地铁站人工挖孔桩施工方案.doc
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1、第一章编制说明按照某某地铁十号线二期工程前泥洼站车站结构主体围护结构施工图纸及其它相关资料,并根据招标文件对工期、造价、质量、安全、环境保护、文明施工等方面的要求,编制该方案。1.1编制依据某某地铁10号线二期2段工程10合同段岩土工程勘察报告。某某地铁10号线二期工程施工设计变更第二篇车站土建工程第十三册前泥洼站第二分册车站结构第一部分主体围护结构施工图。工程所在地的地质、水文、气候及地理条件。周围环境和交通现状等条件的调查资料。国家、某某市现行工程领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令等。轨道交通隧道工程施工质量验收标准(QGD-007-2005)混凝土结构工程施工质量验收规范(G
2、B502042002)钢筋焊接接头试验方法标准(JGJ/T 272001)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ1072003)带肋钢筋套筒挤压连接技术规程(JGJ10896)混凝土强度检验评定标准(GBJ10787)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)建筑施工安全技术规范(ISBNT-112-04108-2)建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)某某市
3、市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程(DBJ01-87-2005)某某市建筑工程施工安全操作规程(DBJ01-62-2002)建设工程施工现场安全资料管理规程(DB11/383-2006)绿色施工管理规程(DB11/513-2008)龙门架及井架物料提升机安全技术规程(JGJ88-92)建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准(DBJ01-83-2003)某某市桥梁工程施工安全技术规程(DBJ01-85-2004)某某市市政工程施工安全操作规程(DBJ01-56-2001)施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2005)某某市建设工程施工现场管理办法(72号令)1.2编制
4、范围由于车站现有场地空间有限,部分围护桩不能钻机成孔,因此考虑采用人工挖孔的方式成孔。编制范围为某某地铁十号线二期工程前泥洼站部分围护桩。1.3编制原则根据招标文件和施工图纸要求,我们以招标文件、施工图纸及现场踏勘为基础,针对工程特点、难点,结合我单位的施工特长、经验、技术、设备能力,本着“确保安全,质量为本”的原则,编制本施工组织方案。施工方案满足工程施工安全、质量、工期、环保、文明施工的要求。施工方案综合考虑周边环境、现场场地、地质条件、气候条件等因素,合理组织人员、设备,保证工程如期完成。采用新技术、新工艺,提高工程质量及工作效率,降低工程成本。1.4编制原因目前根据前泥洼站施工场地条件
5、,因为10KV架空电缆目前尚未改移,并且西侧围护结构(1#113#围护桩)近邻前泥洼小区,围护结构距离建筑的最小距离为4.61m,采用机械施工对土体扰动大,机械噪声大,民扰问题非常严重,采用钻机施工时,依据施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005中第4.1.4条和监督总站20084号文件中的规定,施工时起重机的任何部位或被吊物边缘杂最大偏斜时与架空线路边线最小的安全距离(水平方向)为2.0m,(垂直距离)3.0m,不能满足安全距离的要求。为了确保施工总体进度,综合分析比较,将此范围内的围护桩原定的机械成孔方案,变为人工挖孔成孔工艺。在临近楼房侧,为减少居民干扰,采用人工挖孔,并且将影响
