中铁二局大理南麓项目人工挖孔桩工程专项施工方案专家论证版.docx
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中铁二局大理南麓项目人工挖孔桩工程专项施工方案专家论证版
***二、三期工程
人工挖孔灌注桩专项施工方案
编制:
审核:
审批:
中铁*局第*工程有限公司
**项目部
二0一七年八月
1.编制依据、原则和适用范围
编制依据及原则
(一)业主提供的**项目二期基础图纸;
(二)业主提供的**二期地勘报告;
(三)相关规范及规程:
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑工程施工质量统一验收标准》GB50300-2013
《工程测量规范》GB50026-2007
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
《桩基低应变动力检测规程》JGJ-T93-95
《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2014
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
建质【2009】87号文《危险性较大分部分项工程管理办法》(中华人民共和国住房和城乡建设部)
适用范围
本方案适用***项目二、三期工程的人工挖孔灌注桩工程。
1工程概况
工程简介
1.1.1总体概况
***项目二、三期工程建设地点为云南省**市**镇南涧路47号附1号。
该工程建筑面积约为10万平方米,主要建筑由地上2~6层,地下1~2层的别墅建筑组成,共计44#楼~152#楼109栋楼,各楼栋基础采用人工挖孔桩(端承桩)基础。
1.1.2工程地质条件
拟建项目场地位于大理盆地南端的青光山东坡南端斜坡上,地貌上属于构造剥蚀山地斜坡地带。
据实际钻探揭露的地层分析,表层局部分布不等厚的人工填土(Q4ml)和坡残积(Q4dl+el)土层,本场地下覆主要为下上侏罗统坝注路组(J3b3)(粉砂质泥岩、泥岩与粉砂岩互层)白垩统景新组下亚组一段(K1j11)(白色石英砂岩夹紫红色泥岩)。
根据钻探揭露及地基土特性各土层自上而下分述如下:
层,素填土(Q4ml):
黄褐、黄灰、红褐、黄红、紫红等色为主,局部褐灰、灰白色,干燥~稍湿,结构松散,孔隙大,该层为近期回填,回填时未经分层压实,欠固结,主要由粉质粘土含砾石组成,其中强~中风化等砾石含量约10%~30%,局部含植物根茎,均匀性较差。
主要分布于场地西侧边缘与南麓Ⅰ期在建工程交界部位,本次钻探揭露厚度约为0.5m~7.5m。
②层,粉质粘土(Q4dl+el):
该层为坡残积土。
黄褐、黄灰、红褐、黄红、紫红等色为主,干燥~稍湿,硬塑为主,呈中压缩性。
该层局部含砾石,顶部普遍含植物根茎,偶夹灰白色易软化的软弱层团块,残积土。
该层一般分布于地表或填土层下,分布不均匀,揭露厚度约为0.6m~7.8m。
③层,粉砂质泥岩(J3b3):
紫红、紫灰、红褐、棕红、黄红色为主,干燥~稍湿。
泥质结构,岩芯多呈硬塑~坚硬土状,局部呈粉质粘土夹砾石状,全-强风化(以全风化为主)。
原生结构已破坏,产状不清晰,该层为场地内主要岩层,本次钻探揭露厚度约为0.6m~17.0m。
该层属极软岩,岩体基本质量等级为V级。
③1层,粉砂质泥岩(J3b3):
紫红、紫灰色为主,干燥~稍湿。
岩芯较破碎,岩石风化多呈碎石、碎块状,局部呈短柱状,强~中等风化(以强风化为主)。
节理、裂隙发育呈不规则网纹状,层理清晰,但多以夹层、透镜体或“鸡窝状”产出,产状为72∠22°,本次钻探揭露厚度约为1.0m~20.5m。
