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桩基施工方案书.doc
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1、重庆市万州体育中心主体育场工程 机械成孔灌注嵌岩桩施工方案北京城建建设工程有限公司重庆市万州区体育场工程项目承包部2009年10月9日重庆市万州体育中心主体育场工程 机械成孔灌注嵌岩桩施工方案编 制 人: 审 核 人: 审 批 人: 编制单位:北京城建建设工程有限公司 重庆市万州区体育场工程项目承包部 编制时间:2009年10月9日目 录一、编制依据1二、工程概况11、建筑概况12、结构及基础概况13、现场水文概况24、现场土质条件25、场区条件2三、施工部署31、施工部署原则32、总体部署33、工程流水段划分64、施工准备65、施工总进度计划8四、施工方案和施工方法91、钻孔灌注桩工艺流程9
2、2、施工方法及技术措施10五、工程质量目标及保证措施161、工程质量目标162、创优规划163、建立健全质量管理机构164、保证工程质量的主要措施195、工程检测试验措施216、隐蔽工程质量保证措施22六、施工技术及安全保证措施231、施工技术措施232、施工安全保证措施25七、环保与环卫管理301、环保及环卫目标302、环保及环卫组织机构303、环境保护及环卫管理体系框图314、环境保护及环卫管理的保证措施33 重庆市万州体育中心主体育场工程 机械成孔灌注嵌岩桩施工方案一、编制依据序 号名 称编号1重庆市万州区体育场工程招标文件2重庆市万州区体育场工程施工设计图3重庆市万州体育中心主体育场岩
3、土工程勘察报告4建筑桩基技术规范JGJ9420085地基基础设计规范GB500720026建筑地基基础工程施工质量验收规范GB5020220027混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002二、工程概况1、建筑概况 重庆市万州体育中心主体育场位于重庆市万州区龙宝片区内,东临滨江大道,隔绿化带与长江相望,南、北、西三侧均为规划道路,周围社区住宅楼地势高出施工场地,并离施工现场较近。体育场总用地面积140670,总建筑面积30720,建筑基地面积34293。体育场主要功能包括400米跑道标准运动场地、观众席、运动员、竞赛相关功能用房,贵宾用房,以及一层的商场、健身中心、KTV间及精品店等。
4、2、结构及基础概况 体育场结构部分分为东、西、南、北四区,由四道伸缩缝相互断开,均为钢筋混凝土框架结构,其中西区屋顶为钢结构。南、北区为一层、东区二层、西区三层。基础形式为桩基础,桩上由承台承受上部荷载,承台顶标高大部分为-0.5m,承台之间由地梁连接,顶标高大部分为-0.5m。本工程桩基工程设计变更后全部采用机械冲孔灌注桩, 其中嵌岩深度进入持力层不小于3倍桩径,除北区钢拱基础,桩基完成后不再进行静载试验以检验单桩承载力。设计变更前桩基总数量为627根,其中人工挖孔桩353根,孔深约410m,孔径为800mm、1000mm,机械挖孔桩274根,孔深约1030m,孔径为1000mm、1200
5、mm、1400mm。设计持力层为中风化泥岩层,混凝土设计强度等级为C30。3、现场水文概况3.1地表水情况本场地与长江之间为滨江大道相隔,滨江大道该段为高填方路段,下部回填有砂砾石滤水层,其透水性较好,由于国家对三峡库区水位(万州长江段属库区范围)进行人工调节,水位每年变幅在145m175m(吴淞)之间,库水消落对场内175m(吴淞)标高以下填土变形影响较大;场内原始地形起伏较大,填土地基存在不均匀沉降的可能。受08年三峡库水首次蓄水至175m影响,场内填土内饱水状况较好,存在一定的滞留水。3.2地下水情况据钻探揭示场内地水下主要分布于3#箱涵以北区域,地下水埋深多在38m之间。3.3环境类别
