基坑型钢立柱施工方案

中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月11．工程概况工程名称：苏州星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程建设单位：苏州工业园区地产经营管理公司设计单位：苏州市建筑设计研究院有限责任公司华东建筑设计研究院有限公司监理单位：浙江江南工程管理股份有限公司承建单位：中国建筑一局（集团）有限公司本工程地处苏州工业园区核心商务区，北临苏雅路，西临星桂街，南临相门塘河，东至星海街东侧人行道，基坑南北长200m，东西宽120m，基坑面积约24000m3，基坑深度13.500m；在基坑南、北方向中央有苏州轨道交通1号线星海街车站穿过，与本工程一并实施，改区域挖深16.100m。本工程围护采用三轴水泥土搅拌桩（东侧采用高压旋喷桩）作止水帷幕，以钻孔灌注排桩作档墙，加两道钢筋混凝土支撑体统。止水帷幕深度约19.3m。格构柱长度为15.15~17.75m，插入桩内长度为3m，下部采用Φ800钻孔灌注桩（部分利用工程桩者除外）作为基础。格构柱插入灌注桩深度误差≤5cm，格构柱垂直误差≤1/300，定位偏差≤2cm，钢立柱各边与轴线严格垂直或平行。工程地质条件：工程所处地区地层从上至下主要为：①1杂填土、①2素填土、③1粘土、③2粉质粘土、④a粉质粘土、④粉土、⑤粉质粘土、⑥1粘土、⑥2粉质粘土、⑦粉砂、⑧粉质粘土、⑧1粉质粘土、⑨粉土、⑩1粘土与粉质粘土、⑩2粉质粘土。2．编制依据本工程招标文件、包括招标答疑会议纪要等；《建筑工程质量验收统一标准》（GB50300-2001）；中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月2《建筑地基基础工程施工验收验收规范》（GB50202-2002）；《钻孔灌注桩施工规程》（DBJ08-11-1999）；《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；国家、江苏省及苏州地区其他相关规范、规程及规定；我公司制定的质量、职业健康与安全、环境保护等管理文件。3．施工人员组成及机械配置情况针对工程地质条件的复杂性及施工工期的严峻性，项目部实行项目经理宏观管理领导，项目副经理具体组织实施，技术人员负责质量管理和现场技术工作，其他人员各负其责，层层把关的生产管理体系。施工人员组织安排见下表：表1施工人员组织安排表名称岗位人数备注项目部项目经理1项目副经理1项目总工程师1工程部生产经理1安全、质量部安全总监1质量总监1其他钻机工、泥浆工80每台钻机分两班电焊工8电工2辅助人员24．立柱桩施工流程立柱桩施工工艺流程图如下所示：中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月3·场地平整桩位放样钻进成孔终孔下放钢筋笼安装格构柱校正架并精确定位格构柱与钢筋笼连接整体下放格构柱与校正架牢固焊接下导管，安装注浆管二次清孔，泥浆及沉渣指标合格灌注水下砼检查垂直度、保持中心位置测量孔深、桩径、沉渣厚度，泥浆各项指标钢筋笼验收合格格构柱验收合格混凝土凝固后拆除校正架，拔出护筒用二经纬仪双向观测控制检查格构柱的位置，及时校正中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月45．立柱桩施工程序5.1.桩口周围地坪硬化；5.2.桩位放样；5.3.钻进成孔；5.4.钻孔到位后，测定孔深、孔径、沉渣厚度、泥浆各项指标；5.5.下放钢筋笼，至笼顶第一道环箍处用横杠固定；5.6.岸边段格构柱插入钢筋笼中3m，保证格构柱与钢筋笼垂直居中后将笼顶主筋与格构柱牢固焊接；5.7.起吊，格构柱与钢筋笼整体下放距设计位置50cm左右，用横杠固定；5.8.安装格构柱校正架，校正架精确定位并固定；5.9.调整格构柱居中到位，固定在校正架上；5.10.下放导管，进行二次清空，达到浇灌要求时，安装注浆管；5.11.灌注混凝土，混凝土灌注完毕拔出导管；5.12.待混凝土灌注完12小时后拆除格构柱校正架，拔出护口管。6．立柱桩施工工艺及保证措施6.1.本工程立柱桩概况本工程为顺作法施工，立柱桩分增打立柱桩和利用主体工程桩的立柱桩两种类型，全部采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱的形式。