中航101大厦基坑围护SMW工法施工方案120.docx
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中航101大厦基坑围护SMW工法施工方案120.docx
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中航101大厦基坑围护SMW工法施工方案120
中航商用飞机发动机有限公司研发中心建设项目
101总部及研发大楼基坑围护工程
SMW工法专项方案施工组织设计
编写:
审核:
批准:
北京中航勘地基基础工程有限公司
二零一一年一月
SMW工法专项方案审批表
建设单位:
中航商用飞机发动机有限责任公司监理单位上海建科建设监理咨询有限公司设计单位:
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司施工单位:
北京中航勘地基基础工程有限公司
编制人:
刘军权编制日期:
2011.1.18
项目申请表
项目部技术科:
按照上海市相关规范规程进行编制,请予审批。
项目部有关各管理岗位:
技术:
材设:
施工:
安全:
审核意见:
项目经理:
(公章)
年月日
公司审核确认
公司有关各科(部)室:
生产科:
技术科:
安全科:
材料科:
设备科:
审核意见:
总工程师:
(公章)
年月日
备注
十四、现场布置流程图及施工进度表
一、工程概况
.1编制依据
1)中航商用飞机发动机有限责任公司研发中心建设项目--101总部及研发大楼基坑支护、降水、土方设计方案;
2)中航商用飞机发动机有限责任公司研发中心建设项目--101总部及研发大楼基坑支护、降水、土方结构设计图;
3)按照ISO19001:
2000质量管理体系、ISO14001-2004环境管理体系、GB/T28001-2001职业健康安全管理体系标准要求建立的公司《管理手册》、《程序文件》和《公司管理制度》;
4)本项目的现场条件、施工特点及本公司承担类似工程的建设经验。
5)我公司现有资源和其它可利用条件。
.2编制原则
1)工程建设施工部署确保安全生产,质量、文明施工、环保满足合同要求;
2)在总体部署和资源配置上做到科学、优化、合理;
3)在充分熟悉设计图纸基础上,遵循工艺设计指导施工组织设计的原则,编制经济合理、切实可行的施工方案,突出重点;
4)为工程着想,积极向业主提出合理化建议。
.3工程简况及特点
.3.1工程简况
.3.1.1工程地理位置:
本工程位于上海市闵行区东至莲花南路、西至规则道
路南至剑川路、北至塘泗泾。
.3.1.2建筑简况:
中航商用飞机发动机有限责任公司研发中心建设项目建筑总面积378000平方米,其中地上面积378000平方米,地下面积50000平方米。
.3.1.3周边环境
1)上海位于东海之滨、长江入海口处,属长江三角洲冲积平原,拟建场地位于上海市闵行区紫竹科学园区,剑川路、莲花路口西北侧。
场地地势较为平坦,大部分为农田,现有厂房正在拆除中。
2)拟建场地位于上海市闵行区东至莲花南路、西至规划道路、南至剑川路、北至塘泗泾,具体地层概况详见岩土工程勘察报告。
.3.1.4基坑工程简况
本工程基坑呈规则长方形,开挖深度按区块分别为A区、B区裙楼、C区开挖5.50m,局部落深7.7m。
B区主楼开挖深度为12.5m,局部落深达15.3m。
1)围护结构
本工程开基坑围护B区主楼采用3Φ850@1200SMW工法桩,有效桩长24.2m,桩中心间距1200m,内插型钢700*300*13*24,隔一插二,长25m,配合二道钢筋混凝土支撑。
局部电梯井落深区为高压旋喷桩支护配合坑底压密注浆封底,其它区域为水泥土搅拌桩止水帷幕配合放坡,局部为格栅状水泥土搅拌桩重力坝。
二道钢筋砼支撑轴线深度为2.90m和7.50m。
本工程基坑降水B区主楼采用深井降水,其它区域采用轻型井点降水。
3)支撑体系
考虑到基坑开挖过程的方便及基坑安全,采用两道混凝土支撑体系。
基坑支撑形式采用对撑、角撑及边桁架。
.3.1.5工程地质条件
1)地形地貌
地貌形态为滨海平原地貌,场地平均标高4.50m,相当于相对标高-0.85m。
2)地基土的构成及特征
经勘察探明,拟建场地为上海地区正常地层,土层分布较稳定。
在所揭露深度120m范围内的属第四纪中更新世Q2至全新世Q4沉积物,主要由粘性土、粉性土、砂土组成,一般具有成层分布特点。
根据土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为九个主要层次,场地地层分布主要有以下特点:
(1)表部第①1层填土,杂色,以粘性土为主,局部夹生活垃圾,A区表层为
水泥地坪及垫层,土质不均,结构松散,在场地中遍布
(2)第②层灰黄色粘土(俗称硬壳层),可塑,成因类型滨海--河口。
(3)第③层灰色淤泥质粉质粘土,流塑,高压缩性,成因类型滨海--浅海
