前池工程II标段边墙灌注桩施工组织设计

1、1编制依据1.1 设计图纸1.2 相关规程、规范灌注桩基础技术规程(YSJ/212-92、YBJ/42-92)基桩高应变动力检测规程(JGJ106-97)基桩低应变动力检测规程(JGJ107-97)港口工程质量检验评定标准(JTJ/221-98)砼和钢筋砼施工(JTJ221-87)1.3 田湾核电站前池工程(II标段)招标文件1.4 田湾核电站前池工程(II标段)投标书1 .5勘踏现场2 工程概况2.1 概述厂区前池边墙由东边墙、南边墙和西边墙组成，是保证核电站正常取水、安全运行的重要建筑物。其中，东边墙及北护岸过渡段灌注桩基础全长136.5m，钢筋混凝土灌注桩280根，累计桩长约5567.2

2、8m；西边墙钢筋混凝土灌注桩基础全长193.3m，钢筋混凝土灌注桩400根，累计桩长约4281.92m，灌注桩与边墙形成刚性连接。钢筋混凝土灌注桩分5排布置，排距为2.525m，间距为2.455m和2.435m，桩径为1.2m，桩顶高程为-9.87m-12.37m,桩底高程为-46.0m-13.50m。一般桩长大于10m的灌注桩支撑在中等风化岩岩面上，而桩长小于10m的灌注桩桩底需嵌入中等风化岩1.5m。灌注桩混凝土强度等级为C30,混凝土浇筑约14000m3,钢筋制安约1552.4t，含钢量w=145kg/m3。灌注桩施工具有如下特点：（1） 灌注桩位于前池基坑内，地处低凹，施工时沉渣、废浆

3、排放困难；（2） 基坑内表面为受水长期浸泡过的粘土层，强度不高，桩基施工过程中，钻机、吊车、装载机等设备搬迁、行走困难，且有较大的辅助工程量；（3） 部分灌注桩桩底嵌入中等风化基岩1.5m，由于桩径较大，钻机钻进基岩时，工效较低；（4）桩基施工主要安排在2002年13月份，气温较低，施工条件差，混凝土拌和、运输、浇筑必须采取可靠的保温措施。（5）工期短，工程量大，特别是西边墙灌注桩受西边墙支护桩工程、基坑抽水、开挖等的制约，工期极为紧张。2.3 主要工程量灌注桩主要工程量详见附表1。2.4 主要技术要求（ 1）灌注桩应采用隔桩施工，并应在灌注砼24小时后，并且砼强度通过砼试块检验达到设计强度的

4、70%后，方可进行邻桩成孔施工。（ 2）需嵌岩的钻孔灌注桩嵌入中等风化岩1.5m（岩面倾斜时以浅端控制）。（ 3）桩顶砼灌注标高应超过桩顶设计标高0.5m。（ 4）箱型结构底板施工前，应将桩顶疏松砼全部凿除，并应将埋入底板的桩顶段凿毛、洗净。（ 5）钻孔灌注桩的质量检验，应按成孔质量检验和成桩质量检验两个步骤进行。其中成桩质量检验包括：桩身结构完整性检验及单桩的竖向抗压极限承载力检验，应按基桩高应变动力检测规程(JGJ106-97)及基桩低应变动力检测规程(JGJ107-97)执行。3施工布置3.1 布置原则3.1.1 满足桩基施工需要，保证工程顺利、安全进行。3.1.2 满足厂区前池边墙施工

5、总进度计划要求。3.1.3 与前池施工总布置协调规划。3.2 施工平台修筑(1)施工作业面开挖至桩顶标高以上1.01.20m，形成作业平台。工作平台总宽约30m,其中岸坡侧桩外留宽5m,布置供水管、硅泵输送管及供电线路等；前池一侧桩外留宽15m,布置排浆沟、沉淀池及施工道路等。工作平台高程：灌注桩钢筋高于桩顶标高1.2m，为了不压倒钢筋，工作平台高程应高于桩顶高1.2m。西边墙桩顶高程为-9.87m和-12.37m,平台高程相应为-8.5m和-11.0m。工作平台修筑：施工平台要保证施工和设备进出风雨无阻。前池基坑挖泥高程为-9.0m，要根据现场开挖情况，用碎石碴置换表层淤泥或松散土，置换厚度

