抗拔桩、立柱桩专项施工方案培训资料.doc

抗拔桩 立柱桩专项施工方案培训资料 作者 日期 目目 录录 1 1编制依据编制依据 1 1 11 1编制依据编制依据 1 1 21 2编制范围编制范围 1 2 2工程概况工程概况 1 2 12 1工程简介工程简介 1 2 22 2设计概况设计概况 2 2 32 3计划工期计划工期 2 2 42 4抗拔桩 立柱桩设计标准抗拔桩 立柱桩设计标准 3 2 52 5自然条件自然条件 3 2 5 12 5 1地质条件地质条件 3 2 5 22 5 2水文条件水文条件 5 2 62 6周边环境周边环境 6 2 6 12 6 1周边建筑物周边建筑物 6 2 6 22 6 2周边管线周边管线 6 2 82 8建设相关单位建设相关单位 7 3 3工程重难点分析工程重难点分析 7 3 13 1工程重难点分析工程重难点分析 7 3 1 13 1 1粉砂层成孔容易出现孔壁坍塌 扩孔现象粉砂层成孔容易出现孔壁坍塌 扩孔现象 7 3 1 23 1 2孔位偏差问题孔位偏差问题 7 3 1 33 1 3周边环境因素周边环境因素 8 3 23 2方案比选方案比选 9 4 4施工进度计划施工进度计划 10 4 14 1工序作业时间分析工序作业时间分析 10 4 24 2关键工序节点安排关键工序节点安排 10 4 34 3项目的进度安排项目的进度安排 10 5 5施工工艺技术施工工艺技术 10 5 15 1总体施工部署总体施工部署 10 5 25 2施工准备施工准备 11 5 2 15 2 1技术准备技术准备 11 5 2 25 2 2现场施工准备现场施工准备 11 5 35 3抗拔桩 立柱桩施工艺流程抗拔桩 立柱桩施工艺流程 12 5 4 15 4 1测量放线测量放线 13 5 4 25 4 2护筒的制作和埋设护筒的制作和埋设 13 5 4 35 4 3钻机就位钻机就位 13 5 4 45 4 4护壁泥浆制作护壁泥浆制作 13 5 4 55 4 5钻孔钻孔 15 5 4 65 4 6清孔清孔 16 5 4 75 4 7钢筋笼制作 安装钢筋笼制作 安装 16 4 2 94 2 9砼灌注砼灌注 17 5 55 5关键工序控制及预防措施关键工序控制及预防措施 19 6 6资源配置资源配置 21 6 16 1劳动力配置计划劳动力配置计划 21 6 1 16 1 1项目管理人员计划项目管理人员计划 21 6 1 26 1 2协作队伍人员计划协作队伍人员计划 21 6 26 2主要施工设备计划主要施工设备计划 22 6 36 3主要施工材料计划主要施工材料计划 22 7 7施工安全保证措施施工安全保证措施 22 7 17 1安全保证体系安全保证体系 22 7 27 2危险源辨识 风险评估及重大风险源的控制措施危险源辨识 风险评估及重大风险源的控制措施 23 7 2 17 2 1危险源辨识 风险评估危险源辨识 风险评估 23 7 2 27 2 2重大风险源控制措施重大风险源控制措施 25 7 37 3应急措施应急措施 27 7 3 17 3 1应急救援领导小组与职责应急救援领导小组与职责 27 7 3 27 3 2应应急急预预案案内内外外部部联联系系方方式式和和应应急急流流程程 28 7 3 37 3 3预防与预警预防与预警 29 7 3 47 3 4信息报告信息报告 30 7 3 57 3 5响应程序响应程序 30 7 3 67 3 6处置措施处置措施 31 7 3 77 3 7应急物资与装备保障应急物资与装备保障 31 7 3 87 3 8善后处置与事故的调查处理善后处置与事故的调查处理 32 7 3 97 3 9应急管理措施应急管理措施 32 7 3 107 3 10应急预案应急预案 33 7 47 4安全技术措施安全技术措施 36 8 8其它技术组织措施其它技术组织措施 37 8 18 1工期保证措施工期保证措施 37 8 1 18 1 1确保工期的管理措施确保工期的管理措施 37 8 1 28 1 2保证工期的生产要素保证工期的生产要素 38 8 1 38 1 3雨季施工保证工期措施雨季施工保证工期措施 38 8 1 48 1 4风季施工保证措施风季施工保证措施 39 8 1 58 1 5意外情况下保证工期的措施意外情况下保证工期的措施 39 8 28 2质量保证措施质量保证措施 39 8 2 18 2 1质量保证体系质量保证体系 39 8 2 28 2 2质量保证措施质量保证措施 40 8 38 3雨季施工保证措施雨季施工保证措施 42 8 48 4安全文明保证措施安全文明保证措施 43 8 4 18 4 1钢筋笼吊装安全保证措施钢筋笼吊装安全保证措施 43 8 4 28 4 2文明施工保证措施文明施工保证措施 44 8 58 5环境保护施工措施环境保护施工措施 45 8 5 18 5 1避免施工扬尘措施避免施工扬尘措施 45 8 5 28 5 2废气 废浆治理措施废气 废浆治理措施 45 8 5 38 5 3施工噪声及振动的管理施工噪声及振动的管理 46 8 5 48 5 4职业健康保证措施职业健康保证措施 47 8 68 6管线保护施工措施管线保护施工措施 47 8 78 7建筑物保护施工措施建筑物保护施工措施 49 9 9附件附件 49 1 1编制编制依据依据 1 11 1编制依据编制依据 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知 建质 2009 87号 昆明市轨道交通4号线土建4标火车北站抗拔桩 立柱桩施工设计资料 