可门华电一号标段冲孔桩施工组织设计方案.docx
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可门华电一号标段冲孔桩施工组织设计方案
福建华电可门电厂三期2×1000MW项目
一号标段桩基工程
施工组织设计
编制单位:
江西省地质工程(集团)公司
编制人:
审核人:
主管:
2015年11月25日
第一章工程概况
第一节工程简介
福建华电可门电厂位于福州市连江县坑园镇颜歧村蛇山及附近,位于罗源湾南岸可门经济开发区。
厂址西南距福州市区约85km,距连江县城约39km,见图1-1。
可门电厂原规划容量为8×600MW燃煤机组。
一期工程总体规划将电厂厂区总平面布置分为两个单元,按4台机组为一个单元进行规划;第一单元公用系统按4×600MW机组考虑、已建设完毕,第二单元按4×600MW机组进行初步规划;本次将电厂第二单元规划容量改为4×1000MW燃煤机组,三期建设2×1000MW燃煤机组(同步建设尾部烟气脱硫和脱硝装置),留有再扩建2×1000MW级燃煤机组条件,做到一次规划、分期建设。
图1-1厂址位置图
工程名称:
福建华电可门电厂三期2×1000MW项目一号标段桩基工程
建设地点:
福建省福州市连江县坑园镇颜岐村
建设单位:
福建省电力勘测设计院、华东电力设计院
设计单位:
福建省电力勘测设计院
监理单位:
广东天安工程监理有限公司
第二节设计要求
本工程桩基采用冲孔灌注桩,桩的直径分别为800mm和1000mm。
桩径800mm桩端持力层为强风化岩,要求桩端进入持力层长度≥2000mm。
桩径1000mm、桩端持力层为中风化岩,桩底桩端进入持力层长度≥1000mm。
设计冲孔灌注桩规格如下:
桩型
混凝土
强度等级
单桩承载力特征值(KN)
桩端持力层
备注
800mm
C40
4350
强风化花岗岩
1000mm
C40
6800
中风化花岗岩
第三节地质概况
根据福建华电可门电厂三期工程《岩土工程勘察报告》场地内地基土层分布由上至下一般为:
①抛石(回填土):
抛石主要为爆破开山整平场地所填,回填土其骨架颗粒主要由中~微风化花岗岩组成,少量为辉绿岩,粒径200~800mm,最大≥2000mm,充填比例不等的粘性土、砂土,岩性、结构杂乱,场地不同部位及深度,其物质组成及密实度均有较大差异,未采用强夯处理外,且未经严格碾压、夯实,结构较松散~稍密,且局部具架空现象,极不均匀。
下部有0.50~1.50m的中砂,为插板预压时在淤泥层上铺设的垫层,回填时间约6年,层厚0.70~32.60m。
②淤泥:
海相沉积,淤积成因,主要分布于沿蛇山东、西、北三面的滩涂和海域。
灰黑色、深灰色,流塑、饱和状态,可搓成细泥条、切面光滑,含少量有机物和贝壳。
层厚1.75~35.10m。
②1淤泥质黏土:
海相沉积,淤积成因,主要分布于沿蛇山东、西、北三面的滩涂和海域。
深灰色,流塑~软塑、饱和状态,可搓成细泥条、切面光滑,含少量有机物和贝壳,局部夹淤泥薄层。
层厚1.40~19.90m。
③黏土:
海陆交互相沉积,冲积~海积成因,主要分布于部分滩涂区上和海域。
浅灰色~褐黄色、灰绿色,饱和、可塑~硬塑状。
主要成分为以高岭土为主的粘土矿物,粘性强,刀切面很光滑,韧性高,局部夹粉质黏土。
厚度2.80~33.50m。
④泥质中粗砂:
海陆交互相沉积,冲洪积~海积成因,主要分布于滩涂区和海域。
褐灰~褐黄、灰黄色、深灰色,饱和、松散~稍密,主要成分为石英中粗砂,局部含少量砾石,呈透镜状分布。
厚度0.70~15.60m。
⑤含碎石黏性土:
海陆交互相沉积,冲洪积成因。
深灰~灰黄色,湿、可塑,以黏性土为主,碎石含量10~15%,碎石呈次棱角~亚圆状。
层厚0.54~22.50m。
⑥淤泥质黏土:
海相沉积,淤积成因,为第二沉积旋回的地层,主要分布于沿蛇山东、西、北三面的滩涂和海域部分,深灰色,软塑、饱和状态,可搓成细泥条、切面稍有光滑,韧性中等,含少量有机物和贝壳。
厚度1.10~10.60m。
⑦黏土:
海陆交互相沉积,冲积~海积成因,为第二沉积旋回的地层。
浅灰~褐黄色、褐红色、灰绿色,湿、可塑状,主要成分为以高岭土为主的粘土矿物,粘性强,刀切面很光滑,韧性高,局部夹粉质黏土。
厚度1.00~20.20m。
⑧含黏性土碎石:
海陆交互相沉积,冲洪积成因,为第二沉积旋回的地层。
灰、灰黄色,松散~稍密、饱和状态,主要以碎石为主,多呈次棱角~亚圆状,主要成分为花岗岩和凝灰岩等,充填物以粘性土和中粗砂为主,含少量泥质。
厚度0.40~9.00m。
⑨砂质黏性土:
广泛分布,为花岗岩、辉绿岩脉风化残积土。
蛇山上的砂质黏性土呈棕红~棕黄色、灰绿色,主要成分为高岭土、石英砂,具母岩结构,硬塑、稍湿,厚度较薄,一般在1.00~5.00m。
冲海积层之下的砂质黏性土呈灰黄~灰白色,可塑~硬塑,湿~稍湿,其厚度变化较大,一般约0.50~25.00m。
残积砂质黏性土中常见残留的球形风化花岗岩孤石。
