右安门外站主体围护结构钻孔灌注桩施工方案

1 北京地铁北京地铁 14 号线工程土建施工号线工程土建施工 08 合同段合同段 右安门外站主体围护结构钻孔灌注桩施工方案右安门外站主体围护结构钻孔灌注桩施工方案 中国建筑第八工程局有限公司中国建筑第八工程局有限公司 北京市地铁北京市地铁 14 号线工程土建施工号线工程土建施工 08 合同段项目经理部合同段项目经理部 2010 年年 6 月月 1 目目 录录 第一章第一章 编制说明编制说明 4 1 1 编制依据 4 1 2 编制范围 5 1 3 编制原则 5 1 4 编制目标 5 第二章第二章 工程概况工程概况 6 2 1 基本概况 6 2 2 工程地质水文地质 6 2 2 1 工程地质 6 2 2 2 水文地质 6 2 3 围护结构概况 7 第三章第三章 钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩施工方法 9 3 1 围护桩施工设备选择 9 3 2 围护桩施工工艺 9 3 2 1 施工准备 9 3 2 2 施工总体部署及计划 9 3 2 3 施工工艺 10 3 2 4 质量控制标准 15 第四章第四章 质量保证体系及措施质量保证体系及措施 17 4 1 质量目标 17 4 2 质量保证体系 17 4 2 1 组织保证措施 17 4 2 2 制度保证措施 17 4 2 3 技术保证措施 18 4 3 主要工序质量控制措施 21 4 3 1 钢筋工程质量保证措施 21 1 4 3 2 混凝土工程质量控制及措施 22 4 3 3 隐蔽工程质量控制及措施 24 4 4 常见问题及处理措施 24 4 4 1 孔壁坍塌 24 4 4 2 缩颈 25 4 4 3 桩底沉渣量过多 26 4 4 4 导管进水 26 4 4 5 断桩 26 第五章第五章 安全 文明施工方案安全 文明施工方案 28 5 1 安全保证方针 28 5 2 安全保证机构设置 28 5 3 安全管理措施 28 5 4 专项施工安全措施 29 5 4 1 钻机作业 29 5 4 2 钢筋加工 30 5 4 3 吊装钢筋笼 30 5 4 4 混凝土灌注 30 5 4 5 人工探孔 31 5 5 施工用电 31 5 6 小型机具 32 5 7 地下管线及建筑物保护 33 5 7 1 地下管线保护原则 33 5 7 2 施工技术措施 33 5 7 3 管线应急预案 33 5 7 4 建筑物保护措施 35 5 8 其他安全事项 35 5 9 消防措施 36 5 10 文明施工与环保 36 4 第一章第一章 编制说明编制说明 按照北京地铁十四号线工程右安门外站主体围护结构施工图纸及其它相关资料 并根 据招标文件对工期 造价 质量 安全 环境保护 文明施工等方面的要求 编制该方案 1 1 编制依据编制依据 北京地铁十四号线工程 08 合同段岩土工程勘察报告 北京地铁十四号线工程施工设计第四篇车站土建工程第十一册右安门外站第二分册车 站结构第一部分主体围护结构施工图第一本主体围护结构施工图 工程所在地的地质 水文 气候及地理条件 周围环境和交通现状等条件的调查资料 国家 北京市现行工程领域的规范 规程 标准以及有关的行业法规和法令等 轨道交通隧道工程施工质量验收标准 QGD 007 2005 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 钢筋焊接接头试验方法标准 JGJ T 2001 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107 2003 带肋钢筋套筒挤压连接技术规程 JGJ108 2003 混凝土强度检验评定标准 GBJ107 87 地下铁道设计规范 GB50157 2003 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 2002 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 建筑基坑工程技术规范 YB9258 97 建筑施工安全技术规范 ISBNT 112 04108 2 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 5 1 2 编制范围编制范围 编制范围为北京地铁十四号线工程右安门外站围护桩 具体见图 1 1 图 1 1 右安门外站平面图 1 3 编制原则编制原则 根据招标文件和施工图纸要求 我们以招标文件 施工图纸及现场踏勘为基础 针对 工程特点 难点 结合我单位的施工特长 经验 技术 设备能力 本着 确保安全 质量 为本 的原则 编制本施工组织方案 施工方案满足工程施工安全 质量 工期 环保 文明施工的要求 施工方案综合考虑周边环境 现场场地 地质条件 气候条件等因素 合理组织人 员 设备 保证工程如期完成 采用新技术 新工艺 提高工程质量及工作效率 降低工程成本 1 4 编制目标编制目标 工程质量目标 工程质量达到优良 人身安全目标 杜绝死亡 重伤事故 杜绝重大交通 重大火灾事故 轻伤率控制 在 2 以下 工程安全目标 各种变形均控制在规范允许范围以内 周边现场建筑物和地下管网 的安全稳定 文明施工目标 满足绿色施工的要求 6 第二章第二章 工程概况工程概况 2 1 基本基本概况概况 表 2 1 右安门外站概况 工程项目中心里程桩号工法 基坑规模 长 x 宽 x 深 m 围护形式结构形式 右安门外 站 K17 408 00明挖186 