天津某钢结构冷轧车间厂房工程钻孔灌注桩施工方案.doc
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1、天津忠旺铝业有限公司特大高精度铝及铝合金加工项目1#冷轧车间钻孔灌注桩施工方案编号:JZGS/TJZW-2013-007上海宝冶集团有限公司天津忠旺铝业1#冷轧车间项目部(盖章)2013年8月25日发布 受控状态:受控 版本:1版发放编号:目 录一、编制说明4二、编制依据4三、工程概况43.1 工程主要情况43.2 工程施工条件43.2.1拟建场地概况43.2.2场地地层分布及土质特征53.2.3地下水位73.2.4地下水质及腐蚀性评价7四、施工安排7五、施工进度计划8六、资源配置计划86.1 劳动力配置计划86.2 物资配置计划8七、施工准备87.1 技术准备87.2 现场准备9八、施工方法
2、及工艺要求98.1 施工工艺流程98.2主要施工方法10九、施工质量保证措施14十、安全文明施工保证措施1810.1、 钻前准备工作安全控制措施1810.2 、钻井过程安全控制措施1810.3、下放钢筋笼安全控制措施1810.4、灌注混凝土安全控制措施1810.5施工机械的主要安全保证措施1910.6施工现场临时用电安全措施1910.7施工现场安全保证组织体系21十一、 附件21钻孔灌注桩施工方案一、编制说明 本施工方案编制的目的是为天津忠旺铝业1#冷轧车间项目钻孔灌注桩工程指导施工,从安全、质量、施工、现场安装控制,确保钻孔灌注桩施工优质、高效、安全、文明的完成。二、编制依据 2.1、甲方提
3、供资料:与本工程相关的招标文件、勘察资料、施工图纸等; 2.2 岩土工程勘察报告(天津市勘察院 工号K2012-0319) 2.3 建筑基坑工程技术规范(BD29-202-2010) 2.4 建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012) 2.5 建筑基坑工程检测技术规范(GB 50497-2009) 2.6 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002); 2.7 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001); 2.8 天津市建委科技委专家论证意见三、工程概况3.1 工程主要情况 本工程为天津忠旺铝业有限公司特大高精度铝业及铝合金加工材项目1#冷轧车间建筑安装施工
4、总承包工程,建设地点位于天津市武清区汽车零部件产业园武宁路北侧,工程内容主要包括1#冷轧车间主厂房的基础施工、厂房钢结构(含厂房柱、吊车梁、屋面梁等)的制作安装、主厂房维护结构(屋面系统、墙面系统、雨排水系统等)的制作安装、主厂房防雷接地、厂房照明等的全部施工内容。1#冷轧车间主厂房为两跨单层连续钢结构厂房,建筑面积14114.13 m2,厂房轴线长度220m,轴线宽度60m,共2跨,分别为主轧跨(4-A4-B)和电机跨(4-B4-C),跨度分别为36m、24m。厂房横向共17线,基本柱距18m和12m,厂房檐口高度20.1m。本工程支护结构部分(4-A轴4-34-12线处)桩基工程采用700
5、钻孔灌注桩,设计110套,桩顶建筑标高为-3.800m,有效桩长11m。3.2 工程施工条件 3.2.1拟建场地概况拟建场区地处村落当中,场地很宽阔,周边零星建筑物及村间道路。场区大部分地段为耕地,地势大部分地段平坦,局部地段略有起伏,场地平均标高约3.66m。各勘探的孔口标高介于大沽高程3.403.99米之间。 3.2.2场地地层分布及土质特征场地地貌单元为冲积海积平原地貌,第四系沉积物巨厚。依据天津市地基土层序划分技术规程(DB/T29-191-2009)及本次勘察结果,该场地埋深40米深度范围内,揭露地层属第四纪全新统堆积物,按地层时代、成因类型可分为7个工程地质层,按工程地质性质进而分