⑩1全风化花岗岩:
花斑杂色、褐黄夹灰白色,主要由受不同风化程度的长石、石英及暗色矿物等组成,岩芯呈土状,原岩结构基本破坏,裂隙极发育。
层厚0.50~18.20m。
在残积砂质黏性土和全风化花岗岩中偶见残留的球形风化花岗岩孤石,钻孔c46在孔深41.9~54.3m见碎块状强风化花岗岩和中等风化花岗岩孤石交替出现。
⑩2强风化花岗岩:
灰黄色~褐黄色、灰白色,中粗粒花岗结构尚清晰,长石多数已风化,裂隙发育,岩芯呈砂砾状、碎块状。
层厚0.70~32.50m,局部较厚。
⑩3中等风化花岗岩:
灰白色、灰黄色,中粗粒花岗结构,块状构造,矿物成分有钾长石、斜长石、石英及黑云母,节理裂隙发育,岩质坚硬,本次勘察未揭穿。
总体而言,厂址区地貌单元跨度较大,地质成因也相对复杂,造成工程场地地层分布的不均匀性。
场地内各土层物理力学性质指标推荐值见可门三期《岩土工程勘察报告》。
第四节水文条件
址位于罗源湾南岸,拟建厂区范围内未见地表水。
厂区地下水类型主要有两种类型:
一类为潜水,主要为赋存于岩石裂隙中的基岩裂隙水或海陆交互相沉积区内的孔隙水,其中丘陵基岩区中的裂隙水埋深较大,一般对建筑物地基基础无影响;第二类为上层滞水,主要为赋存于上部填石填土或海相软土中的上层滞水。
基岩开挖区域地下水位一般在回填土的中下部,基本在基岩面或基岩面松动层以下完整岩体界面位置附近,量测地下水位时正处于雨季,基岩裂隙封闭,地下水易暂时存储于回填土的孔隙中,随着时间变化可能沿裂隙慢慢下渗或蒸发,受大气降水及季节变化影响显著,不具有稳定水面,属于上层滞水,对基础设计影响不大。
滨海回填区地下水主要由降雨和地表径流补给,地下水位随季节变化大。
与此同时,海水涨退潮与滨海回填区存在一定的水力联系,特别是渗流路径短的区域,也就是靠近护岸堤的地带,受海水潮汐渗透影响较大。
由于滨海回填区回填抛石较厚,拔出套管后,塌孔严重,本次勘察本区域大部分孔位并未测得稳定地下水位,同时由于前期回填对原地面隔水层造成一定的挤压变形,地下水位会形成较大的起伏。
根据部分钻孔观测的情况及北侧的强夯试验区域的开挖回填揭示,本次勘察期间地下水位在1.3~2.0m左右,建议滨海回填区地下水水位标高取2.0m作为设计值。
根据初设阶段水质分析报告,滨海回填区地下水对混凝土结构有弱腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水情况下有微腐蚀性,在干湿交替情况下有中等腐蚀性。
海水对混凝土结构有中等腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水情况下有弱腐蚀性,在干湿交替情况下有强腐蚀性。
由于滨海回填区易受海水渗透影响,建议滨海回填区地下水腐蚀性按海水腐蚀性考虑。
根据地方经验,建议滨海回填区地下水对钢结构按中等腐蚀性考虑。
第五节主要工作量
系统名称
桩径
数(根)
桩长(m)
备注
圆形煤场
1000mm
730
26~52
800mm
2192
15~52
转运站、栈桥
800mm
480
15~52
第二章本工程特点、重点、难点分析及对策
第一节本工程特点
1、本工程测量工作量大,测量精度要求高,测量人员要详细熟悉图纸,按厂区基准点和图纸坐标高程细心开展工作。
2、本工程施工中泥浆、渣土产出量较大,需较大场地放或外运处理;施工作业面积小,机械交叉调配要周详安排好;同时现场施工要采取安全保护及夜间警示标志。
3、本工程单根桩水下混凝土浇筑必须连续施工,同时混凝土供应要及时。
第二节本工程重点、难点分析及对策
根据本工程的特点,结合我公司近几年施工的同类型工程经验以及其它相关资料,有以下重点及难点:
1、本工程单位面积成桩数量较多,时间紧,需要机械设备投入大;桩机施工用电、水总量大,现场电、水源供应无法满足实际用量。
施工需要自备发电机组及专用罐车送水。
2、本工程土施工场地为滨海滩涂回填区,回填土主要为抛石(中、微风化花岗岩),粒径较大,厚度较深,结构较松散。
清理表层抛石后护筒埋设应准确、稳定;护壁泥浆添加膨润土等,避免塌孔、漏浆等。
3、本工程施工工程量大,考虑到工作面紧密、且有雨季施工等特点,工期紧,对施工质量、安全影响较大,对整个工程的进度计划安排有一定制约。
所以实际有效施工时间不长,因此必须充分树立“以效率换时间”的意识,并通过采用合理的工艺和必要的加班加点确保工期目标。
4、本工程泥浆渣土运输污染大,沿途路口较多必须要设专人负责道路清扫及交通畅通。
第三章编制说明与编制依据
第一节编制说明
由于施工场地狭窄,工程量大,时间紧,施工期雨水量丰沛,造成施工难度较大。
针对上述情况,我公司设置健全的组织机构,以公司的完善体制进行管理,以良好的设备投入本工程。
以优质、高速、安全、文明、和谐为施工宗旨,本着对建设方高度负责的态度,进行合理安排部署,力求使整个施工计划安排紧密、科学,确保桩基工程的施工质量,顺利通过分部验收和中间验收。
