中间风井围护结构专项施工方案

-1-1工程概况1.1编制依据1、深圳地铁1号线续建工程土建3标段工程招标文件；2、深圳地铁1号线续建工程土建3标段工程施工承包合同；3、总体施工组织设计方案；4、现场围挡与结构线的相对情况以及现场管线的实际调查情况；5、我公司现有的技术水平、施工管理水平和资金投入能力，机械设备配套能力；6、我公司类似工程的施工经验和科研成果；7、施工设计图纸和地质勘查报告；8、国家、广东省及深圳市现行有关设计及施工、验收规范及标准；1.2概述深大站～桃园站中间风井右线中心里程为YSK21＋913.169，左线中心里程为ZSK21＋919.998，两风井分别位于左右线正上方，在地下一层设风机设备用房。出地面部分为两风亭及一检修出入口。本施工组织设计为围护结构与地基加固单项工程实施性施工组织方案，与总体施工组织设计工序安排有冲突时，遵循于总体施工组织设计。1.3工程环境、地质、水文气象本工程中间风井位于深圳大学校内正门南侧的草地内，处在两单线隧道正上方。风井西侧为南油大道，与深圳大学相隔，东侧为人行道，人行道旁为3～4层的深圳大学光电子研究所；南侧有大面积绿地；北侧为深圳大学正门。风井所处位置有电信、雨水、电力等管线，需进行改迁。本工程普遍分布素填土，成分主要为粘土及粉质粘土，混砂砾，局部夹碎石，主要由花岗岩残积土回填而成，土质不均。地下水位埋深3.5m，水位高程18.12m，水位变幅0.5～2m，水温18.7～20.1度，地下水总的径流方向为由北向南。深-2-圳市属南亚热带季风海洋性气候。多年平均气温22.4℃，多年平均湿度79％，极端最高气温38.7℃，极端最低气温0.2℃。冬季多为偏北风，夏秋之间炎热多雨。6月以前降雨受北方冷空气南下形成的锋面低压槽的影响，每年4～9月为雨季。1.4主要工程量本工程主要工程量为φ1000钻孔灌注桩103根，旋喷止水桩103根。地基加固旋喷桩1162根。1.5主要施工机械主要施工机械为钻孔灌注桩桩机采用旋挖钻，旋喷桩桩机采用XJ-100。配备钢筋加工机具，混凝土灌注设备，成孔后清孔机具，成桩后破除桩头机具，吊、装设备等。1.6施工组织机构为安全、优质、按期完成围护桩的施工，为下一工序提供有效的工作面，以精干和高效为原则，建立围护桩施工组织机构。见图1-1-1施工组织机构图。-3-图1-8-1项目经理部组织机构图1-1-1施工组织机构图项目常务副经理：解培为项目总工程师：贾勤波工程技术部李玉春安全质量部颉瑞朋设备物资部孙舒波调度室张大民试验室测量班第一组25人第二组25人钻孔灌注桩施工队伍办公室李友良旋喷桩施工2队第一组20人旋喷桩施工1队第二组20人第一组20人第二组20人-4-1.7施工管理人员施工管理人员配置表序号姓名职务备注1解培为项目经理2贾勤波项目副经理兼总工3边云峰项目副经理4马涛副总工5颉瑞朋副总工兼安质部长6李玉春工程部长7张大民调度室主任8孙舒波计划部长9王家丁物资部长10步长春测量工程师2施工计划与工期安排2.1施工计划本工程上场3个施工队伍，1个钻孔灌注桩施工队伍，2个旋喷桩施工队伍。根据工程进度有序的上足机械设备，旋挖钻机上场一台旋挖钻，旋喷桩桩机上场4～8台机械设备。每台设备为一个班组，设组长1名，共8～10人。目前，中间风井临建已经建设完毕，旋挖钻机已经进场，旋喷桩机将于近日进场，待水电接驳完毕，排污口完毕后将进行全面施工。根据施工顺序安排，旋挖钻机进场后，先施工南侧围护结构φ1000钻孔灌注桩，待左右线风井地基加固完成后，在将风井侧围护结构φ1000钻孔灌注桩-5-施工完毕，桩间止水旋喷桩在钻孔灌注桩施工完毕后具备工作面就可以施作。地基加固分2个施工队伍，4～8个施工班组（根据施工场地确定，至少上4个班组），左右线上下端头各安置一台旋喷桩由内侧一排顺序施工，又内往外；在工作面和水电供给满足施工的条件下，再在第六排增加一台旋喷桩机顺序施工，加快施工进度。详见施工平面布置图。2.2施工步骤工程开工之前，先用挖机平整好适合桩机就位的场地，设置好泥浆池，配备好桩机专用的电源配电箱。