2024年2月18日发(作者:涂香薇)
第一篇 施工组织设计
第一章 施工组织编制依据和原则
1.1 施工组织编制依据
(1)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)招标文件;
(2)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)——招标设计、招标图纸、补充修改设计图;
(3)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)——招标澄清函;
(4)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)岩土工程勘察报告;
(5)围护结构投标设计方案(采用招标设计图);
(6)现行的有关设计、施工、验收规范规程;
(7)有关市政工程施工的工、料、机定额;
(8)我局类似工程施工经验。
1.2 施工组织编制原则
根据招标文件要求,我们以招标文件和现场踏勘为基础,针对工程特点、难点、重点,结合我局的施工特长、经验、技术、设备能力,本着“安全为先,质量为本”的安全质量原则,以“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本,按期高效”的项目管理思路,编制施工组织措施。
(1)施工组织满足工程施工安全、质量、工期、环保、文明施工的要求;
(2)施工组织综合考虑地形、地质、水文、气象等因素,合理组织人员、设备结构,保证工程顺利、均衡生产;
(3)施工组织以减少占用道路、设施为原则,协助电力线路的拆迁和保护,并尽可能避免扰民;
(4)施工组织以减少干扰正常交通为原则,保证交通线路的安全通畅;
(5)施工组织以确保基坑和施工人员的安全为重点。
(6)施工组织以钻孔桩成桩和围护结构安全为重点,严格监测手段,在确保施工质量的同时,强化施工变形监测的信息化、数字化处理,坚持以“事前规律预报、事中控制、事后反馈”的变形监测基本原则;
(7)施工组织以地下结构防水为重点,本着“以防为主”的原则,突出解决结构砼
自防水和结构接口处理,以外防水搭接接头处理、结构缝处理、砼温度裂缝控制为主线,控制地下结构防水施工质量;
(8)采用新技术、新工艺,提高工程质量,加快施工进度;组织安全文明施工,共创文明样板工地;
第二章 工程概况
第一节 工程概况
第二节 工作内容及主要工程量
第三节 工程地质及水文地质概况
第四节 合同工期
第一节 工程概况
1.1 工程概况
本标段包括兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程,其中兰花沟调蓄池工程包括:兰花沟调蓄池工程;顶管接受井A一座、顶管工作井A一座及之间的顶管工程;兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道;西南片区市政管网工程包括:西园南路截污管工程、市委泵站至兰花沟排水管道工程、西苑浦路排水管道工程。
各工程分布位置见下图:
第八标段各工程内容分布示意图 插图2-1
各工程概况如下:
1.兰花沟调蓄池工程:
兰花沟调蓄池厂址位于昆明市二环南路与船房村路交叉口西南角地块,与污水泵站合建。调蓄池设计容积2.5万m3/d;合建合流泵房(一)规模为9.0万m3/d;合建合流泵房(二)规模为9.0万m3/d;调蓄池排空泵房规模为1.44万m3/d;,排涝泵站规模为8.5m3/s。调蓄池服务范围为环城南路、滇池路、二环南路、西坝路、金碧路、正义路、圆通山、盘龙江所围区域,约4.75Km2。调蓄池采用地上布置,顶板以上覆土2m,并结合周边环境进行绿化景观布置,为方便管理和设施安全,值班室、控制室、变配电间及工具间等采用地上式布置。
兰花沟调蓄池基坑为正方形,基坑边长64.4m,基坑深度9.8~16.3m。基坑围护结构采用φ1200@1600mm和φ1000@1390mm钻孔灌注桩,共设三道钢筋砼环形支撑。同时,设置钢格构柱作为环形支撑体系的临时竖向支撑。围护桩外侧采用φ650@450mm高压三管旋喷桩或四喷四搅搅拌桩止水墙止水。基坑内侧、桩间采用网喷砼。(现场西南方向有高压线横跨基坑,位于高压线影响范围内采用反循环钻孔灌注桩+高压旋喷桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼,未受高压线影响范围采用旋挖钻孔灌注桩+水泥搅拌桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼)。基坑底部布置工程桩,采用φ800@2750mm或φ800@2800mm钻孔灌注桩。钻孔灌注桩采用C30水下砼。基坑底部变高程位置的一部分坡面采用锚喷支护。基坑采用明挖顺作法施工。围护结构型式见插图2-2
兰花沟调蓄池基坑围护结构示意图 插图2-2
2.顶管接受井A一座、顶管工作井A一座和顶管:
顶管工作井A,圆形,井外径R=8.7m,沉入深度9.4m。顶管接收井A,圆形,井外径R=6m,沉入深度11.15m。之间顶管工程为钢管,包括:D2000*18mm,计145m;D2500*20mm,计180m。
3.兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道:
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道起点桩号(兰花沟调蓄池)桩号K0+067.637至终点(一污厂)桩号K1+604.988,该污水管到沿船房河边敷设。污水压力管道设计管径DN1420(壁厚16mm)和DN1020(壁厚10mm和12mm),总长1550m。中间设检修
阀门井、排泥阀门井、排气阀门井各一个。钢管采用焊接钢管,管道接口采用焊接或者法兰盘连接。
钢管内壁采用IPN8710-3互穿网络防腐油漆防腐,底漆两道,面漆两道。钢管外防腐:埋地钢管采用环氧煤沥青防腐,其处理等级按“四油二布”,具体防腐做法详见《给排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008);明设钢管采用IPN8710-3互穿网络防腐。钢管在防腐前,必须做表面处理,表面处理采用喷砂除锈,要求除锈等级不底于GB8923-88的规定,内外表面达到S t2.0级。
4.西园南路截污管工程:
位于广宁路和西坝路之间,西园南路两侧各新建一根DN500污水管,道路南侧长0.23km,道路北侧长0.25km。管道材料采用HDPE中空壁缠绕管,环向弯曲刚度应为8KN/m2。管道接口采用热熔连接方式,基础采用360°砂石基础。检查井采用φ1000圆形塑料排水检查井。预留支管管径为DN400,配合庭院雨污分流工程,对现场情况进行调查,根据现场污水口情况可适当增加污水检查井,将现有污水口接入本次新建污水管道,确保污水口不遗漏。
5.市委泵站至兰花沟排水管道工程:
自巡津新村泵站至兰花沟,沿巡津新村路西侧及敬德巷北侧布置,管线总长度301m,范围为K0+000~K0+301,起点为巡津新村泵站出水管,管径DN800,终点为兰花沟暗渠,管线全线采用大开挖施工,管材采用预应力钢筋砼管。在穿越现状雨污水管道时,采用45°弯头从其下部穿越。采用承插式接口,设“O”型橡胶圈。开槽埋管管道基础地段采用90°砂石基础。压力污水管道在水平、竖向弯头及三通、四通处应设置管道支墩,转弯角度<10°可不设支墩。
6.西苑浦路排水管道工程:
白马庙路至丹霞路段污水管道敷设,主管直径D1000mm,主管长度326m,管段采用开挖施工。主要传输白马庙污水进入土堆泵站污水管。开槽施工,采用承插式接口,设“O”型橡胶圈。
1.2 工程位置及周边
兰花沟调蓄池厂址位于昆明市二环南路与船房村路交叉口西南角地块,与污水泵站合建。场地范围内无地面建筑物,地形相对平坦。
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道工程途经区域主要为船房村居民区。
西园南路截污管工程和西苑浦路排水管道工程在市政道路上。
市委泵站至兰花沟排水管道工程位于街巷内,施工工作面狭窄。
1.3 交通现状
兰花沟调蓄池场址紧邻二环南路,交通条件便利。其余工程均可利用现有市政道路或街巷进行交通。
1.4 地下和地上管线情况
兰花沟调蓄池在场地西侧,有一组高压输电线(11万伏)沿东北方向从上空穿过蓄水池范围,最底架空高度为17m;基坑中部有一组高压输电线(1万伏)沿东北方向从基坑上空穿过,施工中需对高压线塔基础进行监测、加固保护。在场地东南侧,有电信管线沿围蔽架杆穿过。
管网工程和沉井工程的地下管线需找有关部门查询落实,并进行现场探管踏勘。
第二节 工作内容及主要工程量
2.1 工作内容
1.兰花沟调蓄池部分:
1)前期准备及辅助设施工程;
2)兰花沟蓄水池基坑围护工程和基底工程桩(包括钻孔灌注桩、止水墙旋喷桩和搅拌桩、钢筋砼环形支撑、基底工程桩);
3)兰花沟蓄水池基坑土石方工程(包括场地平整、回填、基坑开挖和回填);
4)兰花沟蓄水池主体结构工程(含地下结构工程、地面值班室、控制室、变配电间及工具间等房建工程);
5)厂区内道路工程;
6)兰花沟蓄水池格栅等金属结构、闸门等安装工程‘
7)兰花沟蓄水池机电安装工程;
8)防水工程;
10)顶管接受井A一座、顶管工作井A一座和之间的顶管工程。
2.西南片区市政管网部分:
西园南路截污管工程、市委泵站至兰花沟排水管道工程、西苑浦路排水管道工程。
【兰花沟蓄水池工程及西南片区市政管网工程】主要实物工程量表
表2-1
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
工程项目名称
兰花沟调蓄池
Φ1000mm钻孔桩成孔
Φ1200mm钻孔桩成孔
Φ800mm钻孔桩成孔
钻孔桩钢筋
高压旋喷(三管)Φ650mm
Φ650mm水泥搅拌桩
土方开挖外运
砂石回填
土方回填
C30砼
C15砼
C35砼
C40砼
C45砼
钢筋制安
沉井工程
沉井下沉
沉井C25砼
沉井C15砼
沉井C15砼
顶管工程
D2000*18mm钢管
D2500*20mm钢管
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道
挖基坑土方
挖沟槽土方
填方夯填
余方弃置
压力钢管DN1420(壁厚16mm)
压力钢管DN1020(壁厚12mm)
西园南路截污管工程
挖沟槽土方
挖基土方
外运土方及废弃料
填方夯填
单
m
m
m
t
m
m
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
t
m3
m3
m3
m3
m
m
m3
m3
m3
m3
m
m
m3
m3
m3
m3
数 量
备 注
831.6
其中灌注732.9m
4592.84
其中灌注3980.65m
16547.63
其中灌注9785m
1030.23
16131.2
其中空桩953.8m
3161.6
其中空桩91.2m
57649.73
调蓄池
3932.02
调蓄池
668
调蓄池
1998
钢筋砼支撑和冠梁
2373
调蓄池结构砼
444
调蓄池结构砼
11065
调蓄池结构砼
514
调蓄池结构砼
2033
调蓄池结构和支撑钢筋
801
244
14.2
19.8
145
180
250
15933
13425
2752
1360
190
2527
419
2632
2015
序号
5
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
工程项目名称
HDPE管 SN=8,De500mm
市委泵站至兰花沟排水管道工程
挖沟槽土方
外运土方及废弃料
填方夯填
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D800mm
西苑浦路排水管道工程
挖沟槽土方
挖基土方
外运土方及废弃料
填方夯填
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D1000mm
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D800mm
单m
m3
m3
m3
m
m3
m3
m3
m3
m
m
数 量
528
1359
1359
710
301
1965
272
2237
1397
326
15
备 注
第三节 工程地质及水文地质概况
3.1 地质概况
1.地形地貌
拟建调蓄池位于昆明市南市区,现场场地为绿化园地,周边存在少量临时建筑物,场地地形较为平坦,钻孔高程处于1888.12~1889.32之间,高差为1.3m,拟建场地地貌为昆明滇池盆地东北部边缘冲洪积、冲湖积平原地带。
2.工程地质条件
拟建调蓄池场地在钻孔控制深度范围内浅中部主要以第四系人工填土层(Qml)杂填土、冲洪积(Qal+pl)成因形成的粘性土、含有有机质粘土、冲湖积(Qal+l)成因形成的粘性土、粉土、泥炭土层等组成。根据土层成因、工程特性及沉积韵律等,提出拟建场地土层主要物理力学性质指标建议值详见下表:
土层主要物理力学性质指标建议值详见下表 表2-2
层号
①
土层名称
杂填土
土的密度(KN/m3)
18.5
压缩模量(Mpa)
4.0
内聚力标准值(Kpa)
15.0
(16.0)
内摩擦角地基承载力标准值(度) 特征值(Kpa)
5.0
(5.5)
②
③
③-1
③-2
④
④-1
④-2
④-3
粘土
粘土
粘土
粉土
粉土
砾砂
有机质土
粘土
17.1
17.1
18.7
19.0
20.2
21.0
15.9
17.7
4.1
3.3
4.6
8.5
7.0
11.0
4.7
5.5
(38.0)
22.8
(28.5)
(46.0)
5.7
5.5
(7.0)
3.5
23.0
(25.0)
14.5
(37.0)
(10.0)
5.5
(7.6)
(10.5)
24.0
18.0
(25.0)
30.0
5.5
(8.0)
5.3
(9.5)
90
90
120
120
140
190
80
140
3.2 水文地质条件
拟建场地所在昆明区域属于亚热带高原季风湿润气候区,干、湿季节分明,春、冬风大干旱,夏、秋雨量集中,冬无严寒,夏无酷暑。年平均气温15.1℃,最热月为7月,平均温度20.2℃,极值高温为31.2℃,冬季气温为9.3℃,最冷月为1月,极值最低温度为-7.8℃,最大积雪厚度17cm;年温差12.8℃。年平均降水量1006.6mm,雨季为6~10月(约占全年降水量的80%),6、7、8月是降水量最多的月份,11月至下年5月为旱季,占20%左右。年平均相对湿度73%,蒸发量1940.9mm,月平均蒸发量278.8mm,3、4月份为最干旱季,相对湿度仅54~55%。
勘察区旁分布的河流主要有兰花沟河等。由于兰花沟河多数地段随着多年来昆明城区的改造已成为暗河,大致沿拟建调蓄池侧通过,现主要排泄地表雨水,流量随季节变化大。
第四节 合同工期
根据招标文件要求,本工程计划交付使用时间为2012年5月底。根据我局所编制进度计划,本工程于2011年11月5日开工,2012年5月30日完工。
第三章 工程特点、难点、重点及施工总体部署
第一节 工程特点、难点、及重点
第二节 总体施工部署
第一节 工程特点、难点、及重点
1.1 工程特点
本工程有如下特点:
1. 兰花沟调蓄池场内地势开阔无建筑物,基本无拆迁,交通便利,施工场地较好;
2. 兰花沟调蓄池深基坑周边为兰花沟、环城南路、船房村路,西侧20m左右为船房村居民区;
3. 调蓄池深基坑的平面形状为正方型,内支撑体系采用钢筋砼环形支撑;
4. 本工程技术相对复杂,施工技术要求相对较高;
5. 兰花沟调蓄池场内地下水丰富;
6. 工期紧张;
7. 管网工程较为分散,位置或处于居民区、或处于交通干道街巷。
1.2 工程难点
1.不良地质对钻孔桩成孔和明挖施工的影响:
场内范围内分布有较厚砂层,在钻孔桩成孔施工中,上述地质情况易造成坍塌,影响钻孔桩施工。施工中将认真对待,严格施工工艺,通过控制成孔进度、护壁泥浆比重、酸碱度、泥浆流失量等指标,保证地下钻孔桩成倥的顺利进行。
2.深基坑施工中的止水和排水:
深基坑周边为兰花沟、环城南路、船房村路,西侧20m左右为船房村居民区。深基坑施工过程中,止水措施可靠与否,直接关系到周边建筑物和构筑物的安全。施工过程中,必须确保搅拌桩和旋喷桩止水墙的施工质量,并设置回灌井,保证基坑周边地下水位,并且不发生破坏性沉降。
基坑开挖范围内为粘土层和砂层及粉土层,遇水易软化,对明挖基坑有一定的不利影响,施工中应加强基坑顶截水、基坑底排水措施,同时开挖到设计标高时,应及时浇筑垫层砼封闭。
