抗浮锚杆施工方案(附施工图、大样图).doc
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1、 目 录第一章 编制依据2第二章 工程概况2一、工程概述2二、设计要求2三、地质条件4第三章 施工总体部署8第四章 锚杆试作业及特殊情况处理9第五章 施工工艺10一、施工流程10二、主要技术参数12三、施工要点13四、主要设备及材料计划14五、施工质量要求15六、袖阀管注浆施工工艺16第六章 质量标准及保证措施19一、质量验收标准19二、锚杆的试验和检验19三、质量保证措施19第七章 进度计划及分区作业导向20第八章 安全防护和保护环境措施20一、用电安全措施20二、文明施工及环境保护措施21第九章 应急预案21一、应急架构及职责21二、应急资源24三、应急措施25(一)、基坑塌方、塌槽25(
2、二)、涌水26(三)、管线事故应急措施27(四)、人身伤害事故应急预案27(五)、灾害天气事故应急预案28(六)、基坑壁渗漏28第一章 编制依据1 本工程的建筑图纸、结构图纸,地质勘察报告;2 工程测量规范(GB 50026-2007);3 建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003);4 建筑地基基础检测规范(DBJ 15-60-2008);5 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002);6 施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2005);7 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001);8 穗监质2010574号文9 建筑施工安全检查标准(JG
3、J59-2011)10 建筑施工企业工会劳动保护工作检查评分标准11施工安全与卫生公约第二章 工程概况一、工程概述根据设计,本工程基础形式为筏板基础加抗浮锚杆,共计1035根。锚杆间距主要为1800mm2000mm,锚孔直径150mm,锚杆钢筋采用2根28(三级)钢筋,抗压强度不低于30Mpa的水泥砂浆灌孔。根据底板后浇带,本工程锚杆施工划分为四个单元(见单元划分图),抗浮锚杆具体做法详见大样图。二、设计要求1 锚杆间距为18002000mm,锚杆入中风化岩深度不小于4m,或用1.5m微风化代替2m中风化。2 采用静载试验的方法检查锚杆的抗拔力,单根锚杆的设计抗拔力特征值暂定为210kN。单元
4、划分图 抗浮锚杆大样图三、地质条件(一)地形地貌与周边环境场地地貌类型属珠江三角洲冲积平原,被填土整平后建有临时板房等建筑。场地地形较平坦,地势较低。场地东面和南面紧靠市政路,北面和西面紧靠民宅(楼高27层,基础型式为桩基,局部为天然地基)。根据现场勘查,场地周边地下有给排水、通讯和供电等管线。(二)地基土的组成及其物理力学性质据20个钻孔揭露的地质资料分析,地基土按成因类型可划分为人工填土层、冲积土层、残积土层和基岩4层。现按土岩层从上至下的顺序分述如下:1、人工填土层(Qm1 层号为1)各钻孔均有揭露,厚度2.70(ZK18)3.70(ZK9等)m。土性为杂填土,灰褐、灰黄等色,松散,由粘
5、性土、建筑垃圾、生活垃圾等组成,顶面0.100.20m为混凝土。本层取不到土样做试验和未进行标准贯入试验。2、冲积土层(Qa1 层号为2)各钻孔均有揭露,分布于人工填土层之下,厚度较大,野外按土性淤泥质土、粉细砂和粗砂3个亚层。2-1 淤泥质土:场地8个钻孔有揭露,呈条带状分布。顶面埋深2.70(ZK18)3.70(ZK9等)m,厚度0.80(ZK20)5.30(ZK14)m。灰-深灰,流塑状,饱和,局部含腐木。取土样8个,试验结果4个为淤泥质土,4个淤泥,统计结果见表1,由W0平均值查表得承载力经验值fak=62kPa。标准贯入试验14次,实测击数N=14击,修正击数统计见下表。淤泥质土标贯
