地铁车站出入口SMW工法桩施工方案Word下载.docx
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1、2相关规范及标准
《建筑工程施工质量验收统一规范》(GB50300-2001);
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
《天津市岩土工程技术规范》(DB29-20-2000);
《天津市建筑基坑工程技术规范》(DB29-202-2010);
《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010);
《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)。
1、3编制范围
本方案针对天津地铁1号线东延至国家会展中心项目土建施工第1合同段——洪泥河桥站地下车站附属结构——围护结构D号出入口SMW工法桩专项施工编制。
Z4xUz。
2、工程概况
2、1工程概况
洪泥河桥站位于天津市津南区规范海沽道上,站址周边为农田与鱼塘。
车站主体为地下双层岛式站台车站,车站设计里程为右DK35+024、575~DK35+251、075,中心里程为DK35+104、500,主体结构总长26、5m,采用明挖顺做法施工。
本站线路平面为直线,纵向坡度沿线路方向由小里程端向大里程端为2‰得降坡。
车站共设4个出入口(A、B、C、D号出入口),2座风道(1、2号风道)。
其中1号风道与B号出入口结合修建。
洪泥河桥站总平面图见图1。
g9Lk7。
围护结构主要采用φ850600水泥土搅拌桩,内插700×
300×
13×
24H型钢(隔一插一,局部密插)。
水泥掺量比不宜小于20%,搅拌桩渗透系数不大于10-7cm/s,28天无侧限抗压强度qu28≥1、0MP。
桩间采用C20网喷混凝土找平,钢筋网φ6150×
150,厚度≥50mm。
D号出入口SMW桩型见表1。
D号出入口围护结构横剖面图、纵断面、平面图见图2、3、4。
kJnmH。
表1SMW桩型表
桩型
水泥搅拌桩
桩顶标高(m)
桩底标高(m)
桩长(m)
型钢底
标高(m)
备注
A
1、3
-16、7
18
-15、7
标准段
B
-21、7
23
-20、7
集水坑加深段
C
-9、7
11
-8、7
爬坡段
D
1、8
11、5
/
敞口段
图2D号出入口围护结构横断面图
图4D号出入口围护结构平面图
2、2地质条件
选取Zhnhq-12,详细描述工程地质其柱状体,见表2。
地质横断面图见图3,地质纵断面图见图4。
表2Zhnhq-12柱状表
2、3水文条件
根据勘探资料,本车站范围内得潜水主要赋存于第I海相层中得粉土、黏性土与淤泥质土互层得地层中,水位埋深1、4~2、2m。
微承压水以第Ⅱ陆相层得湖沼相沉积⑦2、⑧2粉质黏土为相对隔水顶板,主要赋存于⑧3粉土、⑨3粉土、⑨4粉砂、⑪3粉土、⑪4粉砂、⑪5细砂、⑫4粉砂、⑫5细砂层。
q7CkK。
对于本车站,第一层贯通得微承压水为⑧3粉土、⑨3粉土、⑨4粉砂,稳定水位2、22~2、93m;
第二层贯通得微承压水为⑪3粉土、⑪4粉砂、⑪5细砂、⑫4粉砂、⑫5细砂,稳定水位为4、47~5、52m。
各含水层间夹有多层黏性土相对隔水层。
oRq9L。
微承压水主要接受上层潜水渗透补给,与上层潜水水力联系紧密,排泄以相对含水层中径流形式为主,同时以渗透方式补给深层地下水,各层地下水水位受季节影响较小。
2MWBl。
2、4周边环境调查
洪泥河桥站周边多为农田,无地下管线、无周边建筑物。
3、总体施工部署
3、1附属结构总体施工安排
根据地铁集团第一建管中心关于地铁1号线东延工程节点计划得通知,洪泥河桥站附属结构施工分两期施工:
附属结构一期为A、B号出入口+1、2号风道。
附属结构二期为C、D号出入口。
附属结构总体工期为2014年9月15日~2015年4月30日。
3QM2T。
本工程计划配置一套SMW工法桩施工设备,按照1号风道+B号出入口→2号风道→A号出入口→C号出入口→D号出入口得施工顺序进行施工。
cNkyZ。
3、2平面布置
在符合建管中心规定得基础上,认真落实与贯彻天津市关于环保、安全、文明施工得有关文件规定,本着降低噪声、整洁美观、安全方便、减少干扰得原则布置施工现场。