3.工作面分散带来的协调和管理难度:
本标段所含工程内容施工地点较为分散,特别是管网工程位置或处于居民区、或处于交通干道街巷,由此带来的交通协调问题、与周边单位和住户的协调问题和扰民问题尤为突出,需制定有效措施,妥善解决。
1.3 工程重点
本工程的重点在于:
1. 从组织措施、技术措施和其他措施上加快施工进度,确保工期;
2. 不良地质(砂土液化等)段围护结构和基坑施工技术措施和安全措施;
3. 高压线下钻孔灌注桩施工;
4. 管网工程的施工组织和施工协调问题;
5. 施工全过程中的变形监测、变形控制;
6. 施工过程中的抢险预案。
第二节 总体施工部署
2.1 总体施工部署原则
1.总体施工部署满足施工安全、质量、进度、安全文明施工和环保要求;
2.总体部署必须满足招标文件要求,结合我局施工特长、技术装备、施工经验和施工能力;
3.总体部署按照“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本”的思路进行。
2.2 施工总体目标
1.质量目标
按《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1—2008)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)及现行相关质量验收标准的要求,确保工程施工一次验收合格。
2.工期目标
计划交付使用时间:2012年5月底。
3.安全目标
认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作方针,针对本工程的特点,以控制基坑变形变位、起吊安全、高空作业安全、交叉作业安全、上下作业安全、高压输电线下施工安全为重点,强化施工安全管理,杜绝人身伤亡事故和重大交通、机械事故发生,施工负伤频率低于行业标准。
4.成本控制目标
制定科学详尽的施工成本控制计划,层层分解落实成本责任制,努力降低施工成本。
5.环保及文明施工目标
在主体工程施工的同时,同步实施相应的环保措施,使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准,工地整洁有序、施工标志齐全美观,施工工艺科学合理,严格推行程序化、标准化作业,争创文明施工工地。文明施工管理目标见表3-1。
项目经理部管理目标表 表3-1
项目名称
总工期
目 标 值 对 策 措 施
执 行
工程质量
安全生产目标
文明施工目标
成 本
总工期提前10天完成验收,撤出、清场严格按照进度计划执行。
完毕。
(1)、单位工程合格率100%,且主要工程争创优良。
严格按照ISO9001·2000(2)分部工程优良率力争大于90%。
质量体系手册执行。
(3)杜绝重大质量事故。
(4)争创优良,确保一次性验收合格。
严格按照我局《安全生产杜绝死亡事故,负伤频率控制在0.3%。
管理办法》执行。
严格按昆明市及业主有关达到“昆明市文明施工样板工地”
法规、条例执行。
采用新技术,优化施工方制造成本降低2%。
案,加强管理。
全
员
全
过
程
2.3 总体施工部署
1. 总体施工安排
本标段工程主要包括兰花沟调蓄池和西南片区市政排水管网工程。各部分工程内容相对独立,互不干扰。在资源上,在降低成本的前提下统一调配。
鉴于以上的分析,本工程的总体思路为:调蓄池采用明挖顺作法进行施工;鉴于场地提供时间的不确定性,西南片区市政排水管网工程各自相对独立施工,管网施工各施工面在可确定工作面提供时间的前提下,为均衡生产,优化资源,可按先后顺序进行施工,但不能超过关门工期。
(1)兰花沟调蓄池:三通一平→围护结构施工、基底工程桩施工→开挖至冠梁底,小边坡锚喷砼支护,同时施工冠梁、钢筋砼支撑→从上至下逐层开挖基坑至各支撑轴线下1000mm,施工各道钢筋砼腰梁和钢筋砼环形支撑→预留保护层开挖→施做垫层砼,浇筑底板混凝土、换撑 →拆除第三道支撑→施作钢筋砼、换撑→拆除第二道支撑→施作钢筋砼、换撑→拆除第一道支撑→回填覆土、施做地面房建部分和其他。
(2)沉井工程:施工准备→基坑开挖→抽排水→铺砂垫层、垫木→支刃脚内侧模板→ 绑扎刃脚钢筋→支刃脚外侧模板→浇筑刃脚砼→养护→支井壁内侧模板→绑扎钢筋→立井壁外侧模板→浇筑井壁砼→养护→拆除井壁和刃脚的模板→挖土、下沉→浇筑封底砼→绑扎钢筋→浇筑底板砼→养护→对沉井内及上部结构施工。
(3)管网工程:进场→地下管线探测→分段围蔽→分段开挖→安装管道→验收→回填。
2. 施工队伍的组织安排
为顺利完成本工程施工,拟组建二支围护结构施工队、一支开挖队、二支结构施工队、四支管网施工队、一支设备安装队,共10支主体作业队,组建一支综合队负责临建设施和施工风、水、电系统的施工维护。
3.雨季防洪措施
(1)本工程施工期间主要为旱季施工,但考虑可能的意外情况,应充分考虑到雨季防洪措施。编制防洪抢险预案。设置抢险领导机构、方案、联系电话、抢险物资(备足发电机、抽水设备极其配件、砂袋、型钢、木材等抢险物资;综合队肩负防洪抢险主要任务,其他施工队应全员参与配合);
(2)作好基坑周边截水、施工区域内排水、基坑内排水工作。
4. 主体围护结构施工安排
分区布置钻孔(冲孔)桩机,各作业区相对独立施工,成桩采用跳孔法施工。
5. 调蓄池基坑开挖及砼结构施工安排
主体基坑按照明挖顺作法施工。
基坑开挖按照坑内多台反铲“接力”开挖,预留保护层人工配合机械开挖。
结构砼按后浇带分隔分块浇筑结构模板系统采用组合钢模板加“碗扣式”脚手架满堂支撑, 砼采用泵送入仓为主,吊罐入仓和溜槽直接入仓为辅的入仓方式。
钢筋砼支撑体系采用人工配合风镐破除,破除过程中应对结构砼面采用蒙盖层板保护。
根据进度计划,工期较为紧张,施工过程中钢筋砼支撑砼、结构砼可采用早强砼。同时,梁板承重模板支撑体系不拆出。为了保证工期,调蓄池结构砼和钢筋施工等无噪声污染的工作,在具备条件时,应增加安排夜间施工。
6.深基坑工程总体施工流程和基坑施工工序流程示意图:
调蓄池总体施工流程框图,详见框图3-1。总体施工以“分区施工,流水作业”进行安排。
搅拌桩、旋喷桩止水墙施工格构柱钻孔桩及立柱施工基底工程桩施工围护钻孔桩施工
测 量 放 线 设 备 进 场
场 地 平 整
围工护桩施
全
过
程监
测
第三道支撑施工第三层开挖
第二道支撑施工第二层开挖
筋冠砼梁支和撑第施一工道钢第一层开挖开施挖工及支撑
保护层开挖
垫层砼施工
第二道钢筋砼撑拆除
结构砼施工,换撑
第三道钢筋砼撑拆除
底板结构砼施工,换撑
回填、地面房建和其他工程施工顶板结构砼施工第一道钢筋砼支撑拆除
结构砼施工,换撑结构拆施除工工及支撑
调蓄池总体施工流程框图 框图3-1
第四章 施工总平面布置及临时设施施工
第一节 施工总平面布置说明
第二节 施工总平面布置
第三节 临时风水电布置
第四节 临时通讯设施
第五节 混凝土生产与供应
第六节 施工期间排水措施
第七节 预防地表水和地下水污染的设施
第七节 主要临时工程数量
第一节 施工总平面布置说明
1.1 施工总体布置原则
1.符合招标文件要求,满足施工需要,方便施工管理,减少对施工区周围建筑、居民的干扰,保证环保要求,同时又能确保施工质量、安全、进度和环保的要求;
2.施工中根据施工要求,结合现场施工实际情况,合理安排场内临时道路;
3.减少施工设施布置与施工作业的干扰,避免不必要的迁移工作,杜绝破坏公共设施;
4.充分考虑场内地理位置和地形地貌,满足排水要求;
5.加强对施工场地的安全保卫、施工机具、材料布置整洁、有序,同时做好施工废水净化排放、防尘、防噪措施,创建文明施工工地。
1.2 施工总体布置说明
施工场地按招标图纸提供的施工场地进行布置。兰花沟蓄水池施工场地总面积为9392m2。管网工程根据实际场地情况进行合理布置。
兰花沟蓄水池施工场地采用砖墙围蔽。管网工程场地围蔽主要采用易拆装的临时围蔽(压型钢板)。
根据施工要求在施工场地内布置模板加工厂和堆放场、钢筋加工厂和堆放场、开挖临时堆土场等设施。施工场地设置洗车槽和污水沉淀池,确保出场车辆和污水排放满足环保要求。空压机、发电机设置围蔽并采取消音措施,以减少噪音和尘土污染。施工布置详见图:《施工总平面布置图》(详见《三、技术文件部分 5、施工总平面图》。
第二节 施工总平面布置
2.1 场地回填和场地平整
兰花沟调蓄池施工场地内堆存有大量建筑垃圾和废渣废土,需外运出场并平整处理。局部坑洼地方需回填处理,以提供平整的施工场地。
管网和沉井工程的场地多在道路或绿化带内(一些在河道边),施工前需破除路面。
2.2 施工场地交通布置
1.兰花沟调蓄池工程:
场外交通布置: 场外交通主要利用环城南路进入船房村路再进入施工场地。
场内交通布置:基坑西侧和东侧,各布置一条6m宽砼道路,作为开挖和结构施工期间基坑施工的主要水平通道。开挖区间,填筑临时坡道,进入基坑。
2.管网和沉井工程主要利用市政道路。
2.3 场地围蔽和硬化
1.场地围墙:兰花沟调蓄池场地采用正式围蔽。管网工程临时围蔽采用弧型彩色镀锌压型钢板围蔽。
正式围蔽:采用砖砌24墙,砖围墙高1.9m,加300mm的压顶。围墙基础底脚埋地深度500mm。墙柱之间距离为3m。考虑到墙柱及墙体的牢固、安全、可靠,墙体内埋设4根φ6钢筋。外墙面加批荡抹光后再刷涂料。围墙外立面绘制宣传壁画。
临时围蔽:薄钢波铁皮活动围挡,高2.3m,厚5cm,每4m设一道10#轻型槽钢立柱,横挡为2道5#轻型槽钢,螺栓连接。墩基靠公路侧刷白色,并贴反光标志,钢波内侧刷为果绿色。
2.开挖范围以外场地全部硬化,硬化用厚15cm的C25砼硬化处理,场地底铺15cm厚砂砾石垫层,在便道之下的临时管线需进行加固处理,保护管线。
3.围栏:沿基坑开挖线以外0.5m处设砖砌踢脚,其上埋设1.2m的Φ48钢管围栏,并用醒目安全网挂于钢管围栏上。
4.场内沿围墙边设置25cm宽×30cm深排水沟,将水引入沉淀池沉淀后排入河道。水、电均由接口引入施工场地,场地内沿围挡内侧明排。
5.现场照明:施工场地内设多盏钠灯做为夜间施工的照明,保证夜间有足够的亮度。
2.4生活、办公房建设施
兰花沟调蓄池西侧场地内布置管理人员生活和办公设施。办公楼和宿舍结构为2层或1层轻型活动板房。施工人员宿舍在附近租住解决。
管网和沉井工程现场无此设施,施工人员和管理人员宿舍在附近租住解决。
2.5施工场地内主要临时生产设施和辅助企业
1.钢筋加工厂和堆放
主要承担钢筋的堆放暂存和钢筋的截断、弯曲等加工任务。围护结构钢筋施工时,钢筋笼的加工可就近在已硬化的场地上绑扎焊制,加工场只承担断料和拉筋的加工任务。
2. 砂石料堆放场和拌和机
主要承担开挖施工中喷射砼的拌制任务以及开挖和临建施工中部分自拌砼的生产任务。
3. 综合性材料仓库
集中储存保管整个工地统一调配施工的物资。
4.水泥库房
承担施工用水泥的储存任务,简易结构。
5.工具间
主要用于保管各个附属结构施工时的小型工具和材料。
6.门卫和洗车槽及沉淀池
施工场地大门处设门卫值班室,负责进出车辆、人员管理。同时布置两个洗车槽和两个沉淀池,用于冲洗车辆,处理污水。施工废水和场地积水流入沉淀池,沉淀处理合格后排放入市政管网。
7.发电机房
发电机房采用简易结构,布置2台200KVA,主要承担变压器还未到位前施工用电任务。变压器到位后留置一台200KVA发电机作为应急备用电源。
8.模板加工和材料堆放场
施工过程中,承担必要的模板加工任务,材料、模板、支撑架等材料的存放区域。
2.6 其他设施
2.6.1 消防设施
在库房及生产营地设置专用消防水阀及消防软管,并按有关规定配置足够数量的泡
沫灭火器。所有消防设施随时检查保养,使其始终处于良好的待命状态。
2.6.2 各种信号的设置
在施工工程区内设置一切必要的信号,包括道路信号、报警信号安全信号等。
第三节 临时风水电布置
3.1 临时供电
我局拟报装一台630KVA变压器,施工用电直接用电缆从变压器低压端接线点接线引入各施工点配电箱。施工现场用电动力主线采用三相五线动力线,线路沿围蔽墙布设,局部采用架空电缆和部分埋设电缆,埋设电缆均采用穿钢管法,以保护电缆。
变压器到位以前,根据生产需要在现场布置布置2台200KVA柴油发电机,提供前期施工的生产和生活用电。630KVA变压器就位后,留置一台200KVA柴油发电机转为备用电源,在意外停电时,提供施工的应急用电。兰花沟调蓄池供电布置见图《兰花沟调蓄池施工供电系统图》。
3.2 临时供水
我局拟联系一个Φ100mm水源接口,从该供水接口接管到各个施工点供水。兰花沟调蓄池施工供水系统见图《兰花沟调蓄池施工供水系统图》。
3.3 临时供风
施工场地内布置两台移动式环保型柴油压风机(12m3/min),空压机根据用风位置就近移动布置,风管末端安装储气罐,接供风支管到施工现场。
管网和沉井工程的风水电均动态布置。
第四节 临时通讯设施
为保证施工时段的信息传递的畅通,项目部各部室均配备一部固定程控电话,项目部领导、部门负责人配备移动电话进行通讯联系。另外配备10对对讲机,用于班组、测量、起吊等通讯联系。在施工现场安装一部中国电信宽带系统,提供网络连接服务。
第五节 混凝土生产与供应
除场喷射砼料采用自拌外,其余结构砼均使用商品砼,根据施工进度为生产单位编制用量计划及标准。
第六节 施工期间排水措施
兰花沟调蓄池工程为明挖基坑工程,施工期间做好排水工作是非常重要的。所有施工场地均进行硬化,以利排水,沿围挡内侧周围设置排水沟,基坑四周设1.5%坡度向外散水,防止地面水流入基坑;将生产、生活废水、雨水汇集,经沉淀后排入市政管网。排水沟断面尺寸为0.25m×0.3m,沟底设置1%的排水坡,并用水泥砂浆抹面。穿越施工场地内排水沟用钢筋格栅加盖。
第七节 预防地表水和地下水污染的设施
1.施工期间派专人对地面排水沟进行检查,随时疏通排水沟,保证地面积水不流入基坑内。
2.在基坑内设集水井,将渗透出的地下水引入集水井,专人负责用抽水机排至沉淀池,经沉淀处理后,排入河道。
3.机械维修的油水污水运至规定地点,经处理后排放。
4.泥水须经二次沉淀过滤并达到排放标准后,废水方准排入河道,泥碴弃至规定弃碴场。
第八节 主要临时工程数量
第五章 调蓄池围护结构设计和施工
第一节 工程概况及施工步骤
第二节 回旋钻机钻孔灌注桩施工方法及技术措施
第三节 旋挖机钻孔灌注桩施工方法及技术措施
第四节 旋喷桩施工及技术措施
第五节 搅拌桩施工及技术措施
第六节 冠梁和钢筋砼支撑的施工
第七节 临时钢立柱施工
第八节 钢筋混凝土腰梁施工
第九节 基底锚杆施工
第十节 网喷砼施工
第一节 工程概况及施工步骤
1.1 调蓄池围护结构设计
本次投标采用招标设计图进行投标。
兰花沟调蓄池基坑为正方形,基坑边长64.4m,基坑深度9.8~16.3m。基坑围护结构采用φ1200@1600mm和φ1000@1390mm钻孔灌注桩,共设三道钢筋砼环形支撑。同时,设置钢格构柱作为环形支撑体系的临时竖向支撑。围护桩外侧采用φ650@450mm高压三管旋喷桩或四喷四搅搅拌桩止水墙止水。基坑内侧、桩间采用网喷砼。(现场西南方向有高压线横跨基坑,位于高压线影响范围内采用反循环钻孔灌注桩+高压旋喷桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼,未受高压线影响范围采用旋挖钻孔灌注桩+水泥搅拌桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼)。基坑内侧、桩间采用网喷砼。钻孔灌注桩采用C30水下砼。钻孔桩形成的空孔采用采用砂夹碎石回填。
1.2 围护结构的施工顺序
将围护结构分成两施工区进行施工,由两支施工队独立承担施工。主体围护结构施工顺序见框图5-1 。
主体围护结构整体施工顺序图 框图5-1
程
监测全
搅拌桩、旋喷桩止水墙施工格构柱钻孔桩及立柱施工基底工程桩施工围护钻孔桩施工
围护桩施工测 量 放 线 设 备 进 场
场 地 平 整
过第三道支撑施工第三层开挖
第二道支撑施工第二层开挖
筋冠砼梁支和撑第施一工道钢第一层开挖开挖及支撑施工
注:同一施工段的钻孔桩施工完毕七天后方可施工搅拌桩或旋喷桩止水桩。
保护层开挖
垫层砼施工
结构施工及支撑拆除
第二节 反循环钻机钻孔灌注桩施工及技术措施
2.1 反循环钻孔灌注桩施工工艺和技术措施
钻孔灌注桩施工流程见框图5-2所示。
反循环钻孔灌注桩施工流程 框图5-2
标定桩位
制作护筒
埋设护筒
桩位校核
钻机就位
开钻前验收
钻机成孔
终孔验收
清 孔
测孔底沉渣
安装钢筋笼
监理工程师验收
二次清孔
配备灌注导管
下灌注导管
设置隔水塞
水下砼浇注
测灌注高度
钻孔移位
砼材料试验
混凝土搅拌
混凝土输送
商品砼
制作钢筋笼
制作优质泥浆
配备钻探设备
设置泥浆循环系统
1.标定桩位
