基坑型钢立柱施工方案

中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月1 1 工程概况工程概况 工程名称 苏州星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程 建设单位 苏州工业园区地产经营管理公司 设计单位 苏州市建筑设计研究院有限责任公司 华东建筑设计研究院有限公司 监理单位 浙江江南工程管理股份有限公司 承建单位 中国建筑一局 集团 有限公司 本工程地处苏州工业园区核心商务区 北临苏雅路 西临星桂街 南临 相门塘河 东至星海街东侧人行道 基坑南北长 200m 东西宽 120m 基 坑面积约 24000m3 基坑深度 13 500m 在基坑南 北方向中央有苏州轨 道交通 1 号线星海街车站穿过 与本工程一并实施 改区域挖深 16 100m 本工程围护采用三轴水泥土搅拌桩 东侧采用高压旋喷桩 作止水帷幕 以钻孔灌注排桩作档墙 加两道钢筋混凝土支撑体统 止水帷幕深度约 19 3m 格构柱长度为 15 15 17 75m 插入桩内长度为 3m 下部采用 800 钻孔 灌注桩 部分利用工程桩者除外 作为基础 格构柱插入灌注桩深度误差 5cm 格构柱垂直误差 1 300 定位偏差 2cm 钢立柱各边与轴线严格 垂直或平行 工程地质条件 工程所处地区地层从上至下主要为 1杂填土 2素填土 1粘土 2粉质粘土 a粉质粘土 粉土 粉质粘土 1粘土 2粉质粘土 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月2 粉砂 粉质粘土 1粉质粘土 粉土 1粘土与粉质粘土 2粉 质粘土 2 编编制依据制依据 本工程招标文件 包括招标答疑会议纪要等 建筑工程质量验收统一标准 GB50300 2001 建筑地基基础工程施工验收验收规范 GB50202 2002 钻孔灌注桩施工规程 DBJ08 11 1999 基坑工程设计规程 DBJ08 61 97 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 国家 江苏省及苏州地区其他相关规范 规程及规定 我公司制定的质量 职业健康与安全 环境保护等管理文件 3 施工人 施工人员组员组成及机械配置情况成及机械配置情况 针对工程地质条件的复杂性及施工工期的严峻性 项目部实行项目经理宏 观管理领导 项目副经理具体组织实施 技术人员负责质量管理和现场技术工作 其他人员各负其责 层层把关的生产管理体系 施工人员组织安排见下表 表表 1 施工人施工人员组织员组织安排表安排表 名称岗位人数备注 项目经理1 项目副经理1项目部 项目总工程师1 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月3 工程部生产经理1 安全总监1 安全 质量部 质量总监1 钻机工 泥浆工80每台钻机分两班 电焊工8 电工2 其他 辅助人员2 4 立柱 立柱桩桩施工流程施工流程 立柱桩施工工艺流程图如下所示 场地平整 桩位放样 钻进成孔 终孔 下放钢筋笼 安装格构柱校正架并精确定位 格构柱与钢筋笼连 接整体下放 检查垂直度 保持中 心位置 测量孔深 桩径 沉渣 厚度 泥浆各项指标 钢筋笼验收合格 格构柱验收合格 用二经纬仪双向观测 控制 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月4 5 立柱 立柱桩桩施工程序施工程序 6 1 桩口周围地坪硬化 6 2 桩位放样 6 3 钻进成孔 6 4 钻孔到位后 测定孔深 孔径 沉渣厚度 泥浆各项指标 6 5 下放钢筋笼 至笼顶第一道环箍处用横杠固定 6 6 岸边段格构柱插入钢筋笼中 3m 保证格构柱与钢筋笼垂直居中后将笼顶主 筋与格构柱牢固焊接 6 7 起吊 格构柱与钢筋笼整体下放距设计位置 50cm 左右 用横杠固定 6 8 安装格构柱校正架 校正架精确定位并固定 6 9 调整格构柱居中到位 固定在校正架上 6 10 下放导管 进行二次清空 达到浇灌要求时 安装注浆管 格构柱与校正架牢 固焊接 下导管 安 装注浆管 二次清孔 泥浆 及沉渣指标 合格 灌注水下砼 混凝土凝固后拆除校 正架 拔出护筒 检查格构柱的位 置 及时校正 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月5 6 11 灌注混凝土 混凝土灌注完毕拔出导管 6 12 待混凝土灌注完 12 