三轴深沉水泥搅拌桩专项施工方案.docx
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三轴深沉水泥搅拌桩专项施工方案
中国(舟山)国际水产城提升改造工程(二、三期)
三轴水泥搅拌桩施工专项方案
文件编号:
ZYJ/MSPNF307第2009-A版
编制:
职务:
年月日
审核:
职务:
年月日
批准:
职务:
年月日
发放编号:
浙江省一建建设集团有限公司
第一节项目总述
第二节施工组织结构、施工管理人员配备
第三节劳动力配置、安排计划及保障措施
第四节拟投入的主要施工机械、检测设备配备及材料进场计划
第五节各分部分项工程施工方案
第六节已有设施、管线的加固、保护等特殊情况下的施工措施
第七节施工总进度计划安排及工期保证措施
第八节现场平面布置
第九节环境保护措施
第十节安全及文明施工保证措施
第十一节季节性施工措施
第十二节现场构件、组件、成品及半成品保护措施
第一节项目总述
1.1、主要概况
1)项目名称:
中国(舟山)国际水产城提升改造工程(二、三期)
2)项目位置:
舟山市普陀区沈家门渔市大街与中洲路之间原水产交易市场内
3)建设单位:
舟山水产品中心批发市场有限责任公司
4)设计单位:
宁波宁大地基处理技术有限公司
5)监理单位:
浙江泛华工程监理有限公司
1.2、概况及方案
6#、7#、8#楼地下室止水、挡土措施φ650@450两排三轴水泥搅拌桩,止水桩桩顶标高同场地标高,桩端穿越粉砂层1.5m以上。
本工程杂填土很厚且基坑南侧为现状海堤,为防止海水倒灌止水桩上升至地面,冠梁面设在地面下1.5m(相对标高-2.500m)处,为防止冠梁开挖过程中冠梁底以上搅拌桩被挖机破坏,现将止水帷幕搅拌桩分两节施工,使冠梁以上搅拌桩离开冠梁30cm。
坑中坑另设围护:
坑中坑二次开挖深度为1.65m,采用2排φ650@450三轴水泥搅拌桩进行二次围护。
5#楼基础围护均采用φ650@450三轴搅拌桩,桩与桩之间采用套接一孔法的施工工艺,排与排之间搭接为150,西段开挖深度为4.45m,北侧开挖深度2.85m,但距现状2层建筑很近,选用一排搅拌桩重力式挡墙方案,东北角局部开挖深度达到3.85m,采用一级放坡结合一排止水搅拌桩方案,南侧距离海堤较近,为防止海水倒灌,采用三排止水搅拌桩。
其余部分开挖深度较浅,变形要求较低,采用两级放坡方案,外加两排止水搅拌桩。
基坑四周均用搅拌桩打穿杂填土,5#楼坑底距②a层粉砂均有7m以上距离,不用将其打穿。
三轴搅拌桩施工前需将杂填土及砼基础、构筑物等障碍物进行换土处理。
本工程基坑安全等级为二级,基坑侧壁重要性系数为1.00。
1.3、工程地质条件
1.3.1地基土的构成与特征
依据核工业金华工程勘察院提供工程地质勘察报告,知在场地所研究的深度内有性质如下的地层分布:
①层杂填土
杂色,稍湿~饱和,松散为主,局部稍密。
表层分布有约25cm厚的砼层,沿海部分孔下部有二至三层20cm-50cm厚的砼层其下主要由块石、碎石、建筑垃圾和粘性土等回填而成,块石含量20~70%不等,粒径20~40cm,全场分布。
均匀性差。
全场分布。
层厚1.10~6.20m。
层淤泥质粉质粘土
灰色,流塑,孔隙比大,属高压缩性土。
含有机质、腐植质、贝壳碎片、云母碎片,夹薄层粉土,单层厚度1~2mm,切面稍有光滑,摇振反应无,韧性及干强度高。
局部地段相变为粘性土。
均匀性一般,该层普遍夹
a层粉砂夹粉土,物理力学性质差。
全场分布。
层面高程-11.35~1.80m,层厚2.20~27.80m。
a层粉砂夹粉土
灰黄色,松散,饱和,本层以粉砂为主,局部相变为砾砂及中砂。
为
层淤泥质粉质粘土中的夹层。
均匀性一般,物理力学性质一般,分布不稳定,仅见于z6、z9~z11、z13~z14、z16~z17、z19~z29、z31~z32、z34~z37、z39~z42、z44~z47、z49~z52、z54~z58、z60~z63、z66~z74、z76、z78~z83号孔。
标准贯入试验实击数(N)6~8击/30cm。
层面高程-9.61~-4.02m,层厚0.40~4.50m。
层淤泥质粘土
灰色,流塑,厚层状,局部见少量Fe、Mn质斑团块。
切面光滑有油脂光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。
该层高压缩性,分布不稳定,仅见于z21、z25~z26、z30~z31、z35~z38、z40、z42、z52、z60~z64、z66、z82号孔。
层厚3.10~13.00m,层面高程-24.67~-15.87m。
④-1层粘土夹粉质粘土
灰黄色、灰绿色,可塑,局部硬塑或软塑,属中等压缩性土。