用全站仪首先确定钻孔灌注桩相对控制点四~五个,然后定出钻孔灌注桩的施工轴线,最后确定每个桩的桩位。桩位确定后插上木桩并标明桩号,对控制点和桩位要反复测量、校核,测量人员和校核人员必须分开,以便互相查对监督,确保桩位准确无误。
2.埋设护筒
护筒用厚度4~6mm的钢板卷制焊接而成,埋置深度视桩位所处的水文地质情况和工程情况条件而定,护筒顶要高出地下水位1.5~2.0m,且埋入深度小于1.0m,部分区段要埋穿杂填土层以使钻机容易钻进。在护筒的顶部开设1~2个溢浆口,埋设护筒同时要用十字交叉线控制钢护筒埋设位置,使其准确定位,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于30mm,护筒与坑壁之间要用无杂质的粘土填实,以保证护筒的稳定。
3.钻机就位
拟选用GPS-15型反循环回旋钻机。钻机安装就位必须符合规范要求,保证操作平台平整、稳固、安全可靠,确保施工过程中不发生倾斜、移动等现象。钻机就位后要由技术人员校正转盘中心与护筒中心偏差,校正转盘是否水平,防止钻孔偏斜。
因灌注桩穿过土层的岩性差异较大,施工中可根据不同类别的土层选用不同类型的钻头钻孔,钻头选用见表5-1。以提高钻孔进度,确保成孔质量。常用的钻头有以下三种,一般情况下应优先选用锥形三翼钻头。
钻孔桩钻头选用表 5-1
序 号
1
2
3
钻 头 名 称
锥形三翼钻头
筒式捞式钻头
牙轮钻头
地 层
土层、砂层、砂砾层
砂砾层、卵石层
硬岩层、非均质地层
备 注
4.钻孔及护壁泥浆制备
在钻机开钻之前必须先制备护壁泥浆,建立泥浆循环系统。根据规范要求,泥浆采用膨润土制备,膨润土要先浸水再搅拌。因场地所限,泥浆池不可能做得很大,拟准备分段设置泥浆池和沉淀池,用完后马上回填,以保持现场清洁。泥浆池设临时防雨棚,避免雨水稀释泥浆。泥浆制备好后就可进行钻进,在钻进过程中要保持孔内泥浆和泥浆池的泥浆正常循环,循环方法采用反循环法,其稠度应当适宜,注入干净泥浆的比重控制在1.1~1.15t/m3左右,排出泥浆的比重控制在1.2~1.4t/m3之间。人工填土和淤泥层要重点防护,必要时适当提高注入泥浆的稠度。钻进过程中每隔20分钟测量一次泥浆的比重,在现场试验室内定期测定泥浆的粘度、含砂量、稳定性等指标。如发现泥浆比重偏低,要及时投入膨润土,直到达到要求为止。在钻进过程中要及时做好钻孔记录;记录的内容应包括孔位、孔口高程、开钻时间、钻进速度、累计钻进深度、泥浆比重,加钻杆时间及长度、地质情况的描述等参数以备查验。沉淀池的沉碴要及时挖除并运至指定的弃碴场。
5.清孔
当达到设计深度后,经监理工程师查验,桩底处岩性符合设计要求,即可开始采用反循环工艺进行清孔。其方法为将钻头提离孔底20~50cm,维持冲洗液正常反循环流动。清孔时要使孔内浆面高出地下水位1米以上,避免塌孔。直至孔底沉碴厚度小于设计要求为止。在钢筋笼和导管放入孔之后,再一次测量孔深和沉碴厚度,如不满足设计要求再用导管进行二次清孔。
6.对钻孔进行检验,最终达到下列质量标准:
桩径容许偏差±50mm(负值指个别断面);
垂直度容许偏差1%;
孔底沉碴或虚土厚度≤100mm;
桩位容许偏差:沿垂直轴线方向150mm;
沿平行轴线方向200mm。
7.钢筋笼制作及吊放
钻孔灌注桩的钢筋笼要提前按设计和规范制作好并经监理工程师检查签认后存放在桩位附近,钢筋笼加工时主筋和加强箍之间,主筋与螺旋之间均要焊牢,防止钢筋笼搬动时扭转、弯曲。对于钢筋笼总长度大于13m的,分成两段加工制作,钢筋笼的加工制作应满足下列要求:
主筋间距偏差小于±10mm;
箍筋间距偏差小于±20mm;
钢筋笼直径偏差小于±10mm;
钢筋笼总长度偏差小于±100mm;
主筋搭接及上下两段钢筋笼的连接均采用单面焊接,焊接长度大于10倍钢筋直径。
钢筋笼安装前还要在钢筋的外侧设置混凝土垫块,以确保钢筋保护层的厚度。安装钢筋笼时应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,要设立方向标志,以保证预埋钢筋和检测管的位置正确。两段钢筋笼连接时,要注意确保上下两段钢筋笼轴线重合。钢筋笼下至设计高程后,立即用钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上,固定后要使钢筋笼轴线与桩孔轴线重合,并保证在灌注水下砼的过程中钢筋笼不会发生左右和上下移动。
8.下导管
灌注水下混凝土导管采用壁厚4mm钢管,导管内径:φ100cm桩采用内径为25cm导管,φ120cm桩采用内径为30cm导管。导管分节制作,由法兰盘连接而成,导管在使
用前采取试组拼,并进行密闭性能和接头拉力试验及过球试验。导管每次提升经测量之后再进行,以确保导管始终埋入砼内2m以上。导管提升时,保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管卡挂钢筋骨架,转动导管,使其脱离钢筋骨架后,移到钻孔中心。导管提升缓慢,防止过猛。提升要及时,防止导管埋入混凝土过深,使导管与混凝土之间摩阻力过大而造成埋管。
9.浇筑水下混凝土
(1)钢筋笼吊放好之后,下放导管,导管底端距孔底30~50cm,导管下放到位后再一次测量孔深和沉碴厚度,若达到设计要求后应立即安放隔水塞,进行水下砼灌注。
(2)设计水下混凝土配合比要满足设计强度要求,要考虑到水下浇筑的特点,适当提高水泥用量。塌落度控制在17~19cm,水下混凝土粗骨料最大粒径不得大于40mm。
(3)拟采用商品混凝土灌注,以确保混凝土的质量,加快水下混凝土的浇注速度。
(4)为保证浇注的整体性、均匀性,导管埋设深度应满足下列要求:初灌量埋深:大于1.0m(初灌量不得小于0.8m3);连续灌注埋深:2~4m。
(5)初存混凝土灌注后,经检查溢浆正常,无串浆漏水,导管埋深符合要求,即可正常进行水下混凝土灌注,水下混凝土灌注过程中要经常测量孔内灌注面的高程,以控制导管的提升速度和高度,避免将导管拔出混凝土顶面造成断桩,必须连续灌注,严禁中途停工。
(6)钻孔灌注桩灌注水下混凝土的高程要高出桩顶设计高程0.4~0.7m,以保证凿除桩顶浮碴后桩头的砼质量满足设计要求。
2.2灌注事故的预防及处理
灌注水下砼是成桩的关键性工序,灌注过程中应分工明确,密切配合,统一指挥,做到快速、连续施工,灌注成高质量的水下砼,防止发生质量事故。如出现事故时,应分析原因,采取合理的技术措施,及时设法补救。
1.导管进水
(1)导管下口至孔底的距离控制在25-40cm,并经过计算确定初灌量,保证首批砼下落后导管埋入砼的深度不小于1m。
(2)砼灌注前对导管管身及导管接头进行检查。
(3)设专人及时测量并记录导管埋置深度和砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
2.卡管
(1)加强对砼拌和站的控制,及时检查砼坍落度及和易性,保证砼的拌和质量。
(2)砼灌注前仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械。
(3)砼中掺入缓凝剂,延缓砼的初凝时间。
3. 坍孔
(1)桩孔附近严禁摆放重物。
(2)灌注过程中严禁桩孔附近机械振动。
(3)砼灌注过程中保证水头高度。
4.埋管
(1)严格控制埋管深度不超过6m。
(2)预备附着式振捣器,当停灌时间较长时,适当振捣,使导管周围的砼不致过早地初凝。
(3)砼掺入缓凝剂,并加速灌注速度。
(4)提升导管时不可猛拔。
5.灌短桩头
(1) 灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。
(2)准确测量砼灌注高度。
(3) 桩顶加灌砼1.0m。
2.3质量检验:
按设计和规范要求进行。
第三节 旋挖机钻孔灌注桩施工及技术措施
3.1旋挖钻机施工工艺流程图
3.2旋挖钻机钻孔桩施工方法
1.施工准备
移至下一根桩施工
旋挖钻机施工工艺流程图 框图5-3
钻机安装就位
钻斗或短螺旋钻开孔
提钻、埋设孔口护筒
孔内注放泥浆
下入钻斗、旋挖钻进
钻至设计标高,就地继续旋转数圈、提钻
起钻、卸土、铲车运土
下钢筋笼、导管 制作钢筋笼、准备导管
清孔、验收
灌混凝土 准备混凝土
空桩回填
(1)场地平整、清除杂物。钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸,钻机移位要求、施工方法以及其他配合施工机具设施布置情况决定。
(2)测量定位。设置闭合导线网并与高级控制点闭合,达到规范要求精度,经验收合格后,导线点作为桩位点放样的基准点。导线点同样要闭合,达到精度要求。桩位点在埋设护筒时会被破坏,所以桩位点确定之后,再放两个以上的保护桩。用保护桩校核护筒的准确性。保证桩位点的偏差符合要求。测量放样用全站仪,极坐标计算数据。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。 其它准备:弃渣池、储水池、准备合格粘土或膨润土。
(3)机具准备: 25t吊车、装载机、导管(30m,并有可调节短节)、护筒、卡盘、大锤、钢管(2-3m两根)、铁锹。
(4)埋设护筒,护筒四周应夯实,顶端高出地面30cm,底部埋深3—3.5m,护筒直径比桩径大20cm,上下正直,护筒中心线平面偏差小于5cm,倾斜度偏差小于1%。一般用钢质护筒,钢板厚0.8—1.0cm。护筒采用旋挖机机械压入。
(5)移走地下障碍物。若有管网会占据桩位,必须在钻孔桩施工前,查清地下管网情况,尽早采取措施,迁走桩位上的地下障碍物。
(6)泥浆制备
泥浆的主要作用是维护孔壁稳定,防止塌孔,悬浮钻孔余渣,冷却和润滑钻头。泥浆质量以不塌孔并达到有效排渣为原则。泥浆采用粘土进行制备。泥浆的控制指标见表5-1:
泥浆的控制指标 表5-1
新制泥浆
成 孔
清孔后
粘土层
1.1~1.25
20~28
≤8
砂层
1.4~1.45
25~30
≤10~15
岩石层
1.2~1.25
25~28
≤10
1.15~1.20
≤28
≤8
项 目
密度g/cm3 1.05~1.15
粘度(S)
含砂率%
18~22
≤4
在施工中做好泥浆的日常维护工作,经常测定泥浆的比重、粘度及含砂率。现场泥浆外运,施工中在桩位置设置深1m宽1.3m沟槽,泥浆在沟槽中循环使用。
2.钻孔
旋挖钻机主要由操作系统、动力系统、钻进系统、行走系统组成。其操作系统主要由动力系统由柴油机提供钻进。
开孔时,起钻头对位,找出桩位中心后将钻杆压入土中正确对位。施工时根据测量放样结果将钻杆中心对准桩中心。开孔时,采用短钻具、低钻速、轻压慢进。
钻进施工时,再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查。
采用回旋钻进成孔,钻杆为伸缩式钻杆,钻头为筒式活门掏渣筒。钻进时,开启钻机将钻杆中心对准设计桩位中心,先将钻头垂吊稳定后,再慢慢导正下入井孔,然后匀速下放至作业面,旋转钻进,操作室内显示进尺及钻头位置,按轻压慢钻的原则缓缓钻进;钻渣通过进渣口进入钻筒,同时向孔内注入泥浆,根据深度,待确定钻筒内钻渣填满后,反转后即可关闭进渣口。提升钻杆带动钻筒,同时继续向孔内注泥浆,确保孔内水头后,将钻筒提出孔外,提钻时开始要缓慢,提离孔底数米后,如未遇阻力,方可加速按正常速度提升至井口,排除钻渣,如此反复,直至设计标高。
成孔后,更换清底钻头,进行清底,并测定孔深,达到设计孔深后方可终孔,随后要用检孔器检孔。
钻进中发现有塌孔、斜孔时及时处理。发现缩径时,经常提动钻具上下反复修扩孔壁。每次钻进深度以不超过1m为宜。
钻进时泥浆比重宜控制在1.4g/cm3以上,但不宜超过1.45g/cm3;粘度26~32s。
砂层中钻进速度和单进尺不能太快,单斗进尺控制在0.5m内;
钻具选择:砂层和土层中采用捞砂斗;
护筒长度宜大于3.5m。
3.钢筋笼制作与吊装
(1)钢筋笼制作
钢筋符合有关规范的规定,并满足设计文件的要求。钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋必须提供出厂合格证和质量检验合格证,外观检查合格后每批按TBl0210-97要求抽取试样,分别作抗拉、抗弯和焊接复查试验,只有经检验合格钢筋才能使用。
钢筋笼按照设计图纸桩长分段加工,准确下料,主筋采用焊接连接,钢筋笼整体加工完成后,再分段运至桩孔处。用汽车吊分段吊装、连接、安放。
为保证高压线下桩基施工的安全,每段钢筋笼的长度为6米,分段加工,采用焊接连接。
定位钢筋与纵向钢筋全部焊接,箍筋与纵向钢筋交接处均应焊牢。为保证起吊时钢筋笼的刚度,在两端及中间位置加设剪刀撑。另外,根据施工监测及设计要求,在钢
筋笼的相应位置预埋声测管。超声波检测管采用无缝钢管,内径¢50㎜,壁厚3.0㎜。检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设,并焊于加强箍筋上, 检测管长度距桩底5㎝,伸入承台内0.5m,检测管接头处用10cm长的套管连接密封,底部和顶部用3mm厚的钢板焊接密封。
为保证保护层的厚度满足要求,每隔2米增设4个耳筋,径向均匀焊接在钢筋笼上。
(2)钢筋笼吊装
钢筋笼吊装时为保证不变形,用角钢作一吊架将笼吊起,竖直后如有变形加以纠正,骨架进入孔口后,将其扶正徐徐下放,严禁摆动碰撞孔壁,•并且边下放边拆除内撑,直至把钢筋笼骨架下放至设计标高。最后用4根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上,并把钢筋笼放正于孔位中心。
4.水下砼灌注
(1)导管安装
导管用内径Ф250mm钢管,标准每节长3m,配0.5~1m的辅助节。导管均采用法兰栓接,接头设置用密封胶垫。为保证导管质量,导管安装前进行密封检验,水压试验时的试水压力为0.6~1.0MPa。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度,避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。
(2)二次清孔
钢筋笼安装好后,采用正循环法将孔底沉渣排出,清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2 ~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.10,含砂率<2%,粘度17~20s;灌注混凝土以前,孔底沉渣厚度不应大于5厘米。第二次清孔经报监理工程师检验合格后,立即灌筑水下混凝土。
(3)灌注水下混凝土
a.混凝土采用商品混凝土,强度等级C30,塌落度控制在16~21cm。
b.开始灌注混凝土采用砍球法。在漏斗底口设置橡皮球或木球作为隔水栓。储料斗的容积须保证砼初灌量满足导管埋置深度1-2m的要求。
c.砼灌注连续进行,严禁中途停灌。每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制。
d.在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整个地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,使混凝土灌不下去。
e.砼灌注过程中,导管埋深宜为2~5m,导管提升时,保持位置居中。导管提升不能过猛,防止导管拉断,同时也防止将导管提离混凝土面,造成断桩事故。
f.桩顶灌注标高比设计标高超灌≥1.0m,以便清除浮浆,保证桩的质量。
g.有关混凝土灌注情况,如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等,指定专人进行记录。
h.砼试件制作:每根桩需制作一组(三个)标准养护的试件,在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至两昼夜,然后编号拆模。拆模后立即放入温度为20±2℃、湿度为95%以上的标准养护室中养护,标准养护龄期为56天。
(4)常见事故的预防及处理
a.塌孔
塌孔的表征:
塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。原因如下:
泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实护壁泥皮,孔壁渗漏;孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够;在松软砂层中钻进,进尺太快。;提住钻头钻进,旋转速度过快,空转时间太长;清孔后泥浆比重、粘度等指标降低,反循环清孔,泥浆吸出后未及时补浆;起落钻头时碰撞孔壁.
