冲击钻施工方案9.29.docx
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1、W中国中铁二局中国中铁深圳地铁11号线BT项目11307标松岗车辆段工程冲孔桩专项施工方案编制:复核:审核:中铁二局股份有限公司深圳地铁11号线BT项目经理部二。一三年九月目录一、编制说明11.1、编制依据11.2、编制目的及范围1二,工程概述12.1、工程概况12.2、工程地质22.3、水文及气象条件62.4、设计参数及指标6三、施工准备73.1、技术准备73.2、场地淮备S3.3、测量准备83.4、材料准备83.5、机械设备配置83.6、劳动力资源配置9四、施工总体目标94.1、工期口标94.2、质量口标94.3、安全目标94.4、环境保护及文明施工目标104.5、职业健康安全目标10五、
2、施工方法及工艺115.1、施工顺序115.2、施工方法Il六、断桩处理预案206、断桩原因206.2、预防措施216.3、处理断桩的几种方法22七、桩头整体破除法237.K施工技术原理237.2、施工方法237.3、工艺优点267.4、实例应用26八、质量保证措施28九、工期保证措施30十、安全文明施工保障措施31十一、附件32钻孔桩专项施工方案一、编制说明1.1、编制依据1、混凝土结构工程及验收规范2、钢筋焊接及验收规范3、建筑地基基础工程施工质量验收规范4、建筑桩基技术规范5、施工现场临时用电安全技术规范6、建筑施工安全检查标准7、混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(独立基
3、础、条形基础、筏型基础及桩基承台)(11G101-3)8、松岗车辆基础工程施工设计图纸1.2、编制目的及范围本方案用于指导深圳地铁11号线11307标松岗车辆段非咽喉区检修库7区基础工程施工。二、工程概述2.1、工程概况深圳市城市轨道交通11号线工程拟建松岗车辆段位于深圳市宝安区规划松福大道、朗碧路和东宝河之间的地块。我们项目施工车辆段中的非咽喉区,包括检修主厂房、运用库、运转维修综合楼。本工程为非咽喉区检修库7区,检修库7区上盖设运动场、绿化场地和停车场,基础设计为冲(钻)孔灌注桩。桩数统计:7区共有冲(钻)灌桩365根,其中80根桩基位置的确定涉及到相邻区域盖上荷载的取值,待上部建筑方案确
4、定后,再经复核确认,现阶段先不施工。2.2、工程地质本工程所在地区主要地貌为海冲积平原与冲洪积平原交互及局部残丘地貌。海冲积平原主要分布在场地东北侧,冲洪积平原地貌主要分布在场地西北侧靠近东宝河附近,残丘地貌主要分布在场地南侧局部。场地现已被人工填平,地面高程1.308.85m。场地多为居民区及工业厂房,道路两侧市政管线较多,埋深多为3m以内。地层岩性按地质年代和成因自上而下描述如下:1、第四系全新统人工堆积层(QF)I素填土:灰褐色,主要由粘性土组成,夹少量中细砂,局部夹有少量填石,稍湿,松散状。层厚0.505.60m,层底标高7.241.47mo2素填土:褐灰色,主要由砾砂组成,含少量石块
5、,粒径2-5cm,次棱角状,松散状态。层厚1.20-2.00m,层底标高0.831.74mo5素填土:灰褐色,主要为淤泥质土回填而成,含沙量15%左右,局部夹少量碎石,软塑状态。层厚L302.40m,层底标高-0.18O.62m2、第四系全新统海陆交互相沉积层(QJ)I淤泥:黑色,夹有少量贝壳,有臭味,饱和,软流塑状态。层厚1.804.OOm,板顶标高-0.911.94m,层底标高-2.71-0.46m。3淤泥质粉质粘土:灰黑色,含有机质,可见贝壳及耗壳,具腥臭味,饱和,软塑,局部可塑。层厚0.301.46m,板顶标高-4.211.57m,层底标高-14.940.22m。4含有机质砂:灰色、灰
6、黑色,饱和,松散,含有少量的有机质及贝壳,局部夹含有少量砂砾,层厚0.502.60m,板顶标高-8.981.09m,层底标高TL580.2InIO3、第四系全新统冲洪积层(Q1al+pl)I粘土:褐黄色、灰白色、褐红色,可塑硬塑,摇震无反应,干强度较高,局部含砂,层厚2.30730m,板顶标高-4.27-1.08m,层底标高-8.85-3.39mo4淤泥质粉质粘土:灰黑色,很湿饱和,软塑状,光滑,摇振反应慢,干强度高,韧性高。层厚2.803.80m,板顶标高-8.48-6.47m,层底标高Tl.79-9.57m。5含有机质砂:灰黑色,级配一般,约含20%粘土,饱和,松散状态,层厚5.20m,板
