水钻灌注桩施工方案.docx
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水钻灌注桩施工方案
南京市秦淮区纬七路东进二期建设——涉水工程
水钻灌注桩施工方案
1.编制依据
(1)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008);
(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);
(3)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
(4)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(6)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(7)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
(8)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014);
(9)《工程测量规范》(GB50026–2007);
(10)南京市纬七路东进二期工程设计图纸,招投标文件和相关答疑文件;
(11)施工调查报告、项目管理策划书、实施性施工组织设计、现场情况以及国家、地方政府等的相关法律、规定、规程、规则、条例。
2.工程概况
2.1工程简介
本次二期工程涉及的秦淮河堤防共3段,分别为常家圩段左岸约400m,跨河段左岸约300m、跨河桥段右岸约300m,涉水工程工程结合本次道路、桥梁工程,按流域规划及城市防洪规划等对以上堤防进行达标整治。
水钻灌注桩常家圩段(桩号K16+185.8-K16+365.8),跨河桥右岸段(桩号K17+245.3-K17+345.3),桩径1m、桩长18m,间距2m。
2.2主要工程数量
钻孔桩基础工程数量见下表:
表2.2-1钻孔桩基础工程数量表
序号
部位
单根桩长(m)
桩径(m)
桩数(根)
桩长小计(m)
备注
1
常家圩
18
1
91
1638
2
跨河桥右岸
18
1
51
918
合计
142
2556
2.3设计技术标准
1、工程等级:
堤防为1级。
2、设计标准
(1)防洪标准:
左岸200年一遇,右岸100年一遇。
(2)抗震标准:
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。
2.4相关单位
建设单位:
南京智慧新城工程管理有限公司;
勘察单位:
江苏省地质工程勘察院;
设计单位:
中国中铁大桥勘测设计院集团有限公司华东分公司;
监理单位:
南京第一建设事务所有限责任公司;
施工单位:
中铁四局集团有限公司。
2.5自然地理特征
2.5.1场地地形、地貌
总体地形呈东高西低,原地面标高为7~12.5m。
2.5.2场地岩土层的构成与特征
根据外业勘探结合室内岩土试验综合分析,场区岩土层自上而下综述如下:
①-1层杂填土:
杂色,松散,填料主要为碎砖、碎石及亚粘土,部分地段表层为厚约20cm混凝土地坪或路面。
层厚0.5~3.8m,分布不均。
①-1A层淤泥:
灰~灰黑色,流塑。
层厚1.0~1.5m,主要分布于秦淮河河道底部,沿线河、沟塘底部也有十几~几十厘米厚度不等的分布。
①-2层素填土:
灰色~灰黄色,软塑为主,局部硬塑,为亚粘土混少量碎砖、碎石填积,土质不均。
埋深0.0~3.8m,层厚0.0~6.0m。
②-1层亚粘土:
灰黄色,软塑~硬塑,现路基下部位多呈硬塑状,局部夹粘土。
埋深0.5~7.5m,层厚1.0~4.1m。
②-2A层亚砂土:
灰色,软~流塑,低塑性,夹淤泥质亚粘土薄层,局部呈互层状,水平微层理发育,主要分布于除响水河、秦淮河及其两岸数百米范围内的其它地区。
埋深2.0~8.2m,层厚2.5~13.9m。
②-2B层淤泥质亚粘土:
灰色,流塑,局部夹亚砂土薄层。
