地铁车站抗拔桩施工方案.docx
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地铁车站抗拔桩施工方案.docx
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地铁车站抗拔桩施工方案
地铁车站抗拔桩施工方案(总13页)
一、工程概况
XX站车站总长,标准段宽米,盾构加宽段宽米,为岛式站台地下二层车站(北段局部140米为一层),标准段底板埋深约为19m,顶板覆土约。
车站共设4个出入口,三个风亭,分三期施工,围护结构采用连续墙+混凝土支撑+钢支撑支护,车站主体及附属均采用明挖法施工。
XX站平面图
本车站共设置16根抗拔桩,抗拔桩有效桩长35m,其中有3根抗拔桩兼做格构柱的立柱桩。
抗拔桩为直径的钢筋混凝土钻孔灌注桩,桩身混凝土等级C35,抗渗等级P6。
抗拔桩平面布置图
二、编制依据
⑴《XX市轨道交通2号线一期工程施工图设计XX站围护结构)》
⑵《XX市轨道交通2号线一期工程XX站岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)》
⑶《地铁设计规范》(GB50157-2003)
⑷《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50209-1999)(2003年版)
⑸《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)
⑹《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)
⑺《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)
⑻《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2012)
⑼《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)
⑽《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
⑾《中电科XX轨道交通有限公司质量验收管理办法(暂行)》ZL-11
⑿已下发施工蓝图
⒀施工所涉及的适用于车站明挖段的标准、规范、规程以及国家、部委和XX市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。
三、技术要求及设备选型
、技术要求
本工程抗拔桩桩径是φ1000mm,桩身混凝土强度等级为C35,抗渗等级P6,主筋保护层为70mm。
抗拔桩桩位偏差不大于50mm,桩身垂直度偏差小于1/150。
、设备选择
根据抗拔桩的技术要求和场地内的工程地质状况,抗拔桩采用旋挖钻孔机成孔。
钻机就位后,复测校正,钻头对准钻孔中心,同时使钻机底座水平。
开钻时低档位慢速钻进,以保证桩位准确性,在砂土层中应控制钻进成孔速度,防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。
(1)开钻时慢速钻进,待钻头全部进入地层后,加速钻进。
(2)钻进过程中,采用纵横十字线控制桩位,钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度,确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。
本工程采用膨润土泥浆护壁。
泥浆比重应控制在~,胶体率不低于95%;含砂率不大于6%。
成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工,泥浆池实行专人管理、负责。
四、施工方法
、施工流程
⑴桩孔定位测量:
根据设计桩中心坐标,采用全站仪定位后,埋设十字护桩,并请测量监理工程师进行复核,确认无误后方可施工。
⑵成孔施工:
第一步:
埋设护筒,放入泥浆。
按照工地现场土质情况,护筒长度为2m,埋设护筒顶面高出地面50cm。
护筒直径比桩径大200~400mm,以便钻头在孔内自由升降。
按现场土质情况,调配泥浆。
第二步:
钻机就位,底座平整稳固,钻头中心与钢护筒顶面中心对位偏差≤20mm。
具体施工流程见图。
图4-1抗拔桩施工流程图
、泥浆制备
原料及配比
膨润土:
膨润土泥浆具有相对密度低、粘度好、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。
一般用量为水的8%即8公斤膨润土可掺100公斤的水。
对于粘质土地层,可降低到3%—5%。
较差的膨润土用量为水的12%左右。
CMC:
全名为羧甲基纤维素,具有使地基土表面形成薄膜而使之强化和降低失水率的作用。
掺入量为膨润土的%~%。
纯碱:
它的作用可使PH值增大,使粘土颗粒进行分散,粘粒表面负电荷增加,为粘土吸收外界的正离子提供了条件,可增加水化膜厚度,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水率。
掺入量为孔中泥浆的%—%。
泥浆材料的选择
(1)水应为PH值呈中性,钙离子浓度小于等于100PPm,否则要掺入分散剂。
(2)膨润土由其产地不同而性能不同,应以经济适用为主。
易受阳离子感染时,宜选用钙土。
(3)CMC的选定,根据地层决定,粘度越高防漏效果越好。
泥浆粘度
泥浆粘度控制指标
地基条件
泥浆性能
对策
泥浆粘度经验值(S)
粘土层粉土层
低浓度泥浆
膨润土浓度4—6%
