中孚花园站围护结构施工方案11.17 - 图文

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中国铁建股份有限公司厦门轨道2号线土建2标中孚花园站围护结构施工方案

厦门市轨道交通2号线一期工程 土建施工总承包2标段工程

中孚花园站围护结构施工方案

中国铁建股份有限公司厦门市轨道交通2号线

一期工程土建施工2标项目部

2015年11月

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厦门市轨道交通2号线一期工程 土建施工总承包2标段工程

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编 制:

复 核:

工区项目经理:

审 核:

审 批:

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一期工程土建施工2标项目部

2015年11月

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目 录

第一章 编制依据、原则………………………………………………………………………….1

1.1编制依据 ................................................................................................................................................... 1 1.2编制原则 ................................................................................................................................................... 2

第二章 工程概况…………………………………………………………………………………….2

2.1工程简介 ................................................................................................................................................... 2 2.2工程环境 ................................................................................................................................................... 3 2.3工程地质 ................................................................................................................................................... 9 2.4水文情况 ................................................................................................................................................... 9 2.5地震基本烈度 ......................................................................................................................................... 10 2.6气候条件 ................................................................................................................................................. 10 2.7工程特点及重难点 ................................................................................................................................. 10 2.7.1车站地下管线复杂、改迁难度大 ................................................................................................... 10 2.7.2场地狭窄,交通疏解协调难度大 ................................................................................................... 10 2.7.3施工环保要求高 ..................................................................................................................... 11 2.7.4建筑物与管线保护........................................................................................................................... 11 2.7.5环境风险重难点及对策 ................................................................................................................... 11 2.8 主要工程量 ............................................................................................................................................. 13

第三章 施工部署…………………………………………………………………………………..13

3.1工程施工总体部署 ................................................................................................................................. 13 3.2 施工场地布置 ......................................................................................................................................... 13 3.2.1 施工场地布置原则 ........................................................................................................................ 13 3.2.2 场地使用规划 ................................................................................................................................ 14 3.2.3工期计划 .......................................................................................................................................... 16 3.3人力资源配置 ......................................................................................................................................... 16 3.3.1 项目组织机构 ................................................................................................................................. 16 3.3.2 劳动力配备 ..................................................................................................................................... 17 3.5 施工机械配置 ......................................................................................................................................... 17 3.5.1 机械设备配备的原则...................................................................................................................... 17 3.5.2 主要施工机械设备配备 .................................................................................................................. 18

第四章 施工方法、施工工艺………………………………………………………………..18

4.1 钻孔灌注桩施工 ...................................................................................................................................... 18

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4.1.1 施工工艺 ......................................................................................................................................... 21 4.1.2 施工方法及施工要点...................................................................................................................... 23 4.1.3玻璃纤维筋施工 .............................................................................................................................. 28 4.1.4桩基的检测 ...................................................................................................................................... 29 4.2高压旋喷桩施工 ...................................................................................................................................... 29 4.2.1 施工工艺 ......................................................................................................................................... 30 4.2.2 施工方法及施工要点...................................................................................................................... 30 4.2.3 施工注意事项 ................................................................................................................................. 33 4.2.4施工常见问题与处理对策 ............................................................................................................... 33 4.3圈梁与混凝土支撑 .................................................................................................................................. 35 4.3.1人力资源配置 .................................................................................................................................. 35 4.3.2主要施工机械设备........................................................................................................................... 35 4.3.3材料计划 .......................................................................................................................................... 36 4.3.4施工准备 .......................................................................................................................................... 36 4.3.5施工工艺 .......................................................................................................................................... 37 4.3.6施工方法 .......................................................................................................................................... 38 4.3.7质量控制标准 .................................................................................................................................. 42

第五章 工程质量保证措施…………………………………………………………………….43

5.1工程质量目标 .......................................................................................................................................... 43 5.2质量管理组织机构 .................................................................................................................................. 43 5.3质量保证体系 .......................................................................................................................................... 44 5.4工程质量责任制 ...................................................................................................................................... 46 5.4.1项目部质量责任 .............................................................................................................................. 46 5.4.2项目部各岗位质量职责 ................................................................................................................... 46 5.5工程质量检查制度 .................................................................................................................................. 49 5.5.1 质量检查的分工 ............................................................................................................................. 49 5.5.2开工前检查的内容和要求 ............................................................................................................... 49 5.5.3 施工中检查的内容和要求 .............................................................................................................. 50 5.5.4 隐蔽工程检查制度.......................................................................................................................... 50 5.5.5定期质量检查制 .............................................................................................................................. 50 5.6技术保证措施 .......................................................................................................................................... 51 5.6.1钻孔灌注桩 ...................................................................................................................................... 51 5.6.2高压旋喷桩 ...................................................................................................................................... 52 5.6.3圈梁与砼支撑 .................................................................................................................................. 52 5.7 材料检验 .................................................................................................................................................. 54

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第六章 安全施工保证措施…………………………………………………………………….54

6.1安全生产方针、目标 ............................................................................................................................. 54 6.1.1安全方针 .......................................................................................................................................... 54 6.1.2安全目标 .......................................................................................................................................... 54 6.2安全保证体系 ......................................................................................................................................... 55 6.3 建立安全生产责任制 ............................................................................................................................. 56 6.4安全工作制度 ......................................................................................................................................... 57 6.5 安全生产技术管理 ................................................................................................................................. 57 6.5.1安全技术施工组织设计 ................................................................................................................... 57 6.5.2安全技术交底 .................................................................................................................................. 58 6.5.3安全教育 .......................................................................................................................................... 58 6.5.4特种作业管理 .................................................................................................................................. 58 6.5.5机械安全管理 .................................................................................................................................. 58 6.5.6现场临时用电安全管理 ................................................................................................................... 59 6.5.7安全业务管理 .................................................................................................................................. 59 6.5.8、行为控制 ....................................................................................................................................... 59 6.6 安全保证技术措施 ................................................................................................................................. 60

第七章 文明施工保证措施…………………………………………………………………….60

7.1文明施工目标 ......................................................................................................................................... 60 7.2文明施工保证措施 ................................................................................................................................. 60