6、为12个工程地质亚层,现按时代成因及工程地质性质,自上而下分述如下:人工填土层(Qml)1杂填土:杂色,呈松散状态;由碎石、碎砖夹粘性土组成。该层仅在场区B37、B38、B147、B175号钻孔附近有分布,其它钻孔附近该层缺失。层厚0.84.1米。该层填垫时间小于十年。2素填土:黄褐灰黄色,呈软塑状态;以耕植土为主,夹细小碎石、植物根。该层在场区B147、B175号钻孔附近缺失,其它地段该层均有分布,层厚0.42.0米。该层填垫时间小于十年。新近沉积层(Q43Nal)1粉质粘土:灰黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,局部粉粒含量较高,夹粉质粘土薄层。该层在场区B147、B175号钻孔附近缺失,其
7、它地段该层均有分布,层厚1.03.9米,层顶板高程1.463.28米。浅海相沉积层(Q42m)该层呈典型的砂粘交互混杂状态,岩性界于粘土、粉质粘土粉土之间,但为便于物理指标统计,将其分为1粘土、3粉土、4粉质粘土及5粉砂4个亚层。1粉质粘土:灰色,呈软塑、流塑状态;土质不均,该层接近于淤泥质土,稍具水平层理,砂粘交互混杂,夹淤泥质土及粉质粘土薄层。该层在场区B108、B109号钻孔附近缺失,其它地段该层均有分布,层厚1.65.9米,层顶板高程-0.951.03米。3粉土:灰色,湿,呈稍密中密状态;土质不均,含有机质,夹粉砂薄层。该层在场区分布不均,在B34B38、B44B47、B57B66、B
8、86、B87、B100、B101、B102、B108、B109、B110、B123B127、B135、B137、B138、B139、B157B165、B169、B170、B171、B182、B183、B185号钻孔附近该层有揭露,其它钻孔地段附近该层缺失,层厚1.13.8米,层顶板高程-4.62-0.35米。4粉质粘土:灰色,软塑状态;土质不均,稍具水平层理,粘粒含量高,夹粘土薄层及砂斑。该层在场区分布不均,在B44B47、B57、B58、B59、B66、B100、B101、B102、B162B164、B169、B170、B171、B182号钻孔附近该层缺失,其它地段该层均有分布,层厚1.06
9、.1米,层顶板高程-6.01-1.78米。5粉砂:灰色,湿,呈稍密中密状态;土质不均,含有机质,夹粉土薄层。该层在场区分布不均,在B30B33、B46、B47、B55B59、B63、B64、B65、B88B102、B109、B110、B112、B113、B116、B120、B121、B123、B124、B125、B136、B141B145、B147、B154B160、B162、B163、B164、B169B175、B182B185号钻孔附近该层有揭露,其它钻孔地段附近该层缺失,层厚0.94.1米,层顶板高程-8.57-4.37米。 第二陆相层沼泽相沉积层(Q41h)粉质粘土:浅灰色,可塑状态;
10、土质不均,粘粒含量较高,夹粘土薄层。该层在场区分布较均,只在B182、B185号钻孔附近缺失,层厚0.84.6米,层顶板高程-9.77-5.48米。河床河漫滩相沉积层(Q41al)1粉质粘土:灰黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,砂粘混杂,夹砂斑。该层在场区分布较均,只在B44B46号钻孔附近缺失,层厚2.07.1米,层顶板高程-11.74-8.63米。2粉砂:灰黄色,饱和,密实状态;土质不均,具锈染,局部夹粉土薄层。该层在场区分布不稳定,只在B41B48、B68B75、B92B101、B120B130、B148、B173、B174、B176B188号钻孔附近有揭露,其它地段附近该层缺失,层厚1
11、.24.7米,层顶板高程-15.84-9.77米。河床河漫滩相沉积层(Q3eal)1粉质粘土:褐黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,粘粒含量较高,夹粘土薄层。该层在场区分布不稳定,在B74、B75、B120、B148、B180、B181、B182号钻孔附近缺失,层厚1.37.3米,层顶板高程-18.45-12.88米。2粉砂:褐黄色,饱和,密实状态;土质不均,具锈染,局部夹粉土薄层。该层在场区分布不稳定,在B56、B57、B66、B148、B109、B115、B126B128、B137B140、B146B147、B166、B167、B168、B172号钻孔附近缺失,层厚0.88.0米,层顶板高程
