基坑支护支承柱施工方案.docx
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基坑支护支承柱施工方案
正融科技大厦
基坑支护支承柱施工方案
编制单位:
河北建设集团有限公司
编制日期:
2015年5月22日
1、编制依据
1.1现行国家及有关法律、法规
1.1.1《中华人民共和国建筑法》
1.1.2《建设工程质量管理条例》
1.1.3《建设工程安全生产管理条例》
1.2现行相关规范、规程、标准及图集
1.2.1工程建设国家标准
序号
名称
编号
1
工程测量规范
GB50026-2007
2
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2013
3
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50208-2002
4
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002(2011版)
5
预拌混凝土
GB/T14902-2003
6
建设工程项目管理规范
GB/T50326--2006
7
建设工程文件归档整理规范
GB/T50328--2001
8
混凝土结构设计规范
GB50010-2010
9
钢结构设计规范
GB50017-2003
10
钢结构焊接规范
GB50661-2011
11
钢结构工程施工质量验收规范
GB50205-2001
12
中华人民共和国环境地保护法
13
中华人民共和国水污染防治法
14
中华人民共和国大气污染防治法
1.2.2建筑工程行业标准
序号
名称
编号
1
砼泵送施工技术规程
JGJ/T10--95
2
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46--2005
3
建筑施工安全检查标准
JGJ59--2011
4
建筑施工现场环境与卫生标准
JGJ146-2004
5
建筑桩基技术规范
JGJ94-2008
6
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-2012
7
建筑桩基技术规范
JGJ94-2008
8
钢结构制作安装施工规程
YB9254-95
1.2.3天津市地方标准
序号
名称
编号
1
天津市建设工程施工现场安全管理规程
DB29-113-2014
2
天津市建设监理规程
DB29-131-2005
3
建设工程文件归档整理规范
DB/T29-86-2011
4
岩土工程技术规范
DB29-20-2000
5
建筑基桩检测技术规程
DB29-38-2002
6
天津市预防混凝土碱一集料反应技术规程
DB/T29—176—2010
1.3.4河北建设集团有限公司的企业标准与其他文件
序号
企业标准名称
企业标准编号
1
地基与基础工程施工工艺标准
QBJA-01-2012
2
河北建设集团建设工程施工安全操作规程
QBAQ-01-2004
3
河北建设集团绿色施工实施细则
冀建集安字(2009)第2号文
4
河北建设集团卓越绩效
5
安全质量标准化图集
1.3施工图纸及有关文件
类别
内容
编号
日期
施工图纸
工程桩位结构平面图、工程桩详图
基坑支护施工图
基施-1~11
地质勘测资料
岩土工程勘察报告
KC2014E354
2015.1.20
2、工程概况
2.1工程位置及周边环境
序号
项目
内容
1
工程名称
正融科技大厦
2
工程地址
天津市红桥区咸阳北路与光荣道交口
3
周边环境
本工程东临咸阳北路;南临汽车检测线(规划的康中道);北临银座大厦,距设计地库边缘为10m;东北角为中石化加油站,距用地红线不足30m;西侧为规划支路。
4
现场概况
1、工程桩完成约70%,利用地库桩作为支撑柱的未进行施工。
2、从工程桩翻槽情况看,本工程地下障碍物较多,支撑柱施工前,需进行翻槽。
3、现场存在地下电缆,位置分别位于银座大厦南侧围墙根下与东北角加油站处,两处电缆已分别进行了迁改,不影响桩基施工。
东南角有施工用变压器,搭设了安全防护。
2.2工程概况
序号
项目
内容
1
建筑面积
地下建筑面积
地上建筑面积
26000m2
651000m2
2
建筑层数
地下车库:
地下2层;1号楼、2号楼:
21层;研发裙楼:
4层
3
建筑高度
1号楼、2号楼
研发裙楼
84.6m
18.3m
4
轴线尺寸
南北向
东西向
裙楼62.1m
裙楼102.6m
5
标高
±0.000相当于大沽标高4.400m
2.3支撑柱概况
设置
部位
基坑支护水平支撑系统支承柱