7、顶标高-6.92m,层底标高-12.12m。4,第四系上更新统冲洪积层(Q严N)8细砂:灰黄色、灰白色、褐红色,饱和,稍密,局部成中密状态,含较多粘性土,局部含中粗砂,层厚1.603.50m,板顶标高-15-163.97mi.粗砂:褐黄色、灰白色,饱和,稍密,局部成中密状态,含少量粘性土,局部含砾砂,层厚1.908.50m,板顶标高-4.79-3.39m,层底标高T3.21-6.69m。U砾砂:褐黄色、灰白色,饱和,稍密密实,含较多粘性土,局部含圆砾、卵石,层厚0.906.60m,板顶标高-9.38-3.85m,层底标高T4.59-7.04mo5、第四系上更新统冲洪积层(Q”M)i粘土:灰白等
8、色,软塑可塑,很湿,光滑,摇振反应无,干强度中等,韧性高,层厚0.704.40m,板顶标高-14.59-7.04m,层底标高T5.29-8.44mo4淤泥质粉质粘土:黑色,软塑状,切面光滑,摇振反应慢,干强度高,韧性高。层厚2.005.30m,板顶标高TO.55-6.93m,层底标高T3.74-10.73m。5含有机质砂:灰黑色,顶部夹有少量粘性土,级配一般,约含20%粘土,湿,松散状态。层厚2.70m,板顶标高-10.98m,层底标高T3.68mo8细砂:灰黑色,级配一般,顶部少量粘性土,主要成分为石英质,松散-稍密状,局部含中粗砂。层厚0.902.OOm,板顶标高-13.74-IL31m,
9、层底标高-15.34-12.59m粗砂:深灰、灰黑色,饱和,稍密,级配良好,成份为石英质,分选性差。该层局部分布,层厚0.7Om,板顶标高T4.58m,层底标高-15.28mU砾砂:灰白,褐黄等色,主要成分为石英质,含大量粘粒,饱和,稍密中密。层厚LoO13.20m,板顶标高-18.66-5.67m,层底标高-20.64-12.43m。(6)第四系残积层(Qel)2砂质粘性土:褐红、灰黄夹灰白等色,由下伏加里东期片麻状混合花岗岩残积而成,原岩结构可辨,可塑硬塑,刀切稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性高。层厚0.809.70m,板顶标高-20.640.74m震旦系变粒岩(Z)全风化岩(W4)
10、:褐黄、灰白色,原岩结构可辨认,裂隙发育,岩芯呈柱状,合金易钻进。揭露层厚0.60IL40m,板顶标高-22.03-1.76moT砂土状强风化岩(W3):褐黄、褐红、灰白褐黑色。原岩结构清晰可见,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈坚硬土状,手搓呈砂土状,干钻困难,遇水易软化。揭露层厚1.0032.20m,板顶标高-29.99-4.86m,层顶埋深8,7033:30m。一2块状强风化岩(W3):褐黄、褐红、灰白色.原岩结构清晰,风化剧烈,裂隙发育。岩芯多呈碎块状,岩块块用手可折断,干钻困难,遇水易软化。揭露层厚2.102.50m,板顶标高-26.14T8.58m,层顶埋深22.5029.10m。中等风
11、化岩(W2):褐黄、灰黄色、裂隙发育,裂隙面普遍具铁染。岩芯多呈块状,少量短柱状。板顶标高-33.82-13.83m,层顶埋深16.6036.70mo微风化岩(W1):灰白色,裂隙稍发育,岩芯呈短柱状。板顶标高-36.12-29.64m,层顶埋深32.239.60mo2.3、水文及气象条件车辆段北侧紧邻松岗河,该河流属雨源性河流,与海水位水力联系紧密,有涨退潮现象,涨、落潮水位相差约23m,径流量随降水量的多少而变化。场地地下水经检测对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀性。地勘提供地下水位标高为0.8m。深圳市的气候属亚热带季风气候,热量丰富,日照时间长,雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变
