【建筑施工方案】基坑旋喷桩支护专项施工方案.doc
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1、目 录一、工程概况1二、编制依据2三、旋喷桩施工3四、内插型钢施工9五、土方开挖施工10六、施工质量要求11七、基坑变形监测13八、人员及机械设备计划13九、施工组织及施工管理措施14十、工期安排23十一、安全措施及应急预案23附图一 基坑平面布置图25附图二 基坑支护剖面图26附图三 集水沟及集水井结构图27基坑旋喷桩支护专项施工方案一、 工程概况工程名称:广佛江快速通道江门段辅道工程鹤山段 中社村电排站泵房.本工程为中社村电排站工程,属于“广佛江快速通道江门段辅道工程鹤山段”的子项工程,建设单位为江门市滨江建设投资管理有限公司;设计单位为中交第一公路勘察设计研究院有限公司;监理单位为东北林
2、业大学工程咨询设计研究院有限公司;施工总承包单位为中国中铁股份有限公司。中社村电排站总建筑面积129.86,建筑高度14。90m,其中地上泵房长15.3m,宽5。8m。采用水泥搅拌桩作基底处理,平板式筏板基础形式。1、基坑支护设计概况基坑开挖深度为3。955.3m。基坑开挖时应分层均匀开挖,分层厚度不大于2m,开挖土方不得堆放在基坑周围。基坑支护采用微型桩桩间单管旋喷桩一道钢管内支撑C20喷射砼护臂的支护方案。本次基坑设计侧壁安全等级为二级,基坑支护结构施工年限自支护结构完工之日(合理施工工期不超过3个月)起计为一年.ABCD段(剖面一):采用高压旋喷桩内插工字钢支护,旋喷桩相互搭接200mm
3、形成止水帷幕,桩径0。60m,桩长12。00m,工字钢间隔一支桩设置;DEFA段(剖面二):采用高压旋喷桩内插工字钢支护,旋喷桩相互搭接200mm形成止水帷幕,桩径0。60m,桩长12。00m,工字钢间隔一支桩设置;(1)基坑支护主要施工技术要求基坑施工的主要流程为:土方开挖至平台钻孔桩旋喷桩-冠梁喷射砼腰梁及支撑喷射砼。水沟及安全护栏应根据基坑开挖施工进度合理安排施工。土方开挖分5层进行,第一层开挖2m深,第二层开挖至平台及冠梁底部,第三层继续下挖2m,第四层接着下挖2m,最后开挖至基底标高.冠梁及腰梁采用C25商品砼灌注。钢筋保护层厚度5,腰梁施工完7天后方可进行开挖.单管旋喷桩施工时需采
4、用钻机预先引孔,孔径不小于90。确保桩垂直度误差在0。5以内,桩位允许偏差50。采用P。C。32.5复合硅酸盐水泥拌制水泥浆,每米的水泥用量不少于250.水泥浆液的配置严格控制水灰比,宜为1.0.浆液压力:不小于20Mpa,不大于25Mpa,在插管及喷射过程中应防止喷嘴堵塞,插管顶达设计深度时方可注浆,顺序由上而下,注浆管提升速度保持0。1m/min。必要时应采取复喷措施。旋喷桩成桩14天后方可进行基坑的土方开挖。待单管旋喷桩施工完成后,每隔一个桩进行钻孔,钻孔完成后,放入工字钢,浇筑水泥浆。喷射砼强度为C20,原材料采用P.C。32.5复合硅酸盐水泥,干净的中粗砂和粒径小于15的砾石,配合比
5、(重量比)为水泥:砂:石子=1:2:2,水灰比宜为0。40。45.喷料应搅拌均匀,随拌随用。坡面挂6。5钢筋网(间距200200)。喷射作业应分段分片依次进行,同一分段内喷射顺序应自下而上进行。喷锚支护施作12小时以后方可进行下一层土方开挖.喷射终凝2h后,应喷水养护,养护时间,根据气温环境确定,一般为37天。基坑周边环境监测:在基坑桩顶冠梁上布置基坑水平位移和沉降观测点,监测工作由第三方持证单位专业人员进行。监测频率为每一层土方监测2次,监测频率一般为3天一次,开挖至坑底后每周监测1次,底板完成后每2周监测1次,直至土方回填。可根据监测结果及天气状况,适当调整监测频率.基坑坡顶最大水平位移允
6、许值为4,报警值3。5,沉降位移允许值为4,报警值为3.5。二、 编制依据1、广佛江快速通道江门段辅道工程鹤山段中社村电排站施工设计图纸.2、国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文,以及现行有关施工技术规范、标准等。3、建筑地基基础设计规范GB5000720024、建筑基坑支护技术规范JGJ120995、建筑边坡工程技术规范GB5033020026、建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111987、建筑基坑工程监测技术规范GB5049720098、建筑桩基技术规范(JGJ942008)9、岩土锚杆(索)技术规程(CECS 22:2005)10、施工现状及基坑周边环境三、 旋