昆明市轨道交通4号线土建4标总体实施性施工组织设计 昆明市轨道交通4号线土建4标施工调查报告 施工过程中涉及的相关规范 规程和设计标准 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 2003年版 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2012 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2015 钢筋机械连接技术规程 JGJ107 2010 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 2003 城市轨道交通工程测量规范 GB50308 2008 建筑起重机械安全评估技术规程 JGJ T189 2009 建筑施工起重吊装工程安全技术规范 JGJ276 2012 起重机钢丝绳保养 维护 安装 检验和报废处理 GB T5972 2009 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 GB50652 2011 建筑施工计算手册 江正荣著 第三版 国家 云南省和昆明市及建筑行业有关地铁 市政工程的施工技术 安全生产 行业管理的文件 业主和中铁昆明投资有限公司下发的各种设计要求及文件 企业的装备能力 技术素质 资金储备 劳力资源 物资储备等综合实力 1 21 2编制范围编制范围 本方案编制范围为火车北站抗拔桩 临时立柱及立柱桩的施工 抗拔桩80根 临时 立柱桩47根 2 2工程概况工程概况 2 12 1工程工程简介简介 昆明市轨道交通4号线土建4标段全长3146 7m 包含2站2区间 其中包括 火车北站 345m 火车北站 东华站区间1251m 东华站200 7m 东华站 大树营站区间1370m 本 标段工程概况详见图2 1 1所示 火车北站 大树营站 接收井 图例 已施工隧道 接收井 未施工隧道盾构始发盾构接收 盾构 盾构 首发盾构方向 区间长1350m 二次盾构方向 区间长1251m 345m车站 200 7m车站 YDK11 659 660 有效站台中心里程 火车北站大树营站 东华站 Y1561 406 Z1561 511Z1550 307 Y1537 928 图图2 1 12 1 1 工程概况图工程概况图 2 22 2设计概况设计概况 火车北站位于盘龙区北京路与北新路交叉口东 设计长度345m 标准段宽度25 7m 总建筑面积36570m2 为地下四层16m岛式站台车站 设4个出入口 2组风亭 为双接收 车站 车站采用明挖顺作法施工 抗拔桩 立柱桩采用抗拔桩 立柱桩 基坑开挖深度 为35 36m 火车北站总平面图如2 2 1 火车北站抗拔桩有80根 设计强度等级为C30水下混凝土 主筋采用HRB400级钢筋 型号 32 内加强箍筋型号为 20 外螺旋箍筋型号为 14 有效桩长26m 桩径为1 8m 立柱桩有47根 设计强度等级为C30水下混凝土 主筋采用HRB400级钢筋 型号 25 内加强箍筋型号为 14 外螺旋箍筋型号为 8 10 有效桩长26m 桩径为1 6m 图图2 2 12 2 1 火车北站总平面图火车北站总平面图 2 32 3计划工期计划工期 火车北站抗拔桩 临时立柱及立柱桩计划工期 根据米轨拆迁情况及现场场平布置 安排抗拔桩 临时立柱及立柱桩的施工时间 施工队伍2017年5月15日进场 施工时间 为2017年5月20日 2017年7月22日 火车北站抗拔桩 立柱桩总工期为64天 注 上述工期将根据实际米轨拆除时间相应调整 2 42 4抗拔桩 立柱桩主要设计标准抗拔桩 立柱桩主要设计标准 抗拔桩 立柱桩设计标准 车站主体结构设计使用年限为100年 基坑支护结构的设计使用年限为2年 支护 结构的安全等级为一级 基坑侧壁重要性系数为1 10 参与抗浮的地下连续墙设计使用 年限为100年 火车北站抗拔桩设计强度等级为C30水下混凝土 主筋采用HRB400级钢筋 型号 32 内加强箍筋型号为 20 外螺旋箍筋型号为 14 桩径为1 8m 立柱桩设计强度等 级为C30水下混凝土 主筋采用HRB400级钢筋 型号 25 内加强箍筋型号为 14 外螺 旋箍筋型号为 8 10 桩径为1 6m 车站主体围护结构计算岩土参数按 昆明市轨道交通4号线工程火车北站岩土工程 详细勘察报告 2017 2 10版 采用 变形控制标准如下 地面最大沉降 0 15 H H为基坑深度 且 30mm 支护结构最大水平位移 0 20 H 且 30mm 2 52 5自然条件自然条件 2 5 12 5 1地质条件地质条件 第1单元层 第四系全新统人工堆积层 Q4ml 杂填土 杂色 松散 稍密状 稍湿 组成为黏土质 砂质 砖块 瓦片 混凝土等 建筑垃圾或工业废料 生活垃圾等杂物 成分复杂 分选性差 一般处于欠固结状态 为填埋平整场地或开挖堆积而成 分布位置及厚度均无规律 厚度0 50 2 80m 属 级 松土 素填土 棕红色 红褐色或灰黄色为主 稍密状 中密状 稍湿 主要组成物质为黏 性土 粉土 砂土 碎石 圆砾或块石等 为道路及建筑场地整平填土 压实 处于正 常固结状态 厚度0 80 3 20m 属 级普通土 第2单元层 第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 粉质黏土 灰白 灰褐色 可塑 局部硬塑状 局部为黏土 含少量圆砾 粉砂 揭 示层顶面埋深1 80 13 