分类
ZCZ1a
ZCZ1b
ZCZ1c
ZCZ1g
ZCZ2a
ZCZ2g
灌注桩部分尺寸
D=700mmL=26m
D=700mmL=26m
D=700mmL=26m
D=700mmL=36m
D=700mmL=18m
D=700mmL=36m
格构柱部分尺寸
400mm×400mm,L=10.5m
400mm×400mm,L=11m
400mm×400mm,L=10.5m
360mm×360mm,L=10.5m
400mm×400mm,L=10m
360mm×360mm,L=10m
灌注
桩部
分桩
身结
构情
况
混凝土:
水下C30
钢筋:
主筋1218/618;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
混凝土:
水下C30
钢筋:
主筋1218/618;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
混凝土:
水下C30
钢筋:
主筋1218/618;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
混凝土:
水下C35防腐
钢筋:
主筋1822;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
混凝土:
水下C30
钢筋:
主筋1218/618;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
混凝土:
水下C35防腐
钢筋:
主筋1822;
螺旋箍筋8@100/200;
加劲箍筋14@2000
格构
柱部
分结
构情
况
角钢:
4×∠140×14;
缀板1:
4×—350×300×10@800;
缀板2:
4×—350×500×12;钢材均为Q235B
角钢:
4×∠140×14;
缀板1:
4×—350×300×10@800;
缀板2:
4×—350×500×12;钢材均为Q235B
角钢:
4×∠140×14;
缀板1:
4×—350×300×10@800;
缀板2:
4×—350×500×12;钢材均为Q235B
角钢:
4×∠140×14;
缀板1:
4×—310×300×10@800;
缀板2:
4×—310×500×12;钢材均为Q235B
角钢:
4×∠125×12;
缀板1:
4×—350×300×10@800;
缀板2:
4×—350×500×12;钢材均为Q235B
角钢:
4×∠125×12;
缀板1:
4×—310×300×10@800;
缀板2:
4×—310×500×12;钢材均为Q235B
设置数量
39颗
3颗
2颗
22颗
21颗
0颗
灌注桩桩顶标高
-11.600m
-12.100m
-11.600m
-11.150m
-11.600m
-11.150m
格构柱柱顶标高
-3.150m
-3.150m
-3.150m
-3.150m
-3.800m
-3.800m
格构柱伸入灌注桩长度
2.050m
2.050m
2.050m
2.500m
2.200m
2.650m
其他
ZCZ1g灌注桩部分利用地库桩,编号:
D451、D460、D531、D540、D142、D148、D145、D151、D209、D206、D234、D237、D260、D254、D296、D291、D288、D391、D397、D383、D507、D503
ZCZ2g灌注桩部分利用地库桩,编号:
D445
格构柱焊接、钢筋焊接所用焊条均为E50系列
表示HPB300钢筋,表示HRB400钢筋
表中所示标高均为相对标高
2.4工程地质、地貌概况
2.4.1工程地质情况
根据《岩土工程勘察报告》显示,本工程划分为10个工程地质层,进而按岩性组合及工程地质性质划分为21个亚层。
本场区各土层的岩性特征详见《岩土工程勘察报告》(KC2014E354)。
2.4.2水文地质情况
本场地对工程有直接影响的浅层地下水主要为潜水,地下水的补给以大气降水入渗为主,排泄以蒸发为主。
本场地地下水稳定水位埋深在1.3—1.7m左右,相应水位标高2.0—2.1m左右;地下水初见水位埋深1.6—2.0m左右,相应水位标高1.7—1.8m左右。
场区地下水PH值为7.49—7.75,对混凝土结构与混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,考虑到此情况利用地库桩的支承柱所用混凝土需添加抗硫酸盐的混凝土外加剂。
其余支承柱不需添加抗硫酸盐的混凝土外加剂。
2.4.5工程难点与特点