施工现场“四通一平”在主体结构施工期已经具备,附属结构在此基础上根据场地条件与施工特点酌情调整。
平面布置见图5、6、7。
WAKcw。
3、3工期计划
1号风道+B号出入口、2号风道:
计划工期2014年9月15日~2014年12月31日,工期108天。
待端头井处主体结构施工至中板时,进行1号风道+B号出入口、2号风道围护结构、冠梁、混凝土支撑施工。
待端头井主体结构施工至顶板时,进行1号风道+B号出入口、2号风道土方开挖。
l9eIo。
A号出入口:
计划工期2014年10月10日~2014年12月31日,工期83天。
主体结构顶板上回填土,修筑施工便道,进行A号出入口施工。
W09Op。
C、D号出入口:
SMW工法桩围护结构在A、B号出入口、1、2号风道围护结构施工完成后进行。
待李楼站~洪泥河桥站区间右线贯通后方进行土方开挖施工。
计划工期2015年1月31日~2015年4月30日,工期90天。
gjhPc。
围护结构SMW工法桩按照1号风道+B号出入口→2号风道→A号出入口→C号出入口→D号出入口得施工顺序进行施工。
施工横道见下图。
Zr8ni。
图8围护结构SMW工法桩施工横道图
注:
本工期计划未考虑雨天等自然因素对施工得影响。
未计H型钢拔出工期。
3、4劳动力计划
为保证施工能够按期并优质完成,本工程采用SMW工法桩专业施工队伍进行施工。
根据本工程得实物工程量与进度安排以及配备得机械设备,劳动力投入计划见下表。
pDljR。
表3劳动力计划
序号
工种
劳动力计划
1
电工
2
电焊工
3
司机
2桩机、2挖掘机、2汽车吊
4
机修工
5
普工
6
泥浆工
7
型钢安装工
8
测量员
合计
45
3、5机械设备配备
表4主要机械设备配备表
设备名称
规格型号
功率合计(KW)
数量(台)
三轴搅拌桩机
JB-160
360
1
挖掘机
EX-220
汽车吊
25T
空压机
6m3
泥浆泵
BW-200
15×
泥浆搅拌机
HJ-20013
电焊机
AX320
20×
履带吊
QUY50C
9
型钢拔桩机
400T
10
千斤顶
QD-200T
经纬仪
DJD6E
12
水准仪
DSZ3
本工程机械主要用于水泥搅拌桩施工、泥浆制备、H型钢焊接与H型钢插入及拔出。
测量仪器用于型钢插入垂直度控制及监控量测。
FsjJo。
3、6材料计划
表5主要材料计划表
材料
型号
数量
普通硅酸盐水泥
P42、5
110t
700×
24型钢
Q235B钢
260t
4、SMW工法桩施工方法
SMW工法桩流程图如下:
s3WTG。
图9SMW工法桩施工流程图
4、1场地平整
设备进场前,场地必须达到“四通一平”,桩机行走路线软弱地面素土回填夯实、夯平,路基承重荷载以能行走步履式重型桩架为准。
因要求连续施工,故在施工前提前对SMW工法桩围护施工区域地下障碍物进行清理、移位,并回填粘性素土分层夯实,以保证施工顺利进行。
T0tnc。
由于履带吊组装完成后自重约为54T、三轴搅拌桩自重190T,要求地基承载力较高,地基承载力必须达到35kPa。
CyQjA。
4、2测量放样
根据提供得坐标基准点,按照设计图进行放样定位,并做好永久及临时标志。
施工测量得最终成果,必须用在地面上埋设稳定牢固得标桩得方法固定下来。
据设计图纸与测量控制点放出设计桩位,桩位平面偏差不大于2cm,并根据设计间距600mm在两侧定位架上做标记,保证搅拌桩每次定位准确。
FZN7n。
为防止万一搅拌桩向内倾斜,造成内衬墙厚度不足,影响结构安全使用,按要求每边外放10cm,放样定线后填写《施工放样报验单》,提请监理进行复核验收签证。
Cs6Qk。
在沟槽得两侧设置可以复原中心线得标桩,以便在已经开挖好沟槽得情况下,也能随时检查沟槽得走向中心线。
4、3开挖沟槽
根据放样出得水泥土搅拌桩围护中心线,用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,槽宽约1、2m,深度约0、6m~1、0m。
5YEAY。
场地遇有地下障碍物时,利用风镐将地下障碍物破除干净,如破除后产生过大得空洞,则需回填压实,重新开挖沟槽,确保施工顺利进行。
DiBlB。
图10沟槽开挖示意图
4、4设置定位型钢
在垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200mm×
200mm×
8mm×
12mm,长约2、5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300mm×
300mm×
10mm×
15mm,长约8~20m,转角处H型钢采取与围护中心线成45°
角插入。
b4sqI。
图11定位型钢示意图
在沟槽定位型钢两侧设计定位辅助线,按设计要求标出搅拌桩位置与H型钢位置。
4、5桩机就位
JB160桩架进入现场,由专业人员进行设备安装。
具体安装顺序:
小船及大船→底盘左右联接块→操作台、提升卷扬机、吊装卷扬机、坚架滑轮组、涡轮减速箱、电气控制箱、液压千斤顶装置柱外所有固定在底盘上得零部件→桩机立柱及立柱顶部滑轮组→联接支撑杆,将其一端固定在塔架接点上→竖架→导杆液压缸就位→配重装置就位→设备检验试运行。
TOWmv。
桩机组装后,进行移动就位。
桩机移动采用水平微调液缸系统控制前后左右行走履带进行转向移架。
三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应不大于2cm。
操作人员根据确定得位置严格控制钻机桩架得移动,确保钻孔轴心就位不偏。
ZTWs6。
4、6制备泥浆
搅拌桩采用42、5级普通硅酸盐水泥,水泥掺量不低于20%,计划水灰比1、8。
在水泥浆液中加0、5~1、0%高效减水剂,以减少水泥浆液在注浆过程中得堵塞现象。
并掺入1~3%得膨润土,利用其保水性提高水泥土得变形能力,减少墙体开裂,提高SMW墙得抗渗性能很有效果。
6DsIy。
4、7试成桩
桩基就位完成后,在正式施工前,按设计中得要求选用20%水泥掺量,1、8水灰比,进行水泥土搅拌桩成墙工艺试成桩,试成桩三套。
通过试成桩确定实际成桩步骤、水泥浆液得水灰比、注浆泵工作流量等。
ZG3z8。
4、8SMW工法桩施工顺序
SMW工法桩施工顺序一般情况下跳槽式全套复搅式连接,如图12。
对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用单排咬合式连接跳,如图13。
IpZ4I。
图12跳槽式全套复搅式连接
图13单排咬合式连接跳
图中阴影部分为重复套钻,保证墙体得连续性与接头得施工质量,水泥搅拌桩得搭接以及施工桩体得垂直度补正就是依靠重复套钻来保证,以达到止水得作用。
RPt4H。
4、9喷浆搅拌
等试成桩完成并取得较好效果后,方可正式喷浆搅拌施工。
搅拌机注入水泥浆液时,应严格控制下沉与提升速度,下沉速度不宜大于1m/min,提升速度不宜大于2m/min。
注浆压力宜控制在取0、3MPa~0、8MPa。
在桩底部分适当持续搅拌注浆,时间不宜少于20s。
做好每次成桩得原始记录。
mu1sL。
搅拌机搅拌头转速正常后、深层搅拌机得冷却水循环正常后,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。
搅拌机下沉到设计深度后,上提搅拌头0、2m左右,开启泥浆泵,将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,待浆液到达喷浆口时,均匀速度边喷浆、边提升搅拌机。
待搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高以上0、5m时,关闭泥浆泵,完成第一次注浆提升搅拌。
LlAe9。
搅拌机提升至预定标高后,集料斗中得水泥浆全部排空。
为使软土与水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,在搅拌机再次提升得同时,向地层中同时连续地压入水泥浆。
kNTVu。
密切观察动力头工作负荷,控制工作电流指数不大于额定值,以防烧毁电机。
如遇到较硬地层下沉速度过慢时,通过中心管压入少量稀浆使土体湿润,从而加快下沉速度。
eO3y7。
搅拌桩施工中产生得残土需及时用挖掘机清理,置于临时堆土区中,待2~3天,残土具有一定得硬度度后,及时清理外运。
BBLT3。
图14SMW成桩程序图
4、10H型钢焊接
由于作为基坑围护支护结构部分得H型钢在基坑结构施工完成达到设计强度须拔出回收,所以进场得型钢不得有弯曲、局部破损、断裂等质量缺陷。