4x21 2x24 6 1000 1400 3060 2730 2780 钻孔灌注桩 钢 砼 支撑 钢筋混 凝土 2 2 工程地质工程地质水文地质水文地质 2 2 1 工程地质工程地质 地貌部位于永定河冲洪积扇下部 地貌类型为第四季冲洪积平原 第四季沉积韵律较 为明显 拟建场地地层由人工堆积和第四纪沉积的粘性土 粉土 砂类土 碎石类土交换 而成 基岩埋深大约50m 本次勘察范围地面以下44m深度范围内的地层按其沉积岩年代及 工程性质可分为人工堆积层 第四季沉积层 详见表2 2 图2 1 表 2 2 工程地质统计表 工程项目中心里程地层描述 右安门外站K17 408 00 主要包括 粉土填土 层 黄褐色 稍密 湿 稍湿 局部为 粉质粘土填土 含砖 灰渣 植物根 杂填土 1 层 杂色 稍密 稍湿 湿 含碎石 砖块 灰渣 水泥块 建筑垃圾 该层厚度变 化较大 一般厚度在 0 60 6 80m 土质不均 工程性质差 主要岩心特征如下 卵石 圆砾 层 杂色 中密 密实 湿 剪切波速 VS 值 358 448m s 属低压缩性土 s 重型力动力触探击 数 N63 5 38 75 属低压缩性土 钻探揭露卵石 D 大 10cm D 长 12m 一般 3 5cm 亚圆形 级配较好 含中砂约 30 中砂 粗 砂 1 层 褐黄色 密室 中密 湿 属低压缩性土 含云母 局 部含圆砾 该大曾层顶标高约 28 99 30 36m 粉质粘土 层 褐黄色 湿 可塑等 ES100 9 6 11 14MPa 属中压缩性土 含云母 氧化铁 粉土 2 层 褐黄色 密实 稍湿 湿 属中低压缩性土 压缩模量 ES100 14 3MPa 属中 中低压缩性土 含云母 氧化铁 细砂 中砂 3 层 褐黄色 密实 湿 标准贯入击数 N 38 49 属低压缩性土 含云母 局部粉土夹层 粘土层 含云母 该大曾层顶标高 25 79 28 07m 卵石 层 杂色 密实 饱和 湿 剪切波速 Vs 值 427 586m s 重型动力触探击数 N63 5 50 100 属于低压缩性土 7 局部粉质粘土夹层 钻探揭露 D 大 12cm D 长 14cm D 一般 4 6cm 亚圆形 级配较好 含中砂约 30 中砂 粗砂 1 层 褐黄色 湿 饱和 属中低 低压缩性土 含云母 卵石混粘性土 2 层 杂色 密实 饱和 重型动力触探击数 N63 5 22 50 属 低压缩性 卵石 D 大 10cm D 长 12cm D 一般 4 6cm 亚圆形 含 粘性土约 25 该层层顶标高 23 19 26 76m 卵石 层 杂色 密实 饱和 剪切波速 Vs 值 497 665m s 重型动力触探击数 N63 5 100 150 属低压缩性土 钻探揭露 D 大 12cm D 长 14cm D 一般 5 7cm 亚圆形 级配较好 含中砂 约 20 含粘性土约 10 12 局部为卵石混粘性土 该层层顶标高 7 06 9 69m 2 2 2 水文地质水文地质 1 场地水文地质条件 场区地表水为现状凉水河 位于场地南侧约 11 13m 目前水深约 0 60 1 00m 根据对拟建工程所在区域地下水分布条件和地下水水位长期观测资料的综 合分析 本工程场区属北京市工程水文地质分区中的 b亚区 拟建场地地面 下 46 00m 深度范围内的松散沉积层中主要分布 1 层地下水 地下水类型为潜 水 潜水主要赋存于标高 23 19 26 76m 以下的砂 卵石层 相当于工程地质 剖面图中的 1层 中 本次钻探期间量测的该层地下水 潜水 水位标 高为 19 39 20 07m 水位埋深为 21 20 22 30m 本工程场区所在区域潜水水位年动态规律为 一般 11 月份至来年 3 月份水位 较高 其它月份水位相对较低 水位年变幅一班为 1 2m 最大可达 3m 拟建场地现状凉水河地表水对场区地下水无明显的渗漏补给现象 表明了 凉水河河水与场区潜水之地下水特征见表 2 3 8 表 2 3 水文地质统计表 含水层及其特征 施工部 位 地下水 性质 水位埋深 m 水位标高 m 岩性特 征 渗透系数 m d 影响半径 m 结构底板标 高 m 右安门 外站 潜水 二 21 20 22 3019 39 20 07 130 15092 02 10th 23 19 26 76 图 2 1 右安门外站地质剖面图 2 3 围护结构概况围护结构概况 围护结构采用 1000 1400 3060 2730 2780 钻孔灌注桩 基坑支撑系统由 600 钢管 和 2 工字钢 I45b 组成 钢管支撑厚 14mm 或 16mm 第二 三 四道支撑及撑水平距一般 为 3m 第一道撑水平距为第二道撑水平间距的 2 倍 详见表 2 3 图 2 2 图 2 3 表 2 3 围护桩统计表 部位 项 目 桩径围护桩间距围护桩结构形式桩长围护桩数量 右安门外站1000mm1400mm 钢筋混凝土 水下 C30 混凝土 3060 2730 2780 309 9 图 2 2 右安门外站主体结构围护桩平面图 10 图 2 3 右安门外站标准断面围护桩剖面图 11 第三章第三章 钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩施工方法 3 1 围护桩施工设备选择围护桩施工设备选择 根据设计图纸中围护桩设计参数及质量 工期的要求 同时结合该场区的地层特点及 我公司在北京地区的施工经验 拟采用旋挖钻机的施工工艺 由于该地区地层以砂卵石为 主 最大粒径 12cm 长螺旋钻机 反循环钻机等钻机成孔较难 