1佛山职业技术学院三水新校区一标段项目图书馆冲孔灌注桩施工方案1工程概况1.1工程概况工程名称佛山职业技术学院三水新校园建设工程项目(房建一标段)建设地点佛山市三水区乐平镇建设单位佛山职业技术学院监理单位广东工程建设监理有限公司设计单位深圳机械院建筑设计有限公司、广东启源建筑工程设计院有限公司建筑结构类型钢筋混凝土框架结构工期要求本工程的1#、2#、4#、5#单体建筑物为180日历天;3#、6#单体建筑物为208日历天;7#单体建筑物为221日历天;8#单体建筑物为238日历天。工程规模总建筑面积约为96216.32平方米,共8栋单体,分别为拟建1栋行政楼,编号为1#,层高5层,面积7430平方米;2栋公共教学楼,其中2#公共教学楼层高5层,面积11790.2平方米,3#公共教学楼层高5层,面积10436.4平方米;4栋实训楼,其中4#机电数控实训楼层高4层,面积9799.58平方米,5#机电金工实训楼层高5层,面积11932.45平方米,6#旅游艺术实训楼层高5层,面积11112.23平方米,7#汽车实训楼层高5层,面积11932.45平方米;1栋图书馆,编号为8#,低层层高3层,高层层高10层,面积21783.01平方米。承包内容本工程包括土建、装修、水、电、消防、防雷等。质量要求图书馆必须确保获得佛山市优良样板工程,争创广东省优良样板工程;其他建筑物必须符合国家合格标准。安全文明施工要求按佛山市建设局制定的相关文件规定执行,确保现场安全文明施工达到“佛山市建筑工程安全生产、文明施工优良样板工地”标准。承包方式按提供的招标图纸总价包干形式进行施工总承包工程、场地特点简述⑴本工程拟建建筑物比较集中,有利于场内资源的集中利用。⑵本项目工程量很大,总建筑面积达96216.32M2,业主要求最迟238个日历天内完成全部工程,并对违约延期进行严厉处罚。⑶本工程8#图书馆低层(3层)部分采用混凝土管桩基础,桩径为400mm,平均桩长16.5m,高层部分采用冲孔灌注桩基础,平均桩长16.5m。1.2工程地质条件根据地质资料,场区内岩土层自上而下可划分为:2第(1)层,填土层,人工回填的砂质粘性土,呈松散状,强度低。第(2)层,耕土层,土质为粉性粘土,土质松软。第(3)层,冲积层,土质为粉性粘土及粗砂,饱和松散,高压缩性,强度低,承载力低。第(4)层,砂质粘性土层,层位稳定,硬塑为主,性质变化不大,厚度小可考虑为配套附属工程的基础持力层。第(5)层,风化残积土,分布广泛层位稳定,厚度较大,为中压缩性土,如埋藏较深,可考虑作为拟建建筑管桩基础持力层。第(6)层,风化岩层,分为全风化岩层,强风化岩层,中风化岩层,微风化岩层。岩层普遍发育,层位稳定,厚度大。中风化层建议天然抗压强度标准值取7.1Mpa,可作为拟建建筑物冲孔桩基础持力层。微风化层岩石完整性差,建议天然抗压强度标准值取13.7Mpa,建议地基承载力特征值取2000Kpa。3、水文地质实测钻孔地下水位埋深为:0.018m~3.800m,场地孔隙水普遍分布于粉砂层和中砂层,地层透水性富水性中等,场地环境类别为Ⅱ类。地下水对混凝土结构不具有腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。1.3主要工程数量基坑开挖深度约6.00米,工程桩采用冲孔灌注桩,8#图书馆低层(3层)部分采用混凝土管桩基础,平均桩长16.5m,高层部分采用冲孔灌注桩基础,平均桩长16.5m,桩径为0.8、1、1.2、1.4m佛山地区地质条件较为复杂,必须有一定的技术措施确保桩基础的施工质量。主要工程数量表序号项目根数平均桩长备注1Φ800桩3216.5m2Φ1000桩1416.5m3Φ1200桩2216.5m3Φ1400桩2816.5m31.4场地环境条件建筑场地原为农田,上回填了2m粘土。东、南、西、北面都是拟建的校园道路或绿化带。上方是空扩,没有高压线等障碍物。为了节省工效,冲孔桩前,先将基坑挖至-4.0m处,桩机在-4.0m处安装与施工。2总体施工部署2.1总体施工顺序总体施工顺序图2.2施工工艺拟采用方法因场地范围内冲孔灌注桩数量较多,工期相当紧,场地范围不宜采用很多机械同时作业,拟采用6台桩机施工。2.3施工前期准备1、场地平整、排障、管线迁移冲孔桩施工之前须进行排障。首先,将桩位的障碍物排走。