成都市沙西线输水管道(唐昌~绕城高速)项目
给水工程劳务比选1标段
基坑支护专项方案
四川百顺劳务有限公司
二0一五年四月
目 录
一、 工程概况 ............................................................................................. 3 (一)工程简要概述 ............................................................................. 3 1、编制目的 ........................................................................................... 3 2、编制依据 ........................................................................................... 3 (二)地理位置及地理条件 ................................................................. 4 (三)工程水文条件 ............................................................................. 4 (四)设计概要 ..................................................................................... 4 二、 测量控制与放样 ................................................................................. 5 三、 沟槽开挖 ............................................................................................. 5 四、 沟槽的质量标准及变形监测 ............................................................. 7 (一)质量标准 ..................................................................................... 7 (二)变形监测 ..................................................................................... 7 1监测目的 ........................................................................................ 7 2监测项目 ........................................................................................ 7 3基坑边坡水平位移监测 ................................................................ 7 4周边建筑物变形监测 .................................................................... 9 5成果资料 ...................................................................................... 10 6监测管理 ...................................................................................... 10 五、 沟槽喷锚护壁施工 ........................................................................... 10 (一)施工方案设计 ........................................................................... 10 (二)施工工艺流程 ........................................................................... 12 (三)坡面施工 ................................................................................... 12 (四) 钻孔与锚杆制作 ..................................................................... 13 (五) 注浆 ......................................................................................... 13 (六) 喷射混凝土 ............................................................................. 14 (七)挂网 ........................................................................................... 14