拟采用旋挖钻机进行施 工 旋挖钻机采用徐工 XR200 配捷齿钻头 短螺旋钻头 主要设备为 旋挖钻机 4 台 25t 汽车吊 3 台 电焊机 5 台 钢筋套丝机 2 台 切割机 2 台等 3 2 围护桩施工工艺围护桩施工工艺 3 2 1 施工准备施工准备 1 1 技术准备 技术准备 a 技术人员认真学习和熟悉图纸 为开工前图纸会审工作做准备 b 根据实际情况编写详细的施工组织设计和项目质量计划 c 提出材料及劳动力供需计划 进行各种材料取样 配合比选定和原材料试验 d 按施工平面布置图搭建临设 修建场地道路并接通施工用水 用电 e 核验坐标点 水准点 建立施工现场测量控制网并进行有效标识 2 2 物资准备 物资准备 混凝土为商品砼 供应商为中核混凝土股份有限公司 北站 钢材为甲控材料 施工 单位从合格分供方中自行选择 目前项目部已经完成招标订货工作 第三方试验检测单位 为陕西中盛建设科技服务有限公司 做好各种原材料的取样 复试工作 确保材料合格 3 3 施工机具的准备 施工机具的准备 应用于钻孔灌注桩的主要机械设备有旋挖钻机 汽车吊 电焊机 钢筋弯曲机 钢筋 切割机 钢筋调直机 直螺纹套丝机等 在机具准备方面做好以下工作 a 对所有机械及配套设施进行清查 检修 试运转 要保持状态良好 b 对用电器件及配套设施进行组装和安全性能检查 c 完成测量器材的检查和标定工作 12 4 4 现场部署 现场部署 a 充分利用基坑周围的辅助施工场地 精心进行平面布置 b 工程所用材料堆放有序 临时设施搭设整齐美观 c 架设施工用电线路 配置配电盘和照明设施 d 合理安排场地内外进出道路 使运行通道通畅 整洁 e 合理安排施工工序 减少工序间交叉干扰 3 2 2 施工总体部署及计划施工总体部署及计划 根据进度计划共安排 4 台旋挖钻机 围护桩施工作业人员共 79 人 其中机手 8 人 瓦 工 10 人 钢筋工 35 人 电焊工 10 人 普工 12 人 信号工 4 人 为防止钻孔桩施工时由 于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短 造成塌孔 采取分批跳孔施作 钻孔桩施工时 按每间隔 4 孔施作 见图 3 1 309 棵围护桩计划在 123 天内完成 施工顺序为先施工南侧 东侧围护桩 待管线改移交通导改完成后再施工西侧 北侧围护桩 旋挖钻机施工进度为 2 棵 天 随着拆迁 管线改移 交通导改的进行 根据现场情况 机械 人员 物资逐步 到位 满足进度 质量 安全要求 围护结构施工主要机械设备供应计划如下表 主要施工机械表 机械名称规格型号 额定功率 Kw 或 容量 m3 吨位 t 数 量备注 旋挖钻机HR2202604 空压机4L 20 820m3 h2 泥浆泵3 m34 搅浆罐3 m32 导 管 25080 4m 2m 1m 配合使用 汽车吊QY25 1625T 16T1 1 13 钢筋弯曲机GW40 6 40mm4 钢筋切割机GQ 40 6 40mm3 钢筋调直机3T3KW1 直螺纹套丝机GHX0012 电动空压机6 m337KW4 风 镐10 混凝土喷射机2 备用发电机240 120GF200KW1 配 电 箱20 主要的试验主要的试验 测量测量 质检仪器设备表质检仪器设备表 序号仪器设备名称规 格 型 号单位数 量备 注 1全站仪TCR 802台1 2水准仪DSZ2台2 3测微器DPM台1 4钢尺 50m 小钢尺 5m 把2 6 5温度计只10 6泥浆比重计套1 7塌落度筒套3 8标准试模套10 9标准养护室间1现场 劳动力投入表劳动力投入表 序号劳务工种名称单位数量备注 14 1钢筋工人20钢筋笼加工 焊接 2机械司机人5吊车 钻机司机 特种工种持证上岗 3混凝土工人12导管安设 灌筑砼 4电工人2特种工种持证上岗 5杂工人5泥浆制备等 1000 1400钻孔灌注桩挂网喷射混凝土 图 3 1 钻孔桩施工顺序图 2 1 施工步骤 旋挖钻机就位 埋设护筒 钻头轻着地后旋转开钻 当钻头内装满土砂料时提升出孔 外 旋挖钻机旋回 将其内的土砂料倾倒在土方车或地上 关上钻头活门 旋挖钻机旋回 到原位 锁上钻机旋转体 放下钻头 钻孔完成 清孔并测定深度 放入钢筋笼和导管 进 行混凝土灌注 拔出护筒并清理桩头沉淤回填 成桩 2 2 施工工艺流程 测定桩位开始填写钻孔桩记录 挖埋钢护筒 钻机就位 位置校正 场地平整 监测孔身 孔径 垂直度 钻孔就位对中 填写记录 终 孔 泥浆制备 抽浆清孔 钢筋原材料 试验及制作 吊车配合 钢筋笼安装定位 导管拼装 下导管 砼灌注 拆除钢护筒 成桩养护 测桩顶标高 切桩头 成桩验收 桩孔钻进 吊车配合 制作砼试件 输送混凝土 砼试块试验 填写现场记录 探槽开挖 15 钻孔灌注桩施工流程图钻孔灌注桩施工流程图 3 3 施工方法 施工方法 3 1 钻孔灌注桩定位 现场放线定出桩位后 并且在桩位外 1000mm 打设四个护桩 要做好桩位的轴线标记 施工前经复核确认桩位的轴线正确无误 并用管线探测器探测桩位下面是否埋有管线 确 认无管线埋在地下时 方可打凿路面 清障和埋设护筒 3 2 探槽开挖 在围护结构施工前 应查明车站范围内的地下管线的位置 埋深 管线材质以及基础 16 型式 并汇同业主 监理 设计单位及有关管线权属部门共同协商 研究地下管线的迁改 加固和悬吊方案 保证管线的安全和正常使用 在施工放样完毕后 按边线人工配合机械谨慎开挖施工探槽 挖掘机开挖路面表层 60cm 范围土体 其下范围内土体必须人工开挖 在已经标明管线位置处需谨慎开挖 