1 编制依据 3
2 工程概况 3
2.1下穿河道 3
2.2地质状况 4
2.3水文地质 4
2.4 管线情况 4
3 组织机构 5
4 施工方案 5
4.1下穿新槽泾 6
4.2下穿小涞港 6
4.3下穿华新港 7
5施工方法 7
5.1 主要技术参数 7
5.1.1 深层搅拌桩(双轴) 7
5.1.2 钻孔灌注桩 8
5.2 深层搅拌桩施工 8
5.2.1 双轴搅拌桩施工工艺流程 8
5.2.2 施工方法 8
5.2.3 施工质量控制 10
5.3 钻孔桩施工 11
5.3.1 施工工艺流程 11
5.3.2施工方法 11
5.3.3施工质量控制 16
5.4 顶纵梁及保护板施工 17
5.4.1 施工工艺流程 17
5.4.2 施工方法 17
6 质量检验标准 19
6.1 深层搅拌桩 19
6.2 钻孔桩 20
7 竣工检验 20
8 材料、机具和劳动力计划 21
7.1 机械设备 21
7.2 劳动力安排 22
7.3 材料供应计划 22
8 施工计划进度 22
9 安全施工措施 23
10 文明施工措施 23
11 紧急联络程序 23
盾构隧道下穿新漕泾、小涞港、华新港河床加固方案
1 编制依据
(1) 《上海市轨道交通申松线(R4一期)工程地质勘察报告》;
(2) 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002;
(3) 《建筑地基处理技术规范》DBJ08-40-94;
(4) 《市政地下工程施工及验收规程》DGJ08-236-1999;
(5) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002。
(6) 《R413-第一册 九亭站~七宝站区间盾构隧道 第一分册 盾构隧道(正线) 第二部分 结构图(四)》及“DX-01-086A”、“DX-01-087A”及“DX-01-169A”
2 工程概况
2.1下穿河道
九亭站~七宝站区间上、下行盾构隧道依次下穿新槽泾、小涞港和华新港,出入段线盾构隧道依次下穿新槽泾、小涞港。
隧道下穿新漕泾现状河道,其对应上、下行线及出入段线的里程为DK19+725、DK19+728、L1DK0+144,根据现场实测资料,盾构顶至现状河道河底的高差约为4.545m、4.744m、4.477m,现状水深约为2.3m。
隧道下穿小涞港现状河道,其对应上、下行线及东出入段线的里程分别为DK20+584、下DK20+593及L2DK0+297.100。盾构隧道顶距规划河底的高差:上、下行线约在5.1m左右,东出入段线约在2.4m左右;盾构隧道距现状河底的高差:上、下行线约在6.6m左右,东出入段线约在4.0m左右。本段属浅覆土段,极易产生涌水、坍塌事故。尤其是东出入段线隧道,盾构顶距规划河底的高差仅为2.413m,规划河道施工势必会对出入段线隧道造成直接影响。
隧道下穿华新港现状河道,其对应上、下行线及东出入段线的里程分别为DK21+620、下DK20+622。盾构隧道距现状河底的高差:上行线约在3.45m左右,下行线约在4.6m左右。本段属浅覆土段,极易产生涌水、坍塌事故。
2.2地质状况
1、①-1:填土,由水泥地坪、碎砖石、煤 等组成,成分较复杂;
2、②-1:褐黄色粉质粘土,可塑、土质尚匀,含氧化铁锰结核;
3、②-3:灰色粉砂、土质尚匀,夹有薄层粘性土;
4、③-1:灰色粉质粘土,软塑~流塑,土质尚匀、夹有薄层粉性土,该层土厚度较大,一般为5~10m;
5、⑤-1a:灰色粘土,厚度一般为6.0~13.0m;
⑤-1b:灰色粘土,厚度一般为2.5~9.0m,局部可达14.0~27.0m 。
该地层土质尚匀,夹少量有机质、贝壳屑。
下穿段的地层自上而下为:填土、褐黄~灰黄色粉质粘土,灰色粉砂、灰色粉质粘土、灰色粘土。详见《隧道穿越河道地质横断面图》。
2.3水文地质
1、下穿河道段地下水属浅部潜水,主要受大气降水补给,地下水位0.5m。
2、地下水对混凝土无侵蚀性。
3、粘性土渗透性一般较弱,渗透系数在3.0×10 ~8.0×10 cm/s之间;而粉性土和砂土渗透性较大,渗透系数可达2.0×10 ~3.8×10 cm/s。
2.4 管线情况
根据目前掌握的管线情况,新漕泾河加固区内有通信军用电缆、电力线、Φ700煤气管、Φ300上水管、Φ100上水管、Φ50上水管,紧靠小渡船桥西北端的6孔长途通信电缆、架空高压电线及低压电线各一组。对该处管线,设计要求施工中不改移,采用悬吊保护。详见《新槽泾管线平面示意图》和《新槽泾管线纵剖面示意图》。
