罗宾森二期基坑工程方案最终Word格式文档下载.docx
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三重管高压旋喷桩桩径不小于900,间距为1500,共89根。
第一道锚索、锁扣梁(局部内支撑)顶标高为-2.500,第二道锚索、腰梁顶标高为-6.500。
混凝土强度等级为C30,锚索注浆水泥、三重管高压旋喷桩水泥采用P.O32.5普通硅酸盐水泥。
2.3自然条件
2.3.1工程地质条件
本工程场地进行平整后,场地地貌基本平整,除基坑西北角分布一临时活动板房外,场地大面标高约为-3.10m。
根据中冶长天国际工程有限责任公司提供的《厦门罗宾森广场二期工程岩土工程勘察报告》,场地内岩土体自上而下分布特征如下表所述:
层次
土层名称
厚度(m)
描述
①
素填土
1.1~10.5
土质不均,粘性土为主,局部含碎石、碎砖
②
中砂
2.0
土质不均,中粗石英砂为主,含少量泥质
③
淤泥
1.1~2.9
土质尚匀,软-流塑,粘、粉粒为主,含腐殖质,局部混砂
④
1.3~6.2
土质尚匀,石英砂为主,泥质少,局部粗砂
⑤
灰黄、灰白色粉质粘土
1.6~9.5
土质尚匀,可-硬塑,粘、粉粒杂少量石英砂
6a
残积砾质粘性土
2.3~21.4
土质不均,高岭土、石英、云母为主,局部有孤石等风化不均体
6b
脉岩残积粘性土
14.4~22.4
土质尚匀,可-硬塑,粘粉粒为主
7a
全风化花岗岩
1.4~9.5
土质不均,高岭土、石英及云母为主,局部有孤石等风化不均体
7b
全风化脉岩
2.4~7.7
土质尚匀,斜长石风化的粉、粘粒为主
8a
砂砾状强风化花岗岩
1.95~11.0
土质不均,含少量石英,局部有孤石
8b
土状强风化脉岩
1.6~8.5
土质尚匀,呈脉状穿插于强风化花岗岩中
9a
碎块状强风化花岗岩
0.5~15.3
土质不均,长石、石英及暗色矿物为主,局部有孤石
9b
碎块状强风化脉岩
1.7~11.9
土质不均,斜长石为主,含少量暗色矿物,局部有孤石
10a
中风化花岗岩
4.9~13.3
土质尚匀,长石、石英为主,含少量云母
10b
中风化脉岩
6.7~8.5
土质尚匀,斜长石及少量暗色矿物为主
2.3.2水文地质条件
结合地层情况和结构施工图,本工程基坑开挖深度内主要土层为素填土①、中砂②、淤泥③、中砂④、粉质粘土⑤、残积砾质粘性土6a等。
地下水主要赋存和运移于素填土①、中砂②、④的孔隙、残积土⑥、全风岩⑦的孔隙、网状裂隙及下部强~微风化花岗岩(⑧~⑩)的裂隙中。
地下水类型除素填土①为上层滞水及局部地段的中砂④及局部基岩裂隙水受上覆土层弱透水层或相对隔水层作用为承压或微承压水外,大多为潜水。
2.3.3周边道路及交通条件
拟建工程场地位于厦门市思明区火车站附近,厦禾路与湖滨东路交汇处西北侧。
周边环境较复杂,其中西侧距小区道路约7m,距枫丹雅苑约20m;
北侧距小区道路约8m,距东方巴黎约22m;
东侧距邮电广通大厦及部分多层居民楼约6~10m;
南侧紧邻在建罗宾森一期的基坑边坡。
现场地除南侧与一期工程呈开放式相接外,其余三侧沿建筑红线均设置有围墙。
目前现场基本达到“三通一平”的施工条件,场地比较平整。
具体地理位置如下图所示:
3施工准备
3.1技术准备
1)组织施工技术和管理人员,熟悉设计图纸、地质勘探报告及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数、明确质量要求;
2)在项目经理领导下召开施工技术交底会议,项目经理部负责带领各部门施工组,对施工项目的质量、进度、工期进行交底,对施工方案进行详细研究,明确分工,明确责任;
3)做好施工人员的技术、安全交底工作。
3.2现场准备
1)开挖前场地完成三通一平,地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕;
2)设备进场前进行施工现场踏勘,了解场地情况;
3)各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪;
4)放出挖土灰线及围护桩定位线;
5)作好现场的平面布置,土方外运道路路线规划安排,并作好现场的清理工作。
3.3机械设备准备
1)根据施工要求及时落实好施工设备、材料、工具等,以确保工程施工顺利进行;
2)机械设备进场前,作好维修保养工作,保证设备完好性;