预防及处理原则:
保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求;保证钻孔时有足够的水头差,不同土层选用不同的转速和进尺;起落钻头时对准钻孔中心插入;回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1~2m,静置一定时间后重钻。
b.钻孔偏斜和缩孔
偏斜缩孔原因:
钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向一方;在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进,钻杆受力不均;钻杆刚度不够,钻杆弯曲接头不正,钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;在软地层中钻进过快,水头压力差小;全压钻进。
预防和处理:
安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上,并经常检查校正;倾斜的软硬地层钻进时,采取减压钻进;钻杆、接头逐个检查,及时调整。
遇有斜孔、偏孔时,用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻;全过程采用减压钻进方式。
c.掉钻
主要原因:
钻进时强提强扭、钻杆接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,另外由于操作不当,也易使铁件等杂物掉入孔内。
预防和处理:
小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞视具体情况而定,主要有采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具;在钻孔过程中除以上几种主要事故外,还需注意防止糊钻、扩孔、偏孔、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆等;导管进水
主要原因:
首批混凝土储量不足,或导管底距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从管底口进入。
处理方法:
将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除,重新灌注。
d.卡管
主要原因:
初灌时隔水栓卡管,或由于砼本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合不均匀产生离析、导管接逢处漏水、大雨中运输混凝土未加遮盖使砼中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞;机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的砼已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。混凝土灌注导管内外压力差不够.
处理办法:
拔管、吸渣、重灌;准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善砼的力学性能。
(5)钻孔桩施工允许偏差见附表5-2:
钻孔桩施工允许偏差 表5-2
序号
1
2
项 目
钢筋骨架在承台底以下长度
钢筋骨架直径
允许偏差
±100㎜
±20㎜
3
4
5
6
主钢筋间距
加强筋间距
箍筋间距或螺旋筋
钢筋骨架垂直度
±0.5d
±20㎜
±20㎜
骨架长度1%
第四节 高压旋喷桩施工及技术措施
4.1 施工流程
见下框图5-4所示。
高压旋喷桩施工工艺流程图 框图5-4
标定孔位
孔位校核
安装钻机
开钻前验收
钻机成孔
终孔验收
钻机移位
配备高喷设备
高喷台车就位
送入压缩空气
下入高压喷管
送入水泥浆
开始高压喷射
配
制
水
泥
浆
制备泥浆
配备钻探设备
设置泥浆循环系统
回 灌
高喷台车移位
质量检验
4.2 施工方法、步骤及施工质量控制措施
1.标定桩位
首先测量定出需施做旋喷桩的部位,桩位确定后要插上木桩,并标明桩号。
2.钻机就位
旋喷桩的钻机选用XY-2型(重探300型)地质钻机,钻机安装时钻杆中心正对旋喷桩钻孔部位,要保证机身水平、立轴垂直、机架平整、稳定,保证钻进过程中钻机不发生倾斜和移动。
3.钻孔
在钻孔之前必须先制备护壁泥浆,建立泥浆循环系统,泥浆制备好之后,再进行钻孔,钻进过程中根据地质情况要适当调整泥浆的稠度。对于人工填土和淤泥层要重点防护,适当的增大泥浆的比重,钻进速度要先慢后快,保证成孔中心位移小于50毫米,钻孔垂直度小于1.5H/100(H为钻孔深度,即孔斜率小于1.5%)。在钻进过程中要及时做好钻进记录,记录内容包括孔位、孔口高程、开钻时间、钻进速度、累计钻进深度,加钻杆时间及长度、地质情况的描述等参数以备喷射时查验参考。特别是地质情况一定要描述得较为详细,以便喷射过程中根据地层的土性及软硬程度随时调整喷射参数,以保证桩体的均匀性
4.高喷台车的选型及就位
根据工程地质条件,本工程拟准备采用单管喷射工艺,所用设备为GS500-4型高喷台车。
钻孔至设计高程后,高喷台车立即就位,高喷台车就位要准确、安装要水平,并将喷射管下至始喷高程。下管之前在地面上要进行试喷,为避免喷嘴在下管过程中堵塞,下管时可用胶布先将浆嘴和气嘴缠住。
5.旋转喷射
先拌制水泥浆液,水泥用42.5MPa以上普通硅酸盐水泥,水泥要过筛,其细度控制在标准筛(4900孔/m2)的筛余量不大于15%。根据规范,施工参数应符合表1-5-9规定,部分参数的具体取值应根据试桩确定。
下好喷射管送入符合上述要求的气和浆,且待注入浆液冒出孔口后,即开始旋转提升,自下而上边喷射边提升,喷射过程中要随时检查和记录各个参数,发现问题及时解决。直至达到设计高程后停送气和浆,停止喷射,提出喷射管。
喷射管技术指标表 表5-3
序 号
1
2
3
4
5
6
7
8
项 目
风压(Mpa)
浆压(Mpa)
水灰比
旋转速度(r/min)
喷嘴直径(mm)
提升速度(m/min)
浆液流量(L/min)
桩体直径(m)
三 重 管
0.7
15~20
0.8~1.5
5~16
2.0~3.0
0.07~0.20
60~70
>0.65
6.回灌
当喷射灌浆完毕后,应立即连续或间断地向孔内灌注水泥浆液(当土层条件较好时也可灌注另一个孔的冒浆)直到孔内混合液面不再下沉为止,以避免浆液析水凝固后,使桩顶产生凹穴现象。
7.机具冲洗移位
旋喷灌浆结束后应立即将泵体管、管路,搅拌机冲洗干净;以免产生堵管等事故发生。
该桩复查合格,经驻地监理工程师签证后可将机器移至下一个孔位进行喷射施工。
8.技术措施
(1)严格按设计水灰比拌制水泥浆液,施工中不得随意改变,禁止使用受潮或过期水泥。在喷射过程中应防止水泥浆沉淀。浆液拌和不得超过4个小时,当超过时,需经专门试验证明其性能符合要求后方可使用。
(2)在喷射过程中应随时观察冒浆情况,发现异常应立即采取措施。如果发现冒浆量大于灌浆量的20%,则说明提升速度过慢,应加快提升速度;若地面不冒浆则地层内含有较大孔隙则应停止提升,用孔口充砂或向浆液中添加适量的外加剂的方法来解决,直至冒浆正常后才能开始提升。冒出地面的浆液应经过滤、沉淀、除去杂质和调整浓度后方可回收利用。
(3)施工过程中必须连续喷射,若中途需换喷射管或设备发生故障必须停止喷射时,则第二次下管时要多下0.5米,以保持旋喷桩的连续性。
(4)相邻两桩的施工间隔时间应大于48小时,旋喷桩与相邻的钻孔灌注桩的施工间隔时间也应大于7天,避免高压浆束把相邻的旋喷桩体或灌注桩的保护层破坏。
4.3 桩身质量检验
1.高压旋喷桩施工完成28天后对其进行抽检,抽检数为施工数量的1%且不少于3根;
2.抽检以钻孔取芯为主并辅以人工开挖检查方法进行检测。抽芯应按不同土层进行取芯检测;
3.抽检点将根据地层复杂程度和施工情况进行布置;
4.抽检内容:加固体的无侧限抗压强度fcu≥2.0Mpa,抗剪强度≥0.2fcu和抗拉强度>0.06fcu。抗渗系数K<5×10-7cm/s。
5.抽检委托有相应资质的单位进行。
4.4 特殊情况处理
1.塌孔
在钻孔时,出现塌孔或不泛水,应查明原因,详细记录层深。处理办法是:用粘土充填固壁,以便顺利成孔和保证固壁稳定,固壁泥浆配比应通过试验确定,能满足以下要求:泥浆比重1.1左右,在孔隙内基本不流动,不硬化固结,7~10天内高喷杆能顺利插入孔底。
2.旋喷中断
在喷射过程中,拆卸注浆管节后,重新进行高喷作业的搭接长度不应小于30cm。若供风、水、电中断后,重新进行高喷作业的搭接长度不应小于50cm,以保证桩体的整体性。
3.遇地下建筑物
遇块石层或构筑物时,应准确记录,因为在喷射时,遇到此类碍障物,能量因折射而大大减衰,影响桩体整体性,尤其是摆喷会造成喷射盲区。解决的办法是:以旋喷为主,并在块体另一端的一侧增补喷灌孔,以确保搭接;调整邻孔孔间距及相关参数;若埋藏较浅时,采用挖机清除,回填满足技术要求的粘土。
4.冒浆处理
从冒浆成份和流量大小可大致了解灌浆质量和地层情况,冒浆过大或过小均不正常,应即时分析原因予以处理。
(1)若地层中有较大空隙引起的小冒浆,可灌注粘土浆或加细、中砂,待填满空隙后再继续喷射提升;
(2)冒浆过大,是由于喷射范围的供浆量不相适应造成的。解决办法是:提高喷射压力;适当缩小喷嘴孔径;提升速度适当加快。
5.凹穴处理
喷射灌浆结束后,由于重力作用和浆液性能本身的特性,灌浆形成的浆、气、土混合液在逐渐凝结硬化、固结的前期,其表面因析水沉淀而出现一定程度的下陷。
该部位在喷射结束后,应连续或间断地向喷射孔内静压灌浆,直至孔内混合液凝固不再下沉或采用两次注浆的方法,即喷射注浆完成后,在原孔位上进行第二次注浆,浆液为不收缩或具有膨胀性的材料。
第五节 搅拌桩施工及施工技术措施
5.1搅拌桩施工施工工艺流程
搅拌桩施工工艺流程图 框图5-5
钻机对位
5.2 施工准备
1.场地清理:施工前,按技术规范要求进行场地清理。场地整平后,填写报验单,经监理工程师验收合格签字确认后,进行下道工序施工。
2.布桩图:开工前,根据施工设计图按各分段里程画出布桩图。布桩图上标明桩线中心、每个桩编号、设计桩长,布桩图报设计单位,监理工程师,甲方验收确认后,方进行施工。
3.测量放样:对设计单位移交的导线点,水准点,施工前会同甲方和监理工程师进行复核,确认无误后使用。测量人员按施工设计图,进行、桩位、原地面标高、孔口制备水泥制备水泥浆
钻机移位
复提升喷浆复钻进喷浆钻进喷浆提升喷浆搅调 平
制备水泥制备水泥浆
标高等有关测量放样工作。测量放样记录及布桩图等,报请甲方和监理工程师复核抽查,并填写测量放样报验单,经甲方和监理工程师审查签认。
4.材料:搅拌桩施工采用加固料为水泥,其质量、规格保证符合设计要求,并具有出厂质保单及出厂试验报告,确保在有效期内使用,绝不使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。运到工地的水泥,进行抽样检验,试验结果报监理工程师签认后投入使用。水泥使用425#普通硅酸盐水泥。
5.水泥土强度试验:施工前详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,验证软土的性质和设计的水泥土强度能否达到要求。
6.施工工艺性试桩
(1)施工前分区段进行工艺试桩,掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。
(2)工艺试桩前,我方书面通知甲方和监理部门派员参加。工艺试桩结束后,书面提交工艺试桩成果报告,并经甲方和监理工程师审查批准后,作为该区段搅拌桩施工的依据,无甲方和监理工程师的指令,不任意更改。工地技术主管在搅拌桩施工时现场向机组下达操作指令,并负责监督执行。
5.3 搅拌桩施工工艺
搅拌桩施工工艺采用搅拌和喷浆次数、复搅深度满足设计及规范要求,使水泥和土体充分拌和均匀。具体施工工艺流程如下:
1.根据布桩图放出桩位,用竹桩标示;
2.调平桩机,保证钻杆垂直度偏差≤1%;
3.调整钻杆对准要施工的桩位,桩位偏差不大于5cm;
4.开始钻进喷浆搅拌→第一次提升喷浆搅拌→复钻进喷浆搅拌→复提升喷浆搅成桩。水泥浆的水灰比0.45~0.50, 施工时宜用流量泵控制输浆速度,输浆速度应保持常量。喷浆口到达桩顶设计标高时,宜停止提升, 搅拌数秒,保证桩头均匀密实。停灰面应高于设计桩顶标高500mm,桩端进入不透水层。
5.施工记录采用施工一桩,记录一桩的原则。不提前记或补记,不随意涂改,记录真实的反映实际情况。
5.4 试桩:
搅拌桩施工前,应进行工艺性试桩,选用12%、15%、18%、20%做对比试验,从而确定水泥掺入量和水灰比等参数。
检测方法:成桩后,在1周内进行开挖检查或采用钻孔取芯检查成桩质量,及时调整施工工艺。
5.5质量检验:
1.对每根制成的搅拌桩质量检查的重点是水泥用量,桩身水泥含量的均匀性,水泥搅拌的次数,压浆过程中是否有断浆和喷浆提升时间以及复搅次数;
2.本工程需对总桩数的2%在成桩7天内采用轻便触探(N10)对桩身质量进行检验;
3.对总桩数的0.2%的搅拌桩进行抽芯试验,抽芯钻孔直径不宜小于108mm,试件尺寸不得小于50mm*50mm*50mm;
4.水泥土28天无侧限抗压强度fcu≥2.0Mpa,抗剪强度≥0.5Mpa和抗拉强度>0.2
Mpa。抗渗系数K<1×10-6cm/s。
5.未尽事宜按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002处理。
第六节 冠梁和钢筋砼支撑的施工
钻孔桩分段施工完成后,并且第一层土体开挖至冠梁底高程时,分段分区进行冠梁和钢筋砼环形支撑施工。冠梁和钢筋砼支撑均采用混凝土采用商品混凝土。
6.1 工艺流程
冠梁和第一道钢筋砼支撑施工工艺流程见框图5-5。
6.2 基础处理
钻孔桩桩头砼采用人工配合风镐凿出,缝面平整,露出新鲜致密的砼,并达到施工缝面的要求,之后用高压风枪清洗干净。
钢筋砼支撑采用土体(主要为杂填土和粉质粘土、粘土层)作为承重地基基础,地基基础在开挖过程中避免机械扰动,并夯实。在钢筋砼支撑底面下浇筑C15垫层砼基础,厚度为5cm。
6.3 钢筋制安
箍筋和部分主筋弯制在钢筋加工车间进行加工,然后搬运至现场绑扎。钢筋的搭接长度及接头型式均按有关规范要求进行加工。
冠梁和第一道钢筋砼支撑施工工艺流程图 框图5-6
第一层土体开挖至冠梁底高程
桩顶凿除超高部分、凿毛
清洗、调直墙顶钢筋
6.4 模板和支撑
冠梁和钢筋砼支撑模板采用组合钢模板或木模板。冠梁外侧(靠土体侧)采用临时钢板桩作为支撑,考虑到防止砼与钢板桩粘结造成型钢拔出困难,在冠梁与钢板桩之间垂直设置5cm厚泡沫塑料板,冠梁内侧模板内设拉筋,外设斜撑。钢筋砼支撑两侧模板采用对拉为主,外设斜撑为辅的支撑方式(见插图5-1)。砼浇筑前应保证模内干净、无杂物,拼缝严密不漏浆,支撑稳定、牢固。
养生及防护
商品混凝土运灌注混凝土
立模
钢筋检测 钢筋制作
绑扎冠梁和钢筋砼对撑钢筋
测量放样
钢筋砼支撑基础、垫层砼施工
2024年2月18日发(作者:涂香薇)
第一篇 施工组织设计
第一章 施工组织编制依据和原则
1.1 施工组织编制依据
(1)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)招标文件;
(2)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)——招标设计、招标图纸、补充修改设计图;
(3)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)——招标澄清函;
(4)昆明主城老城区市政排水管网及调蓄池建设工程第八标段(兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程)岩土工程勘察报告;
(5)围护结构投标设计方案(采用招标设计图);
(6)现行的有关设计、施工、验收规范规程;
(7)有关市政工程施工的工、料、机定额;
(8)我局类似工程施工经验。
1.2 施工组织编制原则