iDa8W。
型钢焊接场地采用C25混凝土硬化。
型钢得焊接采用二氧化碳气体保护焊,等级达到二级焊缝,采用超声波探伤检测。
焊口打设坡口,每条焊缝焊接两遍。
焊接过程中需保证焊缝饱满、平整、不得夹渣,在对称轴两侧对称焊接,防止焊缝开裂。
每根型钢得接头不多于2个。
相邻两型钢接头应错开,且间距不小于1m。
bsY2u。
4、11H型钢涂刷减摩剂
H型钢表面均匀涂刷减摩剂,且涂刷次数不得少于两遍,一般应控制在1kg/m2。
表面得污垢及铁锈在涂刷减摩剂前需清除。
uOUWH。
减摩剂在使用前,需用电热棒加热至完全融化,用搅棒搅时厚薄均匀,才能涂敷于H型钢上。
如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂,不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将剥落。
H型钢表面涂上涂层后,一旦发现涂层开裂、剥落,必须将其铲除,重新涂刷减摩剂。
lOMCm。
制作混凝土圈梁时,须用发泡纸包裹住位于圈梁部分得型钢,包裹厚度不低于2cm。
4、12插入H型钢
水泥搅拌桩施工完毕后,在定位型钢上安放H型钢定位卡,H型钢定位卡使用4根100mm×
100mm×
6mm×
8mm型钢焊接制作形成720mm×
310mm长方形卡孔,恰好能插入H型钢具体位置形状如下图所示。
yoUWk。
图15定位卡示意图
24×
13H型钢每延米重185kg,按照最长26、5m计算,H型钢重5t。
考虑到型钢较长,型钢加工区距离水泥搅拌桩距离较远,选用50t履带吊车起吊H型钢。
起吊前装好吊具与固定钩,然后用放在型钢定位卡中,在相互垂直得两个方向用经纬仪与线锤校核垂直度,确保型钢垂直。
插入H型钢示意图见下图。
PU30K。
图16插入H型钢示意图
型钢依靠自重下插,如不到位可以用挖掘机或其它辅助设备压到位。
若H型钢仍然插放达不到设计标高时,则采取提升H型钢,重复下插使其插到设计标高,型钢插入过程中应随时调整型钢得水平误差与垂直误差。
j4GDl。
H型钢插入设计高度后,脱离吊钩,利用φ8钢筋吊筋将其焊接固定在钩槽两侧铺设得定位型钢上直至孔内得水泥土凝固。
9R8hJ。
待水泥搅拌桩达到一定硬化时间后,将吊筋以及沟槽定位卡撤除,循环施工。
施工过程中由专人负责记录,详细记录每根桩得下沉时间、提升时间、注浆情况与型钢得下插情况,记录应详细、真实、准确。
及时填写施工报表记录。
xI2V1。
4、13H型钢拔出
图17H型钢拔出示意图
待地下主体结构完成并达到设计强度后,采用型400t型钢拔桩机作为专用夹具及200t千斤顶配合,起拔回收H型钢。
采用隔二拔一得顺序进行拔出。
1IHep。
将两个千斤顶平稳放置在钢筋混凝土冠梁上,下设50cm×
50cm×
3cm钢板,作基垫。
用25t吊车将型钢拔桩机调至需拔出H型钢得上方,千斤顶逐段顶升将型钢拔出桩体。
起拔过程中始终用吊车吊提住顶出得H型钢。
eui5v。
为保证周围环境稳定,防止H型钢拔出后孔洞变形,导致土体侧向位移与周边建筑物沉降等问题;
需要拌制0、5水灰比得水泥砂浆,其强度不低于M10,注浆顺序自下而上,并保证填充密实。
待水泥砂浆强度超过70%后,方可拔出其临近得型。
hrCJX。
起拔期间加强对周边临近建筑与管线得检测。
5、质量检验
本工程依据《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)与《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)进行质量检验验收工作。
当两规程出现矛盾时,以《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)为准。
1qZxK。
5、1水泥土搅拌桩质量检验
水泥土搅拌桩质量检查与验收分成墙监控、成墙验收、基坑开挖质量检查三个阶段。
第一阶段:
成墙监控内容包括验证施工机械性能、材料质量、试成桩资料集逐根检查搅拌桩与型钢得定位、长度、标高、垂直度等;
严格查验搅拌桩得水灰比、水泥掺量、下沉与提升速度、喷浆均匀度水泥土试块得制作与测试、搅拌桩施工间歇时间以及型钢得规格、拼接焊缝质量就是否满足设计与施工工艺得要求,保证搅拌墙得成墙质量。