6、吊装处的钢筋笼分节进行加工吊装。1.5编制目标工程质量目标:工程质量达到优质工程标准。 人身安全目标:杜绝死亡、重伤事故,杜绝重大交通、重大火灾事故,轻伤率控制在2以下。 工程安全目标:各种变形均控制在规范允许范围以内,周边现场建筑物和地下管网的安全稳定。文明施工目标:满足绿色施工的要求。第二章 工程概况2.1基本情况2.1.1前泥洼车站概况工程项目中心里程桩号工法规模(长x宽x深)(m)围护形式结构形式前泥洼车站K42+490.480明挖233.2x20.9x16.610001800mm(1600mm、1550mm、1200mm)钻孔灌注桩+钢(砼)支撑钢筋混凝土2.1.2地下管线及建构筑物
7、情况车站管线一览表编号管线种类管径埋深(m)处理方式与车站的位置管线1污水4003.0临时迁改平行2污水4003.0临时迁改垂直3雨水8002.4临时迁改平行4雨水8002.4临时迁改垂直5燃气3001.2临时迁改平行6燃气2001.2临时迁改垂直7上水250不详临时迁改平行8上水2001.1临时迁改垂直9电信管块12孔不详临时迁改平行管线平面图目前管线改移工作正在进行,确保围护桩施工过程中,开挖范围内无地下管线。前泥洼站位于丰台火车站货场北侧,沿规划的前泥洼路设置,规划道路宽25米,现状道路宽7m,尚未形成,道路西侧为住宅区,道路东侧为集贸市场、仓库等。车站南端有东西流向的丰草河。车站周边建
8、构筑物平面图根据空洞探查报告,车站及围护桩施工范围内无空洞。2.2结构形式开挖尺寸233.2x20.9m,基坑深16.6m(盾构井段18.5m)。外侧围护结构形式采用10001800mm(1600mm、1550mm、1200mm)钻孔灌注桩,桩间采用C20早强挂网喷射混凝土,支承系统采用600钢管支撑(600x800、600x1000混凝土支撑);内衬结构为钢筋混凝土结构,顶板覆土厚3.54.5m,顶板厚0.7m,侧墙厚0.65m,结构底板厚0.8m,设置两道腰梁。2.3 工程地质水文地质地貌部位为古金沟河故道与古漯水河故道交汇区,表层以厚度不均的人工堆积的房渣土、素填土为主,人工堆积层以下为
9、新近沉积的粘性土、粉土、砂土及卵石层,再以下以第四纪沉积的卵石为主,局部夹薄层砂土。车站结构所处地层地质情况见下表。车站地层情况统计表工程项目长度(m)地层描述前泥洼车站233.2主要在卵石层,土质为杂色、密实、湿、低压缩性卵石土,卵石亚圆形,级配连续,磨圆度中等,一般粒径25cm,含量30%45,中等粒径519cm,含量20%25,细中砂填充30%40,局部含有漂石,漂石含量为5%10,最大粒径2536cm。根据岩土工程勘查报告,车站内场地地下水概况详见下表。水文地质统计表施工部位地下水性质水位埋深(m)水位标高(m)含水层及其特征结构底板标高(m)岩性特征渗透系数(m/d)影响半径(m)前
10、泥洼站潜水(二)26.5627.5018.0418.7913015092.0228.90026.205 由于最长一根桩(桩长21.84m)桩底高程为21.004m,因此人工挖孔范围内无地下水影响。前泥洼站地质剖面图2.4 围护结构概况拟建车站围护结构类型为围护桩加钢支撑围护,车站主体围护结构采用10001800mm(1600mm、1550mm、1200mm)钻孔灌注桩,桩顶设8001000mm、10001000mm、11001300mm混凝土冠梁。第一层钢支撑采用60010钢管(北侧盾构井局部采用600800、6001000砼支撑),第二、三层和倒撑采用60014钢管。此次人工挖孔桩共两类桩,
11、共113根(西侧围护结构),见下图所示(红色部分为人工挖孔桩)。序号项 目 名 称单位工程数量1A型1000桩长19.56m; 17-113;C30砼根972B型1000桩长21.84m; 1-16;C30砼根16车站围护结构平面示意图(第一道撑)车站围护结构剖面图第三章 工程筹划3.1 施工机械设备本工程使用摇头式升降机2台,起吊重量0.25t,起重高度30m;鼓风机2个以及塑料送风带50米。数量依据现场施工情况会有所调整。新进场的机械设备必须经监理工程师验收合格后方可使用。序号设备名称单位数量规格性能备注1摇头式升降机台2起吊重量0.25t良好2电焊机台2BX300良好3汽车吊台225t良