排除较大的障碍物后,回填素填土。2、测量放线现场施工测量放线,放出冲孔桩中心与轴线。进行核对,避免错漏。场地平整、排障、管线迁移、测量放线冲(钻)孔灌注桩施工安装钢筋笼、浇筑桩身砼质量检查43、施工管线铺设安装水源、电源、搭临时设施,规划施工场地使用布置。4、各种配备检查a)详细分析研究设计要求、地质条件,考虑所须的设备、器材人员配备和可能会遇到的问题及处理方法;b)对机械设备进行全面检修保养;c)做好各种注浆材料的备料工作;d)配备健全各种工作人员,明确岗位及责任;e)进行各种安全检查。2.4施工平面布置及临时设施施工场地先预留出施工道路、材料堆放和机械施工场地,其它设备应设置在施工作业面之外,利用管路、线路输送至作业面;另设场地布置材料堆放、机械加工;施工管理办公室和工人宿舍等设在临设区。1、施工和生活用水在本工程附近由业主提供接水口,以满足施工用水和生活用水,接水口接入点的管径为φ100mm,根据施工需要自己安排引入管路,把水接到施工现场、拌浆站及其它用水部位。引入管路要确保密闭,不得漏水。2、施工用电现场提供市电400KW,作冲孔桩施工用电和桩钢筋笼制作加工、工地照明等用途。3、施工排水、排渣沿围蔽范围设截水沟,防止雨水、废浆汇集至路面。施工废水自排水沟首先流入沉淀池,经过净化处理后,清水则排入沟渠、河道。冲孔桩渣排渣使用余泥车外运。2.5施工进度和工期安排本工程控制工期的关键为冲孔桩成孔—钢筋笼安装--水下砼灌注等作业工序的施工连接是否安排恰当。5计划采用6台冲孔桩机组成机械施工队伍。按轴线和现场条件划分工段依次展开施工。工程施工控制指标见下表施工进度指标表序号项目进度指标(每天.每台)进度指标(每月)备注1冲孔桩施工0.5支桩90支6台。预计24天完成。总体工期计划表序号工作内容工作日备注1施工前期准备(包括建筑物、管线调查,排障,施工场地围蔽、施工管线铺设)22冲孔桩施工(包括冲孔、钢筋笼安装、清孔、水下砼灌注)324工期342.6设备、机械配置计划根据本工程工程量及工期要求,本工程计划投入的机械设备如下表:主要施工机械、设备配置表序号机械设备名称规格型号单位数量备注1冲桩机YKC台6工程桩2轮式吊机16~20t台16序号机械设备名称规格型号单位数量备注3泥浆罐车40m3台14工程车15吨台1余渣外运5挖掘机PC-200台16空压机1.5m3台17污水泵BWB-90台48钢筋弯曲机WJ-40台29钢筋切断机QJ-40台210直流电焊机40KVA台611氧割设备移动式套112钻头个8直径0.8、1、1.2、1.4m13泥浆泵台414排浆泵DYN50-32台4排浆15回灌泵HB80台1保持孔内满浆2.7施工人员的配备及计划本工程桩基施工内容包括施工场地平整、冲孔、钢筋笼制安、灌注水下砼等工作,配备各工种工人计划见下表。劳动力投入计划表序号工种人数序号工种人数1冲孔桩工404灌砼工102钢筋电焊工105挖掘机司机23杂工106吊车司机1合计73人2.8材料供给计划钢筋HRB335:用量约为95吨;钢筋R235:用量约为15吨;水下灌注砼C25:用量约为1505立方米;72.9用电量计划冲孔桩机用电为45KW,钢筋笼制作配备用电100KW,照明用电为5KW;其它用电约为10KW。按各种工序的先后或错锋施工,总施工用电应不少于400KW。3冲孔桩施工3.1冲孔桩施工工艺流程冲孔桩施工工序流程详见---施工工序流程图。施工工序流程图测量定位施工预埋钢护筒机械设备调试桩机就位,对中校正边钻进边取土冲孔、终孔验收清孔,置换优质泥浆入孔钢筋笼安装入孔砼导管安装入孔清孔,测量孔底沉渣灌注水下混凝土钢筋笼制作、验收护壁泥浆制备施工前期准备83.2冲孔桩施工(1)场地布置根据设计要求合理布置施工场地,先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后,组织测量工程师进行放样,将所有桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案;规划行车路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影响孔壁稳定;施工场地在施工期间地下水位在原地面以下时,将场地平整夯实,清除杂物;钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上,铺垫厚度在20mm以上的钢板以免产生不均匀沉陷;钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。