主要施工工艺和方法1.1围护桩施工方案1.1.1围护桩施工概况及工艺流程主体结构桩长1号盾构井:25.337m,2号盾构井:26.057m,共计2个盾构井,每个盾构井50根围护桩。详见【附图二盾构竖井围护桩平面图】钻孔设备:由于围护桩工期紧,工程量较大,本工程的钻孔桩施工拟采用旋挖钻机成孔。旋挖钻机具有成孔快,成孔质量高的特点。为防止钻进成孔通过砂卵石层时塌孔,拟采用膨润土泥浆护壁。根据施工进度计划安排,拟安排1台旋挖钻机顺序作业。施工顺序:为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成塌孔或对临桩的桩身质量造成影响,故采取分批跳孔施作,钻孔桩施工时按隔孔施作,即“三一”跳挖桩法,安排分3批施工,先施工完成第1批,然后施工第3批,昀后施工第2批,而且必须在钻孔桩混凝土灌注后24小时后,才能施工临近的围护桩,如下图所示。图1-1钻孔灌注桩开挖顺序施工工艺流程围护桩采用旋挖钻机成孔,施工工艺流程见下图:冠梁800钻孔灌注桩桩位放线钻机就位埋设护筒钻进、掏碴施工准备清孔钻机移位成孔检查安放钢筋骨架下导管拆、拔护筒灌注砼前准备灌注水下砼孔口回填桩头剔凿清理桩体检测冠梁施工制备泥浆桩位复测向孔内注入泥浆旋挖钻机测量孔深、垂直度、直径钢筋骨架制作及监测元件预设测沉渣厚度测量砼面高度制作砼试件砼试件养护图1-2钻孔灌注桩施工流程图1.1.2围护桩施工方法1.1.2.1准备工作:包括平整场地,场地准备,清除杂物,换除软土,夯打密实,统一规划泥浆池。1.1.2.2测量放线:以业主提供的水准点及测量控制网进行引测,在轴线的延长线上做点建立控制网,每个控制点采用不少于0.2m3混凝土浇筑,中间放置埋件,在埋件上刻十字作为轴线引测点,每天应对现场测量控制点进行校核,并作好有效保护,参见【图1-3围护桩定位示意图】。挖探槽时,已经大致放出了桩位线,钻机施工时,需要放出准确的桩位线。依据设计图纸的桩位进行测量放线,使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩或钢筋桩,桩上标定桩位中心,并采用“十字栓桩法”作好标记,并加以保护。测量结果经自检、复检后,报请监理复核,复核无误并签字认可后,方可施工。图1-3围护桩定位示意图1.1.2.3埋设护筒:埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,严格保持护筒的垂直度。采用钢护筒,护筒直径大于钻头直径10cm-20cm,护筒顶标高应高于施工面200~300mm,并确保筒壁与水平面垂直,隔离地面水,稳定孔口土壤和保护孔壁不塌,以保证其垂直度并防止泥浆流失,以利钻孔工作进行。护筒周围用粘土分层夯实,见【图1-4护筒埋设示意图】。木桩/钢筋桩定位线桩中心点钢护筒护筒采用板厚为4~6mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.2m,埋深1.5m。可利用钻机开挖,挖坑直径比护筒大0.2~0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填昀佳含水量的粘土,并分层夯实,确保钻进过程中护筒的稳定。见【图1-5挖护筒孔位】。3001500溢浆口钢护筒原土回填夯实粘土图1-4护筒埋设示意图图1-5挖护筒孔位护筒定位时应先对桩位进行复核,然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩线,并作十字栓点控制,挖护筒孔位,吊放入护筒,同时用十字线校正护筒中心及桩位中心,使之重合一致,并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。钻孔前应再次测定桩位,并确保护筒底端坐在原状土层。旋挖钻机桩心控制线钻头护筒1.1.2.4设备安装及钻机就位:钻机就位前,须将路基垫平填实,钻机按指定位置就位,并须在技术人员指导下,调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后,应精心调平,确保施工中不发生倾斜、移位。对孔位时,采用十字交叉法对中孔位。在对完孔位后,操作手启动定位系统,予以定位记忆。对中孔位后,钻机不得移位,钻臂也不得随意改变角度,参见【图1-6钻机就位】。