穿过小涞港加固施工区域的管线有1根电力电缆、6孔电话军缆、Φ700煤气管、Φ600雨水管、2组6孔电话电缆、1组12孔电话电缆,Φ75上水管。其中2组6孔电话电缆和1组12孔电话电缆下穿小涞港河,距上行线盾构隧道最近为3.55m;其余管线为架空跨越小涞港河,在两端河岸进入地下。详见《小涞港管线平面示意图》。对该处管线在河床加固施工前应先拆迁,对迁改后临近施工区域的管线加强监测,确保河床加固施工时临近管线的安全。
区间隧道上下行线在DK21+620处分别从华新港桥南、北两幅桩基穿过,为确保盾构顺利通过,需要先迁移管线,拆除南北幅桥和拔桩。并在拔桩后,对河床进行深层搅拌桩加固。对迁改后临近施工区域的管线加强监测,确保河床加固施工时临近管线的安全。
3 组织机构
施工管理网络图
华新港施工班组
4 施工方案
根据水位及地质情况,草袋围堰结构形式为梯形,上顶宽为1.5m,边坡内侧为1:1,外侧临水面1:1.5,为不影响河道流水,采用在围堰上部埋设大口径PVC管连通河道。
在加固范围内河道两端筑土围堰截水,抽水机排除围堰内河水,清除河床表层淤泥和垃圾,用土回填至规划河床标高;并搭设施工平台,采用Ф700双轴搅拌桩对加固区域加固。
4.1下穿新槽泾
盾构顶距规划河底的高差约在4.4m左右,距现状河底的高差约在4.6m左右,属于浅覆土段。盾构上部通过的地层为灰色粉质粘土,该地层属软塑~流塑状,渗透系数较大,该地区上部为粉砂层,且与河滨相连通,盾构推进时土仓压力控制稍有不慎就很容易引起上部地层涌水坍塌事故。因此,在下穿段,上、下行线及出入段线隧道顶部覆土厚度在5m以下(距规划河床)的段落,均采用地表深层水泥土搅拌桩加固地层,施工前对局部覆土不足盾构直径D的段落采用增加覆土至≥1D(取D=6.2m)。
加固区域深度为盾构隧道底面下3m至覆土后地面标高,宽度为32.2m,平均厚度21.9m(详见《下穿新漕泾加固平面图》)。
由于设计要求悬吊加固管线,施工不迁移,拟采用支墩悬吊加固。施工前详细调查管线位置及标高,并挖去表面层土,露出管线;然后进行支墩的施工,之后在支墩上架设贝蕾梁,并在各类管线下垫设符合要求的材料,最后用钢丝绳吊在贝蕾梁上。高压旋喷桩加固时,尽量避免碰撞各种管线及支撑物,并加强监控量测。详见《新槽泾管线加固图》。
4.2下穿小涞港
本河道施工范围管线先拆迁处理,故不考虑管线对施工的影响。为了浅覆土段的施工安全和隧道在运营阶段的安全,在下穿段上、下行线隧道及出入段线隧道及出入段线隧道顶部覆土厚度在5m以下(距规划河床)的段落,均采用深层水泥土搅拌桩加固地层。施工前,对局部覆土不足盾构直径D的段落采用增加覆土至≥1D(取D=6.2m)。加固区域深度为盾构隧道底面下3m至规划河床标高,宽度为33m,厚度:上下行线11m,出入段线19m(详见《下穿小涞港加固平面图》)。
为保证在规划河道施工时已建成盾构隧道的安全,盾构施工前,施工钻孔灌注桩及顶纵梁,在规划河道表面灌注厚50cm的混凝土保护板,保护板施工后再将河道恢复至原状地貌。
4.3下穿华新港
本河道在拆桥拔桩之前,管线已拆迁,故不考虑管线对施工的影响。为了浅覆土段的施工安全和隧道在运营阶段的安全,在下穿段上、下行线隧道及出入段线隧道及出入段线隧道顶部覆土厚度在5m以下(距规划河床)的段落,均采用深层水泥土搅拌桩加固地层。施工前,对局部覆土不足盾构直径D的段落采用增加覆土至≥1D(取D=6.2m)。加固区域深度为盾构隧道底面下3m至规划河床标高,宽度为12.34m,厚度:上下行线18m(详见《下穿华新港加固平面图》)。
为保证在规划河道施工时已建成盾构隧道的安全,盾构施工前,施工钻孔灌注桩及顶纵梁,在规划河道表面灌注厚50cm的混凝土保护板,保护板施工后再将河道恢复至原状地貌。
5施工方法
5.1 主要技术参数
5.1.1 深层搅拌桩(双轴)
双轴深层搅拌桩主要技术参数
序号 | 项目 | 参数 | 备注 |
1 | 桩径 | 700mm | 桩体搭接200mm |
2 | 桩中心距 | 500mm | |
3 | 水泥掺入比 | 10% | 185Kg/m3 |
4 | 钻杆速度 | 下沉约1.3m/min | |
提升约0.5m/min | |||
5 | 浆液流量 | 35~45L/min |
材料 | 水 | 水泥 |
规格 | 自来水 | 普硅32.5级 |
配比 | 0.5 | 1 |
成孔钻进控制参数
土层性质 | 钻压(KN) | 转速(r/min) | 泵量(m3/h) | 钻进速度(m/h) |
开孔 | 自重 | 21 | 30-108 | |
粉粘土 | 自重 | 42 | 140-180 | 10-15 |