6、以满足设备布置和交通的需要，石碴大小要方便埋设护筒施工。一般石碴垫层不小于50cm,并用推土机整平、压实。3.3 设备布置现场主要施工设备为冲击钻机、回转钻机和砼浇筑时的吊车。冲击钻及回转钻机共30台套，沿垂直于边墙纵轴线方向布置。吊车采用16t汽车吊2台，25t汽车吊1台，供砼浇筑、钢筋笼吊装、设备转移等之用。3.4 混凝土拌和站混凝土设计方量为11158.2m3，按充盈系数1.25以及超浇50cm计，则混凝土拌和总方量约14000m3，单桩最大浇筑量为48.5m3，浇筑强度不高。在东边墙7.8m平台上和西边墙前侧前池-9.0m平台上各布置1座小型砼拌和站。每座拌和站生产能力约20m3/h，

7、拌和站均配电子秤自动计量系统。拌和站出料直接卸入砼泵机料斗，泵送砼入孔。另外在自备码头北侧（3#岗亭附近）布置一座生产能力75m3/h的砼拌和总站。必要时，可以由总站拌制砼，用砼搅拌车运至现场，泵送砼入孔，以保证灌注桩浇筑的连续性。混凝土拌和站布置见附图（一）。1.5 钢筋加工场钢筋加工场布置在自备码头北侧（3#岗亭附近），占地面积1400m2。场内布置切割机2台、弯曲机2台、滚扎机1台、对焊机1台，龙门吊1台等。另外根据施工现场场地情况，若场地许可，可以在现场布置临时性的小型钢筋加工、绑扎场地。1.6 施工用水施工用水采用淡水。从业主提供的水源处铺设DN100水管至泥浆站、砼搅拌站及施工现场

8、，供两站及灌注桩施工用水，水压不小于0.3MPa。1.7 施工用电施工用电总容量为1955.8kw，考虑设备同时使用系数0.8，则需电源总容量为1565kw，用电负荷主要为冲击钻、电焊机和拌和站。从业主指定的电源接口处敷设电缆至拌和站、泥浆系统及施工现场分线箱，然后接至各施工机组。主要用电设备及容量详见附表5。1.8 生产用房及占地面积生产用房及占地面积见表2:生产用房及占地面积表2项目建筑面积(m2)占地面积(m2)项目建筑面积(m2)占的回积(m2)修理车间500750设备停放场1000配件仓库250250拌和站10005000合计265087503.9施工道路机械设备沿基坑内施工道路到施

9、工作业平台，道路采用碎石铺设，用推土机推平、压实。铺设厚度满足设备行走及施工需要。施工道路详见附图(一)。1.10 施工临建工程量，详见下表：施工临建工程量表3项目名称单位数量备注施场地置换回填碎石渣3m11250工护筒土方开挖3m2186平护筒埋设个680台排浆沟、沉淀池土方开挖3m750施工现场动力、照明线路敷设m750施工道路m750生产用房2m87504 .施工设备及人员灌注桩施工主要设备见表5。专业施工人员，从我部有施工经验的人员中抽调，以满足生产施工的需要。一专业施工人员数量见表4:主要施工人员见附页专业施工人员汇总表表4厅P工种数量序号工种数量1钻机操作人员1807电焊工152浇

10、筑工308泥浆工153钢筋工209普工1004司机2510施工管理人员二95修理工1011技术人员276电工9合计440专业施工设备见表5:桩基主要施工设备汇总表表5在舁厅P设备名称型号规格单位数量功率（kw）备注1冲击钻机CZ-22台套209002回转钻机GPS-300台套103003交流电焊机BX-300台245284混凝土泵HB-40L台21005水泵3B33台444r6碎搅拌机JZC-1000台2307配料机PLD-1200台2158电弧灯盏1309自卸车8t台410汽布吊16t台211汽布吊25t台112装载机ZL-50台313钢筋调直机GJ6-8/4台24414钢筋弯曲机GJ7-4

11、0台24415自卸汽车东风台10合计1955.8KW5 .施工材料水泥、砂、碎石及钢筋等材料在业主指定厂家购买，在原材料进场后，及时组织材料验收、检验，待检验报告确认材料合格后，方可使用。主要材料计划用量见表6:主要材料计划用量表表6在舁厅P材料名称单位数量备注1水泥t3668宁国2碎石t15764华兴3砂t10080华兴4钢筋t1552.45粉煤灰t1218南热6 .施工方法和技术措施6.1.1 方法灌注桩施工采用冲击钻机造孔、泥浆固壁、吊车吊装钢筋笼、导管法浇筑水下混凝土的施工方法。施工工艺流程详见下框图：根据本工程地质条件，入岩桩基施工采用CZ-22型和CZ-30型冲击钻造孔。钻具采用十

