沉井式人工挖孔灌注桩工程监控方案

PAGE4目次1工程概况……………………21.1沉井简介…………………21.2工程地质状况简介………………………22施工部署……………………32.1沉井主要施工方法选择…………………33操作工艺……………………43.1测量放线…………………43.2刃脚制作及入井…………43.3砖护壁制作………………43.4沉井下沉…………………43.5沉井封底…………………43.6钢筋笼及砼施工…………54施工机械及机具及劳力配备………………65施工质量控制要点…………76安全施工措施………………8工程概况1.1沉井简介1.1.1沉井规模与构造1本工程的沉井为钢筒围护、砖砌圆形构筑物，内壁半径1m，外壁半径1.5m，壁厚2沉井总高度根据设计要求需视地下土层土质情况而确定，要求入强风化花岗岩层1.5倍桩径，也就是1.5m。1.1.2沉井所选用的材料1混凝土：根据设计要求为C35普通混凝土。2钢材：护壁墙体拉结筋采用Q235级钢筋，都采用HRB400级钢筋；所用的钢制件除注明外均采用Q235—B.F钢制件。3焊条：HPB235钢筋采用E43型焊条焊接；HRB400钢筋50型焊条焊接；钢制件采用E4303型焊条焊接。4砖：Mu5蒸压粉煤灰砖。5水泥：除注明外均采用普通硅酸盐水泥（非早强），强度等级为42.5。1.1.3钢筋混凝土保护层桩纵向钢筋的混凝土保护层厚度为50mm。1.2工程地质状况简介本工程的地质勘察单位**。有关沉井场地的岩土工程勘察情况如下述：1.2.1地形地貌及地下水地貌：场区地貌类型为剥蚀堆积缓坡地貌单元，场区南侧（水塘）原为剥蚀冲沟，后经人工改造回填形成景观湖，场区根据岩土勘察报告，桩基施工部位地下土层多为粉质粘土及含粘性土的砾沙，至花岗岩强风化带的深度较深，大约10m～12m。1.2.2因地质条件而致的施工难点根据地质勘探报告的分析，本工程的有关地质条件对沉井工程将产生不利的影响。主要因素有：1由于粉质粘土及含粘性土的砾沙土质层较厚，结构性差，透水性较强，沉井开挖时有可能造成流砂。为此，在沉井的设计和施工中充分考虑这一影响因素，尤其在施工过程中，采取必要的降水措施，并采用钢筒围护。2沉井的持力层处于强风化花岗岩层，距地表深度约10m～12m，因深度较深，2．施工部署2.1沉井的主要施工方法选择沉井是用于深基础施工的一种工艺技术，其原理是：在地面上或地坑内，先砌筑环形外罩钢板砖砌筒身，待筒身砌筑到一定高度后，在井内挖土使土体逐渐降低，沉井筒身依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力，不断下沉，当桶身下沉到一定深度，达到稳定状态后，再砌筑一定高度的桶身，井内继续挖土作业，使桶身继续下沉，如此反复作业直至设计标高，经就位校正后再进行封底处理。如图2.1-1图2.1-12.1.1桶身制作方法：采用6mm厚铁板制作环形钢刃脚及铁板护壁外罩，在桶壁四周内侧砌筑24砖墙，随沉井不断加深，桶身不断下沉，铁板护壁外罩随时焊接加高，砖墙护壁同时加砌。2.1.2降水方法本工程拟采用井内设置潜水泵降水，边排边挖；另外在井外安排几个专业降水孔，24小时排水，直到将井内水排净为止。外排水需先经沉淀，然后再排出场外，以免对外部环境造成破坏。2.1.3沉井施工的工艺流程及简图：平整场地测量放线开挖基坑刃脚支设平整场地测量放线开挖基坑刃脚支设沉井预制沉井下沉沉井封底钢筋笼及砼施工沉井预制沉井下沉沉井封底钢筋笼及砼施工3.操作工艺3.1测量放线沉井位置标高的控制：在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。沉井垂直度的控制，是在井筒内按4或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达50mm，或四面标高不一致时，即应纠正。沉井下沉的控制，系在井筒壁周围弹水平线，或在井外壁上两侧用白铅油画出标尺，用水平尺或水准仪来观测沉降。3.2刃脚制作及入井刃脚全部采用6mm铁板制作，刃脚制作（如图所示）：用钢板焊制直径1.5m的钢筒；距钢筒底部400mm处周圈焊接250宽钢托板，砖护壁砌筑于托板之上；托板下部均布焊接12块三角形加劲肋板，以加强托板的承重能力。刃脚制作完成后继续加高焊接至5m高度，然后在钢筒两侧焊接吊装吊环。井深下挖至4米左右，用汽车吊将钢筒吊至井内，砖护壁砌筑开始。3.3砖护壁制作按沉井施工流程工艺，砖护壁分次制作交替下沉。每下沉2m～3m即焊接钢筒，砌筑砖护壁，砖护壁砌筑不能连续作业，两段护壁制作需有两天左右时间间隔，避免砖护壁强度不够倒塌失稳而出现安全事故。根据现场实际情况，避免操作人员盲目施工，4个沉井在施工时分作4个流水作业，流水作业保证了砖护壁的强度要求，也保证了安全施工的要求。3.4沉井下沉沉井下沉前应进行结构外观检查，根据勘测报告计算极限承载力、分段摩阻力及下沉系数，作为判断各阶段是否出现突沉以及确定下沉方法和采取相应措施的依据。本工程为小型沉井，挖土采用人工或风动工具，一般在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0.4～0.5m,沿刃脚周围保留0.3m宽的土堤,然后沿沉井井壁,每0.5～1m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀的削薄土层，每次削5～10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉。筒壁下沉时，外侧土会随之出现下陷，与筒壁间形成空隙，一般于筒壁外侧填砂，保持不少30cm高，随下沉灌入空隙中，以减少下沉的摩阻力，并减少了以后的清淤工作。沉井下沉出现倾斜，如调整挖土仍不能纠正时，可加荷调整。在沉井外壁周围弹出水平线，四角作出轴线标志，在下沉过程中及时观测，随时掌握分析观测数据，提供纠偏数据。在沉井施工过程中对砖护壁内部采用木方或角钢支撑。3.5沉井封底沉井下沉至设计标高,再经2～3天下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,即可进行封底.封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净和打毛,对井底进行修整使之成锅底形,封底一般铺一层150～500mm厚卵石或砂石层,再在其上浇底板混凝土垫层,在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定。3.6钢筋笼及砼施工3.6.1钢筋笼的制作首先需根据设计配筋要求严格按图施工，根据本工程特点，因钢筋笼高度较高，在主筋内侧每隔2.5m加设一道加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架，为便于吊运，钢筋笼的主筋为通长钢筋，其接头采用搭接，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm，钢筋笼周边主筋上每隔5m设置耳环，控制保护层为5cm。钢筋笼就位用起重机进行，上下节主筋采用绑扎连接，主筋连接时需相互错开，钢筋直径35d范围内，焊接接头百分率不能超过50%，钢筋笼吊到井内后，用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度要求。3.6.2混凝土采用C35商品混凝土。混凝土用混凝土运输车或汽车泵向桩孔内浇筑，如井深过深，为避免混凝土产生离析，则采用串桶下料。施工前，用水泵抽干井内积水，针对本工程特点：深度较深，人工下井振捣有困难。在混凝土中掺一定用量减水剂，使混凝土坍落度增至15-18cm，利用混凝土大坍落度下沉力使之密实。桩上部混凝土6m以内仍应用振捣器分层振捣密实。桩身混凝土一次浇注完成，不留施工缝。在混凝土浇注完成前，技术人员需控制好桩顶标高。根据经验，混凝土在浇筑完成后，桩顶会有自然下沉现象，为避免混凝土下沉而使桩顶标高达不到设计要求，混凝土在浇筑到设计标高后需继续浇注300mm3.6.3桩混凝土的养护：混凝土浇筑12h后湿水养护，养护时间不少于7d。

