立柱桩施工方案

目录一、工程概况：...........................................................2二、施工人员组成及机械配置情况：........................2三、立柱桩施工流程：...............................................3四、立柱桩施工程序：...............................................4五、立柱桩施工工艺及保证措施：...........................5六、机械配置及进度计划：.....................................16七、安全、文明生产.................................................17南京长江隧道工程明挖段立柱桩施工方案一、工程概况：南京长江隧道工程项目明挖土建工程围护结构在JN03(K6+966.000)～JN15(K6+642.004)岸边段、工作井基坑内采用φ900钻孔桩与钢格构柱组合结构作为立柱桩,共110根。立柱桩采用一柱一桩。按照设计院批复意见，工作井范围内上部格构柱采用4L160×16Q235B角钢，缀板为350×300×12，间距为800，格构柱截面尺寸为460×460，岸边段采用φ609钢管（t=16mm）代替原格构柱。钢管与混凝土支撑连接节点下部增设钢托盘（基坑开挖前单独报混凝土支撑、系梁、冠梁施工方案），底、中、顶板与钢管相交处钢筋应加强，底板钢筋施工时根据实际情况按照程序上报技术联系单。钢筋弯折5d时，与钢管连接处采用双面焊接。格构柱长度为6～30m，插入桩内长度为3m，下部采用φ900钻孔灌注桩作为基础。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，每根立柱桩均埋设2根后注浆管。工程地质条件：工程所处地区地层从上至下主要为：2-3层软塑状粘土、4层流塑状淤泥质粉质粘土、4-1层粉土、6层淤泥质粉质粘土夹粉土、7-1层粉细砂、7-2层稍密粉土、8层粉细砂、9层粉细砂。结构主要处于2-3层粘土、4层淤泥质粉质粘土、6层淤泥质粉质粘土夹粉土、7-1层粉细砂、8层粉细砂。二、施工人员组成及机械配置情况：施工时，针对工程地质条件的复杂性及施工工期的严峻性，我部充分发挥现场旋挖钻与回旋钻施工机具的优势，在深度较浅桩比较密的地方用旋挖钻，在深度较长地段用回旋钻。在为保证各工序之间的衔接，尽量压缩工序之间的自由时差，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工程技术部现场技术负责人1安质部安全质检员1其他钻机工5每台钻机分两班泥浆工2电焊工1电工1辅助人员1三、立柱桩施工流程：立柱桩施工工艺流程图如下所示：场地平整桩位放样钻进成孔终孔下放钢筋笼检查垂直度、保持中心位置测量孔深、桩径、沉渣厚度，泥浆各项指标四、立柱桩施工程序：4.1桩口周围地平硬化（行车道板或钢板）；4.2桩位放样；4.3钻进成孔；4.4钻孔到位后，测定孔深、孔径、沉渣厚度、泥浆各项指标；4.5下放钢筋笼，至笼顶第一道环箍处用横杠固定；4.6岸边段格构柱插入钢筋笼中3m，工作井格构柱插入钢筋笼4m，不包括锚入底板钢筋长度45d，保证格构柱垂直居中后将笼顶主筋与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，及时校正格构柱牢固焊接。4.7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；4.8安装格构柱校正架，校正架精确定位并固定；4.9调整格构柱居中到位，固定在校正架上；4.10下放导管，进行二次清孔，达到灌注要求时，安装注浆管。4.11灌注混凝土，混凝土灌注完毕拔出导管；4、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；五、立柱桩施工工艺及保证措施：5.1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。5.2钻机就位及钻进5.2.1回旋钻就位钻进及成孔：5.2.1.1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，使之空转一段时间，待泥浆输进钻杆中一定数量后，方可开始钻进。5.2.1.2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壁，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，再放入钻锥倒转，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细砂层钻进时，要低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，防止坍孔。其各地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，记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异物掉落孔内，损坏钻机钻头，钻进作业必须保持连续性，升降钻机钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时力求迅速。