2.4.5.1支承柱分布于工程桩中间,而工程桩大部分已施工完成,工程桩完成部位地貌坑洼不平,且地基较软弱,不利于桩机、混凝土罐车、吊车等机械、车辆的运行,故施工前需要对场地进行平整,平整完成后铺设钢板来满足机械、车辆的运行。
2.4.5.2由于桩基密度高,部分支承柱与工程桩间距较小,不利于桩机的展开施工,按项目部整体规划及设计要求,先施工工程桩,后施工支承柱的顺序,因此支承柱分段施工时,其区域内的工程桩应先施工完。
2.4.5.3场地面积较大,现场要大面积苫盖防尘绿网,且投入的防尘绿网为一次性损耗料,无法周转使用。
2.4.5.4正融科技大厦项目东西向长接近130m,南北向长接近110m,占地面积大,对场地内材料的运输及测量放线工作都带来比较大的难度。
2.4.5.5场地面积较大,存在的地下障碍物尚不明确,故对支承柱施工范围内进行翻槽,翻槽深度2m左右,将2m范围内地下障碍物清除。
3、施工部署
3.1支承柱施工的目标及要求
3.1.1工期目标:
按合同工期如期完工;
3.1.2安全生产目标:
确保无重大工伤事故,坚决杜绝死亡事故,严格控制轻伤频率在3‰以内;
3.1.3文明施工和环保目标:
达到市级文明工地标准;
3.1.4质量目标:
确保工程达到国家和天津市建筑工程施工验收规范“合格”标准。
3.2支承柱施工的组织机构
为了保证支承柱施工的工期与质量在全过程施工中得到有效控制,项目部建立如下施工组织机构。
3.3支承柱施工总体安排
考虑划分五个施工段进行。
具体分段情况如下:
3.3.1施工段1
该部分支承柱范围为2-9~2-18轴交2-M~2-X轴,计划该施工段投入一台桩机。
3.3.2施工段2
该部分支承柱范围为2-9~2-18轴交2-A~2-J轴,计划该施工段投入一台桩机。
3.3.3施工段3
该部分支承柱范围为2-1~2-9轴交2-A~2-J轴,计划该施工段投入一台桩机。
3.3.4施工段4
该部分支承柱范围为2-1~2-9轴交2-M~2-X轴,计划该施工段投入一台桩机。
3.3.5施工段5
该部分支承柱范围为2-1~2-18轴交2-L、2-M轴,计划该施工段投入一台桩机。
3.3.6支承柱施工的施工方法选择
1、支承柱格构柱部分:
采用场外加工、进场验收。
2、支承柱灌注桩部分:
成孔采用旋挖钻机成孔,泥浆护壁水下灌注混凝土的形式。
3.3.6支承柱施工的资源配置
3.3.6.1劳动力配置
序号
工种
人数
1
桩基作业人员
54
2
钢筋工
16
3
配合施工人员
12
3.3.6.2支承柱施工机械设备配置
序号
设备名称
型号
数量
1
潜水钻机
ZKQ--II
5台
2
吊车
20t
2台
3
钢筋切断机
GQ-40
1台
4
反铲挖掘机
EX200
2台
5
电焊机
BX500-2
10台
6
钢筋盘圆机
ZS-12
1台
7
泥浆泵
BW-320
12台
8
控制配电箱
DZ20R25A
2台
9
全站仪
2台
11
水准仪
1台
4、施工准备
4.1技术准备
4.1.1配合甲方做好通电、通水、通路、平整场地、施工排水、临时住房及障碍物的清除等工作。
修筑循环道路,以便砼罐车及泥浆车现场通行。
4.1.2设备安装调试,检查电器、油路、仪表、转轴、并进行试运转。
4.1.3桩位编号:
为了便于工程质量控制和技术资料整理,根据支承柱平面图对桩位进行编号,利用地库桩的支承柱不再编号,直接采用地库桩位编号,其余支承柱重新编号,确定施工顺序及各桩机的施工区段。
4.1.4项目经理部设测量组,配备专业水平高、测量技术娴熟的测量员操作,项目总工全程监控;测量员必须经过培训,有熟练的施工经验;做好规划部门测放的建筑定位控制点和水准点的保护,在不受施工影响的地方做好引点,妥善保护,经常复核,保证其准确度。
依据甲方提供的建筑物轴线,施放桩位点,组织有关人员复测、复核桩位点。
并交由总包单位、监理单位检验。
4.1.5项目部技术负责人依据施工规范和设计要求,向各施工班组进行安全及技术交底。
4.2现场准备
4.2.1本方案明确施工部位与范围为支撑柱灌注桩部分与格构柱部分(不包括加腋板、工字钢、水平支撑系统),对施工现场各辅助设施功能是否满足施工进行核算。
4.2.2组织人员对现场的临时水与临时电进行验收。
确保能够正常使用。
4.2.3对于桩基设备进场路线进行规划,保证施工交通通畅。
4.2.4现场进行翻槽,清除影响施工的障碍物。
4.3劳动力准备
4.3.1根据施工进度计划,制定工人进场时间。
4.3.2对施工人员进行入场教育和安全培训,核查特殊工种作业人员的上岗证。
签订安全生产责任书。
4.3.3对现场操作工人逐一进行岗前培训和技术交底,并进行考核。
合格后方可进行施工。
4.3.4劳动力计划
