综合管沟工程施工工艺标准wordWord下载.docx
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我部曾尝试放缓基坑边坡度的方法施工,但已通的两车道边线距基坑边线仅4.5m,考虑施工时的工作空间1m及车道安全距离1m,基坑侧壁坡度仅为1:
0.5,远远达不到该种土质的稳定坡度。
b.如K4+794.58~K4+935.42高架桥地埋段由于地势低洼,地表长年受水浸泡,(桥台台背基础设计为水泥搅拌桩处理)综合管沟基坑土质含水量大、开挖时基坑侧壁也必须采取特殊支护。
c.如K5+950~K6+950段为软基处理,由于已修成的“11m施工车道”离综合管沟开挖边线仅3.5m(基坑开挖须预留至少1m工作面),基坑埋深均在3.95m以上,已无法满足投标时1:
1.5的坡度进行开挖。
试验段基坑开挖时淤泥仍呈流塑状,采用普通钢板桩无法堵住淤泥及泥砂,对“11m施工车道”及基坑作业都存在着极大的
安全隐患。
鉴于以上事实,同时为保障“11m施工车道”通畅;
基坑开挖的安全;
综合管沟的节点工期。
施工时:
K4+794.58~K4+935.42高架桥地埋段、K5+410~K5+950土质不良段、K5+950~K6+950软基段基坑开挖施工方案为在基坑两侧壁处施打密扣式钢板桩—拉森式钢板桩。
具体方案为:
在靠近两车道一侧的综合管沟基坑侧壁处的密扣式钢板桩深度为8~10m,另一侧为7~9m;
在桩头处采用40槽钢连接,两侧钢板桩利用Φ200钢管做横向支撑,间距50cm。
开挖支护剖面
拉森钢板桩平面
3、深基坑处理段
如K5+825穿越8#河涌箱涵、K5+872与10#路交叉、K6+355与中部快线交叉三处深基坑处理段,最大开挖深度6.2m。
拉森钢板桩
1、深基坑的护壁,不仅要求保证基坑内正常作业安全,而且要防止基坑及坑外土体移动,保证基坑附近构造物、道路、管线的正常运行,因此深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求。
根据本标段的实际情况,经比较采用钢管桩作为挡土结构,由于基坑开挖区主要为粘性土及已被水泥搅拌桩部分固结了的淤泥质软土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢管桩挡土,拉森钢板桩支护的方案,挡土支护结构布置如下:
(1)护坡桩桩径600mm,桩净距1000mm;
(2)基坑两侧设置拉森式钢板桩。
2、深基坑支护土压力
由于土的土质比较复杂,土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关,要精确地确定也是比较困难的。
目前,土压力的计算,仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。
常用的公式为:
主动土压力:
Eα=1/2γH2tg2(45°
-Φ/2)-2CHtg(45°
-Φ/2)+2C2/γ
工中:
Eα——主动土压力(KN),
γ——土的容重,采用加权平均值。
H——挡土桩长(m)。
Φ——土的内摩擦角(°
)。
C——土的内聚力(KN)。
被动土压力:
EP=1/2γt2KPCt
式中:
EP——被动土压力(KN),
t——挡土桩的入土深度(m),
KP——被动土压力系数,
一般取K2=tg2(45°
-Φ/2)。
2.1.深基坑开挖的空间效应。
基坑的滑动面受到相邻边的制约影响,在中线的土压力最大,而两边的压力则小,利用这种空间效应,可以在两边折减桩数或减少配筋量。
2.2.重视场内外水的问题。
注意降排水,因为土中含水量增加,抗剪强度降低,水分在较大,土粒表面形成润滑剂,使摩擦力降低,而较小颗粒结合水膜变厚,降低了土的内聚力。
综上所述,结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成,水压力和土压力分别按以下方式计算:
2.2.1.水压力:
因支护桩所处地层主要为粘性土层,另开挖前已作降水处理,故认为此压力采用水土合算是可行的。
2.2.2.土压力:
桩后主动土压力,采用朗肯主动土压力计算,即:
Eα=1/2γH2tg2(45°
