘性土、粉土、砂土组成,一般具有成层分布的特点。自上而下为第四系全新统人工填土层(人工堆积 Qml),第 I 陆相层(第四系全新统上组河床河漫相沉积 Q43al)、第海相层(第四系全新统中组浅海相沉积 Q42m)、第陆相层(第四系全新统下组河床河漫滩相沉积 Q41al)、第陆相层(第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积 Q3dmc)、第陆相层(第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积Q3cal)、第海相层(第四系上更新统二组浅海滨海相沉积 Q3bm)、第陆相层(第四系上更新统一组河床河漫滩相沉积 Q3cal)、第海相层(第四系中更新统上精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 组滨海三角洲
4、相沉积 Q22mc)、第陆相层(第四系中更新统中组河床河漫滩相沉积Q22al)。勘察成果表明,拟建区间地基土分布具有以下特点:第海相层缺失。浅部填土局部厚度较大,最厚处约 3.2m。62淤泥质粉质粘土层分布不连续,厚度不均匀,最厚处达 4.7m。浅部分布 6 4t 层砂质粉土夹粉质粘土透镜体,且局部分布 65粉土层,土质不均匀。自下而上分布多层承压含水层,2为第一层承压水;92为第二层承压水;(11)2、(11)4、(12)2、(13)1夹和(13)2为第三层承压水;(14)2为第四层承压水。3、水文地质 场地埋深 110m 以上地下水可分为潜水层和承压水两种类型。潜水含水层主要为全新统中组海
5、相层(Q42m)6 层及其以上土层,主要由 62、64粉质粘土及 4 粉质粘土、表部人工填土组成;静止水位埋深一般 0.902.70m(标高0.902.48m)。潜水主要接受大气降水、河流和塘补给,以蒸发形式排泄,水位随季节、气候、潮汐有所变化。一般年变幅在 0.501.00m 左右。场地内揭示的承压含水层自下而上分为 4 个压含水层,2为第一层承压水;92为第二层承压水;(11)2、(11)4、(12)2、(13)1夹和(13)2为第三层承压水;(14)2为第四层承压水。承压水主要接受上层地下水的越流补给和侧向径流补给,以径流及向下越流的方式排泄,承压水一般呈周期性变化。根据本区间抽水试验报
6、告可知,勘察期间2 承压水水位埋深约为 3.21m3.50m(标高0.13m0.09m),(11)2层承压水位埋深约 6.16m6.75m(标高2.89m3.52m)。二、立柱桩施工方案、立柱桩基本情况 本工程中临时立柱桩 13 根,立柱桩均由下部钻孔灌注桩和上部插钢格构柱组成。桩型规格为:桩径1000,钻孔桩深 32.291 米,孔底标高为-28.801 米,底板以下 15精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 米。灌注桩设计砼强度等级为 C30,P8。格构柱插入灌注桩桩顶以下 3m,钢格构柱截面 460460mm,加上缀板后钢格构柱外截面为 484484mm,支撑区域钢格构采用4L
7、16016 角钢。、施工方法 钻孔采用 GPS-10 型回转钻机,根据天津地区的地质特点,采用湿式泥浆护壁,泥浆正循环回转法成孔工艺。现场绑扎钢筋笼,履带吊配合人工吊装安放,搅拌运输车运送商品混凝土,导管法灌注水下混凝土。(i)(h)(g)(f)(e)(d)(c)(b)(a)(a)设置护筒;(b)安装钻机,钻进;(c)钻挖终了,处理虚土;(d)孔壁测定;(e)插入钢筋笼;(f)插入导管;(g)第二次处理虚土;(h)灌注混凝土,拔出导管;(i)拔出护筒 钻孔灌注桩施工程序示意图 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 、施工工艺 施工工艺流程图 施 工 前 的 准 备 工 作 测桩位中心
8、 定桩位 设置泥浆池 钢筋笼制作 混凝土配比 埋设护筒 钻机就位 成 孔 一次清孔 下钢筋笼 下导管 二次清孔 灌注混凝土 导管起卸 护筒拔除 孔口处理 制备泥浆 钢筋笼存放 钢筋笼运输 钢筋笼起吊 现场实验室 计量上料 搅拌成混凝土 混凝土运输 试块取样 试块养护 试 验 泥浆排放 坍落度试验 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 钻孔灌注桩施工工艺流程图 、施工工艺要点:(1)施工准备 桩基施工前,清除桩基位置上的杂物,整平场地,确认地下管线处理完毕,使机械能顺利进场,且施工中钻机保持稳定。采用全站仪测定桩孔位置,并埋设孔位护筒。同时挖好水源坑、排泥槽等。(2)泥浆制备 为最大限