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(八)施工质量及安全保证措施 ....................................................... 15 (九)喷锚护壁施工质量控制措施 ................................................... 15 1、关键工序质量控制措施 ........................................................... 15 2、特殊工序质量控制措施 ........................................................... 16 3、重要部位控制措施 ................................................................... 17 4、喷锚护壁施工过程中的应急预备方案 ................................... 17 六、 基坑支护桩施工 ............................................................................... 18 1、支护形式 ......................................................................................... 22 2、支护桩施工 ..................................................................................... 23 1)、旋挖桩成孔施工 ..................................................................... 23 2)、钢筋笼制作、运输及安装 ..................................................... 24 3)、混凝土灌注 ............................................................................. 26 3、冠梁施工 ......................................................................................... 28 1)、放线 ......................................................................................... 29 2)、基槽开挖 ................................................................................. 29 3)、浇筑垫层 ................................................................................. 29 4)、钢筋加工制作 ......................................................................... 29 5)、模板 ......................................................................................... 30 6)、混凝土浇筑 ............................................................................. 31 七、 应急措施 ........................................................................................... 32
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一、工程概况
(一)工程简要概述
工程名称:成都市沙西线输水管道(唐昌-绕城高速)项目 工程范围: 00+00~45+20段DN2600输水管道 建设单位: 成都市自来水有限责任公司 设计单位: 成都沃特供水工程设计有限公司 施工单位:成都市自来水有限责任公司
工程范围:本标段施工范围为成都市沙西线输水管道(唐昌-绕城高速)项目1标段00+00~45+20段DN2600输水管道,全长4520米。包括DN2600管道工程中的土石方工程、管道安装工程、闸井支墩工程、防腐及阴极保护工程等,桩号00+00为工程起点,在桩号45+20与2标段相接。
1、编制目的
本施工方案将作为沟槽喷锚支护施工的指导性文件。我公司的该项目工程各技术人员必须在本方案的指导下,针对工程施工目标,工期和质量要求,设计要求及规范和标准要求,按照本施工方案中的施工程序及主要施工方法和技术措施,组织好施工工作,保证该项目工程按期、保质的顺利完成。
2、编制依据
《成都市沙西线输水管道(唐昌—绕城高速)施工设计图》 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
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《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 《混凝土结构设计规范》 《建筑边坡工程技术规范》 《建筑边坡支护技术规范》
《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
(二)地理位置及地理条件
本工程位于成都市郫县辖区内。所处地壳为稳定核块,西部龙门山褶断带地质活动强烈,但对该地区一般无重大影响,该地区内断裂构造和地震活动较微弱,从地壳稳定性来看,场地属于稳定区。管线区地貌单一,地形相对较平坦,管线走向区地层稳定,除有杂填土和细砂液化外无影响工程稳定性的不良工程地质作用。管底地基土多为卵石层,局部为细砂和素填土,场地地质构建造稳定。