增打的立柱桩普遍区域采用Φ700的钻孔灌注桩，栈桥区域采用Φ800的钻孔灌注桩，保护层厚度均为50，桩身混凝土强度等级C30（水下混凝土提高一级），其余为利用主体结构工程桩的立柱桩（利用作为普遍区域支撑立柱桩的主体工程桩桩径调整为Φ700，桩底标高调整为-35.900，利用作为栈桥立柱桩的主体工程桩桩径调整为Φ800，桩底标高调整为-54.900。利用的主体结构桩其桩身混凝土强度等级、配筋、构造和桩顶标高及相关施工要求同相关结构施工图。利用作为立柱桩的主体工程桩须经主体设计认可方可实施，配筋须请主体设计复核。）钢立柱共有三种规格，其中扑面区域均采用4L140×12角钢格构柱，栈桥区域采用4L160×16和4L180×18角钢格构柱；钢立柱钢材注明外，均采用Q235B钢，焊条采用E43型。中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月5其中普遍区域立柱桩分为LZ1（车库区域增打支撑立柱桩）、LZ2（利用主体结构工程桩）和LZ3（地铁车站区域增打支撑立柱桩）三类，数量分别为15、81和7。栈桥区域立柱桩又分为ZQLZ1（利用主体结构工程桩）、ZQLZ2（车库区域增打栈桥立柱桩）、ZQlZ3（利用主体结构工程桩）和ZQLZ4（车库区域增打栈桥立柱桩）四类，数量分别为45、26、41和30。立柱桩总数共计245根。详见下表。表2立柱桩信息表立柱编号桩径桩顶标高桩底标高桩数普遍区钢立柱顶标高普遍区钢立柱底标高钢立柱规格LZ1Φ700-13.900-35.90015-1.750-16.9004L140×12LZ2Φ700见结构图-35.90081-1.750-16.9004L140×12LZ3Φ700-16.500-35.9007-1.750-16.9004L140×12ZQLZ1Φ800见结构图-54.90045-1.750-16.9004L160×16ZQLZ2Φ800-13.900-54.90026-1.750-16.9004L160×16ZQLZ3Φ800见结构图-54.90041-1.750-16.9004L180×18ZQLZ4Φ800-13.900-54.90030-1.750-16.9004L180×18另见附录一（立柱桩信息详表）及附图一（立柱桩详图）。6.2.埋设护筒首先进行测量放样，准确测设桩位，并在中心桩位周围增设十字护桩，护筒埋设要挖至地面下0.5~1.0米，采用人工配合机械埋设，埋设完毕在护筒周围对称的、均匀的回填最佳含水量粘土，分层夯实，水下混凝土灌注完24小时内拔除。6.3.钻机就位钻进及成孔6.3.1.钻机采用正循环钻机，钻机就位严格按照测量定位的位置准确就位，钻机安设要安全稳固，底部铺设枕木，钻机滑动钢管座在枕木上。通过调整钻机调整钢索移动滑动钢管及钻机位置，准确定位。就位精度必须满足以下要求：1）钻机四个支点高差＜5mm；2）转盘中心与护筒底中心偏差5mm；3）钻架水笼头、钻头、护筒底中心三点一线，铅锤偏差5mm。钻机就位后，启动泥浆泵和钻机开始钻进。初钻时应先启动泥浆泵和转盘，中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月6使之空转一段事件，待泥浆输进钻杆中一定数量后，方可开始钻进。6.3.2.开始钻进时，进尺要适当控制，在护筒刃脚处应低档慢速钻进，使刃脚有坚固的泥皮护臂，钻至刃脚下1.0m后，可按土质情况以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔内倒入粘土，再放下钻锥倒转，使泥浆挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆，继续钻进。在人工回填土层及粉砂层钻进时，要低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，防止坍孔。其各底层的钻进参数如下表：地层转速（r/min）钻进速度（m/h）泥浆循环方式人工填土层8-16/18-25≤3.0正循环软塑粘土层4-8/35-40≤1.5正循环粉细砂4-8/35-40≤1.5正循环钻进过程中注意事项：在钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处捞取渣样，判断土层，挤入钻孔桩记录表并与地质柱状图核对。