砂粘土 | 自重 | 42-78 | 160-180 | 10-15 |
5.2.1 双轴搅拌桩施工工艺流程
开挖样槽
5.2.2 施工方法
在加固范围内河道两端筑土围堰截水,抽水机排除围堰内河水,清除河床表层淤泥和垃圾,用土回填至规划河床标高。采用Ф700双轴搅拌桩对加固区域加固,水泥掺量10%(185Kg/m3),桩体搭接200mm;搅拌桩提升速度按水泥掺量要求及注浆速度控制,浆液的水灰比采用0.5:1。
(1) 测量方法
首先依照施工图纸放出搅拌桩的内外边线,并有细绳或石灰标识。施工所测放的轴线经复核后应妥善保护桩位布置与设计图误差不得大于5cm。
(2) 开挖基槽
根据搅拌桩内外边线挖样槽,样槽开挖深度:自然地坪向下1.0m左右,发现障碍物应及时清除干净。
(3) 就位对中
深层搅拌机移到预定桩位对中,确保安装稳固。为保护搅拌柱的垂直度,应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,采用桩机两侧吊线锤地方法控制其垂直度,一般垂直偏差不大于1%,为保证桩位准确度,一般应使桩位偏差不大于5cm。
(4) 预拌下沉
搅拌机钻进下沉前,应空载运转,并开动机械冷却循环系统,待正常后方可使搅拌机沿导向架,搅拌下沉。下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不得大于额定值。搅拌机预拌下沉时不用水冲下沉,当遇较硬土层下沉太慢时方可适量冲水,凡经输浆冲水下沉的桩,喷浆前必须将管内的水排清,同时应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
(5) 固化剂浆液
按照设计:搅拌桩采用32.5级普通水泥作固化剂,浆液按水灰比1:1.7拌制,固化剂浆液要严格按规定的配比拌制,制备好的浆液不得离析、不得停置时间较长,超过2小时的浆应降低标号使用。浆液倒入集料斗时应先筛,以免结块损坏泵体。
(6) 第一次喷浆搅拌提升
搅拌桩注浆采用二次提升二次搅拌完成。
搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,搅拌头一边搅拌提升,一边喷浆,使灰浆与土体拌和。搅拌头的提升速度每分钟不得大于50cm。搅拌头压浆提升到设计标高以上50cm处时,要求集料斗中的水泥浆正好排空。
在压浆时,前台操作与后台供浆应密切配合,联络信号明确,后台供浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即通知前面。为防止断桩与缺浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5米,待恢复供浆时喷浆提升。如因故停机达3小时,则宜先拆卸输浆管路,妥为清洗,以防止浆液硬结堵管。
(7) 重复搅拌下沉
深层搅拌机喷浆提升到设计标高以上50cm处时,关闭灰浆泵。为使软土和浆液搅拌均匀,再次搅拌下沉。
(8) 第二次喷浆搅拌提升
搅拌头第二次下沉到深度以后,开启注浆泵,进行第二次喷浆、提升、搅拌。搅拌头提升速度每分钟不得大于80cm。搅拌头提升到设计标高以上50cm处时,关闭注浆泵,这时集料斗中的浆液应正好排空。
(9)清洗
向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
5.2.3 施工质量控制
(1)为保证桩端施工质量,当浆液达到出浆口后,喷浆30s,使浆液完全到达桩端。浆液不能发生离析液浆应严格按配比拌制,为防止灰浆离析放浆前必须搅拌30秒后再倒入存浆桶。
(2)为保证搅拌桩的垂直度,要注意起吊设备的平整度偏差不得超过1%,施工桩身垂直度偏差不大于1/150,桩位偏差不大于50mm。
(3)用注浆泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa,使搅拌提升速度与输浆速度同步。计量采用流量计控制。
(4)压浆阶段不得发生断浆现象,输浆管道不发生堵塞,如施工中发生断浆现象,应待恢复供浆后,将钻机钻到停浆面以下50cm,再开始提升喷浆。
(5)控制重复搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌,第一次喷浆提升速度控制在50cm/分钟,第二次喷浆搅拌提升速度控制在50~80cm/分钟。
(6)水泥土搅拌桩采用连续搭接的施工方法,相邻搅拌桩要求错位咬合,搭接长度200mm,且应连续施工,相邻桩施工间隔不得超过24小时。若超过时限则桩体在喷浆时要适当多喷一些水泥浆或在中间补打一根桩。