20—33
细砂—粗砂层
脱水量中等
膨润土浓度7—9%
32—38
砂砾层
浓度高CMC降脱水量
膨润土浓度8—10%
50—80
泥浆配制试验和修正
泥浆是各种材料特性的综合产品,但它是否完全满足施工条件和地层情况,还要在基本配合比的基础上修正、调配,最后才能得到合适的施工配合比。
要对泥浆的各种特性逐项试验:
稳定性、泥皮形成性能、泥浆流动性、泥浆密度。
制备泥浆的方法
泥浆制备设备包括储料斗螺旋输送机、磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。
搅拌前先做好药剂配制,搅拌时先将水加至1/3,再把CMC粉缓慢撒入,用软轴搅拌器将大块CMC搅拌成小颗粒,继续加水搅拌。
配制好的CMC液静置6h后方可使用。
泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机,在定量水箱不断加水的同时,加入膨润土、纯碱液,搅拌3min后,加入CMC液继续搅拌。
搅拌好的泥浆应静置24h后使用。
泥浆制备流程见图4-2。
图4-2泥浆制备流程
、测量定位
依据控制点精确定出抗拔桩的平面中心的位置,并在抗拔桩两个互相垂直轴线的方向一边打设两个护桩,作为控制桩的中点。
抗拔桩位置确定后,报监理工程师复测。
、护筒埋设
泥浆护壁成孔时,采用孔口护筒,其作用是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作,它还起着存贮泥浆,使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
护筒采用板厚为6mm的钢板焊接整体式钢护筒,护筒比桩直径大~,护筒底应位于坚实的原地层上。
护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面。
护筒位置正确固定后,四周均匀回填最佳含水量的粘土,并分层夯实,确保成孔的质量。
、钻进成孔
钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶以下,钻进过程中随时检测钻机平台水平度及钻杆垂直度,如有偏差及时调整。
成孔后泥浆比重控制在以内,成孔时做好记录。
施工中应注意以下事项:
⑴开始钻进时,应先轻压慢转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数,待钻头正常工作后,逐渐加大转速。
⑵桩孔上部孔段钻进时轻压慢转,尽量减小桩孔超径;在粘土层,适当增加扫孔次数,防止缩径;砂层中用中等压力、慢转速,并适当增加泵量。
⑶施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等单位及时处理。
⑷根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类,每进尺2m,检查泥浆指标及时调整泥浆比重,防止坍孔事故。
⑸应合理调整和掌握钻进参数,在钻进过程中应根据不同地质条件,随时检查泥浆指标。
⑹在松软土层中钻进,应根据泥浆补给情况控制钻进速度;在硬层钻进速度以钻机不发生跳动为准。
⑺钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时,应停钻,待采取相应措施后在钻进。
⑻成孔过程中,每进4~6m检查一次成孔质量,接近设计孔深时,准确地控制好钻进深度,并做好进入持力层的记录。
⑼钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录,填写报表。
、桩孔质量检测
桩孔质量参数包括:
孔深、孔径、钻孔垂直度等。
①孔深:
钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高确定孔深,以测绳确定孔深。
②孔径用探孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后进行下道工序。
③垂直度:
超声波测井径仪,偏差应≤1/150。
钻进成孔质量标准表
项目
允许偏差(mm)
检测方法
钻孔中心位置
顺纵轴方向50
用TJY型井径仪
垂直纵轴方向50
孔径
不大于设计要求
超声波测井仪检测
垂直度
<1/150
超声波测井仪
孔深
+300
测绳检测
、清孔
第一次清孔
桩孔成孔后,在钢筋笼插入孔内前,进行第一次清孔,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,使密度达左右。
第一次清孔处理的目的是使孔底沉渣(虚土)厚度、循环液中含渣量和孔壁泥皮厚度符合质量要求或设计要求,也为下一道工序即在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。
清孔应符合下列规定:
孔底500mm以内的泥浆相对密度应;
含砂率≤6%;
粘度16S~25S。
第二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间间隙较长,孔底又会产生新的沉渣,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,在利用导管再进行第二次清孔。
钢筋笼下放到位后,及时下放导管,导管在下放前先在地面作水密封试验,经检验合格后方可使用,然后进行第二次清孔。
第二次清孔采用泵吸反循环清孔,第二次清孔时,进一步将孔底沉碴吸出,同时逐步降低孔内泥浆比重小于,孔底沉碴厚度≤80mm。