(4)第④层灰色淤泥质粘土,分布较为稳定,流塑状态,高压缩性,成因类
型滨海--浅海。
(5)第⑤层灰色粘土,流塑,高压缩性,成因类型滨海--沼泽。
(6)第⑥层暗绿色粉质粘土,流塑,高压缩性,流塑,高压缩性。
(7)第⑦1草黄色砂质粉土、中密,压缩性中,含云母,夹薄层粘性土,土质不均,该层中段粘性较重,在场地中遍布。
成因类型河口--滨海;
(8)第⑦2层货色粉砂,密实,压缩性中低,主要由石英、长石、云母等矿物颗粒组成,土质较均匀致密,在场地中密布。
成因类型河口--滨海
(9)第⑧灰色粉质粘土夹粉土;
3)地下水
本场地浅层土层中的潜水埋深一般离地表面0.8~1.2m,对混凝土无腐蚀性。
基坑开挖前须采取措施降水,以保证基坑及周边环境的安全。
.3.2工程特点和控制的重点
1)本工程周边环境较为简单,临近基坑周边无既有建筑物和道路等。
基坑支护与土方开挖时的重点是保护基坑本身的安全性。
2)在整个基坑施工过程中,必须对周边土体进行沉降监测,并根据监测结果及时调整施工进度。
3)基坑土方开挖、钢筋混凝土支撑施工强度高。
为尽量缩短围护结构的无支撑暴露时间,控制基坑变位,土方开挖与支撑施工必须根据作业队素质及工机具配备情况,认真计算每天的工作量,以此来划分土方开挖区域,计算工期。
.4主要工程内容及实物量
序号
内容
单位
工程量
备注
1
土方开挖(外运)
M3
36600.00
2
土方开挖(短驳)
M3
91400.00
3
高压旋喷桩
M3
2358.00
4
地墙槽壁加固SMW工法桩
M3
8286.650
内插H型钢
5
深层搅拌桩
M3
9852.00
6
深层搅拌桩内插钢管
T
2.76
7
坑内压密注浆
M3
1065.00
8
降水深井
口
16
9
基坑挖土
M3
116314.00
10
钢筋砼圈梁、围檩、支撑C40
M3
1550.00
11
现浇混凝土钢筋
T
200.864
12
细石混凝土压顶C20
M2
120.00
13
细石混凝土护坡
M2
13600.00
14
钢砼栈桥板
M3
61.500
.5工程施工引用的标准
1)《建设工程项目管理规范》GBT50326—2001
2)《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002
3)《建筑工程质量检验评定标准》GBJ50301-2002
4)《建筑工程施工质量验收统一标准》GBJ50300-2001
5)《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002
6)《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-137)
7)《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001J119-2001
8)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
9)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
10)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199—2010
11)《上海市地基处理技术规范》DBJ08-40-94
12)上海市《基坑工程技术规程》DG/TJ08—61—2010J11577—2010
13)上海市《施工现场安全生产保证体系》DGJ08—903—2003
14)上海市《建设工程班组安全管理标准》DGJ08—2061—2009
15)上海市《地基处理技术规范》DG/TJ08—40—2010
16)上海市《关于加强水泥土搅拌桩质量管理的通知》沪建建管(98)261号文
17)《水下深层水泥搅拌法加固软土地基技术规程》JTJ/T259—2004
二、施工部署
.1项目管理体系
.1.1机构体系设立
本工程将在以项目管理为中心,以职能管理为保障,以专业管理为支撑”的项目管理格局下,组建由李树伟同志任项目经理的“中航商用飞机发动机有限责任公司研发中心建设项目-101总部及研发大楼基坑支护、降水、土方施工工程项目经理部”。
本工程施工组织采用三级管理模式。
项目部决策层设项目经理、常务副经理及施工副经理、项目总工程师各一名,负责整个工程的安全、技术、质量、进度、成本及文明施工,项目管理组织机构下设施工部、技术部、材料部、安全部等,加强合同、技术、质量、安全等方面的管理,明确和加强对业主的对口管理。
根据工程内容、工作量和工期要求,项目部作业层设7个专业施工队,即SMW工法施工队,二轴搅拌桩施工队,降水施工队,土方施工队,高压旋喷施工队、压密注浆施工队、钢筋混凝土支撑施工队。
型钢水泥土搅拌墙围护体由SMW工法施工负责完成。
.1.2项目部主要部门职责分工