桩前被动土压力,采用修正后的朗肯被动土压力计算,即:
EP=1/2γt2KP+2KPCt。
KP=〔CosΨCosδ-Sin(Ψ+δ)SinΨ〕2
3.护坡桩的设计
该工程支护结构主要采用钢管桩加斜土锚的设计方案,桩的直径为600mm,桩间净距为1000mm。
考虑基坑附近施工车道动截荷的影响,支护设计时,参照部分支护结构设计的相关情形取地面均布载荷q=40KN/m,其他结构及土的工程地质概况见下图:
3.1.桩上侧土压力:
①桩后侧主动土压力,计算时采用经验的C、Φ、γ,Φ=21.32,得:
Eα=4.7H2-2.76H+108.49;
②桩前侧被动土压力:
计算时应采用平均值的C′、Φ′、γ′,得:
EP=33.89676t2+104.5t;
③均布载荷对桩的侧压力:
由公式Eq=qKaH,得:
Eq=18.672H。
3.2.桩插入深度确定:
计算前须作如下假设:
(1)锚固点A无移动;
(2)钢管桩埋在地下无移动;
(3)自由端因较浅不作固定端,按地下简支计算。
3.2.1.建立方程:
对铰点(锚固点)A求矩,则必须满足:
ΣMA=0
所以有:
1KEP(23t+h-a)=Eq〔23(h+t)-a〕+Ep(h+t2-α)q
K为安全系数,取2,得:
8.31t3+82.97t2-138.75t=114.12
3.2.2.插入深度及柱长计算:
根据实际情况t取最小正解;
t=1.99m。
根据《建筑结构设计手册》及综合地质资料,取安全系数为1.2,所以桩的总长度为:
L=h+1.5t=(6.2+1.99)×
1.2=9.8(m)
1)基坑开挖前,设置井点降水,以利开挖人员和机械作业及土体装卸运输。
顶层2m以内用挖掘机开挖,开挖过程中坑内用装载机配合,将远离挖机的土方推至挖机的工作范围内。
2m以下的土方放坡开挖,人力配合挖掘机挖装,自卸汽车运土。
若白天土方不能外运,可将土方存于临时堆土场。
2)基坑开挖前必须查明现场范围内的地下管线等情况。
基坑底面以上20cm范围的土层必须采用人工开挖,以保证基坑土层不被扰动。
如有管线不能改移,应采取可行的加固保护措施,确保施工期间管线的安全及正常使用。
有关地下管线的迁改和加固保护措施,须征得有关管理部门、业主等单位同意后方可实施。
4)基坑开挖施工至基坑回填期间,基坑坡面的边坡应控制在一定范围内(离基坑边5m)的堆载(包括土方、施工机械、材料等)不得大于20KPa。
5)基坑开挖至基底标高以上20cm时,及时进行基坑检查和验收,然后人工挖除剩余土方,严禁超挖及扰动基底土层,并立即施工混凝土垫层。
6)基坑开挖及主体结构施工过程中,做好基坑内的排水工作,准备足够的抽水设备,避免钢筋和新浇筑混凝土浸泡水中。
同时基坑边坡应进行覆盖避免雨水冲刷,左侧喷砼,右侧覆盖彩条布。
7)基坑开挖的施工、监测和检测遵照《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98)及有关规范、规程执行。
施工中加强监控、量测工作,确保基坑和周边构筑物的安全。
2.3基坑支护
1、一般路基段基坑的防护
本基坑边坡施工工序如下:
按1:
0.5设计坡度开挖工作面→人工修整坡面→覆盖彩条布。
1)由于地质条件较好,填土路基按1:
0.5设计的坡度开挖工作面,坡面开挖应尽可能平整,不超挖;
2)人工对坡面进行修整,并在坡面设置厚度标记,局部渗水地段应设置泄水孔,泄水孔采用PVC管底部包纱布设置;
3)对局部地质不良地段,按@300×
300间距绑扎4#铁丝网,铁丝网与坡面间应留1~2cm作为保护层,绑扎时可用砼垫块分隔;
人工抹厚50mm的1:
2水泥砂浆(左)或覆盖彩条布。
边坡具体做法见下图:
10米施工车道
2、软土路基段及深基坑的防护
软土路基段及深基坑支护时将拉森式钢板桩顶面预留至高出“11m施工车道”原地面20cm,即可起到安全及防护的作用。
2.4、基坑保护和加强方案
在基坑施工期间,必须加强基坑的监测和保护措施,采取必要的防护措施,以确保基坑在施工期间的安全和稳定。
1)基坑保护和加强
在做好基坑防排水的同时,定期检查基坑边坡的稳定情况,若发现基坑边坡有破损,及时用沙包护坡,并喷射混凝土100mm厚进行处理。