5.2.1.3钻进到位后进行一清，清孔时，钻具提离孔底20cm左右，采用大密度高粘度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，及时清除沉淀池中的沉渣，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。5.2.2旋挖钻机定位钻进成孔5.2.2.1旋挖钻定位时，调整钻机的水平、垂直仪，使气泡居中，然后伸缩钻杆，使钻头底部导向尖对准桩位中心，钻头自然放松，根据护桩到钻头外壁的距离进行定位校核，严格控制孔位偏差在允许误差范围内。5.2.2.2钻进时，缓慢旋转放下钻杆，当进尺在护筒顶以下1.5m左右，进行孔内注浆，以防止钻进过深影响钻孔质量。在钻进过程中及时向孔内补充泥浆，泥浆面确保低于原地面约20厘米左右，以保持孔壁稳定，同时保证文明施工，不致泥浆外溢。泥浆指标要求如下：性能：粘度18—22S，比重1.05—1.20，含砂率4%，因为本工程地质情况复杂，对于不同的地层泥浆指标变化大，泥浆指标不易控制，因此在钻进过程中要经常检测各项泥浆指标，及时补充性能指标合格的泥浆，以防止坍孔。在钻进至砂层时要变档换速，利用液压缩进装置加压，要求轻压慢转，这样能维护孔壁稳定减少钻头的磨损。钻斗升降速度的控制：钻斗在孔内提升过程中泥浆在孔壁和钻斗之间流动，若升降速度过大，则泥浆流动将加大对孔壁的冲刷，容易造成孔壁坍塌，因此需要控制钻斗在空中的提升速度。施工过程中，先施工几根，分析泥浆的护壁情况，最终确定最佳提升速度以指导整个钻孔桩的施工。在钻进过程中，钻斗取出的原状土直接排放在场内渣土堆放处，待渣土风干后用自卸车运至场外。5.2.2.3成孔验收：当钻至离桩底设计标高约2-3米时，技术人员及时验孔，孔深控制以测绳测出的周边四点平均值为准，钻进至设计孔深时，钻斗底部加装挡砂板，捞取残存散落的原状土及砂。终孔后，检测泥浆各项指标，及时下放钢筋笼和导管。5.2.2.4成孔桩径桩位质量控制方法钻进前调整钻机水平、垂直仪，使气泡居中，钻头底部导向尖对准桩位中心开始钻进。每钻进3-5回次后应调整一次水平、垂直仪器，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小于1/100桩长。旋挖钻机施工过程中必须定期检查钻斗的磨损情况，对于磨损较严重的钻点要及时更换，以确保钻孔孔径。5.3成孔质量要求：成孔检测项目及检测方法桩位偏差：≤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每桩测量或由旋挖钻钻斗外径控制钻孔倾斜度：≤1％桩长调整旋挖钻机的水平、垂直仪气泡居中控制沉淀层厚度：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5.4钢筋笼制作、骨架安装钢筋笼骨架采用单笼直接入孔，25米以上的采用两节钢筋笼，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。钢筋骨架用吊车起吊安装，为保证起吊时骨架不变形，宜采用两点吊，骨架大于20m宜采用三点吊。三点吊时，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间，第三点设在钢筋骨架吊筋吊环上。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊，第三吊点起吊但不拽紧。待骨架离开地面后，第三吊点拽紧起吊上升，第一、第二吊点的吊钩放松下放。直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。下放到吊点处依次解除第一、第二吊点的卡子，徐徐下放，直到钢筋笼骨架下放到位。5.5、立柱桩加工：本工程在工作井内用角钢格构柱，在岸边段用φ609钢管（t=16mm）代替原设计格构柱。5.5.1、工作井格构柱施工5.5.1.1工作井格构柱采用现场制作，制作场地选用砼硬化地坪，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±5毫米，局部变形允许偏差为±2毫米。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、焊芯生锈的焊条。柱身弯曲允许偏差h/250，不大于5毫米。格构柱堆放必须整齐，且不能超过两层，所垫导木须在同一直线上。格构柱在距底板底及底板定250mm位置设置两道止水钢板，宽度100mm，由于格构柱施工时止水钢板位置不易控制，可以在施工底板时一并施工。5.5.1.2格构柱对接焊接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％，相邻角钢错开位置不小于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：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5.5.1.3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：a、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。b、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。c、焊缝必须饱满，表面无漏焊夹渣现象，焊缝厚度≥10mm。d、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。e、施工过程中，项目部质检员严