工程管理部负责本项目内各专业之间的组织协调工作,编制施工进度计划,制定符合实际的安全、质量、进度技术保证措施方案并组织实施,负责工程量统计,代表项目部参加业主组织的与工程有关的会议及与其他相关的联络工作,积极推广和采用新技术、新工艺和新材料,确保并推动施工生产的顺利进行;负责项目部原材料、半成品以及配件的采购、验收、储运、发放工作,负责材料检试验、材料代用变更联络等归口管理工作;负责施工过程的环境保护管理;
技术质量部负责编制施工组织设计、专业施工方案,负责工程技术数据收集、整理、更新工作,负责交工资料管理,代表项目部负责对各专业施工质量的检查、验收,负责与业主技术、质检部门和监理单位的联络工作;负责工程各项技术措施、质量保证措施的落实和施工过程中的技术指导,保证各项技术措施能得到合理的实现。
负责施工过程资料的收集整理工作。
施工部负责工程的计划、进度、组织、实施工作的落实。
负责协调各工序的平衡、衔接等。
负责安排个班组日常施工。
安全部负责项目实施过程中的安全、文明施工与职业健康管理。
负责施工安全隐患的排查及落实整改。
材料部负责按施工进度计划合理有序的组织原材料的采购与质量控制,以及施工过程中的材料用量控制、进场材料的复检等工作。
SMW工法施工控制要点
1、根据设计,本工程SMW工法采用套接一孔施工法。
型钢采用插二跳一布置。
2、施工前必须按设计位置设置搅拌桩定位型钢,并应在定位型钢上标出搅拌桩和型钢插入位置。
3、机械移动必须严格控制移动量。
保证加固体定位准确,确保地下室结构施工作业面。
4、当搅拌桩达到设计强度,且龄期不小于28d后方可进行基坑开挖。
5、搅拌桩的人土深度宜比型钢的插入深度深O.5m~1.Om。
6、搅拌桩体与内插型钢的垂直度不庄大于1/200。
7、成桩前进行试验,确定施工的各项参数。
做为本工程施工的控制标准。
试验必须在监理、业主见证情况下进行,并将试验报告报监理、业主确认。
8、插入型钢时必须使用型钢导向架。
利用型钢自重插入,自沉有困难时可采用振动锤辅助。
9、型钢上必须涂刷减磨剂,以保证型钢顺利回收,所用减磨剂不应具有亲水性并不与土体亲和。
10、浆掖泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配,保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
11、严格控制水泥用量,水泥浆配置好后应及时使用,因搁置时间过长产生初凝的浆液,应作为废浆处理,严禁使用。
12、搅拌头的直径不应小于搅拌桩的设计直径。
水泥土搅拌桩施工过程中,搅拌头磨损量不应大于10mm。
磨损的搅拌头需及时修补。
13、在搅拌桩施工结束后30min内插入型钢,插入前应检查其平整度和接头焊接质量。
14、型钢的插入必须采用牢固的定位导向架,在插入过程中应采取措施保证型钢垂直度。
型钢插入到位后应用悬挂构件控制型钢顶标高,并与已插好的型钢牢固连接,避免继续下沉。
15、型钢焊接采用坡口焊接,焊条与焊接方法必须与型钢材质相符。
相邻型钢的接头应错开至少一米,且应避开土方开挖分层面。
16、起拔型钢前必须将围护体与地下室间的空挡回填密实。
拟起拔的型钢上焊接的牛腿等必须拆除并将焊疤清理干净。
17、起吊型钢时必须保证型钢的垂直度,弯曲的型钢必须调直后使用。
液压起拔型钢时,必须用吊车在型钢端部起吊。
18、严格按照实验确定的参数施工,下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min。
SMW工法施工流程示意图
三、施工准备
.1施工总平面布置
.1.1总平面布置原则
1)根据国家现行有关标准、规定,进行平面规划,结合施工现场实际情况,突出“有序、安全、文明、环保、”的特点,本着合理、节约、满足施工要求、便于施工管理的原则,进行施工平面布置。
2)生产和生活区分开布置,生产设施尽量安排在施工区域附近。
3)总平面将结合施工总进度安排分阶段进行布置,并进行动态管理。
.2开工前准备内容
1)施工组织设计审批完成
2)临时设施全部到位
3)大型机械进场,并完成相关的报验手续
4)施工图自审、会审完毕
5)施工安全技术交底、质量技术交底完成
6)进场人员安全教育完成
7)特殊工种人员的相关证件及资料报验完成
8)进场材料报验,并按规范要求完成了有关的原材料试验工作
四、施工进度计划
本工程SMW工法施工约需15天完成。
计划在2011年1月18日开工,2011年2月15日完成。
其中(1月28日至2月8日为春节假期)
五、资源配置
.1人员配置
.1.1管理人员配置(见表5.1)
项目部管理人员表表5.1
主要施工管理、技术人员表
名称
姓名
职务
职称
主要资历、经验及承担过的项目
1.项目副经理
刘军权
项目
经理
高工
2009年度荣获“部级十大爱岗敬业标兵”称号
曾任中国人寿研发中心项目一期土方工程项目副经理
2.项目工程师