主要分布于响水河、秦淮河两侧数百米范围内,埋深1.0~9.0m,层厚3.8~14.1m。
②-3层亚砂土夹粉砂:
灰色,亚砂土呈流塑状,局部夹亚粘土薄层,非均质,水平层理发育,主要分布于西部大明路以东约250m范围、规划的苜蓿园大街以东,拟建路基段约500m范围,以及上述的范围间拟建沿修二路及其东侧约50m范围内,埋深8.0~18.0m,层厚4.5~16.4m。
③-1层亚粘土:
灰绿~褐黄色,硬塑。
埋深7.0~20.2m,层厚3.3~12.3m,在场地内有②-3层土分布的地段缺失。
③-2层亚粘土:
褐黄色夹灰色,软塑,夹亚砂土薄层。
埋深13.4~25.0m,层厚1.2~9.2m,场地内有②-3层分布地段缺失或分布较薄。
③-2A层亚粘土夹粉砂:
褐灰、褐黄色,亚粘土硬塑为主,粉砂中密。
分布于响水河西约150m处,向东至规划的苜蓿园大街范围内,埋深19.0~28.6m。
层厚2.6~9.9m。
③-3层亚粘土:
褐灰色,局部夹亚砂土,硬塑~软塑。
埋深21.0~36.5m。
层厚6.7~8.4m,场地响水河东部及冶修二路一带局部缺失。
③-4亚粘土夹砂:
褐黄色,中密~密实,局部以粉细砂为主。
埋深23.0~28.8m。
层厚0.9~5.7m,分布于场地东端。
④亚粘土混粗砂卵砾石:
褐黄~黄色,稍~中密,亚粘土为软~硬塑,卵砾石含量不均匀,一般在10~50%,粒径2~10cm。
层顶埋深25.0~39.5m,层厚0.3~3.0m,规划的苜蓿园大街以东~秦淮河段缺失。
⑤-1强风化泥质粉砂岩:
棕红色,风化强烈,遇水软化;局部为粉砂质泥岩。
层顶埋深25.5~40.7m,层厚0.3~3.5m。
⑤-2A弱风化粉砂质泥岩:
棕红色,钙质胶结,局部夹泥质粉砂岩,少量节理裂隙发育,岩体较完整,岩质较硬,遇水软化。
层顶埋深32.9~38.0m,该层未揭穿。
⑤-2B弱风化泥质粉砂岩:
棕红色,钙质胶结,局部节理裂隙发育,岩体较完整,岩质硬,局部夹砂岩、泥岩。
层顶埋深26.0~41.0m,该层未揭穿。
2.5.3气象条件
南京属北亚热带季风气候区,四季分明,雨水充沛,水资源充足,年平均温度为15.7℃,最高气温为43℃(1934年7月13日),最低气温为-16.9℃(1955年1月6日),最热月平均温度为28.1℃,最冷月平均温度为-2.1℃。
年平均降雨117天,降雨量1106.5mm,最大平均湿度为81%。
最大风速19.8m/s。
土壤最大冻深-0.09m。
夏季主导风为东南、东风,冬季主导风为东北风、东风。
无霜期为237天。
每年6月下旬至7月中旬为梅雨季节。
2.5.4水文地质
根据地下水的赋存、埋藏条件及其水理性质,本次勘察揭示的地下水类型主要为孔隙潜水和微承压水。
孔隙潜水主要赋存在①层、②层松散土层中,由于多为低塑性土,因此渗透性较好,含水量较丰富。
微承压水赋存在③层砂性土层中和④层亚粘土混粗砂卵砾石层中,对本工程影响不大。
表2.5.4-1地基土渗透性评价一览表
层号
名称
垂直渗透系数
Kv(cm/s)
水平渗透系数
Kh(cm/s)
渗透性评价
①
填土
(1.0×10-5~2.0×10-6)
弱透水
②-1
亚粘土
4.0×10-7
(4.0×10-6)
微透水
②-2A
亚砂土
4.0×10-5
弱透水
②-2B
淤泥质亚粘土
2.0×10-5
(5.0×10-5)
弱透水
②-3
亚砂土夹粉砂
(4.0×10-3)
③-1
亚粘土
(1.0×10-7)
(3.0×10-7)
不透水
③-2
亚粘土夹亚砂土
(1.0×10-6)
(1.0×10-5)
弱透水
③-2A
亚粘土夹粉砂
1.0×10-3
透水
备注
()为经验值。
南京地区地下水水位最高一般在7~8月份,最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份,勘察时间为2006年6月。
主要接受秦淮河水、大气降水及城市管网渗漏水的入渗补给,水位受季节性影响,年变化幅度在0.5~1.0m。
勘察期间,测得孔隙潜水初见水位埋深0.8~2.3m,稳定水位埋深0.5~2.0m(水位为7.0m左右)。