图1-6钻机就位1.1.2.5泥浆制备本工程采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.06~1.2,胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。泥浆性能指标及测试方法见下表4-1。2m长钢护旋挖钻机旋挖钻头桩孔中心定位线表1-1泥浆性能指标及测试方法表顺序项目性能指标测试方法1相对密度1.06~1.2相对密度计2粘度18~28秒500cc/700cc漏斗法3含砂率≤4%含砂率计4胶体率≥95%静置、澄清施工中应注意以下事项:(1)开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速。(2)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,适当增加扫孔次数,防止缩径;砂层中用中等压力、慢转速,并适当增加泵量。(3)施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等单位及时处理。(4)根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类,依据进尺检查泥浆指标及时调整泥浆比重,防止坍孔事故。(5)成孔过程中,每进4~6m检查一次成孔垂直度,接近设计孔深时,准确地控制好钻进深度。(6)钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录,填写报表。(7)泥浆制备的技术要求对孔内泥浆的浆面下1m处及离孔底以上1m处各取一次试样测试。若达不到标准规定,要及时调整泥浆性能。新制泥浆应静置24小时,测试合格后方能应用。旋挖斗提升出地面时要及时补浆,以保持孔内泥浆面高度。在浇筑混凝土前清孔结束后测一次比重,并做好原始记录。图1-7A下钻取土图1-7B提钻出土1.1.2.6钻孔:补浆管护筒旋挖钻头补浆管护筒泥渣旋挖钻头桩孔(1)第一根桩施工时,要慢速运转,掌握地层对钻进的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。(2)在钻进过程中,一定要保持泥浆面不得低于护筒顶400mm。提钻时,须及时向孔内补浆,以保持泥浆面不得低于护筒顶400mm。钻进过程中,要经常检查钻斗尺寸(可根据试钻情况决定其大小)。(3)开钻前,用水平仪测量孔口护筒顶标高,以便控制钻进深度。钻进开始时,注意钻进速度,调整不同地层的钻速。(4)钻进过程中,采用工程检测尺随时观测检查,调整和控制钻杆垂直度。浇筑混凝土前,要测定泥浆面下1m及孔底以上1m处泥浆比重和含砂量,若比重大于1.25,则采取置换泥浆清孔。浇筑混凝土前(下钢筋笼、导管)孔底沉渣厚度不得超过相关标准规定。泥浆比重1.1~1.15,含砂量小于8%。参见【图1-7A下钻取土】、【图1-7B提钻出土】。1.1.2.7清孔:钻到设计标高后即开始清孔作业,用孔内钻斗(带挡板的钻斗)来掏除钻渣,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,清孔完毕时要达到如下标准:泥浆比重在1.05~1.15之间,含砂率在8%以内,粘度为18~20s,沉渣层厚度不大于20cm。清孔完毕后用检测笼测量孔径与垂直度,桩位偏差不大于50mm,垂直度应不大于0.5%,如不合格应汇同监理工程师进行处理(洗孔或回填重钻)。在清孔后,孔底沉渣不得大于20cm,并将孔口处杂物清理干净,方可进行下步工序。1.1.2.8桩孔质量检测桩孔质量参数包括:孔深、孔径、钻孔垂直度等。(1)孔深:钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高确定孔深,以测锤确定孔深。(2)孔径:用探孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后进行下道工序。(3)垂直度:采用双向锤球或孔锤测定,应小于0.5%。1.1.2.9钢筋笼制作:(1)钢筋采购钢筋由指定厂家提供。由公司物资部提前收集钢筋合格证、资质等有关材料报送给项目经理部,经项目经理部认可后报监理备案。进场钢筋有出厂证明或合格证。钢材运到现场后,按要求进行原材料复试,填写实验申请单,复试合格后方可施工。同时钢筋进场后报监理验收,并做好记录台帐。(2)钢筋笼加工平整钢筋笼加工场地。钢筋进场后保留标牌,按规格分别堆放整齐,防止污染和锈蚀。根据设计,计算箍筋用料长度、主筋分布段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、加强筋的规格尺寸不尽相同,注意分别摆放,防止错用。