(7)水泥必须具有质保书和28天强度报告,施工前应进行水泥安定性和强度试验,合格后方可用于工程。
(8)前台操作与后台供浆应密切配合,前台搅拌机喷浆提升的次数和速度必须符合已定的施工工艺,后台供浆必须连续,一旦因故停浆,必须立即通知前台,为防止断桩和缺浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下50cm,待恢复时再喷浆提升。
(9)施工过程有专人负责记录,应详尽、完善,如实记录并及时汇总分析,发现不符合要求的应立即纠正。
(10)质量检测在成桩后28d,按2%的比例对成桩钻孔取芯,进行强度试验。
5.3 钻孔桩施工
5.3.1 施工工艺流程
钻孔灌注桩施工流程图
测量放线定桩位
钻 孔
埋设护筒
钻机就位
测孔深和沉淤
第一次清孔
制备浆液
钢筋笼制作
吊放钢筋笼
制作试块
商品混凝土
吊放导管
第二次清孔
测沉淤
灌注水下混凝土
泥浆沉淀池
泥浆处理外运
5.3.2施工方法
钻孔灌注桩采用GPS-10型钻机钻孔,孔径600mm,泥浆护壁,泥浆和废碴采用运输车辆运弃,吊车起吊安装钢筋笼,采用导管灌注水下混凝土。
一、施工准备
(1)测量放线
首先进行正线明挖段定位,测放出钻孔桩的位置,并编号。
(2)场地布置
施工现场应做到“三通一平”,弄清地下管线和地下障碍物的种类和位置,采取相应的技术措施。
严格按照场地规划布置搭建材料堆场及各种施工、生活、安全、保卫和消防设施。
(3)护筒埋设
为避免孔口坍塌,施工前应定出桩位并埋设好成孔用护筒。护筒的选用及埋设应符
合以下规定:
护筒一般采用钢板卷制,应有足够刚度。护筒内径宜比桩身设计直径大10cm。
护筒埋设位置应准确,其中心线与桩位中心线的偏差不得大于2cm,并应保证护筒垂直。
护筒埋设深度应超过杂填土埋藏深度,且护筒底口埋进原土深度不应小于20cm。护筒周围用粘土分层回填夯实。
二、成孔施工
(1)钻机就位
钻机安装定位要准确、水平、稳固(用水平尺、线锤检查其水平和垂直度)。钻机回转盘中心与桩位中心的偏差不得大于20mm。钻机安装作到“三点一线”,即天车中心、回转器与钻头在同一铅垂线上。钻机定位后,应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底面上。
(2)护壁浆液制备
在距孔口一定距离内挖设泥浆池及排水沟。注入孔口的泥浆要求:比重为1.04~1.15g/cm3,漏斗粘度18~22s,含砂率小于4%,胶体率大于95%。
(3)成孔
本工程采用GPS-10型钻机,正循环回转钻进成孔。钻头采用螺旋三翼梳齿式钻头,钻头直径600mm,钻头焊有保径硬质合金块,以防钻头磨损。成孔时,要经常检查钻头尺寸。
正循环钻机钻进操作要点:
①开挖钻进时,先轻带压,慢转并控制泵量,进入正常工作状态后,逐渐加大转速和钻压。
②正常钻进时,应合理控制钻进参数。操作时应掌握好起重滑轮组钢丝绳和水龙带的松紧度,并注意减少晃动。
③在粘性土层中,回转阻力大,容易造成糊钻,要采取小钻压、高转速、大泵量、稀泥浆钻近。
④每个回转钻进前,或加接钻杆时,要把钻具提离孔底,冲洗循环3分钟后,慢转小压力扫至孔底,逐渐转入正常钻进参数。严禁将钻具猛然撞入孔底,不扫孔直接施给大压力高速钻进。钻进中,司钻不得脱离机台。成孔过程中要始终保持钻头在吊紧状态下钻进。
⑤钻进中,应时刻保持液面的稳定,不得随意提动钻具。孔壁不稳定时,升降作业要采取回灌措施,放慢升降速度,防止液体“激动”冲坏孔壁。
⑥在刚灌注完的邻桩旁施工,桩间安全距离要大于4倍桩径(即3.2m)或最小时间间隔不少于36小时。
按规定频率抽查孔径、孔斜。施工前,选2孔做12小时孔壁稳定性观测,以检查钻头直径和成孔工艺的合理性。
⑦正循环钻机常见故障的原因及处理方法。
序号 | 现象 | 原因 | 处理方法 |
1 | 在粘土层中钻进进尺很慢、憋泵 | 1.泥浆粘度过大 2.糊钻 3.钻头磨损 | 1.调整泥浆性能 2.冲洗钻头 3.修理或更换钻头 |
2 | 在砂层中钻进进尺缓慢、钻头磨损大 | 泥浆上返速度小,钻碴不能及时排除,岩屑重复破碎 | 加大泵量增加泥浆上返流速,清除钻碴 |
3 | 钻具跳动大回转阻力大,切削具合金易崩落 | 钻遇卵砾石层,孔底有石块砂砾层胶结 | 使用导向钻头过胶结层,使用抽砂筒或冲抓锥捞除石块 |
4 | 钻进中转盘负荷突然剧减 | 钻具扭断 | 提出钻具检查打捞 |
5 | 泥浆泵无泵量或泵量明显减少 | 1.钻杆折断 2.活塞盘损坏 3.活塞有杂物 4.吸水头阀门损坏,密封不良 | 1.停车更换新件 2.更换新盘 3.拆开修理 4.停车更换新件 |
