城市广场办公楼桩基工程施工组织设计#湖北#泥浆护壁钻孔灌注桩.docx
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城市广场办公楼桩基工程施工组织设计#湖北#泥浆护壁钻孔灌注桩
泛海城市广场(一期)桩基工程施工组织设计
1.施工总体规划说明
1.1工程概况
工程名称:
泛海城市广场(一期)桩基工程
建设单位:
武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司
设计单位:
中南建筑设计院股份有限公司
监理单位:
上海同济工程项目管理咨询有限公司
工程地点:
武汉市王家墩商务区宗地二
工程及设计概况:
泛海城市广场(一期)工程位于武汉市王家墩商务区宗地二地块内,占地4.0256公顷,总建筑面积30.36万平方米。
其中地上建筑面积202567平方米,地下共三层,建筑面积为101043平方米,基础桩型采用钻孔灌注桩,桩径有800mm和1000mm两种,总共桩数约1876根。
本工程桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩加桩端后压浆处理。
直径为1000mm的桩用于办公楼和酒店。
办公楼的桩ZHA1、ZHA2以第(7)-2层中风化泥质粉砂岩为桩端持力层,桩端进入持力层深度h≥1.0m,局部以第(7)-1层强风化泥质粉砂岩为桩端持力层,桩端进入持力层的深度h≥5.0m,有效桩长约32m,成孔深度约49m。
酒店的桩ZHA3以第(8)-2层中风化砂岩为桩端持力层,桩端进入持力层深度h≥1.0m,局部以第(8)a糜棱岩、(8)-1强风化砂岩为持力层,桩端进入持力层深度h≥5.0m,有效桩长约37m,成孔深度约54m。
本办公楼及酒店φ1000的桩设计要求单桩竖向抗压承载力特征值为7000KN。
桩编号为ZHB1、ZHC1~ZHC3的桩直径为800mm,以第(7)-1、(8)-1、(8)a层为桩端持力层,桩端进入持力层深度h≥4.0m。
如果(7)-1、(8)-1、(8)a层厚度小于4m或局部缺失,桩端应进入下部的(7)-2、(8)-2层,桩端进入持力层深度≥0.8m,最小有效桩长为32m,成孔深度约48.5m,设计要求单桩竖向抗压承载力特征值为4300KN,单桩竖向抗拔承载力特征值为1300KN。
试桩共14根,其中桩径1000mm的3根,桩径800mm的11根,试桩桩顶标高到自然地面。
试桩试验用锚桩6根,桩径800mm。
试桩及锚桩兼作为工程桩用。
1.2编制的目的
本施工组织设计是我公司研究招投标文件、施工合同后,依据泛海城市广场(一期)桩基施工设计图,结合建设单位、监理单位的具体要求,以及施工场地实际情况作出的总体部署,以确保工程施工中能合理调配设备、人力、物资,并保质保量按期完成施工任务。
1.3编制的依据
⑴武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司提供的《泛海城市广场(一期)桩基工程》招标文件;
⑵武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司提供的招标图《泛海城市广场(一期)后压浆钻孔灌注桩设计说明图》;
⑶武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司提供的招标图《泛海城市广场(一期)桩位平面图》;
(4)国家颁布的现行有效的有关桩基工程施工的规范、规程、施工质量验收标准等;
(5)湖北省、武汉市人民政府有关工程管理、市政管理、安全生产、文明施工、环境保护等地方性法规及规定;
(6)我公司有关质量、安全、文明施工等管理制度。
1.4遵循的主要规范规程
⑴《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;
⑵《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002;
⑶《建筑地基基础检测技术规范》DB42/269-2003;
⑷《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003;
⑸《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001;