9、度减少对环境的影响,选用优质膨润土造浆,并投放一定量的Na2CO3,以降低地下水酸性腐蚀的影响,泥浆比重控制在1.11.3 范围。试验泥浆的全部性能指标,并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置进行处理。钻孔用泥浆技术指标见下表:泥浆技术指标表 序 号 项 目 技术指标 1 比 重 1.15,排除泥浆指标:1.30 2 粘 度 1822S,排除泥浆指标:2026S 3 含砂率 新制泥浆不大于 4%4 胶体率 不小于 95%5 PH 值 大于 7(3)埋设护筒 孔口护筒采用 46mm 厚钢板制作,内径比桩径大 10cm
10、。采用人工开挖埋设护筒,护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面 30cm40cm,护筒底埋入原土深度在 20cm 以上。护筒埋设竖直准确,护筒中心与桩位中心偏差小于 20cm,护筒竖向的倾斜度不大于1%。(4)成孔 a.钻孔 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 钻机就位时用方木垫平,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在 2cm 以内。钻孔过程中,孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时添加泥浆,以维持孔内水头差,防止坍孔。并对钻碴作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程
11、中,经常测定钻孔深度、倾斜度,发现问题,及时处理。b.清孔 第一次清孔 清孔的目的是使孔底沉碴(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求,为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程,经过检查,孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后,将钻渣抽净。清孔采用换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着残存钻碴的不断浮出,孔内泥浆比重和含量不断降低,然后注入清水继续循环置换,随时检查清孔质量;个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔应符合下列规定:孔底0.21.0m 范围内的泥浆相对密度控制在 1.151.25,含砂率10,粘度28s,灌注混
12、凝土前,孔底沉碴厚度不大于 150mm。第二次清孔 在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注砼的时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度1.15,复测沉碴厚度在 100mm 以内,此时清孔就算完成,立即浇注砼。c.钢筋笼制作及吊装 钢筋笼制作 钢筋笼严格按设计和规范要求制作。制作偏差要求见下表:钢筋笼制作偏差要求表 项目 允许偏差(mm)主筋间距 10 箍筋间距 20 精品文档 收集于网络,如有侵权请联
13、系管理员删除 钢筋笼直径 10 钢筋笼长度 100 个别扭曲 10 钢筋保护层 20 钢筋笼吊装 在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架用履带吊吊入桩孔,下放至设计深度,并在孔口牢固定位,然后将格构柱吊入钢筋笼内。用钢筋将钢筋笼和格构柱焊接固定牢靠,并保证格构柱下口位置居中,然后将格构柱和钢筋笼一起下方至设计标高,在将格构柱上口定位找正,并用钢筋焊接固定在护筒上。以免在灌注砼过程中发生浮笼和偏斜现象。钢筋笼露出桩顶设计标高大于 35d(锚入底板底部 1米)。d.导管安装 导管用250mm 的钢管,壁厚 3mm,每节长 2.05.0m,配 12 节长 1.01.5m 短管,砼浇注架
14、用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置砼漏斗。e.水下混凝土浇注 采用商品混凝土,由搅拌运输车运送至孔位浇筑。先灌入桩尖首批混凝土,首批混凝土要经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于 1m 深;开导管用混凝土气囊,气囊预先放入混凝土导管中,当混凝土装满后,混凝土即下沉至孔底,排开泥浆,埋住导管口。随着浇注连续进行,随拔管,中途停歇时间不超过 15min。在整个浇注过程中,导管在混凝土埋深以 1.54m 为宜,既不能小于 1m 也不能大于 6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇注记录。利用导管内的混凝土的