6 | 泥浆泵泵量减少,但负荷正常,有时伴有撞击声 | 1.阀体或阀座损坏 2.阀体或阀座损坏有杂物 3.吸水头堵塞 | 1.修理更换新件 2.清除夹杂物 3.清除吸水头堵塞物 |
清孔分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行;第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行。
清孔方法为:
第一次清孔,钻孔达到设计深度后,将钻头提离孔底10-20cm,空转不进尺,以相
对密度较小的新泥浆将孔内的钻碴和密度较大的泥浆换出。
第二次清孔利用导管进行。当钢筋笼和格构柱及导管全部入孔后,导管底口渐次下
降到井底0.3m左右,进行清孔。当孔底沉淤≤100mm(用带圆锥形测锤的标准水文测绳测定),泥浆比重≤1.15时,即可停止清孔作业。第二次清孔完成后,应保持水头高度,并必须在30分钟内灌注水下混凝土,若超过30分钟,应重新测定孔底沉淤厚度,若超过规定应重新清孔。
三、钢筋笼加工及吊装
(1)钢筋笼加工
钢筋笼采用现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及GB50204-2002规范要求施作。钢筋笼主筋采用焊接,焊接长度符合设计要求,接头相互错开。主筋与加强筋、箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼。
①根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋分布段长度,将所需钢材用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工的规格和编号的不同分别挂牌堆放。
②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支撑架上。
③主筋与加强筋间采用点焊,加强筋置于主筋两侧,自桩顶往下每隔2m设一道。
④钢筋笼自上而下以4m间距设一组保护层导正筋,每组4根。主筋混凝土保护层允许偏差为±20mm。
⑤将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上,防止变形,并挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。
⑥钢筋笼加工完毕,报请监理验收,合格后方可使用。
(2)钢筋笼、格构柱吊放
①采用30T汽车吊分节下放钢筋笼,垂直度偏差不大于1/300。
②起吊钢筋笼下笼时由人工辅助对准孔位,保持垂重、轻放、慢放,避免碰撞孔壁。下放过程中若遇到障碍应立即停止,查明原因进行处理,严禁高提猛放和强制下入。
③下放钢筋笼时,技术人员在场严格控制笼顶标高。钢筋笼应制作三根吊杆(吊杆用φ25钢筋加工,下部焊在钢筋笼主筋上,上部弯钩吊挂于井口钢管上),防止钢筋笼下沉或浇筑混凝土时上浮。
四、水下混凝土浇筑
钻孔桩采用C25混凝土。清孔、下钢筋笼,二次清孔达到要求后,立即浇筑水下混凝土。根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备。混凝土采用商品混凝土泵送,要求其坍落度为18~22cm,2小时内析出的水份不大于混凝土的1.5%。浇筑应尽量缩短时间,连续作业,使浇筑工作在首批浇筑的混凝土仍具有塑性的时间内完成。
(1)水下浇筑混凝土施工顺序
安设导管及漏斗→悬挂隔水(橡胶球胆)→浇筑首批混凝土→浇筑混凝土至桩顶→拔出护筒
首先安设导管,用吊车将导管(内径250mm)吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底距离保留30~50cm左右。导管在使用前及浇筑4~5根桩后,要检查导管及其接头的密闭性,确保密封良好。浇筑首批混凝土之前在漏斗中放入首批混凝土。在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管的水,使隔水塞留在孔底。浇筑首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m(初灌量约1.6m3)。首批混凝土浇筑正常后,应连续不断浇筑,浇筑过程中应用测锤测探混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝土的深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除。在浇筑过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染环境。