12、好4铲车台2Z50良好5调直机台2良好6切断机台2良好7弯曲机台1良好8斯太尔运输车台520t良好9鼓风机台2良好10塑料送风带M50良好3.2 人员组织人员组织情况详见下表,人员数量会根据现场施工情况有所调整。工种人数钢筋工2电焊工1电工1木工2专职安全员1壮工4第四章 施工方法4.1人工挖孔混凝土护壁计算分段现浇混凝土护壁厚度,一般取受力最大处,即地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力由计算确定,设混凝土壁厚为t,则按下式计算: tKpD/2fc p土和地下水对护壁的最大侧压力(N=pD/2) 对无粘性土:当挖孔无地下水时: p=Htg2(45-/2) 土的重度(kN/m3) H挖孔
13、桩护壁深度(m) D挖孔桩或圆形构筑物外直径(m) fc混凝土轴心抗压强度预计值(N/mm2) 土的内摩擦角() K安全系数,取1.65根据本工程设计图纸最大桩长21.84m、桩径1m,根据地勘报告及人工挖探孔的报告,土质主要为砂卵石层,漂石含量高、粒径大,人工挖孔作业范围内无地下水,确定护壁混凝土采用C25混凝土, 所确定各参数如下:土的重度=19.4kN/m3 土的内摩擦角=26.3fc混凝土轴心抗压强度预计值=15N/mm2H挖孔桩护壁深度=21.84mD挖孔桩或圆形构筑物外直径=1.4mp=Htg2(45-/2)=19.4 kN/m321.84mtg2(45-26.3/2)=163.6
14、kN/m2tKpD/2fc=1.65163.6 kN/m21.4m/(215N/mm2)=1.27cm经计算得混凝土壁厚t1.27cm,考虑到雨季施工、地面荷载、安全及方便施工等问题,我部确定护壁厚度为1015cm,护壁厚度不能小于10cm。4.2施工工艺4.2.1施工准备 根据围挡和地下管线改移占用场地情况布置、规划现场,平整场地并进行道路及生产加工区相应的硬化后,布置好中心压灌设备的位置及钢筋加工场地。 桩位测量复核,并做好保护栓桩,向监理报验桩位。 对施工图纸、施工组织进行学习和培训,并进行专项技术交底和安全技术交底。 做好各种原材料的取样、复试工作,确保材料合格。 确定监理程序,向监理
15、报验各岗位的岗位证书、设备合格证等。 施工用电A施工用电必须符合用电安全规程。现场电器设备要有防漏电措施,非电工不得安装、操作电器设备。B过道电缆采用硬质护套埋地并作标记。C室外支线应用橡皮线架空,接头不受拉力并符合绝缘要求。D工地采用低压照明,导线不得随地拖拉或绑在架子上。E电箱内开关及电器必须完整无损,接线正确。各类接触装置灵敏可靠,绝缘良好,无灰、无杂物、固定牢固。F电箱安装高度和绝缘材料符合规定。G电箱内应设漏电保护器,设总熔丝、分熔丝、分开关。H配电箱、开关箱应符合要求,统一编号,有门、锁、色标。I配电箱要有防护栏、防雨防砸棚,每个箱子上锁并设专人负责。J配电箱电缆应有套管,电线进出
16、不混乱。支线绝缘好、无老化、破损和漏电现象。K各种电器设备有测试、检测记录,现场要达到三级配电、三级漏电保护,现场要有专人负责,各种制度要健全。L所有电器设备,一律安装漏电保护器,设备和线路必须良好,各种电动设备必须接零、接地,开关箱与用电设备实行一机、一闸、一保险。M支线沿墙或柱架空敷设,并用绝缘子固定。N手把灯必须采用36v低压电,电器设备要有可靠的接地线,电器设备操作人员操作时必须带防护用具和绝缘手套。4.2.2施工工艺人工挖孔灌注桩排桩成孔施工采取分批跳孔开挖桩孔的方法进行施工,每间隔3孔开挖一颗桩。如下图所示,施作人工挖孔桩的顺序为1、5、9,2、6、10,3、7、11。123456
17、789A1000围护桩人工挖孔桩施工顺序示意图4.2.2.1工艺流程场地平整测量放线第一节桩孔施工垂直运输设备安装第二节桩孔施工循环作业至桩底标高桩位检验安放钢筋骨架下导管浇筑混凝土按批次循环作业完成所有灌注桩施工开挖土方至冠梁底标高凿除桩头浮浆及混凝土护壁桩体检验。4.2.2.2施工方法(1)施工准备平整场地、场地准备,清除杂物,换除软土,夯打密实,硬化材料进出场和桩基出土的施工区内道路及钢筋笼加工场地。(2)测量放线根据施工图纸及现场导线控制点,使用全站仪测定桩位,并打入木桩;以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。围护桩桩位外放10cm。(3)人工挖孔桩施工施工前对现场管理人员进行管线