第八章 环境保护保证措施…………………………………………………………………….61

8.1环境保护体系及控制措施 ...................................................................................................................... 61 8.1.1环境保护目标及方针....................................................................................................................... 61 8.1.2环境保护体系的建立和运作 ........................................................................................................... 61 8.2影响环境主要因素及相关的控制措施................................................................................................... 63 8.2.1噪声 .................................................................................................................................................. 63 8.2.2振动及电磁辐射防治措施 ............................................................................................................... 64 8.2.3水污染 .............................................................................................................................................. 64 8.2.4扬尘及大气污染防控措施 ............................................................................................................... 64 8.2.5弃渣和建筑垃圾处理措施 ............................................................................................................... 65 8.2.6卫生防疫 .......................................................................................................................................... 65 8.2.7禁止有害材料 .................................................................................................................................. 65 8.2.8节能减排以及不可再生资源的循环使用 ....................................................................................... 66 8.2.9城市生态环境控制措施 ................................................................................................................... 66

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8.2.10城市生态环境控制措施 ................................................................................................................. 66

第九章 雨季、冬季、台风及夜间施工措施………………………………………….67

9.1雨季施工 .................................................................................................................................................. 67 9.1.1雨季施工准备措施........................................................................................................................... 67 9.1.2雨季施工技术质量措施 ................................................................................................................... 68 9.1.3雨季安全措施 .................................................................................................................................. 69 9.2冬季施工 .................................................................................................................................................. 69 9.3防台风施工措施 ...................................................................................................................................... 69 9.3.1成立防台防汛领导小组 ................................................................................................................... 70 9.3.2临时设施 .......................................................................................................................................... 70 9.3.3施工机械设备 .................................................................................................................................. 70 9.3.4施工用电 .......................................................................................................................................... 70 9.3.5施工场地的布置 .............................................................................................................................. 71 9.3.6施工组织安排 .................................................................................................................................. 71 9.3.7物资保障 .......................................................................................................................................... 71 9.3.8事故处理 .......................................................................................................................................... 71 9.4 夜间施工措施 .......................................................................................................................................... 72

第十章 应急措施……………………………………………………………………………………72

10.1 应急组织机构 ....................................................................................................................................... 72 10.2 应急设备、物资 ................................................................................................................................... 74 10.3 消防设施的准备 ................................................................................................................................... 75

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第一章 编制依据、原则

1.1编制依据

(1)厦门市轨道交通2号线一期工程土建2标中孚花园站主体围护结构施工图纸及参考资料;

(2)厦门市轨道公司相关技术管理办法。

(3)我公司现有的技术水平、施工管理水平和资金投入能力,机械设备配套能力,地铁施工经验和科研成果。

(4)《厦门市轨道交通2号线一期工程勘察2标详勘阶段(中孚花园站)岩土工程勘察报告》(中铁第四勘察设计院集团有限公司、福建省地质工程研究院)。

(5)厦门市轨道交通2号线一期工程土建施工2标招标文件。

(6)厦门市轨道交通2号线一期工程土建施工2标段实施性施工组织设计文件。

(7)国家现行的有关法律法规、行业规范、行业标准。 a、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)

b、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999(2003年版)) c、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) d、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008) e、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) f、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2011) g、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) h、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012) i、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013) j、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18-2012) k、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107-2010) l、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98) m、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013) n、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012) o、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005) p、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)

q、《建设工程施工重大危险源辩识与监控技术规程》(DBJ13-91-2007)

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r、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 ( 建质 [2009]87号文件) s、《厦门市深基坑支护工程技术管理规定》(厦建科[1997]002号文件) t、《城市轨道交通工程质量安全检查指南》(试行)

1.2编制原则

(1)施工方案突出文明施工要求,把确保周边经济秩序良好和城市生活正常进行作为总平面布置、施工顺序安排的前提和原则,树立厦门地铁建设的良好形象。

(2)减少施工对交通的影响,做好交通疏解,认真组织施工;同时尽量保证周围商业活动照常进行。

(3)注重施工安排,把基坑围护结构作为施工重点,同时加强和周边各单位、个人的协调,针对性的提出具体的建议、措施和各项应急预案,以确保周围建筑物和基坑安全。

(4)科学安排施工顺序,紧抓关键工序,确保各项关键工期目标的实现。

(5)采用信息化指导施工。建全安全管理体系,落实责任制,坚持安全检查制度,确保安全工作有始有终,实现安全目标。

(6)贯彻ISO9001标准全方位控制施工过程,建立并保持一个健全的工程质量保证体系,完善质量管理制度,建立质量控制流程,抓关键工序,抓特殊工序,确保工程质量。

(7)采用信息化项目管理,制定施工进度计划、资源需求计划、资金使用计划。采用动态进度跟踪调整、资源计划管理,合理利用资源。力求压缩工期、节约资源。

第二章 工程概况

2.1工程简介

中孚花园站位于吕岭路与金尚路交界处,沿吕岭路跨路口设置,呈东西走向。车站右线起点里程为DK229+093.743,车站右线终点里程为DK29+365.743,有效站台中心里程为DK29+168.663。

车站总长272m,标准段宽19.7m,深约17.3m;车站大里程端头井宽23.8m,深约20.0m;小里程端头井宽23.8m,深约18.29m。围护结构采用直径1000mm,中心间距1200mm的钻孔灌注桩,插入底板6100~7100mm,桩顶设15003900mm钢筋混凝土冠梁。钻孔灌注桩间为直径800mm的旋喷止水帷幕。内支撑按三道设置,第一道支撑为9003900mm钢筋混凝土支撑,端头井第二道支撑为9003900mm钢筋混凝土支撑,支撑在砼腰梁上,标准段第二、三道支撑为φ609mm,t=16的钢管支撑,均支撑在钢围檩上;端头井三道支撑为φ800mm,t=16的钢管支撑,支撑在钢围檩上。基坑降水以管井(管径160mm)降水为主。

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图2.1-1车站基坑标准段横剖面图

2.2工程环境

中孚花园站站位于厦门市吕岭路与金尚路交汇,站址环境以居住、商业用地为主,两侧房屋密集,站址西北侧为凌霄大厦、厦门湖里曙光医院;东北侧为中福城;东南侧为邮电纵横汽修厂;西南侧为鑫利花园和林德叉车。站址西北侧和东南侧有110KV高压铁塔,高压线斜跨车站。无重点保护的历史文物或古迹。