(三)工程水文条件
管道区内地下水为埋藏于第四系砂卵石层中的孔隙潜水,其主要补给来源为大气降水、河水及区域地下水,通过地下径流、蒸发等方式排泄。砂、卵石层为主要含水层,具有较强渗透性。
孔隙潜水稳定水位埋深3.2~9.3m,相应标高为527.46~586.42m。北西方向水准较高,南东方向水位较低。水位丰水期正常水位埋深在2.0~3.0m。
场地河水和地下水(孔隙潜水)对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。地基填土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性;结钢结构具有腐蚀性。
(四)设计概要
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本工程设计使用年限为50年,地震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计特征周期0.45秒,设计地震分组为第三级,建筑场地类别为Ⅱ类,安全等级为二级。本标段管线从起点桩号00+00沿规划给定管位至桩号45+20止,敷设一根DN2600输水管线,全长4520米。本工程重力输水管线的输水能力50万m³/d,时变化系数考虑1.4,输水管道口径为2600mm,管道流速为1.53m/s,水头损失i‰=0.6。主阀门:控制阀门设置,根据输水管道沿线的河道条件、穿越铁路、场镇预留三通、联络管等重要路段情况综合 考虑设置阀门,本段一共设置14个主阀门,其中6个在主线上,4个在控流站内,4个在联络管上。检修孔与穿气阀每500米左右设置一处,检查孔与穿气阀结合设置。标志桩一般设置在宽度大于4米的道路边。试压卡墩:PCCP管道试压长度按上下游管道高程差5米左右设置,间距约1.6km。镁阳极:穿越障碍采用钢管处设置,40米设一组,一组4支。管道压力:桩号00+00~45+20最大工作压力为0.6MPa,最大试压力为0.9MPa。
二、测量控制与放样
1、测量复核及加密控制点:对建设单位或监理组提供的控制点进行复测,提出复测成果。并在起点、终点及平面折点沟槽处适当位置,设置方向控制桩或引桩以便于进行桩位恢复。施工用水准点宜按间距100m,在不易被碰撞处进行加密。
2、放线:根据开挖沟槽底宽、深度、放坡系数计算出沟槽开口宽度,依据中线标桩放出沟槽开挖上口线、平台或槽底边线,撒白灰标示。
三、沟槽开挖
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1、充分做好施工组织工作,把沟槽开挖、主体施工、沟槽回填等工序形成流水作业。
2、开挖方式:采取分段分层开挖、喷锚,随挖随护,每层开挖深度2m,若土质稳定性较差时,控制深度为1-1.5m,然后进行边坡清刷,使坡度平整、顺适,然后打锚杆、挂网、喷浆。强度达到要求后,再进行分段下一层开挖,开挖分段长度30m,土质差时20m一段。
沟槽底部的开挖宽度,宜按下式计算:
B=D1+2(b1+b2+b3)
式中 B――沟槽底部的开挖宽度(mm)
D1――管道结构的外缘宽度(mm) b1—-管道一侧的工作面宽度(800 mm);
3、 基坑周边严禁超堆荷载。
4、 软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过1m。
5 、基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。
6 、发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土。
7 、开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。 8、 地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工
9、 基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内;放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。
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四、沟槽的质量标准及变形监测 (一)质量标准
1、外观质量标准:(a)严禁扰动槽底土体,机械开挖至设计槽底以上30cm停止开挖,剩余30cm采用人工开挖。(b)槽底不得受水浸泡;(c)沟槽边坡应顺直且不陡于规定的坡比。坡面不能扰动,并将浮土清除。
2、沟槽偏差应符合设计及GB50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范的要求。
3、当沟槽地基出现异常时,应检验地基承载力,若软弱土层或承载力达不到设计要求,可采取换填砂砾石或浇筑低标号砼等方式进行加强处理。
(二)变形监测
1监测目的
在基础施工及维护阶段,由于工程基础埋置深,开挖面积大,施工中可能会出现基坑变形和周边建筑的变形,为确保边坡的安全稳定和工程顺利进行,及时掌握基坑边坡变形动态,便于采取各种保护措施,我们在基础施工过程中需对边坡及周边建筑进行水平位移、沉降等变形监测。
2监测项目
2.1基坑边坡水平位移、沉降、裂逢。 2.2基坑周边相邻较近建筑的变形。 3基坑边坡水平位移监测
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3.1观测点设置
在每侧坡顶散水上或桩顶冠梁上设一组观测点,每侧坡面上设两组观测点,这两组观测点距基坑上口的距离分别为6.0m和15.0m,每组观测点不少于3个。
3.2观测点制作
3.2.1对于坡顶上的观测点:利用经纬仪将一根1m长的Ф20钢筋固定在散水或冠梁上,钢筋上固定一段钢尺。
3.2.2对于坡面上的观测点:利用经纬仪将一根1m长Ф20钢筋插入坡内,钢筋上固定一段钢尺。
3.3观测点保护