针对每段地层调整钻进速度及泥浆指标。孔内必须保证1.5~2.0m的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工具或其他义务掉落孔内，损坏钻机钻头，钻进作业必须保持连续性，升降钻头时钻机要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时力求迅速。6.3.3.钻进到位后进行一次清孔时，钻具提离孔底20cm左右，采用大密度高粘土低含砂率的优质泥浆清孔。一次清孔必须基本彻底。清孔过程中，及时清楚沉淀池中的沉渣，逐渐降低泥浆比重，一清必须保证沉渣厚度基本满足要求。一清结束进行成孔验收，经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序施工。6.4.成孔质量要求成孔检测项目及检测方法成孔检测项目检测方法桩位偏差：≤50mm全站仪或经纬仪逐桩检查孔深：不小于设计值测量绳每桩测量孔径：不小于设计值探孔器每桩测量钻孔倾斜度：≤1%桩长沉淀层厚度：10cm~20cm沉淀盒或标准测锤每桩检查泥浆指标：粘度18~22S比重1.05~1.20，含砂率＜4%泥浆测定仪检测中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月76.5.钢筋笼制作钢筋笼骨架采用单笼直接入孔，25米以上的采用三节钢筋笼，接头采用单面电弧焊，钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，钢筋骨架保护层为70mm，保护层垫块采用砂浆垫块。6.6.立柱桩加工6.6.1.格构柱施工格构柱采用现场制作，制作场地选用混凝土硬化地坪，严格按设计长度下料，拼装前角铁需校正，下料长度内允许偏差为±5mm，局部变形允许偏差为±2mm.缀板拼接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置。为保证钢柱垂直度，在专用靠模中拼接。缀板与角钢的焊缝等级为三级，焊缝厚度为10mm。角铁拼接的焊缝等级为二级。焊条使用前应按出厂证明书规定进行烘干，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。柱身弯曲允许偏差h/250，不大于5mm。格构柱丢放必须整齐，且不能超过两层，所垫导木必须在同一直线上。格构柱在距底板顶700mm位置设置一道止水钢板，待开挖后施工。6.6.2.格构柱对接焊质量要求格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50%，相邻交感错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱加工允许偏差如下表所示：中国建筑一局（集团）有限公司苏州星海街公共绿地和地下车库工程基坑型钢立柱施工方案二零零八年十月8项目规定值及允许偏差（mm）检查方法下料长度±5钢尺量局部允许变形±2水平尺测焊缝厚度≥10游标尺量柱身弯曲h/250且不大于5mm水平尺量同平面角钢对角线长度±5对角点用尺量角钢接头≤50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。钢尺量接缝处表面平整度±2水平尺量6.6.3.焊接质量保证措施为保证格构柱施工时的焊接质量，格构柱加工过程中采取以下措施，加强焊接质量控制：施工前，对直接进行焊接作业的工人检查是否有操作证。没有操作证的不得上岗；施工过程中项目部指定专门技术人员进行监督旁站，对于焊接质量不合格的坚决返工重焊；焊缝必须饱满，表面无漏焊夹渣现象，焊缝厚度≥10mm；焊接材料必须有出厂质量保证书，对于无产品合格证或质量保证书的坚决清退出场，不得使用；施工过程中，项目部质检员严格按照规范要求控制施工，加强过程控制。6.6.4.格构柱验收格构柱加工成品必须向监理工程师报检，严格按照“三检制度”验收，合格后方可进入现场投入使用，对于不符合要求的格构柱必须整改，无法整改的格构柱坚决清退不得使用。6.6.5.格构柱安装立柱桩成孔工艺与钻孔灌注桩相同，但成孔垂直度须控制在1/300，以确保格构柱垂直度。格构柱