避免损坏管线 其它范围内若发现不名管线应停 止挖土 必须采取可靠保护后方可继续开挖 探槽开挖完毕经技术人员判定土体地质与设计相符 并无人工开挖填筑痕迹后回填密 实 3 3 钻孔灌注桩护筒埋设 护筒采用 8mm 厚的钢板加工制作 其内径大于钻头直径 10cm 护筒的埋设深度为 1 5 2m 护筒顶面高出施工水位或地下水位 2m 还应满足孔内泥浆面的高度要求 护筒的顶部 应开设 1 2 个溢浆口 并高出地面 使溢流泥浆流入泥浆池 减少污染场地 护筒四周填 塞粘土 并分层夯压密实 护筒埋设用加压和锤击的方法进行 埋设准确 稳定 护筒中 心与桩位中心的偏差不大于 50mm 保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作 存储泥浆使其高 出地下水位和保护桩孔顶部土层不致困钻杆反复上下升降 机身振动而导致坍孔 3 4 定位钻机 钻机中心对准桩中心 并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上 钻机定位后 底座平 整 稳固 确保在钻进中不发生倾斜和位移 3 5 钻孔灌注桩泥浆制拌 开孔使用的泥浆用优质粘土 膨润土 制作 当钻孔至粘土层时可原土造浆 根据土 质的不同 泥浆比重的控制 一般地质采用 1 0 1 25 在松散易坍的地层采用 1 3 1 5 泥浆粘度 一般地质为 16 22S 松散易坍地层为 19 28S 泥浆控制指标 粘 度 18 22s 含砂率小于 6 胶体率大于 95 施工中经常测定泥浆比重 粘度 含砂率和 胶体率 PH 值 应大于 6 5 17 3 6 钻孔灌注桩成孔 根据施工现场的地质条件 随着工程的进度根据需要配备旋挖钻机 2 台 施工时每台 钻机配备 2 个护筒 护筒都预先埋设在桩位上 钻机就位时 保持底座平稳 不发生倾斜 移位 钻头中心采用桩定位器对准桩位 为保证钻孔的垂直度 在钻进过程中 设置钻机 导向装置 利用双向调节标尺或锤球调整钻杆垂直 先在护筒内用钻头造浆 在泥浆池存 一部分泥浆后正式钻孔 开孔时做到稳 准 慢 钻进速度根据土层类别 孔径大小 钻 孔深度及供浆量确定 钻进施工时泥浆沿着泥浆沟流向泥浆沉淀池 泥浆经沉淀循环 形 成钻孔施工的泥浆循环系统 施工时设专人清除泥浆沟和沉淀池中的沉碴 浇筑桩身混凝 土时 用泥浆泵把桩孔内排出的泥浆抽到泥浆池中进行净化处理 与此同时 使用罐车把 废浆运走 3 7 钻孔灌注桩清孔 钻孔过程中做好详细的钻孔记录 桩孔钻至设计深度后 采用测绳测量孔深 在测绳 端头安装一个大约 2Kg 的铁块 随着铁块的自重缓慢的垂入孔底 铁块到底后上下晃动 确认到孔底时 方可在测绳上读数 会同现场监理工程师进行验孔 符合要求后再进行清 孔工作 清孔采用泥浆泵使用正循环方法进行换浆清孔 做法是 首先使旋挖钻机钻头空 钻不进尺 使沉碴处于悬浮状态 然后开动泥浆泵 使悬浮沉渣随旧浆排走 进入沉淀池 反复循环 直到清孔后保证孔底的沉碴厚度不大于 100mm 并不断检测泥浆指标直至孔底泥 浆比重达到 1 03 1 1 其含砂率少于 2 胶体率不小于 95 时 方可停止清孔 在浇筑水 下混凝土前 再次复测孔底沉淀物厚度 如沉淀物厚度超过规范要求 可在浇筑混凝土前 对孔底进行高压射水或吹风数分钟 使沉淀物飘浮后 立即浇筑水下混凝土 钻孔成孔质量验收标准 序号项 目允许偏差 1孔 径不小于设计孔径 5cm 0 2孔 深不小于设计孔深 并进入设计土层 10cm 18 3孔位及群桩中心偏差 70mm 4倾斜度不大于 1 100 5浇筑混凝土前孔底沉渣厚度不大于 100mm 灌注桩成孔后 要对桩基垂直度进行检测 检测采用钻杆侧斜法 泥浆比重的测定可用泥浆相对密度计测定 若没有泥浆相对密度计 也可用一口杯先 称其质量设 m1 在装满清水称其质量为 m2 再倒去清水 装满泥浆并擦去杯周溢出的泥 浆 称其质量设为 m3 则 x m3 m1 m2 m1 胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能 测定方法可将 100mL 泥浆倒入 100mL 的量 杯中 用玻璃片盖上 静置 24h 后 量杯上部泥浆可能澄清为水 测量时其体积如为 5mL 则胶体率为 100 5 95 即为 95 含砂量可用含砂率计测定 测量时 把泥浆 50mL 倒进含砂率计 然后再倒进清水 使 总体积为 500 mL 将仪器口塞紧摇动 1min 使泥浆与水混合均匀 再将仪器垂直静放 3 min 仪器下端沉淀物的体积 由仪器刻度上读出 乘 2 就是含砂率 失水率可用滤纸法测 定 酸碱度即 PH 值的检测采用比色法测定 取一条 PH 试纸放在泥浆面上 0 5s 后拿出来 与标准颜色相比 即可读出 PH 值 1 钻进成孔技术要求 开始钻进时 应先轻压慢转 待钻头正常工作后 逐渐加大转速 施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符 立即通知设计 监理等单位及时处理 根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类 每进尺 2m 检查泥浆指标及时调整 泥浆比重 防止坍孔事故 成孔过程中 每进 4 6m 检查一次成孔质量 接近设计孔深时 准确地控制好钻进深 度 并做好进入持力层的记录 冲击沉桩过程中 应随时检测校正桩的垂直度 成孔施工中如发现斜孔 弯孔 缩孔 塌孔或沿护筒周围冒浆及地面沉陷等现象时 19 