6、试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值Nm(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)140.93.51.80.430.791.4602-2 粉细砂:除ZK16号钻孔缺失外,其余19个钻孔均有揭露,分布于填土层之下,顶面埋深4.50(ZK20)8.50(ZK14)m,厚度1.00(ZK19)4.00(ZK12)m。浅灰、灰色,松散,饱和,含少量-较多淤泥质,局部夹中、粗砂,颗粒级配较差。取砂样6个,颗粒分析结果5个为粉砂,1个为中砂。标准贯入试验20次,实测击数N=29击,修正击数统计见下表。粉细砂标贯试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值N
7、m(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)201.87.44.90.330.874.3702-3 粗砂:各钻孔均有揭露,顶面埋深7.00(ZK16)10.00(ZK14)m,厚度1.90(ZK2)6.50(ZK16)m。灰黄、灰白色,中密,饱和,稍含粘粒,局部夹砾砂,颗粒级配较好。取砂样9个,颗粒分析结果6个为粗砂,3个砾砂。标准贯入试验25次,实测击数N=1629击,修正击数统计见下表。粗砂标贯试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值Nm(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)2512.823.517.60.19
8、0.9316.52203、残积土层(Qel 层号为3)在11个孔有揭露,土性为粘质粉土,灰黑色,很湿,可塑-硬塑状状,为炭质页岩风化土。野外按标准贯入击数划为可塑状和硬塑状粉质粘土2个亚层。3-1 可塑状粉质粘土:仅在7个钻孔有揭露,顶面埋深9.8(ZK20)13.50(ZK5等)m,厚度1.10(ZK21)9.00(ZK16)m。取土样6个,试验结果均为粉质粘土。标准贯入试验8次,实测击数N=615击,修正击数统计见下表。可塑状粉质粘土标贯试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值Nm(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)84.510.96.60.
9、350.775.11603-2硬塑状粉质粘土:仅在6个钻孔有揭露,顶面埋深11.00(ZK20)17.50(ZK17)m,厚度1.00(ZK23)4.50(ZK14)m。取土样4个,试验结果为粉质粘土。标准贯入实验6次,实测击数N=1629击,修正击数统计见下表。硬塑状粉质粘土标贯试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值Nm(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)611.420.815.10.270.7811.82304、基岩(C 层号为3)本场地内基岩为石炭系沉积岩,岩性有炭质页岩和炭质灰岩,按风化程度划分为全风化炭质页岩、中风化炭质页岩和微风化炭
10、质灰岩,未揭露到强风化岩,分述如下。4-1 全风化炭质页岩:仅在7个钻孔有揭露,顶面埋深11.60(ZK7)18.00(ZK14)m,厚度0.5(ZK18)13.30(ZK14)m。灰黑色,岩石已风化为坚硬土状,原岩结构较清晰,遇水软化。标准贯入试验6次,实测击数N=3544击,修正击数统计见下表。全风化标贯试验统计表标贯次数(次)标贯范围值N(击)平均值Nm(击)变异系数修正系数S击数标准值Nk(击)推荐承载力特征值fak(kPa)625.232.028.60.090.9226.54004-2中风化炭质页岩:仅在7个钻孔有揭露,顶面埋深15.40(ZK20)21.90(ZK10)m,厚度1.
11、40(ZK5)8.50(ZK4)m。深灰、灰黑色,岩心呈块状,少数短柱状,属极软-软岩,岩石破碎,裂隙发育。取得岩样1组,其天然湿度单轴竖向抗压强度fr=7.6Mpa。4-3微风化炭质灰岩:各钻孔均有揭露,顶面埋深11.00(ZK21)31.30(ZK14)m(溶洞的顶板不计,下同),揭露厚度3.00(ZK13)5.50(ZK21)m。灰深灰色,岩心呈柱状,少数块状,饼状,属较硬岩-坚硬岩,岩石较完整,局部裂隙较发育,岩面偶见溶蚀现象,部分钻孔钻进是有漏水现象。取得岩样9组,其天然湿度单轴竖向抗压强度10单值统计见下表。微风化岩样抗压强度试验统计表单个数值范围值Mpa平均值Mpa变异系数修正系