、钢筋笼制作
1、钢筋笼采用现场整体加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。
钢筋笼主筋接头采用电焊满焊,焊缝长度10d。
主筋在同一截面焊接根数在35d范围内的接头数不应大于50%。
主筋与螺旋箍筋全部采用点焊,焊条采用E43XX型;HRB400级钢焊条采用E50XX型。
图4-3抗拔桩横断面图
2、加强环箍必须电焊为封闭箍,并与主筋焊接;灌注桩钢筋笼上、下之间的搭接处各加一道16环箍。
3、主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架,钢筋笼吊放时应防止变形,放入桩孔后,应采取措
图4-4抗拔桩结构图
施保证其标高和保护层厚度的准确,并应尽快浇灌混凝土,确保混凝土强度和密实性。
4、主筋箍筋焊接成钢筋笼骨架,吊放钢筋笼时必须防止弯曲变形,每隔3m设4根14的护壁环,以保证保护层均匀。
5、钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁;在钢筋笼入孔后,应进行第二次清孔。
、钢筋笼吊装
钢筋笼长35m,重量约5t;将加工好的钢筋笼吊入孔内,利用孔边定位点,调整校正好钢筋笼放入位置,进行准确定位。
、水下混凝土灌注
清孔、下钢筋笼并准确定位后,开始准备浇注砼。
钢筋笼距离孔底500mm,下导管灌注水下C35混凝土,坍落度为18~22cm,导管选用Ф30,施工前进行封密性检查,浇注水下砼前,孔底沉渣厚度指标应≤80mm,初始灌注时要有一定的初灌量,防止泥浆回流入导管。
砼浇注时导管埋入砼内深度控制在2~8m以内,当砼浇至钢筋笼底部时,应放慢砼入管速度,减小砼上升顶力对钢筋笼作用,达到控制钢筋笼上浮的目的。
灌注混凝土应连续以确保混凝土的强度和密实性;在灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的垂直位置。
提拔导管前必须对砼面高度进行测量,以免拔空导管造成质量事故;灌注到设计标高上1m时停止灌注,抗拔桩浇筑完成后,试件强度达到设计值的80%后,将抗拔桩钻孔回填,用碎石、沙回填密实。
五、质量保证措施
(1)工程开工前,会同业主、设计单位、监理单位对施工图纸进行会审和设计交底,明确设计意图、技术要求和质量验收标准。
(2)按照批复后的方案对现场的施工技术人员、作业队长进行技术交底,明确各级质量检查人员的职责,确保施工过程严格按照施工方案实施。
(3)严格实行测量放线复核制度。
(4)工程质量及隐蔽工程验收严格实行三级管理验收制度,质检员在施工过程中拥有质量否决权和质量奖罚权。
(5)严格执行材料验收制度和原材料取样封存管理办法。
(6)工程材料试验与检测按工程有关文件规范要求,委托有试验资质的试验单位按规范要求的检验频率进行检验。
(7)所有进场设备在进场前进行报验,检测设备在使用前进行校验,施工过程中由专人对其检修、保管。
(8)施工原始记录真实、准确,填写规范整齐并及时上报或归档。
(9)认真落实项目部制定的其它相关质量管理制度,确保该分部工程的顺利实施。
六、安全保证措施
认真贯彻“安全第一,预防为主、综合治理”的方针,加强安全管理,确保本工程实施过程中无安全事故,创安全达标工地。
⑴焊工、起重工、驾驶员等特殊工种必须持证上岗,杜绝无证操作。
⑵施工现场要张贴悬挂醒目的安全宣传标语、标牌,施工平台临边坡面及泥浆池边设立安全栏杆或警示带,夜间保证照明,防止高空坠落。
⑶现场电缆线架空或埋入地下,各种电器控制须设漏电保护装置。
⑷电器线路及靠电运转的施工机械修理时须断电进行,并挂警示牌,钢筋骨架等特长构件运输,要封闭交通,运输车辆行驶速度不超过5Km/h。
⑸进入施工现场必须戴安全帽,钢筋骨架吊装由专业人员指挥,吊装作业区严禁非工作人员进入,场内人员不得在运行的起重臂下站立。
⑹外露传动装置系统必须有防护网罩。
⑺经常检查各种传动、电压、机械系统,以及吊臂、吊绳、吊钩等关键部位的牢固性,发现隐患及时消除。
⑻对各作业工序必须进行安全技术交底。
七、文明施工及环保措施
(1)开展文明环保教育,加强班组建设,提高班组整体素质,遵守市民行为规范。
(2)开工后建筑材料按区域分类堆放整齐,生产区与生活办公区分隔,场容场貌整洁、有序、文明。
(3)施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统,施工污水经明沟引流、集水池沉淀过滤后,间接排入下水道。
(4)运渣车辆进出大门听从指挥,出工地前认真进行车体清洗,同时渣土装运合理,确保泥土在运输中不散落在城市道路上。
夜间运土禁止鸣喇叭。
(5)配备相应的环保设施和技术力量,全面控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,达到国家环保标准。
(6)妥善处理施工期间产生的各类污染物,对施工产生的固体废物和生活垃圾集中处理,不得随便遗弃。
对有害物质(如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等)经处理后运至当地环保部门所指定的地点进行掩埋,防止泄露、腐蚀造成对生态资源的破坏。
(7)对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘,勤洗施工机械车辆,使产生的粉尘危害减至最小程度。
(8)对易松散和易飞扬的各种建筑材料用蓬布等严密覆盖。
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