40m 厚0 60 4 50m 呈条带体状分布于人工填土层之下 属 级普通土 泥炭质土 深灰褐 褐黑 黑色 软 可塑状 含较多有机质 处于欠固结状态 具 高压缩性 埋深2 20 12 0m 厚度0 80 3 50m 平均厚度2 4m 呈透镜状分布 属 级 普通土 粉土 灰色 灰白色 稍密状 湿 很湿 顶层埋深4 20 15 20m 厚度为1 20 3 40 m 属 级普通土 圆砾 灰黄 棕褐色 稍密状 潮湿 饱和 圆砾含量占60 70 余为砂及粉质黏 土充填 粒径一般为2 20mm 圆砾含量约占65 3 最大粒径50mm 局部为卵石 圆 砾成份以砂岩颗粒为主 埋深7 20 16 80m 厚度为1 80 7 0m 呈带状分布于车站附近 属 级普通土 第3单元层 第四系全新统冲湖积层 Q4al l 黏土 浅绿 褐黄 深灰 灰褐色 可塑为主 局部硬塑 含少量角砾 具中等压缩 性 埋藏较浅 该层在区内广泛分布 且呈多层分布 揭示层顶面埋深12 28 2m 厚度 为0 50 6 20m 平均厚度2 15m 属 级普通土 粉质黏土 浅绿 灰褐 褐黄 深灰色 可塑为主 局部硬塑 具中等压缩性 该层 在区内广泛分布 揭示层顶面埋深10 20 32 30m 厚度为0 50 4 50m 平均厚度2 62m 属 级普通土 粉质黏土 灰褐 褐黄 深灰色 可塑 局部软塑状 局部具高压缩性 局部含少量 有机质 该层在区内广泛分布 揭示层顶面埋深10 5 26 80m 厚度为0 50 3 80m 平 均厚度1 50m 属 级普通土 淤泥质黏土 灰黑 灰褐 深灰色 流塑 软塑 局部可塑 含较多腐殖物 处于欠 固结状态 具高压缩性 呈透镜状分布于全新统冲湖积地层中 埋深13 00 24 50m 厚 度0 50 5 20m 平均厚度2 41m 属 级普通土 粉土 灰褐 褐黄 深灰色 稍密状 饱和 呈透镜状分布 揭示层顶面埋深11 50 2 8 60m 厚度为0 60 3 80m 平均厚度1 26m 属 级普通土 粉砂 灰褐 褐黄 深灰 稍密状 饱和 呈透镜状分布 揭示层顶面埋深9 80 35 2 0m 厚度为0 50 3 60m 平均厚度1 18m 属 级松土 圆砾 浅灰 深灰 灰褐 褐黄色 中密 局部稍密及密实 饱和 具中 低压缩性 砾石成份为泥岩 砂岩 玄武岩 灰岩质 软硬岩皆有 颗粒磨圆度较好 局部含少 量次生姜石 充填物为黏性土 粉土 粉砂 充填较好 多夹含粉土 粉砂薄层 局部 渐变为砾砂 圆砾含量约60 3 最大粒径约50mm 盘龙江两岸呈厚层状分布 其他段 落呈透镜状分布 揭示层顶面埋深18 20 36 60m 厚度为0 50 12 60m 平均厚度6 2m 为场区主要含水层 属 级普通土 第6单元层 第四系上更新统冲湖积层 Q3al l 黏土 浅绿 暗灰 蓝灰 褐黄 褐灰色 硬塑 局部可塑 土质较纯 偶夹粉质黏 土 粉土 粉 细砂薄层 具中 低等压缩性 该层在区内广泛分布 揭示埋深23 50 56 3m 厚度为1 2 9 60m 平均厚度3 12m 属 级普通土 粉质黏土 浅绿 暗灰 褐灰色 可塑 局部硬塑 偶夹粉土 黏土 粉 细砂薄层 具中 低等压缩性 钻探揭示层顶面埋深21 80 56 00m 厚度为0 50 8 30m 平均厚 度2 85m 区内广泛分布 属 级普通土 粉土 灰 深灰 灰蓝色 稍密 中密 很湿 该层在区内呈透镜状分布 揭示层顶面 埋深26 2 58 0m 厚度为0 8 3 5m 平均厚度2 35m 属 级普通土 粉砂 灰 深灰 灰蓝色 稍 中密 饱和 局部为粉土 呈透镜状分布 揭示层顶面 埋深26 8 54 00m 厚度为0 50 6 80m 平均厚度2 68m 属 级松土 砾砂 浅灰 深灰 灰蓝色 中密 饱和 呈透镜状分布 揭示层顶面埋深28 30 42 60m 厚度为0 50 6 50m 平均厚度2 24m 属 级松土 圆砾 灰 深灰 灰蓝色 中密 饱和 具中 低压缩性 砾石成份为泥岩 砂岩 玄武岩 灰岩质 软硬岩皆有 颗粒磨圆度较好 局部含少量次生姜石 充填物为黏性 土 粉土 粉砂 充填较好 多夹含粉土 粉砂薄层 局部渐变为砾砂 粒径一般为2 20mm 圆砾含量约占68 1 最大粒径60mm 盘龙江两岸呈厚层状分布 其他段落呈透 镜状分布 揭示层顶面埋深28 60 49 00m 厚度为0 60 6 50m 平均厚度2 48m 属 级普通土 抗拔桩 立柱桩施工区域地质以圆砾层为主 其余为杂填土 黏土 粉砂层 2 5 22 5 2水文条件水文条件 工程影响深度范围内场地地下水主要有上层滞水 孔隙水两类 上层滞水 赋存于结构松散的人工填土层中 含水量小 水位浅 其动态受季节控 制 主要接受大气降水渗入补给 对拟建工程影响小 孔隙水 主要赋存于第四系冲湖积相的层圆砾 层粉土 层圆砾含水层中 在工程影响深度范围内多层分布 一般具弱承压性 含水层层间透 水性一般 补给条件一般 总体富水性中等 地下水总体流向为由北向南 根据车站顶 底板的大致埋深 对本工程影响较大的第一含水层为车站开挖深度范围内的圆砾层 对车站开挖有不利影响 本次钻探钻孔内揭示的地下水位稳定埋深为1 3 3 5m 水位标高为1888 7 1892 39m 据查沿线既有工程勘察资料及昆明市历史水位观测资料 场地所在工程地质单元混 合地下水位长期观测稳定埋深雨季一般在地表下1 4 3 5m 旱季为1 13 5 5m 水位年 变幅一般为1 1 5m 30年最大变幅为2 3m 昆明市每年6 9月份为大气降水的丰水期 地下水位自6月份开始上升 9 