小时后拆除格构柱校正架 拔出护口管 6 立柱 立柱桩桩施工工施工工艺艺及保及保证证措施措施 6 1 本工程立柱本工程立柱桩桩概况概况 本工程为顺作法施工 立柱桩分增打立柱桩和利用主体工程桩的立柱桩两 种类型 全部采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱的形式 增打的立柱桩普遍区域采 用 700 的钻孔灌注桩 栈桥区域采用 800 的钻孔灌注桩 保护层厚度均为 50 桩身混凝土强度等级 C30 水下混凝土提高一级 其余为利用主体结构工程 桩的立柱桩 利用作为普遍区域支撑立柱桩的主体工程桩桩径调整为 700 桩 底标高调整为 35 900 利用作为栈桥立柱桩的主体工程桩桩径调整为 800 桩 底标高调整为 54 900 利用的主体结构桩其桩身混凝土强度等级 配筋 构造和 桩顶标高及相关施工要求同相关结构施工图 利用作为立柱桩的主体工程桩须 经主体设计认可方可实施 配筋须请主体设计复核 钢立柱共有三种规格 其中扑面区域均采用 4L140 12 角钢格构柱 栈桥区 域采用 4L160 16 和 4L180 18 角钢格构柱 钢立柱钢材注明外 均采用 Q235B 钢 焊条采用 E43 型 其中普遍区域立柱桩分为 LZ1 车库区域增打支撑立柱桩 LZ2 利用主体 结构工程桩 和 LZ3 地铁车站区域增打支撑立柱桩 三类 数量分别为 15 81 和 7 栈桥区域立柱桩又分为 ZQLZ1 利用主体结构工程桩 ZQLZ2 车库区域增 打栈桥立柱桩 ZQlZ3 利用主体结构工程桩 和 ZQLZ4 车库区域增打栈桥立 柱桩 四类 数量分别为 45 26 41 和 30 立柱桩总数共计 245 根 详见下表 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月6 表表 2 立柱立柱桩桩信息表信息表 立柱编号桩径桩顶标高桩底标高桩数 普遍区钢立柱 顶标高 普遍区钢立柱 底标高 钢立柱规格 LZ1 700 13 900 35 90015 1 750 16 9004L140 12 LZ2 700见结构图 35 90081 1 750 16 9004L140 12 LZ3 700 16 500 35 9007 1 750 16 9004L140 12 ZQLZ1 800见结构图 54 90045 1 750 16 9004L160 16 ZQLZ2 800 13 900 54 90026 1 750 16 9004L160 16 ZQLZ3 800见结构图 54 90041 1 750 16 9004L180 18 ZQLZ4 800 13 900 54 90030 1 750 16 9004L180 18 另另见见附附录录一 立柱一 立柱桩桩信息信息详详表 及附表 及附图图一 立柱一 立柱桩详图桩详图 6 2 埋埋设护设护筒筒 首先进行测量放样 准确测设桩位 并在中心桩位周围增设十字护桩 护筒 埋设要挖至地面下 0 5 1 0 米 采用人工配合机械埋设 埋设完毕在护筒周围对 称的 均匀的回填最佳含水量粘土 分层夯实 水下混凝土灌注完 24 小时内拔除 6 3 钻钻机就位机就位钻进钻进及成孔及成孔 6 3 1 钻机采用正循环钻机 钻机就位严格按照测量定位的位置准确就位 钻 机安设要安全稳固 底部铺设枕木 钻机滑动钢管座在枕木上 通过调整钻机调 整钢索移动滑动钢管及钻机位置 准确定位 就位精度必须满足以下要求 1 钻机四个支点高差 5mm 2 转盘中心与护筒底中心偏差 5mm 3 钻架水笼头 钻头 护筒底中心三点一线 铅锤偏差 5mm 钻机就位后 启动泥浆泵和钻机开始钻进 初钻时应先启动泥浆泵和转盘 使之空转一段事件 待泥浆输进钻杆中一定数量后 方可开始钻进 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月7 6 3 2 开始钻进时 进尺要适当控制 在护筒刃脚处应低档慢速钻进 使刃脚有 坚固的泥皮护臂 钻至刃脚下 1 0m 后 可按土质情况以正常速度钻进 如护筒土 质松软发现漏浆时 可提起钻锥 向孔内倒入粘土 再放下钻锥倒转 使泥浆挤 入孔壁堵住漏浆孔隙 稳住泥浆 继续钻进 在人工回填土层及粉砂层钻进时 要低档慢速 大泵量 稠泥浆钻进 防止 坍孔 其各底层的钻进参数如下表 地 层转速 r min 钻进速度 m h 泥浆循环方式 人工填土层8 16 18 25 3 0正循环 软塑粘土层4 8 35 40 1 5正循环 粉细砂4 8 35 40 1 5正循环 