根据本工程情况特点,利用现场已有的5台桩机进行施工,工程拟投入挖掘机2台、吊车2台,潜水钻机5套、电焊机10台、盘圆机1台。
按照各专业劳动力合理、平衡配备的原则,挖掘机可昼夜进行昼夜,安排操作司机5人;每台潜水钻机按24小时两班施工配备,每台桩机配16人,每班8人。
钢筋加工区设3个操作台,设电焊工12名,辅助工2名,24小时两班施工。
详见下表:
劳动力计划表
设备名称
数量
投入劳动力情况(人)
机长
电焊工
技工
辅助工
合计
挖掘机
2台
4
4
潜水钻机
5套
5
5
5
30
45
电焊机
10台
12
4
16
盘圆机
1台
2
2
吊车
2台
2
2
总计
69
4.4机械准备
工程桩开工时,现场施工机械全部已进场。
吊车计划于2015年5月30日进场。
4.5物资准备
4.5.1对支承柱施工使用的各种原材料提供厂家及供应商进行考察,并核查供货能力,保证能够满足要求,合格后报监理审批,进行备案。
4.5.2根据物资进场计划,提前一星期提出材料计划表,签订供货合同,供货合同包括技术要求。
4.5.3物资进场计划
序号
材料名称
型号/规格
数量
单位
计划进场时间
1
热轧带肋钢筋
HRB400/18
37
吨
2015年5月25日
2
热轧带肋钢筋
HRB400/14
2.5
吨
2015年5月25日
3
热轧带肋钢筋
HRB400/8
6.5
吨
2015年5月25日
4
格构柱
400×400
30
根
2015年5月30日
5
格构柱
360×360
22
根
2015年5月30日
6
格构柱
400×400
35
根
2015年6月10日
7
混凝土
C35水下防腐
370
M³
根据实际施工进度进场
8
混凝土
C30水下
580
M³
根据实际施工进度进场
9
塑料布
300
㎡
2015年5月30日
10
彩条布
300
㎡
2015年5月30日
5、施工工艺
支承柱主要包括钢格构柱和灌注桩两部分,上部钢格构柱为钢构件,下部灌注桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础,施工工艺如下:
5.1支承柱灌注桩施工
5.1.1工程桩的测量定位放线
现场施工测量设三级控制网,分别为首级控制网、二级、三级,支承柱测量放线从二级网的控制点引出,具体测量的技术要求为测角中误差小于5″,相对闭合差小于1/30000。
观测时采用J2级全站仪观测,水平角左、右角观测各一测回,距离往返测量各两测回。
二级网的控制点间距50.0m左右,是在首级导线控制网的基础上加密控制点。
现场放线用二级网临近控制点,用极坐标放样。
5.1.1.1平面控制测量
现场施测之前进行内业计算,首先在测量控制网确定引测点,根据支承柱与轴线的相互之间尺寸关系计算出桩中心点的坐标、与引测点之间的距离、与控制网的角度值。
施测时架设全站仪在引测点上,根据内业计算的数值采用极坐标的方法将支承柱的中心点投测到场地上,桩中心点确定以后,做好十字临时控制引桩。
保证支承柱的位置准确。
5.1.1.2支承柱的复测工作
在测量控制网上确定一个不同放线依据的引测点,计算出支承柱与测量网之间的各种尺寸关系,架设全站仪于该引测点上,同样采用极坐标法对桩位进行复合。
合格后报监理进行验线。
5.1.1.3支承柱的高程控制测量
高程点的引测:
利用测绘院提供标高点引测到准备施工桩基础四周,做好临时标高桩,利用不同于引测的标高点标高桩进行复合,合格后采取有效的保护措施对标高桩进行保护。
5.1.2护筒埋设
泥浆护壁施工法是在静水压力下进行钻挖作业的,为了保护孔口防止坍塌,形成孔内水头和定位导向,护筒的埋设是旋挖作业中的关键。
护筒选用4mm厚钢板卷制而成,护筒内径0.8m,大于桩径100mm。
上部开设2个溢浆孔,护筒埋设时,利用钻机旋挖斗将其静力压入土中,其顶端应高出地面20~25cm,埋设深度2m,底部及周围回填粘性土,并夯实以防漏水。
护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
护筒埋设要保持垂直,倾斜率应小于1.5%。
5.1.3泥浆制备
5.1.3.1泥浆池设置
现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池),尺寸为5×4×1.5米2处。
在沉淀池的旁边设置渣土区,沉渣采用反铲清理后放在渣土区,保证泥浆的巡回空间和存储空间。
为防止进入施工现场的人员或物体掉入池中,泥浆储浆池和沉淀池周围设置铁丝网护栏,并设专人巡视。
5.1.3.2泥浆控制参数
本区域场地土土质偏粘,自然造浆能力较强,采取原土自然造浆钻进。
泥浆配比