18、交底,在管线位置做好标识。挖孔方式为跳3挖1,开挖深度不得超过24.2m,开挖至桩底标高,护壁为厚1015cm的C25混凝土。护壁混凝土严格按照配比自拌,配比见下表。水泥(kg)水(kg)砂(kg)石子(kg)速凝剂(kg)防冻剂(kg)43521086086026.117.42.07 : 1 : 4.09 : 4.09 : 0.12 : 0.08现场水泥、砂、石子等原材料应覆盖堆放,水泥应使用木方垫起堆放,防止受潮影响使用。第一节桩孔施工A、以桩孔中心为圆心、人工挖孔半径+护壁厚度为半径,用白灰撒出圆周开挖线。护壁中心与桩孔中心的偏差不得大于20mm。B、人工用锹、镐由上到下逐层开挖,如遇坚
19、硬土层先用锤、钎破碎,挖土顺序为先中间后周边,允许误差为3cm,每节的高度为1m,遇沙层,每节的高度调整为0.5m。说明:1、图中尺寸单位为mm。2、护壁厚度不得小于10cm。C、人工挖孔桩设置井圈,为现浇钢筋混凝土结构,由于桩间距较小,围护桩的井圈一起浇筑成一整体。上下节混凝土护壁竖直方向及水平方向搭接长度均为10cm。竖直方向主筋采用8钢筋,沿圆周布置间距为30cm,竖直方向钢筋搭接长度为10cm;水平环形箍筋采用8钢筋,上下间距为25cm。D、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支
20、撑,防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑,以方便操作。 E、第一节护壁高出地坪300mm,便于挡土、挡水。护壁厚度不小于200mm。F、每挖完一节以后立即绑扎钢筋并浇筑桩孔护壁混凝土。人工浇筑,人工捣实,混凝土强度为C25,坍落度控制在80100mm,确保孔壁的稳定性。G、将高程及桩位轴线控制点引至第一节护壁顶面,以便随时检查孔深、孔位、垂直度。垂直运输设备安装垂直运输设备包括钢质三脚架、电动辘轳、滑轮组、钢丝绳、吊桶等,必须安装稳定、牢固,并使吊桶中心线与孔中心线重合,垂直运输设备必须安装限位制动器及防脱钩、防倒转装置。第二节桩孔施工第二节桩孔开挖开始使用垂直运输设备,挖孔人员必须戴好安全帽
21、,以防土块、石块等杂物坠落伤人。用拴桩孔点交叉拉线吊线锤控制孔中心,用尺竿检查桩孔直径及井壁圆弧度,用第一节护壁顶面高程控制点检测孔深。第二节桩孔土方开挖完成后,立即进行钢筋绑扎,每根箍筋预制成小于井口直径的钢筋圈运至井下后,撑开进行绑扎,之后支模浇筑护壁混凝土,护壁厚度不能小于100mm,人工使用钢筋棍将护壁混凝土插捣密实。护壁混凝土为现场拌制,应保证随卸料随输送随插捣。循环作业至设计深度,人工挖孔最后两节护壁在护壁混凝土浇筑前,朝基坑外方向,向土中插入8长30cm的钢筋棍9根(3列3行),钢筋棍间距为300mm。人工挖孔桩桩位、孔深、垂直度检测。(4)钢筋笼的制做安装 1)整个钢筋笼吊放钢
22、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规范要求进行控制。钢筋笼主筋采用机械连接(套筒直螺纹连接),主筋与箍筋采用点焊。为保证灌注桩的保护层厚度,采用焊接钢筋“耳朵”的方法。钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧,间距24m。为确保钢筋笼刚度,起吊不变形,要求每隔2m增设加强筋。制做好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时,每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木,以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识,避免吊装时出错。钢筋笼加工完成后,在钢筋笼上安设测斜管。测斜导管可相互连接拧紧丝扣,垂直安装固定在连续墙钢筋笼底部上,随钢筋笼浇注在混凝土中。在安装时,应及时检查测斜管内的一对导槽,其指
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