⑹《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;
⑺《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002;
⑻《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-99;
⑼《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;
⑽《建筑工程施工用电安全规范》JGJ46-2005;
⑾《工程测量规范》GB50026-2007;
⑿《钢筋焊接验收规程》JGJ18-2003;
⒀《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002;
⒁《混凝土质量控制标准》GB50164-92;
⒂《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87。
1.5施工组织设计编制原则
⑴、精心组织、精心施工。
确保在合同工期内保质保量完成全部施工任务。
⑵、根据施工现场环境条件及设计要求,确定合适的施工方法,合理调配机械设备及人力、物力资源。
3、以成孔、钢筋笼制安、混凝土灌注、后注浆工序为关键工序线路,将其作为整个工程施工质量与工期控制的重点。
4、合理安排施工顺序,作好工序衔接,减少因工序衔接不良而产生的时间间歇与窝工。
1.6施工布置
⑴临时设施:
本工程位于商务区宗地二内,临近101、202、303道路,拟在施工场地东北面搭建乳白色彩板活动房作为现场办公区及施工人员生活区。
办公区为双层彩板活动房,内设业主、监理、项目办公室、会议室、休息室,单间开间3.6m,进深7.4m,上下共计16间。
生活区为单层彩板活动房,每四间一排,共计16间,成矩阵分布,单间开间3.6m,进深7.4m,计划单间住14人,共满足224人居住。
食堂、厕所、浴室均布置在生活区内,与办公区分开。
施工现场围挡已成型,计划场内沿南北纵向设置砼路面主干道,贯通全场,连接南北大门及场内施工临时便道,施工场地大门处设置洗车槽。
施工现场布置及南北大门设置按投标文件承诺,达到武汉市安全文明标准化样板工地要求。
施工场地内主要加工区地面作硬化处理,主要加工区为:
钢筋加工区、注浆作业区。
钢筋加工区全场共设三处,钢筋加工区的分布依据现场桩位密集度及场区道路状况,进行设置。
其中一号加工区位于
-
轴/
轴西侧,主供
轴西侧区间成桩所需;二号加工区位于
-
轴/
-
轴间,主供
-
轴/
-
轴区间成桩所需;三号加工区位于
-
轴/
轴东侧,主供
-
轴/
-
轴区间成桩所需。
一号注浆作业区设置在
-
轴/
-
轴间,承担
轴以北工程桩及试桩注浆工作;二号注浆作业区设置在
-
轴/
轴西侧,承担
轴以南工程桩及试桩注浆工作;现场内计划采用砖渣或石硝铺垫11条支道,各分支临时道路沿场内横向分布于裙楼承台空档间,自
-
轴起,向北每间隔2~~3条横向轴线设置一条,与主干道相接,每条支道至少分担两条横向轴线所在桩位成桩作业时设备、材料进出任务。
道路修筑时做好排水坡度,地表积水及雨水及时引流至泥浆池,避免污染场地或浸泡路基。
现场泥浆池设置根据成桩顺序、地质情况有序设置,同时结合支道分布状况,沿支道两侧轴线外平行设置泥浆池分布带。
本工程地下砂层较厚,为有效降低循环泥浆中的含砂率,泥浆池将适当加大以延长泥浆沉淀线路,并设置沉淀区,正循环时泥浆流入沉淀区,有效沉淀后,经过分隔带流入泥浆池,泥浆泵架设在距泥浆沟最远的取浆口上,故此,计划泥浆池开挖尺寸为长18M,宽5M,供一台钻机使用。
为保证反循环清孔需要,泥浆池周边还围起50CM高围坝,以保证反循环工艺的需要。
⑵材料供应:
本工程施工所需钢筋、水泥可在武汉市购买,砼采用商品混凝土。
⑶水、电供应:
施工现场设置一级标准配电箱,用电接入及进入场内用电输送采用五芯电缆输导,线路与用电设备之间设开关箱。
施工及生活用水利用自来水,施工用水取用试验井中的地下水,沿施工区布置,满足施工中泥浆搅制、清孔所需。
⑷通讯联络:
项目部工作人员均配置移动电话。
2、工程地质及水文地质条件
2.1工程地质条件
施工区域内的工程地质情况说明详见武汉华中岩土工程有限责任公司2009年12月12日提供的《岩土工程勘察报告书》。
其地层基本力学参数见表1。
地层基本力学参数表表1
土层序号
地层名称
力学参数
厚度范围
状态
qsia(Kpa)