7、喷桩施工1、施工准备先施工牵引管,敷设好后敲醒目木桩于管道两端。再进行旋喷桩施工准备:(1)挖好排浆沟,原地面高出旋喷桩顶0。5m,设回浆池,浆液回收处理,防止污染环境.不使用有侵蚀性的水作为施工用水。(2)设临时电箱,变压器将施工用电引至施工现场,做好配电箱及漏电保护器。(3)将旋喷钻机、高压泵运至施工现场,安装到位,进行试运转,确保状态良好,运转正常,设备试转满足下列要求:钻机(旋喷管)转速、提升速度符合设计规定值,误差在10%以内。设备工作电压、电流稳定,电压保持在380V15V,电流不超过额定值.输、注浆液管路、水管路畅通,无渗漏,闸阀使用正常,压力、流量等仪表显示正常。高压泥浆电机达
8、到设定转速,能保持设定泵压,泵压误差在2MPa以内,浆液排放量符合设施流量.制、贮浆液设备的制备浆液能力满足注浆要求。设备运转平稳,操作人员配合默契。钻机定位平稳、准确,定位误差小于30mm,钻机轴垂直度小于1/200。2、施工(1)放样:现场放出旋喷桩具体桩位,反复测量孔位,用标记物将桩位标出,测量每根钻杆长度,并按序用红油漆编号,在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线。(2)采用跳桩施工方法,桩间距为0.4m的旋喷桩施工时采用隔二打一的跳打方式施工,桩间距为1.0m的旋喷桩施工时采用隔一打一的方式施工。(3)施工参数及用料采用P。C.32.5复合硅酸盐水泥,水泥新鲜、干燥,无结块现象,
9、每一批次水泥资料文件、现场材料均上报监理单位复核确认。水泥用量不少于250,浆液水灰比1.0.高压水泥浆压力不小于20Mpa,不大于25Mpa,提升速度为0。1m/min,旋喷进速度为1215r/ min。在注浆前30分钟内配制,搅拌时间不得小于3分种,浆液必须搅拌均匀,浆液存留不得超过4小时,对于未用完的超过4小时的浆液,需通过试验证明其性能符合要求后方可使用。3、引孔引孔钻机安放在设计孔位上,使钻头对准孔位中心,纵横向偏差不得大于50mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1以内,钻机就位后,必须作水平校正,使钻杆轴线垂直对准孔位,并固定好桩机。钻进深度以地面水平测量和设计桩底标高为依据,
10、钻孔过程中必须做好成孔记录。引孔达到设计深度后,引孔钻机移位,注浆钻机就位后开始喷射注浆作业。4、水泥浆液制备水泥浆液制备在下旋喷管前1小时进行,随配随用。采用制浆机均匀拌制,足量贮存备用。拌制好的水泥浆液必须经过严格过滤,除去硬块、砂石等,以免堵塞管路和喷嘴。制备好的水泥浆液在旋喷过程中必须连续不停地搅拌,防止沉淀.5、下旋喷管(1)、成孔后,检查孔位、孔深、垂直度符合设计要求后,提出钻杆,下插旋喷管。(2)、旋喷管下插前,必须检查各部位连接是否紧密,密封圈是否封闭。并必须采用红油漆在管壁上明显标出下插深度控制红线。(3)、下旋喷管采用边射水边下钻的方法进行,防止喷嘴堵塞,射水下管采用低水压
11、,水压力不超过10MPa。直至旋喷管下插至离设计深度0.5m(以管壁上红漆线控制),停止射水,利用自重作用上下串动沉至设计深度.6、旋喷成桩(1)试喷确定注浆系统运作正常后,注浆泵开始送水泥浆液入旋喷管,待估算水泥浆液的前锋已流出喷嘴后即可提升旋喷成柱.(2)旋喷成桩操作原则:先喷浆后旋转和提升。(3)旋喷成桩步骤:试喷完毕,旋喷管在桩底部原地边旋转边喷射水泥浆液1min;边旋转喷管、边提升、边喷射浆液成桩。浆液压力2025MPa,浆液流量60L/min,提升速度0.1m/min,旋转速度1215r/min。在旋喷成桩过程中,应按设计要求经常检查量测泵压、流量、转速、提升速度和实际的浆液耗用量
12、,并按规定填写高压旋喷施工记录表保存.在注浆过程中,出现示压骤然上升或下降、大量冒浆等导常情况时,应立即停止提升和注浆,以防断桩。当发现喷浆量不足影响桩体固结质量时,应采取重复喷射进行处理,确保成桩能形成止水帷幕.在注浆过程中,会有一定数量的土料,随着一部分浆液沿注浆管壁冒出地面,冒浆量小于注浆量的20为正常现象,超过20或完全不冒浆时,应查明原因,并采取相应措施。拆卸注浆管:旋喷注浆过程中需拆卸注浆管时,应先停止提升和旋转,再停止送浆,最后停机。拆卸注浆管采用钻机自带卷扬机人工辅助进行,拆管宜快,尽量缩短停泵时间.继续旋喷注浆成桩时,开机顺序同试喷.停泵后重新旋喷时,旋喷管插入已喷桩体中不小