10月份达到最高水位 随后逐渐下降 次年5月底达到 最低水位 2 62 6周边环境周边环境 2 6 12 6 1周边建筑物周边建筑物 车站整体位于昆明北站米轨下方 待米轨拆除达到施工条件后进行施工 车站小里 程端头井紧邻云南省铁路博物馆 昆明北站 房屋基础皆为桩基础 最小距离为8 36m 车站北侧为北站新村 距离较远 对施工不构成影响 车站南侧部分位于昆明铁路局用 房下方 待房屋拆除完成后进行施工 车站距离南侧北站新村最小距离为9 84m 图图2 6 1 12 6 1 1 周边环境图周边环境图 2 6 22 6 2周边管线周边管线 车站主体结构施工范围管线皆为米轨运行管线 待米轨拆除后 所有通信管线废除 剩余给水管及电缆施工前都迁移出施工场地 不对施工造成影响 图图2 6 2 12 6 2 1 火车北站管线图火车北站管线图 表表2 6 2 12 6 2 1 火车北站管线明细表火车北站管线明细表 序号用地位置用途管线类型及规格主要工程量备注 1 输配水砼管 200 1000 500 345m 2 污水砼管 800 500 248m 3 雨水砼管 800 500 234m 4 信号 中国铁通 PVC 370 400中国电信 PVC 370 400 500 360 360 250 中国联通 PVC 370 400 500m 5 火车北站 供电 10KV121m 2 82 8建设相关单位建设相关单位 建设单位 昆明轨道交通四号线土建项目建设管理有限公司 监理单位 北京铁研建设监理有限责任公司 设计单位 中铁二院工程集团有限责任公司 施工单位 中铁四局集团有限公司 3 3工程重难点分析工程重难点分析 3 13 1工程重难点分析工程重难点分析 3 1 13 1 1粉砂层成孔容易出现粉砂层成孔容易出现孔壁坍塌 扩孔现象孔壁坍塌 扩孔现象 火车北站地下一定范围内夹有数层1 3m厚粉砂层 由于该粉砂层含微承压水层 地 下水丰富 孔壁稳定性差 可能发生流变 易发生塌孔现象 也有可能是因为护筒周围 的粘性土封闭的不够密实 护筒的水位高度不足或者是因为机械振动等原因 发生塌孔 对成孔垂直度影响很大 同时 由于在砂土层的成孔效率低 砂层以上的杂填土 淤 泥质粘土 粉土 粉质粘土层 成孔后长时间晾孔也容易出现塌孔 因此 如何在施工 砂土层过程中合理地配置泥浆和控制成孔进度 防止塌孔是抗拔桩 立柱桩施工的难点 之一 具体采取如下控制措施 具体采取如下控制措施 发生塌孔现象时 要及时的查明原因并采取措施补救 砂土层中挖孔时提高泥浆比 重 控制在1 2左右 但是严格控制其含砂量 对循环泥浆用大功率震动除砂器进行除砂 处理后含砂率仍不符合要求的 8 予以废弃 以免因含砂量大导致沉渣过厚 减小对压油管的磨损 针对泥浆比重大导致混凝土浇筑困难的情况 在完成钢筋笼 导 管下放后 对孔底进行清孔 当孔底泥浆比重小于1 15时 立即进行混凝土浇筑 同时 对孔内的泥浆也进行置换 减小比重和含砂率 如在挖孔或混凝土浇筑过程中发生轻 微塌孔 使用空气吸泥机或其他吸泥设备吸掉泥土后继续挖孔或继续浇筑 如发现大面 积坍塌 应及时将抓斗提出地面 用优质粘土 渗入20 水泥 回填至坍塌处以上1 2m 待沉积密实在孔壁外侧注浆后再行挖孔 3 1 23 1 2孔位偏差孔位偏差问题问题 在进行钻孔成桩施工时有可能出现桩孔偏差的问题 导致这种现象的主要原因是 钻杆在连接时 没有将螺栓拧紧 钻杆本身的长度又相当长 再进行深土层的钻孔作业 时 存在的阻力有很大 导致钻杆弯曲 施工地层存在不均匀岩层分布 进行超深钻孔 时 地层的软硬交接层面有可能引起钻头倾斜 钻杆在移动时没有进行保护 导致钻杆 发生弯曲变形 由于钻孔的施工周期教长 钻机平台的土层长期受水浸泡 上部孔段又 长时间开放形成松散 以及受到施工机械的振动 导致钻机平台在施工后期产生倾斜或 平移 因此孔位偏差防治是抗拔桩 立柱桩施工施工的难点之一 具体采取如下控制措施 具体采取如下控制措施 在进行深桩钻进时 要尽量合理安排工序 提高成桩的速度 要保证钻机平台的平 稳和牢固 钻进时要随时检查钻机平台的水平状态和位移情况 每当钻杆达到一定的深 度时 都要将钻杆取出 将连接螺栓进行紧锁 在进行上部分软土层施工时要保证钻杆 的垂直度 当钻杆达到较硬地层时 应该缓慢钻进 3 1 33 1 3周边环境因素周边环境因素 车站整体位于昆明北站米轨下方 待米轨拆除达到施工条件后进行施工 车站小里 程端头井紧邻云南省铁路博物馆 昆明北站 房屋基础皆为桩基础 最小距离为8 36m 车站北侧为北站新村 距离较远 对施工不构成影响 车站南侧部分位于昆明铁路局用 房下方 待房屋拆除完成后进行施工 车站距离南侧北站新村最小距离为9 84m 周边建 筑物密集 交通组织难度较大 图图3 1 3 13 1 3 1 周边环境图周边环境图 具体采取如下控制措施具体采取如下控制措施 进场开工后 应根据现场详细的调查后单独编制交通疏导方案 主动与交管部门 联系 介绍 汇报工程概况 施工方案 总平面布置及工程材料 渣土数量 混凝土的 运输量和运输计划及拟通过道路等情况 请交通管理部门给予支持和指导 改进 完善 交通运输方案 制定交通导改的实施细则 施工场地采用全封闭措施 工地出入口位置经上级政府部门审批同意后确定设置 在联盟路南侧 主要出入口设置交通指令标志和警示灯 夜晚出土点的进出口设置红色 警示灯 并派专人现场指挥和调度进出的车辆 施工出入口路段设置限速 道路变窄和 施工警告标志 保证车辆和行人安全 为减少对火车北站附近交通和居民的影响 渣土外运和混凝土浇灌作业尽量安排 