在施工过程中,加强对观测点的保护,不得随意破坏。以保持观测数据的准确性和连续性。
3.4观测方法
我们采用J2电子经纬仪来进行观测。采用视准线法在边坡散水上沿基坑边坡布点采用视准线法,即在基坑开挖深度1倍距离外的边坡上口延长线上设置工作基点,并在槽边设置一条视准线,读取视准线上钢尺数值,并定为初始值。一般用经纬仪正倒镜4次读数取中数。初始值亦要测2次,以保证无误。
3.5观测周期
基坑开挖至3m深建立观测点,确定初始值,在开挖过程中,每天早晚各观测1次。如发现位移量较大或有突变时,应加强观测,每间隔1小时观测1次,将观测结果上报。
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3.6边坡变形监测报警值
如发现坡顶位移与当时的基坑开挖深度之比超过下列数值时及时采取措施处理:
砂土为主的边坡 3‰ 粘性土为主的边坡 3‰~5‰
本工程的边坡变形预警值按3‰控制。边坡允许位移量为:2.7cm。 4周边建筑物变形监测 4.1沉降观测方法及仪器
我们采用DS1型水准仪来进行沉降观测,按国家三级水准测量要求施测。组成闭合水准线路,每测站高差中误差±1.00mm。高差系统采用施工高程系统。
4.2基准点及观测点的设置
观测点设置在建筑物的周边适当位置,一般设在近基坑一侧,每部为监测点不少于5个,用水准仪进行观测。
4.3观测周期
基坑降水施工前观测一次,从全面第一部土钉墙完成开始观测,观测周期拟为2天。首次观测时,对各观测点连续观测2次,2次高程之差不宜大于±0.1mm,取中数作为初始值,以后每次观测值均应与初始值进行比较,以求得垂直位移量。
4.4周边建筑物变形监测报警值
建筑物相邻柱基的沉降差报警值为2‰,建筑基础的倾斜报警值为3‰。
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5成果资料
对观测的成果,应及时进行评定,并根据变形趋势作出预报。在施工观测中,如果发现变形异常,应及时提交变形资料。观测完毕后,提交完整观测资料。
6监测管理
6.1各观测点和基准点要严格保护并做明显标记。基坑变形观测点采用混凝土平台保护,施工过程严禁破坏。
6.2观测应定人、定仪器、定时进行,不许漏测,开挖接近槽底时,应加强观测。
6.3基坑在土方开挖完毕后尚应继续监测,并根据监测结果定期作工作回访,确保后序工程顺利进行。
五、沟槽喷锚护壁施工
(一)施工方案设计
根据设计及相关规范要求5米及以上沟槽均需采取沟槽边坡支护以确保边坡稳定及施工安全。由于本工程管道直径大,如果采用支撑方案、管道吊装及安装将无法实施。因此,对于开挖深度5米及以上的沟槽、部份土质较差的段落,沟槽两侧边坡均采用喷锚支护方式以稳定边坡,确保管道施工安全。对于部分受地形障碍影响,如已建人行天桥、距离原有道路以及既有建筑物太近,沟槽边坡设置支护桩的方式进行施工。
锚杆采用φ48×3mm的钢花管,钉入坡面土层深1.0~2.5m,间距1500×1500mm,锚杆倾角为15°,锚杆锚固体采用水泥砂浆,其强度
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等级不宜低于M10。注浆压力为0.6Mpa,根据具体情况压力可适当提高。在锚杆间坡面设φ6.5间距200mm的钢筋网,然后喷射8cm厚C25细石砼,以防止边坡坍塌。在喷射边坡C25细石砼的同时,将沟槽边坡上方20cm范围的地面一并喷射,以确保边坡护壁的稳定性。
如图:
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(二)施工工艺流程
1)锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护。
2)喷射混凝土面层施工工艺流程:焊接钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
开挖工作面→修整坡面→放线定位→插筋→绑扎、固定钢筋网→压筋→喷射砼面层。
(三)坡面施工
锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支
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护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:
a) 对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;
b) 在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉;
c) 在水平方向分小段间隔开挖;
d) 先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡; e) 开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 (四)钻孔与锚杆制作
1)钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。
2)钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够。 3)锚杆应由专人制作,接长应采用直螺纹对接,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。
(五)注浆
1)注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。
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2)注浆前要用水引路、润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d。
(六)喷射混凝土
1)在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。