工地现场平时配备足够的麻袋、禾杆草、帆布和水泥等物资,做好防台风、大雨天气的准备。
发现有安全隐患,立即采取应急措施,用沙包和禾杆草对基坑渗水的地方进行紧急堵漏,确保基坑的安全。
在基坑顶部两侧设置安全围栏,立杆采用直径25mm钢筋,上部焊接二条直径12mm钢筋做围栏,并设置明显的安全标志牌。
2)基坑的监测方法
针对本工程基坑监测项目的特点,我部将成立专门的施工监测小组,由主管生产的项目副经理郭凤超担任组长,并设立三个专职安全员,及时收集、整理各种监测资料,并对这些资料进行计算、分析、对比。
①地表水平位移及沉降监测
在开挖的基坑两侧分别设置二道地面沉降及水平位移观测线,第一道观测线与基坑相距2m,第一道与第二道观测线相距3m,以精确光学经纬仪进行收敛监测。
监测从基坑开挖开始,每天1~2次。
当变化较大或变化较快时,加大监测频率,并绘制沉降、位移时态曲线图。
②地下水位监测
在基坑外适当位置布置水位孔,孔深为8m,孔径为ф110mm,套管采用PVC管,用钻机成孔。
定时测量基坑外的地下水位的高度变化,防止基坑因地下水流失而下陷。
③信息反馈
专业监测小组及时整理分析监测数据,将实测值与允许值进行比较,绘制各种变形~时间关系曲线,预测变形发展趋向,及时向项目总工程师及监理工程师汇报,项目经理部根据监测结果及时调整步骤并采取相应的技术措施,实行信息化施工,信息化施工和控制流程图详见下图。
2.5、基坑开挖技术标准
基坑开挖允许偏差与检验方法见下表:
基坑允许偏差与检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
坑底高程
+10;
-20
每段基坑或长50m
5
用水准仪
2
纵横轴线
50
用经纬仪、纵横向各侧
3
基坑尺寸
不小于设计
4
用尺量、每边各计1点
基坑边坡
设计的5%
用坡度尺量
2.6、基坑开挖技术措施
1)在基坑开挖过程中,应建立工程监测系统,做好对深基坑工程的监测和控制,及时将信息反馈给设计施工人员,实行信息化施工。
同时,应经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等复测检查。
2)为保护基坑底土体的原状结构,应根据土质情况和挖土机械的类型,在坑底以上保留200mm土层由人工挖除。
3)最后一层土开挖后,应立即浇灌混凝土垫层,避免基底土暴露时间过长。
4)软基段基坑支护结构的横撑,必须在土方开挖至基底设计位置后及时安装型钢支撑,应保证支撑与墙面垂直,并按设计要求对墙体施加预应力。
顶紧后采用支托或吊拉的可靠措施固定牢固,严防支撑因墙体变形和施工撞击而脱落。
5)基坑开挖过程中,不同土层界面,需经监理、业主确认作好记录、绘制地质素描图。
6)基底检查与处理
a.基坑开挖完成后,必须及时会同设计、业主、市质监总站、承包商、监理等单位共同检查基底的地质情况,土质与承载力是否与设计相符,进行基底验槽,并办理隐检手续,及时进行垫层施工,以防止基底软化或岩层进一步风化;
b.通过施工变形监测,分析判断基底围护结构是否基本稳定;
c.基坑底如出现超挖300mm以内时,可用原状土回填压实,密实度不得低于原基底土,或者用与垫层同标号的混凝土回填或用砂石料回填压实。
2.7、基底处理
1)基底检查处理后,应及时进行封底垫层施工,为保证封底混凝土质量,一般宜采用排水封底垫层施工方法:
a.当坑内有水,应在坑内做排水沟、集水井抽干水;
b.如坑底渗水较大,且有一定的动水压力时,应采取抽排水在减压的情况下铺基坑垫层和浇筑封底混凝土;
c.当底板混凝土强度达到达70%以上后,方可停止抽水,采用特殊措施封闭集水井;
d.基坑封底后,不应立即停止降水,应等整个结构施工完毕后方可停止防水。
如需提前停止降水时,封底混凝土与围护结构间应有足够的强度和承受力来抵抗底板的上浮,以保证混凝土不致破坏。
三、降、排水施工工艺
3.1、地表排水
为防止地表雨水冲刷基坑,造成坍方,在基坑开挖前基坑四周地面设排水明沟,同时设置集水井,让地表水集中排放,地面排水沟及集水井断面图见下图。
3.2、基坑排水
第一段基坑开挖完毕后整个开挖区的地下水位会大幅度下降。
在坑底纵向设两条排水沟,在坑底前方左、右设二个积水井抽水。