6、露天或与土壤接触环境a类;其他类。4、现场土质条件4.1标高情况 本工程0.000相当于绝对标高为177.200m。4.2土层概况 场地目前尚未完成平场回填工作,场内已回填区域部分填土厚度328m不等,主要回填物为粘土夹砂(泥)岩碎石及块石,局部有建筑弃渣掺杂。回填方式为车载抛填,装载车简单碾压,未按规范进行分层回填碾压。填土回填时间短,未完成自然沉降、固结,填土结构松散至稍密。5、场区条件 5.1场区地形 场区基本以3#箱涵为起坡分界线,箱涵以南为挖方,以北为填方,南侧土坡除挖土方外还涉及房屋拆除、渣土外运及岩石破除等工作。5.2场区土方量 本工程桩基施工期间将场内土方平整至176.7m绝对
7、高程。经我司对现场土方的实际测量估算,土方开挖逾30万立方,回填逾18万立方,土方工程总量巨大。回填土全部采用素土回填,分层夯实。三、施工部署1、施工部署原则 1.1时间上的原则计划先行、统筹考虑,综合安排施工作业,尽量合理划分施工流水,安排好施工流程,为后续施工提前插入创造条件。1.2空间上的原则平面分区段,立体分流水,交叉作业,合理组织,保证施工的连续性、均衡性、节奏性,做好分阶段验收安排,为承台、连梁施工的开展创造条件。1.3资源合理配置原则源头控制、动态配置、科学管理。对制定的进度计划进行可行性、合理性、科学性论证,从源头抓起,优化资源优势,按需均衡配置。2、总体部署2.1桩基型号、数
8、量分析 本工程在设计变更前桩基分为人工挖孔桩和机械挖孔桩,其中人工挖孔桩较浅,深约410m,孔径为800mm、1000mm;机械挖孔桩较深,深约1030m,孔径为1000mm、1200 mm、1400mm。各区桩型及数量统计见下表。桩基数量统计表部位人工挖孔桩合计机械成孔合计8001000100012001400东区20420414418南区554196西区3612481312120154北区555745102合计353274从上表统计可知,北区、西区原设计大部分为机械成孔桩,桩深较深,工程量多,成孔难度较大;南区、东区原设计大部分为人工挖孔桩,桩深较浅,工程量少,成孔难度较小。因此应优先北区
9、和西区的施工。2.2区段地形分析本工程由于现场地形条件复杂,桩基的施工要在场地平整后进行,因此,场地平整工作与桩基施工紧密相连,规划好场地的平整工作,对后续的桩基工程插入非常重要。下图为现场挖、填方分布图。2.3现场总平面布置 桩基施工阶段现场总平面布置应考虑临电、临水、道路、钢筋加工厂、制浆池、沉淀池、排水管线等的布置。其中:结构外道路为从北侧规划道路和东侧大门处直接引入结构的临时道路,路宽12m,路基铺300厚片石,上面再铺碎石以提高承载能力。操作面道路按实际需要铺设300厚片石路面;场地西侧的一台1600KVA变压器供北区、西区桩基施工及临舍用电,场地东南侧的一台1600KVA变压器供东
10、区、南区桩基施工用电;场内暂不考虑埋设线缆及管线,水电接入使用明管明线;施工用水从厂区东北处市政管网引入,管径50,环绕结构布置接入制浆池;钢筋加工厂布置于结构外侧,切近结构,便于运输;制浆池布置于施工作业面,4m长、4m宽、3m深。现场具体布置见(桩基施工阶段现场平面布置图)。2.4施工安排2.4.1影响施工安排的因素(1)签于目前现场未解决拆迁问题,坡地无法开挖,取土困难的现状。在征得建设方同意并办理相关签证手续后,可以从建筑红线外取土先回填北区、西区,回填后及时插入桩基的施工,但要考虑回填次序对桩基施工安排的影响。(2)受一级配电箱负荷的影响,北区及西区最多可使用GPS-10型桩基18台
11、同时施工,东区及南区最多可使用GPS-10型桩基20台同时施工。(3)冲孔灌注桩要求两作业孔间距不得小于7倍桩径,因此冲孔作业时要考虑场地条件及桩间距离,避免相互影响产生塌孔。2.4.2施工安排考虑本工程的现场实际情况及各区桩的特点,安排施工顺序如下:北区场地平整-北区桩基施工-西区场地平整-西区桩基施工东区场地平整-东区桩基施工-南区场地平整-南区桩基施工因四区使用两台一级配电箱,所以如有可能两条施工路线可同步进行。2.5施工废水、废浆排放桩基施工期间的泥浆、废水、雨水的排放是桩基工程重点应解决的问题。本工程桩基施工时产生的大量泥浆及废水将利用结构内环低洼地经处理后做为沉淀池,沉淀后的废水排