《福建华电可门电厂三期工程桩基施工技术规范》是该工程施工的指导性文件,方案的编制对质量保证措施、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要分项质量技术措施、安全技术措施、文明施工、环保措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出其科学性、适用性及针对性。
第二节编制依据
1、福建省电力勘测设计院的《岩土工程勘察报告》(初步设计阶段,编号F0983C-G01)。
2、福建省电力勘测设计院的《综合试桩报告》(编号35-F0983E7S-G01)。
3、《电力建设施工质量验收及评价规程第1部分土建工程》(DLT5210.1-2012)
4、《电力建设工程质量评价管理办法》(2012版)
5、《中国电力优质工程奖评选办法》(2015版)
6、《火电工程达标投产验收规程》(DL5277-2012)
7、《中国华电集团公司火电工程达标投产考核办法(2014年版)》
8、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
9、《建筑桩基技术规范》(JGJ106-2008)
10、《火力发电厂土建结构设计技术规程》(DL/T5022-2012)
11、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
12、《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2014)
13、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
14、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
15、《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)
16、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)
17、《电力工程地基处理技术规程》(DL/T5024-2005)
18、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
19、《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》(2013版)
20、《电力建设房屋工程质量通病防治工作规定》(电建质监[2004]18号)
21、《建筑防腐工程施工及验收规范》(GB50212-2014)
22、《工程测量规范》(GB50026-2007)
23、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ95-2011)
24、《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ-T10-2011)
25、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)
26、《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)
27、《钢筋焊接接头试验方法标准》(JGJ/T27-2014)
28、《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)
29、《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009)
30、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)
31、《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)
32、《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)
33、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)
34、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-20130
35、《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ146-90)
36、《工程网络计划技术规程》(JGJ/T121-2015)
37、《重大建设项目档案验收办法》(国档发[2006]2号)
38、《电力工程竣工图文件编制规定》(DL/T5229-2005)
39、《科学技术档案案卷构成的一般要求》(GB/T11822-2008)
40、《火电建设项目文件收集及档案整理规范》DL/T-241-2012