12、字铸钢钻头或抽桶钻头，钻头重1.23.0t。非入岩桩基施工采用回转钻机造孔，以提高成孔效率。钻孔中心采用全站仪定位，确保桩位的正确性。在桩基入岩部分，采用重锤冲击的方法成孔。在施工时，机台要根据钻进实际情况，随时调整钻具及钻进参数。开始钻基岩时在孔内先预填400500mm厚片石并要低锤勤击，以防打成斜孔。如发现钻孔偏斜，应立即回填片石，厚约300500mni重新钻进。在施工过程中，不定时采用全站仪校正桩孔中心线，防止孔偏。6.2.5 清孔终孔后，孔径、孔深经自检合格后，立即采用泥浆或膨润土浆液进行清孔。清孔泥浆比重控制在1.151.20之间。满足要求后立即通知监理工程师进行成孔质量检查，验孔合

13、格后，要尽快浇注混凝土，其间隔时间不能大于30min。6.2.6 成孔验收1）孔深：钻孔前先用水准仪测定孔口护筒标高，并以此做为基点，按设计要求的孔底标高和进入中风化基岩深度确定孔深。2）孔径：用孔径仪或测孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求方可进行下道工序。3）沉渣厚度：用重锤在灌注前测量孔底沉渣，沉渣厚度w50mm。4）验收结果：经监理工程师签字验收合格后，立即进行灌注混凝土。不合格时重新进行清孔，直到合格为止。6.2.7 钢筋笼的制作安装1）钢筋笼在钢筋加工场分节制作，制作完成后进行钢筋笼分段验收。验收合格后，运至施工现场，用吊车将钢筋笼吊放入孔，在孔口进行焊接。主筋采用对焊或同

14、轴搭接焊，焊接长度n10d，当在孔口接焊钢筋笼时，采用单面邦条焊，焊接邦条长度为A10d。外箍筋与内加劲筋与主筋点焊要牢固，制作钢筋时在同一截面上搭焊接头根数不得多于主筋总根数的50%。2）发现弯曲、变形钢筋要做调直处理，钢筋头部弯曲要校直。制做钢筋笼时应用控制工具标定主筋间距，以便在孔口焊接时保持钢筋笼垂直度。为防止提升导管时带动钢筋笼，严禁弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。3）钢筋笼在运输吊放过程中严禁高起高落，以防弯曲、扭曲变形。1.1.1 与主筋焊接牢固，并保证使其焊在有外箍筋处，以保证混凝土保护层的均匀。1.1.2 入孔时，应对准孔口轻轻放入，避免碰撞孔壁，下笼时如遇障阻，不得强行下入，应

15、查明原因处理后继续下笼。1.1.3 筋笼焊接完毕后，应补足接头部位的箍筋，方可继续下笼。1.1.4 采用吊筋和定位器定位，同时采用全站仪进行复核；采用压杆固定钢筋笼，避免浇筑硅时钢筋笼上浮。6.2.8 导管下放与二次清孔硅浇筑采用导管法，导管下至距孔底0.300.5米，导管使用0250mm钢管。导管之间用法兰连接，中间加4mm厚的胶皮垫以防漏浆，导管下放采用灌桩架或吊车。6.2.9 混凝土浇筑（1）混凝土配合比我部结合施工现场的实际情况，在华兴试验室做灌注桩配合比，其配合比配方如下表：硅材料配合比（重量比）材料名称水泥砂小石中石水外加剂数量12.752.152.150.710.013（2）混凝

16、土的拌和、运输混凝土由搅拌站拌料，泵送混凝土入孔（3）水下混凝土浇筑采用直升导管法浇筑。即用吊车将0250mm导管下入距孔底3050cm,用泵将混凝土输送入储料斗，然后通过储料斗将硅下放入导管，储料斗容量不小于初次灌入量2.0m3。在冬季进行砼浇筑时，必须采取切实可行的保温措施。如在砂石骨料上覆盖草袋，以防冻结；在搅拌砼时，加热水；在灌注桩混凝土初凝后于桩顶回填黄土等等，确保砼搅拌后出料时，砼的和易性、塌落度等满足配合比要求。通过导管将混凝土送入孔底，利用混凝土的自重使混凝土在孔内上升并排出孔内泥浆以达到成桩目的。浇筑前，先用水冲冼湿润导管，然后在导管内放入隔水栓以防混浆。混凝土终浇高程高出桩