qpa(Kpa)
填土
1.1~2.8
松散
粘土
0.6~4.2
可塑
34
-1
淤泥质粉质粘土
0.0~6.1
软塑~流塑
10
-2
淤泥质粉质粘土夹粉土
0.0~5.2
流塑~稍密
12
粉砂夹粘土
0.0~5.7
松散~稍密
15
-1
粉细砂
4.5~12.6
稍密
17
-2
粉细砂
19.0~27.0
中密
22
-2a
粉质粘土夹粉土
0.0~2.1
可塑
25
粉细砂夹砾卵石
0.0~4.1
稍密
50
-1
强风化泥质粉砂岩
Fak=450kpa,E0=42.0
45
700
-2
中风化泥质粉砂岩
Fak=1200kpa,不可压缩
100
2200
a
糜棱岩
Fak=500kpa,E0=44.0
70
900
-1
强风化砂岩
Fak=550kpa,E0=46.0
60
800
-2
中风化砂岩
Fak=1600kpa,不可压缩
130
2800
2.2水文地质条件
场区地下水为上层滞水和孔隙承压水,上层滞水主要分布在
层填土中,其水量受大气降水和人工排水影响,无统一自由水面。
孔隙承压水赋存于4层及其下的砂性土层中,与长江有一定的水力联系,互补关系呈季节性变化。
层为隔水层,
层为弱含水层。
场区地表水及含水层的水对混凝土和混凝土中钢筋有微腐蚀性。
3、工程特点
3.1施工现场概况及交通条件
本工程位于武汉王家墩中心商务区宗地二,临近101、202、303道路,交通便利,场地平整,但场地为拆迁地,可能存在老基础影响桩基施工。
3.2设计简介
桩基工程为后压浆钻孔灌注桩施工工艺。
其设计参数见表2。
设计参数表表2
桩径(mm)
桩号
桩数
(根)
桩长(M)
单桩竖向承载力特征值(KN)
单桩竖向抗拔力特征值(KN)
持力层
进入持力层深度(M)
压浆量(Kg/根)
砼标号
受力状态
1000
ZHA1
8
≥32
7000
7-2
≥1
C35
压
ZHA2
153
≥32
7000
7-1
≥5
C35
ZHA3
209
≥37
7000
≥1
C35
ZHB1
431
≥32
4300
7-18-1
8a
7-2
8-2
≥0.8
C35
800
ZHB2
209
≥32
4300
≥4
C35
ZHB3
153
≥32
4300
C35
ZHC1
264
≥32
4300
1300
≥0.8
C35
拉、压
ZHC2
279
≥32
4300
1300
C35
ZHC3
150
≥32
4300
1300
C35
1000
SZHA1
1
≥50.5
16000试验载
7-1
≥5
1600
C40
压
SZHA2
1
≥49.2
16000试验载
8-1
≥5
1600
C40
SZHA3
1
≥53.5
16000试验载
8a
≥5
1600
C40
800
SZHB1
1
≥44.4
10500试验载
7-2
≥0.8
1600
C40
SZHB2
1
≥49.2
10500试验载
7-1
≥4
1600
C40
SZHB3
1
≥48.0
10500试验载
7-1
≥4
1600
C40
SZHB4
1
≥45.5
10500试验载
8-2
≥0.8
1600
C40
SZHB5
1
≥47.3
10500试验载
8-1
≥4
1600
C40
SZHB6
1
≥48.0
10500试验载
8-1
≥4
1600
C40
SZHB7
1
≥48.5
10500试验载
8a
≥4
1600
C40
SZHB8
1
≥46.6
10500试验载
8-2
≥0.8
1600
C40
SZHC1
1
≥42.4
3500试验载
7-2
≥0.8
1600
C40
拉、压
SZHC2
1
≥49.2
3500试验载
7-2
≥0.8
1600
C40
SZHC3
1
≥45.4
3500试验载
7-1
≥4
1600
C40
MZHC1
1
≥42.4
7-1
≥4
1600
C40
MZHC2
1
≥49.2
8-2
≥0.8
1600
C40
MZHC3
1
≥45.4
8-2
≥0.8
1600
C40
备注
1、其配筋详见《设计说明图》。
2、后压浆参数详见《设计说明图》。
3.3质量要求
合格。
经检测满足国家现行相关规范及设计要求,Ⅰ类桩要求达到桩基总数的95%以上,无Ⅲ类桩和Ⅳ类桩。
3.4工期要求
本工程总工期为135天,具体开工日期以甲方开工通知书为准。
4、项目管理目标
4.1质量目标
分项工程合格率100%;Ⅰ类桩95%以上,无Ⅲ类桩和Ⅳ类桩;分部工程质量等级为优良。