41、《国家重大建设项目文件归档要求与档案整理规范》(DA/T28-2002)
42、《照片档案管理规范》GB/T11821-2002
43、《电子文件归档与管理规范》GB/T18894-2002
44、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
45、《施工企业安全生产评价标准》(JGJ/T77-2010)
46、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
47、《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2008)
48、《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93)
49、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
50、《建筑拆除工程安全技术规范》(JGJ147-2004)
51、《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2013)
52、根据工程特点、周边环境和自然条件的分析,以及我公司踏勘现场所了解的情况以及该工程的招标等文件。
第四章施工准备和部署
第一节项目组织机构及技术准备
组织业务精通、专业技术水平全面的管理人员,设置项目组织机构,任命为项目经理,为执行经理,人员的详细配置见下表。
人员配置见下表:
职务
姓名
学历
职称
项目经理
高级工程师
执行经理
工程师
技术负责人
工程师
生产主管
助工
安全员
助工
质检员
技术员
专业施工员
技术员
土建施工员
技术员
测量员
助工
材料员
预算员
助工
资料员
技术员
本工程推行项目法施工,项目部以工程项目管理为核心,以优质、高速、安全、文明为主轴,加强动态、科学管理,优化生产要素,精心施工,大力推广“四新技术”,在创质量优良的同时,力争提前完成施工任务。
在推行项目法施工,从文件控制、材料采购到产品标识、过程控制等过程中,切实执行公司质量保证体系文件,达到优质高效的目标。
2.项目部技术准备
熟悉施工现场,检查地质资料,掌握地下土质情况。
内审施工图,全面熟悉和掌握施工图的全部内容,领会设计意图,提出施工图疑问和有利于施工的合理化建议,准备进行施工图会审。
钢筋施工员认真学习、掌握施工图,提前进行钢筋翻样工作。
进行技术交底。
工程开工前,项目技术负责人组织施工人员、质安人员、班组长进行交底,针对施工的关键部位、施工难点以及质量、安全要求、操作要点及注意事项等进行全面的交底,各班组长接受交底后组织操作工人认真学习,并要求落实在各施工环节,安全员对施工人员作安全技术交底。
④编制施工图预算、材料计划。
预算人员根据施工图及进度计划编制工程预算、材料计划、向材料部门提供详细的材料计划,并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。
⑤发挥自身管理及技术上优势,积极应用新技术、新工艺、新设备、新材料,科学管理,精心施工,高速、优质、低耗地完成本工程。
第二节主要材料的准备
根据试桩报告,本桩基工程灌注桩纵筋采用HRB(400E)等级,规格有φ18、φ16、箍筋采用HPB235φ8钢筋。
为保证生产的顺利进行,在施工前,选定多个有质量保证、有诚信、有实力的材料供应商,明确供应的时间要求和质量要求,保证在出现突发情况时,能够随时提供足够的材料,以满足现场施工的需要。
项目部向建设方报审品牌,经确认后再定购,以保证在每一阶段所需要的钢材在施工前到位,并有预留时间,确保操作人员做焊接工艺检验。
混凝土强度等级为C40水下砼,计划采用实力较强的、运距较短、质量上乘和信用较好的混凝土有限公司生产的混凝土。
第三节机械、设备的准备
项目部计划按排如下机械设备进场
序号
设备名称
型号
规格
单位
数量
总功率(KW)
备注
1
挖土机
PC200
台
2
2
挖土机
PC120
台
3
3
铲车
50
台
2
4
冲孔钻机
JZQ500
台
194
8730
5
泥浆泵
BW-22
台
214
4708
20台作为泥浆外运及备用
6
砂石泵
Y250M-8
台
24
720
用反循环清孔
7
手推车
辆
10
8
泥浆泵
3.5KW
台
10
35
9
抽水泵
2KW
台
10
20
10
风镐
C10
台
2
8
11
振动电机
7.5KW
台
10
75
备用
12
钢筋切割机
1.5KW
台
4
6
13
交流电焊机
BX1-500
台
40
1200
14
全站仪
202N
台
3
15
水准仪
S3
台
5
16
汽车起重机
辆
6
17
泥浆运输车
辆
10
根据需要调配
18
平板车
辆
1
转运钢筋孔
19
导管
φ300mm
副
24
60m/副
20
灯具
/
/
/
436