17、顶高程50cm。（4）起拔护筒在砼浇筑结束26小时内，采用钻机卷扬或吊车将护筒提出，以备下一孔之用。6.2.10 混凝土材料试验现场配备专业人员及仪器设备，负责提交施工配合比、砼取样并负责送检。6.2.11 桩头凿除采用人工或用静态爆破剂辅以人工清理的办法凿除桩头，桩头凿除以露出新鲜混凝土为止。6.2.12 沉渣、废浆排出桩基施工预计产生废浆（渣）基施工前，先用反铲沿桩孔外侧1.0 x 1.0m的主排浆沟，每间隔20089m3。为了便于排浆，桩2m 处（纵轴线方向）开挖一条50m 开挖一个深2.5m 、长宽各5m的沉淀池。各桩施工时，开挖一条0.5X0.5m支排浆沟至主排浆沟，桩基施工过程中形

18、成的泥水混合物，由支排浆沟经主排浆沟至沉淀池内沉淀，泥浆回收使用，废水、废浆用泥浆泵及时抽至防波堤外，沉渣则用反铲装入自卸汽车及时运至业主指定的卸料场，保证现场的文明施工。6.2.13施工流程图见附图（二）。6.3施工技术措施6.3.1 缩孔处理在粘土层造孔，孔壁容易缩径,造孔过程中向孔内掺入适量的石碴，通过钻头的冲击、压挤，将石碴挤入孔壁内，以防止孔壁缩径。6.3.2 大块石处理首先采用冲击钻击碎大岩块。若遇岩块坚硬，击碎困难、施工效率太低，则采用聚能爆破，破碎大岩块，以提高钻进效率。聚能爆破方法：钻机冲击大岩块一定深度一停钻一清孔后下设爆破套筒一爆破一提升爆破套筒。聚能爆破技术在前池工程（

19、I标段）柔性地连墙造孔过程中曾多次用于处理大块石，效果较好。6.3.3 在粘土层或淤泥层中造孔时，勤清孔勤换浆，以提高钻进效率。为了提高冲击钻机在中等风化岩层的钻进效率，在钻头底刃加焊优质高强耐磨合金钢，以击碎坚硬块石。7动力应变检测根据设计及招标书的要求，桩基在混凝土达到设计强度以及满足规范要求的时间后，需进行低应变动力检测以及高应变动力检测。7.1 低应变动力检测低应变动力检测采用反射波法逐根检测（或声波透射法、动力参数法等），以检测混凝土灌注桩桩身完整性。现场检测过程如下：(1) 凿去测桩浮浆，平整桩头，切除桩头外露过长钢筋；(2) 校核仪器设备；(3) 进行激振方式和接收条件的选择试验

20、，确定最佳激振方式和接收条件；(4) 动力检测；(5) 检测数据处理及判定。7.2 高应变动力检测高应变动力检测采用自由落锤方式检测基桩竖向极限承载力，由设计单位确定检测数量和桩号。现场检测过程如下：(1) 平整桩头及主筋，凿除浮浆；(2)距桩顶80cm桩径范围内设置箍筋，间距100mm桩顶设置钢筋网片2层，间距80mm；(3) 现浇混凝土桩头，浇筑混凝土强度等级C35；(4) 安装传感器；(5) 动力检测；(6) 检测数据处理及判定。(7) 检测工作由业主或监理认定监测单位，并组织检测。8 质量保证措施8.1 质量方针：我们将严格遵守国家核安全局颁布的核电厂质量保证安全规定，始终贯彻集团公司

21、制订的“科学管理、精心施工、过程受控、质量一流”的质量方针。质量目标：质量检验项目合格率100%。单元工程合格率100%。单元工程优良率90%以上。主要分项工程达到优良标准。8.2 质量保证措施8.2.1 每个桩孔开孔前，钻机要垫平且平稳牢固。钻头中心要对准孔位，使桩位偏差顺轴线不大于士100cm;垂直轴线方向不大于士150cm。8.2.2 造孔中，要经常检查钻孔垂直度，使孔斜率不大于0.5%。8.2.3 桩孔孔底高程现场取样确定，桩径不得小于设计桩径。8.2.4 质量检查与控制桩基质量检查内容及控制标准详见下表：桩基质量检查内容及验收标准检查项目质量验收标准备注顷次项目1桩孔桩径偏差<-50mm2孔深偏差不得小于设计孔深3孔斜率<0.5%4孔位偏差100mm150mm5钢筋笼制安主筋间距偏差±10mm6螺旋筋间距偏差±20mm7钢筋笼直径偏差±10mm8钢筋笼长度偏差±50mm9钢筋净保护层60mm10清孔孔底淤积<50mm14混凝土浇筑混凝土上升速度>2.0m/h或符合设计要求1