(2)水下浇筑混凝土的技术要求
①首批混凝土浇筑量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1.0m,浇筑过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。混凝土浇筑必须连续,防止断桩。
②随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不超过15分钟。提升导管时,应尽量避免碰撞钢筋笼或格构柱。
③在浇筑过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。
④混凝土上层存在一层浮浆需要凿除,桩身混凝土需超灌2.0m,在灌注混凝土结束时,要慢提导管并上下串动导管,防止出现空心。
⑤混凝土灌注的充盈系数(即实际灌注混凝土体积和按设计桩身计算体积加预留长度体积之比)不得小于1.0,也不宜大于1.3。否则,应查明原因。
单桩混凝土灌注时间不宜超过4小时。浇筑混凝土时,需按要求做好记录
⑥浇筑过程中,如因机械故障、堵塞、操作失误等原因,造成断桩事故,应及时向监理工程师及设计人员报告,研究补救措施。
⑦混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与施工过程的安全,成品后必须进行无损检测,严格按基桩无损检测相关规程办理,检测桩应达到Ⅱ类桩及以上标准。
(3)混凝土冬季施工
当室外日平均温度连续5天稳定于5℃,混凝土施工除应执行上述有关规定外,还应执行以下防冻措施:
降低混凝土水灰比;拌制混凝土的材料无冻结现象;搅拌时间较平时延长50%;混凝土强度在达到设计强度的50%前不得受冻。
5.3.3施工质量控制
一、钻孔质量保证措施:
1、钻孔施工时,选用粘度大、失水量小,在孔壁上能形成韧性强的优质化学泥浆,确保土壁的稳定,并根据钻孔过程中土层的情况,调整泥浆指标,以适应其变化。
2、施工中防止泥浆漏失并及时补浆,始终维持稳定孔壁所必须的液面高度,确保泥浆液面在地下水位0.5m以上,同时不能低于护筒顶面0.3m,泥浆配备充足,防止泥浆供应不足的情况发生。
3、雨天时地下水位上升时须及时加大泥浆的粘度,雨量较大时暂停钻孔,并封盖孔口。作好地面排水系统,确保排水通畅,避免地表水流入孔内稀释泥浆,引起孔壁坍塌。
4、成孔结束后进行泥浆置换,吊放钢筋笼、格构柱,放置导管等工作,经检查验收合格后,立即进行水下混凝土浇注作业,尽量缩短孔壁的暴露时间。
5、安放钢筋笼、格构柱时做到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动碰撞槽壁而引起坍方。
二、钢筋笼质量保证措施
1、钢筋笼柱必须在水平平台上制作,制作时须保证有足够的刚度。钢筋笼制作过程中及制作完成后,须由项目部技术人员、质量员跟踪检查。
2、严格控制钢筋笼制作精度,外型尺寸、垂直度,偏差值尽量在负偏差范围内。
3、吊放钢筋笼时如发现不能顺利下放,严禁强行入槽,应立即停止吊放,待重新成孔清碴后再吊放钢筋笼。
三、混凝土质量保证措施
1、严格控制导管埋入混凝土中的深度,严禁导管拔空,采用混凝土数量及实测数据确定混凝土导管的埋入深度。灌注混凝土前在现场贮备足够的混凝土,确保剪球后导管埋置深度在1.0m以上,混凝土保证连续灌注,如万一拔空导管,应立即采取相应的补救措施。
2、保证商品混凝土的供应量,工地试验技术人员必须对拌合站提供的混凝土数量进行核查并测试其到达施工现场后的混凝土坍落度,保证商品混凝土质量。
5.5 顶纵梁及保护板施工
5.5.1 施工工艺流程
开挖顶纵梁及保护板位置土体
5.5.2 施工方法
1、测量
测放出顶纵梁及保护板位置及标高,因顶纵梁置于钻孔灌注桩上,以钻孔桩坐标控制顶纵梁位置,保证顶纵梁纵向轴线位于钻孔桩中心上。
2、土体开挖
根据测放出的顶纵梁和保护板位置及标高,开挖顶纵梁和保护板部位土体。
3、钢筋加工和绑扎
钢筋采用现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及GB50204-2002规范要求施作。焊接长度符合设计要求,接头相互错开。主筋与加强筋、箍筋分别采用点焊和绑扎。施工中按照以下规定加工钢筋。