2)钢筋网片焊接而成,网格允许偏差为10 mm;钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。
3)喷射混凝土的配合比应按设计要求通过试验确定,粗骨料最大粒径不宜大于12mm;喷射混凝土作业,应事先对操作手进行培训,以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求;喷射混凝土前,应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转;喷射混凝土的喷射顺序应自下而上,喷头与受喷面距离宜控制在0.8~1.5m 范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋的另一方,防止钢筋背面出现空隙;为保证喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁上垂直插入短的钢筋段作为标志。
4)为加强支护效果,在喷射混凝土时可加入3%一5%的早强剂;在喷射混凝土初凝2h 后方可进行下一道工序,此后应连续喷水养护5-7d。
(七)挂网
坡面经检查合格后,放线定锚孔位置;检查孔位及锚筋长度合格后,及时插入锚筋。钢筋网片与坡面土体间隙20~30mm作为保护层,
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搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于35d且不小于300mm,并不少于三点绑扎。钢筋网片利用加强筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。横向压筋焊接采用单面焊,焊接长度10倍直径。
为防止地表水的渗漏对护壁土体的浸蚀,沟槽壁面应设置排水孔,排水孔间距3~4m并根据现场情况确定。在施工过程中,出现渗水处应立即增设排水孔。
分别在周围建筑设沉降观测点及位移观测点,利用反馈信息检查支护结构的合理性和安全性。
(八)施工质量及安全保证措施
由工程负责人和现场技术人员组成质量管理小组,对工程质量进行把关,每道工序按全面质量管理要求进行,施工中严格按《混凝土结构施工及验收规范》、《土层锚杆设计与施工规范》、《锚杆混凝土支护技术规范》等相关规范进行,对施工中的各个工序,由施工工长负责监督完成,并由专项技术人员检查、验收及做好记录工作。设专职安全员一名,负责建立各种安全制度,对工人进行安全教育,做好各种安全警示标志,监督各工种持证上岗、严格认真地做好技术安全交底工作。
(九)喷锚护壁施工质量控制措施 1、关键工序质量控制措施 (1)、修整面壁质量控制措施
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①、按有限放坡线修整到位,修成倒坡。
②、土质较差时,可先挂网、喷射砼,及时封闭作业面,再进行锚杆施工。
③、壁面上有浸水时,应用排水管疏导。
④、每次作业面高度宜控制在1.5~2.0m,不宜过短、也不得超高。 (2)、喷射作业质量控制措施
①、作业前必须先对机械设备、风管、料管、水管及电线电路进行检查并试运转。
②、喷射时,喷头与喷面应垂直,宜保持1.0米左右的距离;喷射手必须控制好水灰比,宜保持砼表面平整、湿润光泽。
③、网与坡面的间隙宜大于20㎜。钢筋网与下层钢筋网必须搭接25d以上。
④、砼浇筑2h后,必须洒水养护3~7d。 2、特殊工序质量控制措施
本基坑护壁工程特殊工序为网片焊接,其质量控制措施: (1)、纵横加强筋均应与锚杆焊接牢固
(2)、对φ8钢筋焊接时,单面焊搭接长度不小于52mm(8d),双面焊搭接长度不小于26 mm(4d)
(3)、φ16螺纹钢焊接时,单面焊搭接长度不小于160 mm (10d),
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双面焊搭接长度不小于80 mm(5d)
(5)、接网的长度、宽度及网格尺寸的允许偏差均为±10 mm;网片两对角线之差不得大于10 mm;
(6)、焊接网交叉点开焊数量不得大于整个网片交叉点总数的1%,并且一根钢筋上开焊点数不得大于该根钢筋交叉点总数的1/2。
3、重要部位控制措施
邻近建筑物及对变形较为敏感的护壁段,根据空间效应理论B=H/tg(45-φ/2),根据现场实际情况先施工1~2排竖直超前锚杆,增加土的抗剪强度指针,改变滑移面位置,并将竖直锚杆用Φ18主筋与喷锚体主筋焊接在一起,填土层的喷锚面层加强筋采取双筋与锚杆焊接,保证基坑的稳固安全。
4、喷锚护壁施工过程中的应急预备方案
在施工过程中发生局部垮塌时的应急方案:在护壁施工时,由于未及时封闭土壁,或由于渗水原因造成坑壁来不及支护就出现垮塌,此时用平时提前准备好的一些应急沙袋(用水泥空口袋装上土或砂)及时反压在坑壁上,如继续出现险情,应组织挖掘机或装载机回填部分土,然后重新施工,将分层高度减少至0.50~1.00m,且采取分段施工措施,此时应加密钢筋网,主筋直接与相邻的已施工完成的稳定锚筋焊接,待喷射面层砼完成后,再补打锚筋。
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六、基坑支护桩施工
由于本标段部分管道紧邻沙西线道路、已建人行天桥、公交站台布设,若采取自然放坡方案,将会影响沙西线道路车辆的正常通行,人行天桥基础和部分公交站台也将位于沟槽开挖范围内。经现场实地踏勘,桩号28+60~29+00、30+20~31+10、38+20~39+05、39+80~40+10段邻沙西线道路侧设置直径1.2m支护桩结构(详以下断面及结构图)。
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1、支护形式