膨润土类别
泥浆配合比
/
水
膨润土
CMC
纯碱
/
1
6%~10%
/
/
各阶段泥浆性能控制指标见下表
序号
项目
单位
新泥浆
成孔泥浆
测试方法
1
比重
g/cm3
1.05~1.15
1.05~1.25
泥浆比重称/比重计
2
粘度
s
20~25
22~28
500/700ml漏斗法
3
含砂率
%
/
≤5.0
泥浆含砂量计
泥浆制备的技术及操作要求
在测定泥浆材料性能的基础上,试配泥浆的最佳配合比;认真做好泥浆性能测试工作。
新制备的泥浆必须进行一次测试,开孔使用前进行一次测试,钻孔过程中测试一次,钻孔结束后在孔底以上500mm处取泥浆样品测试一次,回收泥浆处理后必须进行测试;施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m;混凝土浇筑前,孔底500mm以内的泥浆比重必须小于1.2,含砂率≤5%,粘度≤18~22s。
5.1.3.3泥浆的再生处理
施工中采用重力沉降除渣法,即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。
现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用,经泥浆净化器净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理,经测试合格后重复使用。
5.1.4钻机钻进成孔
a)钻机就位应定位准确、水平、稳定。
钻孔灌注桩承载能力较高,对垂直度要求比较严格,钻孔垂直度是影响桩承载力主要因素之一,施工中采取以下技术措施严格控制钻孔垂直度。
※钻机对准桩位时必须牢固平稳,底盘水平,用磁力线坠测量机架的垂直性,一米长度内上下偏差不得大于1mm。
保证钻机在运行过程中稳固运转,观测钻机稳定性且不偏离桩线经现场质监人员检验合格、签字方能开钻。
※不得使用弯曲钻杆,保证主轴中心线,钻头中心线和桩点在一条垂直线上。
※钻头的各项技术参数加工要合理,保持钻头比较锋利,便于轻压、快进,不盲目加压追求效率。
※钻进不正常时应立即提开钻具查明原因,采取有效措施后方可继续钻进。
※上岗人员选择从事操作4年以上有一定实际工作经验的熟练技术工作上岗。
※开孔后遇到地下障碍物时,造成钻头偏斜必须停钻清理排除,方可钻进。
b)准确控制钻孔深度,用水准仪测量钻机标高,计算钻孔深度。
开钻前丈量出钻杆的总长度,在钻杆上做出控制深度的标志。
以便在施工中进行观测。
成孔施工应一次不间断的完成,不得无故停钻。
钻机操作应由专人负责。
合理掌握钻进速度。
成孔过程中,由机长进行详实记录,钻孔时间,成孔检查结果以及一些特殊情况的发生经过和处理措施。
准确丈量钻杆和钻头的长度,实际孔深与设计孔深误差应在0.1%以内。
c)成孔孔径也是影响成桩质量的主要因素,控制孔径大小,对质量和经济效益有直接的影响,钻孔口径必须达到设计要求。
结合施工试桩时的井径仪检测数据和以往的施工经验:
对潜水钻机成φ700的孔,钻头直径控制在660-670mm,如果钻头直径小于此范围值,必须加焊合金钢片,钻头符合要求后方可开钻。
※根据《工程地质勘察报告》提供工程地质岩性的特点,采用优质泥浆,同时保持孔内水头压力,防止塌孔。
对水敏感段岩性(粘泥透镜体等)采取加大泥浆比重的方法,控制缩径。
※技术人员与质检人员要定期检查钻头的直径是否能保证设计桩径,孔径达不到设计要求要及时修整或更换。
5.1.5清孔
孔深(钻深)可在成孔后用专用测绳检测孔深,灌前孔深再次用专用测绳测定孔深。
终孔及灌前均须进行泥浆的各项指标检测(见本方案的上表要求),不能达到参数要求,或者当孔底沉渣厚度>100mm时(孔底沉渣为终孔孔深与灌前孔深之差),需对孔底清理;护壁泥浆可采用换浆法清孔,置换出的泥浆比重小于1.25时为合格。
清孔完毕后应尽快进行钻杆拆卸、钻机移位、终孔验收、下钢筋笼、导管下放等工作;从清孔停止至混凝土开始浇灌,应控制在1.5~3h,一般不得超过4h,否则,应重新清孔。
5.2钢筋笼制作与安装
钢筋笼制作工艺流程:
原材料进场复试→钢筋焊接→制作钢筋笼→钢筋笼运输
5.2.1原材料的进场复试
钢筋进场以后,对钢筋进行外观检查,其直径、规格、型号符合设计要求以后,按照规范规定进行取样送检。
合格后方可使用。
5.2.2钢筋主筋焊接
5.2.2.1钢筋焊接的焊条选择;支承柱钢筋的主筋级别为三级钢,钢筋焊接焊条采用E50系列。
5.2.2.2在工程开工或每批钢筋正式焊接之前应进行现场条件下的
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