①根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋分布段长度,将所需钢材用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工的规格和编号的不同分别挂牌堆放。
②主筋与加强筋间采用点焊。
③钢筋混凝土净保护层为50mm。
④钢筋加工绑扎完毕,经自检合格后报请监理验收,合格后方可进入下一道工序。
4、砼施工
砼试件制作
①熟悉施工图纸,充分了解和掌握施工及设计要求,做好技术交底,落实岗位责任制,执行好“三检”(自检、交接检、专检)。
②商品混凝土具备缓凝、早强、高流态的特点,以适应结构混凝土灌注工艺需要和确保结构混凝土质量。商品混凝土用混凝土运输车运送至灌注地点,从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间(min)不超过90分钟,加强砼的级配管理和坍落度控制,自由坍落高度不超过2米。
③用振捣器捣实混凝土时,每一振点的振捣延续时间,应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落且不再出现气泡为止,一般宜为15~30s;插入式振捣器捣实混凝土的移动间距,不宜大于振捣器作用半径的1.5倍;振捣器与模板的距离,不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等;振捣器插入下层混凝土内的深度应不小于50mm。采用φ32小型捣固器,设专人捣固,确保混凝土浇筑质量。要依次捣固密实,应避免漏捣、欠捣及超捣
④混凝土养护是确保混凝土质量的一个关键环节,为确保混凝土不产生有害裂缝,应在浇筑砼完毕后的12h以内进行养护,并设专人养护。顶板混凝土灌注后在砼初凝后采用覆盖湿草包养护,养护时间不少于14d。
6 质量检验标准
6.1 深层搅拌桩
序号 | 检查项目 | 允许偏差或允许值 | 检查方法 |
1 | 水泥及外掺剂质量 | 符合出厂要求 | 查产品合格证书或抽样检查 |
2 | 水泥用量 | 设计要求 | 查看流量表及水泥浆水灰比 |
3 | 桩体强度 | >0.5Mpa | 钻孔取芯 |
4 | 桩位 | ≤50mm | 钢尺量 |
5 | 钻杆垂直度 | ≤1% | 经纬仪 |
6 | 搭接 | >200mm | 钢尺量 |
7 | 桩底标高 | ±200mm | 测机头深度 |
8 | 桩顶标高 | +100mm,-50mm | 测机头深度 |
9 | 注浆压力 | 0.5~0.8Mpa | 查看压力表 |
10 | 机头提升速度 | ≤0.5m/min | 秒表 |
一、成孔允许偏差及检测方法
项目 | 允许偏差 | 检测方法 | |
主控项目 | 桩位 | ≤50mm | 基坑开挖后,放出轴线,对照轴线用钢尺检查 |
孔深 | 0~300mm | 测绳测定,钻杆验证 | |
桩体质量检查 | 符合设计要求 | 小应变检测(东岔检查16根,西岔检查10根) | |
混凝土强度 | 符合设计要求 | 每根桩取一组试件 | |
承载力 | 符合设计要求 | 设计未作要求 | |
一般项目 | 垂直度 | ≤1% | 检查套筒 |
桩径 | ±50mm | 用井径仪,尺量检查 | |
泥浆比重 | 1.15~1.20 | 用泥浆比重计测定 | |
泥浆面标高 | 0.5~1.0m | 测泥浆面高于地下水位的高度 | |
沉碴厚度 | ≤100mm | 吊锤检查 | |
混凝土坍落度 | 18~22cm | 灌注前,用混凝土坍落筒检查 | |
钢筋笼安装深度 | ±100mm | 尺量检查 | |
混凝土充盈系数 | >1 | 计算每根桩的实灌量与桩体积之比 | |
桩顶标高 | +30,-50mm | 水准仪测量(扣除桩顶浮浆及劣质桩体) |
项次 | 项目 | 允许偏差(mm) | |
1 | 钢筋笼 | 主筋间距 | ±10 |
箍筋间距 | ±20 | ||
钢筋焊接搭接长度 | 单面焊10d,双面焊5d | ||
钢筋笼直径 | ±10 | ||
钢筋笼整体长度 | ±100 |
对深层搅拌桩的检验在成桩后28天进行,钻孔取芯检验桩身28d强度;在新槽泾取7个点、小涞港取7个点、华新港取6个点,共计20个点。对高压旋喷桩在注浆后28天进行静力触探,检查注浆体强度;在新槽泾取3个点。
8 材料、机具和劳动力计划
7.1 机械设备
设备名称 | 型号 | 数量 | 用电量(KW) |
搅拌桩 | |||
搅拌桩机 | PAS-120VAR | 1台 | 90 |
拌浆桶 | 1m3 | 1台 | 7.5 |
贮浆桶 | 1m3 | 1台 | |
压浆泵 | SGZB6-10 | 1台 | 37 |