在钢筋圈制作台上制作加强筋并按要求焊接。将支撑架按2~3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将加强筋按设计要求套入主筋(也可将主筋套入加强筋内)并保持与主筋垂直,进行点焊。加强筋与主筋焊好或绑扎后,将箍筋按规定间距绕于其上,用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定。钢筋笼保护层采用砼轮垫块,每隔4~6米沿钢筋笼周边主筋均匀设置3块,为防止搬运中脱落,可在下笼时边下边设置。制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上,防止变形。在接头中心至长度为35d且不小于500mm的区段内,同一根钢筋不得有两个接头;若该区段在受拉区内,接头的受力面积占受力钢筋总截面积不超过50%。钢筋笼主筋的混凝土保护层厚度为70mm。钢筋加工成型严格按规范和设计要求执行。钢筋下料单按名称、使用部位分钢筋笼螺旋筋φ1020φ25主筋加强环φ18图1-8钢筋笼加工示意图级编号,并实行分级审核制度,确认无误后方可下料施工。参见【图1-8钢筋笼加工示意图】。根据现场实际情况,钢筋笼成型后根据规范要求进行自检和交接检,内容包括钢筋(外观、品种、型号、规格)、焊缝(长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等)、钢筋笼允许偏差(主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等),并作好记录。结合钢筋联接取样试验和钢筋原材复试结果,有关内容报请监理工程师检验,合格后方可使用。检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放在平整的地面上,防止变形。钢筋笼制作允许偏差见表1-2。表1-2钢筋笼制作允许偏差项次项目允许偏差(mm)检验方法1主筋间距±102箍筋间距±203直径±104长度±1005主筋保护层±20尺量检查(3).直螺纹连接工艺本工程中直径≥20mm钢筋运到现场采用直螺纹连接或焊接连接。施工工艺流程:钢筋下料----钢筋滚丝或焊接----钢筋连接1)施工准备①根据工程钢筋接头数量和施工进度确定施工时直螺纹套丝机2台和电焊机4台,并由厂家调试检测,使其处于完好状态。②根据施工现场实际情况,将套丝机设在现场,并架设钢筋套丝支架和防雨棚,每一支架两端各设一台套丝机,支架高度与套丝机儀口中心平齐,以保证被套丝钢筋轴线与儀具轴线重合。③厂家提供直螺纹接头型式检验资料或焊接接头进行检验。④由厂家根据其工艺要求对操作人员进行技术交底和技术培训,经考核合格发给上岗证后方可上岗操作。⑤对钢筋直螺纹接头进行工艺检验,确定其各项工艺参数,合格后方可正式施工。⑥提供连接钢套筒合格证和力矩扳手检定证书。2)钢筋加工①按钢筋配料单进行钢筋下料,且钢筋接头距弯折点不少于10d。采用钢筋切断机下料时,要保证其端部不因挤陷而导致丝扣不饱满。要求下料断面垂直钢筋轴线,无马蹄形或弯曲头,否则用砂轮切割机切掉。如丝扣不饱满者,切掉2cm重新套丝。用通规及止规检查其套丝长度时,如出现丝扣超长,则用手持砂轮机磨掉,直至满足规定的长度要求为止。如丝扣长度不足时,需重新调整限位器并重新套丝,直至满足要求为止。不得用气割下料;钢筋套丝完成后,要求用通规、止规逐个检查钢筋丝头的加工质量;丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距)。规格161820222528323620套筒长度4555606570809098105②自检合格的丝头,一头拧上同规格的塑料保护帽,另一头拧上同规格的连接套;质检人员用通规、止规,按10%的加工数量抽检钢筋丝头加工质量,并填写钢筋丝头检验记录表。当合格率小于95%时,应加倍抽检复检中合格率仍小于95%时应对全部钢筋丝头逐个检查,剔除不合格丝头,查明原因并解决后重新加工螺纹。加工丝头时,应用水溶性切削液,当气温低于零度时,应掺入防冻液,严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头。3)连接钢筋①拧入前应仔细检查钢筋规格是否与连接套规格一致,钢筋连接丝扣是否干净完好无损,直螺纹接头同一断面不大于50%,相互错开