13、于30cm,也即:注浆管分段提升的搭接长度不得小于30cm.当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1m开始,应减缓提升速度,慢速提升旋喷至桩顶,并停止提升原地旋喷30秒,再向上慢速提升旋喷0.5m.7、喷射结束、拔管、器械清洗:旋喷注浆达到设计桩顶(再加0.5m)后,注浆泵继续工作同时拔出旋喷管,待水泥浆液从孔口返出后,即可停止送浆,并将注浆泵的吸浆管移至清水箱中,抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆液顶出,然后停泵。钻机、泥浆搅拌机、贮浆罐、注浆管和泥浆泵外用清水冲洗干净备用。8、机具移位、桩顶补灌机具移位采用导轨法进行,移位时,防止损坏已成桩的旋喷桩固结体。旋喷注浆结束后,由于水泥浆液的
14、析水作用,一般均有不同程度的收缩,使旋喷桩固结体顶部出现凹穴,应及时采用砂子填平地面保护,防止意外,如果影响桩顶高程采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。9、施工工艺采用高压旋喷桩机,配套设施有GZB-40A高压泵,并保证其性能良好。搭设平台,安装浆液搅拌机,高压泥浆泵,输送浆管路,水电接头、闸阀、仪表等。(1)注浆工艺双重管法施工时,通过旋喷管压入高压水泥浆,喷射流为纯水泥浆液,按照成桩直径及施工经验泵压为28-30MPa,水泥浆从喷嘴中喷出,直接冲击切削土体,达到水泥浆置换土体颗粒,直至满足设计要求。施工时首先将旋喷管引至设计标高,再喷射高压水泥浆,即先把浆液管下到预定止水帷幕范围最深点,然后自
15、下而上进行高压喷射注浆切割土体,提升速度控制在12-18cm/min,将开孔和灌注桩体同时进行,一次成桩.高压旋喷注浆,均是自下而上,连续进行,若施工中出现了停机故障,待修好后,需向下搭接不小于500mm 的长度,以保证固结体的整体性.由于天然地基的地质情况比较复杂,沿着深度变化大,有多种土层,其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等,有很大差异和不同,若采用单一的技术参数来旋喷注浆,则会形成直径大小极不匀称的固结体,导致旋喷直径不一致,影响成桩效果.因此,针对不同地质土层的特征,要采取相对的措施来注浆完成。(2)水泥用量的控制在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键.水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直
16、径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法:A、若水泥量剩余措施如下:适当增加喷浆压力;减慢提升速度;B、若水泥量不够措施如下:保证桩径的情况下适当减少压力;保证桩体强度的情况下适当加快提升速度;加大水灰比值;针对本工程具体情况,每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取,确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆,通过调整以上参数可保证水泥量满足设计要求;针对水泥浆下沉现象(水泥浆液密度较大),采取自桩顶向下进行复喷,可保证桩体上部水泥土强度。(3)冒浆处理在旋喷过程中,往往有一定数量的土颗粒,随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况,判断旋喷的大致效果和断定参数
17、合理性等,根据经验,冒浆(内有土粒、水及浆液)量小于注浆量20为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因及时采取相应措施。A、流量不变而压力突然下降时,应检查部位的泄漏情况,必要时拨出注浆管,检查其封密性能;B、出现不冒浆或断续冒浆时,或系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;如系附近有空洞、暗道,则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拨出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固;C、减少冒浆的措施冒浆量过大的主要原因,一般是有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致;提高旋喷压力;加快提升和旋转速度;对于冒出地面