含有机质,切面光滑有油脂光泽,摇振反应无,韧性及干强度高。
均匀性较差。
物理力学性质较好。
分布不稳定,z5、z7、z10、z25、z32、z34、z37~z38、z42、z52、z59、z61~z62、z64、z66号孔缺失该层.层厚0.90~23.60m,层面高程—36.80~-13.42m。
1.4、地理位置及周边环境:
拟建工程位于舟山市普陀区沈家门渔市大街与中洲路之间原水产交易市场内。
⑴、6#、7#、8#楼地下室基础外边线与各周边环境的距离为:
东侧:
距用地红线最近约13.8m,用地红线外为鲁家峙大桥;
南侧:
①东段距用地红线约15.4m左右,红线外3.8m为现状海堤;
②中段距用地红线约21.6m,用地红线外7.8m左右为现状海堤;
③西段距用地红线为10.2m,红线外1.5m为现状海堤。
西侧:
依次为场地内规划道路及6#楼西楼施工场地,规划道路暂不施工。
北侧:
为规划滨港路,该道路暂不施工;
①东段距4#楼派出所基础约25.5m;
②西段距一期施工围墙最近约23.9m。
⑵、5#楼基础外边线与各周边环境的距离为:
东侧:
距6#楼基础最近约3.4m;
南侧:
①东段门厅基础距现状海堤最近1.4m左右,主楼基础距现状海堤最近约12.7m;
②西段距用地红线最近11.6m,用地红线外4.4m左右为现状海堤;
西侧:
距用地红线最近约16.4m。
北侧:
为规划滨港路,该道路暂不施工;
①东段距6#楼基础约3.9m;
②西段距现状两层建筑最近约4.4~5.4m,该建筑边线紧贴用地红线。
1.5、基坑支护施工难点
1)本工程基坑开挖面积大,基坑开挖深度大,还有集水井、电梯井等超深区域,挖土、支撑及垫层施工按“时空效应”原理,“限时、分段、均匀、对称”地进行土方开挖和设置支撑。
2)本工程南侧为海堤,对止水桩施工要求较高,否则影响后期围护施工。
1.6、编制依据
1)、建设单位提供《中国(舟山)国际水产城提升改造二至三期工程》工程设计图纸;
2)、核工业金华工程勘察院提供的《中国(舟山)国际水产城提升改造二至三期工程岩土工程勘察报告(详勘)》;
3)、宁波宁大地基处理技术有限公司提供的《中国(舟山)国际水产城提升改造二至三期工程地下室基坑围护方案设计说明书》;
4)、《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T199-2010);
5)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
6)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
7)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
8)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);
9)、《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-1997);
10)、《钢结构工程施工质量验收规范》(DB50205-2001);
11)、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001);
12)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
13)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
14)、《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002);
15)、《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001);
第二节施工组织结构、施工管理人员配备
一、组织机构关系图
项目经理
项目副经理
项目技术负责人
施工员
质检员
安全员
材料员
资料员
测量员
试验员
工长
班组作业
二、项目部主要职能简介
1、项目经理、项目副经理
●贯彻质量方针和质量目标,完成规定的质量指标
●确定项目组织机构和物资调配
●负责质量计划/施工组织设计实施和监督
●负责采购工作的实施
●编制施工进度计划并组织实施
●对施工现场的标识、记录和环境进行监督检查
2、技术负责人
●协助项目经理负责技术、质量工作
●组织落实项目质量体系的运行
●组织项目质量计划/施工组织设计修改,编制技术交底
●监督检验和试验工作
●参与材料供应商的评价
3、项目施工员
●检查产品标识和可追溯性
●按照图纸设计要求进行测量放线
●负责特殊/关键工序过程参数的监督