0RW0s。
第二阶段:
成墙验收按施工段划分若干检验批,除桩体强度检验项目外,每一检验批至少抽查桩数得20%。
第三阶段:
基坑开挖期间应着重检查开挖墙体得质量以及渗漏水情况,如不符合设计要求应立即采取补救措施。
依据《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)6、2、1、6、2、2与《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)7、2、2。
FwT0b。
表6主控项目检查数量与检查方法
检查项目
检查方法
检查频率
主控项目
浆液拌制选用得水泥、外加剂等原材料技术指标与检验项目应符合设计要求与国家现行标准规定
查材料出厂合格证、质量报告及现场抽样报告
按批检查
浆液水泥比、水泥掺量符合设计与施工工艺要求,浆液不得离析
浆液水灰比用比重计抽查,水泥掺量施工记录
每台班≥3次
桩体无侧限抗压强度符合设计要求
查现场抽样28天试验报告
每台班抽查2根
依据《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)6、2、4~6、2、6与《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)5、5、1。
vKSkj。
表7一般项目检查数量与检查方法
允许偏差或
允许值(mm)
范围
点数
一般项目
下沉速度
≤1m/min
抽查全部施工记录
计算机头下降与上升距离与时间
提升速度
≤2m/min
桩底标高
+100,-50
每根
1点
测钻头长度
成桩桩位
<50
用钢尺量
桩直径
+10,-10
桩体垂直度
≤0、5%
经纬仪测量
水泥土搅拌桩得桩身强度应符合设计要求。
水泥试块强度得试验应取刚搅拌完成而未凝固得水泥土搅拌桩浆液进行试块制作,每台班应抽检1根桩,每根桩不少于2个取样点,每个取样点制作水泥试块3组,取样点应设置在基坑坑底以上1m范围内与坑底以上最软弱土层处得搅拌桩内。
采用水下养护28天后方可进行无侧限抗压强度试验。
yz94F。
结合28天龄期后搅拌桩钻孔取芯判定。
根据《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)7、2规定检验方法:
抽取数量不少于总桩数得2%,且不少于3根。
每根桩得取芯数量不宜少于5组,每组不宜少于3件试块。
应在全桩长范围内连续钻取得桩芯上取样,取样点应取桩长不同深度与不同土层处得五点,且在基坑坑底附近应设取样点。
钻取桩芯试块得强度视损伤情况乘以1、2~1、3得系数。
钻孔取芯完成后得空隙应注浆填充。
XrPVM。
5、2型钢外观检验
依据《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)4、0、2规定,型钢外观容许偏差如下表:
SfjKV。
表8型钢外观容许偏差
项目
容许偏差(mm)
长度
≤±
矢高
≤1%长度
平整度
≤2
端部平面与型钢中心线得倾斜值
5、3型钢插入与拔出质量检验
依据《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)6、2、3与《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)6、2、1~6、2、3中规定制作下表。
SHRUG。
表9主控项目检查数量与检查方法
型钢规格、焊缝质量应符合要求
型钢规格用尺丈量,焊缝质量采用现场观察及检查超声波探伤记录
型钢涂刷减磨剂应均匀、不脱离
全数检查施工记录
依据《型钢水泥土搅拌桩墙技术规程》(JGJ/T199-2010)6、2、7与《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙(SMW)施工技术规程》(DB/T29-145-2010)6、2、1、6、2、2、6、5、1中规定制作下表。
I01gB。
表10一般项目检查数量与检查方法
型钢垂直度
全程
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