4.施工机械及机具及劳力配备根据各施工阶段的实际需要，合理选择、布置及使用施工机械，是加快施工进度、提高工效和保证施工顺利进行的必要条件。本工程沉井配备的主要施工机械与机具详见下表（表4-1）：表：4-1序号机械名称、型号数量1搅拌机1台2空压机1台3风镐1台4电焊机1台5配电设施1套6潜水泵2台7轱辘（取土工具配齐）2套8小推车1辆9提升设备2套10振捣棒1个11铁锨2把12镐头2把5.施工质量控制要点根据《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83的要求严格组织施工，每道工序均需项目质检员及技术负责人会同监理及业主，进行检查和验收。未经验收不得进行下道工序施工。开挖前，由测量人员按照图纸要求进行测量放线，桩孔定位，经监理及项目技术负责人验收后方可开挖，并及时做好放线记录。桩孔开挖时严格按图纸要求进行，做到桩中心偏差、桩径偏差、垂直度偏差均不大于规范要求。桩端进入设计持力层后，组织人力统一扩低，力争在最短的时间内将所有桩端的扩底完成，由项目技术负责人会同业主、监理、设计单位、勘察单位进行验槽，及时填写“地基隐蔽工程验收记录”。施工中的主控项目及质量要求如下表（表5-1）表5-1项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数量主控项目1材料质量满足设计要求抽样送检2封底以前沉井的下沉稳定mm/8d＜10水准仪测量3封底结束后的位置：刃脚平均标高（与设计标高比）刃脚平面中心线位移四角中任何两角的底面高差mm＜100＜1%/H＜1%/L水准仪测量经纬仪。H为下沉总深度，H＜10m时，控制在100mm之内。水准仪。L为两角的距离。但不超过300mm，L＜10m时，控制在100mm之内。注：1、上表中的三项检查项目偏差可同时存在。2、下沉总高度指下沉前、后刃脚之高差。

6.安全施工措施6.1严格执行国家颁布的有关安全生产制度和安全技术操作规程。认真进行安全技术教育和安全技术交底。施工过程中，对安全防范的关键部位进行重点检查，及时排除不安全因素和事故隐患。1）井下工作人员必须正确佩戴安全帽，下井前必须认真检查绞车是否平稳，缆绳是否损坏，结头是否牢固。2）施工人员必须密切配合，注意观察，如发现井口周围土层有异常，必须立即汇报现场管理人员，并严禁下井。3）施工现场周围应设围挡，并严格执行青岛市的有关规定。4）井下作业时皮桶装土深度不得超过皮桶深度的五分之四，以防石块掉入井内伤人，皮桶起吊时，井下作业人员应主动站立于孔边，以避免伤害。5）施工现场设专职安全员，检查安全隐患。6）桩孔四周设立安全栏杆，无人施工的孔洞设盖板覆盖。7）现场用电实行“三级”保护，用风镐凿石或桩底扩孔时，操作人员必须佩带绝缘手套，穿绝缘鞋及其他防护用品。6.2做好地质详勘工作，查清沉井范围内的地质、水位情况，对存在的不良地质条件采取针对性的技术措施，防止沉井在下沉过程中发生不正常情况，以确保施工的安全。6.3落实沉井垫架拆除和土方开挖的安全防护措施，控制均匀挖土和刃脚处破土速度，防止沉井发生突然下沉和严重倾斜而导致人身伤亡事故。6.4做好沉井期间的排水与降水工作，并设置可靠电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，避免造成淹井