●负责对施工工艺的监督检查
●负责物资/半成品、成品的保护
4、项目质检员
●负责物资检验和试验
●负责工序检验
●负责检验和试验状态和标识
●负责轻微/一般不合格评审、处置的验证
5、项目安全员
●负责向操作工进行安全技术交底
●负责员工安全教育,建立安全台帐
●施工现场的日常安全检查
●参与安全互查
●参与安全事故调查
6、项目采购员
●参与物资分供方的评价
●按审批的采购清单进行采购
●按施工形象进度编制采购计划。
●按物资采购技术依据,检查采购计划的适用性。
●根据变更情况修改采购计划
●依据审批后的采购计划编制采购清单。
7、项目资料管理员
●负责受控文件和资料的领取、发放、借阅、回收。
●负责编制本部门的受控文件和资料清单。
●负责将长期保存的质量记录存档。
8、专业工长
●负责专业工种范围内的施工任务安排
●向操作工进行作业前交底并监督检查
●组织班组自检
三、管理及技术人员配置表
管理及技术人员配置表
岗位
人数
岗位
人数
项目经理
1
项目副经理
1
技术负责人
1
质检员
2
材料员
2
计划管理
1
施工员
3
资料管理员
1
财务负责人
1
安全员
2
第三节劳动力配置、安排计划及保障措施
一、劳动力组合一览表
序号
工种
名数
序号
工种
名数
1
开机工
2
6
机修工
1
2
操作工
3
7
电工
1
3
打桩工
4
8
驾驶员
3
4
普工
6
9
测量工
2
5
电焊工
2
二、主要安全防护用品表
主要安全防护用品表
序号
名称
单位
数量
采用标准
1
安全帽
顶
30
2
安全带
条
12
3
钢管脚手架
T
10
4
电焊手套
副
20
5
电焊面罩
只
4
6
漏电保护
只
10
7
电工劳保
双
20
8
灭火器
只
5
第四节拟投入的主要施工机械、检测设备配备及材料进场计划
一、施工机械需用计划
序
号
机械名称
规格型号
功率(KW)
单
位
数
量
产地
设备性能
备注
1
空压机
6m3
台
1
上海
性能良好
2
泥浆外运汽车
15m3
辆
2
江苏
性能良好
3
三轴搅拌桩机
JB160步履式
75
台
1
上海
性能良好
4
Φ650动力头
ZKD-65-3
90
个
1
上海
性能良好
5
拌浆桶
SM-700-1
22
台
1
上海
性能良好
6
贮浆桶
SS-400-1
4
台
1
上海
性能良好
7
集水箱
16m3
台
1
上海
性能良好
8
挖机
EX-200
台
1
日本
性能良好
9
推土机
55KW
55
台
2
上海
性能良好
10
1m3挖掘机
日立
220
台
3
性能良好
11
破碎机
日立
220
台
2
性能良好
12
水泵
22
台
3
性能良好
13
泥浆车
辆
1
14
自卸车
辆
2
二、主要检测设备需用计划
主要检测设备需用计划
序号
名称
数量
备注
1
全站仪
1
确定搅拌桩位置
2
水准仪
2
标高测量
3
钢尺
1
50m
4
钢尺
5
5m
5
标尺
3
6
游标卡尺
1
7
欧姆表
1
8
温度计
1
9
电、气检测仪表
1
电路检查
三、主要材料供应计划
1、因本工程为基坑支护工程,采用三轴搅拌桩,主要材料为水泥,因水泥用量较大,认真组织材料供应,确保按期供应。
2、材料员应确定每次合理的材料供应数量,应保证材料能够持续供应。
3、进场计划:
按现场施工进度进场,满足现场施工进度要求。
第五节各分部分项工程施工方案
1、工程概况
5#楼基坑围护及6#、7#、8#楼地下室止水、挡土措施采用φ650@450密排三轴水泥搅拌桩,桩与桩之间采用套接一孔法的施工工艺,排与排之间搭接为150,坑中坑二次围护采用φ650@450三轴搅拌桩,排与排之间搭接为150,桩与桩搭接为200。
三轴搅拌桩采用42.5R级普通硅酸盐水泥,水泥掺量为20%,水灰比1.2,水泥搅拌桩施工工艺为"一喷二搅"的全桩长均匀喷浆,为保证水泥搅拌桩均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度不大于1.0m/min,提升速度在1.0~1.5m/min。
二、三轴水泥搅拌桩施工工艺
1、工艺流程
三轴水泥土搅拌桩采用42.5R级普通硅酸盐水泥,掺入量为20%,水灰比为1.2。
三轴水泥土搅拌桩采用Φ650三轴动力装置及JB160全液压步履式桩机配备26M桩架。
2、施工方法
1)、回填平整
三轴搅拌机施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域内障碍物,素土回填夯实,路基承重荷载以能行走50吨大吊车及重型桩架为准,三轴搅拌机行走宽度约3.5米,履带边距离三轴水泥钻杆约1.5米,三轴搅拌机行走路基铺设30cm厚塘渣夯实或采用路基箱,以防止搅拌机下陷,同时水电到位,道路畅通。