纵向排水沟沟底坡度为0.3%,施工时及时抽水,以免浸泡基底。
排水沟断面图
(3)、基坑排水应注意从基坑抽上的水先抽到沉淀池,经过三级沉淀,水中泥砂含量达到要求后再排入就近排水沟。
(4)、基坑排水示意图:
见下图。
基坑排水平面示意图
四、模板支设施工工艺
由于综合管沟管线长、工期紧、模板周转少、需求量大,根据现场试验段施工经验,大块主模采用2440mm(长)×
1220mm(宽)×
18mm(厚)高密度覆膜木胶合板,能有效地减少拼缝,保证结构内侧的平整度和光洁度。
4.1模板及支架施工技术要求
模板工程在结构施工中是一个十分重要的环节,其施工质量的好坏将直接影响综合管沟的质量、外形尺寸及结构的抗渗防裂功能。
(1)模板必须支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准变形下沉等现象。
对顶板大体积混凝土施工时模板支撑刚度须进行预压试验,并经监理审批。
(2)模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才能立模安装。
(3)模板应拼缝平整严密,并采取措施填缝,不得漏浆,模内必须干净。
模板安装后应及时报检及浇注混凝土。
(4)顶板(中板)结构应支立支架后铺设模板,由于管沟净空不大,无须进行预拱度计算,但应考虑预留1-1.5cm沉降量,以确保净空和限界要求,施工模板时可作适当的起拱措施。
侧墙模板拼缝处贴止水胶带,防止漏浆。
(5)结构变形缝处的端头模板应钉填缝板,填缝板与止水带中心线和变形缝中心线重合并用模板固定牢固。
止水带不得打孔或用铁钉固定。
填缝板的支撑必须牢固,不得跑模。
(6)模板采用拉杆螺栓固定时,中间设止水环,端部应加垫块,拆模后其垫块孔应用膨胀水泥砂浆堵塞严密。
对拉螺杆应事先设计,在保证结构稳定的情况下,一方面尽量减少拉杆,一方面合理布置,以求外观的完美。
1)隔墙脚模
根据结构和模板的尺寸,综合管沟防水混凝土分两次浇注。
第一次浇注30cm厚底板及30cm厚侧墙混凝土,第二次连同剩余侧墙和顶板一次完工。
采用对拉螺杆和花蓝螺栓拉杆进行加固和调整平面位置,内撑钢筋用来保证结构的断面尺寸。
第一次模板预留2~3cm砼不浇灌,底模不拆除,作为第二次模板的支撑面,这样,可以避免两次混凝土之间的不平整施工缝。
2)侧墙模板
施工时,先弹出侧墙中心线和两边线及底板外边线。
先拼装一面模板,按位置线就位,然后安装拉杆或支撑,安装对拉螺栓(有止水环),清扫接茬处混凝土,再安另一侧模板,调整支撑(拉杆)使模板垂直后,拧紧对拉螺栓。
模板安装完后,检查一遍支撑、扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,并须办完预验手续。
根据结构施工经验,在底板上安装模板时,就应该通过测量检查验收上端模板的轴线尺寸,通过两侧的支撑调节,使模板轴线与控制轴线重合,才能保证上层连接平整,垂直度才能满足要求。
本工程侧墙模板采用2440mm(长)×
18mm(厚)高密度覆膜木胶合板,纵向设置8cm×
8cm木枋均布(与胶合板拼装连成整体),间距60cm,横向用2ø
48×
3.5钢管作背杆,内外模板由ø
12对拉螺栓连接。
两块模板的接缝设在纵向木枋之间。
3)顶板支架及模板
模板支架采用门式支架搭设,支架间距50cm,纵横方向用钢管连成一体,加强支撑系统的稳定性。
支架顶端用升降螺杆调整上承的标高,大块竹胶板模铺在8cm×
8cm枋木上。
见“顶板支架及模板图”
4)满堂支架受力检算
检算综合管沟中跨径最大的电缆仓d=2.3m。
(按每延米计算)
门式满堂支架间距50cm,纵横方向用钢管连成一体,根据门式支架的结构尺寸和模板现场搭设的经验,每延米至少安放支架10个,共有受力点20个。
a.每延米砼总重:
2.3×
1×
0.3×
2.5=1.725T
b.模板钢筋重:
0.98T
c.均布荷载:
P1=(1.725+0.98)/2.31=1.176KN/m2
d.施工荷载:
按0.5KN/m2计算
e.均布荷载:
P=(1.176+0.5)×
1.2=2.01KN/m2
受力计算:
门式满堂支架每个受力点受力F=(P×
1)/20=0.23T