支护桩设置在邻沙西线道路侧,护壁桩内径1.20m,桩长9.5~12m,嵌固段深度5m,采用旋挖钻机成孔。护壁桩桩心间距2m,桩芯砼强度C30,保护层厚度35mm。桩主筋伸入冠梁内锚固长度不小于35倍主筋直径。桩端设一道1.2m×0.8m冠梁。槽底积水沟用M5水泥砂浆砖砌120mm厚300×300,20mm水泥砂浆抹面,10cm厚C15混凝土垫层500mm宽。冠梁采用人工开挖,工作面0.5m。为避免地表水浸入支护桩,待冠梁施工完毕后,冠梁工作面区域采用砂砾石填筑+8cm厚C30砼硬化。支护桩超灌高度不小于50cm。
支护桩施工采用跳打(打一跳一),第二序次施工必须在紧邻的第
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一序次的桩成桩72小时后才能施工(第二序次的桩在第四天回来施工完成)。
2、支护桩施工
支护桩采用旋挖钻机施工,旋挖桩施工工艺包括三项内容:成孔
施工、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注。
1)、旋挖桩成孔施工 (1)护筒设置
护筒的制作在施工准备时提前制作,钢护筒采用10mm钢板卷制而成,护筒内径稍大于桩径(一般为20mm~40mm),护筒长度2~6m。护筒底部和四周所填粘性土必须分层填实,要求护筒中心线与桩中心线重合,平面允许偏差为50mm,竖直线倾斜不大于1%,采用十字交叉护桩法定位。护筒的设置高度高出地面0.3m。护筒埋置深度为2m以上。
当表面土层松软时,在开钻2m内进行扩孔,扩孔大小为超过孔径10cm,然后再放入护筒,进入钻进成孔。
(2)泥浆制备
钻孔前先开挖泥浆池,泥浆池的深度为地面-2m左右。然后进行泥浆配制,泥浆所要用的水、粘土和添加剂按适当的比例调制,在钻孔过程中使其性能指标达到技术规范要求。旋挖泥浆采用专用泥浆运输车吸取后外运24km。
(3)旋挖施工工艺
旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头
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提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。如下流程图:
钻机就位→埋设护筒→钻进成孔→终孔及清孔→成孔检查。 钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移应采取有效处理措施。当钻孔达到设计终孔标高后,施工单位首先进行自检,然后请监理工程师检,确定终孔。
(4)成孔检查
清孔完毕,即组织监理、质检员及值班技术人员对成孔进行检查。 2)、钢筋笼制作、运输及安装 (1)钢筋的加工
HPB235级钢筋采用钢筋调直机调直,HRB335级钢筋采用人工调直,钢筋下料采用切割机或断料机,钢筋弯曲采用钢筋弯曲机。主筋采用机械连接,且保证两主筋中心在同一直线上。
(2)钢筋笼制作
①钢筋笼在施工现场制作,一次成型,运至孔口边吊入孔内。 a、为了保证吊装及运输过程中钢筋笼不变形,钢筋笼必须采取整体强度加强措施。
b、加强钢筋的制作:为制作加强钢筋,先搭设一钢板工作平台,在平台上用钢筋头焊出一个与加强筋内径相等的圆,作为加强筋加工的模具。加强筋焊接采用双面焊,焊接时为防止焊接变形,应先点焊,再焊单面,冷却后再焊另一面。加工完毕后满载加强筋周围画出主筋位置,堆放整齐。
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c、主筋的加工:对主筋进行下料、配料、连接,为保证接头错位及孔口搭接的准确性,在工作平台上将主筋摆放好,在主筋上画出与加强筋相交的位置。
d、主筋与加强筋的定位:根据加工场地情况,采用胎具成型法定位,每个胎具由一个半圆型组成,用钢板或3~4cm厚的木板,挖去以钢筋笼外径加一主筋直径为直径的半圆,在凹半圆内按钢筋笼主筋间距设置与主筋半径相同的凹槽。每隔2~3米设置胎具一个,用铁桩固定于地面,并使每个相对应的凹槽在同一直线上。加工钢筋笼时,将画好线的主筋放入胎具凹槽,让主筋的画线与加强筋的画线一一对上,进行点焊定位,上半圆钢筋利用画线进行焊接定位。
e、螺旋钢筋的制作与盘绕:螺旋钢筋采用滚筒盘绕成形,然后套入钢筋笼,由钢筋笼一端向另外一端逐点绑扎或点焊。螺旋钢筋的盘绕应保证间距均匀,与主筋密贴结合。
f、钢筋笼的堆放:制好的钢筋笼必须放在平整的场地上,防止钢筋笼变形。
g、钢筋笼的安装:钢筋笼用吊车起吊,对正位置后放入孔内至设计标高,最后将钢筋笼通过吊筋定位于井口。钢筋笼在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行插入。钢筋笼安放后底面标高应符合设计要求,其误差不得大于±50mm。
h、钢筋笼安装就位后,应对钢筋笼安置方向、钢筋笼中心、顶面标高等进行检查和复核。
②保证桩顶嵌入冠梁的长度不小于100mm;挖孔桩主筋伸入冠梁内
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锚固长度不小于30倍主筋直径。
③焊接可采用闪光对焊或搭接焊。同一截面(两钢筋接头相距在35d以内,或两焊接接头相距在50cm以内,或两绑扎接头的中距在绑扎长度以内,均视为处于同一截面)内钢筋接头不得超过50%,同一根钢筋上不得配置过多接头,并要避开受弯应力处。大于或等于Φ16钢筋均采用直螺纹连接。
④保护层厚度为50mm,采用预制混凝土垫块,嵌于竖筋与护壁之间,保证钢筋的竖直及保护层厚度。
(3)防止钢筋笼上浮的措施 ①将钢筋笼顶端焊固在护筒上;
②混凝土表面在钢筋笼底部上下1米之间时,应放慢混凝土灌注速度;混凝土表面上升到笼底口4米以上时,提升导管,使其底口高于笼底部2米以上,即可恢复正常灌注速度。
钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±20mm;箍筋间距+0,-20mm;笼外径±5mm;笼倾斜度±0.3%H;笼保护层厚度±10 mm;笼中心平面位置±20mm。
3)、混凝土灌注
支护桩砼采用商品砼,由于工程紧张,砼输送全部采用汽车泵,浇筑工作应在隐蔽工程签证手续齐全之后方可进行。浇筑应预留主筋,以便与桩顶冠梁相连。