12、入箱涵,待桩基施工完将沉淀后的泥土外运处理。泥浆池、沉淀池的布置见附图,做法见下图。沉淀池出水口高度应可以随泥浆沉淀的高度增加而增加,且始终高于泥浆沉淀层顶面500,以便于分离泥、水。3#箱涵的顶面入水口直径300,为保护入水口,砌筑直径2000的砖井至地面高度176.7m处,井口设置井盖。保护井与沉淀池出水口以直径250钢管连接。3、工程流水段划分3.1划分原则分区部署、平行推进,分段流水、均衡施工,分层组织、有序穿插。划分的流水段应充分考虑能够投入桩基施工机械数量、场地条件、工艺要求、工艺间歇时间等条件。3.2流水段划分根据各区区内的桩数、桩位、能使用的打桩机数量,分别组织区内自流水。相邻
13、操作间距至少要保证7倍桩径,每桩完成后,7日内,7倍桩径范围内不能进行其它桩基的施工,北区、西区最多可调用18台打桩机同时操作,南区、东区最多可调用20台打桩机同时操作,按以上限制条件组织流水施工。4、施工准备4.1总体准备(1)熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知单、岩土工程勘察报告等资料。(2)根据桩位设计图建筑坐标、高程控制点标高进行轴位放线,定出桩位并固实。随后检查,复核各桩位轴线设计参数,并经甲方、监理等有关各单位验收合格。(3)材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好,临水、临电设施架设或铺设完成。(4)做好施工现场的排水系统,浆池、浆沟开挖工作
14、。施工污水须经沉淀池处理后,才可排入3#箱涵(详见平面布置图)。同时,做好施工现场的安全、文明施工工作。4.2主要施工机械设备按照工期要求以及适用原则,结合本工程的特点,配备如下表所列的施工机械设备,以满足实际施工需要。钻孔灌注桩工程施工主要机械配备一览表序号机具名称型号规格单位数量备注1钻机GPS10型台38结合实际情况进场2照 明 灯个1003气割箱氧气、乙炔套304挖掘机PC-225-7台25套丝机台206钢筋切割机GW-40B台207钢筋弯曲机自制台208发电机组8-125台109吊机QY-25T台1010护筒8001400mm、个100注根据施工实际情况增加4.3主要材料主 要 材
15、料 供 应 计 划 表序号材料名称单 位数 量(暂估)用途备注1商品混凝土(C30)M311000桩身随浇随要2砂T根据实际需要护壁视实际使用情况分批进场3水泥T根据实际需要护壁4碎石T根据实际需要护壁5片石M3根据实际需要护壁6钢筋T700桩身分批进场4.4劳动力组织:根据本工程的具体情况,现场施工劳动力的合理配备是保证施工安全、施工质量、工程进度的关键之一,现场的管理班子、操作人员应根据需要配齐、配足,并做到相对固定。在正常情况下,本工程一般考虑安排连班作业。劳动力配备表(高峰时期)项 目钢筋工钻机工水电机修工砼工合计桩基施工10030010804904.4施工用水、电计划(1)用电计划G
16、PS-10 型桩机功率约75KW,38台桩机用电约2850KW(高峰时期),其余机械设备用电约110kw,生活用电120KW,合计用电量:3100KW。(2)用水计划每台桩机每天用水量为60m3左右,38台桩机为2280 m3左右(高峰时期),其他用水大约为30 m3 。合计用水量:2310 m35、施工总进度计划精心组织,合理安排,精心施工,力争在最短的时间内高效优质的完成合同内的全部工作内容。遇特殊情况或现场达不到施工条件的,工期顺延。根据工期要求,我单位组织班组在北区回填完成后进场,开始施工,实行 3班轮流作业制,不间断施工。平均每20小时完成一根10米长的桩(每72小时完成一根30米长
17、的桩),其中冲孔、清孔1618(4856)小时,钢筋安装34(1012)小时,砼灌注12(46)小时。结合实际情况,可根据场地回填的施工进度进行施工(详见进度计划图)。四、施工方案和施工方法1、钻孔灌注桩工艺流程测定桩位埋设钢护筒(包括挖泥浆沟槽)复测桩位安装钻机就位(包括接通电源)钻进成孔(包括供给护壁泥浆)冲孔(第一次清孔)移至新桩位。灌浆平台就位吊接钢筋笼下放导管 第二次清孔水下灌注混凝土控制桩头加灌高度钻孔空灌段回填清洗机具移至新桩位。见灌注桩施工工艺流程图。灌注桩施工工艺流程图钢筋笼制作验收提升钻具水下砼灌注场地平整桩位放样埋设护筒钻机就位钻进成孔一次清孔孔口焊接下放导管二次清孔拔出