该层属极软岩,岩体完整程度为极破碎(局部为破碎),岩体基本质量等级为Ⅴ级。
③2层,泥质粉砂岩(J3b3):
黄灰、黄褐、褐黄色为主,局部为紫红、紫灰,干燥~稍湿。
岩芯多呈硬塑~坚硬土状,局部呈粉质粘土夹砾石状,全~强风化(以全风化为主)原生结构已破坏,产状不清晰,风化不均匀,偶夹鸡窝状强~中等风化泥岩,分布不均匀,本次钻探揭露厚度约为0.6m~11.5m。
该层属极软岩,岩体完整程度为极破碎,岩体基本质量等级为V级。
③3层,泥质粉砂岩(J3b3):
黄灰、黄褐、褐黄色为主,局部为紫灰色,干燥~稍湿。
岩芯较破碎,岩石风化多呈碎石角砾状,强风化为主。
节理、裂隙发育呈不规则网纹状,层理清晰,多以夹层、透镜体或“鸡窝状”产出,产状为70∠20°本次钻探揭露厚度约为1.0m~24.2m。
该层属极软岩,岩体完整程度为极破碎(局部为破碎),岩体基本质量等级为Ⅴ级。
③4层,泥质粉砂岩(J3b3):
黄灰、黄褐、褐黄色为主,局部为紫灰色,干燥~稍湿。
岩芯呈碎块状和柱状,中风化为主。
节理、裂隙发育,岩层产状75∠25°,本次钻探揭露厚度约为1.1m~15.0m。
该层属较软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
④层,石英砂岩(K1j11):
蓝灰、灰白、青灰等色,干燥~稍湿,岩芯较破碎,岩石风化多呈碎石角砾状,强~全风化(以强风化为主)。
节理、裂隙发育,岩层产状72∠22°。
本次钻探揭露厚度约为0.7m~17.0m。
该层属极软岩,岩体完整程度为极破碎(局部为破碎),岩体基本质量等级为Ⅴ级。
④1层,石英砂岩(K1j11):
蓝灰、灰白、青灰等色,局部灰绿色,干燥~稍湿。
岩芯呈碎块状和柱状,中风化为主,局部为微风化,节理裂隙发育,岩层产状72∠18°,本次钻探揭露厚度约为1.5m~11.5m。
该层属较软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
④2层,粉砂质泥岩(K1j11):
紫红、紫灰色为主,局部为灰绿、干燥~稍湿。
岩芯较破碎,岩石风化多呈碎石、碎块状,局部呈短柱状,强~中等风化(以强风化为主)。
节理、裂隙发育呈不规则网纹状,层理清晰,但多以夹层、透镜体或“鸡窝状”产出,岩层产状70∠18°,本次钻探揭露厚度约为1.0m~7.2m。
该层属极软岩,岩体完整程度为极破碎(局部为破碎),岩体基本质量等级为Ⅴ级。
综上所述,场地地基中①层填土欠固结,不均匀,力学性质差;②层粉质粘土,顶部0.5m~1.0m段含植物根茎,孔隙较大,力学性质相对较差,下部力学性质较好;③、④大层总体物理力学性质较好。
各土层力学指标如下表:
表2-1地层主要物理力学指标表
层号
岩土名称
天然
密度
ρ
(g/cm3)
直剪(快剪)
压缩试验
承载力
特征值
fak
(kPa)
φq
(度)
Cq
(kPa)
ES1-2
(MPa)
素填土
1.80*
②
粉质粘土
(坡残积)
1.95
10.5
44.5
6.93
160
粉砂质泥岩
(全风化为主)
1.98
16.0*
45.4
10.0*
200
1
粉砂质泥岩
(强~中等风化)
2.25*
30.0*
55.0*
16.0*
300
2
泥质粉砂岩
(全风化为主)
1.99
18.0*
45.0*
12.0*
220
3
泥质粉砂岩
(强风化为主)
2.20*
28.0*
35.0*
20.0*
300
4
泥质粉砂岩
(中等风化为主)
2.30*
40.0*
35.0*
22.0*
320
④
石英砂岩
(全~强风化)
2.20*
22.0*
40.0*
