格构柱施工方案

目录一、工程概况...................................................1二、立柱桩施工方案.............................................2三、灌注桩关键过程及控制.......................................8四、应急预防措施..............................................11五、安全保证措施..............................................13六、安全、质量组织体系........................................17中煤第三建设集团临时中立柱施工方案1临时中立柱施工方案一、工程概况1、工程概述地铁2号线机场延伸线沿2号线李明庄车辆段出入段线两侧敷设，直至出入段线终点附近，线路向南转，左线下穿李明庄车辆段出入段后，逐渐与右线并行，下穿成林道延长线及西减河后沿西三路向东南延伸，在机场T1航站楼西北侧转向东到达2号线机场站。区间风井主体及其疏散通道洞身位于机场控制区范围内，疏散通道出口位于机场飞行区隔离围界外。场址现状地面为道路、草坪或堆土。疏散通道上跨规划Z2线盾构区间。风井主体结构为双层双跨矩形框架结构，负一层高为5m，负二层高为8.3m，结构总高15.9m，总宽23.2m。疏散通道主体为单层单跨框架结构，标准段结构净高3m，净宽2.4m，总高4.1m，总宽3.4m；出口段结构净宽3m，总宽4m。风井主体围护结构采用800mm厚地下连续墙，标准段采用4道支撑；疏散通道围护结构采用Φ850@600工法桩，采用2道支撑。2、工程地质经勘察揭露，本工程风井地基土在110.00m深度范围内均为第四纪松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉土、砂土组成，一般具有成层分布的特点。自上而下为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml），第I陆相层（第四系全新统上组河床~河漫相沉积Q43al）、第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组河床~河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统四组滨海~潮汐带相沉积Q3dmc）、第Ⅳ陆相层（第四系上更新统三组河床~河漫滩相沉积Q3cal）、第Ⅲ海相层（第四系上更新统二组浅海~滨海相沉积Q3bm）、第Ⅴ陆相层（第四系上更新统一组河床~河漫滩相沉积Q3cal）、第Ⅳ海相层（第四系中更新统上组滨海三角洲相沉积Q22mc）、第Ⅵ陆相层（第四系中更新统中组河床~河漫滩相沉积Q22al）。中煤第三建设集团临时中立柱施工方案2勘察成果表明，拟建区间地基土分布具有以下特点：第Ⅱ海相层缺失。浅部填土局部厚度较大，最厚处约3.2m。○62淤泥质粉质粘土层分布不连续，厚度不均匀，最厚处达4.7m。浅部分布○64t层砂质粉土夹粉质粘土透镜体，且局部分布○65粉土层，土质不均匀。自下而上分布多层承压含水层，⑧2为第一层承压水；○92为第二层承压水；（11）2、（11）4、（12）2、（13）1夹和（13）2为第三层承压水；（14）2为第四层承压水。3、水文地质场地埋深110m以上地下水可分为潜水层和承压水两种类型。潜水含水层主要为全新统中组海相层（Q42m）○6层及其以上土层，主要由○62、○64粉质粘土及○4粉质粘土、表部人工填土组成；静止水位埋深一般0.90～2.70m（标高0.90～2.48m）。潜水主要接受大气降水、河流和塘补给，以蒸发形式排泄，水位随季节、气候、潮汐有所变化。一般年变幅在0.50～1.00m左右。场地内揭示的承压含水层自下而上分为4个压含水层，⑧2为第一层承压水；○92为第二层承压水；（（11）2、（11）4、（12）2、（13）1夹和（13）2为第三层承压水；（14）2为第四层承压水。承压水主要接受上层地下水的越流补给和侧向径流补给，以径流及向下越流的方式排泄，承压水一般呈周期性变化。根据本区间抽水试验报告可知，勘察期间⑧2承压水水位埋深约为3.21m～3.50m（标高—0.13m～0.09m），（11）2层承压水位埋深约6.16m～6.75m（标高—2.89m～—3.52m）。二、立柱桩施工方案１、立柱桩基本情况本工程中临时立柱桩13根，立柱桩均由下部钻孔灌注桩和上部插钢格构柱组成。桩型规格为：桩径φ1000，钻孔桩深32.291米,孔底标高为-28.801米，底板以下15米。灌注桩设计砼强度等级为C30，P8。格构柱插入灌注桩桩顶以下3m，钢格构柱截面460Ｘ460mm，加上缀板后钢格构柱外截面为484Ｘ484mm，支撑区域钢格构采用4L160Ｘ16角钢。中煤第三建设集团临时中立柱施工方案3２、施工方法钻孔采用GPS-10型回转钻机，根据天津地区的地质特点，采用湿式泥浆护壁，泥浆正循环回转法成孔工艺。现场绑扎钢筋笼，履带吊配合人工吊装安放，搅拌运输车运送商品混凝土，导管法灌注水下混凝土。(i)(h)(g)(f)(e)(d)(c)(b)(a)(a)设置护筒；(b)安装钻机，钻进；(c)钻挖终了，处理虚土；(d)孔壁测定；(e)插入钢筋笼；(f)插入导管；(g)第二次处理虚土；(h)灌注混凝土，拔出导管；(i)拔出护筒钻孔灌注桩施工程序示意图中煤第三建设集团临时中立柱施工方案4３、施工工艺施工工艺流程图钻孔灌注桩施工工艺流程图施工前的准备工作测桩位中心定桩位设置泥浆池钢筋笼制作混凝土配比埋设护筒钻机就位成孔一次清孔下钢筋笼下导管二次清孔灌注混凝土导管起卸护筒拔除孔口处理制备泥浆钢筋笼存放钢筋笼运输钢筋笼起吊现场实验室计量上料搅拌成混凝土混凝土运输试块取样试块养护试验泥浆排放坍落度试验中煤第三建设集团临时中立柱施工方案5４、施工工艺要点：（1）施工准备桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，确认地下管线处理完毕，使机械能顺利进场，且施工中钻机保持稳定。采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护筒。