应及时采取措施后方可继续施工 钻进过程中认真 准确 及时地做好成孔记录 填写报 表 3 8 钻孔灌注桩钢筋笼的制作及运输 钢筋笼提前在钢筋加工车间制作完成 为便于钢筋笼吊装定位准确 钢筋笼加工分为 2 节 钢筋笼制作采用加劲箍筋成型法 自桩顶起每隔 1 5 米设置一环形加强筋 制作时 按设计尺寸做好加劲筋 标出主筋的位置 钢筋笼主筋采用闪光对焊 主筋下料时 注意 在接头区段长度内 70d 且不小于 500mm 配置在接头区段内的受力钢筋 其接头的截面 面积最大百分率不得超过 50 钢筋接头采用机械连接 主筋机械连接在场地上提前连接好 主筋加工好后在平整的工作平台上 首先固定定型箍筋 在定型箍筋上标出主筋的位置 调整好定型箍筋与主筋的垂直度 然后点焊 在一根主筋上焊好全部加劲筋后 转动骨架 将其余主筋逐根照上法焊好 然后滚动骨架搁于支架上 套入螺旋筋 在位于钢围檩处上 下加密 1000mm 箍筋间距 100mm 其余均为 150mm 然后点焊牢固 最后焊好定位钢筋 耳 环 制作好的钢筋笼必须放在平整 干燥的场地上 存放时 每个加劲筋与地面接触处都 垫上等高的木方 以免粘上泥土 每组骨架的各节段要排好次序 在钢筋笼上做好标识号 便于使用时按顺序装车运出 各个钢筋笼由于其长度不同 更应标写清楚 存放骨架还要 注意防雨 防潮 钢筋笼运输工具采用一部平车 并在平车上加托架 钢筋笼装车时要保证每个加劲筋 处设支承点 各支承点高度相等 以保证它的结构形状 3 9 钻孔灌注桩钢筋笼的吊放 钢筋笼吊装采用汽车起重机吊装就位 钻架配合 钢筋笼吊装时必须注意非均匀配筋 钢筋笼吊装方向位置正确 首先注意不撞孔壁 防止坍孔 并防止将泥土杂物带入孔内 为了保证骨架起吊时不变形 采用两点吊起吊 第一吊点设在骨架的下部 第二吊点设在 骨架长度的中点到上三分点之间 起吊时 先提第一吊点 使骨架稍提起 再与第二吊点 同时起吊 待骨架离开地面后 第一吊点停止起吊 继续提升第二吊点 随着第二吊点不 20 断上升 慢慢放松第一吊点 直到骨架与面面垂直 停止起吊 解除第一吊点 检查骨架 是否顺直 当骨架进入孔口后 应将其扶正徐徐下降 严禁摆动碰撞孔壁 当骨架下降到 第二吊点附近的加劲筋接近孔口时 用型钢或方木穿过加劲筋的下方 将骨架临时支承于 孔口 将吊钩移至骨架上端 取出临时支承 继续下降到骨架的最后一个加劲箍处 按上 述方法临时支承 采用同样的方法吊来第二节骨架 借助钢筋笼自重保证钢筋笼标高及垂 直度正确 使上下两节骨架位于同一竖直线上 然后采用单面焊 将钢筋笼上下两部分的 主筋焊接 稍提骨架 抽去临时支承 将骨架徐徐下降 如此循环 使全部骨架降至设计 标高为止 钢筋笼应准确牢固定位 平面位置偏差不大于 10 cm 底面高程偏差不大于 10 cm 骨 架最上端经反复核对无误后再焊接定位筋以防止钢筋笼上浮 然后在定位钢筋骨架顶端的 顶吊圈下面插入两根平行的槽钢或工字钢 将整个定位骨架支托于孔壁顶端 两工字钢或 槽钢的净距应大于导管外径 30cm 随即开始进行混凝土浇筑施工 下节钢筋笼 桩孔 上节钢筋笼 钻孔灌注桩钢筋笼吊放示意图钻孔灌注桩钢筋笼吊放示意图 21 3 10 导管安装 导管用直径 250mm 的钢管 壁厚 5mm 中间节长 2 5m 底节可为 4m 漏斗下用 1m 短管 由管端粗丝扣 法兰螺栓连接 接头处用橡胶圈密封防水 导管使用前须经过水密性试验 和过球试验 然后按入孔顺序逐节编号和标定累计长度 混凝土浇注架由型钢做成 用于 支撑悬吊导管 吊挂钢筋笼 上部放置混凝土漏斗 同时以汽车吊配合钻架吊放拆卸导管 料斗容量按 V 2LA1 K 1 0 t1 t2 A2 式计算 使首盘混凝土浇筑后 导管埋入混凝土中深 度 1m 式中 V 混凝土初存量 m3 L 浇筑前导管在水中的长度 m t1 导管下端至沉碴距离 m t2 沉碴厚度 m K 超灌系数取 1 2 1 3 A1 导管断面积 m2 A2 设计钻孔断面积 m2 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准备浇注水下混凝土 这段时间 的间隙较长 孔底又会产生新碴 所以待安放钢筋笼及导管就序后 再利用导管进行第二 次清孔 清孔标准是孔深达到设计要求 孔底泥浆密度 1 1 复测沉碴厚度符合设计要求 此时清孔就算完成 立即进行浇注水下混凝土工作 3 11 钻孔灌注桩水下混凝土浇筑 首先安设直径 300mm 的导管 用 25t 吊车将导管吊入孔内 位置应保持居中 导管下 口与孔底保留 30 50cm 左右 导管在使用前和灌注 4 6 根桩后 要检查导管及其接头的 密闭性 确保密封良好 灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞 然后再放入首批混凝 土 在确认储存量备足后 即可剪断铁丝 借助混凝土重量排除导管内的水 使隔水塞留 在孔底 灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于 1 0m 首批混凝土灌注正常 后 应连续不断灌注 灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度 推算导管下端埋入混凝土 22 深度 并做好记录 正确指导导管的提升和拆除 直至导管下端埋入混凝土的深度达到 4m 时 提升导管 然后再继续灌注 在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处 理 防止污染环境 