(1)采用适于水下浇注的商品混凝土,强度等级为C30。所选商品砼搅拌站应为合格供方,并出具资格证书、砼配合比报告及相关的
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材质证明书。
(2)配制水下混凝土所用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时;混凝土拌和物应有良好的和易性,其坍落度宜为18~22cm;混凝土在运输过程中应持续拌和,到现场时应无显著离析、泌水现象。灌注水下混凝土之前,要再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如符合规范要求后,再进行浇筑。浇筑前检查混凝土的均匀性和坍落度等指标。首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充底部的要求。
(3)混凝土灌注采用导管法,导管应按导管逐节编号下设,拼装导管时应检查接头的密封圈,并拧紧法兰螺栓,拟采用导管直径219mm。导管在吊入孔内时,其位置应迈开预埋件(锚索施工用),轴线顺直,稳定沉放,防止卡挂钢筋笼、预埋件和碰撞孔壁。灌注前应将灌注机具如储料斗、漏斗等准备好。混凝土自由下落高度不超过2.0m,边浇边捣,浇筑过程中应特别注意砼是否离析。
(4)孔内的混凝土应一次连续浇筑完毕,灌注开始后,应紧凑、连续进行,严禁中途停工。在灌注过程中,要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。灌注过程中,应及时测量孔内混凝土面的高度,正确指挥导管的提升和拆除。
当混凝土面接近钢筋笼时,应放慢灌注速度,以防钢筋笼上浮。混凝土进入钢筋笼一定深度后,适当提升导管,使钢筋笼距导管下口有一定深度。
灌注过程中,应及时测量孔内混凝土面上升高度。中途拆除导管
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时,应保证导管埋入大于等于2m且小于等于6m。
导管提升时应保持轴线竖直,逐步提升。如导管法兰挂钢筋笼,可转动导管,使其脱开钢筋笼后,移至钻孔中心。
拆除导管时,动作要快,时间一般不超过15min。要防止螺栓、密封圈和工具掉入孔内,注意安全。
混凝土灌注过程应派专门技术人员进行现场测量指挥,并经常用测绳垂球方法测探井孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深,控制灌注混凝土质量,并做好混凝土灌注原始记录。在灌注将近结束时,用混凝土灌入量审核灌注高度是否正确。
(5)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度,以便灌注结束后将此段混凝土清除。增加的高度按0.5m左右计。
在混凝土初凝前应将桩顶抹平,避免出现收缩裂缝和环向干缩裂缝。为减少以后凿除桩头的工作量,可在灌注结束后,混凝土凝结前,挖除多余的一段桩头,保留10~20cm,以待随后凿除,接冠梁。
混凝土初凝后洒水、覆盖麻袋、草帘养护,随时保持表面湿润,养护期要求在7昼夜以上,以防止产生收缩裂缝,保证混凝土在其规定期内达到设计强度。
(6)每桩应抽检试块一组(每组3块,试块规格150×150×150mm),作为该桩砼强度评定指标。
(7)支护桩养护及监测。支护桩养护时间不得15天,每根桩经低应变监测合格后方可进行下一道工序。
3、冠梁施工
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冠梁施工程序为:放线→开挖基槽→浇筑垫层→支模一绑扎钢筋→验筋→浇筑混凝土。
1)、放线
放线用采用石灰标出开挖线,测了地表标高,确定开挖深度。放线应准确无误,基槽开挖后进行再次定位测量,并每隔一定距离打入木桩定出放线标记,作为支模和钢筋绑扎定位的依据。
2)、基槽开挖
基槽开挖采用挖掘机开挖,人工检底、修整坡壁,开挖尺寸应满足梁尺寸和施工工作面的要求。基槽开挖后应复测基底标高是否符合设计要求。
3)、浇筑垫层
首先控制好放线和垫层的标高,对土质软弱处必要时要换土、加固、垫层砼拟用C15~C20,必要时可加早强剂;垫层没有达到强度,不能篱压践踏,为了有利于和砼支撑分离,在垫层上面铺聚乙烯塑料薄膜一层。
4)、钢筋加工制作 (1)钢筋样及加工
①进场钢筋必须批量成捆成圈进场,捆和圈上标牌齐全并和质保书、发货单上的炉号、批号、发货量相符,在此前提下取样试验合格,方可交付制作。
②钢筋按配料单制作,要严格控制半成品质量。加工合格的半成品分类挂牌堆码,按配料单对号发料交付使用。
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(2)钢筋连接
根据本工程的实际情况确定钢筋连接的一般原则为:
焊接或机械连接:现场绑扎时用于封闭型箍筋的连接和箍筋与主筋连接。
绑扎搭接:主要用于小于φ16钢筋连接,钢筋的搭接长度必须符合设计和规范要求,搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢。大于或等于φ16钢筋全部采用直螺纹连接。
5)、模板
支撑体系虽为临时工程,但支撑受力大而复杂,必须严格按正式结构工程施工。施工区域内模板的垂直转运和水平转运通过平板车及人工进行。
(1)模板及其支承系统必须满足以下条件: ①保证构件各部分的形状尺寸和相互间位置的正确: ②必须具备足够的强度、刚度和稳定性; ③模板接缝要严密;不得漏浆; ④便于模板拆除。 (2)模板体系
①本工程混凝土支撑现浇结构模板投入新的双面覆膜九层木胶合模板,厚18mm,模板背枋采用50×100mm木枋,支撑采用中48×3.5mm的钢管支撑;普通扣件式钢管脚手架加固。
②模板安装前先复查垫层标高及中心位置,采用正倒镜法放出轴线,并弹出基础边线,然后依次安装模板和加固。
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6)、混凝土浇筑