在夜间进行 施工期间 进出工地的车辆和人员严格遵守市内交通法规 服从交通管理部门的 命令和管理 接受交通管理部门和建设单位监督检查 发现存在影响交通的问题 立即整改 施工期间积极同交通部门取得联系 派专人负责协调北京路 穿金路和联盟路的 非机动车道 人行道的交通 确保行人和车辆行驶安全 施工前 主动与道路交通管理部门联系 对交通现状进行详细调查 妥善处置交 通组织 尽最大可能维持现状道路通行能力和保证居民出行方便 成立交通疏导领导小组 密切配合交警工作 尽量避开在交通早晚高峰时段浇筑 混凝土和外运渣土 维护交通秩序 与相邻施工单位做好沟通联系 协调交通运输安排 保证道路交通安全和顺畅 合理安排施工车辆的进出 路径 尽量减少施工车辆对北京路 穿金路和联盟 路交通的影响 加强现场的施工管理 增强施工人员的交通意识 避免现场施工器械 机具和人 员对交通运输的影响 主动维护交通设施和标志标线 保持施工区域交通秩序正常 3 23 2方案比选方案比选 方案一 从技术经济的角度讲 项目部提出抗拔桩 立柱桩采用冲击钻进行施工 冲击钻是 一种比较传统的钻进机具 依靠冲击锤进行冲砸 掏渣筒掏渣 上下往复冲击将土石劈 裂 砸碎 部分被挤入孔壁之内 普通泥浆护壁的方式进行施工 采用此方案优点 冲击钻具有地层适应范围广 施工速度快 场地环境要求小 造 价较低 采用此方案缺点 冲击钻在砂层中钻进容易塌孔 劳动强度大 泥浆循环要设立泥 浆回流池占地大 产生的泥浆不易外运 施工震动噪音大 环境评价差 方案二 从地层适应性的角度讲 我项目部提出抗拔桩 立柱桩采用回转钻机进行施工 该 钻机应用时间最长 范围最广 市场保有量最大的成桩机具 该种钻机除在卵砾石层钻 进较为困难外 其他各种常见地层均有良好的适用性 采用此方案优点 应用范围广 护壁效果好 成孔质量高 施工无振动 无噪音 机具操作方便 造价较低 采用此方案缺点 在复杂地层成孔效率较低 施工现场用水量大 泥浆排放量大 扩孔率较难控制 又很难在卵石 漂石上施工 特别是在坚硬地层中进度缓慢 施工成 本直线上升 方案三 从工期的角度讲 我项目部提出抗拔桩 立柱桩采用旋挖钻机进行施工的特点 大 大缩短了工期 废浆少 低噪音 污染小保护了环境 克服了机械成孔时孔底沉淤泥多 桩侧摩阻力低 泥浆管理差的缺点 采用此方案优点 施工质量可靠 成孔速度快 成孔效率高 适应性强 采用此方案缺点 不适用于坚硬岩石层入岩施工 卵石含量较大的卵石层中钻进缓 慢 厚度较大的松散砂层中钻进易塌孔 方案比选 序号比选项目方案一方案二方案三 1 技术经济 指标 采用冲击钻进行施工 施工造价较低 采用回转钻机进行施工 造价较低 但在坚硬 地层中进度缓慢 施工 成本直线上升 采用旋挖钻机进行施工 施工造价较低 2 地层适用 性 冲击钻具有地层适应范 围较广 冲击钻在砂层 中钻进容易塌孔 适应范围较广 很难在 卵石 漂石上施工 具有地层适应范围较广 3 工期 施工速度快 但劳动强 度大 环境评价差 施工速度快 但在复杂 地层成孔效率较低 成孔速度快 成孔效率 高 经上述对比 综合考虑技术经济指标 地层适用性 工期等因素 结合在城市施工 中环境保护 施工质量等特点 项目部拟选择方案三作为抗拔桩 立柱桩的施工方案 4 4施工进度计划施工进度计划 4 14 1工序作业时间分析工序作业时间分析 在超前谋划 合理安排工期的原则下 根据公司的机械设备能力 技术水平和以往 施工类似工程的经验 配备充足的机械 人员 材料等相关资源 对抗拔桩 立柱桩进 行各工序作业时间分析 表表4 1 14 1 1 各工序作业时间分析表各工序作业时间分析表 序号工序名称单位工序定额日完成进度指标备注 1 钢筋笼制作小时 个 3 5 3幅 2 钻孔桩成孔米 小时 10 2根 3 混个凝土浇筑方 小时 40 5根 考虑到各工 序的衔接 综合考虑 抗拔桩 立柱桩的施工进度指标为2根 台 天 4 24 2关键工序节点安排关键工序节点安排 由于昆河米轨和火车北站基站拆迁的影响 合理安排火车北站抗拔桩 立柱桩的施 工工期 现阶段影响抗拔桩 立柱桩施工的拆迁节点为2017年5月15日 4 34 3项目的进度安排项目的进度安排 施工队伍2017年5月15日进场 预计投入1台旋挖钻施工 根据施工策划 火车北站 抗拔桩 立柱桩总工期为64天 预计开工日期为2017年5月20日 完工日期为2017年7月2 2日 火车北站抗拔桩 立柱桩工期如表4 1所示 表表4 3 14 3 1 抗拔桩 立柱桩工期表抗拔桩 立柱桩工期表 序号工作内容开始时间结束时间总工期备注 1 抗拔桩2017年5月20日2017年6月29日40天 受米轨拆 除影响 2 立柱桩2017年6月30日2017年7月22日24天 受米轨拆 除影响 注 上述工期将根据实际米轨拆除时间相应调整 5 5施工施工工艺工艺技术技术 5 15 1总体施工部署总体施工部署 火车北站总长度为345m 分布有抗拔桩80根 立柱桩47根 考虑到米轨拆除情况以 及场布情况 由于抗拔桩 立柱桩位于火车北站基站中部 需拆除米轨及基站施工场地 满足要求 开始组织施工 根据米轨的拆迁进度合理安排抗拔桩 立柱桩的施工 一旦场地满足条件便进行施 工 待米轨拆除完成后尽快形成大干局面 5 25 2施工准备施工准备 5 2 15 2 1技术准备技术准备 工程施工前由项目总工程师组织全体技术人员对施工图纸进行审核 了解设计意图 进行工程数量计算 对图纸中存在的问题及时与设计院取得联系并进行明确 及时根 据施工方案编制技术交底 安全技术交底 