混凝土试件制作 同一配比每班不少于一组且每 5 根桩不得少于一组 每 20 根围护桩 作为一个检验批 清孔 下钢筋笼后 立即灌注 C30 混凝土 为使混凝土有较好的和易性 水泥用量为 不小于 300kg m3 混凝土的含砂率采用 40 50 水灰比采用 0 5 0 6 混凝土拌和物 从运输罐车卸出到进入导管时的坍落度为 16cm 21cm 首批灌注的混凝土初凝时间不得早 于灌注桩全部混凝土灌注完成时间 灌注应尽量缩短时间 连续作业 水下灌注混凝土施 工顺序 如图 3 5 所示 安设导管及漏斗 悬挂隔水塞或滑阀 灌注首批砼 灌注砼至桩顶上一定距离 拔 出 护 筒 图 3 5 水下灌注混凝土施工流程图 3 11 1 水下混凝土要求 混凝土采用业主指定供应公司的商品混凝土 坍落度为 180 220mm 水泥强度等级不低 于 PO42 5 低碱 水下混凝土标号为 C30 商品混凝土中适当掺加缓凝减水剂 确保混凝 土在初凝之前完成全部混凝土的浇筑 3 11 2 水下混凝土浇筑 在清孔符合规范要求后进行砼施工 水下混凝土浇筑时各工种必须统一协调 密切配 合 浇筑时先灌入首批混凝土 其数量经过计算 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 首批混凝土的必须满足埋住导管不小于 1m 并不宜 23 大于 3m 堵塞导管采用混凝土隔水栓 隔水栓预先用铁丝悬吊在混凝土漏斗下口 当混凝 土装满漏斗后 剪断铁丝 利用导管内混凝土的压力使混凝土的浇注面逐渐上升 直至高 出桩顶标高约 500mm 水下混凝土的浇筑应连续进行 不得中断 导管埋深在 1 3 米范围内 提升导管要慢 拆管速度要快 反插轻放 要注意保持导管始终位居钻孔中心 防止挂笼 如发生卡挂钢 筋骨架现象 可转动导管 使其脱开钢筋骨架后移到孔中再继续提升 浇筑过程中对混凝 土数量 导管埋深 混凝土面标高随时检查并做好记录 同时计算导管埋置深度 正确指 挥导管的提升与拆除 在浇筑将近结束时 由于导管内混凝土柱高度减小 超压力降低 而导管外的泥浆稠度增加 比重增大 会出现混凝土顶升困难的现象 这时 可往孔内注 水稀释泥浆 最后拔管时注意慢提及反震 以保证桩芯混凝土密实度 3 11 3 水下混凝土浇注注意事项 下料时导管口距桩孔内混凝土表面的高度保持在 2 0m 以内 混凝土应垂直灌入桩孔内 避免混凝土导管斜向冲击主筋 使主筋局部扭曲 桩顶混凝土超灌量比桩顶理论标高高出 500mm 左右 以便清除浮浆和消除测量误差 3 11 4 钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题 a 导管连接密闭严禁漏水 造成断桩 发生这种故障的后果非常严重 进水使混凝土形 1 安设导管 2 悬挂隔水球3 灌入首批混凝土6 混凝土灌注完 毕 拔出护筒 5 连续灌注混凝 土 上提导管 4 剪短铁丝 隔 水球坠入水底 导管法灌注水下混凝土示意图 F 24 成松散层次或囊体 出现浮浆夹层造成断桩 严重影响混凝土质量 导致废桩重做 b 导管轻微漏水 导管埋入混凝土太深 混凝土含砂率偏小 和易性欠佳等因素 可能 造成导管的堵塞 导致浇注中断 若重新灌注浇注时 则混凝土内存在浮浆夹层 造成断 桩 c 护筒外壁冒水 引起地基下沉 护筒倾斜和位移 使桩孔偏斜 无法施工 d 孔壁坍塌 施工中发生孔壁坍塌 往往都有前兆 有时是排出的泥浆中不断出现气泡 有时护筒内的水位突然下降 这都是塌孔的迹象 3 11 5 钻孔灌注桩水下混凝土施工中的质量控制措施及方法 a 为防止导管接头与导管漏水 施工中我们通过严格的事前 事中 事后控制 保证导 管制作具备以下条件 1 足够的抗拉强度 能承受其自重和盛满混凝土的重量 2 各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置 预先试拼并作好标记 安插导管 时须按试拼时的状态对号安装 所有的法兰盘接头均须垫入 5 7 毫米厚的橡胶垫圈 安放 时须对正放平 拧紧螺栓 严防漏水 3 内径应一致 其误差应小于 2 毫米 内壁须光滑无阻 组拼后须用球塞 检查 锤作通过试验 4 导管使用前做好水密性试验 导管不要埋入混凝土过深 严格控制混凝土配合比 和易性等技术指标 b 为预防孔壁坍塌 采用维持护筒内水位比护筒外水位高出 1 3 1 4 米 操作中避免 碰撞孔壁 并随时注意控制泥浆比重 如果在施工中出现孔壁坍塌问题 需及时探明坍塌位置 将砂和粘土 或砂砾和黄土 混合物回填到坍孔位置以上 1 2m 等回填物沉积密实后再重新冲孔 按不同地层土质采用 不同的泥浆相对密度 提高泥浆面 坍孔较为严重时 将粘土泥膏混合后投入孔内 待孔 壁稳定后 采用低速重新钻进 地层变化时要随时调整泥浆相对密度 清孔或漏浆时应及 25 时补充泥浆 保持浆面在护筒范围以内 再次成孔后应及时灌筑混凝土 下钢筋笼应保持 竖直 不撞击孔壁 c 为保证施工质量 水下混凝土配比严格按设计标号选配 坍落度宜采用 180 220mm d 混凝土灌注施工间断在 30 分钟以内时 要上下提升导管 防止混凝土失去流动性 e 注意灌注所需混凝土数量 一般约为设计桩径体积的 1 2 倍左右 为避免混凝土超灌 量 要掌握好各土质的钻孔速度 在正常钻孔作业时 中途不要随便停钻 以避免扩孔导 致混凝土超灌量 在钻进过程中 如发现斜孔 弯孔 缩颈 塌孔 冒浆等情况立即停止钻进 采取下 列措施处理 当钻孔倾斜时 可反复扫孔修正 如纠正无效 在孔内回填土至偏孔处以上 0 5m 再 