12、数S标准值frMpa岩体基本质量等级1032.697.968.80.330.8155.5场地有16个钻孔揭露到溶洞,见洞率80%。(三)地下水概况及对混凝土腐蚀性评价钻探期间20个钻孔地下水位埋深0.802.60m。根据20个钻孔的水文地质资料,场地层2-2粉细砂和层2-3粗砂为中等-强透水层,含大量孔隙水(属微承压水),淤泥质土、粉质粘土和全风化岩为弱透水层或相对隔水层,雨季第四系土层地下水水量丰富;场地基岩主要为炭质灰岩,岩溶现象(溶沟、溶洞、溶槽、土洞等)发育,岩溶水丰富。总的来说,场地内地下水水量丰富,补给来源主要是靠大气降雨补给和相邻含水层侧向补给。排泄方式主要靠地下水渗透和径流。根
13、据简易抽水试验,结果表明场地中粉细砂的渗透系数K=5.01m/d,涌水量Q=49m3/d,属于中透水;粗砂的渗透系数K=10.64m/d,涌水量Q=92 m3/d,属于强透水。根据水样腐蚀性简易分析,如下表水样编号pH值侵蚀CO2(mg/L)HCO-3(mmol/L)SO2-4(mg/L)CL-(mg/L)ZK126.89.603.2645.6341.83ZK156.910.284.1044.1944.67根据上边,按(GB50021-2001)2009版规范判定,地下水对混凝土结构有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。场地未取土样做土中易溶盐分析,根据地区经验,场地土对钢筋混凝土结
14、构中的钢筋有微腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性第三章 施工总体部署施工设备、人员进场场地清理设备就位、安装、调试孔位放样现场试验锚施工确定试验结果施工参数确定正式锚杆施工质量验收施工施工设备完毕、设备拆卸、撤场编制、提交竣工资料。施工设备、人员进场设备就位、安装、调试桩 位 放 样现场试验锚杆施工确定试验结果施工参数确定正式锚杆施工锚 杆 完 成质 量 检 测退 场抗浮锚杆施工总体流程图第四章 锚杆试作业及特殊情况处理根据设计要求,锚杆大面积施工前,应进行抗拔力试验,现我司已在现场进行7根锚杆进行试验作业,7根锚杆已注浆完成,待龄期达到设计要求后进行抗拔试验,试验作业工艺与本方案第五章施工工艺相同。
15、实验过程中,发现局部区域地下水量较大,砂层、溶洞多位连通。在已注浆完成的锚杆附近进行成孔时,潜孔钻的高压空气导致已完成锚杆附近泥浆冲散、上冒等。针对该情况,经聘请相关专家来现场讨论研究,结合实际情况,主要采取以下措施来处理特殊情况:1、要求作业班组成孔时,采用跳跃式作业,即完成一个锚杆注浆后,严禁在该孔附近进行成孔,待注浆龄期足够后,方能在邻近孔作业;2、针对地下涌水无法灌浆的问题,可采用袖阀管注浆法进行注浆。袖阀管注浆工艺见第五章第六节;3、基坑需小量降水时,应密切关注基坑周边水位变化,必要时设置回灌井进行回灌。基坑内水位控制在垫层以下2030mm,防止盲目降水,能保证垫层、底板施工即可。发
16、现异常,立即停止降水。4、如遇溶洞,则按设计要求,采用高压泵送M30水泥砂浆,注浆压力不小于2MPa,如灌注的水泥砂浆超过20m3仍未见稳定,暂停施工,立即清孔,第二天按上述步骤继续灌注,直至灌满,达到注浆压力要求。因本项目地质条件复杂,后续施工根据试验结果及实际情况进行修正补充。第五章 施工工艺一、施工流程锚杆施工按照锚杆设计与施工规范(CECS22:90)中有关规定进行。施工流程:放样点位钻机就位成孔杆体制作、浆体制作下锚清孔注浆孔口补浆移机施工下一孔位。5.1现场施工图施工准备桩机就位放样定位注浆机组装岩层干法成孔配制和输送浆液塔吊下锚下锚到位下不到位重新扫孔插注浆管上部砂层套管钻进 钻