18、的浆液,可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌,以防止空穴现象。(4)防止串孔的措施在施工过程中,各机组采取跳打的施工方法;在高压缩土层适当减小喷浆压力。加快提升速度和旋转速度.(5)旋喷桩工艺流程:不合格测量定位钻机就位钻进造孔高喷台车就位沉入注浆管至孔底下管浆液喷射旋转喷射浆提升成桩、拔管机械清洗废浆沉淀硬化、外运终孔检查浆液配制水泥浆配制废浆排放沉淀池废水排放、沉渣外运原地面处理移机至下一孔位10、质量保证措施(1)质量检查检验项目质量要求检验数量检验方法水泥和外加剂品种、规格及质量应符合施工图要求同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂,袋装水泥每200t为一批,当袋装水泥及外加剂
19、不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计检查产品质量证明文件及抽样检验工字型钢品种、规格及质量应符合施工图要求检查产品质量证明文件及抽样检验浆液的拌制符 合施工图要求每根桩施工过程中抽样检验2次观察并用浆液比重计检测浆液密度布桩数量、形式符 合施工图要求全部检验观察、现场清点长度符 合施工图要求每根桩检验测量钻杆长度,并在施工中检查是否达到目的设计深度标志.检查施工记录桩位(纵横向)不大于20mm按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量桩体垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度桩体有效直径不小于施工图标示值开挖50100cm深后,钢尺丈量(2)钻机就位与设计位置偏差小
20、于2cm,垂直度偏差度小于1%,满足精度后进行钻孔施工。(3)施工时严格控制各种施工参数,发现问题及时汇报处理。现场施工做到及时记录、及时调整、及时汇报处理。(4)全孔连续进行,若中途拆卸喷射管,应进行复喷,搭接长度大于20cm,供浆正常的情况下,孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时,应加大进浆密度。(5)施工时严格遵守操作规程,班长和技术员严格进行那个质量自检.四、 内插型钢施工1、施工工艺流程型钢定位涂抹减摩剂型钢插入返土处理旋喷桩硬化垂直度较正至设计标高2、施工方法(1)旋喷桩成桩后立即插入工字型钢,时间不超过3h;型钢插入定位误差垂直基坑方向不超过10mm,平行基坑方向不超过20mm
21、,底部标高误差不大于30cm,垂直度偏差不应大于0。5%。(2)按定位尺寸安装好导向控制架,才能开始打型钢,型钢露出压顶圈梁50cm。(3)起吊前在距工字型钢顶端0。07m处开一个中心圆孔,孔径约4cm,装好吊具和固定钩,然后用挖掘机或吊车起吊工字型钢,用线锤校核垂直度,必须确保垂直。(4)在导向沟定位型钢上设工字型钢定位卡,固定插入型钢平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将工字型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土旋喷桩体内.(5)根据甲方提供的高程控制点,用水准仪引放到定位型钢上,根据定位型钢与工字型钢顶标高的高度差,在定位型钢上搁置槽钢,焊8吊筋控制工字型钢顶标高,误差
22、控制在5cm 以内.(6)插入旋喷桩加固体内型钢可按设计的尺寸现场焊接;在型钢插入旋喷桩前,表面涂减摩剂,厚度不小于1mm;型钢接头设置应在位于开挖面以下.3、涂刷减摩剂(1)清除工字型钢表面的污垢及铁锈.(2)减摩剂必须用电炉加热至完全融化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,才能涂敷于工字型钢上,否则涂层不均匀,易剥落.(3)如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂,不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将剥落.(4)如工字型钢在表面铁锈清除后一立即涂减摩剂,必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘.(5)工字型钢表面涂上涂层后,一旦发现涂层开裂、剥落,必须将其铲除,重新涂刷减摩剂。(6)如果在挖
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