21.0*
250
④1
石英砂岩
(中等风化为主)
2.35*
50.0*
35.0*
24.0*
350
④2
粉砂质泥岩
(强风化为主)
2.20*
25.0*
45.0*
18.0*
280
本工程选择③、④大层作为桩端持力。
1.1.3设计概况
本工程抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,地震分组为第三组,拟建工程场地等级为二级;建筑地基等级为二级,建筑结构安全等级为二级,地基基础设计等级为甲级。
本工程桩设计为端承桩,分为A类桩(抗压)和B类桩(抗压抗拔),桩端持力层为全风化粉砂质泥岩(承载力特征值1050KPa)、强风化泥质粉砂岩(承载力特征值qpk=1600KPa)、全~强风化石英砂岩(承载力特征值qpk=1500KPa),桩端进入持力层不小于1d(d为桩径),且桩不小于8m,根据地勘报告,本工程有效桩长约为12m。
桩身主要为圆形(1227根),有少数椭圆形(8根),各楼栋桩直径及根数统计如下:
表2-2各楼栋桩位统计表
户型
栋号
栋数
根数(桩径m)
合计根数
桩型
持力层
圆形0.9
圆形1
圆形1.1
圆形1.2
圆形1.4
椭圆d=0.9,L=0.75
椭圆d=0.9,L=1.154
叠拼
68、78
2
4
40
0
4
0
1235
A、部分B
③大层
69、79
2
2
46
0
0
0
65、70、76、77、93
5
10
90
0
10
0
72、74、75、92
4
8
80
0
0
0
66
1
2
18
0
2
0
67、71、73、80
4
8
80
0
0
0
A1
44
1
11
2
0
0
0
A
③大层
A2
45
1
11
2
0
0
0
A
叠双拼
88、89、91、98、99
5
20
60
0
20
0
A
③大层
90
1
4
16
0
0
B
④大层
合院
83-86
4
88
44
0
0
0
A
④大层
双拼上进
54
1
2
10
0
0
0
A
③大层
55、64
2
4
24
4
0
0
52、97
2
4
12
0
0
0
94、95
2
4
28
8
0
0
100
1
2
2
4
0
0
双拼下进
57
1
0
15
4
0
0
A
③大层
三联排(下进)
56、58、59、60
4
0
72
20
0
0
A
③大层
三联排(上进)
47
1
1
23
0
0
0
2
2
A
③大层
81
1
24
0
2
2
A
③大层
46、48、49、50、51、53、61、62、63、82、87、96、101、102
14
6
189
82
57
13
A、部分B
③大层
1.1.4气候、气象条件
大理市地处低纬高原型北亚热季风气候带,受低纬山地高原地形的影响,呈现出谷地干热、高山冷湿、夏秋多雨、冬春干旱的立体气候特征。
多年年平均气温14.6℃,最热月六月,月平均气温20.0℃;最冷月1月,月平均气温7.9℃。
多年平均降雨量797.9mm,雨季集中在6~9月,占全年降雨量的84%以上;多年平均蒸发量2401.9mm,平均相对湿度68%。
历年平均大风日数32.9d,年平均风速2.6~4m/s,主导风向为西南风。
工程区位于大理市下关镇文献村西南部,区内无常年地表径流,雨季短时径流,自南向北流入洱海。
洱海是云南第二大淡水湖泊,洱海经西洱河流入漾濞江,最终汇入澜沧江,属澜沧江水系。
全市属多风区。
年平均风速大理为2.3米/秒,下关为4.1米/秒;年大风日数大理有56天,下关有78.5天;瞬间最大风速大理40米/秒,下关27.9米/秒。
下关风能资源储量优于全国大部分地区,故有“风城”之称。
1.1.5工程地表、地下水