钻进过程中注意事项 在钻进过程中应经常注意土层变化 每进尺 2m 或在 土层变化处捞取渣样 判断土层 挤入钻孔桩记录表并与地质柱状图核对 针对 每段地层调整钻进速度及泥浆指标 孔内必须保证 1 5 2 0m 的水头高度 并要 防止扳手 管钳等金属工具或其他义务掉落孔内 损坏钻机钻头 钻进作业必须 保持连续性 升降钻头时钻机要平稳 不得碰撞护筒或孔壁 拆除和加接钻杆时 力求迅速 6 3 3 钻进到位后进行一次清孔时 钻具提离孔底 20cm 左右 采用大密度高粘 土低含砂率的优质泥浆清孔 一次清孔必须基本彻底 清孔过程中 及时清楚沉 淀池中的沉渣 逐渐降低泥浆比重 一清必须保证沉渣厚度基本满足要求 一清 结束进行成孔验收 经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序施工 6 4 成孔质量要求 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月8 成孔检测项目及检测方法 成孔检测项目检测方法 桩位偏差 50mm全站仪或经纬仪逐桩检查 孔深 不小于设计值测量绳每桩测量 孔径 不小于设计值探孔器每桩测量 钻孔倾斜度 1 桩长 沉淀层厚度 10cm 20cm沉淀盒或标准测锤每桩检查 泥浆指标 粘度 18 22S 比重 1 05 1 20 含砂率 4 泥浆测定仪检测 6 5 钢钢筋筋笼笼制作制作 钢筋笼骨架采用单笼直接入孔 25 米以上的采用三节钢筋笼 接头采用单面 电弧焊 钢筋制作时 用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距 钢筋骨架保护 层为 70mm 保护层垫块采用砂浆垫块 6 6 立柱立柱桩桩加工加工 6 6 1 格构柱施工格构柱施工 格构柱采用现场制作 制作场地选用混凝土硬化地坪 严格按设计长度下料 拼装前角铁需校正 下料长度内允许偏差为 5mm 局部变形允许偏差为 2mm 缀板拼接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置 为保证钢柱垂直度 在专用 靠模中拼接 缀板与角钢的焊缝等级为三级 焊缝厚度为 10mm 角铁拼接的焊 缝等级为二级 焊条使用前应按出厂证明书规定进行烘干 严禁使用药皮脱落 焊芯生锈的焊条 柱身弯曲允许偏差 h 250 不大于 5mm 格构柱丢放必须整齐 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月9 且不能超过两层 所垫导木必须在同一直线上 格构柱在距底板顶 700mm 位置 设置一道止水钢板 待开挖后施工 6 6 2 格构柱格构柱对对接接焊质焊质量要求量要求 格构柱间对接焊接时接头应错开 保证同一截面的角钢接头不超过 50 相 邻交感错开位置不小于 50cm 角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢 进行补强 格构柱加工允许偏差如下表所示 项目规定值及允许偏差 mm 检查方法 下料长度 5钢尺量 局部允许变形 2水平尺测 焊缝厚度 10游标尺量 柱身弯曲h 250 且不大于 5mm水平尺量 同平面角钢对角线长度 5对角点用尺量 角钢接头 50 相邻角钢错开位置不小于 50cm 钢尺量 接缝处表面平整度 2水平尺量 6 6 3 焊焊接接质质量保量保证证措施措施 为保证格构柱施工时的焊接质量 格构柱加工过程中采取以下措施 加强焊 接质量控制 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月10 施工前 对直接进行焊接作业的工人检查是否有操作证 没有操作证的 不得上岗 施工过程中项目部指定专门技术人员进行监督旁站 对于焊接质量不合 格的坚决返工重焊 焊缝必须饱满 表面无漏焊夹渣现象 焊缝厚度 10mm 焊接材料必须有出厂质量保证书 对于无产品合格证或质量保证书的坚 决清退出场 不得使用 施工过程中 项目部质检员严格按照规范要求控制施工 加强过程控制 6 6 4 格构柱格构柱验验收收 格构柱加工成品必须向监理工程师报检 严格按照 三检制度 验收 合格后 方可进入现场投入使用 对于不符合要求的格构柱必须整改 无法整改的格构柱 坚决清退不得使用 6 6 5 格构柱安装格构柱安装 立柱桩成孔工艺与钻孔灌注桩相同 但成孔垂直度须控制在 1 300 以确保 格构柱垂直度 格构柱安放前 先进行钢筋笼的安放 钢筋笼吊放入孔时 必须垂直确保桩 