12、-20.92-15.68米。3粉质粘土:褐黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,粘粒含量较高,夹粘土薄层。该层在场区分布不稳定,在B39B49、B5865、B71B81、B94、B95、B99B104、B111、B114、B120、B129、B136、B141B146、B166B175号钻孔附近缺失,层厚0.55.6米,层顶板高程-23.02-17.93米。河床河漫滩相沉积层(Q3cal)2粉砂:褐黄灰黄色,饱和,密实状态;土质较均,具锈染,局部夹粉土薄层。该层在场区均有分布,层厚5.716.0米,层顶板高程-26.20-20.29米。3粉质粘土:褐黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,砂粘混杂,夹粘
13、土及粉土薄层。该层在场区分布不稳定,只在B54B63、B81B91、B108B119、B124、B125、B132、B135B146、B162B175号钻孔附近有揭露,其它地段附近该层缺失,层厚3.911.6米,层顶板高程-37.54-30.03米。4粉砂:褐黄色,饱和,密实状态;土质较均,具锈染,局部夹粉土薄层。该层在场区均有分布,层厚2.06.7米,层顶板高程-41.63-39.73米。5粉质粘土:褐黄色,可塑状态;土质不均,具锈染,粘粒含量较高,夹粘土薄层。该层在场区分布不稳定,只在B124、B125号钻孔附近有揭露,其它地段附近该层缺失,层厚3.0米(未揭穿),层顶板高程-43.07-
14、43.06米。 3.2.3地下水位地基础埋深范围内的浅部含水层为潜水,勘察期间本场地地下水初见水位不明显,测得静止水位埋深1.01.3m,标高在2.662.36m,主要受大气降水补给,以蒸发为主要排泄方式,水位随季节变化,一般年变幅0.51.0m。3.2.4地下水质及腐蚀性评价根据水质分析报告并结合岩土工程勘察规范(GB50021-2001),工作区场地环境类型为类,按环境类型,地下水在有干湿交替和无干湿交替情况下对混凝土结构均具有弱腐蚀性;按地层渗透性,地下水对混凝土结构具有微腐蚀性;地下水在长期浸水的情况下,对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性;在干湿交替的情况下,场区地下水对混凝土结构中的钢
15、筋具有中腐蚀性。地下水对钢结构具有中腐蚀性。四、施工安排根据本工程现场实际情况及设计施工图纸内容,设置2台钻机,设备进场后安排钻机一字排开,为配合高架仓库桩基工程施工,沿4-A轴从两边向中间开始施工,确保工程施工工期。五、施工进度计划 根据施工工期要求,钻孔灌注桩施工班组施工工期要求如下: (1)2013年8月27日进场,设备进场、施工准备 (2)2013年8月30日开始施工,2013年9月13日施工完。 施工工期为15天。六、资源配置计划6.1 劳动力配置计划序号工种人数工作备注1桩机司机2人成孔作业持证2测量工4人成孔作业持证3电工2人现场电工持证4电焊工4人钢筋焊接持证5修理工2人设备维
16、护持证6钢筋工8人钢筋笼制作、安装7混凝土工4人混凝土浇筑6.2 物资配置计划种类(名称)数量(台)型号产地钻机2QSL-90国产混浆泵23PNL国产潜水泵2国产挖机2国产吊车1国产经纬仪2T2国产水准仪2S3国产全站仪1TC802国产七、施工准备7.1 技术准备7.1.1、建筑物主轴线测定根据平面图采用轴线位移法定位放线。基础施工时可将各主轴控制线,引至不受施工影响范围之外,并设置永久性固定点以便进行校核。7.1.2、钻孔灌注桩施工测量为保证施工放样的准确性,要求放样的技术人员认真对照图纸,对桩位的放样,应根据测量部门所提供的坐标、控制点,利用经纬仪,配合符合钢尺进行放样。放样时应根据设计图
17、纸的要求作出各轴线的标志,且做好四个角点,八个方位及通长轴的控制点。控制点的埋设应牢固可靠,不易损坏。测量员应配备二人,一人测量,一人复核,相互交叉,配合施工操作。放样完毕,报请监理工程师现场检查。7.2 现场准备 根据项目部安排工期和布置要求,准备好施工相关设备、机具和材料。八、施工方法及工艺要求8.1 施工工艺流程 截除桩头质量检测备制砼泥浆池清 孔安装钢筋笼设立导管灌注水下砼拔除护筒桩底注浆制作钢筋笼测沉碴厚度测量砼面高度吊运砼泥浆备料开挖埋设护筒钻机就位制作护筒钻井准备工作钻孔冲击造浆掏碴供 水组拼及检验导管注浆管制作及安装8.2主要施工方法1、场地平整:根据地形安排泥浆池和沉淀池,沉