并对主要管理人员和作业班组操作人员进行 书面交底 提报材料计划并按要求对进场材料进行验收和送检 选择商品混凝土供应商 并进行配合比设计和验证 及时要求设计院进行交桩 并组织测量人员进行导线点加密 和水准点复测 编制复测成果书并上报监理 对施工坐标进行计算和复核 现场施测后 及时报请监理进行复核 无误后方可交于现场进行施工 编制监控量测方案并及时审批 对施工场地地质进行补勘 探清场地地下地质情况 为施工做好准备工作及应对措施 并组织检测元件 声测管 进场并及时报验 5 2 25 2 2现场施工准备现场施工准备 施工场地进行平整 施工便道进行硬化 保证 三通一平 配合业主和管线迁改 交通导改单位进行场地内的管线迁改和交通导改 及时进 行围档封闭 确保施工安全 严格按施工平面布置图进行场地规划和布置 施工便道 围绕车站浇筑最大宽度约为12m厚度为400mm厚混凝土路面 同时在基坑 内部部分硬化将作为施工便道 该施工便道作为抗拔桩和立柱桩成孔施工 钢筋笼吊放 混凝土浇灌 土方外运等场内通道 具体详见附图3 火车北站施工场地布置图 钢筋加工车间设置 钢筋加工车间内有一整套数控钢筋加工设备 专门用于抗拔桩 和立柱桩钢筋笼的加工 同时车间内设有原材区 分待检和已检区 下料加工区 图图5 2 2 15 2 2 1 钢筋加工车间实物图钢筋加工车间实物图 根据火车北站临建布置图 待米轨拆迁完成后在基坑内设置一处钢筋笼成品区 用 于存放从车间内运出的加工完成合格的成品钢筋笼 具体详见附图3 火车北站施工场地 布置图 泥浆池及渣土坑 根据现场实际情况 不再单独设置泥浆池及渣土坑 采用与地连 墙施工同用一套泥浆系统及渣土坑 循环泥浆池1个 每个尺寸为38 10 3 5m 容量为 1330m3 储浆池尺寸1个 尺寸为14 5 3 5m 容量为245m3 废浆池尺寸1个 尺寸为1 4 5 3 5m 容量为245m3 设置渣土坑2个 渣土坑存储能力分别为2294m3 9046m3 泥浆池位置和渣土坑位置及具体尺寸详见附图3 火车北站施工场地布置图 现场标养室 在场内设置3 6 5 6m 面积为20 16m 的混凝土试块标养室 配备冷 暖空调和恒温恒湿控制设备及喷淋系统 确保试块的养护条件符合规范要求 旋挖钻机 挖机 钢筋加工设备进场后应及时进行报验 对于旋挖钻机等大型设 备拼装完成后还需邀请昆明市特种设备检测中心进行检验 检验合格后方可投入使用 对特殊工种要求持证上岗 确保证件有效 人证合一 钢筋等材料及时进场 同时报监理工程师进行原材抽检 并送至指定的委外检测 单位进行委外试验 经检测合格后的原材方可投入使用 5 35 3抗拔桩 立柱桩施工艺流程抗拔桩 立柱桩施工艺流程 抗拔桩 立柱桩施工详见 抗拔桩 立柱桩施工工艺流程图5 3 1 5 45 4施工工艺及方法施工工艺及方法 平整场地 基坑开挖 桩头凿除 孔位测量放样 挖埋护筒 钻机就位 钻 进 制作护筒 加工钻头 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 型钢柱 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 泥浆池砌筑 泥浆制备 泥浆循环 滤碴 补浆 测指标 测孔深 泥浆比重 钻进速度 余土外运 注清水 换泥浆 测比重 填表格 监理工程师签字认可 填表 监理工程师签字认可 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件 测量混凝土面 高度和导管埋深深度 清理 检查 测孔深 孔径 钢筋笼 型钢柱制作 图图5 3 15 3 1 抗拔桩 立柱桩施工工艺流程图抗拔桩 立柱桩施工工艺流程图 桩基检测 图图5 4 15 4 1 抗拔桩 立柱桩施工过程抗拔桩 立柱桩施工过程 5 4 15 4 1测量放线测量放线 根据设计院交桩提供的基点 导线点及水准点 在施工场地内布设施工测量控制点 和水准点 经监理单位验收无误后 对钻孔桩桩位中心点进行定位放样 施工过程中经 常对基点 导线点进行复测 5 4 25 4 2护筒的制作和埋设护筒的制作和埋设 根据护筒埋设深度以及桩径制作钢护筒 护筒内径应比桩径大20cm 护筒顶面高出 施工平台地面20 30cm 护筒埋置深度不小于2m 采用旋挖钻机静压法埋设钢护筒 护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm 倾斜度 不大于1 安放就位后护筒与坑壁之间用粘土填实 并对护筒平面位置进行复核 护筒埋 设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回 使护桩中心与桩位中心重全 并在护筒上用 红油漆标识护桩方向线位置 5 4 35 4 3钻机就位钻机就位 旋挖钻机就位时与平面最大倾角不应超过4 摆放平稳 停放在碾压密实的平台上 或停放在硬化便道上 以防止钻机钻进过程产生位移导致偏孔 将钻机行驶到要施工 的孔位 调整钻机桅杆角度和钻机垂直度 使钻杆垂直 钻头中心与钻孔中心对准 误 差控制在2cm内 即可锁定钻机各项数据 勿需再作调整 5 4 45 4 4护壁泥浆制作护壁泥浆制作 图图5 4 4 35 4 4 3 护壁泥浆拌制护壁泥浆拌制 泥浆系统工艺流程图详见图5 4 3 1 泥浆系统工艺流程图 新 鲜 泥 浆 拌 制 新鲜泥浆储存施工槽段 调 整 清 浆 拌 制 净化浆储存 再生浆指标调整 再生浆储存 粗筛去土渣 中目震动筛 泥浆净化处理 净化浆指标调整 净化中间储存 