根据招标文件要求,我们以招标文件和现场踏勘为基础,针对工程特点、难点、重点,结合我局的施工特长、经验、技术、设备能力,本着“安全为先,质量为本”的安全质量原则,以“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本,按期高效”的项目管理思路,编制施工组织措施。
(1)施工组织满足工程施工安全、质量、工期、环保、文明施工的要求;
(2)施工组织综合考虑地形、地质、水文、气象等因素,合理组织人员、设备结构,保证工程顺利、均衡生产;
(3)施工组织以减少占用道路、设施为原则,协助电力线路的拆迁和保护,并尽可能避免扰民;
(4)施工组织以减少干扰正常交通为原则,保证交通线路的安全通畅;
(5)施工组织以确保基坑和施工人员的安全为重点。
(6)施工组织以钻孔桩成桩和围护结构安全为重点,严格监测手段,在确保施工质量的同时,强化施工变形监测的信息化、数字化处理,坚持以“事前规律预报、事中控制、事后反馈”的变形监测基本原则;
(7)施工组织以地下结构防水为重点,本着“以防为主”的原则,突出解决结构砼
自防水和结构接口处理,以外防水搭接接头处理、结构缝处理、砼温度裂缝控制为主线,控制地下结构防水施工质量;
(8)采用新技术、新工艺,提高工程质量,加快施工进度;组织安全文明施工,共创文明样板工地;
第二章 工程概况
第一节 工程概况
第二节 工作内容及主要工程量
第三节 工程地质及水文地质概况
第四节 合同工期
第一节 工程概况
1.1 工程概况
本标段包括兰花沟调蓄池工程及西南片区市政管网工程,其中兰花沟调蓄池工程包括:兰花沟调蓄池工程;顶管接受井A一座、顶管工作井A一座及之间的顶管工程;兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道;西南片区市政管网工程包括:西园南路截污管工程、市委泵站至兰花沟排水管道工程、西苑浦路排水管道工程。
各工程分布位置见下图:
第八标段各工程内容分布示意图 插图2-1
各工程概况如下:
1.兰花沟调蓄池工程:
兰花沟调蓄池厂址位于昆明市二环南路与船房村路交叉口西南角地块,与污水泵站合建。调蓄池设计容积2.5万m3/d;合建合流泵房(一)规模为9.0万m3/d;合建合流泵房(二)规模为9.0万m3/d;调蓄池排空泵房规模为1.44万m3/d;,排涝泵站规模为8.5m3/s。调蓄池服务范围为环城南路、滇池路、二环南路、西坝路、金碧路、正义路、圆通山、盘龙江所围区域,约4.75Km2。调蓄池采用地上布置,顶板以上覆土2m,并结合周边环境进行绿化景观布置,为方便管理和设施安全,值班室、控制室、变配电间及工具间等采用地上式布置。
兰花沟调蓄池基坑为正方形,基坑边长64.4m,基坑深度9.8~16.3m。基坑围护结构采用φ1200@1600mm和φ1000@1390mm钻孔灌注桩,共设三道钢筋砼环形支撑。同时,设置钢格构柱作为环形支撑体系的临时竖向支撑。围护桩外侧采用φ650@450mm高压三管旋喷桩或四喷四搅搅拌桩止水墙止水。基坑内侧、桩间采用网喷砼。(现场西南方向有高压线横跨基坑,位于高压线影响范围内采用反循环钻孔灌注桩+高压旋喷桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼,未受高压线影响范围采用旋挖钻孔灌注桩+水泥搅拌桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼)。基坑底部布置工程桩,采用φ800@2750mm或φ800@2800mm钻孔灌注桩。钻孔灌注桩采用C30水下砼。基坑底部变高程位置的一部分坡面采用锚喷支护。基坑采用明挖顺作法施工。围护结构型式见插图2-2
兰花沟调蓄池基坑围护结构示意图 插图2-2
2.顶管接受井A一座、顶管工作井A一座和顶管:
顶管工作井A,圆形,井外径R=8.7m,沉入深度9.4m。顶管接收井A,圆形,井外径R=6m,沉入深度11.15m。之间顶管工程为钢管,包括:D2000*18mm,计145m;D2500*20mm,计180m。
3.兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道:
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道起点桩号(兰花沟调蓄池)桩号K0+067.637至终点(一污厂)桩号K1+604.988,该污水管到沿船房河边敷设。污水压力管道设计管径DN1420(壁厚16mm)和DN1020(壁厚10mm和12mm),总长1550m。中间设检修
阀门井、排泥阀门井、排气阀门井各一个。钢管采用焊接钢管,管道接口采用焊接或者法兰盘连接。
钢管内壁采用IPN8710-3互穿网络防腐油漆防腐,底漆两道,面漆两道。钢管外防腐:埋地钢管采用环氧煤沥青防腐,其处理等级按“四油二布”,具体防腐做法详见《给排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008);明设钢管采用IPN8710-3互穿网络防腐。钢管在防腐前,必须做表面处理,表面处理采用喷砂除锈,要求除锈等级不底于GB8923-88的规定,内外表面达到S t2.0级。
4.西园南路截污管工程:
位于广宁路和西坝路之间,西园南路两侧各新建一根DN500污水管,道路南侧长0.23km,道路北侧长0.25km。管道材料采用HDPE中空壁缠绕管,环向弯曲刚度应为8KN/m2。管道接口采用热熔连接方式,基础采用360°砂石基础。检查井采用φ1000圆形塑料排水检查井。预留支管管径为DN400,配合庭院雨污分流工程,对现场情况进行调查,根据现场污水口情况可适当增加污水检查井,将现有污水口接入本次新建污水管道,确保污水口不遗漏。
5.市委泵站至兰花沟排水管道工程:
自巡津新村泵站至兰花沟,沿巡津新村路西侧及敬德巷北侧布置,管线总长度301m,范围为K0+000~K0+301,起点为巡津新村泵站出水管,管径DN800,终点为兰花沟暗渠,管线全线采用大开挖施工,管材采用预应力钢筋砼管。在穿越现状雨污水管道时,采用45°弯头从其下部穿越。采用承插式接口,设“O”型橡胶圈。开槽埋管管道基础地段采用90°砂石基础。压力污水管道在水平、竖向弯头及三通、四通处应设置管道支墩,转弯角度<10°可不设支墩。
6.西苑浦路排水管道工程:
白马庙路至丹霞路段污水管道敷设,主管直径D1000mm,主管长度326m,管段采用开挖施工。主要传输白马庙污水进入土堆泵站污水管。开槽施工,采用承插式接口,设“O”型橡胶圈。
1.2 工程位置及周边
兰花沟调蓄池厂址位于昆明市二环南路与船房村路交叉口西南角地块,与污水泵站合建。场地范围内无地面建筑物,地形相对平坦。
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道工程途经区域主要为船房村居民区。
西园南路截污管工程和西苑浦路排水管道工程在市政道路上。
市委泵站至兰花沟排水管道工程位于街巷内,施工工作面狭窄。
1.3 交通现状
兰花沟调蓄池场址紧邻二环南路,交通条件便利。其余工程均可利用现有市政道路或街巷进行交通。
1.4 地下和地上管线情况
兰花沟调蓄池在场地西侧,有一组高压输电线(11万伏)沿东北方向从上空穿过蓄水池范围,最底架空高度为17m;基坑中部有一组高压输电线(1万伏)沿东北方向从基坑上空穿过,施工中需对高压线塔基础进行监测、加固保护。在场地东南侧,有电信管线沿围蔽架杆穿过。
管网工程和沉井工程的地下管线需找有关部门查询落实,并进行现场探管踏勘。
第二节 工作内容及主要工程量
2.1 工作内容
1.兰花沟调蓄池部分:
1)前期准备及辅助设施工程;
2)兰花沟蓄水池基坑围护工程和基底工程桩(包括钻孔灌注桩、止水墙旋喷桩和搅拌桩、钢筋砼环形支撑、基底工程桩);
3)兰花沟蓄水池基坑土石方工程(包括场地平整、回填、基坑开挖和回填);
4)兰花沟蓄水池主体结构工程(含地下结构工程、地面值班室、控制室、变配电间及工具间等房建工程);
5)厂区内道路工程;
6)兰花沟蓄水池格栅等金属结构、闸门等安装工程‘
7)兰花沟蓄水池机电安装工程;
8)防水工程;
10)顶管接受井A一座、顶管工作井A一座和之间的顶管工程。
2.西南片区市政管网部分:
西园南路截污管工程、市委泵站至兰花沟排水管道工程、西苑浦路排水管道工程。
【兰花沟蓄水池工程及西南片区市政管网工程】主要实物工程量表
表2-1
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
1
2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
工程项目名称
兰花沟调蓄池
Φ1000mm钻孔桩成孔
Φ1200mm钻孔桩成孔
Φ800mm钻孔桩成孔
钻孔桩钢筋
高压旋喷(三管)Φ650mm
Φ650mm水泥搅拌桩
土方开挖外运
砂石回填
土方回填
C30砼
C15砼
C35砼
C40砼
C45砼
钢筋制安
沉井工程
沉井下沉
沉井C25砼
沉井C15砼
沉井C15砼
顶管工程
D2000*18mm钢管
D2500*20mm钢管
兰花沟调蓄池至一污水厂压力管道
挖基坑土方
挖沟槽土方
填方夯填
余方弃置
压力钢管DN1420(壁厚16mm)
压力钢管DN1020(壁厚12mm)
西园南路截污管工程
挖沟槽土方
挖基土方
外运土方及废弃料
填方夯填
单
m
m
m
t
m
m
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
t
m3
m3
m3
m3
m
m
m3
m3
m3
m3
m
m
m3
m3
m3
m3
数 量
备 注
831.6
其中灌注732.9m
4592.84
其中灌注3980.65m
16547.63
其中灌注9785m
1030.23
16131.2
其中空桩953.8m
3161.6
其中空桩91.2m
57649.73
调蓄池
3932.02
调蓄池
668
调蓄池
1998
钢筋砼支撑和冠梁
2373
调蓄池结构砼
444
调蓄池结构砼
11065
调蓄池结构砼
514
调蓄池结构砼
2033
调蓄池结构和支撑钢筋
801
244
14.2
19.8
145
180
250
15933
13425
2752
1360
190
2527
419
2632
2015
序号
5
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
工程项目名称
HDPE管 SN=8,De500mm
市委泵站至兰花沟排水管道工程
挖沟槽土方
外运土方及废弃料
填方夯填
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D800mm
西苑浦路排水管道工程
挖沟槽土方
挖基土方
外运土方及废弃料
填方夯填
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D1000mm
Ⅱ级预应力钢筋混凝土管D800mm
单m
m3
m3
m3
m
m3
m3
m3
m3
m
m
数 量
528
1359
1359
710
301
1965
272
2237
1397
326
15
备 注
第三节 工程地质及水文地质概况
3.1 地质概况
1.地形地貌
拟建调蓄池位于昆明市南市区,现场场地为绿化园地,周边存在少量临时建筑物,场地地形较为平坦,钻孔高程处于1888.12~1889.32之间,高差为1.3m,拟建场地地貌为昆明滇池盆地东北部边缘冲洪积、冲湖积平原地带。
2.工程地质条件
拟建调蓄池场地在钻孔控制深度范围内浅中部主要以第四系人工填土层(Qml)杂填土、冲洪积(Qal+pl)成因形成的粘性土、含有有机质粘土、冲湖积(Qal+l)成因形成的粘性土、粉土、泥炭土层等组成。根据土层成因、工程特性及沉积韵律等,提出拟建场地土层主要物理力学性质指标建议值详见下表:
土层主要物理力学性质指标建议值详见下表 表2-2
层号
①
土层名称
杂填土
土的密度(KN/m3)
18.5
压缩模量(Mpa)
4.0
内聚力标准值(Kpa)
15.0
(16.0)
内摩擦角地基承载力标准值(度) 特征值(Kpa)
5.0
(5.5)
②
③
③-1
③-2
④
④-1
④-2
④-3
粘土
粘土
粘土
粉土
粉土
砾砂
有机质土
粘土
17.1
17.1
18.7
19.0
20.2
21.0
15.9
17.7
4.1
3.3
4.6
8.5
7.0
11.0
4.7
5.5
(38.0)
22.8
(28.5)
(46.0)
5.7
5.5
(7.0)
3.5
23.0
(25.0)
14.5
(37.0)
(10.0)
5.5
(7.6)
(10.5)
24.0
18.0
(25.0)
30.0
5.5
(8.0)
5.3
(9.5)
90
90
120
120
140
190
80
140
3.2 水文地质条件
拟建场地所在昆明区域属于亚热带高原季风湿润气候区,干、湿季节分明,春、冬风大干旱,夏、秋雨量集中,冬无严寒,夏无酷暑。年平均气温15.1℃,最热月为7月,平均温度20.2℃,极值高温为31.2℃,冬季气温为9.3℃,最冷月为1月,极值最低温度为-7.8℃,最大积雪厚度17cm;年温差12.8℃。年平均降水量1006.6mm,雨季为6~10月(约占全年降水量的80%),6、7、8月是降水量最多的月份,11月至下年5月为旱季,占20%左右。年平均相对湿度73%,蒸发量1940.9mm,月平均蒸发量278.8mm,3、4月份为最干旱季,相对湿度仅54~55%。
勘察区旁分布的河流主要有兰花沟河等。由于兰花沟河多数地段随着多年来昆明城区的改造已成为暗河,大致沿拟建调蓄池侧通过,现主要排泄地表雨水,流量随季节变化大。
第四节 合同工期
根据招标文件要求,本工程计划交付使用时间为2012年5月底。根据我局所编制进度计划,本工程于2011年11月5日开工,2012年5月30日完工。
第三章 工程特点、难点、重点及施工总体部署
第一节 工程特点、难点、及重点
第二节 总体施工部署
第一节 工程特点、难点、及重点
1.1 工程特点
本工程有如下特点:
1. 兰花沟调蓄池场内地势开阔无建筑物,基本无拆迁,交通便利,施工场地较好;
2. 兰花沟调蓄池深基坑周边为兰花沟、环城南路、船房村路,西侧20m左右为船房村居民区;
3. 调蓄池深基坑的平面形状为正方型,内支撑体系采用钢筋砼环形支撑;
4. 本工程技术相对复杂,施工技术要求相对较高;
5. 兰花沟调蓄池场内地下水丰富;
6. 工期紧张;
7. 管网工程较为分散,位置或处于居民区、或处于交通干道街巷。
1.2 工程难点
1.不良地质对钻孔桩成孔和明挖施工的影响:
场内范围内分布有较厚砂层,在钻孔桩成孔施工中,上述地质情况易造成坍塌,影响钻孔桩施工。施工中将认真对待,严格施工工艺,通过控制成孔进度、护壁泥浆比重、酸碱度、泥浆流失量等指标,保证地下钻孔桩成倥的顺利进行。
2.深基坑施工中的止水和排水:
深基坑周边为兰花沟、环城南路、船房村路,西侧20m左右为船房村居民区。深基坑施工过程中,止水措施可靠与否,直接关系到周边建筑物和构筑物的安全。施工过程中,必须确保搅拌桩和旋喷桩止水墙的施工质量,并设置回灌井,保证基坑周边地下水位,并且不发生破坏性沉降。
基坑开挖范围内为粘土层和砂层及粉土层,遇水易软化,对明挖基坑有一定的不利影响,施工中应加强基坑顶截水、基坑底排水措施,同时开挖到设计标高时,应及时浇筑垫层砼封闭。
3.工作面分散带来的协调和管理难度:
本标段所含工程内容施工地点较为分散,特别是管网工程位置或处于居民区、或处于交通干道街巷,由此带来的交通协调问题、与周边单位和住户的协调问题和扰民问题尤为突出,需制定有效措施,妥善解决。
1.3 工程重点
本工程的重点在于:
1. 从组织措施、技术措施和其他措施上加快施工进度,确保工期;
2. 不良地质(砂土液化等)段围护结构和基坑施工技术措施和安全措施;
3. 高压线下钻孔灌注桩施工;
4. 管网工程的施工组织和施工协调问题;
5. 施工全过程中的变形监测、变形控制;
6. 施工过程中的抢险预案。
第二节 总体施工部署
2.1 总体施工部署原则