按模板支撑的相关规范:
门式支架在混凝土基础上每个受力点最大可受力3T,所以强度满足要求。
稳定性问题:
门式满堂支架间距50cm,纵横方向用钢管连成一体,不存在倾覆问题,稳定性不需要特殊验算。
4.2、模板的拆除与清理
模板拆除必须保证拆除时间和砼强度符合《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定。
拆除模板应遵循先支后拆,后支先拆,先拆非承重的模板,后拆承重部分的模板,自上而下,支架先拆侧向支撑、后拆竖向支撑等原则。
已拆除的模板要及时清理、修理好,并按部位、尺寸编号标识,方便下次安装。
已拆除模板及支架的结构,在混凝土达到设计强度等级后才允许承受全部使用荷载,当承受施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更加不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
4.3、模板工程施工技术标准
1)模内干净、无杂物,拼缝严密,模板接缝宽度应不大于1.5~2.5mm,中间设双面止水胶带,保证无漏浆缝隙。
模板支撑稳定,木楔牢固。
2)模板安装及预埋件和预留孔的定位应满足下表规定。
模板安装和预埋件、预留孔洞的允许偏差表
项目
检验方法
范围
点数
相邻两板表面高低差
刨光模板
每个构件
用尺量
不刨光模板
表面平整度
用2m直尺量
模内尺寸
宽
柱、桩
±
梁、桁架
0-10
板
高
0-5
长
侧向弯曲
L/1500
沿构件全长拉线量取最大矢高
H/1500
L/1500且≯10
预留孔洞位置
预应力钢筋孔道
(梁端)3
每个孔洞
其它
10
6
预埋件
钢板联结板等
位置
每个预埋件
平面高度
螺栓锚筋等
用水准仪测量
外露长度
4.4、模板工程施工质量控制程序
五、钢筋制安施工工艺
钢筋采用甲供料,但必须有质保书或试验报告单,其力学性能必须符合国家标准GB1499-1998;
进场时按照试验标准及监理工程师的根求,进行抗弯及抗拉强度试验。
本部在施工现场设有专门的钢筋堆放场,进场钢筋存放在地面以上的垫木上,表面有防雨棚或防水覆盖物,设立明显标志,以便于检查校核。
5.1、钢筋加工
①钢筋的加工在钢筋加工场内进行,所有钢筋的弯折都应冷弯。
②主体结构构件受力钢筋的搭接(焊接)位置应满足《混凝土结构工程施工与验收规范》(GB50204-92),同时还应注意各构件的受力方向,正确判定各截面的受拉面,以选定钢筋施工连接的最佳位置。
③钢筋绑扎前设置具有一定强度的垫块,确保钢筋有足够的保护层。
保护层采用砂浆垫块,其强度应与邻接混凝土强度相同,保护层垫块应尽可能小些,与模板接触部分做成弧形,并与钢筋骨架绑扎牢固,避免在砼的浇注过程中脱落或移位。
顶板钢筋网设置蹬筋,防止钢筋网挠度过大。
④钢筋焊接使用的焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。
(JGJ18-96,GB/T5117-1995,GB/T5118-1995),T42型焊条焊接HPB235级钢筋和Q235钢板;
T50型焊条焊接HRB335级钢筋;
焊接成型时,焊接处不得有水锈、油渍等。
焊接后在焊接处不得有缺口、裂纹及较大的金属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。
钢筋端部的扭曲、弯折应予以校直或切除。
⑤钢筋闪光接触对焊接头处不得有裂隙,与电极接触处的钢筋表面,不得有明显的烧伤。
钢筋闪光焊接机械性能与允许误差见下表:
钢筋闪光焊接机械性能与允许误差
允许偏差
抗拉强度
符合材料性能指标
每件(每批各抽3件)
按《GB228-76》金属拉力试验执行
冷弯
接头弯折
不大于4度
不大于0.1d且不大于2mm
每件(每批抽10%且不少于10件)
用刻槽直尺和木楔形塞尺量最大值
接头处钢筋轴线的偏移
⑥钢筋电弧焊接头的机械性能与允许偏差见下表:
钢筋电弧焊接头的机械性能与允许偏差
每个接头(每批抽检3件)
帮条沿接头中心
线的纵向偏移
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