地勘报告中关于场地内地表水及地下水调查结论如下:
⑴场地地表水:
野外勘察期间,拟建场地周边地表零星分布出水点,出水点附近形成小面积汇水。
⑵地下水赋存、排泄及水位:
场地处于山地斜坡地段,地基土层中除无明显的含水层,场地内地下水类型主要为地表松散堆积层中的上层滞水和基岩裂隙水两大类型。
本次勘察在勘察钻探孔施工结束24小时后进行钻孔稳定水位的量测,勘察期间测得场地内大部分钻孔中无地下水,少量钻孔中见地下水,基本不能形成稳定连续的地下水水位,但拟建建筑2-83#、2-84#、2-85#、2-86#栋建筑场地普遍含地下水(水位最浅处约地表下0.4m)。
场地地表水和地下水主要靠大气降水及周边地下渗流补给,并以蒸发和沿斜坡向河谷及地势低洼的地带排泄。
施工平面布置
1.1.6施工总体平面布置图
结合总平图对挖孔桩施工阶段进行总体规划布局,详“附件1:
挖孔桩施工阶段平面布置图”。
1.1.7楼栋桩位编号图
施工前对各楼栋桩位进行编号,由于单体太多,本方案各户型选择一栋楼为例,桩位编号图详“6.2”章节。
施工要求
1.1.8质量要求
我部将运用现代化管理手段和方法,配备先进的设备,组织一支精干、经验丰富的施工队伍,按项目法组织施工,充分发挥我公司的优势,严格按照公司的ISO9001质量保证体系组织施工,满足业主的质量要求,确保桩基工程一次验收合格。
1.1.9工期要求
根据业主要求,暂定2017年6月20日开工;2017年7月30日第一阶段工程形象进度达到项目开盘预售的进度要求(主体工程完成±0.00施工;花园洋房产品主体工程需完成+6.60施工;含人工挖孔桩基础施工。
);2017年8月30日第二阶段工程形象进度达到项目开盘预售的进度要求(主体工程完成±0.00施工;花园洋房产品主体工程需完成+6.60施工;含人工挖孔桩基础施工。
);2017年9月30日第三阶段工程形象进度达到项目开盘预售的进度要求(主体工程完成±0.00施工;花园洋房产品主体工程需完成+6.60施工;含人工挖孔桩基础施工。
)工程竣工交验日期为为2018年10月30日。
本项目总工期为497日历天,开工日期以监理下发的正式开工令为准,根据目前与业主对接的情况,因设计图纸不到位项目暂未正式动工,人工挖孔桩的工期节点相应顺延。
人工挖孔桩预计开始时间为2017年9月15日,结束时间为2017年11月27日。
各批次进度计划详见:
“附件2:
***二、三期项目±0.00施工计划”。
1.1.10安全要求
我们将严格按照国家和地方政府有关安全生产法规和规范组织安全生产,遵从公司管理制度,杜绝重伤及死亡事故,杜绝重大机械事故、火灾事故。
1.1.11文明施工要求
本工程位于大理市下关镇,施工现场将严格按照公司和地方政府文明施工的要求进行布置和管理,确保文明施工。
1.1.12服务要求
我们将本着“尊重业主,服从管理,配合设计,信守合同”的服务目标认真做好协调服务工作。
技术保证条件
1.1.13建立安全生产规章制度
安全检查制度;职业危害预防制度;安全教育培训制度;生产安全事故管理制度;重大危险源监控和重大隐患整改制度(包括隐患排查方案);设备安全管理制度;安全生产档案管理制度;安全生产奖惩制度。
1.1.14建立、健全各类安全技术和安全管理的资料档案
包括:
设计、图纸、安全生产责任制、规章制度、作业安全规程、岗位操作规程、应急预案、评价报告、从业人员劳动管理资料等,并由项目统一归档妥善保管,专人管理。
1.1.15工程重难点及应对措施
(一)工期紧,本工程开工后50天即要完成至第一批次正负零,施工期间又正直雨季。
应对措施:
需精心部署,严格策划,保证人员、机械设备及材料的投入,做好基坑施工各工序间的合理搭接,以确保总工期的顺利实现。