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车站位置平面图

2.2-1车站位置平面图

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表2.2-1车站周边管线管线调查汇总表

序号 管线名称 电力管沟6孔Φ110 电力管沟6孔Φ110 通信管沟6孔Φ110 给水管DN200 给水管DN400 通信管沟12孔Φ110 电力套管1孔Φ150 燃气管D200 污水压力管D1000 雨水箱涵 2.4x1.2 燃气管 D300 污水压力管D1000 通信管12孔Φ110 电力管4孔Φ150 给水管D600 给水管DN600 电力管8孔Φ110 位置 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站西北侧 车站内部 东北侧 东北侧 车站内部 南侧 南侧 南侧 东北侧 东北侧 埋深(m) 0.83 0.7 0.7 0.8 1 0.91 0.56 1.14 2.4 3.82 1.58 3.4 0.86 0,82 1.6 1.4 1.1 备注 中 孚 花 园 站 周 边 管 线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 燃气管d400 雨水管d300 污水管d1000 雨水管d800 通信套管8孔Φ110 雨水管d300 通信套管1孔Φ110 给水管DN600 电力套管6孔Φ150 通信管12孔Φ110 东北侧 东北侧 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 1.54 0.95 6.54 4.1 1.16 0.8 0.72 1.1 0.95 0.48 5

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28 29 30 31 32 给水管DN600 电力管8孔Φ150 通信套管2孔Φ110 污水管d500 通信管12孔Φ110 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 车站内部 1.6 1.0 1.1 1.54 0.9 6

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2.2-2中孚花园站一期管线迁改平面图

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2.2-3车站右线围护桩纵剖面图

2.2-4车站左线围护桩纵剖面图

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2.3工程地质

拟建车站局部顶板覆土约3.5m,底板主要位于11-1残积砂质黏性土、17-1全风化花岗岩层、17-2散体状强风化花岗岩和17-4中风化花岗岩层中。场区主要地层为近代人工填筑土层(Q4ml)、第四系坡积层(Qdl)及残积层(Qel)等,岩性、分布、厚度及性能变化较大。基岩埋藏于第四系地层之下,主要为燕山晚期侵入岩—中粗粒花岗岩(γ53(1)b)。另外局部路段尚有后期侵入的辉绿岩脉(β)穿插于基岩中。受区域地质构造和风化作用,基岩全、强风化带的厚度总体较大,中等~微风化岩埋藏普遍较深,局部基岩凸起段埋藏相对较浅,岩面起伏较大。

基坑开挖深度范围内主要土层为1-2素填土、10-1粉质黏土、11-1残积砂质黏性土、17-1全风化花岗岩、17-2散体状强风化花岗岩。基坑底以下分布有17-3碎裂状强风化花岗岩、17-4中风化花岗岩。

2.4水文情况

(1)地表水及地下水的类型及赋存 。 场地及周边未见地表水体。

地下水按成因划分,主要分为三类:第四系松散岩类孔隙水;赋存人工填土、第四系冲洪地层中,风化残积岩空隙裂隙水赋存于风化残积层中:基岩裂隙水。主要赋存于基岩中。本次勘察实测地下水位埋深1.90~2.70m,标高15.35~20.00m。

(2)地下水补给、径流、排泄及动态特征

场区松散岩类孔隙水、风化残积孔隙裂隙水及基岩裂隙水均直接或间接靠大气降水补给,但补给程度有一定差异,另外尚可按受部分地表水体的下渗补给。

基岩风化残积层孔孔隙裂隙水除受接受大气降水补给外,尚有基岩裂隙水的顶托上渗补给。

(3)水化学特征

场区地下水水质类型为HCO3-Cl-(Na+K)和HCO3(K+Na)型。地下水的水温、水质,在天然状态随气候变化不十分明显。

(4)水的腐蚀性

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)的有关标准进行评价,场地地下水对砼结构具有腐蚀性,在长期浸水条件下对钢筋砼中钢筋具微腐蚀性,在干湿交替条件下对钢筋砼中钢筋具微腐蚀性;按省标规范判定,地下水对钢结构具弱腐蚀性。

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(5)不良地质与特殊性岩土

本工点无不良地质作用,根据钻孔资料,本工点特殊性岩土主要为:人工填土、残积土及风化岩。

根据地质详勘钻孔揭示,线路左线1、2、16、17轴,线路右线6、7、26轴有孤石。

2.5地震基本烈度

厦门地区在现代北西西----南东东向挤压应力场作用下,不断通过断块差异运动释放能量,不太可能积累较大的应变能,发生较大破坏性地震的可能性甚小,因此厦门地区的地震危险性主要来自厦门周围地区的地震影响。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)有关规定, 厦门市抗震设防烈度为7度、设计地震加速度值0.15g,设计地震分组为第二组。

2.6气候条件

厦门市属亚热带气候,温和多雨,年平均气温在21℃左右,夏无酷暑,冬无严寒。年平均降雨量在1200mm左右,每年5~8月份雨量最多,风力一般3~4级,常向主导风力为东北风。由于太平洋温差气流的关系,每年平均受4~5次台风的影响,且多集中在7~10月份。

2.7工程特点及重难点

2.7.1车站地下管线复杂、改迁难度大

中孚花园站施工范围内地下管网丰富,包括雨水、给水、电力、电信和燃气等管线,且分属各个不同的产权单位,一部分管线须在施工前作永久性迁移,一部分管线需临时改移,一部分管线需在施工过程中进行悬吊加固,这些工作需多个部门密切配合。管线、建(构)筑物所属产权单位多,拆迁难度大,增加了协调难度,施工相互干扰因素多。

管线改迁施工需配合交通疏解分期实施,这对施工单位施工整体筹划及综合组织能力要求高。

2.7.2场地狭窄,交通疏解协调难度大

中孚花园站主体围护结构施工分两期围挡,施工组织难度大,工期要求紧。围挡内施工场地小。

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2.7.3施工环保要求高

厦门作为全国著名旅游城市之一,环保要求非常高,本工程地处厦门市中心,为建设

美丽厦门,施工中必须采取措施,控制各种污染源,满足环保的各项要求,为此施工场内冲洗设备、污水沉淀池、微灌雾化系统、泥浆经无害化处理弃至指定弃土点,冲击钻施工噪音大、极易造成扰民和民扰,噪音大的工作尽量不安排在夜间施工,对工期有一定影响。

2.7.4建筑物与管线保护

地下工程施工,地面建筑物(构筑物)与地下管线的保护至关重要,施工中根据建筑物(构筑物)与地下管线的具体情况,制定有针对性地采取迁改和保护措施。在详细周密调查的基础上,车站基坑施工确保安全稳定、严格控制地面和周边建筑物变形,针对重点部位,提前加固处理,确保万无一失。

中孚花园站周边有众多建筑物,车站基坑与建筑物距离较近。吕岭路及金尚路两侧管线较多,施工过程如果控制不好,难免会出现管线的沉降变形,这就对我施工单位提出了更高要求。

