1温州双屿公路枢纽站二期工程2-7#地块1-#立库钻孔灌注桩施工方案编制人:审核人:编制单位:2温州双屿公路枢纽站二期工程2-7#地块1-3#立库钻孔灌注桩施工方案第一节工程概况一、工程简述由温州长运集团有限公司建设的公路枢纽站,拟建场地位于温州市双屿镇,双屿客运中心南侧区,金丽温高速公路双屿入口处的东侧。拟建物为3栋5层的立体仓库,框架结构。由温州市城市规范设计研究院设计。基础设计采用钻孔灌注桩基础,设计桩径分别为¢800mm、¢700mm、¢600mm,有效桩长54M、54M、33M,设计总桩数600根。设计桩身混凝土强度为C25,砼方量约12000M3采用商品混凝土浇注成桩。参与本工程管理与施工的单位为:建设单位:温州长运集团有限公司、双屿公路枢纽站工程建设指挥部设计单位:温州市城市规划设计研究院工程地质勘察单位:浙江省工程勘察院工程监理单位:德清县建设监理有限公司工程施工总承包单位:广泰建设集团有限公司二、工程地质简况根据勘察单位提供的本工程地质勘察报告,拟建场地位于温州海滨淤积平原内,地形平坦,地貌单一;在桩基施工深度范围内,地基3土按成因类型和物理力学性质特征可划分为素填土、粘土、淤泥、粘土、粘性土、粉质粘土、含砾粉质粘土、粉质粘土等8个工程地质层及4个亚层组成。场区内为典型的软弱地基土,淤积软土沉积厚度巨大,未见其他不良地质作用。(详见岩土工程勘察报告)三、本工程钻孔灌注桩设计参数与主要技术要求(见下表)序号项目参数抗压桩抗压桩抗拔桩1设计桩径(mm)¢800¢700¢6002设计桩数(600根)66516183设计有效桩长(m)545433、304桩顶相对标高(m)-5桩端持力土层8粉质粘土8粉质粘土6入持力层深度(m)有效桩长控制有效桩长控制有效桩长控制7钢筋笼长度(m)3636通长8主筋配筋10Φ148Φ146Φ149箍筋配筋¢6@150(桩顶3.0M)、下部¢6@250¢6@150(桩顶3.0M)、下部¢6@250¢6@150(桩顶3.0M)、下部¢6@25010加强箍筋Φ12@200011主筋锚入承台长度(mm)56056056012混凝土设计强度C25C25C2513充盈系数1.21.21.214主筋保护层厚度(mm)50505015沉渣厚度(mm)≤100≤100≤10016单桩竖向承载力特征值(KN)1650144542517动测试验数同规范18±0.000相当于黄海高程(m)5.7注:本次施工总桩数600根。四、施工方案编制依据:根据本工程设计图纸和工程地质报告,本方案依照国家行业标准《建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)》、《建筑地基基础工程施工质量4验收规范(GB50202-2002)》、《浙江省建筑标准设计图集-钻孔灌注桩(2004-G23)》、《混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)》、《钢筋焊接验收规程(JGJ18-2003)》、施工合同及施工现场条件等有关的规范、规定而编制。第二节施工组织管理及施工准备一、施工管理为确保工程的顺利实施,公司选派有丰富桩基施工管理经验的项目经理担任本工程项目经理。配齐项目部人员,组成项目经理部,直接组织施工管理。严格实行工作责任制,按岗位分工直接对工程负责;做好隐蔽项目的检查和验收工作,主动、自觉接受业主的管理与监理公司的监理。确保工程施工质量与施工进度。二、劳动组织1、根据工程量和项目要求,安排9台(GPS-15)钻机成孔(灌注)作业人员,并配备相应的钢筋笼制安,生产准备,清渣排污、设备检修,生活服务等专业工种,分两班循环作业。2、工程施工实行生产准备钻进成孔钢筋笼制安清渣、排污砼灌注一条龙连续作业。3、在总体任务的安排下,各专业工种自成体系、独立完成,自把工序任务的保质保量,确保一条龙作业环环相扣4、各工种作业人员见下表序号工种人数备注1成孔钻工302钢筋笼制作53施工准备6空孔回填、护筒埋设4排污65测量256管理人员17机电维修18生活服务2合计:53人三、施工总平面布置:灌注桩工程施工是一个系统工程,本施工场地较为狭小,且工期紧、钻机多、机具多,施工管理难度大,施工场地的布置应有利于管理,有利施工,有利整洁为总体原则。