重新钻进 钻孔过程中遇坍孔 立即停钻 并回填粘土 待孔壁稳定后再钻 如遇到护筒周围冒浆 可用稻草拌泥团堵塞洞口 并在护筒周围压上一层砂包 3 11 6 钻孔灌注桩施工预防措施 选择有经验 责任心强的施工队伍 保证操作人员的素质 加强钻具检查 对孔 内水头高度 泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测 发现问题及时解决 尤其在钻孔排 渣 提锥除土或因故停钻时应保持孔内规定水位和规定的泥浆性能指标 以防坍孔 钻 孔作业应分班连续进行 在土层变化处捞取渣样判明土层 并与地质资料核对 根据土层 情况采取相应措施 保证施工质量 升降钻锥须平稳 钻锥提出井口应防止碰撞护筒或 孔壁 防止钩挂护筒底部 钻杆的拆装应迅速 3 3 钻孔灌注施工技术要求 钻孔灌注施工技术要求 护筒埋设位置中心线与桩位中心线的允许偏差不大于 20mm 保证护筒垂直 护筒埋设 深度应超过杂质土埋藏深度 且护筒底口埋进原土深度宜大于 200mm 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不大于 20mm 在钻孔桩混凝土灌 26 注完毕后 与临桩施工安全距离不宜小于 4 倍的间距 混凝土灌注过程中导管埋入混凝土 面的深度 最小不得小于 1m 钻孔灌注桩成桩技术要求如下 桩位允许偏差不应大于 50mm 垂直度允许偏差不应大于 0 5 H H 为桩身高度 桩位 允许偏差 50mm 主筋间距偏差不宜大于 10mm 箍筋间距偏差不宜大于 20mm 钢筋笼直径偏差不宜大于 10mm 钢筋笼长度偏差不宜大于 50mm 钢筋笼露出桩顶标高 不小于 35d 钢筋保护层偏差不宜大于 20mm 3 2 3 4 施工注意事项 1 基坑北侧有开阳三区的两栋居民楼 形成土体附加力 南侧为凉水河 有一定的御 载作用 在施工中应严格按照实际图纸施工 不得超挖 密切关注凉水河水位变化基坑侧 壁的渗水情况 做好施工应急预案 防止凉水河向基坑渗水 危及基坑安全 做好监控量 测 严格执行三级预警制度 如果超限立即采取相关措施 确保信息化施工 2 场地现状稳定地下水位处于结构地板以下 在开挖主体结构之前应预降水 保证水 位始终位于开挖面以下 1 0m 不排除局部存在上层滞水的可能 如发现上层滞水 应采取有 效的疏排措施 施工期间排水可采用明沟集水井的施工方法 当桩间渗水时 应在保护设 渗水孔 同时应注意加强预计防汛排水 做好应急措施及排水 避免基坑长时间侵泡导致 失稳 3 钻孔灌注桩钢筋应深入冠梁不小于 29d 浇筑标高应比冠梁底标高高出 50mm 左右 浇筑冠梁前 必须凿出桩顶多余的混凝土 清楚表面的残渣 浮土和积水 4 基坑开挖时应分层 分段平衡开挖 在支撑开挖 在支撑达到正常使用前 不得超 挖下层土体 开挖至距坑底 300mm 时应由人工开挖 找平 5 基坑施工及使用阶段 基坑周边 2m 以内不得堆栽 10m 范围内不得存土 并应控 制 2m 10m 以内的施工堆栽在基坑开挖阶段不得大于 29kpa 回著阶段不大于 30kpa 钢管 支撑不得施加竖向荷载 6 钻孔桩 支撑系统及基坑施工应执行相应的规范 并遵循 建筑基坑支护技术规程 DB11 489 2007 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 及 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 等规范 规程的有关规定 应严格按照 地下铁道工程施工及验收规范 27 GB50299 1999 2003 年版等相关规范要求进行施工 钻孔灌注桩及锚索施工应严格执 行隐蔽工程记录和验收规范要求 7 施工过程中如发现地层与地质资料不符合及现场试验结果不满足设计要求时 应及 时通知监理和设计单位 8 施工期间应注意劳动安全卫生和环境保护 施工监控量测 围护结构与周围环境的监测主要分为应力监测与变形监测 变形监测仪器主要才用经 纬仪 水准仪和测斜仪等 应力监测仪器主要才用应变计 钢筋计 压力传感器和孔隙水 压力计等 监测的主要项目有 桩顶位移 钢管撑轴力 地面沉降等 详见图 通过动态信息管 理 对监测数据及时处理并及时反馈以指导施工 发现排桩异常情况应立即做紧急处理 防止发生工程事故 如实测桩体的最大水平位移超过相应标准要求时 应采取适当措施并 加密观测次数 1 一级基坑设计 应对基坑及其范围内 施工可能产生的地表及建 构 筑物的变形 支护结构的应力应变和地下水的动态变化 进行监控量测 2 当地下结构处于特殊不良地层或其他特殊敏感地区时 除考虑上述监控量测项目外 尚应根据具体情况进行专项监控量测设计 3 应及时检查和统计监控量测的数据 绘制基坑侧向变形 地表沉降和邻近建 构 筑物变形的时态曲线 并进行数据反馈 确保信息化施工 3 2 3 施工工艺施工工艺 3 2 4 质量控制标准质量控制标准 表 3 1 钻孔灌注桩质量控制标准 允许偏差或允 许值 序 号 检查项目 单位数值 检验数量检验方法 1 主 控 项 目 钢筋原材料满足设计要求 每 60t 一组 一批次 不足 60t 取一组 观察检查和检查材料 合格证 实验报告 28 2混凝土满足设计要求 混凝土试件制作 同 一配合比每班不少于 1 组 每 5 根不少于 1 组 观察检查和检查材料 合格证 实验报告 顺轴线mm 50 3桩位 垂直轴线mm 30 0 全数经纬仪 尺量 4孔深mm 300全数用钢尺量 主筋间距mm 10 箍筋间距mm 