电箱 | 200(A) | 1只 | |
高压旋喷桩(双管) | |||
钻机 | G-2A | 1台 | 15 |
液压注浆泵 | 1台 | ||
拌浆桶 | 1m3 | 1台 | 7.5 |
贮浆桶 | 1m3 | 1台 | |
空压机 | 6m3 | 1台 | |
电箱 | 200(A) | 1只 | |
挖机 | 1台 | ||
汽车 | 1台 | ||
钻孔桩 | |||
钻机 | GPS-10 | 1台 | |
钻杆 | φ127mm | 30米 | |
三翼梳齿钻头 | 800mm | 2个 | |
履带式吊车 | 50T | 1台 | |
混凝土导管 | 内径φ259mm | 30米 | |
泥浆泵 | 2PNL | 2台 | |
潜水泵 | QY15-26-2.2 | 2台 | |
电焊机 | BX-330 | 5台 | |
钢筋砼板 | |||
钢筋对焊机 | UN1-150 | 1台 | |
钢筋切割机 | GJ5-40 | 1台 | |
钢筋弯曲机 | GJ7-40 | 1台 | |
交直流电焊机 | BX1-300-2 | 3台 | |
混凝土输送泵车 | PUTZMEISTER | 3台 | |
插入式捣固器 | CZ25/35 | 3台 | |
氧气、乙炔 | 1套 |
序号 | 工种 | 人数 | 备注 |
1 | 桩机司机 | 4 | |
2 | 电工 | 3 | |
3 | 普工 | 10 | |
4 | 测工 | 2 | |
5 | 制浆、配浆、送浆 | 15 | |
6 | 机修工 | 2 | |
7 | 电焊工 | 3人 | |
8 | 钢筋工 | 6人 | |
9 | 木工 | 3人 | |
10 | 架子工 | 2人 | |
11 | 混凝土工 | 2人 | |
12 | 普 工 | 10人 | |
13 | 电 工 | 1人 | |
14 | 机械维修工 | 1人 | |
15 | 测 工 | 2人 |
工程项目名称 | 搅拌桩(m3) | 高压旋喷桩(m3) | 钻孔桩(根) | 钢筋砼板(m3) |
新漕泾 | 6800 | 3200 | ||
小涞港 | 6750 | 8 | 240 | |
华新港 | 6500 | 8 | 240 | |
合计 | 20050 | 3200 | 16 | 480 |
施工进度计划表
工程项目名称 | 开始时间 | 完成时间 | |
新漕泾 | 施工准备 | 2004.6.10 | 2004.6.15 |
管线保护 | 2004.6.16 | 2004.7.15 | |
深搅桩施工 | 2004.7.16 | 2004.8.16 | |
高压旋喷桩 | 2004.8.17 | 2004.9.30 | |
小涞港 | 施工准备 | 2004.8.10 | 2004.8.15 |
深搅桩施工 | 2004.8.16 | 2004.9.16 | |
钻孔桩及砼板 | 2004.9.17 | 2004.10.16 | |
华新港 | 施工准备 | 2004.9.10 | 2004.9.16 |
深搅桩施工 | 2004.9.17 | 2004.10.16 | |
钻孔桩及砼板 | 2004.10.17 | 2004.11.16 |
(1) 严格执行安全操作规程,安全员负责安全教育和检查,有权制止不合要求的施工操作。
(2)机械设备、电气设备应由专人专职操作,杜绝无证上岗作业。
(3)机械设备运行时,特别是在制桩过程中,岗上人员必须坚守岗位,夜间作业应充分照明,登高作业要系安全带。作业现场必须戴好安全帽。
(4)立机械设备的定期检查、保养制度。
(5)加强电器和电线管理,施工现场电箱使用前必须经专职人员检查,防止电线、电器因磨坏损伤发生漏电事故,电箱必须上锁,由专人负责管理。
10 文明施工措施
(1)现场平面布置整齐、美观、合理、室内外保持清洁卫生,且由专人负责。
(2)施工现场做到“三清”、“五好”,即管理区域责任清,材料去向清,工程竣工现场清;场地平面布置好,专项结合管理好,规章制度执行好,材料仓库保管好,定额用料计算好。
(3)现场施工用材料堆放整齐,各种型号、规格、品种来料加工分别堆放。
(4)加强场地清理、特别是对废弃浆液的妥善处理。
11 紧急联络程序
紧急情况处理流程图
港铁总经理
港铁副总经理
港铁项目总经理
港铁建造总经理
港铁轨道系统总经理
港铁安质环部经理
总监理工程师
港铁项目工程师
监理工程师
有关职能部门
中铁二局项目经理
中铁二局项目部
安全、质量、环保负责人
施工单位/发现事故人
如严重,打110、119、120等报警电话