在收集全有关各类资料的基础上,按生产、生产辅助、办公、生活四区划分,对各项临时设施、场内道路、泥浆循环系统、水电路位置、材料堆放场、钢筋笼加工、桩孔施工顺序等都需进行合理落实,按城市标化施工要求,保证文明和顺利施工。总的布置原则是:施工区不打硬地坪,设砼面临时道路,在桩孔施工场地内布置能满足9台钻机施工的泥浆循环系统。四、做好施工准备工作(一)技术准备:1、在项目工程师的组织下,熟悉图纸,进行自审工作深入理解设计思路、意图及要求,从而指导施工。2、按具体的施工要求,配齐各类管理资料,包括施工规范、验评资料、技术标准等。3、在项目经理组织下及时编制施工预算和工料分析,以做好管理工作。4、健全技术管理制度,及时做好对技术人员及施工班组的技术交底工作,使施工方案更切合实际,更能发挥指导作用。(二)物资准备:6积极组织设备、配件供应工作,有计划、有步骤地组织进场,保证按时施工;提前做好商品混凝土、钢筋的采购工作,并及时进行取样、复检、出具报告单,报监理审核;使工程顺利进行。(三)现场准备:1、测量定位:测量定位采用全站仪误差不大于20″,S3型水准仪测定标高,其误差不大于1cm。按规划部门提供的测量资料为依据,设立场内桩位放样基准控制点,进行坐标及高程的控制,严格按有关规范和标准进行测量,并认真做好记录,在建设单位与监理工程师验收合格后,进行工程的轴线、桩位放样;并按平面图确定泥浆池的位置。在测量定位工作中要进行不定期的复测检查,一定把误差降到最低程度。2、布置好泥浆循环系统,砌筑泥浆池,(2.5×6m)及废浆池(30×10×2.5m),及硬化临时道路。3、临建搭设在现场搭设临时施工用房,满足施工需要,要做好环境美化,宣传广告等工作。4、建立保安、消防组织机构和有关规章制度,布置保安、消防设施等有关工作。5、现场供电安装:变压器设置总配电箱;设二级配电箱,每箱供三台钻机用电。整个施工现场供电按三级型式布置,既总配电箱→分配电箱→开关箱→用电设备,配电线路全部采用三相五线制,施工现场用电线路根据施工总平面图进行布设,固定式的配电箱、开关箱安装高度要求箱底与7地面的垂直距离均为1.3M,手动式电动工具采用移动式开关箱,内装漏电保护器,整个工地采用三级漏电保护,按临时用电规范进行配电施工,穿越施工便道的电缆埋入地下。另备一台柴油发电机(停电时,保证砼灌注连续进行)。6、现场用水:采用业主提供的自来水管路供水,按总平面布置,场地铺设2寸管路一条,设6-10个分支,以供生活用水;桩基成孔施工用水,拟设水泵从附近河流中抽水至场内水池,供成孔用。场内污水通过泥浆沟及泥浆池排到废浆池集中排放。(四)、其他主要施工机械设备、机具的准备:施工前做好配套机具—泥浆泵、电焊机、灌注导管、钻头等的准备。(五)、其他准备工作:1、办理工程施工所需的一切相关手续。2、对施工队伍进行安全、质量、文明生产的教育。3、准备好监理要求提供的报验表及资料,呈报开工申请表。第三节施工工艺技术要求及施工措施一、钻孔灌注桩施工工艺流程设计根据设计要求,本工程拟采用正循环钻进成孔,导管回顶法灌注混凝土成桩的工艺。本工程桩基施工工艺流程如下图。钻孔灌注桩现场施工可分为成孔和成桩两个大的环节,吊装钢筋笼前的工序属成孔范围,往下属成桩部分。8钻孔灌注桩施工钻工艺流程图平整场地临时设施施工桩位放样定位护筒埋设钻机就位钻进成孔第一次清孔吊装钢筋笼第二次清孔测量泥浆比重、粘度、孔底沉渣厚度清洗导管起拔护筒现场临房搭建水、电路安装泥浆循环系统平面位置布置施工测量放线复核桩位校核笼顶标高制作钢筋笼验收钢筋笼调整泥浆性能商品混凝土设置隔水塞制作混凝土试块起拔导管校正桩位中心检查垂直水平判定持力层测量孔深下导管灌注水下混凝土测量混凝土高度准确起拔导管9二、主要施工机械、器具选型根据设计要求及工程地质条件,本工程采用正循环钻进成孔。