20 直径mm 10 5 钢 筋 笼 长度mm 30 全数观察 尺量 6桩底沉渣mm 150全数沉渣仪或重锤测量 7桩身垂直度 5全数吊线测量计算 测斜 仪 8桩径mm 5全数用钢尺量 9泥浆比重1 3 1 5全数 比重仪 清孔后在距 孔底 50cm 处取样 10泥浆面标高m0 5 1 0全数目测 11混凝土塌落度mm160 210全数塌落度仪 12钢筋笼安装深度mm 50全数用钢尺量 13混凝土充盈系数 1全数检查桩实际灌注量 14 一 般 项 目 桩顶标高mm 30 50全数 水准仪 需扣除桩顶 浮浆及劣质桩体 29 第四章第四章 质量保证体系及措施质量保证体系及措施 4 1 质量目标 总目标 满足设计图纸及规范要求 工程质量 分项工程一次验收合格率 100 4 2 质量保证体系 4 2 1 组织保证措施 为了贯彻质量方针 确保工程质量目标在本工程项目的实现 我单位建立质量管理体 系 设置现场工程质量控制机构 配备足够的有经验的技术人员 质检人员 管理人员和 操作人员 按照由上到下的顺序进行工程质量管理 明确施工过程中的质量控制程序 成 立以项目经理为第一负责人的工程质量管理小组 组员为项目部各部室和各施工工区员 全面负责项目工程质量保证和控制 质量技术部 张心灵 项目经理 徐秀文 项目总工程师 黄耀峰 项目副经理 黄耀峰 安全保卫部工程管理部经营合同部 综合办公室物资设备部 专家顾问组 试验室 吴秀春 各专业施工作业队负责人 盾构管理部 图 4 1 工程质量管理组织机构 4 2 2 制度保证措施 1 工程质量责任制 实行工程质量终身责任制 建立层层负责的质量责任制 对所有施工项目明确领导责 任人 所有参与施工的有关负责人 按职责分工 承担相应的质量责任 30 2 质量包保责任制 采取质量包保责任制 签定承包合同 将质量目标分解到每个人 使每个人的质量责 任与经济利益挂钩 3 质检工程师监督制 设立 5 名质检工程师和 1 名试验工程师参与质量管理 以制度化管理确保质检试验对 工程质量检查监督的有效性 同时以行政手段赋予质检 试验对工程质量实施奖惩权威性 4 质量教育培训制 根据本工程的施工特点 技术措施 质量要求 充分利用一切机会 通过全面质量管 理教育 组织技术业务学习 岗前培训等形式 提高全员质量意识和技术素质 5 质量检查制 施工期间 严格建立各种检查制度 坚持定期和不定期的质量自查自检自评和抽查制 度 并对检查结果予以真实记录 发现问题及时制定整改方案 措施 限期整改 6 建立与监理工程师联系制度 质检工程师经常与监理工程师联络 认真听取监理工程师对本工程质量工作的意见 及时组织有关人员进行总结和改进 4 2 3 技术保证措施 1 技术责任制 1 建立以项目总工程师领导下的技术责任人负责的责任制度 2 技术责任人负责贯彻执行技术规范标准和上级技术决定 制定施工项目的施工技 术管理制度 3 技术责任人直接领导技术员 施工员及有关职能人员的技术工作 4 技术责任人直接及时组织有关人员熟悉图纸 编制单位工程和分项工程的施工组 织设计 5 对于施工中的重要工序 技术负责人必须向施工项目内有关人员进行施工技术交 底 6 技术责任人定期审定施工技术组织措施计划并组织实施 7 技术责任人应参加隐蔽工程验收 处理质量事故并向上级报告 8 技术负责人应领导项目部有关人员组织技术学习 总结交流技术经验 31 2 施工技术管理主要内容 1 施工组织编制及管理 详细阅读业主提供的工程建设大纲和地下管线 临近结构物等图纸资料 设计单位 提供的工程地质勘测报告 工程设计图纸 技术文件和监理单位提供的工程监理大纲及有 关文件 透彻了解建设 设计和监理单位对本工程施工质量的原则要求和特殊要求 并在 工程实施前召开由设计 建设 监理和施工四个单位有关人员参加的技术 质量交底会 进一步明确设计意图 技术要求和质量检验标准 工程施工前 按照施工技术规范 施工图纸 设计变更等设计文件要求编制工程实 施性施工组织设计 施工方案 技术措施 工程质量保证体系 质量计划 质量控制程序 及工程质量保证措施 经工程监理单位审查批复后实施 2 现场施工技术管理 根据施工任务需要 配置足够的 能满足使用要求与测试精度的各种设备 工具 卡 具 仪器仪表 计量器具 现场所用计量器具必须经过国家认可的有关部门或单位鉴定 并在鉴定合格证的有效期内使用 混凝土运输 灌注 养护必须按规范要求施工 保证混 凝土的浇筑质量 3 贯彻技术交底制度 严格按照设计文件 国家颁布的施工验收规范 操作规程和工程质量检查评定标准指 导施工 并结合实际情况建立保证质量的各种管理制度和管理办法 坚决执行 三个必须 的技术管理制度 即设计图纸必须详细审查 未经审核的设计图纸不得交付施工 方案必 须批准 未经批准的方案不得施工 技术必须交底 特别是在施工前要详细进行交底 把 施工要点 质量标准通过各种形式写出来 做到人人心中有数 4 贯彻技术交底复核制度 分项工程主管工程师 根据施工任务和质量要求 制定相应的工作计划 做好各项 工程的衔接 认真进行各道工序的施工质量控制及防止污染措施的检验 对施工中的每道 工序 按技术标准的要求检验合格后 经监理工程师或业主代表检验合格后方可进行下一 道工序的施工 同时对工程质量及施工进度进行严格管理 使整个工程施工处于受控状态 把好各道工序中施工过程质量检验关 对加工的半成品按要求认真进行检查验收 并报驻地监理检验 认真做好原材料的检查试验和对混凝土质量检查工作 使其始终处于 32 可控状态 坚持三级测量复核制 各测量桩点要认真保护 施工中