(二)本工程山地别墅项目,总平面布置需考虑标高、坡度等影响,且场地非常狭窄,单位工程多,场地内可利用空地较少,运输难度大。
应对措施:
需根据业主要求结合现场实际做好施工组织策划,合理安排施工顺序,施工道路采用永临结合布置,提高道路使用效率。
(三)施工安全,本工程人工挖孔桩工程量较大,挖孔深度深度很多大于8m,如何保证施工安全是该工序施工的控制重点。
应对措施:
严格按要求做好安全技术交底工作,树立“安全第一、预防为主,综合治理”思想,做好各种安全措施及应急预案并保证安全生产费用的投入。
(四)工程质量,质量是施工单位的形象、信誉和生命线,关系到工程使用年限和运营安全。
应对措施:
在桩基施工之前,各相关单位一起确定桩基检测方案,桩身质量检测应按大理市桩基工程质量管理相关规定执行;人工挖孔桩终孔前,必须进行一柱一桩下的持力层检验,包括超前探岩,检验桩底3d或5m深度范围内无溶洞、空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质现象(本工程检测由第三方检测单位负责);桩孔成型后,应通知相关单位派人赴现场对风化界面层及持力层岩性进行验证,验证无误后清除桩底浮渣,随即浇灌封底混凝土,之后应尽快继续浇灌桩身混凝土。
如桩孔内水量丰富,应按水下灌注砼浇注。
(五)本工程局部桩相邻较近,需进行跳挖,必须作好调度及安排,各户型需跳挖的桩位及施工顺序详“6.2”章节。
2总体施工方案的比选
本方案无比选方面内容。
3施工计划
施工进度计划
根据业主节点工期要求及最近与业主对接的情况,预计本工程正式开工时间为2017年9月10日,各楼栋正负零完成时间节点安排如下:
图4-1各楼栋正负零完成时间
人工挖孔桩在每个施工批次内分两个流水段进行作业,人工挖孔桩预计开始时间为2017年9月15日,结束时间为2017年11月27日,详细进度计划详“附件2:
***二、三期项目±0.00施工计划”。
材料与设备计划
项目部将配备专人对施工现场所需的建筑材料、机械设备进行采购或租赁,确保施工现场所需无虑。
本施工阶段拟投入主要机械见表4-1,施工仪器及通讯设备见表4-2。
表4-1拟投入的施工机械表
序号
机械设备
名称
单位
数量
功率(KW)
进场日期
备注
1
绞架
台
100
依据现场实际情况及时组织进场
垂直运输
2
三级配电箱
个
80
依据现场实际情况及时组织进场
单筒卷扬机、照明等
3
电动葫芦绞架
台
60
3.5
依据现场实际情况及时组织进场
垂直运输
4
空压机
台
20
16
依据现场实际情况及时组织进场
孔内送风或风钻风镐用
6
风镐
把
50
依据现场实际情况及时组织进场
7
风钻
把
25
依据现场实际情况及时组织进场
8
鼓风机
台
20
0.3
孔桩开挖前进场
孔内送风
9
空气检测仪
台
2
孔桩开挖前进场
孔内有毒有害气体检测
10
潜水泵
台
30
孔桩开挖前进场
孔内抽水
11
发电机
台
1
200
孔桩开挖前进场
应急发电
12
安全带
根
50
孔桩开挖前进场
13
砼泵车(50M臂)
辆
2
依据现场实际情况及时组织进场
桩填芯
14
钢筋弯曲机
台
2
3.5
孔桩开挖前进场
护壁、桩筋
15
钢筋切断机
台
2
3
孔桩开挖前进场
护壁、桩筋
16
钢筋调直机
台
2
5
孔桩开挖前进场
护壁、桩筋
17
电焊机
台
2
15
孔桩开挖前进场
桩钢筋
18
φ30振动棒电机
台
10
1.1
依据现场实际情况及时组织进场
桩护壁
19
φ30偏心振动棒
根
20
依据现场实际情况及时组织进场
桩护壁
20
φ50振动棒电机
台
10