水电到位,道路畅通。
2)测量放线、开挖导沟
根据工程坐标基准点和图纸标定的尺寸位置,在现场定出三轴线水泥土搅拌桩轴线,桩位偏差≤3cm、钻杆垂直度偏差≤0.5﹪(线锤测量)并由监理复核认可,采用1.0M3挖机开挖施工沟槽,开挖尺寸详见围护换土方案,遇到有地下障碍物时,利用挖土机清除,清障后如产生过大的空洞,需回填土压实,重新开挖沟槽以保证三轴搅拌桩施工的顺利进行。
3)、定位、钻孔、移机
因本工程地质第一层杂填土较厚,均在4m以上,且开挖后容易坍塌,开挖沟槽放坡相对较大,上部宽度较宽,导致搅拌桩机停在沟槽边钻杆无法伸到搅拌桩位置,考虑实际情况,采用8m长四根H型钢为一组焊接横梁加设在沟槽上,共6组,3组为移位备用,然后三轴搅拌桩机行走在工字钢加设的横梁上进行作业。
沟槽架设工字钢示意图
横梁采用8米长250*250*9*14规格H型钢,焊接方式采用平行焊接,四根并排放置边对边焊接为一组。
另打桩过程中配备一台吊机,机架移动至备用横梁上后用吊机把后三组横梁吊至行走路线之前作为备用。
H型钢横梁焊接示意图
操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏,同时控制钻孔下钻深度的标高,利用钻杆和桩架相对错位原理,在钻管上划出钻孔深度的标尺线,严格控制下钻、提升的速度和深度。
机械设备沿三轴水泥土搅拌桩轴线移动,采用套接一孔施工方法套钻。
依此循环直至三轴水泥土搅拌桩围护体成型。
水泥土搅拌桩为基坑内外隔水帷幕,施工时不容许出现施工冷缝,如出现超过12小时的冷缝,需采用搭接套钻或在后排补桩工艺。
4)、搅拌注浆
①根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升时采用二种不同的速度,注入不同掺量的水泥浆液,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆,保证整桩搅拌充分,均匀,确保搅拌桩的质量。
见下图:
搅拌时间——下沉、提升关系示意图:
施工时间
深
(1)
下沉搅拌注浆≤1M/min
(3)
度提升搅拌注浆≤2M/min
桩底部1M处重复搅拌1M/min。
②制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近放置水泥灌,在开机前应进行浆液的搅制,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
采用42.5R级普通硅酸盐水泥,水灰比为1.2,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。
土体加固后,搅拌土体28天抗压强度≥1.0Mpa。
5)、打试桩
在开钻前进行试桩,通过试桩来确定实际水灰比,并调整后台供浆系统的速度。
6)、清理沟槽内泥浆
由于水泥浆液的定量注入搅拌体内,将有一部分水泥土被置换出沟槽内,采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边的整洁,确保桩体的硬化成型和下道工序的继续,被清理的水泥土将在24小时之后开始硬化,水泥土硬化后随日后基坑开挖一起运出场地
7)、报表记录
施工过程中由专人负责记录,详细记录每根桩的下沉时间、提升时间,及时填写当天施工的报表记录。
3、冷缝处理
根据设计规定,桩与桩的搭接时间不宜大于12小时,超过12小时应作为冷缝。
施工过程中一旦出现冷缝,应记录在案,并经监理和设计单位认可后,采取补桩或用高压旋喷桩等技术措施。
一般采取在冷缝处围护桩外侧补桩方案,在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。
4、渗漏水处理
采用三轴搅拌桩作为止水帷幕一般不会出现漏水。
但是由于不可预见的原因,必须做好渗漏水的应急预案,因此在整个基坑开挖阶段,我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料,密切注视基坑开挖情况,一旦发现墙体有漏点,及时进行封堵。
具体采用以下两种方法补漏。
⑴引流管:
在基坑渗水点插引流管,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再将引流管打结。
⑵双液注浆:
①配制化学浆液。
将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。
注浆时启动注浆泵,通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位。