3)土方开挖采用3台挖掘机开挖,自卸汽车为30台。
3.4其他准备
办理有关手续:
根据市府有关文件,建筑行业有关规定,结合现场施工实际情况,在开工前必须和有关部门联系,搞好协调工作,办理好有关手续,以保证顺利施工。
4施工部署
4.1施工区(段)划分
4.1.1基坑围护阶段施工段划分
围护体系为人工挖孔桩结合预应力锚索,人工挖孔桩施工,考虑安全因素,按劳动力分成12个小组,每组2-3人,负责挖土,吊土,运土等相互配合作业,所以人工挖孔桩工程分成12个等量的工程段,独立施工,每段约18根桩,跳二挖一,以此类推。
4.1.2土方开挖阶段施工区划分
由于本工程工期紧、基坑面积较大,约为12000m2,故将基坑分为三个区,同步开挖。
土方开挖分区如下图:
4.2总体施工流程
4.3分阶段施工部署
4.3.1基坑围护施工阶段
1)主要工作内容:
本阶段主要施工人孔挖孔围护桩、三重管高压旋喷桩、预应力锚索及水平角支撑。
2)施工顺序:
人工挖孔桩按所划分之12个施工段组织同步施工,段内组织流水施工,按不小于4.0倍桩径的间隔开挖,每次开挖深度不超过一节护壁。
旋喷桩施工在相邻围护桩施工完7天后插入施工。
在相同的人员、材料、设备条件下,为便于基坑出入口的畅通及内支撑的尽早插入施工,先优先抢赶上述两区域之人工挖孔桩的施工进度。
即后附图中中的第二、六、九、十、十一施工段。
3)锚索施工:
预应力锚索与土方开挖密切配合,按照时空效应原理,分层、分区、分块,区域内土方开挖后锚索及时跟进施工,减少围护桩墙无支撑暴露时间。
4)材料堆场:
围护桩、内支撑及第一道锚索施工阶段,材料堆场设在基坑内;
第二道锚索施工阶段,材料堆场设置在基坑顶临时道路上。
5)施工平面布置图:
沿基坑四周设置围护桩施工临时道路,路基底层铺砌20~30cm厚的块石。
4.3.2土方开挖施工阶段
基坑内土方开挖,本工程土方开挖量为109696方,计划每天出土2500方。
土方开挖采用整体大开挖,基坑留设三条出土斜道,由挖机直接下坑开挖。
2)机械设备布置:
本工程基坑土方开挖分为三个区,同步组织大开挖。
每个区配备一台PC200中型挖机,8~10自卸汽车。
3)现场交通组织:
在场地北侧及东侧湖滨东路各设一大门,供土方车进出;
各个区在坑内预留一条出土坡道,斜道宽度为5m,坡度控制为1:
7,最小转弯半径为15m,路基底层铺砌20~30cm厚的块石或卵(砾)石层作简易泥结石路面,尽量使一线多用。
I区自西向东进行挖土,II区自东向西进行挖土,III区自北向南进行挖土。
土方开挖施工流向示意图如下所示:
4.4工况示意图
基坑工程工况以两道预应力锚索支护形式为例,进行如下说明:
5施工管理组织架构
现场设项目经理部,由项目经理、技术负责人、质检员、施工员等施工技术人员组成。
项目经理坚持现场工作、不调换、不兼职,对整个工程的生产、质量、安全全权负责;
技术负责人负责图纸会审、技术工作管理、质量检查验收、重大质量事故处理。
组织架构图如下:
6主要资源需用计划
6.1机械设备需用计划
序号
名称
型号
数量
国别、产地
制造年份
额定功率
生产能力
进场计划
一、围护桩及锚索施工机械
1
电葫芦
QH12
40台
福州
2004
3KW
/
开工时
2
砼喷射机
PJ50
2台
徐州
2009
4KW
3
高压旋喷桩机
XP-30
中国
2007
4
锚索钻孔机
MZ-II
10
北京
2005
5
钢筋切断机
GW40
1台
江苏
2008
7.5KW
15KM/台
6
钢筋调直机
JK-A
2006
3T/台
7
电焊机
AX-165
上海
14KW
8
卷扬机
JJ1K-1
5台
厦门
2001
9
潜水泵
HZJ-60
10台
9KW
二、土方开挖施工机械
反铲挖掘机
WY160AHD
3台
日本
燃油
1000m3/台班
自卸汽车
T185
30台
武汉
18m3/车
11
镐头机
6.2劳动力需用计划
工种名称
计划进场时间
工作范围
砼工
60
开工后进场
砼浇筑、养护
砌筑工
40
砖砌反拱
模板工
支撑施工时进场
模板制作、安装
钢筋工
开工时进场
钢筋制作安装
5
普工
20
土方休整、夯天、零星材料搬运
电工
临时用电架设、维护管理
机修工
是施工机械维修
人工挖孔桩工
人工挖孔桩
喷锚工
30
土方开挖时
支护锚索施工
7主要施工工艺及技术措施
7.1人工挖工桩施工
7.1.1施工工艺流程