孔和钢筋笼的同心度 并保证搁置平稳 对于较长的钢筋笼分三节制作吊装下放 钢筋笼主筋焊接采用单面焊 焊缝长度 10d 焊缝宽度 0 7d 焊缝厚度 0 3d 钢 筋笼下放到与护筒齐平位置 暂时固定 钢筋笼安放后 进行格构柱校正架安装 根据设计要求 钢立柱各边与轴线 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月11 严格垂直或平行 格构柱校正架定位时除四边中心刻有 十字 线记号 用于对准 桩孔中心外 还须将格构柱校正架各边与轴线垂直或平行 将格构柱校正架与两块行车道板或钢板连接牢固 调整校正架保证水平 下 放格构柱 插入钻孔桩设计顶标高以下 3 0m 位置 格构柱每侧面与两根主筋焊 接牢固 焊接采用双面焊 焊缝长度 5d 并用定位钢筋将格构柱固定在桩孔中心 处 为保证下放过程中钢筋笼不变形 在笼顶第一道加强筋位置采用两根加强箍 筋对笼顶易变形位置进行加强 然后将格构柱与钢筋笼用吊车整体起吊下放 下 放过程中 用二经纬仪双向观测控制 使安装后的格构柱上口居于中心 待上下 二点垂直后入孔 确保钢立柱垂直度控制在 1 300 以内 中心偏差不大于 20mm 格构柱顶标高控制及固定 格构柱标高控制 预先用水准仪测定桩孔处校正 架顶标高 然后根据插入孔内深度 在钢立柱上用红油漆标出注定标高位置 当 钢立柱下放到位时 在格构柱两侧用 L160 16 角钢焊接固定在校正架上 格构柱 标高控制为 20mm 6 7 混凝土混凝土浇浇筑筑 二次清孔满足要求后 按照正常混凝土灌注方法进行混凝土灌注 混凝土灌 注时应注意以下几个方面的问题 混凝土灌注过程中 格构柱底以下部分按照正常浇筑方法浇筑 整个浇 筑过程由专人控制 浇筑至格构柱位置时 严格控制浇筑速度 仔细观 察泛浆情况及导管内下料情况 发现问题及时处理 当砼灌注达到桩顶标高 超灌 0 5m 1 0m 且保证泛浆 停止砼灌注 逐 节拔出导管 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月12 为了保证格构柱位置不移动 应待砼凝固后 方可松动格构柱校正架上 的校正固定螺栓 拆除移走校正架 安装和拆除导管避免碰撞格构柱 确保格构柱垂直度 轴线偏差符合要 求 7 机械配置及机械配置及进进度度计计划划 7 1 机械配置机械配置 为保证施工要求 我项目部计划在立柱桩施工过程中投入以下机械设备 如 下表所示 设备名称 型号数量 备注 钻孔桩机 GPS 1010性能良好 汽车起重机 QY25E2性能良好 电焊机 BX1 31520 上海出产 气割设备 乙炔切割3 江苏出产 7 2 施工位置安排施工位置安排 为了充分发挥各钻机的性能 提高生产效率 节约工期 计划在南北区域内 四个角撑部位各安排一台钻机进行施工 南 北基坑栈桥区域分别安排两台钻机 进行作业施工 剩余两台钻机 分别安排在南北基坑施工闲置区域 穿插作业 7 3 工期安排工期安排 立柱桩加工 9 月 25 日 10 月 15 日完成 立柱桩吊装 与相应钻孔灌注桩同步施工 立柱桩施工 10 月 5 日 10 月 30 日完成 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月13 8 质质量保量保证证措施及措施及质质量量验验收收标标准准 8 1 质质量保量保证证措施措施 本工程立柱桩较多 共有 245 根 立柱桩的平面位置偏差与垂直度对于工程 后续施工 的顺利进行 至关重要 对立柱桩的控制 安装时采用单点控制 即硬地坪处的平面位置控制 垂直 度利用成孔垂直度进行控制 在具体施工中格构柱的柱脚标高按设计图纸要求 柱顶标高应增至硬地坪上 0 20m 以便于平面位置的控制 此外 还应控制成孔 垂直度 1 100 桩位测量偏差 1cm 硬地坪处平面位置偏差 1cm 钢立柱应通长整根制作 安装时应使用吊车进行起吊安装 8 2 质质量量验验收收标标准准 8 2 1 主控主控项项目目 钢材的品种 规格 性能等应符合现行国家产品标准和设计要求 钢构件焊接材料 焊条 焊丝 焊剂 的品种 规格 性能应符合现行国家产 品标准和设计要求 焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标 中国建筑一局 集团 有限公司 苏州星海街公共绿地和地下车库工程 基坑型钢立柱施工方案 二零零八年十月14 准 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81 的规定 焊