本程采用泵送商品砼,施工缝要垂直留设,用模板挡好;挖出一段土方,浇一段支撑。为加快工程进度,可在商品砼中掺加早强剂。
(1)浇筑混凝土前准备工作
①浇灌前,要根据工程的实际情况制定合理的浇灌方案,认真向操作人员进行书面的技术、质量、安全交底。
②要浇灌部位先请业主现场代表或监理、质监单位检查认可签发浇灌许可证,作好钢筋隐蔽工程记录后才能进行混凝土施工。
③混凝土用插入式震动器振捣,每次振捣时间不少于30秒钟,直至混凝土表面呈现浮浆和不再下沉为止。
④安排专职木工和钢筋工跟班作业,发现问题及时处理。 ⑤试验人员在浇捣过程中,要经常抽查混凝土的坍落度,每两小时至少一次;混凝土取样按照规范规定进行。
混凝土的养护;混凝土表面强度大于l.2MPa,才能进行下道工序操作。混凝土主要采用自然浇水养护,保证混凝土表面呈湿润状态,养护时间不少于7d。
(2)浇捣要点
①采用斜向振捣(即振动棒与混凝土表面成一定角度,约400~450)。
②振动器的操作,要做到\"快插慢拔\"。(快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞)。在振捣过程中,宜将振动棒上
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下略微抽动,以使上下振捣均匀。
③混凝土分层浇灌时,每层混凝土厚度应不超过振动棒长的1.25倍;在振动上一层时,应插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝之前进行。
④每一插点要掌握好振捣时间,过短不宜捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象。一般每点振捣时间为20~30s,使用高频振动器时,最短不应少于10s,但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
⑤振动器插点要均匀排列,可采用\"行列式\"或\"交错式''的次序移动,不应混用,以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离应不大于振动棒作用半径R的1.5倍(一般振动器的作用半径为30~40cm)。
⑥振动器使用时;振动器距离模板不应大于振捣器作用半径的0.5倍,并不宜紧靠模板振动,且应尽量避免碰撞钢筋。
七、应急措施
由于地质情况的复杂性和施工过程中有可能出现的一些客观原因,在基槽支护过程中,或多或少会出现一些问题,需要及时处理,根据以往工程的成功经验 ,针对不同的情况,我们准备了如下的应急措施:
1、对坑基开挖过程中出现局部坍塌的处理
在施工过程中,边坡开挖后,土体不能自稳,还来不及进行支护,土体已坍塌。其处理方法是:在塌方处的口部,向下打入竖向钢筋(或钢管),然后向塌方处填碎砖和土,填满之后,用加强筋将竖向钢筋(或钢管)焊接成一体,并与附近土钉头进行焊接,挂上钢丝网后,喷射砼。同
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时在此部位预留一注浆孔,待面层达到一定的强度后进行压力注浆。对坍塌部分进行充实,增强其承载力。
2对基槽开挖过程中边坡位移量增长过快的处理
边坡开挖过程中,在对边坡位移量进行观测时,发现位移量增长过快,是边坡即将整体失稳的表现。其具体的处理方法是:将此边坡处土体迅速进行回填,对其上层土体部分进行加固,方法是增打土钉,根据具体情况确定土钉的长度和密度,以及是否有必要采用预应力锚杆。待上层土体稳定,且增加的锚杆有一定强度后,在进行下面土层的施工,根据具体土质情况调整施工方案,确保施工后边坡的稳定。
3基槽泡水的预防和处理措施:
3.1坑周围应设排水沟或挡水堤,防止地面水流入基槽。 3.2施工中保持连续抽排,直至基槽回填完毕。
3.3已被水浸泡扰动的土,可根据具体情况,采取排水晾晒后夯实;已被水淹泡的基槽,应立即检查排水设施,疏通排水沟,并采取措施将水引走、排净。
4边坡超挖的预防和处理措施
4.1机械开挖时应预留300mm厚度的土体采用人工修坡。 4.2对松软土层避免各种外界机械车辆等的振动,采取适当保护措施。
4.3加强测量复测,进行严格定位,在坡顶边脚设置明显标志和边线,并设专人检查。
5地下水异常的处理措施
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在基槽排水观测过程中,需要及时对观测资料进行分析,并与基槽开挖进度相对应,研究对比分析。随着土方的开挖、喷锚护坡的进行,随时观察基槽边坡,如发现坡壁有水渗出,必须马上调查判断水源性质。对上层滞水,可以采用插排水管的方法处理,对于不能彻底排除的上层滞水,设置滞水排水管,采取明排措施,用排水管导流至软管,并在渗水处设置过滤层,以防止土粒流失。由软管引流至基底排水沟,经集水井集中抽排。滞水排水管采用φ50塑料花管,外面包裹窗纱。滞水排水管伸入土中1米,外露300mm。排水管和排水孔之间里面用碎石滤料填充,外口用粘土封堵。对管道渗漏,必须找到源头,及时处理,防患于未然。
6裂缝的处理措施
在整个施工开挖过程中,应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下,地表发生细小裂缝和紧靠基槽的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常,但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出现不断加速发展并延伸时,必须停止原定施工过程,修改支护参数并及时加固。当基槽顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3‰时,应密切加强观察并及时对支护采取加固措施,必要时增用其它支护方法。
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