最高地下水水位埋深可按0.5m考虑。
地下水和地表河水对砼无结晶类腐蚀和分解类腐蚀以及结晶分解复合类腐蚀。
3.工程重难点分析
3.1工程重点、难点分析
3.1.1交通组织困难
(1)本工程处于宁杭高速高桥门立交出入口,外秦淮河河堤两岸,日常车流量大,车速快。
桩基施工封闭道路难度大,风险高;
(2)施工场地跨秦淮河,施工机具进出不便利。
3.1.2水中钻孔桩施工难度大、工期紧
本工程部分抗滑桩位于秦淮河水中,水中钻孔施工风险高、难度大。
根据以往经验,该处秦淮河汛期一般在7~8月,涉水工程施工日期避开汛期,但进场条件较为困难,工期压力大。
3.1.3安全文明施工及环水保要求高
施工场地地处南京市秦淮河区域,所处地理位置特殊,对施工安全环水保要求较高,施工中需制订严格的环保目标及详细的环保措施。
3.2工程重点、难点的施工对策
针对本工程的重点和难点工程,认真分析地质资料、现场调查结合项目特征研究对策,主要采取以下应对措施,详见下表:
表3.2-1工程重点、难点及对策措施表
序号
工程重点及及难点
针对性的对策和措施
1
交通组织困难
①严格按照遵守交通规则、维护交通秩序、减少扰民的原则,把施工对交通的影响降到最小;
②综合考虑交通组织和周边地区车流、其它交通设施的关系,系统规划,合理安排,使其衔接顺畅,配合密切;
③编制交通组织方案,并严格按照执行;
④建立以项目副经理为主的交通组织小组,设责任心和工作能力强的专人专职交通指挥员,指挥交通。
并制定岗位责任制和交通疏解工作细则,严格按照当地交管部门的有关要求和具体安排进行交通疏解。
2
水中钻孔桩施工难度大、工期紧
2定切实可行的水中钻孔桩施工方案;
②集中力量优先施工水下桩基,加大人员机械的投入,合理划分工区,保证水下桩基施工及时完工;
3
安全文明施工及环水保要求高
①施工前建立环境保护体系,强化施工环保管理,实行环保工作责任制;
②做好环保、水保工作宣传,提高环保意识,建立完善的环境监测体系;
③制定环境监测计划,配备洒水车,适时洒水除尘,施工过程中杜绝泥浆、污水肆意排放污染环境;
④全员参与,加强安全教育、培训和宣传,施工区域实行全封闭围挡,设置安全警示标志,高度重视安全文明施工。
4.施工进度计划
本工程包含钻孔桩142根(常家圩91根,跨河桥右岸51根),桩径分别1m,桩长均为18m。
现采用2台水钻同时施工,常家圩和跨河桥段2台桩机同时施工。
优先施工涉水部分桩基。
且施工时,按每个承台桩基连续施工的方式进行。
施工现场布置详见附图。
桩基施工计划详见下表:
表4-1钻孔桩施工计划表
序号
施工部位
桩数(根)
开始日期
结束日期
天数
备注
1
常家圩段
91
2016-10-26
2016-12-9
45
2
跨河桥右岸
51
2016-10-30
2016-12-23
25
各阶段施工现场平面布详见附图一~附图二。
5.施工工艺技术
5.1总体施工工艺
本工程钻孔桩施工区域横跨秦淮河,沿线水塘多,且有部分桩基位于河流中。
考虑水中施工难度大,风险高,位于陆上水塘的桩基采用土围堰填土后进行陆上钻孔作业,位于河流中的桩基采用钢板桩围堰抽水填土后进行陆上钻孔作业。
所有钻孔桩均采用水钻进行陆上湿法作业。
其具体施工工艺流程如下:
图5.1-1钻孔桩施工工艺流程图
5.2施工准备
5.2.1技术准备
(1)熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,针对不同情况,对施工机具、施工方法等进行选择和优化;
(2)逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保等方面的交底,确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全;
(3)熟悉施工现场环境,摸清邻近区域地下管线、地下构筑物、危险建筑等的分布情况;
(4)开工前,对设计单位移交的导线点
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