1.1
依据现场实际情况及时组织进场
桩填芯
21
φ50偏心振动棒
根
20
依据现场实际情况及时组织进场
桩填芯
22
12V低压
直流变压器
台
10
孔桩开挖前进场
孔内照明
23
吊车(25t)
台
3
成孔验收后进场
下钢筋笼
24
12m长货车
台
3
钢筋制作阶段进场
运输钢筋笼
25
搅拌机
台
4
护壁施工
护壁混凝土
26
电子秤
台
4
护壁施工
护壁混凝土
表4-2测量仪器及通讯设备计划表
序号
仪器名称
单位
数量
用途及说明
1
GPS(中海达)
台
2
施工定位、放线用
2
全站仪(中海达)
台
l
施工定位、放线用
3
水准仪
台
2
标高定位用
4
钢尺(50m)
把
2
测量
5
5m钢尺
把
10
管理人员每人一把
6
对讲机
对
4
施工定位、放线用
主要材料配备见下表:
表4-3拟投入的主要材料使用表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
钢材
吨
1500
2
混凝土
方
13000
3
河沙
方
2400
4
水泥
吨
1200
5
碎石
方
3600
6
组合式钢模
套
600
劳动力计划
为了保质保量完成本工程人工挖孔桩桩基施工,我部必须配备足够的劳动力。
具体人员配备如下:
表4-4劳动力计划表(单位:
人)
工种级别
人数
备注
一般工种
普工(挖孔)
200
熟练工人
钢筋工
40
熟练工人
砼工
26
熟练工人
机械维修工
1
熟练工人
安全管理
专职安全员
1
持证(附证件)
特种作业人员
电工
1
持证(附证件)
吊车司机
1
持证(进场前收集)
吊车指挥
1
持证(进场前收集)
电焊工
1
持证(附证件)
电工、吊车司机、吊车指挥等需持证人员需在进场前将有效证件交至安质部进行备案,并接受安全教育和安全交底,保证人证相符,持证上岗。
4施工方案
技术参数
本工程桩基设计概况见“2.1.2”章节。
桩混凝土强度等级为C25,钢筋为HRB400级,保护层厚度为50mm。
基坑护壁采用钢筋混凝土护壁,护壁混凝土强度等级为C25,钢筋为Ⅰ级(HPB300)圆盘钢筋。
桩身截面形式主要为圆型:
图5-1桩身截面形式
桩与承台及地梁的连接方式如图:
图5-2桩与地梁连接大样图
图5-3桩与承台连接大样图
护壁大样:
图5-4护壁大样图
施工平面布置
施工平面布置见“附件1:
挖孔桩施工阶段平面布置图”。
5施工方法及工艺要点
总体施工顺序
结合业主开盘预售时间节点、本工程楼栋户型及施工难易程度,拟定本工程人工挖孔桩的施工先后顺序,总体施工顺序图如下:
图6-1总体施工顺序图
各户型桩位编号及施工顺序
根据各户型的基础布置图,对各户型桩位进行编号,并划分相应施工流水段进行流水施工。
根据图纸要求,相邻桩中心距小于1.5倍扩大头或桩径净距小于1.5m时,施工中应采用跳挖,并待桩身混凝土强度达到设计60%以上,方可浇捣相邻桩身混凝土。
我部在进行流水段划分时,充分考虑各方面因素,对各户型流水段划分如下:
5.1.1A1户型桩位编号及施工顺序
5.1.2A2户型桩位编号及施工顺序
5.1.3叠拼户型桩位编号及施工顺序
5.1.4叠双拼户型桩位编号及施工顺序
5.1.5合院户型桩位编号及施工顺序
5.1.6三联排(上进)户型桩位编号及施工顺序
5.1.7三联排(下进)户型桩位编号及施工顺序
5.1.8双拼(上进)户型桩位编号及施工顺序
5.1.9双拼(下进)户型桩位编号及施工顺序
单桩施工工艺流程
场地平整清理→护壁材料进场就位→桩位测设→第一节桩挖
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