劣质浆储存 泥浆罐车外运 泥 浆 沉 淀 池 合 格 浆 优质浆 图图5 4 4 15 4 4 1 泥浆系统工艺流程图泥浆系统工艺流程图 泥浆性能 根据本工程的地质情况 拟采用膨润土和自来水为原材料搅拌而成 根据地层情况 泥浆配合比如下 表表5 4 4 15 4 4 1 泥浆配合比泥浆配合比 泥浆材料膨润土重质纯碱中粘CMC自来水 每立方米含量 100kg4kg1kg1000kg 泥浆性能指标要求详见 成孔护壁泥浆性能指标要求 表表5 4 4 25 4 4 2 成孔护壁泥浆性能指标要求成孔护壁泥浆性能指标要求 新配置泥浆循环泥浆废弃泥浆 泥浆性能 粘性土砂性土圆砾粘性土砂性土圆砾粘性土砂性土圆砾 检测方法 比重 g cm3 1 04 1 05 1 06 1 08 1 1 1 2 1 10 1 15 1 2 1 4 1 25 1 35 1 3 1 5 泥浆比重 计 粘度 s 20 2425 30 23 25 35 35 50 60 60 500ml 700 ml漏斗法 含砂率 3 4 4 4 7 10 8 11 11洗砂瓶 PH值8 98 98 9 8 8 8 14 14 14PH试纸 注 此表中数据参考 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 2003版 护壁泥浆在施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标 如果不能满足孔壁土体稳 定 须对泥浆指标进行调整 图图5 4 4 25 4 4 2 泥浆比重检测泥浆比重检测 泥浆储存 泥浆储存采用与地连墙同用一个循环泥浆池和储浆池 容量分别为1330m 和245m 可同时满足抗拔桩 立柱桩施工和地连墙施工的泥浆使用量 图图5 4 4 35 4 4 3 泥浆储存泥浆储存 泥浆循环 泥浆循环采用7PLN型泥浆泵输送 15PLN型泥浆泵回收 3PLN泵在泥浆池间循环 由 泥浆泵和软管组成泥浆循环管路 泥浆的分离净化 泥浆使用一个循环之后 要对泥浆进行分离净化 以提高泥浆的重复使用率 泥浆的分离净化采用在泥浆池外侧设沉淀池 对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆 以提高泥浆的重复使用率 补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充烧碱 钠土等 使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能 泥浆施工管理 新拌制泥浆贮存24小时以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可使用 施工期间护筒内的泥浆液面应高出护筒底0 5m或地下水位1 0m以上 在清孔过程中 应不断置换泥浆 直至浇注水下混凝土 泥浆废弃与处置 废弃泥浆放入废浆池中 采用泥浆输送罐车运送至经相关部门 批准的弃置场地 5 4 55 4 5钻孔钻孔 每个桩开钻前必须进行自检 检查桩位及钻头的直径 磨损情况等 检验无误后 方可下开孔指令 开孔过程中需低压慢进 特别是在孔口5 8m段旋挖过程中要注意通 过控制盘来监控垂直度 进入不同土层钻机钻头速率不同 具体参考下表 钻进作业前 必须配置好护壁泥浆 以便钻进时进行护壁 其中 r 旋转圈数 min 分钟 表表5 4 5 15 4 5 1 不同情况下钻头钻进速率不同情况下钻头钻进速率 钻进过程中当钻渣装斗容量大于总容量的70 时 应提钻卸土 提钻前将钻杆反 转1 2周 使斗底活门关闭 提钻过程中应坚持旋转提钻 下钻时为减小钻头下放对护 壁稳定泥浆产生过大的冲击 斗底活门在下放过程中始终应保持打开状态 钻进过程中为防止孔壁坍塌 应保持孔内泥浆高出地下水位1m以上 钻进作业过 程中加强钻孔垂直度的监测 利用护桩采用3点一线的方法用眼观看 也可通过旋挖钻机 上的显示屏进行监测同时每钻进4 5m用检孔器进行检孔 防止桩位偏斜和缩进下方检孔 序 号项 目单 位数 值备 注 1钻头最大转速r min10 2粘土层钻头最大速率r min20 3砂类土层 粉土 粉砂 最大速率r min15 4钻头提升满钻速率m s0 8 5钻头提升空钻速率m s1 0 器进行检测 图图5 4 5 15 4 5 1 旋挖钻钻孔旋挖钻钻孔 钻孔作业连续进行 不得中断 因故必须停钻时 孔口应加盖防护 并且把钻头 提出孔道 以防埋钻 钻进过程中 应详细做好钻进记录 分析不同地质的钻进速度 遇到特殊情况 及时通知现场负责人 及早采取措施以免影响施工进度 6 钻进表盘显示钻进深度达到要求后 结束钻进 对孔深进行检查 检查方法为采 用测绳量测的方式 同时用检孔器测量孔径 若出现缩径现象应进行扫孔 符合要求后 方能进行下道工序施工 5 4 65 4 6余土外运余土外运 抗拔桩 立柱桩施工完成后 桩顶上面存在35m 36m的空桩 为防止空桩塌孔致使 周边影响范围内的管线 建构筑物等发生沉降 待桩身混凝土强度达到50 后 利用钻孔 开挖的部分土石方进行回填空桩 剩余的土石方用挖掘机上车 渣土车外运至弃土场 5 4 75 4 7清孔清孔 根据钻机类型采用正循环换浆法清孔 清孔时注意事项 清孔标准符合设计及规范要求 即 孔内排出或抽出的泥浆手 摸无2 3mm颗粒 泥浆比重不大于1 1 含砂率小于2 粘度17 20s 浇筑水下混凝土 前孔底沉渣厚度不大于10cm 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔 5 4 85 4 8钢筋笼 型钢临时柱制作钢筋笼 型钢临时柱制作 钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接 整体制作成型 每个钢筋丝头车丝完成后要进 行丝头打磨 以确保丝头平整 无毛刺 制作时 按设计尺寸做好加强箍筋 标出主筋的位置 把主筋摆放在平整的工作 平台上 并标出加强筋的位置 焊接时 使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加 强筋标记 扶正加强筋 并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度 然后安装套筒 在一根主筋上安装好套筒后 用机具或人转动骨架 将其余主筋逐根照上法安装好 每 一截面上接头数量不超过50 然后吊起骨架搁于支架上 套入盘筋 按设计位置布置好 螺旋筋 点焊牢固 值得注意的是 抗拔桩主筋伸入主体结构的底板的锚固长度不小于4 5d 见下图 立柱桩主筋伸入主体结构的底板的锚固长度不小于35d 图图5 4 8 15 4 8 1 抗拔桩与底板连接详图抗拔桩与底板连接详图 图图5 4 8 25 4 8 2 抗拔桩横剖面图抗拔桩横剖面图 钢筋骨架保护层的设置方法 加强箍筋与主筋连接全部焊接 钢筋笼的材料 加工 接头和安装 符合设计及规 范要求 钢筋骨架设置定位钢筋确保保护层厚度 见下图 设置密度按竖向每隔5m设一 道 每一道沿圆周布置4个 图图5 4 8 35 4 8 3 抗拔桩定位钢筋详图抗拔桩定位钢筋详图 图图5 4 8 45 4 8 4 钢筋笼制作钢筋笼制作 型钢临时柱采用4条L200 20等肢角钢组成截面为方形的长条型型钢柱 四周由480 300 14长方形缀板交错布置焊接连成一个整体 均采用Q235b钢材 如下图所示 型钢 临时柱下部锚入立柱桩内3m 顶部达到第一道混凝土支撑 总长度为36 7m 图图5 4 8 55 4 8 5 型钢临时柱横剖面图型钢临时柱横剖面图 5 4 95 4 9钢筋笼起吊安装钢筋笼起吊安装 吊点布置及加固措施 抗拔桩钢筋笼纵向吊点布置 按钢筋笼长度方向 布置4点 主钩设2点 副钩设2点 笼头悬臂1 53m 尾部悬臂2 53m 主副钩间距8 15m 主钩下钢丝绳间距为7 15m 副 钩下钢丝绳间距7 15m 图图5 4 9 15 4 9 1 抗拔桩钢筋笼纵向吊点设置图抗拔桩钢筋笼纵向吊点设置图 吊点 搁置点采用2根内加强箍筋并焊 加强箍筋与主筋牢固焊接 且在主筋上吊点 上下各帮焊 32螺纹钢 长度为20cm 采用双面焊接 焊条采用J502型 熔敷金属抗拉 强度为420N mm2 钢筋焊接时 焊缝要饱满 无虚焊 不得烧伤主筋 加强箍筋 焊 渣要及时清理干净 图图5 4 9 25 4 9 2 吊点处钢筋加固大样图吊点处钢筋加固大样图 笼头吊筋为钢筋笼的高程定位筋 采用不小于 14圆钢制作 上部吊环做成内径 为15cm的圆环 吊筋圆环制作采用双面焊 焊缝长度为300mm 吊筋与钢筋笼主筋顶部焊 接长度20cm 根据实际护筒埋设的高程进行计算吊筋长度L 严格控制钢筋笼顶部高程 每个钢筋笼顶设置共4根吊筋 吊筋上部用工12工字钢穿过吊筋圆环横担于护筒顶部 及枕木上 枕木紧贴护筒放置 枕木顶面高出护筒顶面5 左右 如图5 4 9 2所示 图图5 4 9 35 4 9 3 钢筋笼笼头吊筋安装大样面钢筋笼笼头吊筋安装大样面 抗拔桩 立柱桩钢筋笼的运输采取吊车吊起挪运的方式 运输钢筋笼过程中不得 使骨架变形 吊运过程中采用四个吊点起吊 如图5 4 9 3所示 主钩副钩 图图5 4 9 45 4 9 4 钢筋笼挪运吊点位置示意图钢筋笼挪运吊点位置示意图 抗拔桩钢筋笼的起吊和安装 钢筋笼制作完成后 使用1台125t汽车吊主副钩同时抬吊 主钩起吊钢筋笼上部 副 钩起吊钢筋笼下部 多组葫芦主副钩同时工作 使钢筋笼缓慢吊离地面0 5米后 停止几 分钟 观察钢筋笼质量情况 主钩起吊 同时副钩配合起吊 使钢筋笼立起垂直于地面 对准孔位缓慢入孔 钢筋笼入孔至笼尾吊点时 卸除副吊钢丝绳 当钢筋笼下放至主 吊下吊绳第二个吊点时 用搁置扁担搁置钢筋笼于地面上 然后卸掉主吊下吊绳上卸扣 与引绳串接在一起 再拉直钢丝绳 将钢筋笼上提30cm后 抽出搁置扁担 当钢筋笼 下放至笼头吊点时 用搁置扁担搁置钢筋笼 卸除主钩下钢丝绳 指挥汽车吊吊起笼头 吊筋至钢筋笼上方 电焊工完成吊筋和钢筋笼主筋的焊接 并经过质检人员和监理检查 合格后 控制钢筋笼垂直度 缓慢下方钢筋笼入孔并严格控制其标高 对钢筋笼进行定 位 图图5 4 9 55 4 9 5 抗拔桩钢筋笼吊装示意图抗拔桩钢筋笼吊装示意图 立柱桩钢筋笼和型钢临时柱的起吊和安装 根据实际埋设的护筒高程和设计型钢临时柱顶高程计算吊筋长度L 提前在临时柱顶 部焊接吊点 并且吊点焊接经检查合格 如同抗拔桩的钢筋笼下放过程 下放立柱桩钢 筋笼以及型钢吊装型钢临时柱 值得注意的是 型钢临时柱吊装前应在其底部做好标记 以保证型钢柱插入立柱桩的长度为3m 型钢立柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起 与型钢立柱缀板及角钢焊接固定 固 定时型钢立柱必须居于钢筋笼正中心 焊接过程中 吊车始终吊住型钢柱 避免其受力 型钢立柱吊放时应精确定位 要求型钢立柱中心线与桩位中心线误差 5mm 垂直 度偏差 L 300且 15mm 抗拔桩 立柱桩钢筋笼的定位 把钢筋笼在孔口定位牢固