1、工程钻机GPS-15型2、正循环泥浆泵3PNL型3、钻头:单腰带三翼锥型合金钻头(前导为筒式)4、XBE-300型交流电焊机三、钻进成孔工艺技术要求及施工措施1、施工顺序:分机分片进行施工,对桩距较小,桩位较密,多桩承台在确保安全距离4d的条件下,采用隔孔跳跃式操作施工,以防止对邻桩影响。同时根据总体施工进度要求和场地施工条件,本工程将拟进场9台GPS-15型工程钻机,每幢楼分别按排3台钻机施工。2、测量放线、桩孔定位:根据工程设计平面图,按照现场测量控制点先用经纬仪测定出桩孔轴线,而后采用经纬仪极座标法放样定位,并以钢钎锤入土层作为标记。并通过闭合测量,将误差控制在国家二级测量范围之内,护筒埋设后再进行桩位复核,桩孔测量的中心位置误差不得大于20mm。3、护筒埋设:护筒采用厚4mm钢板制作,直径比设计桩径大100mm,长度不短于1.3M,护筒采用挖埋法埋设,挖前,于桩孔中心十字黑线上钉4个大钉,拉好十字线,使其中心对测量好的桩位中心点,以备埋好护筒后校核之用。护筒的埋深必须进入粘土层,护筒埋入土中1.2M,10露出地面0.1M,护筒周围要填实粘土,同时要用水平尺或线锤检查,确保护筒的竖直;平面位置偏差不大于3cm,并应保证护筒的垂直度和水平度。埋好后由测量员进行复核。要用钢筋探清地下有无条石、块石等杂物,防止返工和影响钻机正常施工。4、钻头结构的选择:根据施工地层情况及技术要求,回转钻进选用直径比设计桩径小2cm的、单腰带、三翼锥形锯齿型合金钻头(前导为筒式的钻头),切削刃镶嵌KO型硬质合金(风钎头),其特点是对地层的适应性强,强度大,寿命长,稳定性好,排渣畅通,防止泥包效果好,钻进效率较高,适应于钻进本工程地层。施工中尺寸发生变化,及时用合金钎头予以调整。5、泥浆的使用:泥浆是桩孔施工的冲洗液,主要作用是冲洗孔底、冷却钻头、携带钻渣、平衡地层压力、护壁防塌,对桩孔桩柱质量起着非常主要的作用。有些钻孔事故、桩柱质量问题,都是因泥浆因素而引起的,所以,在施工中必须重视泥浆的管理工作,泥浆循环系统应定期清理,确保文明施工。根据本工程地质条件,地层大部为粘土、淤泥,自然造浆能力较强,所以,钻进就利用孔内原土自然造浆,泥浆的主要性能指标控制在如下范围:漏斗粘度—20-28s,泥浆比重—1.2-1.35泥浆还有其他一些指标,但对原土造浆来说,这些指标变化大,现场11实测也比较复杂、不实用,所以,在钻进成孔中,主要控制好比重和粘度这两项最直观、最重要的指标变化,及时根据孔壁稳定、孔底沉渣、泥浆泵工作情况,对泥浆性能进行调整。上述两项指标略高一些,是考虑在上部地层中,钻速较快、钻渣多,有利于提高其排渣能力和清孔速度,有利于孔壁稳定。6、钻机安装就位:最主要的是做好避免因设备安装马虎,产生桩位偏差,和垂直度的误差超限。确保桩身垂直成孔。所以,钻机安装一定要做到:钻台安装周正、水平,确保在钻进中不致发生位移沉陷;转盘中心、天车中心、桩孔中心三点成一线;安装完毕,要用水平尺及测锤校验,转盘中心与桩位偏差不得大于2cm,来确保桩位偏差不超限,开孔之前经现场监理检查验收合格后方可开孔,来保证桩的垂直度和桩位的偏差符合要求。7、成孔钻进技术参数:⑴钻进压力:根据钻机、钻具、地层的条件,钻进压力采用自重钻进,可在保持冲洗液畅通,钻渣清除及时的前提下灵活掌握。钻进压力在3-15KN范围内控制。⑵钻机转盘转速:根据GPS钻机的性能,有三个转速挡,在开孔时用慢速,其他地层钻进以二速为宜,尽量不开三速,避免因转速高,钻头离心力增大,致软地层扩径系数增大,甚至坍孔。12⑶泥浆冲洗液量:采用3PNL泥浆泵循环泥浆,开大泵量(108m3/h),以满足钻渣上返的要求。(4)控制钻进速度,应不大于1m/min,桩孔上部孔段钻进时轻压慢转,尽量减小桩孔超径,在粘土层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径。对“硬土层”采用大压力慢转速钻进,以提高钻进效率。要做到回转阻力小,钻进平稳。