张怀文
主任工程师
高工
注册岩土工程师、上海地区施工经验丰富
曾任2010年上海世博会中国航空馆桩基工程项目总工
3.项目经济师
张绍斌
主任预算师
高工
注册造价工程师
主要承担过中央电视台新台址建设工程桩基、土方工程等工程的预决算工作
4.项目会计师
曹丽华
主任会计师
会计师
会计师(中级)
主要承担过中央电视台新台址建设工程桩基、土方工程等工程的会计工作
5.项目施工员
吴世海
项目
经理
工程师
上海地区施工经验丰富
曾任2010年上海世博会中国航空馆桩基工程项目施工员
6.项目质量员
王立媛
总师办质量专员
高工
注册监理工程师、注册咨询工程师
担任多个项目的质量巡视、监督工作
7.项目安全员
段洪海
安保处处长
工程师
现场安全管理经验极丰富
现任上海世博会航空馆运营安保总监
8.项目木工翻样
张建英
木工
技工
持有建筑材料试验工证书、具有多年的木工翻样经验,担任过多个项目的木工工长
9.项目钢筋翻样
崔立春
钢筋工
技工
持有手工电弧焊、气焊、气割特种作业操作证、具有多年的钢筋翻样经验,担任过多个项目的钢筋工长
10.项目材料员
薛金福
资产处材料采购员
助理工程师
多年的材料采购经验
曾任中国人寿研发中心项目一期土方工程项目材料员
.2机械配置
根据本工程地质状况、工程内容工程量及工期要求,进行施工机械配置。
所采用机械、器具进场前须进行全面维修保养,保证进场机械的完好状态。
大型机械进场后,按规定进行性能报检,经监理确认合格后方可投入使用。
计量器具经过有关部门的校准,并在有效期内。
由于工程涉及专业多,各专业施工机械设备按下表5.3~5.6配置,具体进场时间根据总进度计划,并结合平面布置协调等实际情况确定。
基坑围护主要施工机械设备表表5.3
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
工程钻机
JB160A型
1
90*2
三轴搅拌桩
2
空压机
SK37
1
37
三轴搅拌桩
3
注浆泵
BWT250
3
15*3
三轴搅拌桩
4
电焊机
BX-315F
2
22
接型钢
5
履带式起重机
50t
台
1
6
全站仪
台
1
7
经纬仪
台
7
8
水准仪
台
1
9
路基箱
6*4米
块
根据需要
10
3主要材料用量
序号
材料名称
规格
数量(吨)
使用部位
1
普硅水泥
42.5
2057.4
SMW工法
2
型钢
700*300*13*24
1258
SMW工法
.4SMW工法桩施工方案
.4.1施工要求
本工程B区主楼基坑加固采用SMW工法桩,桩径Ф850,内插700*300H型钢。
SMW工法采用425号普通硅酸盐水泥,水泥掺合比20%,水灰比1.3左右,墙
抗渗系数小于10-7cm/s。
28天无侧限抗压强度大于1.2Mpa。
桩身采用一次搅拌二次喷浆工艺,水泥和原状土均匀拌和,下沉和提升均为喷浆搅拌,下沉速度0.5—1.0m/min,提升速度1.0—2.0m/min,桩底部分重复搅拌注浆。
浆液配比根据现场试验,参考配比:
水泥∶膨润土∶水=1∶0.05∶1.6。
.4.2 SMW工法桩施工工艺方法
1)主要工序施工方法
(1)桩机就位
由当班班长统一指挥,机械就位、移动前应观察前后左右是否存在障碍物等。
移动后应认真检查定位情况并及时纠偏。
三轴搅拌桩三轴中心间距为650mm,在槽沟定位型钢表面用红漆划线定位。
桩机就位由当班班长统一指挥。
在桩机就位移动前,先要查看周围的情况,发现障碍物应及时清除;桩机移动结束后,认真检查定位情况并及时纠正。
桩机在工作过程的平正和平稳,主要通过用线锤对龙门立柱垂直定位的观测来保证。
这种观测,应该用经纬仪校核。
三轴水泥搅拌桩桩位定位后,进行定位复核的偏差值应小于20mm。
(2)实施套钻
SMW工法按图示顺序进行,其中阴影部分为重复套钻,以保证墙体的连续性和接头的施工质量。
水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。
(3)、接头的处理方法:
遇施工中断存在接头漏水隐患时可按外包法或复搅套接法处理(见下图)。
(4)搅拌注浆(搅拌速度及注浆控制)
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度。
根据从日本引进设备的技术资料和设计要求,下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min,在桩底部分适当持续搅拌注浆。
详见下图:
0时间(min)
下沉搅拌注浆
(≯1m/min) 提升搅拌注浆
深(≯2m/min)
度
(m) 桩底搅拌注浆
a、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
浆液的搅制,控制水泥浆液的水灰比为1.7,每立方搅拌水泥土水泥用量不小于360kg。
拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,浆液流量以浆液输送能力控制。
SMW工法的水泥土搅拌体,其28天抗压强度不小于1.2Mpa。
b、水泥浆质量控制
(1)所有使用的物料,应符合设计及国标和市标规定。
水泥必须具备出厂质量证明书,进货时应对其品种、标号、出厂日期等进行验收,并按有关规定贮存;每供应500吨水泥,必须取样送检。
(2)水泥筒仓要稳固。
(3)制备水泥浆液及浆液注入。
在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前应进行浆液的拌制,水泥浆液的水灰比按设计要求,水泥掺量20%。
(4)浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按设计要求配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
5、型钢插入
(1)H型钢减摩
H型钢的减摩,主要通过涂刷减摩剂实现,涂刷步骤如下:
a、清除H型钢表面的污垢和铁锈。
b、使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,方可涂敷于H型钢表面,否减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。
c、如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应首先用抹布擦去型钢表面积水,再使用氧气加热或喷灯加热,待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。
d、H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。
(2)H型钢插入
a、H型钢就位后,通过桩机定位装置控制,靠型钢自重或借助一定的外力(送桩锤)将型钢插入搅拌桩内。
b、型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔,孔径约100mm,装好吊具和固定钩,根据甲方提供的高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点,控制型钢顶标高误差小于50mm。
c、由于本工程使用型钢较长,型钢起吊需一部50吨吊车配合工作,保证型钢在起吊过程中不变形。
d、在导墙上设置H型钢定位卡,固定插入型钢的平面位置。
型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内,使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度。
e、型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。
f、若型钢插放达不到设计标高,可以慢慢提升型钢到适当高度,重复下插至设计标高,下插过程中始终使用经纬仪或线锤控制H型钢垂直度。
5、H型钢起拔回收
待地下主体结构完成并结束挡土使命后,用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来,回收后经过整形保养,可重复使用。
回收H型钢后,用6~10%的水泥浆填充H型拔除后的空隙。
整个回收过程需包括下述两方面的工作:
使用专用夹具及千斤顶以混凝土圈梁为基座,起拔回收H型钢。
拌制水灰比为1.0的水泥浆液,使其自流充填H型钢拔出后的空隙,减少对邻近建筑物的影响。
七、施工应急预案
.1.2重点控制项目和控制方法
八、安全施工管理体系,安全、文明生产、环境保护的保证措施
1.安全管理目标
本工程安全目标:
(1)无工亡事故;
(2)无重伤事故;
(3)无恶性险肇事故;
(4)千人负伤率:
不超过1.5‰。
2.安全施工管理体系
本项目的安全管理体系,是在公司通过认证的完整的安全施工管理体系的基础上,依据公司《管理手册》、《程序文件》和《GB/T28001职业健康安全管理体系规范》要求的基础上建立的安全施工管理体系。
2.1安全管理方针
1)坚持“安全第一,预防为主”的安全管理总方针。
2)坚持各级领导“管生产必须管安全”的原则,建立以项目经理为首的安全施工组织保证体系,全面落实安全生产责任制,确保施工现场的人身和财产安全。
3)贯彻执行“五同时”、“三不准”和“四不放过”的规定。
提高预防事故的控制能力,确保施工顺利进行。
2.2安全生产管理组织机构
本工程在上海***基础工程分公司安全生产委员会领导下,实行项目经理负责制。
安全施工组织保证体系见图
根据工程施工的安全形势,将在项目部设立项目
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