2.7.5环境风险重难点及对策

(1)中孚花园站附近有110KV高压线斜跨车站主体,距地面约20m-24m,高压铁塔距离附属2号风亭基坑约10m,距离主体结构基坑9.6m,高压线下施工时,尤其围护桩施工时钻机钻孔及钢筋笼吊装、砼灌注时对高压线存在安全风险,为本站的重点。

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2.7.1高压电缆照片

2.7.2高压塔与车站及附属关系立面图

应对措施:

a、围护桩拟采用反循环钻机施工,严格控制钻杆最高点与高压线距离,保证与电力线的最小净空距离为6m。

b、桩基钢筋笼分节制作安装,分节下放到孔内,在孔口进行搭接焊接。

c、砼浇筑过程中,主要是控制料斗升降。采用吊车悬吊料斗灌注,吊车大臂伸展后,保证吊点在限制高度以下,以保障机械设备及人员的安全;安排专职安全员在现场指挥,防

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止发生由于吊车违规操作引发的触电安全事故;雷雨天气禁止吊放高压线下非安全区域的围护桩钢筋笼。

d、在高压铁塔和2号风亭之间采用2排φ800高压旋喷桩加固,改善岩土物理性质,减小施工对铁塔的影响。

e、设置醒目的警示标志。提示行人及施工机械、车辆切勿靠近高压铁塔。

2.8 主要工程量

表2.8-1中孚花园站围护结构主要工程量

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 钻孔桩C35水下混凝土 钻孔桩钢筋 高压旋喷桩 P42.5水泥 圈梁C30混凝土 圈梁钢筋 砼支撑C30混凝土 砼支撑钢筋 单位 m t m t m3 t m3 t 工程量 11641 1474 8746 1538 852 165 801 140 备注 522根 551根 第三章 施工部署 3.1工程施工总体部署

根据施工场地周边情况及相关要求,我们对于整个施工总体部署的考虑如下: 车站结构先施工围护结构钻孔灌注桩和桩间旋喷桩,然后土方逐层开挖及支撑体系施工,开挖至基底后施作垫层、由下至上施工结构主体。

根据工期节点要求,优先施工车站两端围护结构,小里程端由封堵墙向端头施工,大里程端由车站端头向封堵墙施工,以保证盾构始发条件。

3.2 施工场地布置 3.2.1 施工场地布置原则

本工程中孚花园站位于吕岭路上,受道路两侧建筑物和交通疏解限制,施工场地十分狭窄。

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根据现场情况,施工场地规划重点考虑以下几个因素:

(1)施工场地严格按照招标文件和设计图纸提供的施工条件和指定位置,因地制宜进行规划安排,做到既不违反招标文件和设计筹划,又能够很好的满足工程施工需求。

(2)充分利用规划用地界和周边设施、资源,施工临时用地以满足施工生产和现场管理办公为主,不安排人员在施工现场住宿。尽量减少占用绿化地带和市政道路,积极主动地为业主分忧,减少业主的社会协调工作量。

(3)施工设施布置以满足生产规模和施工工艺要求为原则,尽量做到规矩、紧凑、美观,达到安全文明施工的标准。

(4)充分考虑满足施工安全、消防,减少施工对周围环境的影响,做到安全有效、满足消防及环保要求。

(5)结合施工方案,优化场地布置尽量减少自身机械及其他设施之间的相互干扰。提高施工效率。

3.2.2 场地使用规划

(1)、综合考虑现状环境,车站施工期间,只设置施工所必需的场地,原则上不安排人员办公住宿,只设置值班室。

(2)、车站围护结构施工阶段,施工场地主要包括旋挖桩机、汽车吊、清装土渣用的挖机、存放渣土的场地、旋挖桩的泥浆池、存放钢筋的场地、加工桩钢筋笼所需的场地、场内临时道路、值班室等所需的场地。施工场地主要考虑安排在车站范围内。

中孚花园站围护结构各期施工场地布置平面图如下:

3.2-1中孚花园站一期交通疏解围护结构场地布置平面图西侧

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3.2-2中孚花园站一期交通疏解围护结构场地布置平面图东侧

3.2-3中孚花园站二期交通疏解围护结构场地布置平面图西侧

3.2-4中孚花园站二期交通疏解围护结构场地布置平面图东侧

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3.2.3工期计划

3.2-1工期计划表

序号 一 1 2 3 4 二 1 2 3 4 项 目 一期围护结构施工 管线迁改、交通疏解等施工准备 钻孔灌注桩 高压旋喷桩 冠梁砼支撑 二期围护结构施工 管线改迁、交通疏解等施工准备 钻孔灌注桩 高压旋喷桩 冠梁砼支撑 计划开始时间 2016年3月4日 2015年9月1日 2016年3月4日 计划完成时间 2016年6月21日 2016年1月15日 2016年6月15日 备注 2016年3月20日 2016年5月15日 2016年4月10日 2016年6月21日 2017年1月3日 2017年1月3日 2017年1月6日 2017年2月26日 2017年1月5日 2017年1月26日 2017年1月20日 2017年1月25日 2017年1月30日 2017年2月26日 3.3人力资源配置 3.3.1 项目组织机构

为安全、优质、按期完成本工程的施工任务,以精干和高效为原则,抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理人员及具有丰富施工经验的施工队伍完成本工区工程的施工任务。全面负责本工程的施工组织、指导、协调与监控管理工作。

项目管理总部下设六部一室(工程管理部、安全环保部、物资设备部、核算合约部、财务管理部、综合办公室)分别负责本合同段工程的施工技术、安全、质量、物资设备保障、计划、财务、环境保护、交通运输组织协调、行政管理、材料试验与检验等工作,确保本工区工程建设任务的优质、高效完成。

厦门市轨道2号线一期土建施工2标段3工区项目部16 中国铁建股份有限公司厦门轨道2号线土建2标中孚花园站围护结构施工方案

工区项目经理 任国青 工程管 理部 2 申晓明 物资设备部 邵占富 工区项目副经理 胡顺华 工区项目技术负责人 殷艳军 工区项目安全负责人 赵云鹏

综合办公室 苗术斌 安全环保部 高利伟 核算合约部 刘宏清 财务管理部 李博 中孚花园站 钻孔桩作业队 钢筋作业队 模板作业队 混凝土作业队 旋喷桩作业队 图3.3-1中孚花园站项目部组织机构图