场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节混凝土护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机、活底吊土桶、排水,通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板,支第二节模板,浇筑第二节混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序,循环作业直至设计深度→清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。
7.1.2人工挖孔施工
1)桩孔施工工艺图
1-三木搭、卷扬机或电动葫芦;
2-吊土桶;
3-接卷扬机;
4-混凝土护壁;
5-定型组合钢模板;
6-活动安全盖板;
7-枕木;
8-活动井盖;
9-角钢轨道
2)放线定桩位及高程
在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。
确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。
撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
桩位线定好之后,及时报告与业主、监理验线,复核后方可施工。
3)开挖第一节桩孔土方
开挖桩孔要从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。
每节的高度为1m。
4)支护壁模板(放附加钢筋)
为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,本工程桩孔设混凝土支护,每节高1.0m,厚7.5~15cm,配φ8@250钢筋。
每次开挖的深度不得超过一节护壁的长度,护壁砼强度达到设计要求后,方可进行下一节开挖。
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因涨力而变形。
第一节护壁高出地坪200mm,防止地面杂物,石子落入孔内和地面水流入。
桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口。
5)浇筑第一节护壁混凝土
桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。
人工浇筑、人工捣实,混凝土强度为C20,坍落度控制在80~100mm,确保孔壁的稳定性。
6)检查桩位(中心)轴线及标高
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设结果在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。
井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
7)架设垂直运输架
第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架,要求搭设稳定、牢固。
8)安装电动葫芦或卷扬机
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。
9)安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机
a、在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
b、井底照明必须用低压电源(36Ⅴ、100W)、防水带罩的安全灯具。
桩口上设围护栏。
c、当桩孔深大于5m时,要向井下通风,加强空气对流。
必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。
操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。
d、当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊捅运出。
地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用高程水泵沉人抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。