同时挖好水源坑、排泥槽等。（2）泥浆制备为最大限度减少对环境的影响，选用优质膨润土造浆，并投放一定量的Na2CO3，以降低地下水酸性腐蚀的影响，泥浆比重控制在1.1~1.3范围。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置进行处理。钻孔用泥浆技术指标见下表：泥浆技术指标表序号项目技术指标1比重≤1.15，排除泥浆指标：≤1.302粘度18~22S，排除泥浆指标：20~26S3含砂率新制泥浆不大于4%4胶体率不小于95%5PH值大于7（3）埋设护筒孔口护筒采用4~6mm厚钢板制作，内径比桩径大10cm。采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面30cm~40cm，护筒底埋入原土深度在20cm以上。护筒埋设竖直准确，护筒中心与桩位中心偏差小于20cm，护筒竖向的倾斜度不大于1%。（4）成孔a.钻孔钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。钻孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时添加泥浆，以维持孔内水头差，防止坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的中煤第三建设集团临时中立柱施工方案6钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中，经常测定钻孔深度、倾斜度，发现问题，及时处理。b.清孔①第一次清孔清孔的目的是使孔底沉碴(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔应符合下列规定：孔底0.2~1.0m范围内的泥浆相对密度控制在1.15~1.25，含砂率≤10％，粘度≤28s，灌注混凝土前，孔底沉碴厚度不大于150mm。②第二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.15，复测沉碴厚度在100mm以内，此时清孔就算完成，立即浇注砼。c.钢筋笼制作及吊装①钢筋笼制作钢筋笼严格按设计和规范要求制作。制作偏差要求见下表：钢筋笼制作偏差要求表项目允许偏差(mm)主筋间距±10箍筋间距±20钢筋笼直径±10钢筋笼长度±100个别扭曲±10钢筋保护层±20②钢筋笼吊装中煤第三建设集团临时中立柱施工方案7在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架用履带吊吊入桩孔,下放至设计深度，并在孔口牢固定位，然后将格构柱吊入钢筋笼内。用钢筋将钢筋笼和格构柱焊接固定牢靠，并保证格构柱下口位置居中，然后将格构柱和钢筋笼一起下方至设计标高，在将格构柱上口定位找正，并用钢筋焊接固定在护筒上。以免在灌注砼过程中发生浮笼和偏斜现象。钢筋笼露出桩顶设计标高大于35d（锚入底板底部1米）。d.导管安装导管用Ф250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0~5.0m，配1~2节长1.0~1.5m短管，砼浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。e.水下混凝土浇注①采用商品混凝土，由搅拌运输车运送至孔位浇筑。②先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深；③开导管用混凝土气囊，气囊预先放入混凝土导管中，当混凝土装满后，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。④随着浇注连续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15min。在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.5~4m为宜，既不能小于1m也不能大于6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录。⑤利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m，在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均记录备案。⑥在浇注将近结束时，在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。f.桩机移位在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后，移动钻机至下一桩位，开始进行下一根桩中煤第三建设集团临时中立柱施工方案8的钻孔施工，同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。g.超声波检测垂直度钻孔结束后，采用超声波检测成孔垂直度，每根桩检测两个截面，根据实际偏差调整格构柱位置和垂直度。h.下放型钢柱在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架用履带吊吊入桩孔,下放至设计深度，并在孔口牢固定位，然后将格构柱吊入钢筋笼内，插入460X460型钢，型钢插入基坑底下3m处，并保证垂直度，用钢筋将钢筋笼和格构柱焊接固定牢靠，并根据超声波检测的数据调整格构柱下口偏移量，然后将格构柱和钢筋笼一起下方至设计标高，在将格构柱上口定位找正，并固定在护筒上。能做到格构柱安装垂直度不大于1/300，中心偏差±5mm。格构柱上口中心点的确定：将放样的中心点引至护筒以外地面上，用直径12的钢筋固定，拉十字线找中心，如下图：三、灌注桩关键过程及控制1、测量（1）根据业主或总承包提供的控制点放出控制点或基准线，经总承包、监理复核；一并做好基准点的保护措施，直至竣工验收。（2）根据水准点高程引测至施工现场内设置临时水准点，并定期复核，并做好固定记号。（3）根据桩位控制轴线，基准点按设计图所示尺寸逐一放桩位，桩位之间尺寸应仔细复核