3.3.2 劳动力配备

为优质高效地完成本工程施工任务,根据本工程的特点以及相应的工程数量,合理配置劳动力资源,施工队本着既相互独立,又密切配合的原则划分施工任务。

钻孔灌注桩施工队(50人):负责中孚花园站围护结构钻孔灌注桩的施工; 止水桩(旋喷桩)施工队(23人):负责中孚花园站旋喷桩桩间止水的施工; 冠梁工程施工队(35人):负责中孚花园站冠梁、砼支撑施工;

3.5 施工机械配置

3.5.1 机械设备配备的原则

(1)优选精良设备,并合理匹配,形成综合生产能力。

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(2)设备能力大于进度指标要求的能力。 (3)采用低噪声、低污染、适合城市施工的设备。

(4)同类设备尽可能采用同厂家设备,以方便配件供应和维修。

3.5.2 主要施工机械设备配备

主要施工机械由我单位物资设备部门统一调配,以满足本工程需要。投入本工程的主要施工机械见表3.5-1。

表3.5-1投入本工程的主要施工机械表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 机械设备名称 旋挖钻机 旋挖钻机 冲桩机 汽车起重机 汽车起重机 电焊机 泥浆泵 泥浆运输车 200KW发电机 旋喷钻机 型号 宝峨25C 三一重工360 4T QY50 QY25 BX1-500 FJ200 MDL-135DX XPB-90EX BW-150 W3.2 小松2011 ZL50A Y100L-2 GW40 GX12 单位 台 台 台 辆 辆 台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 4 1 2 5 2 8 1 3 3 3 3 1 1 3 2 1 1 6 生产能力 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 备注 自有 自有 自有 租赁 租赁 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 高压泵 活塞泵 空压机 挖掘机 装载机 自卸车 钢筋切割机 钢筋弯曲机 钢筋调直机 振捣棒 第四章 施工方法、施工工艺 4.1 钻孔灌注桩施工

中孚花园站围护结构为Φ1000@1200mm钻孔灌注桩,共计522根。

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根据前期地质勘察情况,钻孔灌注桩施工深度内,局部有基岩突起及孤石,因此围护结构钻孔灌注桩施工采用旋挖机施工,进入岩层后如旋挖机施工效率降低,考虑采用冲孔桩机接力施工。

表4.1-1中孚花园站围护结构钻孔灌注桩统计表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 桩型 A Al B C Cl D E El F Fl G H Hl 数量 16.00 12.00 18.00 143.00 74.00 119.00 11.00 14.00 40.00 12.00 6.00 26.00 31.00 桩长 22.05m 22.05m 22.0m 20.5m 19.5m 21.5m 21m 20m 22.8m 22.8m 23.05m 18.59m 22.09m 钻孔灌注桩采取隔二钻一施工方法,分成三序作业。先施工1序孔,待1序孔混凝土达到设计强度70%后,再施工2序孔、以此类推施工3序孔,直至全部完成。钻孔灌注桩施工顺序示意图见下图:

Φ1000(800)钻孔灌注桩

Φ800三重管旋喷桩+止水帷幕图4.1-1钻孔灌注桩施工顺序

车站主体分两期围挡施工,一期施工吕岭路和金尚路十字路口西侧的主体结构和部分东侧的主体结构,满足小里程侧盾构始发和横跨吕岭路排水箱涵迁改条件;二期迁改排水箱涵,施工东侧主体结构。

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4.1-2车站钻孔灌注桩施工顺序示意图

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4.1.1 施工工艺

平整场地 桩位放样 钢护筒制作 埋设钢护筒 钻机就位 制备泥浆 钻 孔 成孔检验 工程师验孔 清 孔 钢筋骨架制作 安放钢筋骨架 安放导管 二次清孔 泥浆外运 泥浆外运 商品砼运输 灌筑水下混凝土 拔除钢护筒 成桩检测 图 4.1-3钻孔灌注桩工艺流程图 21

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40cm

3、根据屏显深度,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,起钻时开始要缓慢,提离孔底数米后,如未遇到阻力,方可加速按正常速度提升至井口,利用液压系统,将筒门打开,排除钻渣,利用自卸汽车运至弃渣场。图4.1-4旋挖钻机施工工序 22

4、重复第3步施工,循环钻进,至设计标高;成孔后,更换清底钻头,进行清底,并测定孔深、孔径等指标。2、先将钻机调平、钻5、清孔完成并测定孔底沉渣符合标准后利用汽车式起重机吊放钢筋笼。6、二次清孔符合要求后,利用混凝土输送车和吊车灌注水下混凝土至设计标高。7、混凝土灌注完成,拔出导管,护筒不再拔出以作防腐,桩完成。1、钻机定位、利用钻机液压系统将护筒压入至指定深度。杆垂直稳定后,再慢慢导正下入井孔,然后匀速下放至作业面,液压装置加压,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。 中国铁建股份有限公司厦门轨道2号线土建2标中孚花园站围护结构施工方案

图4.1-5冲击钻成孔施工工艺图

4.1.2 施工方法及施工要点

(1)测量放线

认真学习施工图纸,根据图纸采用全站仪测定桩孔位置并报监理工程师审核,并埋设孔位护桩,采用“十”字定位,随时校核桩位坐标。

考虑垂直施工误差及水平施工误差,结合围护结构允许最大水平位移外放150mm。 (2)泥浆备制

泥浆制备采用膨润土,在清孔过程中不断置换泥浆,直至浇注混凝土。选用优质膨润土造浆,泥浆比重控制在1.1~1.35 范围,泥浆含砂率为含砂率为4%~8%。试验泥浆的全部性能指标,并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率等,填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后妥善处理。护筒内泥浆顶面高出筒外水位或地下水位1m以上。

泥浆制备技术要求:

a、及时采集泥浆样品,测定性能指标,对新制备泥浆进行第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中测试一次,钻孔结束时泥浆面下1m及孔底以上0.5m处各取泥浆样品一次。回收泥浆后,回浆处理后各测试一次。

b、储存泥浆每8小时搅拌一次,每次搅拌泥浆或测试必须作原始记录。

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c、新鲜泥浆制作好后搁置24小时后经各项指标测试合格方可正式用;回收泥浆必须经过振动筛处理,性能指标达到要求后才可循环利用。