17、进压力注浆移至下一孔孔口回填抗拔锚杆施工流程图制锚二、主要技术参数 孔径:150mm;成孔方法:上部砂层套管钻进,岩层干法成孔;成孔深度:锚杆杆端入中风化岩不小于4米,或用1.5米微风化代替2米中风化;杆体材料:228螺纹钢;灌注材料:M30水泥砂浆;注浆压力:0.5MPa;成孔机械:WD150B型潜孔钻机;三、施工要点1、下套管(跟管钻进)由于本施工现场部分地段上部为粉细砂及粗砂层,为保证顺利成孔及成孔质量,上部砂层段采用套管钻进,套管外径为168mm,套管钻穿砂层直至岩层钻不进为止。2、成孔钻孔机具选用WD150B型钻机,采用空压机干法钻进,针对砂层地质问题,采用跟管钻进可有效解决锚杆钻孔
18、成孔困难的问题,钻进时空气压力为中风压以上。施工时应按照设计孔深,严格控制好钻进深度。钻孔钻头口径为150mm,孔口标高均为垫层底算起。成孔时,先启动空压机,使空气从钻杆中心流向孔底,在一定压力(10-14MPa)下,风流携带钻削下来的土屑从钻杆与孔壁间的孔隙处排出。钻进时要不断冲洗,始终保持孔中干净,并根据地质条件控制钻进速度,在强风化层内一般以0.6米/min为宜,在中、微风化层中一般以0.5mm/min为宜,在钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆的平直,待钻至规定深度后,继续用风压反复冲洗钻孔中的岩屑。3、杆体的制作和安放杆体由2根28螺纹钢,其长度应等于锚杆桩设计长度加上锚入底板杆长再加
19、弯钩长度(1.3m)。杆体的弯钩用弯铁机弯好再进行组装。杆体要求顺直,在制作前要除锈,杆体应安放在钻孔内的中心,保证拉杆有20mm厚的水泥砂浆保护层。锚杆的安放用塔吊安装。要求必须下放到孔底,如不能下到位需要提起锚杆重新扫孔再下锚。4、清孔成孔过程中,岩粉随钻进过程吹出,当孔深达到预定深度后,钻机停止钻进继续送风,将孔底岩粉尽量清理干净,以确保锚杆底部钢筋不被锈蚀。若孔内水量较大,下锚完成后用清水洗孔。连接注浆管,用注浆泵通过向孔内泵送清水,将孔内的泥浆及沉渣冲出孔外,直至孔口返出清水;5、注浆按设计要求,本工程为一次注浆,注浆材料为M30水泥砂浆。锚杆注浆材料为水泥砂浆,水灰比为不超过0.5
20、,水泥选用42.5复合硅酸盐水泥,因孔内地下水较大,为提高浆体早期强度,可适当掺入速凝剂及早强剂。浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前注浆完毕。注浆:该地层为石灰岩地带,有较多溶洞,注浆时首先将注浆管插入锚孔底部300-500mm,开启注浆泵,有压力升高时缓慢提拔注浆管。如遇溶洞,则按设计要求,采用高压泵送M30水泥砂浆,注浆压力不小于2MPa,如灌注的水泥砂浆超过20m3仍未见稳定,暂停施工,立即清孔,第二天按上述步骤继续灌注,直至灌满,达到注浆压力要求。如注浆时有地下水涌出应适当提高水泥浆的浓度,加入适量的早强剂,灌满浆后孔口用水泥水玻璃双液浆密封,预埋引水管将少量水排除,待周边水泥强度达
21、80%后再进行补充注浆,直至将水全部密封。部分锚杆可采用二次注浆确保施工质量。待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后,即可用高压注浆管 进行二次高压注浆,注浆材料采用纯水泥浆(水灰比为0.450.5)。为了提高浆体的早期强度,可以考虑加入适量的外掺剂,起到早强和膨胀的作用; 6、孔口补浆初凝后,对孔口补浆使其充满浆液,孔口饱满平整。7、焊接止水钢板止水钢板采用10300300,中部开两钢筋孔,32,钢筋穿过钢板后焊接固定。具体详见止水钢板大样图。四、主要设备及材料计划机械设备计划:为确保施工顺利进行,保证足够的设备使用,主要设备计划如下表:序号机械设备名称规格型号单位数量1履带式露天潜孔钻车WD
22、150B台12(或根据现场需要增加)2空压机LGCY-18/17台12(或根据现场需要增加)3砂浆搅拌机台14钢筋切断机GD-150台15电焊机BX1-330台26钢筋套丝机台17钢筋弯曲机台1材料计划:根据设计要求,主要材料计划如下:序号材料名称及规格单位数量备注128钢筋 吨120210mm钢板 吨12342.5复合硅酸盐水泥 吨200m3泥浆量4细砂 m3、施工管理机构及人员组织排锚杆施工设四个班组:锚杆制作组、锚杆钻孔组、砂浆搅拌和 灌注组、清渣组。主要施工人员安排如表:名称数量姓名说明技术负责人1戴和平施工过程的技术处理施工负责人1林勤芝整个施工过程施工员2郑秋松现场施工管理锚杆制作
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