1.总体施工部署满足施工安全、质量、进度、安全文明施工和环保要求;
2.总体部署必须满足招标文件要求,结合我局施工特长、技术装备、施工经验和施工能力;
3.总体部署按照“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本”的思路进行。
2.2 施工总体目标
1.质量目标
按《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1—2008)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)及现行相关质量验收标准的要求,确保工程施工一次验收合格。
2.工期目标
计划交付使用时间:2012年5月底。
3.安全目标
认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作方针,针对本工程的特点,以控制基坑变形变位、起吊安全、高空作业安全、交叉作业安全、上下作业安全、高压输电线下施工安全为重点,强化施工安全管理,杜绝人身伤亡事故和重大交通、机械事故发生,施工负伤频率低于行业标准。
4.成本控制目标
制定科学详尽的施工成本控制计划,层层分解落实成本责任制,努力降低施工成本。
5.环保及文明施工目标
在主体工程施工的同时,同步实施相应的环保措施,使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准,工地整洁有序、施工标志齐全美观,施工工艺科学合理,严格推行程序化、标准化作业,争创文明施工工地。文明施工管理目标见表3-1。
项目经理部管理目标表 表3-1
项目名称
总工期
目 标 值 对 策 措 施
执 行
工程质量
安全生产目标
文明施工目标
成 本
总工期提前10天完成验收,撤出、清场严格按照进度计划执行。
完毕。
(1)、单位工程合格率100%,且主要工程争创优良。
严格按照ISO9001·2000(2)分部工程优良率力争大于90%。
质量体系手册执行。
(3)杜绝重大质量事故。
(4)争创优良,确保一次性验收合格。
严格按照我局《安全生产杜绝死亡事故,负伤频率控制在0.3%。
管理办法》执行。
严格按昆明市及业主有关达到“昆明市文明施工样板工地”
法规、条例执行。
采用新技术,优化施工方制造成本降低2%。
案,加强管理。
全
员
全
过
程
2.3 总体施工部署
1. 总体施工安排
本标段工程主要包括兰花沟调蓄池和西南片区市政排水管网工程。各部分工程内容相对独立,互不干扰。在资源上,在降低成本的前提下统一调配。
鉴于以上的分析,本工程的总体思路为:调蓄池采用明挖顺作法进行施工;鉴于场地提供时间的不确定性,西南片区市政排水管网工程各自相对独立施工,管网施工各施工面在可确定工作面提供时间的前提下,为均衡生产,优化资源,可按先后顺序进行施工,但不能超过关门工期。
(1)兰花沟调蓄池:三通一平→围护结构施工、基底工程桩施工→开挖至冠梁底,小边坡锚喷砼支护,同时施工冠梁、钢筋砼支撑→从上至下逐层开挖基坑至各支撑轴线下1000mm,施工各道钢筋砼腰梁和钢筋砼环形支撑→预留保护层开挖→施做垫层砼,浇筑底板混凝土、换撑 →拆除第三道支撑→施作钢筋砼、换撑→拆除第二道支撑→施作钢筋砼、换撑→拆除第一道支撑→回填覆土、施做地面房建部分和其他。
(2)沉井工程:施工准备→基坑开挖→抽排水→铺砂垫层、垫木→支刃脚内侧模板→ 绑扎刃脚钢筋→支刃脚外侧模板→浇筑刃脚砼→养护→支井壁内侧模板→绑扎钢筋→立井壁外侧模板→浇筑井壁砼→养护→拆除井壁和刃脚的模板→挖土、下沉→浇筑封底砼→绑扎钢筋→浇筑底板砼→养护→对沉井内及上部结构施工。
(3)管网工程:进场→地下管线探测→分段围蔽→分段开挖→安装管道→验收→回填。
2. 施工队伍的组织安排
为顺利完成本工程施工,拟组建二支围护结构施工队、一支开挖队、二支结构施工队、四支管网施工队、一支设备安装队,共10支主体作业队,组建一支综合队负责临建设施和施工风、水、电系统的施工维护。
3.雨季防洪措施
(1)本工程施工期间主要为旱季施工,但考虑可能的意外情况,应充分考虑到雨季防洪措施。编制防洪抢险预案。设置抢险领导机构、方案、联系电话、抢险物资(备足发电机、抽水设备极其配件、砂袋、型钢、木材等抢险物资;综合队肩负防洪抢险主要任务,其他施工队应全员参与配合);
(2)作好基坑周边截水、施工区域内排水、基坑内排水工作。
4. 主体围护结构施工安排
分区布置钻孔(冲孔)桩机,各作业区相对独立施工,成桩采用跳孔法施工。
5. 调蓄池基坑开挖及砼结构施工安排
主体基坑按照明挖顺作法施工。
基坑开挖按照坑内多台反铲“接力”开挖,预留保护层人工配合机械开挖。
结构砼按后浇带分隔分块浇筑结构模板系统采用组合钢模板加“碗扣式”脚手架满堂支撑, 砼采用泵送入仓为主,吊罐入仓和溜槽直接入仓为辅的入仓方式。
钢筋砼支撑体系采用人工配合风镐破除,破除过程中应对结构砼面采用蒙盖层板保护。
根据进度计划,工期较为紧张,施工过程中钢筋砼支撑砼、结构砼可采用早强砼。同时,梁板承重模板支撑体系不拆出。为了保证工期,调蓄池结构砼和钢筋施工等无噪声污染的工作,在具备条件时,应增加安排夜间施工。
6.深基坑工程总体施工流程和基坑施工工序流程示意图:
调蓄池总体施工流程框图,详见框图3-1。总体施工以“分区施工,流水作业”进行安排。
搅拌桩、旋喷桩止水墙施工格构柱钻孔桩及立柱施工基底工程桩施工围护钻孔桩施工
测 量 放 线 设 备 进 场
场 地 平 整
围工护桩施
全
过
程监
测
第三道支撑施工第三层开挖
第二道支撑施工第二层开挖
筋冠砼梁支和撑第施一工道钢第一层开挖开施挖工及支撑
保护层开挖
垫层砼施工
第二道钢筋砼撑拆除
结构砼施工,换撑
第三道钢筋砼撑拆除
底板结构砼施工,换撑
回填、地面房建和其他工程施工顶板结构砼施工第一道钢筋砼支撑拆除
结构砼施工,换撑结构拆施除工工及支撑
调蓄池总体施工流程框图 框图3-1
第四章 施工总平面布置及临时设施施工
第一节 施工总平面布置说明
第二节 施工总平面布置
第三节 临时风水电布置
第四节 临时通讯设施
第五节 混凝土生产与供应
第六节 施工期间排水措施
第七节 预防地表水和地下水污染的设施
第七节 主要临时工程数量
第一节 施工总平面布置说明
1.1 施工总体布置原则
1.符合招标文件要求,满足施工需要,方便施工管理,减少对施工区周围建筑、居民的干扰,保证环保要求,同时又能确保施工质量、安全、进度和环保的要求;
2.施工中根据施工要求,结合现场施工实际情况,合理安排场内临时道路;
3.减少施工设施布置与施工作业的干扰,避免不必要的迁移工作,杜绝破坏公共设施;
4.充分考虑场内地理位置和地形地貌,满足排水要求;
5.加强对施工场地的安全保卫、施工机具、材料布置整洁、有序,同时做好施工废水净化排放、防尘、防噪措施,创建文明施工工地。
1.2 施工总体布置说明
施工场地按招标图纸提供的施工场地进行布置。兰花沟蓄水池施工场地总面积为9392m2。管网工程根据实际场地情况进行合理布置。
兰花沟蓄水池施工场地采用砖墙围蔽。管网工程场地围蔽主要采用易拆装的临时围蔽(压型钢板)。
根据施工要求在施工场地内布置模板加工厂和堆放场、钢筋加工厂和堆放场、开挖临时堆土场等设施。施工场地设置洗车槽和污水沉淀池,确保出场车辆和污水排放满足环保要求。空压机、发电机设置围蔽并采取消音措施,以减少噪音和尘土污染。施工布置详见图:《施工总平面布置图》(详见《三、技术文件部分 5、施工总平面图》。
第二节 施工总平面布置
2.1 场地回填和场地平整
兰花沟调蓄池施工场地内堆存有大量建筑垃圾和废渣废土,需外运出场并平整处理。局部坑洼地方需回填处理,以提供平整的施工场地。
管网和沉井工程的场地多在道路或绿化带内(一些在河道边),施工前需破除路面。
2.2 施工场地交通布置
1.兰花沟调蓄池工程:
场外交通布置: 场外交通主要利用环城南路进入船房村路再进入施工场地。
场内交通布置:基坑西侧和东侧,各布置一条6m宽砼道路,作为开挖和结构施工期间基坑施工的主要水平通道。开挖区间,填筑临时坡道,进入基坑。
2.管网和沉井工程主要利用市政道路。
2.3 场地围蔽和硬化
1.场地围墙:兰花沟调蓄池场地采用正式围蔽。管网工程临时围蔽采用弧型彩色镀锌压型钢板围蔽。
正式围蔽:采用砖砌24墙,砖围墙高1.9m,加300mm的压顶。围墙基础底脚埋地深度500mm。墙柱之间距离为3m。考虑到墙柱及墙体的牢固、安全、可靠,墙体内埋设4根φ6钢筋。外墙面加批荡抹光后再刷涂料。围墙外立面绘制宣传壁画。
临时围蔽:薄钢波铁皮活动围挡,高2.3m,厚5cm,每4m设一道10#轻型槽钢立柱,横挡为2道5#轻型槽钢,螺栓连接。墩基靠公路侧刷白色,并贴反光标志,钢波内侧刷为果绿色。
2.开挖范围以外场地全部硬化,硬化用厚15cm的C25砼硬化处理,场地底铺15cm厚砂砾石垫层,在便道之下的临时管线需进行加固处理,保护管线。
3.围栏:沿基坑开挖线以外0.5m处设砖砌踢脚,其上埋设1.2m的Φ48钢管围栏,并用醒目安全网挂于钢管围栏上。
4.场内沿围墙边设置25cm宽×30cm深排水沟,将水引入沉淀池沉淀后排入河道。水、电均由接口引入施工场地,场地内沿围挡内侧明排。
5.现场照明:施工场地内设多盏钠灯做为夜间施工的照明,保证夜间有足够的亮度。
2.4生活、办公房建设施
兰花沟调蓄池西侧场地内布置管理人员生活和办公设施。办公楼和宿舍结构为2层或1层轻型活动板房。施工人员宿舍在附近租住解决。
管网和沉井工程现场无此设施,施工人员和管理人员宿舍在附近租住解决。
2.5施工场地内主要临时生产设施和辅助企业
1.钢筋加工厂和堆放
主要承担钢筋的堆放暂存和钢筋的截断、弯曲等加工任务。围护结构钢筋施工时,钢筋笼的加工可就近在已硬化的场地上绑扎焊制,加工场只承担断料和拉筋的加工任务。
2. 砂石料堆放场和拌和机
主要承担开挖施工中喷射砼的拌制任务以及开挖和临建施工中部分自拌砼的生产任务。
3. 综合性材料仓库
集中储存保管整个工地统一调配施工的物资。
4.水泥库房
承担施工用水泥的储存任务,简易结构。
5.工具间
主要用于保管各个附属结构施工时的小型工具和材料。
6.门卫和洗车槽及沉淀池
施工场地大门处设门卫值班室,负责进出车辆、人员管理。同时布置两个洗车槽和两个沉淀池,用于冲洗车辆,处理污水。施工废水和场地积水流入沉淀池,沉淀处理合格后排放入市政管网。
7.发电机房
发电机房采用简易结构,布置2台200KVA,主要承担变压器还未到位前施工用电任务。变压器到位后留置一台200KVA发电机作为应急备用电源。
8.模板加工和材料堆放场
施工过程中,承担必要的模板加工任务,材料、模板、支撑架等材料的存放区域。
2.6 其他设施
2.6.1 消防设施
在库房及生产营地设置专用消防水阀及消防软管,并按有关规定配置足够数量的泡
沫灭火器。所有消防设施随时检查保养,使其始终处于良好的待命状态。
2.6.2 各种信号的设置
在施工工程区内设置一切必要的信号,包括道路信号、报警信号安全信号等。
第三节 临时风水电布置
3.1 临时供电
我局拟报装一台630KVA变压器,施工用电直接用电缆从变压器低压端接线点接线引入各施工点配电箱。施工现场用电动力主线采用三相五线动力线,线路沿围蔽墙布设,局部采用架空电缆和部分埋设电缆,埋设电缆均采用穿钢管法,以保护电缆。
变压器到位以前,根据生产需要在现场布置布置2台200KVA柴油发电机,提供前期施工的生产和生活用电。630KVA变压器就位后,留置一台200KVA柴油发电机转为备用电源,在意外停电时,提供施工的应急用电。兰花沟调蓄池供电布置见图《兰花沟调蓄池施工供电系统图》。
3.2 临时供水
我局拟联系一个Φ100mm水源接口,从该供水接口接管到各个施工点供水。兰花沟调蓄池施工供水系统见图《兰花沟调蓄池施工供水系统图》。
3.3 临时供风
施工场地内布置两台移动式环保型柴油压风机(12m3/min),空压机根据用风位置就近移动布置,风管末端安装储气罐,接供风支管到施工现场。
管网和沉井工程的风水电均动态布置。
第四节 临时通讯设施
为保证施工时段的信息传递的畅通,项目部各部室均配备一部固定程控电话,项目部领导、部门负责人配备移动电话进行通讯联系。另外配备10对对讲机,用于班组、测量、起吊等通讯联系。在施工现场安装一部中国电信宽带系统,提供网络连接服务。
第五节 混凝土生产与供应
除场喷射砼料采用自拌外,其余结构砼均使用商品砼,根据施工进度为生产单位编制用量计划及标准。
第六节 施工期间排水措施
兰花沟调蓄池工程为明挖基坑工程,施工期间做好排水工作是非常重要的。所有施工场地均进行硬化,以利排水,沿围挡内侧周围设置排水沟,基坑四周设1.5%坡度向外散水,防止地面水流入基坑;将生产、生活废水、雨水汇集,经沉淀后排入市政管网。排水沟断面尺寸为0.25m×0.3m,沟底设置1%的排水坡,并用水泥砂浆抹面。穿越施工场地内排水沟用钢筋格栅加盖。
第七节 预防地表水和地下水污染的设施
1.施工期间派专人对地面排水沟进行检查,随时疏通排水沟,保证地面积水不流入基坑内。
2.在基坑内设集水井,将渗透出的地下水引入集水井,专人负责用抽水机排至沉淀池,经沉淀处理后,排入河道。
3.机械维修的油水污水运至规定地点,经处理后排放。
4.泥水须经二次沉淀过滤并达到排放标准后,废水方准排入河道,泥碴弃至规定弃碴场。
第八节 主要临时工程数量
第五章 调蓄池围护结构设计和施工
第一节 工程概况及施工步骤
第二节 回旋钻机钻孔灌注桩施工方法及技术措施
第三节 旋挖机钻孔灌注桩施工方法及技术措施
第四节 旋喷桩施工及技术措施
第五节 搅拌桩施工及技术措施
第六节 冠梁和钢筋砼支撑的施工
第七节 临时钢立柱施工
第八节 钢筋混凝土腰梁施工
第九节 基底锚杆施工
第十节 网喷砼施工
第一节 工程概况及施工步骤
1.1 调蓄池围护结构设计
本次投标采用招标设计图进行投标。
兰花沟调蓄池基坑为正方形,基坑边长64.4m,基坑深度9.8~16.3m。基坑围护结构采用φ1200@1600mm和φ1000@1390mm钻孔灌注桩,共设三道钢筋砼环形支撑。同时,设置钢格构柱作为环形支撑体系的临时竖向支撑。围护桩外侧采用φ650@450mm高压三管旋喷桩或四喷四搅搅拌桩止水墙止水。基坑内侧、桩间采用网喷砼。(现场西南方向有高压线横跨基坑,位于高压线影响范围内采用反循环钻孔灌注桩+高压旋喷桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼,未受高压线影响范围采用旋挖钻孔灌注桩+水泥搅拌桩隔水帷幕结构及桩间网喷砼)。基坑内侧、桩间采用网喷砼。钻孔灌注桩采用C30水下砼。钻孔桩形成的空孔采用采用砂夹碎石回填。
1.2 围护结构的施工顺序
将围护结构分成两施工区进行施工,由两支施工队独立承担施工。主体围护结构施工顺序见框图5-1 。
主体围护结构整体施工顺序图 框图5-1
程
监测全
搅拌桩、旋喷桩止水墙施工格构柱钻孔桩及立柱施工基底工程桩施工围护钻孔桩施工
围护桩施工测 量 放 线 设 备 进 场
场 地 平 整
过第三道支撑施工第三层开挖
第二道支撑施工第二层开挖
筋冠砼梁支和撑第施一工道钢第一层开挖开挖及支撑施工
注:同一施工段的钻孔桩施工完毕七天后方可施工搅拌桩或旋喷桩止水桩。
保护层开挖
垫层砼施工
结构施工及支撑拆除
第二节 反循环钻机钻孔灌注桩施工及技术措施
2.1 反循环钻孔灌注桩施工工艺和技术措施
钻孔灌注桩施工流程见框图5-2所示。
反循环钻孔灌注桩施工流程 框图5-2
标定桩位
制作护筒
埋设护筒
桩位校核
钻机就位
开钻前验收
钻机成孔
终孔验收
清 孔
测孔底沉渣
安装钢筋笼
监理工程师验收
二次清孔
配备灌注导管
下灌注导管
设置隔水塞
水下砼浇注
测灌注高度
钻孔移位
砼材料试验
混凝土搅拌
混凝土输送
商品砼
制作钢筋笼
制作优质泥浆
配备钻探设备
设置泥浆循环系统
1.标定桩位
用全站仪首先确定钻孔灌注桩相对控制点四~五个,然后定出钻孔灌注桩的施工轴线,最后确定每个桩的桩位。桩位确定后插上木桩并标明桩号,对控制点和桩位要反复测量、校核,测量人员和校核人员必须分开,以便互相查对监督,确保桩位准确无误。
2.埋设护筒