注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。
②施工参数。
注浆压力:
0.3~0.8Mpa
注浆流量:
25~35l/min
注浆量:
0.375m3/延米
浆液配比:
A液水:
水泥:
膨润土:
外掺剂
=0.7:
1:
0.03:
0.03
水泥选用普通硅酸盐水泥标号为425#。
B液水玻璃选用波宽度为35~40°bl
A液:
B液=1:
1
初凝时间:
45秒
凝固强度:
3~4Mpa/2h
5、确保桩身质量措施
1)所购水泥严格按设计要求,必须具备质量保证资料。
进场后须现场取样复试合格后方可使用,做到工艺检查,设备检查,施工操作检查,建立严格验收把关制度。
2)施工现场专职质量检查人员,开工前检查复核桩机的状况、桩架的走位、钻孔的深度(钻杆设标记)及速度控制,检查水泥浆液的搅拌操作规范、控制水灰比(以搅拌桶内的刻度为依据)。
3)、桩机移位、开钻、提升有现场指挥负责,桩架移位须要有专人监控并统一指挥,开钻前需检查桩机平稳性,做到固定端正,桩架垂直。
在桩架采用线锤作垂直定位,完成桩架的水平度,桩架的垂直控制0.5﹪桩长,在确认无误后,指挥下达操作命令。
4)、根据确定的水泥浆液的配合比,水泥掺量做好量具的检验可行手段(拌浆桶内设水位标高的标记),严格控制水灰比,搅拌时间(拌浆桶内连续搅拌2min),浆液质量(≈1.37g/cm3比重测试每台班4次并做记录),注浆时为注浆压力(≤4.0MPa)和注浆速度(200L/min×2)。
5)、严格控制钻管下钻持续时间(23~24min/根)、提升速度持续时间(23~24min/根)、桩底复搅1min/根,4计每根桩工作时间约50min,若出现注浆阻塞或断浆现象,应及时停泵,排除故障后,再采取有效的措施(在原位置下沉1M复搅)进行复喷浆,严防断桩、空桩。
6)、施工前对搅拌桩机进行维护保养,尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。
设备由专人负责操作,上岗前必须检查设备的性能,确保设备运转正常。
工程实施过程中,严禁发生定位型钢移位,一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位,立即重新放线,严格按照设计图纸施工。
6、质量保证体系
1)建立三级质量保证体系(即施工班组自检、质检专检、项目工程师抽检),贯彻落实质量管理的有关规定、规范、坚持考核与质量挂钩的经济责任制度。
认真落实各项技术管理制度,文明岗位责任制。
2)由项目经理主持,每周召开一次由工地项目工程师、值班工长、生产调度、技术人员、机班长参加的生产例会,分析总结生产施工情况,检查生产进度,解决生产中存在的问题,安排布置下一步工作,确保生产施工正常有序进行。
3)由项目工程师主持组织质检员、施工员、工地值班工长、技术员参加每周一次的质量检查,对施工过程中各工序进行认真检查,对不符合设计要求的技术规范的,必须重新按设计和规范进行返工,直到完全符合技术规范标准为止,确保工程整体质量。
4)坚持生产技术质量值班制,保证生产施工现场24小时有人值班,负责生产协调,工序质量监督检查,发现问题及时处理,保证工程按设计要求、规范和规程进行施工。
5)施工过程中,坚持各道工序自检,上下工序互检,质检员专检和项目经理组织的抽检等四级质量监控;推行计划、实施、检查、处理的PDCA循环,开展QC小组活动,组织技术攻关,不断总结和完善工艺技术。
认真做好技术档案管理工作,按有关规定编制。
6)按质检卡上各工序要求,将质量控制的重点放在自检和互检上,上一道工序不合格的不得进入下一道工序施工。
做到“精心施工;质量第一”。
7)在保证工程施工的安全、质量的前提下,加快施工进度。
当施工质量与施工进度发生矛盾时,严格遵循生产让步于质量的原则。
8)制定有关管理制度,做到有章可循,对不认真执行施工规范和不按设计进行施工的人员进行经济处罚。
9)项目部成立质量管理领导小组,并设质量监督小组,保证施工组织设计技术质量要求和各工序规范的认真实行。
10)开工前召开全体施工人员施工技术交底,讲清各工种与各工序技术要求和质量标准,增强全体人员的质量意识和责任感,把好工序质量关。
11)认真进行材料检验,进场的钢材和商砼及电焊条、水泥等材料,供货单位必须提供质量保证书,工地按规定做好复验、抽检,待检验合格后方准投入使用,对商砼及水泥土应按规定制作试块。
12)加强材料管理,建立工、料消耗台帐,实行“当日记载,月底结帐”制度,钢筋工程采用现场集中配料,降低钢材损耗。
13)加强工种间的配合与衔接,施工中严格按施
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