18、淀池的容积应满足两个孔以上排渣的需要,钻机走行道路电路水沟及附属设备的布置合理,材料堆放适当。2、桩位测量:整平场地符合要求后,对桩位进行测量放样。3、埋设护筒:护筒用6毫米钢板卷制而成,每节长2.53m。护筒底埋于地层,埋深1.52m,且高出地面0.30.5m,以防护筒倾斜漏水变形,在护筒孔口下0.2m左右开0.2m0.2m方形孔,以便孔内排放泥浆,护筒倾斜偏差不得大于1%,平面位置偏差不大于5cm。4、钻机就位:钻机摆放位置要便于移动,与其它工序互不干扰,然后准确对位,其钻头中心误差不超过5cm,钻机安装稳固,严防钻孔时偏沉,安装泥浆泵接通电源试机正常后,才能开始钻机作业。5、造浆:准备一
19、定数量的造浆用粘土,当地层遇到松散的砂层或松土,通过泥浆护壁,保持孔壁稳定。可在孔内抛入一定数量的水泥、碳酸钠等改善泥浆性能的物品直接冲孔造浆,并测定泥浆比重、含砂率、黏度、胶体率、PH值。具体详见下表:泥浆性能指标如下表:层位泥浆性能指标黏度比重含砂量胶体率PH值粘土20221.101.304%96%6.8岩层16211.151.254%96%6.8泥浆池:为了保证钻孔过程中泥浆的充足供给,按现场情况合理布置泥浆池,拟设置泥浆池的规格为4.5m,留足一定的富余参数,以保证泥浆的充足供给。沉淀池:桩基施工后,钻机过程中排出的钻渣需沉淀,同时随钻渣一起排出的泥浆经沉淀后还可循环利用,尺寸为10.
20、0m*10.0m*2.0m。沉淀池的出浆口必须比泥浆池的进浆口标高要高,充分保证泥浆的循环利用。且为了保证桩基施工的连续性,及时对沉淀池进行清渣。6、成孔开钻阶段:用十字形钻头钻孔时,开孔前在孔内多放些粘土,并加适量粒径不大于15cm的片石,顶部抛平,用低冲程冲砸,泥浆比重为1.21.4,钻进0.51.0m,再回填粘土,继续以低冲程冲砸,如此反复二、三次,必要时多重复几次。用一字形和管形钻头开始钻孔前,先注入泥浆。如发现有失水现象,护筒内水位缓慢下降,及时补水投粘土。钻孔时察看钢丝绳的回弹和回转情况。耳听冲击声音,借以判别孔底情况。掌握松绳原则:松多了会减低冲程,松少了犹如落空锤,损坏机具。冲
21、击过程中,勤抽渣,勤检查钢丝绳和钻头磨损情况及转向装置是否灵活,预防发生安全质量事故。在不同的地层,采用不同的冲程。当孔内泥浆含渣量增大,钻进速度减慢时立即进行抽渣,抽渣时注意:抽渣筒放到孔底后,要在孔底上下提放几次,使多进些钻渣,然后提出;采用孔口放细筛子或承渣盘等办法,使过筛后的泥浆流回孔内,不得将泥浆到处流放,污染环境。在钻孔施工过程中,为了节约用水及减少环境污染,施工现场根据需要设置制浆池、储浆池、沉淀池并用循环槽连接。钻孔弃碴按照地方环保部门的要求外运至指定地点,不得任意堆弃在施工场地内或直接向河流排放,以避免污染环境。为保证孔形正直,钻进中,经常用检孔器检孔,检孔器用钢筋制成,其高
22、度为钻孔直径的4-6倍,直径与钻头直径相同。更换钻头前,先经过检孔,将检孔器检到孔底后再放入新钻头。为控制泥浆比重和抽渣次数,使用取样罐放到需测深度,取泥浆进行检查,及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。施工过程中泥浆粘度控制在20s,含砂率6%,胶体率95%,混凝土灌注前孔底沉渣厚度50mm,孔底500mm内的泥浆相对密度应小于1.25,含砂率8%,粘度28S。钻孔桩钻进施工时及时填写钻孔记录表,主要填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度,及孔底标高。钻孔记录表由专人负责填写,交接班时有交接记录。根据钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品
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