护筒用厚度4~6mm的钢板卷制焊接而成,埋置深度视桩位所处的水文地质情况和工程情况条件而定,护筒顶要高出地下水位1.5~2.0m,且埋入深度小于1.0m,部分区段要埋穿杂填土层以使钻机容易钻进。在护筒的顶部开设1~2个溢浆口,埋设护筒同时要用十字交叉线控制钢护筒埋设位置,使其准确定位,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于30mm,护筒与坑壁之间要用无杂质的粘土填实,以保证护筒的稳定。
3.钻机就位
拟选用GPS-15型反循环回旋钻机。钻机安装就位必须符合规范要求,保证操作平台平整、稳固、安全可靠,确保施工过程中不发生倾斜、移动等现象。钻机就位后要由技术人员校正转盘中心与护筒中心偏差,校正转盘是否水平,防止钻孔偏斜。
因灌注桩穿过土层的岩性差异较大,施工中可根据不同类别的土层选用不同类型的钻头钻孔,钻头选用见表5-1。以提高钻孔进度,确保成孔质量。常用的钻头有以下三种,一般情况下应优先选用锥形三翼钻头。
钻孔桩钻头选用表 5-1
序 号
1
2
3
钻 头 名 称
锥形三翼钻头
筒式捞式钻头
牙轮钻头
地 层
土层、砂层、砂砾层
砂砾层、卵石层
硬岩层、非均质地层
备 注
4.钻孔及护壁泥浆制备
在钻机开钻之前必须先制备护壁泥浆,建立泥浆循环系统。根据规范要求,泥浆采用膨润土制备,膨润土要先浸水再搅拌。因场地所限,泥浆池不可能做得很大,拟准备分段设置泥浆池和沉淀池,用完后马上回填,以保持现场清洁。泥浆池设临时防雨棚,避免雨水稀释泥浆。泥浆制备好后就可进行钻进,在钻进过程中要保持孔内泥浆和泥浆池的泥浆正常循环,循环方法采用反循环法,其稠度应当适宜,注入干净泥浆的比重控制在1.1~1.15t/m3左右,排出泥浆的比重控制在1.2~1.4t/m3之间。人工填土和淤泥层要重点防护,必要时适当提高注入泥浆的稠度。钻进过程中每隔20分钟测量一次泥浆的比重,在现场试验室内定期测定泥浆的粘度、含砂量、稳定性等指标。如发现泥浆比重偏低,要及时投入膨润土,直到达到要求为止。在钻进过程中要及时做好钻孔记录;记录的内容应包括孔位、孔口高程、开钻时间、钻进速度、累计钻进深度、泥浆比重,加钻杆时间及长度、地质情况的描述等参数以备查验。沉淀池的沉碴要及时挖除并运至指定的弃碴场。
5.清孔
当达到设计深度后,经监理工程师查验,桩底处岩性符合设计要求,即可开始采用反循环工艺进行清孔。其方法为将钻头提离孔底20~50cm,维持冲洗液正常反循环流动。清孔时要使孔内浆面高出地下水位1米以上,避免塌孔。直至孔底沉碴厚度小于设计要求为止。在钢筋笼和导管放入孔之后,再一次测量孔深和沉碴厚度,如不满足设计要求再用导管进行二次清孔。
6.对钻孔进行检验,最终达到下列质量标准:
桩径容许偏差±50mm(负值指个别断面);
垂直度容许偏差1%;
孔底沉碴或虚土厚度≤100mm;
桩位容许偏差:沿垂直轴线方向150mm;
沿平行轴线方向200mm。
7.钢筋笼制作及吊放
钻孔灌注桩的钢筋笼要提前按设计和规范制作好并经监理工程师检查签认后存放在桩位附近,钢筋笼加工时主筋和加强箍之间,主筋与螺旋之间均要焊牢,防止钢筋笼搬动时扭转、弯曲。对于钢筋笼总长度大于13m的,分成两段加工制作,钢筋笼的加工制作应满足下列要求:
主筋间距偏差小于±10mm;
箍筋间距偏差小于±20mm;
钢筋笼直径偏差小于±10mm;
钢筋笼总长度偏差小于±100mm;
主筋搭接及上下两段钢筋笼的连接均采用单面焊接,焊接长度大于10倍钢筋直径。
钢筋笼安装前还要在钢筋的外侧设置混凝土垫块,以确保钢筋保护层的厚度。安装钢筋笼时应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,要设立方向标志,以保证预埋钢筋和检测管的位置正确。两段钢筋笼连接时,要注意确保上下两段钢筋笼轴线重合。钢筋笼下至设计高程后,立即用钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上,固定后要使钢筋笼轴线与桩孔轴线重合,并保证在灌注水下砼的过程中钢筋笼不会发生左右和上下移动。
8.下导管
灌注水下混凝土导管采用壁厚4mm钢管,导管内径:φ100cm桩采用内径为25cm导管,φ120cm桩采用内径为30cm导管。导管分节制作,由法兰盘连接而成,导管在使
用前采取试组拼,并进行密闭性能和接头拉力试验及过球试验。导管每次提升经测量之后再进行,以确保导管始终埋入砼内2m以上。导管提升时,保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管卡挂钢筋骨架,转动导管,使其脱离钢筋骨架后,移到钻孔中心。导管提升缓慢,防止过猛。提升要及时,防止导管埋入混凝土过深,使导管与混凝土之间摩阻力过大而造成埋管。
9.浇筑水下混凝土
(1)钢筋笼吊放好之后,下放导管,导管底端距孔底30~50cm,导管下放到位后再一次测量孔深和沉碴厚度,若达到设计要求后应立即安放隔水塞,进行水下砼灌注。
(2)设计水下混凝土配合比要满足设计强度要求,要考虑到水下浇筑的特点,适当提高水泥用量。塌落度控制在17~19cm,水下混凝土粗骨料最大粒径不得大于40mm。
(3)拟采用商品混凝土灌注,以确保混凝土的质量,加快水下混凝土的浇注速度。
(4)为保证浇注的整体性、均匀性,导管埋设深度应满足下列要求:初灌量埋深:大于1.0m(初灌量不得小于0.8m3);连续灌注埋深:2~4m。
(5)初存混凝土灌注后,经检查溢浆正常,无串浆漏水,导管埋深符合要求,即可正常进行水下混凝土灌注,水下混凝土灌注过程中要经常测量孔内灌注面的高程,以控制导管的提升速度和高度,避免将导管拔出混凝土顶面造成断桩,必须连续灌注,严禁中途停工。
(6)钻孔灌注桩灌注水下混凝土的高程要高出桩顶设计高程0.4~0.7m,以保证凿除桩顶浮碴后桩头的砼质量满足设计要求。
2.2灌注事故的预防及处理
灌注水下砼是成桩的关键性工序,灌注过程中应分工明确,密切配合,统一指挥,做到快速、连续施工,灌注成高质量的水下砼,防止发生质量事故。如出现事故时,应分析原因,采取合理的技术措施,及时设法补救。
1.导管进水
(1)导管下口至孔底的距离控制在25-40cm,并经过计算确定初灌量,保证首批砼下落后导管埋入砼的深度不小于1m。
(2)砼灌注前对导管管身及导管接头进行检查。
(3)设专人及时测量并记录导管埋置深度和砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
2.卡管
(1)加强对砼拌和站的控制,及时检查砼坍落度及和易性,保证砼的拌和质量。
(2)砼灌注前仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械。
(3)砼中掺入缓凝剂,延缓砼的初凝时间。
3. 坍孔
(1)桩孔附近严禁摆放重物。
(2)灌注过程中严禁桩孔附近机械振动。
(3)砼灌注过程中保证水头高度。
4.埋管
(1)严格控制埋管深度不超过6m。
(2)预备附着式振捣器,当停灌时间较长时,适当振捣,使导管周围的砼不致过早地初凝。
(3)砼掺入缓凝剂,并加速灌注速度。
(4)提升导管时不可猛拔。
5.灌短桩头
(1) 灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。
(2)准确测量砼灌注高度。
(3) 桩顶加灌砼1.0m。
2.3质量检验:
按设计和规范要求进行。
第三节 旋挖机钻孔灌注桩施工及技术措施
3.1旋挖钻机施工工艺流程图
3.2旋挖钻机钻孔桩施工方法
1.施工准备
移至下一根桩施工
旋挖钻机施工工艺流程图 框图5-3
钻机安装就位
钻斗或短螺旋钻开孔
提钻、埋设孔口护筒
孔内注放泥浆
下入钻斗、旋挖钻进
钻至设计标高,就地继续旋转数圈、提钻
起钻、卸土、铲车运土
下钢筋笼、导管 制作钢筋笼、准备导管
清孔、验收
灌混凝土 准备混凝土
空桩回填
(1)场地平整、清除杂物。钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸,钻机移位要求、施工方法以及其他配合施工机具设施布置情况决定。
(2)测量定位。设置闭合导线网并与高级控制点闭合,达到规范要求精度,经验收合格后,导线点作为桩位点放样的基准点。导线点同样要闭合,达到精度要求。桩位点在埋设护筒时会被破坏,所以桩位点确定之后,再放两个以上的保护桩。用保护桩校核护筒的准确性。保证桩位点的偏差符合要求。测量放样用全站仪,极坐标计算数据。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。 其它准备:弃渣池、储水池、准备合格粘土或膨润土。
(3)机具准备: 25t吊车、装载机、导管(30m,并有可调节短节)、护筒、卡盘、大锤、钢管(2-3m两根)、铁锹。
(4)埋设护筒,护筒四周应夯实,顶端高出地面30cm,底部埋深3—3.5m,护筒直径比桩径大20cm,上下正直,护筒中心线平面偏差小于5cm,倾斜度偏差小于1%。一般用钢质护筒,钢板厚0.8—1.0cm。护筒采用旋挖机机械压入。
(5)移走地下障碍物。若有管网会占据桩位,必须在钻孔桩施工前,查清地下管网情况,尽早采取措施,迁走桩位上的地下障碍物。
(6)泥浆制备
泥浆的主要作用是维护孔壁稳定,防止塌孔,悬浮钻孔余渣,冷却和润滑钻头。泥浆质量以不塌孔并达到有效排渣为原则。泥浆采用粘土进行制备。泥浆的控制指标见表5-1:
泥浆的控制指标 表5-1
新制泥浆
成 孔
清孔后
粘土层
1.1~1.25
20~28
≤8
砂层
1.4~1.45
25~30
≤10~15
岩石层
1.2~1.25
25~28
≤10
1.15~1.20
≤28
≤8
项 目
密度g/cm3 1.05~1.15
粘度(S)
含砂率%
18~22
≤4
在施工中做好泥浆的日常维护工作,经常测定泥浆的比重、粘度及含砂率。现场泥浆外运,施工中在桩位置设置深1m宽1.3m沟槽,泥浆在沟槽中循环使用。
2.钻孔
旋挖钻机主要由操作系统、动力系统、钻进系统、行走系统组成。其操作系统主要由动力系统由柴油机提供钻进。
开孔时,起钻头对位,找出桩位中心后将钻杆压入土中正确对位。施工时根据测量放样结果将钻杆中心对准桩中心。开孔时,采用短钻具、低钻速、轻压慢进。
钻进施工时,再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查。
采用回旋钻进成孔,钻杆为伸缩式钻杆,钻头为筒式活门掏渣筒。钻进时,开启钻机将钻杆中心对准设计桩位中心,先将钻头垂吊稳定后,再慢慢导正下入井孔,然后匀速下放至作业面,旋转钻进,操作室内显示进尺及钻头位置,按轻压慢钻的原则缓缓钻进;钻渣通过进渣口进入钻筒,同时向孔内注入泥浆,根据深度,待确定钻筒内钻渣填满后,反转后即可关闭进渣口。提升钻杆带动钻筒,同时继续向孔内注泥浆,确保孔内水头后,将钻筒提出孔外,提钻时开始要缓慢,提离孔底数米后,如未遇阻力,方可加速按正常速度提升至井口,排除钻渣,如此反复,直至设计标高。
成孔后,更换清底钻头,进行清底,并测定孔深,达到设计孔深后方可终孔,随后要用检孔器检孔。
钻进中发现有塌孔、斜孔时及时处理。发现缩径时,经常提动钻具上下反复修扩孔壁。每次钻进深度以不超过1m为宜。
钻进时泥浆比重宜控制在1.4g/cm3以上,但不宜超过1.45g/cm3;粘度26~32s。
砂层中钻进速度和单进尺不能太快,单斗进尺控制在0.5m内;
钻具选择:砂层和土层中采用捞砂斗;
护筒长度宜大于3.5m。
3.钢筋笼制作与吊装
(1)钢筋笼制作
钢筋符合有关规范的规定,并满足设计文件的要求。钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。钢筋必须提供出厂合格证和质量检验合格证,外观检查合格后每批按TBl0210-97要求抽取试样,分别作抗拉、抗弯和焊接复查试验,只有经检验合格钢筋才能使用。
钢筋笼按照设计图纸桩长分段加工,准确下料,主筋采用焊接连接,钢筋笼整体加工完成后,再分段运至桩孔处。用汽车吊分段吊装、连接、安放。
为保证高压线下桩基施工的安全,每段钢筋笼的长度为6米,分段加工,采用焊接连接。
定位钢筋与纵向钢筋全部焊接,箍筋与纵向钢筋交接处均应焊牢。为保证起吊时钢筋笼的刚度,在两端及中间位置加设剪刀撑。另外,根据施工监测及设计要求,在钢
筋笼的相应位置预埋声测管。超声波检测管采用无缝钢管,内径¢50㎜,壁厚3.0㎜。检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设,并焊于加强箍筋上, 检测管长度距桩底5㎝,伸入承台内0.5m,检测管接头处用10cm长的套管连接密封,底部和顶部用3mm厚的钢板焊接密封。
为保证保护层的厚度满足要求,每隔2米增设4个耳筋,径向均匀焊接在钢筋笼上。
(2)钢筋笼吊装
钢筋笼吊装时为保证不变形,用角钢作一吊架将笼吊起,竖直后如有变形加以纠正,骨架进入孔口后,将其扶正徐徐下放,严禁摆动碰撞孔壁,•并且边下放边拆除内撑,直至把钢筋笼骨架下放至设计标高。最后用4根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上,并把钢筋笼放正于孔位中心。
4.水下砼灌注
(1)导管安装
导管用内径Ф250mm钢管,标准每节长3m,配0.5~1m的辅助节。导管均采用法兰栓接,接头设置用密封胶垫。为保证导管质量,导管安装前进行密封检验,水压试验时的试水压力为0.6~1.0MPa。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检查制度,避免因误装而造成断桩。混凝土浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。
(2)二次清孔
钢筋笼安装好后,采用正循环法将孔底沉渣排出,清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无2 ~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.10,含砂率<2%,粘度17~20s;灌注混凝土以前,孔底沉渣厚度不应大于5厘米。第二次清孔经报监理工程师检验合格后,立即灌筑水下混凝土。
(3)灌注水下混凝土
a.混凝土采用商品混凝土,强度等级C30,塌落度控制在16~21cm。
b.开始灌注混凝土采用砍球法。在漏斗底口设置橡皮球或木球作为隔水栓。储料斗的容积须保证砼初灌量满足导管埋置深度1-2m的要求。
c.砼灌注连续进行,严禁中途停灌。每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制。
d.在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整个地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,使混凝土灌不下去。
e.砼灌注过程中,导管埋深宜为2~5m,导管提升时,保持位置居中。导管提升不能过猛,防止导管拉断,同时也防止将导管提离混凝土面,造成断桩事故。
f.桩顶灌注标高比设计标高超灌≥1.0m,以便清除浮浆,保证桩的质量。
g.有关混凝土灌注情况,如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等,指定专人进行记录。
h.砼试件制作:每根桩需制作一组(三个)标准养护的试件,在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至两昼夜,然后编号拆模。拆模后立即放入温度为20±2℃、湿度为95%以上的标准养护室中养护,标准养护龄期为56天。
(4)常见事故的预防及处理
a.塌孔
塌孔的表征:
塌孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。原因如下:
泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实护壁泥皮,孔壁渗漏;孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够;在松软砂层中钻进,进尺太快。;提住钻头钻进,旋转速度过快,空转时间太长;清孔后泥浆比重、粘度等指标降低,反循环清孔,泥浆吸出后未及时补浆;起落钻头时碰撞孔壁.