4.2职业健康安全目标
“四大事故”为零;从业人员安全教育培训率达到100%;特种作业持证上岗率达到100%;劳保用品发放率达到100%;无新增职业病患者。
4.3环境目标
渣土、泥浆的排放符合国家排放标准;噪音排放符合国家排放标准;钢筋、水泥等材料的利用率达到95%以上。
4.4工期目标
按合同工期135天完成工作量。
5施工方案
5.1施工方法
⑴、成孔:
采用20台GPS-15型钻机,5台GPS-20型钻机正循环工艺成孔,反循环清孔;
⑵、钢筋笼制安:
现场分段制作,孔口分段焊接安装;
⑶、混凝土灌注:
商品混凝土水下导管(直径8″、9″)提升法灌注;
⑷、后压浆:
采用BW250高压桩端注浆,注浆宜在成桩后2-30天内进行,每根桩对称安放端压管2根。
5.2资源配置
5.2.1主要材料
主要材料采购计划见表3。
主要材料采购计划表表3
序号
物资名称
规格(型号)
数量
备注
1
钢筋
Q235Φ8、HRB335Φ18、Φ20、Φ25
kg
2
钢管
DN25
kg
3
水泥
P.O32.5
kg
4
混凝土
C40、C35
m3
5.2.2主要施工机械设备
拟投入的主要施工机械设备表表4
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造年份
额定功率(Kw/台)
生产能力
用于施工部位
备注
1
回转钻机
GPS-15
21台
上海
2005~2009
59
成孔
2
泵组
6BS
28套
上海
2005
30
回转钻机
GPS-20
5台
上海
2005~2009
66
3
钻杆
ф168
800米
上海
2004~2008
--
4
钻头
ф800
40个
上海
2005~2009
--
双腰带
5
ф1000
10个
上海
2005~2009
--
双腰带
6
护筒
ф1000
40个
武汉
2006~2009
--
护孔口
7
ф1200
10个
武汉
2006~2009
--
8
吊车
20T
10台
湖南
2006~2007
--
辅助
成孔及成桩
9
25T
2台
湖南
2006~2007
--
10
电焊机
BX-300
10台
武汉
2005~2008
21
钢筋
制作
11
灌注导管
260
260米
上海
2006~2007
--
灌桩
12
300
260米
--
13
压浆泵
BW250
3台
上海
2006~2007
30
注浆
14
潜水泵
15m3
4台
武汉
2006~2007
6
排水
15
大吊斗
2.5m3
8个
武汉
2006~2007
--
辅助
成桩
16
全站仪
R-322M
2台
中国
2006~2007
--
测量
放线
5.2.3劳动力投入计划
本着固临结合,使劳动力资源得到最佳利用的原则,计划对劳务人员实行弹性结构,动态管理。
外来工人数控制在施工总人数的35%以内,以保证施工队伍的整体素质和基本成分及队伍的稳定。
劳动力投入计划表表5
序号
岗位
人数
序号号
岗位
人数
1
钻工
105
6
修理工
3
2
起重工
24
7
勤杂工
4
3
电焊工
32
8
炊事员
4
4
注浆工
12
9
电工
2
5
灌砼工
24
10
排污人员
12
合计
222(人)
5.3施工组织管理
5.3.1组织结构
本着创新、创优、创信誉、创品牌的思想,将把该项目列为公司的重点项目,实行项目管理,按项目法施工模式组织施工生产诸要素,对工程的质量、工期、安全、成本等综合要素进行有计划地综合管理,以确保工程按期完成任务,其项目组织结构见图1。
项目组织结构图
5.3.2部门职能分配
各部门职能分配见表6。
部门职能分配表表6
职务或
部门
主要职责
项目经理
1)代表企业全面履行本工程施工承包合同;
2)负责对内、对外工程联系和协调;
3)负责对项目部人员、资金的管理和调度。
项目
副经理
1)协助项目经理,全面指挥、协调生产;
2)负责施工设备的调配和管理;
3)负责劳动力的组织和管理;
4)负责施工现场安全文明施工和后勤保卫工作。
技
术
负
责
1)负责组织编制《施工组织设计》和《质量计划》;
2)负责图纸会审和技术交底;
3)负责组织质量检验和评定工作;
4)负责组织编制重大技术方案和质量处理方案;
5)负责项目部质量保证体系的建立及实施。
质
检
部
1)负责施工过程质量和最终质量的检验和试验,落实质量控制“三检制”;
2)复核红线、轴线、桩位和标高;
3)对关键工序、特殊工序进行跟踪检查,形成各种产品质量记录;