表4.1-1泥浆性能指标表

项次 1 2 3 4 5 6 7 项目 比重 粘度 含砂率 胶体率 失水量 泥皮厚度 PH值 性能指标 1.1~1.35 18~22s 4%~8% >90% 14~20ml/30min <2mm/30min 8~10 检验方法 泥浆比重计 500ml/700ml漏斗法 含砂量法 量杯法 失水量仪 失水量仪 PH试纸 (3)埋设护筒 a、护筒用8mm钢板制作,应坚实不漏水,内径比桩径大100mm,不得使用变形的护筒。 b、护筒采用人工挖坑埋设法,护筒顶端高度应高出地面0.3~0.5m,护筒底部和四周所填粘土须分层夯实,不允许漏水。护筒埋置深度为1.5~2.0m。

c、护筒中心垂线应与桩中心线重合,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1/200。 d、护筒的顶部应开设1~2个溢浆口,并高出地面,使泥浆流入泥浆池,减少污染场地。

(4)钻机就位、钻孔

护筒埋设完毕,进行钻机就位。就位时钻机底盘应平稳,必要时铺设钢板,以防施工中不均匀沉降,钻机发生倾斜。基本工作做完后,将检查验收合格的钻头换上,再以护筒引桩交点为准与钻头尖对中,使其钻杆中心、钻头中心与桩位中心在同一铅垂线上,且施工过程中应及时校核,以防移位、斜孔。

钻机就位对中检查合格后,先向护筒内放适量泥浆,开始钻孔应采用慢速低压钻进,将护筒底孔壁护好,待整个钻头进入护筒底后,再正常钻进。挖孔时应注意以下方面: a、泥浆面一定不能低于护筒底口,应及时补浆,以防孔口坍塌发生掉护筒或埋钻现象;钻进地质不同时,泥浆比重应及时调整,尤其砂层钻进时,泥浆比重应大于1.35 以上,确保护壁防止塌孔,并有利于成孔后的清孔。

b、不同地质采用不同的钻进速度与压力。粘土层、砂质粘土层等地层用低压快速钻进,钻进时应注意进尺深度,以防钻渣挤到钻头上面发生卡钻或埋钻;风化岩等硬质地层应采用高压慢速钻进,钻进时应勤检查钻具,以防钻具损坏发生掉钻及其他事故。

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c、钻进过程中钻渣应及时清运出场,以防影响施工速度。 d、当钻孔达到设计桩底标高时,一定要将孔底钻渣清捞干净。

e、在挖孔的整个过程中,一定要有专职技术人员控制,对实际地质情况及发生的意外事故做详细的记录,并绘图入档,及时填写挖孔记录。

f、钻孔桩采用隔桩施工,在相邻桩砼达到70%的设计强度后,方可成孔施工。

表4.1-2 钻孔灌注桩成孔验收标准

项目名称 孔径 桩位偏差 桩身垂直度 临时立柱垂直度 (5)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,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,使用换浆法清孔,清孔后保证孔底的沉碴厚度符合要求,做法是:开动钻头空钻不进尺,使沉碴处于悬浮状态随旧浆排走。清孔后保证孔底的沉碴厚度符合要求。在浇筑水下混凝土前,复测孔底沉淀物厚度,符合要求方可浇筑水下混凝土,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。

(6)钢筋笼制作

表4.1-3钢筋笼参数表

桩型 A Al B C Cl D E El F

允许偏差 符合设计及规范要求 50mm 1/200 1/300 检查方法 卷尺量 全站仪测量 垂直度检测仪 垂直度检测仪 1号钢筋 2号钢筋 26Φ25 24φ30 26Φ25 22Φ25 22Φ25 22Φ25 22Φ25 22Φ25 26Φ25 3号钢筋 4号钢筋 重量(T) 13Φ25 12φ30 13Φ25 11Φ25 11Φ25 11Φ25 11Φ25 11Φ25 13Φ25 2.363 1.846 2.363 1.909 1.807 2.3 2.241 2.126 2.412 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 25 中国铁建股份有限公司厦门轨道2号线土建2标中孚花园站围护结构施工方案

Fl G H Hl 24φ30 26Φ25 22Φ25 22Φ25 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 φ12@150 Φ20@2000 12φ30 13Φ25 11Φ25 11φ30 1.657 2.480 1.715 2.070 a、严格按设计要求的规格、尺寸制作钢筋笼,如需改变钢筋笼的尺寸,则必须争得业主及监理的同意,并办理签证手续后方可执行。顶端设置吊环,在骨架主筋外侧每隔2m点焊固定保护层控制钢筋,钢筋笼主筋的保护层厚度为70mm,允许偏差为±20mm,每隔1.8m设置一道Ф28加劲筋。

表4.1-4钢筋笼允许偏差

项次 1 2 3 4 项目 主筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 允许偏差(mm) ±10 ±20 ±10 ±50 b、钢筋采用机械连接或焊接,单面焊焊缝长度大于10d,双面焊焊缝长度大于5d,并严格控制焊接工艺,焊缝表面不得有凹陷、焊瘤,其它技术指标均要符合《钢筋焊接及验收规程》或《钢筋机械连接技术规程》的要求。

c、从事钢筋焊接施工的焊工必须持有上岗证,才能上岗操作。焊接前对焊工进行骨架焊接技术交底,确保焊接工艺,保证焊接质量。

d、桩体钢筋笼在现场加工平台加工预制,同一截面上的钢筋接头数量不得大于钢筋数的50%,钢筋笼设加强箍筋,以防吊装时变形。

(7)钢筋笼吊装就位

在确认清孔完成,检查浮碴厚度满足设计要求以后,将焊接好的钢筋笼骨架用汽车吊吊入桩孔,然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的型钢或方木作为扁担,将整个定位骨架支托于护筒顶端。钢筋笼吊放采用汽车吊,整体吊装或分节焊接安放。钢筋笼吊放后允许的偏差:钢筋笼标高±10cm,钢筋笼中心位置±10mm。

φ1000灌注桩钢筋笼直径860mm,最重约3.2T。吊点位置详见下图:

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图4.1-6 钢筋笼吊点位置图

钢筋笼吊运时应防止扭转、弯曲。安装时应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁,就位后立即固定。

(8)导管安装

导管用Ф250mm 的钢管,壁厚3mm,每节长2.5~4.0m,配1~2 节长0.5~1.5m短管,由丝扣连接。

砼浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,上部放置砼漏斗。混凝土灌注开始时,导管底部至孔底应有250~400mm 的空间。