18、导管机具清理孔深测量、验收沉渣检测、验收桩顶检测、验收泥浆 循环钻机设备移位泥浆 处理泥浆 外运复测桩位空孔回填混凝土进场、验收取样制做试块2、施工方法及技术措施 针对本工程的地质情况,设计采用冲击成孔,冲击成孔对软弱、易塌土层可投放填充物冲击造壁,在坚硬的岩层(微风化灰岩)具有成孔速度快等优点。冲孔灌注桩采用泥浆护壁,冲击钻进成孔、正循环清孔,现场制作、安放钢筋笼,水下砼灌注成桩。由于原场地为时间不长的素土回填,桩径为800-1400,因此视成孔的稳定情况决定是否采用钢筋混凝土护壁。间距小于7倍桩径的排桩采用交叉施工,以免扰到近距离的桩,待桩基砼达到一定强度后再进行施工。2.1测量定位用全站
19、仪测放桩位,桩位中心插一钢筋,四周各打一根控制桩来控制桩位中心,用砂浆固定控制桩,并经复核合格后,进入下道工序。2.2埋设护筒洞口护筒采用48mm厚的钢板加工制成,高度1.5m,内径为D(桩径)+20cm,护筒上部开设12个溢浆孔;校核桩位中心后,在护筒四周用粘土分层回填夯实,护筒埋设深度视场内土质情况决定。2.3冲击成孔护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于20mm。开始应低锤密击,锤高0.40.6,并及时加片石,砂砾和粘土形成泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下34m后,才可加快速度,将锤提高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出,每冲
20、击12m,应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。每冲击12m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工。在砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,为使泥浆有较好的技术性能,适当掺加碳酸钠等添加剂,其掺量为加水量0.5%左右。泥浆性能指标选择成孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(S)含砂率(%)胶体率(%)失水率(m1/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度冲击粉质粘土1.051.20162284962521.02.5810砂层1.21.5222849520335811冲击成孔施工要点项 目施 工 要 点备 注
21、在护筒脚下2m以内小冲程1m左右,泥浆比重1.21.5,软弱层投入粘土块夹小片石。土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块。防粘钻,可投片石。粉砂或中粗砂中冲程23m,泥浆比重1.21.5,投入粘土块,勤清碴。基岩高冲程34m,泥浆比重1.3左右,勤清碴。如遇基岩面倾陡,回填块石至岩面以上3050cm,先低锤密击待形成平面后正常冲击;如遇溶洞,采用回填粘土夹片石,低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击,加粘土块夹小片石,泥浆比重1.31.5。冲击至岩面时,加大冲程,勤清渣。每钻进100200mm
22、要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深,核对无误后,经监理工程师终孔验收后,进行下一道工序。2.4钢筋笼制作安装钢筋骨架现场制作,在一次清孔完毕后,起钻、吊车吊放钢筋骨架。钢筋同一截面接头数不大于50%,钢筋骨架型号、位置安放必须准确。钢筋笼的制作应符合图纸设计和建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002要求。钢筋笼制作允许偏差表(mm)项 次项 目允 许 偏 差1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼倾斜度0.5%5钢筋笼安装深度1006
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