要日夜三班抽水,使水位保持稳定。
e、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,要掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时,再打开安全盖板。
10)开挖
开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运±
,桩孔内人员要戴好安全帽,地面人员要拴好安全带。
吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。
吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。
桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁。
11)先拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)
护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用,强度达到1MPa时拆模。
12)浇筑第二节护壁混凝土
混凝土用串桶送来,人工浇筑,人工插捣密实。
混凝土可由试验室确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化。
13)检查桩位中心轴线及标高
以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。
14)逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况。
15)检查验收
成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定,做好施工记录,办理隐蔽验收手续。
7.1.3桩身钢筋笼安装
挖孔桩成孔,验孔后,进行桩身钢筋笼安装。
钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块,大小规格为70mm(钢筋笼四周,在主筋上每隔3~4m左右设一竹φ20耳环,作为定位垫块);
吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时,要立即固定。
钢筋笼纵向主筋通长设置,直径≥22的主筋采用机械连接,其余主筋、加强筋、箍筋采用焊接连接,焊接长度10d,接头数按50%错开,桩顶纵筋锚入冠梁内不少于30d。
7.1.4桩身砼浇灌
1)清孔
将成孔时未清理干净的井底沉渣再一次清理干净,然后抽干井底的地下水。
浇灌封底混凝土前应先验孔清底,封底混凝土厚度不小于200。
2)安放下料漏斗及串筒
把下料漏斗用两根钢管焊接起来,放在井口固牢,然后把导管一节一节的往下安装。
3)下桩芯混凝土
a、浇灌桩芯砼前应再次清理孔底虚土,排除积水,经验收签证后,方可开始浇灌桩芯砼。
b、浇灌桩芯砼前做渗水量测定,当涌水量不超过0.3升/秒时,可采用普通方法浇注,涌水量超过0.3升/秒,且桩孔积水量高于1000mm时,应采用水下砼。
c、桩芯混凝土强度等级满足设计图(其配合比由质检试验设计),施工现场应做坍落度试验,坍浇度控制在3-5cm之间。
d、砼配制作材料及钢筋等均应由质检部门检验合格方可使用。
e、浇灌砼:
用手推车把砼推至井口的下料斗,然后由串桶导管导入井底,每层灌注高度不得超过1.1m,分层捣实直至桩顶。
振捣方法由操作工人每50cm振捣一遍,每遍为15~20次,串桶中间用尼龙绳吊牢防止脱落,串桶下口离现浇砼面保持在2m内,随砼面增高,逐节由工人拆除,桩顶砼在砼初凝应抹压平整,避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝,其表面浮浆应及时凿除并超灌20cm,以保证有良好的连接。
f、采用普通方法浇灌桩芯砼,当水泥浮浆达100mm以上时应抽掉或淘扦后继续浇灌。
g、桩芯砼浇灌过程中桩芯砼必须一次性浇灌完成。
h、桩芯浇灌完成应严格控制每根桩顶标高,并在护壁上刻出标高控制标志。
i、每根桩桩芯每一工作班不小于做一组试件,以备查验。
应注意:
砼不得直接向桩孔内浇灌,应采用串桶分层灌注,每层灌注高度不得超过1.1m,分层捣实直至桩顶。
串桶中间用尼龙绳吊牢防止脱落,串桶下口离现浇砼面保持在2m内,随砼面增高,逐节拆除,桩顶砼在砼初凝应抹压平整,避免出现塑性收缩裂纹或环向干缩裂缝,其表面浮浆应及时凿除,以保证有良好的连接。
7.1.5多水量孔桩桩芯混凝土施工
个别深桩或特殊位置的桩以及最后浇砼的桩砼浇捣过程中可能水量较多,应采取避水法浇捣。
a、加强抽水,周围桩孔同时抽水;
b、混凝土减少坍落度;
c、将串筒靠近护壁一侧,砼从一侧成倾斜面浇捣,确保砼浇捣面超出水面,使新入孔的砼不直接与水接触。
d、利用砼倾斜面将孔内积水排挤到桩孔的另一侧,并随砼面上升而上挤,及时利用人工外排。
e、插入式振动捧从边侧振捣,不直接插入水中振捣,从而使水无法进入砼内,只在砼表面有水。
7.2三重管旋喷施工
7.2.1施工流程
高压旋喷桩是利用加固是利用高压旋喷桩机,以水泥作为固化剂与地基土进行原位强制搅拌,待水泥土固化后形成具有一定强度的连续桩墙,达到加固土体的效果。
本工程高压旋喷桩布置形式如下图所示:
高压旋喷桩施工流程见下图:
7.2.2施工方法及技术措施
1)桩孔测量定位
依据规划红线图,总平面图及桩位布置图等资料,测量放出控制点轴线,请业主及监理复测验收。
在不受施工影响的地方设置若干个永久性控制点及方向线,根据总平面布置图及桩位布置图建立测量控制网。
用经纬仪及水准仪测量定位,并经二次检测确认无误后方可确定旋喷孔位,并在孔位之上做上明显和稳定的标记。
2)施工参数
项目
三重管法
参数
喷嘴孔径(mm)
喷嘴个数
旋转速度(r/min)
提升速度(mm/min)
φ1.8
6~10
120~150
机具性能
高压泵
压力(MPa)
流量(L/min)
36~38
60~80
空压机
流量(m3/min)
0.7
1~3
泥浆泵
<10cm/cm
水泥用量
25%
水灰比
1:
3)钻孔施工
钻进成孔:
先采用工程钻机引孔。
钻孔直径和深度:
钻孔时,其引孔口径为Φ110mm~Φ130mm,终孔直径不小于Φ91mm。
终孔深度以设计要求深度为准。
引孔钻进时,原则上采用清水钻进,若出现垮孔,采用优质膨润土作为制浆用主要材料,新制泥浆配合比拟为:
水750L,粘土650kg,碳酸钠6~8kg。
施工时,分别建立泥浆系统与高喷水泥浆系统,防止串浆、混浆。
4)水泥浆液制备
浆液和水泥材料:
高喷灌浆采用32.5普通硅酸盐水泥,浆液水灰比为1∶0.8,采用高速搅拌机搅拌,纯拌合时间不少于1min,且应连续制浆。
为了提高浆液的稳定性,可加入水泥干料量5%的膨润土粉或一定量的粘土浆液。
浆液搅拌及浆液质量控制:
选用ZJ-400型高速搅拌机,进行浆液搅拌,由送浆工对浆液浓度、密度、温度和时间等进行检测和记录,据此控制浆液质量。
5)高压旋喷灌浆施工
a、地面试喷:
钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后,为了直观检查高压系统的完好性以及是否能够满足使用要求,首先应进行地面试喷。
b、开喷:
喷管先至指定深度后,拌制水泥浆液,即可供浆、供风、供水开喷。
待各压力参数和流量参数均达到要求,且孔口已返出浆液时,即可按既定的提升速度进行喷射灌浆。
c、高喷灌浆保持全孔连续一次作业,作业中因拆卸喷射管而停顿后,重复高喷灌浆长度不小于0.3m。
d、在高喷灌浆过程中,出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常,甚至不返浆等情况时,查明原因后即使处理。
e、当孔内出现严重漏浆,拟采取以下措施进行处理:
(1)降低喷射管提升速度或停止提升;
(2)降低喷水压力、流量进行原地灌浆;
(3)喷射水流中掺加速凝剂;
(4)加大浆液密度或灌浆水泥砂浆、水泥粘土浆;
(5)向孔内冲填砂、土等堵漏材料。
f、供浆正常情况下,孔口回浆密度变小、不能满足设计要求时,拟采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。
g、装、卸喷射管时,采取措施密封、加快装卸动作以防止喷嘴堵塞。
。
h、高喷灌浆结束后,充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌,直至浆
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