预防及处理原则:
保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求;保证钻孔时有足够的水头差,不同土层选用不同的转速和进尺;起落钻头时对准钻孔中心插入;回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1~2m,静置一定时间后重钻。
b.钻孔偏斜和缩孔
偏斜缩孔原因:
钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向一方;在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进,钻杆受力不均;钻杆刚度不够,钻杆弯曲接头不正,钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;在软地层中钻进过快,水头压力差小;全压钻进。
预防和处理:
安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上,并经常检查校正;倾斜的软硬地层钻进时,采取减压钻进;钻杆、接头逐个检查,及时调整。
遇有斜孔、偏孔时,用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况,在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻;全过程采用减压钻进方式。
c.掉钻
主要原因:
钻进时强提强扭、钻杆接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,另外由于操作不当,也易使铁件等杂物掉入孔内。
预防和处理:
小铁件可用电磁铁打捞。钻头的打捞视具体情况而定,主要有采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具;在钻孔过程中除以上几种主要事故外,还需注意防止糊钻、扩孔、偏孔、卡钻、钻杆折断、钻孔漏浆等;导管进水
主要原因:
首批混凝土储量不足,或导管底距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从管底口进入。
处理方法:
将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除,重新灌注。
d.卡管
主要原因:
初灌时隔水栓卡管,或由于砼本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合不均匀产生离析、导管接逢处漏水、大雨中运输混凝土未加遮盖使砼中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞;机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的砼已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。混凝土灌注导管内外压力差不够.
处理办法:
拔管、吸渣、重灌;准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善砼的力学性能。
(5)钻孔桩施工允许偏差见附表5-2:
钻孔桩施工允许偏差 表5-2
序号
1
2
项 目
钢筋骨架在承台底以下长度
钢筋骨架直径
允许偏差
±100㎜
±20㎜
3
4
5
6
主钢筋间距
加强筋间距
箍筋间距或螺旋筋
钢筋骨架垂直度
±0.5d
±20㎜
±20㎜
骨架长度1%
第四节 高压旋喷桩施工及技术措施
4.1 施工流程
见下框图5-4所示。
高压旋喷桩施工工艺流程图 框图5-4
标定孔位
孔位校核
安装钻机
开钻前验收
钻机成孔
终孔验收
钻机移位
配备高喷设备
高喷台车就位
送入压缩空气
下入高压喷管
送入水泥浆
开始高压喷射
配
制
水
泥
浆
制备泥浆
配备钻探设备
设置泥浆循环系统
回 灌
高喷台车移位
质量检验
4.2 施工方法、步骤及施工质量控制措施
1.标定桩位
首先测量定出需施做旋喷桩的部位,桩位确定后要插上木桩,并标明桩号。
2.钻机就位
旋喷桩的钻机选用XY-2型(重探300型)地质钻机,钻机安装时钻杆中心正对旋喷桩钻孔部位,要保证机身水平、立轴垂直、机架平整、稳定,保证钻进过程中钻机不发生倾斜和移动。
3.钻孔
在钻孔之前必须先制备护壁泥浆,建立泥浆循环系统,泥浆制备好之后,再进行钻孔,钻进过程中根据地质情况要适当调整泥浆的稠度。对于人工填土和淤泥层要重点防护,适当的增大泥浆的比重,钻进速度要先慢后快,保证成孔中心位移小于50毫米,钻孔垂直度小于1.5H/100(H为钻孔深度,即孔斜率小于1.5%)。在钻进过程中要及时做好钻进记录,记录内容包括孔位、孔口高程、开钻时间、钻进速度、累计钻进深度,加钻杆时间及长度、地质情况的描述等参数以备喷射时查验参考。特别是地质情况一定要描述得较为详细,以便喷射过程中根据地层的土性及软硬程度随时调整喷射参数,以保证桩体的均匀性
4.高喷台车的选型及就位
根据工程地质条件,本工程拟准备采用单管喷射工艺,所用设备为GS500-4型高喷台车。
钻孔至设计高程后,高喷台车立即就位,高喷台车就位要准确、安装要水平,并将喷射管下至始喷高程。下管之前在地面上要进行试喷,为避免喷嘴在下管过程中堵塞,下管时可用胶布先将浆嘴和气嘴缠住。
5.旋转喷射
先拌制水泥浆液,水泥用42.5MPa以上普通硅酸盐水泥,水泥要过筛,其细度控制在标准筛(4900孔/m2)的筛余量不大于15%。根据规范,施工参数应符合表1-5-9规定,部分参数的具体取值应根据试桩确定。
下好喷射管送入符合上述要求的气和浆,且待注入浆液冒出孔口后,即开始旋转提升,自下而上边喷射边提升,喷射过程中要随时检查和记录各个参数,发现问题及时解决。直至达到设计高程后停送气和浆,停止喷射,提出喷射管。
喷射管技术指标表 表5-3
序 号
1
2
3
4
5
6
7
8
项 目
风压(Mpa)
浆压(Mpa)
水灰比
旋转速度(r/min)
喷嘴直径(mm)
提升速度(m/min)
浆液流量(L/min)
桩体直径(m)
三 重 管
0.7
15~20
0.8~1.5
5~16
2.0~3.0
0.07~0.20
60~70
>0.65
6.回灌
当喷射灌浆完毕后,应立即连续或间断地向孔内灌注水泥浆液(当土层条件较好时也可灌注另一个孔的冒浆)直到孔内混合液面不再下沉为止,以避免浆液析水凝固后,使桩顶产生凹穴现象。
7.机具冲洗移位
旋喷灌浆结束后应立即将泵体管、管路,搅拌机冲洗干净;以免产生堵管等事故发生。
该桩复查合格,经驻地监理工程师签证后可将机器移至下一个孔位进行喷射施工。
8.技术措施
(1)严格按设计水灰比拌制水泥浆液,施工中不得随意改变,禁止使用受潮或过期水泥。在喷射过程中应防止水泥浆沉淀。浆液拌和不得超过4个小时,当超过时,需经专门试验证明其性能符合要求后方可使用。
(2)在喷射过程中应随时观察冒浆情况,发现异常应立即采取措施。如果发现冒浆量大于灌浆量的20%,则说明提升速度过慢,应加快提升速度;若地面不冒浆则地层内含有较大孔隙则应停止提升,用孔口充砂或向浆液中添加适量的外加剂的方法来解决,直至冒浆正常后才能开始提升。冒出地面的浆液应经过滤、沉淀、除去杂质和调整浓度后方可回收利用。
(3)施工过程中必须连续喷射,若中途需换喷射管或设备发生故障必须停止喷射时,则第二次下管时要多下0.5米,以保持旋喷桩的连续性。
(4)相邻两桩的施工间隔时间应大于48小时,旋喷桩与相邻的钻孔灌注桩的施工间隔时间也应大于7天,避免高压浆束把相邻的旋喷桩体或灌注桩的保护层破坏。
4.3 桩身质量检验
1.高压旋喷桩施工完成28天后对其进行抽检,抽检数为施工数量的1%且不少于3根;
2.抽检以钻孔取芯为主并辅以人工开挖检查方法进行检测。抽芯应按不同土层进行取芯检测;
3.抽检点将根据地层复杂程度和施工情况进行布置;
4.抽检内容:加固体的无侧限抗压强度fcu≥2.0Mpa,抗剪强度≥0.2fcu和抗拉强度>0.06fcu。抗渗系数K<5×10-7cm/s。
5.抽检委托有相应资质的单位进行。
4.4 特殊情况处理
1.塌孔
在钻孔时,出现塌孔或不泛水,应查明原因,详细记录层深。处理办法是:用粘土充填固壁,以便顺利成孔和保证固壁稳定,固壁泥浆配比应通过试验确定,能满足以下要求:泥浆比重1.1左右,在孔隙内基本不流动,不硬化固结,7~10天内高喷杆能顺利插入孔底。
2.旋喷中断
在喷射过程中,拆卸注浆管节后,重新进行高喷作业的搭接长度不应小于30cm。若供风、水、电中断后,重新进行高喷作业的搭接长度不应小于50cm,以保证桩体的整体性。
3.遇地下建筑物
遇块石层或构筑物时,应准确记录,因为在喷射时,遇到此类碍障物,能量因折射而大大减衰,影响桩体整体性,尤其是摆喷会造成喷射盲区。解决的办法是:以旋喷为主,并在块体另一端的一侧增补喷灌孔,以确保搭接;调整邻孔孔间距及相关参数;若埋藏较浅时,采用挖机清除,回填满足技术要求的粘土。
4.冒浆处理
从冒浆成份和流量大小可大致了解灌浆质量和地层情况,冒浆过大或过小均不正常,应即时分析原因予以处理。
(1)若地层中有较大空隙引起的小冒浆,可灌注粘土浆或加细、中砂,待填满空隙后再继续喷射提升;
(2)冒浆过大,是由于喷射范围的供浆量不相适应造成的。解决办法是:提高喷射压力;适当缩小喷嘴孔径;提升速度适当加快。
5.凹穴处理
喷射灌浆结束后,由于重力作用和浆液性能本身的特性,灌浆形成的浆、气、土混合液在逐渐凝结硬化、固结的前期,其表面因析水沉淀而出现一定程度的下陷。
该部位在喷射结束后,应连续或间断地向喷射孔内静压灌浆,直至孔内混合液凝固不再下沉或采用两次注浆的方法,即喷射注浆完成后,在原孔位上进行第二次注浆,浆液为不收缩或具有膨胀性的材料。
第五节 搅拌桩施工及施工技术措施
5.1搅拌桩施工施工工艺流程
搅拌桩施工工艺流程图 框图5-5
钻机对位
5.2 施工准备
1.场地清理:施工前,按技术规范要求进行场地清理。场地整平后,填写报验单,经监理工程师验收合格签字确认后,进行下道工序施工。
2.布桩图:开工前,根据施工设计图按各分段里程画出布桩图。布桩图上标明桩线中心、每个桩编号、设计桩长,布桩图报设计单位,监理工程师,甲方验收确认后,方进行施工。
3.测量放样:对设计单位移交的导线点,水准点,施工前会同甲方和监理工程师进行复核,确认无误后使用。测量人员按施工设计图,进行、桩位、原地面标高、孔口制备水泥制备水泥浆
钻机移位
复提升喷浆复钻进喷浆钻进喷浆提升喷浆搅调 平
制备水泥制备水泥浆
标高等有关测量放样工作。测量放样记录及布桩图等,报请甲方和监理工程师复核抽查,并填写测量放样报验单,经甲方和监理工程师审查签认。
4.材料:搅拌桩施工采用加固料为水泥,其质量、规格保证符合设计要求,并具有出厂质保单及出厂试验报告,确保在有效期内使用,绝不使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。运到工地的水泥,进行抽样检验,试验结果报监理工程师签认后投入使用。水泥使用425#普通硅酸盐水泥。
5.水泥土强度试验:施工前详细了解各施工现场的地质情况,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,验证软土的性质和设计的水泥土强度能否达到要求。
6.施工工艺性试桩
(1)施工前分区段进行工艺试桩,掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。
(2)工艺试桩前,我方书面通知甲方和监理部门派员参加。工艺试桩结束后,书面提交工艺试桩成果报告,并经甲方和监理工程师审查批准后,作为该区段搅拌桩施工的依据,无甲方和监理工程师的指令,不任意更改。工地技术主管在搅拌桩施工时现场向机组下达操作指令,并负责监督执行。
5.3 搅拌桩施工工艺
搅拌桩施工工艺采用搅拌和喷浆次数、复搅深度满足设计及规范要求,使水泥和土体充分拌和均匀。具体施工工艺流程如下:
1.根据布桩图放出桩位,用竹桩标示;
2.调平桩机,保证钻杆垂直度偏差≤1%;
3.调整钻杆对准要施工的桩位,桩位偏差不大于5cm;
4.开始钻进喷浆搅拌→第一次提升喷浆搅拌→复钻进喷浆搅拌→复提升喷浆搅成桩。水泥浆的水灰比0.45~0.50, 施工时宜用流量泵控制输浆速度,输浆速度应保持常量。喷浆口到达桩顶设计标高时,宜停止提升, 搅拌数秒,保证桩头均匀密实。停灰面应高于设计桩顶标高500mm,桩端进入不透水层。
5.施工记录采用施工一桩,记录一桩的原则。不提前记或补记,不随意涂改,记录真实的反映实际情况。
5.4 试桩:
搅拌桩施工前,应进行工艺性试桩,选用12%、15%、18%、20%做对比试验,从而确定水泥掺入量和水灰比等参数。
检测方法:成桩后,在1周内进行开挖检查或采用钻孔取芯检查成桩质量,及时调整施工工艺。
5.5质量检验:
1.对每根制成的搅拌桩质量检查的重点是水泥用量,桩身水泥含量的均匀性,水泥搅拌的次数,压浆过程中是否有断浆和喷浆提升时间以及复搅次数;
2.本工程需对总桩数的2%在成桩7天内采用轻便触探(N10)对桩身质量进行检验;
3.对总桩数的0.2%的搅拌桩进行抽芯试验,抽芯钻孔直径不宜小于108mm,试件尺寸不得小于50mm*50mm*50mm;
4.水泥土28天无侧限抗压强度fcu≥2.0Mpa,抗剪强度≥0.5Mpa和抗拉强度>0.2
Mpa。抗渗系数K<1×10-6cm/s。
5.未尽事宜按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002处理。
第六节 冠梁和钢筋砼支撑的施工
钻孔桩分段施工完成后,并且第一层土体开挖至冠梁底高程时,分段分区进行冠梁和钢筋砼环形支撑施工。冠梁和钢筋砼支撑均采用混凝土采用商品混凝土。
6.1 工艺流程
冠梁和第一道钢筋砼支撑施工工艺流程见框图5-5。
6.2 基础处理
钻孔桩桩头砼采用人工配合风镐凿出,缝面平整,露出新鲜致密的砼,并达到施工缝面的要求,之后用高压风枪清洗干净。
钢筋砼支撑采用土体(主要为杂填土和粉质粘土、粘土层)作为承重地基基础,地基基础在开挖过程中避免机械扰动,并夯实。在钢筋砼支撑底面下浇筑C15垫层砼基础,厚度为5cm。
6.3 钢筋制安
箍筋和部分主筋弯制在钢筋加工车间进行加工,然后搬运至现场绑扎。钢筋的搭接长度及接头型式均按有关规范要求进行加工。
冠梁和第一道钢筋砼支撑施工工艺流程图 框图5-6
第一层土体开挖至冠梁底高程
桩顶凿除超高部分、凿毛
清洗、调直墙顶钢筋
6.4 模板和支撑
冠梁和钢筋砼支撑模板采用组合钢模板或木模板。冠梁外侧(靠土体侧)采用临时钢板桩作为支撑,考虑到防止砼与钢板桩粘结造成型钢拔出困难,在冠梁与钢板桩之间垂直设置5cm厚泡沫塑料板,冠梁内侧模板内设拉筋,外设斜撑。钢筋砼支撑两侧模板采用对拉为主,外设斜撑为辅的支撑方式(见插图5-1)。砼浇筑前应保证模内干净、无杂物,拼缝严密不漏浆,支撑稳定、牢固。
养生及防护
商品混凝土运灌注混凝土
立模
钢筋检测 钢筋制作
绑扎冠梁和钢筋砼对撑钢筋
测量放样
钢筋砼支撑基础、垫层砼施工