4)制定和落实纠正预防措施,并对一般不合格品进行处置;
5)及时、准确测量轴线、标高、桩位;
6)参加图纸会审、设计交底、编制《施工组织设计》、《质量计划》、《作业指导书》等,并对施工作业层进行技术文件交底;
7)负责日常施工中的技术问题、一般质量事故的处理;
8)负责工程技术资料的收集、整理、汇总、归档。
工
程
部
1)具体负责现场施工调度、现场规划布置、钻机施工走向规划:
2)负责日常安全管理工作;
3)负责现场文明施工管理工作;及时、准确测量轴线、标高、桩位;
4)负责日常施工中的技术问题的处理;
5)对施工图纸、《施工组织设计》、《质量计划》、《作业指导书》等进行交底;
6)对关键工序、特殊工序进行跟踪检查,形成各种产品质量记录。
材
料
部
1)责施工设备、机具的组织、配套、维修等设备管理工作:
2)负责建筑材料的采购或订货,负责进货过程质量的检验与验收;
3)负责零星材料的采购、入库和发放工作。
计
财
部
4)负责项目施工成本控制、资金控制和日常财务管理工作;
5)负责工程预算和施工统计工作;
6)负责办理工程中间结算和工程最终决算。
5.4施工准备
5.4.1现场准备
⑴、首先派技术人员进场,对场地进行平面丈量和标高测量,搞清场地内的自然地面标高及地下障碍物、管网等情况,绘出场地平面图。
对未清除的地下障碍物可以提前进行清除或配合建设单位进行清除,以确保工程的顺利进行。
由于本施工区为拆迁区,也可能存老基础,所以要在施工前搜集有关资料,并针对性的进行老基础的探测和清除。
⑵、在施工区出口砌筑洗车槽,并设冲洗机,确保驶出车辆卫生清洁。
⑶、供电:
由于施工用电的接驳口较远,因此,接出的电缆线要求埋入地下,从总电源点铺设3*240+2*120电缆接入至场内一级配电柜,每个一级配电柜下分三个二级配电柜,再由此接到各钻机,均匀分担现场施工负荷。
电缆穿越车辆便道时须穿钢管并埋设。
现场所提供的电源暂不能满足施工的用电。
⑷、现场业主所提供的水量只能满足生活用水,生产用需要另备水源,计划在施工现场打井,以保证成桩期间每小时供水量不小于16立方。
5.4.2技术准备
⑴、图纸会审
①、技术人员收到图纸后,认真阅读图纸,并记录下图纸中存在的问题以及合理建议。
②、由技术负责组织图纸内审,形成统一内部意见。
③、参与有业主、监理、设计及施工单位参加的正式图纸技术交底和图纸会审,并形成记录。
⑵、编写技术质量文件
①、工程技术部依据正式的设计文件,深化《施工组织设计》。
②、质检部依据正式的设计文件编制《项目质量计划》。
③、工程技术部编制工程施工《作业指导书》。
⑶、技术交底
①、由技术负责人组织,工程技术部负责对施工员、质检员、施工班长作设计及《施工组织设计》技术交底。
②、由工程技术部对施工班组作《作业指导书》的交底。
⑷、建立测量控制网
根据业主提供红线(或轴线点)和水准点建立适合本工程施工的测量平面控制网和高程控制网,其中对重要控制点做永久性的保护,并请业主或监理进行复核,在桩基工程完毕后移交给上部施工单位(监理单位或建设单位)。
5.5桩施工
5.5.1钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程(见图2)
图2
5.5.2埋设护筒
由于上部为杂填土或为清除地下障碍物的松软土层,故为保证孔口不坍塌,须在孔口埋设钢护筒或加长钢护筒,护筒埋设深度为杂填土层1~1.2m,清除地障土层为2~3米。
埋置护筒时,护筒口一般应高出地面约200mm,并使泥浆溢出口对准泥浆沟槽。
护筒四周与护筒井间应用粘土填实捣固,以防止钻进过程中护筒松动、填土层坍塌,导致护筒松动,歪斜或下沉。
护筒埋置后,由测量工程师对桩位复测:
①护筒中心与桩位中心两者偏差应小于50mm,并将孔位点以十字叉方向标定在护筒口上(或埋设护桩),以指示钻机安装时定位;②护筒埋置是否垂直;③测量护筒口高程,作为桩孔开孔标高。
5.5.3钻机安装
钻机安装必须天车、转盘、桩中心“三点一线”,偏差严格控制在1cm以内,钻机机座必须稳固,以确保钻进过程中不发生倾斜或位移,安装就位经质检、测量人员验收后方可开钻。
5.5.4泥浆
泥浆有保护孔壁和排渣的作用,根据不同的地质条件,制备泥浆的方法也不同,根据本现场条件可主要利用粘性土进行自然造浆。
泥浆质量的好坏,除直接影响钻
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