(2)轴线、桩位测量复核根据施工图及测量控制网资料,按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,并会同有关人员对轴线、桩位进行测量复核,并作出复核记录,经复核确认桩位的轴线正确无误,并做好地下管线物探工作后方可埋设护筒。(3)钢护筒的制作及埋设长度4m以内的钢护筒,采用厚8~10mm的钢板制作,长度大于4m的钢护筒,采用厚10~15mm钢板制作;钢护筒埋置较深时,采用多节钢护筒连接使用,连接形式采用焊接,焊接时保证接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏的要求;一般钢护筒的内径应大于钻头直径,护筒的直径比孔直径大100mm~150mm,根据施工现场经验,一般情况下钢护筒高出施工地面0.3cm。钢护筒埋设工作是冲孔机施工的开端,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样,把冲(钻)机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与冲(钻)机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒竖直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底部土层不是粘性土,施工准备时应挖深或换土,在孔底回填夯实300~500mm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,防止下窜。9(4)泥浆制作及其性能要求泥浆的配制相对比较简单,由自身设备配合造浆机完成,材料的选定,施工中选取水化性能较好,造浆率高,成浆快,含砂量少的膨润土或黏土为宜,如果施工场地地层有较厚的淤泥质粉、细砂层,其自然造浆性能差,应采取措施外加膨润土造浆,并掺入接合剂(如木质素等),施工过程中做好泥浆过滤处理,保证泥浆的稠度和比重,泥浆技术指标如下表所示。冲孔方法相对密度g/cm3黏度Ts胶体率%含砂率%PH值冲击1.05~1.10大于17大于95大于1大于7开孔时泥浆比重应控制在1.2~1.3;在容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重应加大至1.3~1.5;当成孔至粘土层时应注入清水,以原土造浆护壁,泥浆比重应控制在1.1~1.3。泥浆的控制指标:粘度18~22秒;含砂率不大于10%;胶体率不小于90%。施工中应经常测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率。为了使泥浆有较好的技术性能,必要时可在泥浆中投入适量的添加剂。(5)冲孔机就位冲孔机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好,配套设备是否齐全,保证钻机工作正常。(6)冲孔施工冲孔机成孔对中、微风化红层而言,需泥浆护壁;而对部分地段地面以下的软塑~流塑状淤泥质土,由于孔壁较不稳定,须制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。冲孔机采用回旋钻头。泥浆液面不得低于护筒底部。当钻到中风化岩层时,将钻头提出,换上冲锤。(7)冲孔施工根据设计要求,冲孔桩分别有D800(R3000)、D1000(R4500)、D1200(6000)、D1400(8000)。根据地质资料,桩端支承岩为微风化灰岩,微风化桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度值frp为13500Kpa,要求桩端嵌入岩层内,入岩深度为不少于1倍桩径。冲孔桩采用十字形冲击钻头。10在冲击钻头锥顶和提升钢丝绳之间,知心必须设自行转向装置,以保证钻头自动转向,防止形成梅花孔。开始冲基岩时应低锤密击