15、超压力使混凝土的浇注面逐渐上升,上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高 1m,在浇注过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇注过程中的一切故障均记录备案。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 在浇注将近结束时,在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆全部排出。f.桩机移位 在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后,移动钻机至下一桩位,开始进行下一根桩的钻孔施工,同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。g.超声波检测垂直度 钻孔结束后,采用超声波
16、检测成孔垂直度,每根桩检测两个截面,根据实际偏差调整格构柱位置和垂直度。h.下放型钢柱 在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架用履带吊吊入桩孔,下放至设计深度,并在孔口牢固定位,然后将格构柱吊入钢筋笼内,插入 460X460 型钢,型钢插入基坑底下 3m 处,并保证垂直度,用钢筋将钢筋笼和格构柱焊接固定牢靠,并根据超声波检测的数据调整格构柱下口偏移量,然后将格构柱和钢筋笼一起下方至设计标高,在将格构柱上口定位找正,并固定在护筒上。能做到格构柱安装垂直度不大于 1/300,中心偏差5mm。格构柱上口中心点的确定:将放样的中心点引至护筒以外地面上,用直径12 的钢筋固定,拉十字线找中
17、心,如下图:三、灌注桩关键过程及控制 1、测量(1)根据业主或总承包提供的控制点放出控制点或基准线,经总承包、监理复核;一并做好基准点的保护措施,直至竣工验收。(2)根据水准点高程引测至施工现场内设置临时水准点,并定期复核,并做好固定记号。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (3)根据桩位控制轴线,基准点按设计图所示尺寸逐一放桩位,桩位之间尺寸应仔细复核以防出错。2、成孔(1)成孔开始前应充分做好准备工作,成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停钻,为以防孔壁周围土质物理性能发生变化。同时应做好施工原始记录。(2)为保证桩孔垂直度小于1/300,施工中首先要使铺设的路基水平、坚实,并
18、在钻机上设置导向,成孔时钻机定位应准确、水平、稳固,钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于 20mm。钻机定位后应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻机底盘上,成孔过程中钻机塔架头部滑轮组,回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上,并保证钻头在吊紧的状态下钻进。(3)成孔过程中孔内泥浆面应保持稳定,并不应低于自然地面 30cm,钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标,泥浆循环池中多余的废泥浆应及时排出。(4)在通常的地质环境中钻进,注入孔口的泥浆性能指标,泥浆密度大于 1.05,小于等于 1.15,粘度 1820,排出孔口的泥浆密度小于等于 1.25,粘度 2026。(5)成孔至设计深度后,应首先自
19、检合格,再会同工程有关各方对孔深进行检查,确认符合要求后,方可进行下一道工序施工,同时采取措施保护好孔口,防止杂物掉落孔内。(6)成孔时钻机钻进速度应先轻压、慢转并控制泵量,进入正常工作状态后,逐渐加大转速和钻压。(7)正常钻进时,应控制好钻进参数,掌握好起重滑轮组钢丝绳和水龙带的松紧度,并注意减少晃动。(8)钻速应严格控制,保证及时排渣。3、钢筋笼制作及安放(1)、钢筋笼制作 A、为控制保护层厚度,在钢筋笼主筋上,每隔 3m 设置一道定位器,沿钢筋笼周围对称布置 3 只。B、在焊接过程中应及时清渣,钢筋笼两端的螺旋筋与主筋的全部交点必须全部焊接牢固,其余部分可间隔点焊。精品文档 收集于网络,
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