围护结构钻孔灌注桩与地基加固旋喷桩同时施工（地基加固范围内的钻孔灌注桩后施工）。钻孔灌注桩和旋喷桩施工过程均需对各个工序进行隐蔽验收，对施工过程进行记录。成桩后桩机移位至下一桩位，进行跳打工艺施工。连续成桩一段后，完成桩间旋喷止水桩施工，进行桩头破除、冠梁施工。施工步骤如下：三通一平（含地下管线的保护及迁改）风井盾构端头地层旋喷桩加固风井范围外的钻孔灌注桩施工风井范围内的钻孔灌注桩施工桩间旋喷桩施工冠梁顶土方开挖桩头破除冠梁施工下一道工序施工-6-2.3工期安排工程开工日期为2007年8月25日，竣工日期为2007年10月25日，总工期为46天。详见附表1围护桩工程施工进度横道图。2.4主要物资使用计划表本项目桩基数量较大，工期紧，同时施工机械设备较多，因此物资供应应及时。主要需要的物资材料为钢筋和混凝土，物资的调配与购入十分重要，详见表2-1-1主要物资使用计划表。表2-1-1主要物资使用计划表日期数量材料8月25日～9月10日9月11日～9月25日9月26日～10月10日9月25日～10月25日混凝土（m3）钢筋（t）水泥（t）3钻孔灌注桩施工工艺流程和施工方法3.1施工工艺流程钻孔灌注桩施工影响成桩质量的各主要工序施工均为隐蔽施工，施工过程中由工程部派遣专人负责各工序的连接调度施工，每一工序完成之前提前约各部门和相关单位进行隐蔽验收，对不合格的工序验收，不得进行下一工序施工，并及时进行更正通过验收，确保成桩质量满足要求。具体施工工艺流程见下图3-1-1-7-图3-1-1施工工艺框图图3-1-1钻孔灌注桩施工工艺流程3.2施工准备1、钻机选型拔除钢护筒成桩检测钻孔验孔钢护筒制作成孔检验清孔安放钢筋笼安放导管冲孔地质记录录泥浆外运制备泥浆钢筋笼制作商品砼运输灌筑水下混凝土二次清孔埋设钢护筒桩机就位平整场地桩位放样钢筋笼验收连续灌注、连续提管桩机移位至下一桩位循环施工-8-选用φ1000钻孔灌注桩机成孔，根据地质分别采用冲击钻和旋转钻，冲击钻根据试钻采用合适的钻锤重量。2、施工准备（1）平整场地①根据图纸和现场标识，探明地下障碍物的确切埋深和位置，挖出探坑并作好明确标记。同时采取措施对地上位于施工范围内的各种线路加以保护。②清除施工区域内的建筑垃圾和杂物，进行平整压实。③搞好机械调配及进场。④泥浆池修建。（2）测量定位①会同监理工程师及设计单位共同引进施工场地的基准点、基轴线及水准点，并复核和上报，待各方签证明确后使用。②对标定的基准点做好明显的标志和编号，并做好保护工作。使用全站仪进行桩位测定。按照施工进度，对施工区域内的所有桩进行测量定位，做好明显、牢靠的桩位标志。③做好测量记录，以便复核和竣工资料整理。（3）泥浆制备选用优质膨润土造浆，泥浆相对密度控制在1.1～1.2、粘度18～24s。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率等，并填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后妥善处理。（4）埋设护筒孔口护筒采用4～6mm钢板制作，内径比桩径大15cm，长度为2.0m。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也用粘土填满、夯实，严防地表水渗入。顶部高出施工地面30cm，孔口留20×20cm的溢浆口。埋设准确竖直，护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差小于2cm，护筒竖向的倾斜度控制在1%以内。（5）桩机就位桩机就位时用枕木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内，-9-钻机支立牢固，确保在钻孔过中不发生偏斜或位移、倾覆。3.3成孔按照桩基施工规范的规定，进行跳桩施工，相邻2桩施工间距不小于4倍桩径。按照编制好的桩位编号和施工顺序，进行跳桩施工。钻（冲）孔前复测桩位，钻杆（锤）垂直于机架，钻杆（锤）中心与桩中心线在同一直线上。