考虑夜间施工,现场照明
21
其它设备
根据需要调配
所有进场的机械设备进场前需全部进行维修保养,对大型机械要进行试机检测。
对已老化或其它原因不能正常运行或有可能影响正常运行的零部件,应全部一次性更换,以保证进场设备处于完好状态,项目部加强对机械设备的验收,同时对那些操作中易损坏的设备配件,要有充足的贮备,保证发生故障时能立即排除,并完全满足设备性能和要求。
第四节劳动力计划的安排
为确保施工顺利进行,根据施工方案的要求,划分施工任务,确定施工人员的数量和进场施工时间,统一指挥和协调整个施工过程。
所有进场的施工人员均应经专业的工艺操作技能培训合格,并具备符合要求的上岗证。
序号
工种
人数
1
挖土机操作工
14
2
冲孔桩工人
388
3
钢筋工人
10
4
砼工人
15
6
电工、机修工人
8
7
勤杂工人
20
8
电焊工人
30
9
汽车司机
11
合计
496
第五节施工进度计划的编制
根据现场的实际情况,桩基施工决定分两个区段,两个区段同时施工,合理安排各区段机械设备的投入,细化到每台桩机的行走路线,做到各区段各机台施工互不干扰其正常作业。
项目部由专人负责材料计划的落实,机械设备的进场计划保证措施。
各系统桩机绝对工期时间:
圆形煤场180天;转运站、栈桥60天。
具体开工日期待试桩完成后,施工方提出开工申请,由建设方和监理方确认。
在进度计划中充分考虑周转材料、机械设备、劳动力和工期、工作面的相互制约的关系,在工程流水施工的同时考虑错开同一工作面各工序的施工时间,以充分利用工作面,确保工期。
如因其它客观原因造成停工,工期作相应顺延。
进度计划表(见附图)
第六节临电、临水的计算和准备
1、现场勘探及初步设计:
(1)、本工程所在施工现场范围内无各种埋地管线。
(2)、现场电源进线由建设单位负责接至施工现场的箱式变压器内,施工临时用电通过总配电箱引入各分配电箱内,再接至各设备开关箱,本工程目前甲方在现场有1个变压器,给定我们的变压器容量取1600KVA,内有计量设备,采用TN-S(三相五线制)系统380V低压供电。
(3)、根据施工现场用电设备布置情况,电缆埋地铺设,引至分配电箱,再由分配电箱引至各用电设备开关箱。
线路走向及布置参见临时用电平面图,采用三级配电,两级防护。
(4)、按照《JGJ46-2005》规定制定施工组织设计,接地电阻R≤4Ω。
(5)、分配电箱内漏电开关注明所属设备名称,以免出现误操作。
2、施工用电分类及总量计算(高峰用电量)
1、生产用电:
1)冲孔钻机194台45KW×194=8730KW
2)泥浆泵194台22KW×194=4708KW
3)潜水泵35+20=55KW∑P1=13078KW
4)电焊机40台:
∑P2=33KVA×40=1320KVA
5)现场照明用电2KW×218=436KW∑P3=436KW
2、生活用电:
8)热水器2台12KW×2=24KW
9)蒸饭箱4台18KW×4=72KW
10)空调及照明3KW×20+0.04KW×60=62.4KW
∑P4=158.4KW
3、所需变压器容量计算及方案选择:
根据公式:
P=1.05(K1∑P1/COSφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)
其中:
1.05:
变压器功率损失系数(一般500kva以上为1.05~1.1)
P1:
电动机额定功率(KW)需要系数K1取0.5(30台以上)COSφ:
电动机平均功率因数,一般取值0.65-0.75,这里取0.7
P2:
电焊机额定功率(KVA)需要系数K2取0.6(3~10台)
P3:
工地照明功率(KW)需用系数K3取0.8
P4:
室内照明功率(KW)需用系数K4取1.0
则:
P3=1.05(0.5×13708/0.7+0.6×1320+0.8×436+158.4)=11645≯1600(KVA)
由此可知,拟投入设备如同时投入生产需要1600KV电压器8台。
3、工程临时用水的设置计算
1)、工程用水量计算:
生产用水主要包括工程施工用水。
工地施工工程用水量可按下式计算:
q1=K1×∑Q1×N1×K2/(T1×b×8×3600)
其中q1──施工工程用水量(L/s);
K1──未预见的施工用水系数,取1.05;
Q1×N1──年(季)度工程量(以实物计量单位表示),取值总工程量3倍;
T2──年(季)度有效工作日(d),取365天;
b──每天工作班数(班),取1.5;
K2──用水不均匀系数,取1.5。
q1=1.05×7.77×4×10000×1000×1.5/(365×1.5×8×3600)=23.28L/S
2)生活区用水量计算:
生活用水主要包括生活区生活用水。
生活区生活用水量计算公式:
q2=P2×K3×N2/(24×3600)
其中q2──生活区
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