(9)二次清孔

旋挖钻机施工由于其施工工艺特性,沉渣厚度一般都较冲击成孔沉渣厚度小,一次清孔后沉渣厚度均在设计要求范围内。但如果由于其他特殊情况而造成成孔时间过长,没有及时进行下道工序的施工,造成沉渣太厚,需进行二次清孔,直至达到设计孔底标高。其操作方法为用吊车将导管、钢筋笼从孔内吊出,移机位,再次用旋挖钻机对已成孔进行清孔作业,直至达到设计要求后,再进行钢筋笼吊装、导管安装工作。

(10)灌注砼

a、混凝土标号为C35水下砼,坍落度为18~22cm,混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度。以保证首批灌注混凝土初凝时间长于整个灌注时间;

b、灌注砼前,孔底沉渣厚度不大于150mm;孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25;含砂率不大于8%;粘度不大于28s;

c、灌注前需重新测定孔底沉渣层厚度及泥浆比重。若不符和规范要求,再次清孔,经检验合格后,立即灌注首批混凝土,首批混凝土灌注数量要经过计算,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砼不小于1m 深。在整个浇注过程中,导管在砼中埋深以控制在2~3m。边浇注砼边拔管,一次提管不得超过6m,由专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差,及时填写水下砼浇注记录;

d、为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m 左右时,降低混凝

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土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m 以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m 以上,即恢复正常灌注;

e、导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升;

f、当导管提升到丝扣接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节或2节导管。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新系牢井口的导管,并挂上升降设备,然后松动导管的连接丝扣,同时将起吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,待丝扣全部松动后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口的导管内,校正好位置,继续灌注;

g、在浇注过程中,当导管内砼含有空气时,后续砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将砼整斗从上面倾入导管内,对浇注过程中的一切故障均记录备案。在浇注将近结束时,在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释,保证泥浆全部排出;

h、为确保桩的质量,灌注的桩顶标高应比设计高出0.5m左右,多余部分在施工冠梁前凿除,至露出新鲜砼面为止;

i、施工用的钢护筒回收时,在灌注结束后、混凝土初凝前拔出。当灌注完毕的混凝土开始初凝时,即要割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋混凝土的粘结力受损失;

j、在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。或者提高料斗高度,混凝土压力增大,灌注完混凝土。拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

4.1.3玻璃纤维筋施工

4.1.3.1施工概况

为减少盾构进出洞的施工难度,中孚花园站在大里程端头与区间相接处的盾构洞门处的围护桩采用玻璃纤维筋代替内外主筋。

4.1.3.2施工特点

玻璃纤维筋的主要用途是盾构机进出口洞门处用来代替普通钢筋,利用了该材料抗拉强度高,便于切割的优点,便于盾构机穿越。但由于其材质特殊,易受损,因此施工过程中较普通钢筋的难度大,另外,由于其重量轻,给钢筋笼的吊装施工也增加了难度。

4.1.3.3施工方法 (1)玻璃纤维筋加工

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a、玻璃纤维筋应水平放置,避免爆晒,杆体端部不应沾染油污。 b、玻璃纤维筋装卸和运输过程中不应抛掷和撞击。 c、施工前应编制施工组织,并在施工中认真执行。

d、施工前应核对产品质量保证书、检测报告以及品种、规格、色泽、数量进行验收。 (2)玻璃纤维筋笼的制作

a、受力主(纵)筋间GFRP筋与钢筋、GFRP筋与GFRP筋之间的连接应采用钢制U型卡连接,U型卡应与筋材直径相适应,每根筋材连接端的U型卡数量不得少于两个。

b、其余部位间的GFRP筋与钢筋、GFRP筋与GFRP筋之间的连接可以采用铁丝绑扎或者尼龙绳进行绑扎,绑扎应该牢靠。

c、玻璃纤维筋笼制作过程中应注意采取增加玻璃纤维筋笼刚度的措施(如筋笼两侧采用工字钢包边、筋笼内部采用一些玻璃纤维筋桁架或后期可以去除的钢筋桁架等等),以防止在吊装以及运输过程中出现较大的变形。

4.1.4桩基的检测

基坑开挖前钻(冲)孔灌注围护桩应采用低应变动测法检测桩身的结构完整性,检测数量不宜少于总桩数的20%,且不得少于5根。当低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时,应采用钻芯法进行补充检测,检测数量不宜少于总桩数的1%,且不得小于3根;检测结果需报送设计单位。围护桩低应变检测试验应在冠梁浇筑前实施。

立柱桩进行竖向抗拔和抗压承载力检测,桩身完整性检测采用声波透射法检测,100%检测。

4.2高压旋喷桩施工

工程施工之前,先用挖机平整好适合桩机就位的场地,设置好废浆池。按用电规范配置好电源配电箱,并将进场设备报验。根据成桩时间制定循环作业周期表,并上足机械设备。旋喷桩施工过程均需对各个工序进行隐蔽验收,对施工过程进行记录,项目配置专职人员对施工过程进行24小时现场旁站,并及时对监理单位进行报验。

中孚花园站桩间止水旋喷桩施工,需根据围护结构钻孔灌注桩施工进度进场施工,拟计划一期围护结构高压旋喷桩与2016年2月20日开始施工,计划工期23天,二期围护结构高压旋喷桩与2017年2月16日日开始施工,计划工期20天。

中孚花园站桩间止水旋喷桩共计551根,平均长约16m,共约8746m。

本工程上场1个施工队伍。先进场两个旋喷机班组,设组长2名,技术员1名,操作工16人,杂工4人,共计23人。根据工程进度结合总体施工工序安排,随时增设设备及

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施工班组。

本工程主要施工机械采用MDL-135DX旋喷钻机,配备XPB-90EX高压泵、BW-150活塞泵、W3.2空压机。

本工程旋喷桩施工采用42.5普通硅酸盐水泥,约1538t。

高压旋喷桩机采用MDL-135DX旋喷钻机,直接钻孔、插管、注浆。高压泥浆泵从内喷嘴喷射浆液,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,最后形成比≥φ800直径固结体。旋喷桩加固体渗透系数不大于1310-6cm/s。水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥。

4.2.1 施工工艺

平整场地定桩位 钻机就位 钻孔、插管 泥浆的排泄处理 二次喷射注浆 试喷 喷射 拔注浆管 冲洗设备 桩机移位 制备固化剂浆液 喷射注浆 图4.2-1 高压旋喷桩施工程序图