冲击钻施工根据冲击钻进土层情况确定冲程，注意均匀地松放钢丝绳的长度。成孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当，水位稳定，及时护壁泥浆，维持孔内水位差，以防坍孔。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，采用相应的旋钻速度或冲程、泥浆性能指标。3.4第一次清孔钻孔至设计高程，用检孔器检查钻孔情况，（检孔器采用外径D等于钻孔钢筋笼直径加100mm，长度不少于5D，检孔器吊入钻孔内对孔径、孔形和倾斜度进行检测）检孔合格后进行清孔。采用换浆气举法清孔。3.5成孔检查采用外径D等于钻孔钢筋笼直径加100mm，长度不少于5D的钢筋检孔器吊入钻孔内对孔径、孔形和倾斜度进行检测。3.6钢筋笼制作与吊放钢筋笼所用钢材有产品合格证并现场抽检试验，经有资质的检测单位检测合格后使用。制作安装时主筋接头按错开50cm。制作严格按设计要求进行并符合规范规定，确保主筋位置准确。钢筋骨架的保护层，采用耳环筋来确保钢筋保护层的厚的。钢筋笼主筋采用对焊，钢筋笼安装时采用专用的起吊工具卡起起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心保持一致，不得将偏斜、弯扭的钢筋笼放入钻孔内。安装就位后要及时牢固定位，防止脱落，并采取有效措施防-10-止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮。吊入后校正轴线位置，勿使扭转变形，钢筋笼定位后及时浇注混凝土，防止塌孔。3.7导管安装水下导管，每节长2.0～2.5m，配2节长1～1.5m短管，导管管径为不小于φ200mm。由管端粗丝扣、法兰螺栓联接，接头处用橡胶圈密封防水。混凝土由输送泵直接泵送进漏斗，漏斗第一斗的最小容量不小于1.5m桩径混凝土体积。3.8第二次清孔在第一次清孔后安放钢筋笼及导管，再次验孔，若沉碴厚度大于10cm进行第二次清孔。用泵将清水压入导管内，利用泥浆循环将沉碴浮出。清孔完成后立即灌注水下砼。3.9灌筑混凝土混凝土选用符合国家标准及业主要求的商品混凝土进行施工。砼在整个浇注过程中，导管埋深3m左右为宜，且不小于2m，专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差，填写水下砼浇注记录。桩基导管法灌筑砼桩施工程序见图3-9-1：3、漏斗盛满首批封底混凝土；1、安设导管,导管底部与孔底之间留出30～50cm空隙;2、悬挂隔水拴,使其与导管水面紧贴；5、连续灌筑混凝土,上提导管；4、剪断铁丝,隔水拴下落孔底；6、混凝土灌筑完毕,拔出护筒。图3-9-1桩基导管法灌筑砼桩施工程序-11-3.10灌注桩施工允许误差灌注桩施工允许误差表表3-10-1说明误差平面图中规定位置处偏差(沿中心线方向和群桩中间桩)≤150mm桩径容许偏差±50mm垂直度3‰孔底沉渣或虚土容许厚度≤100mm桩位容许偏差沿垂直轴线方向±20mm沿平行轴线方向0～+50mm3.11灌注桩无破损检测1、根据水下混凝土的灌筑记录检查灌筑情况；2、检查灌桩试块的抗压强度，每根桩不少于1组试件；3、桩身混凝土质量检测采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不少于总桩数的10%，当根据低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不少于总桩数的2%。3.12钻孔桩施工注意事项钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施1、护筒冒水护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰-12-撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。2、孔