4.2.2 施工方法及施工要点

(1)平整场地

a、施工前探明地下障碍物埋深和位置,挖出探坑并作好明确标记。同时采取措施对地上位于施工范围内的各种线路加以保护。

b、清除施工区域内的建筑垃圾和杂物,进行平整压实。 (2)测量定位

a、施工场地的基准点、基轴线及水准点必须会同工程师及设计单位共同引进,经复核及各方签证后方可使用。

b、对于标定的基准点要做好明显的标志和编号,并做好保护工作。使用全站仪和钢

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卷尺等,采用坐标法进行桩位测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位,并做好明显、牢靠的桩位标志。

c、做好测量记录,以便复核。 (3)钻机就位

将钻机安置在设计孔位上,使钻杆头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后,作水平校正,钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位,使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,其倾斜度不得大于0.5%。

(4)钻孔

钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中。直接采用旋喷钻机钻孔,控制孔位与设计位置的偏差不大于50mm。钻孔过程中作好详细的钻进记录。

(5)插管

插管是将喷射注浆管(三重管)插入地层预定的深度。插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,采取边射水、边插管的方法,水压力控制不超过1MPa,防止因压力过高造成孔壁射塌。

(6)制备固化剂浆液

在旋喷桩贯入注浆管的同时,严格按设计要求配置水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。旋喷注浆的材料用42.5号普通硅酸盐水泥,根据需要可加入适量的外加剂,水泥浆液的水灰比取1.0。

(7)旋喷注浆

高压水泵水箱钻机高压泥浆泵搅拌机空压机喷头固结体水泥仓

图4.2-2 旋喷桩注浆示意图

a、当喷射注浆管插入预定深度后,由下而上进行喷射注浆。 b、注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。

c、施工过程中,视实际情况对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取重复喷射的

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方法,并使实际桩顶标高高于设计标高0.3~0.5m。

d、对旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节,根据现场实际情况和工程师的要求,采取在原桩位的周围进行补桩的措施。

e、浆液搅拌后4h内用完,当超过时间时,通过试验证明其性能符合要求后方可使用。 f、喷射注浆过程中,安排值班人员时刻检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并做好记录,绘制作业过程曲线。

表4.2-1旋喷施工主要机具和参数表 项 目 喷嘴孔径(mm) 参数 喷嘴个数(个) 旋转速度(r/min) 提升速度(mm/min) 机具 性能 高压泵 空压机 压力(Mpa) 流量(L/min) 压力(Mpa) 三重管法旋喷桩 φ2~3 3 15~25 150~250 20~30 30 0.7 (8)、冒浆处理 喷浆过程中,冒浆量超过20%或完全不冒浆时,查明原因,并采取相应处理措施。 冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大大超出喷浆固结所需浆量所致。

减少冒浆量的措施为:a提高喷射压力;b适当缩小喷嘴孔径;c加快提升和旋转速度。为确保旋喷桩质量,对冒出地面的浆液不再利用。

不冒浆采取措施为:a在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内凝固;b在地层空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续正常喷浆。

(9)、拔管、冲洗

喷射作业结束后,迅速拔出注浆管,用清水将注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。

(10)、桩机移位

待旋喷桩机注浆管全部提出地面后,先关闭电机,然后将桩机移至新的桩位。

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4.2.3 施工注意事项

(1)施工所用的水泥必须具有合格证,并及时取样送检,未经检验的水泥不得在施工中使用。

(2)水泥浆液严格按照设计要求及试验所确定的水灰比拌制,以确保施工质量。 (3)当实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质报告不符时,作好记录。

(4)施工中如实记录高压喷射注浆的各项参数和出现的异常现象。

(5)钻杆旋转和提升必须连续不中断,拆卸接长钻杆后继续旋喷时要保持钻杆有10-20cm的搭接长度,以免出现断桩;

(6)在旋喷过程中,如因机械故障,中断旋喷时,重新钻至中断位置下500mm后,重新旋喷;

(7)在旋喷桩施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节,视需要,在原桩位的周围进行补桩,保证咬合度;

(8)在旋喷过程中,出现压力骤减、加大或冒浆异常(冒浆量大于20%或完全不冒浆时)等异常情况时,调整旋喷参数或改变喷嘴直径。

4.2.4施工常见问题与处理对策

高压喷射注浆法施工中常见问题、产生原因、预防措施及处理方法见表4.2-2。

表4.2-2高压喷射注浆施工常见问题、预防措施及处理方法表 常见 问题 产生原因 安全阀和管路接头处密封圈压力 上不去 不严而有泄漏现象,泵阀损坏,油管破裂漏油;安全阀的安全压力过低,吸浆管内留有空气或密封圈泄漏;栓塞油泵调压过低。 停机检查,经检查后压力自然上升,并以清水进行调压试验,以达到所要求的压力为止。 预防措施及处理方法 33

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喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择;喷浆设备出现故障(管路堵塞、串、漏、固结体强度不卡钻)中断施工;拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时,造成桩身直径大小不匀,根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具;喷浆前,先进行压浆压气试验,一切正常后方可配浆,准备喷射,保证连续进行。配浆时必须用筛过滤;根据固结体的形状及桩身匀质性,调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量; 对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法;控制浆液的水灰比和稠度;严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等,保证喷浆效果。 停机检查,首先卸压,如喷嘴堵塞,将匀、缩浆液有多有少;喷射的浆液与颈 切削的土粒强制拌和不充分、不均匀,直接影响加固效果;穿过较硬的粘性土,产生缩颈。 喷嘴堵塞;高压管路清洗不压力骤然上升 净,浆液沉淀或其他杂物堵塞钻杆提升,用铜针疏通;其他情况堵塞管路;泵体或出浆管路有堵塞。 应松开接头进行疏动,待堵塞消失后再进行旋喷。 放桩位点时应钎探,遇有地下埋设物应钻孔沉管困难偏斜、冒浆 遇有地下埋设物,地面不平不实,钻杆倾斜度超过1.0%; 注浆量与实际需要量相差较多。 清除或移桩位点;喷射注浆前先平整场地,钻杆应垂直,倾斜度控制在1.0%以内;利用侧口式喷头,减小出浆口孔径并提高喷射能力,使浆液量与实际需要量相当,减少冒浆;控制水泥浆液配合比(一般为0.6-1.0) 旋喷桩在水泥浆液与土搅拌固结体顶部下凹 混合后,由于浆液的析水特性,会产生一定的收缩作用,因而造成在固结体顶部出现凹穴;其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。

在旋喷桩施工完毕后,将固结体顶部凿去部分,在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液;在旋喷注浆完成后,在固结体的顶部0.5-1.0m范围内再钻进0.5-1.0m,在原位提杆再注浆复喷一次加强。 34

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