12、化。每年59月为雨季,7、8月份台风多发。风向主要为东南风和东北风。2.4、设计参数及指标2.4、设计参数及指标2.4.1、建筑的设计使用年限:50年。2.4.2、建筑桩基础设计等级:甲级2.4.3、建筑抗震设防内别:丙类(标准设防类别)2.4.4、抗震设防烈度:7度设计基本地震加速度值O.Ig设计分组:第一组地震特征周期:035s2.4.5、场地类别:II类2.4.6、结构类型:框架结构抗震等级:二级2.4.7、桩基础环境类别:本工程桩基所处环境存在一般环境、氯盐环境、化学侵蚀环境。一般环境的作用等级:干湿交替段为I-C,其他为I-B。除冰盐等其他氯化物环境作用等级:干湿交替段为IV-E,长
13、期在水下或土中为IV-C。化学侵蚀环境等级:V-E。三、施工准备3.1、技术准备1,由总工程师带头组织技术人员对图纸进行自审,并参加监理单位组织的图纸会审。2、桩位编号、分部分项划分及质检资料表格报监理工程师审核。3、施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线(高压线、管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料,提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。4、编制作业指导书,对作业人员进行技术培训。3.2、场地准备在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。合理布置施工场地:保证冲击钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输,钻渣的及时
14、外运。合理布置临时用水、用电设施、排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。3.3、测量准备依据经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员对桩位进行精确放样。3.4、材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材、混凝土的准备工作,并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价,签订长期的供货合同,保证物质材料按使用计划供应,满足正常施工需要。3.5、机械设备配置主要机械设备一览表编号设备名称型号数量进场时间1冲击钻机JK820台已进场2吊车QY252台2013-9-303装载机ZL503台2013-9-3084挖掘机小松PC-200LC-6E3台2013-9-305导管25020套2013-
15、9-306钢筋切断机CQ401台2013-9-307钢筋调直机LSJ-5001台2013-9-308电焊机XB1-5001台2013-9-309滚焊机2台2013-9-3010钢筋徼粗机1台2013-9-3011直螺纹套丝机1台2013-9-303.6、劳动力资源配置为满足工期要求,每台冲击钻机安排5个人协同作业,共安排桩基施工作业人数100人。四、施工总体目标4.1、工期目标钻孔桩预计施工时间段为2013年10月1日2013年12月31日,工期92天。钻孔桩数量为365根,安排20台冲击钻机,计划每台每5天施工1根桩。4.2、质量目标全部桩基工程争取为I类桩。43、安全目标1、杜绝因工死亡责
16、任事故,年重伤率不大于万分之五;2、无拆迁工程事故和设备安装工程重伤以上(含重伤)事故;3、无触电、物体打击、高空坠落等事故;4、无重大机电设备事故、重大交通事故及火灾事故;5、无因施工造成地表沉陷及由此导致建筑物坍塌、交通中断、通讯中断、漏水、漏气等重大事故;6、无有毒气体伤亡事故;7、无导致职业病事件的发生;8、争创公司级及以上安全标准工地。4.4、环境保护及文明施工目标1、严格控制、最大限度地减少化学危险品、油品的泄露或挥发;2、有毒有害废弃物实现分类管理,提高回收利用率;3,建筑材料有害物质含量达标;4、噪声排放达标;5、现场无扬尘;6,运输无遗洒;7、节约能源、资源:8、生产生活污水
17、排放达标;9,烟尘排放达标。4.5、职业健康安全目标1、定期对从事有害作业人员进行检查,员工职业病发生率小于0.5%。2、无重大设备和人身伤亡责任事故。3、争创市里安全文明工地。五、施工方法及工艺5.1、施工顺序桩基施工顺序按南北走向,由北向南依次施工。5.2、施工方法及工艺图3.2.1冲击钻机钻孔桩施工工艺流程图112、施工方法及步骤(1)测量放样放样前先进行场地平整,测量组根据桩基坐标放样图用全站仪放出桩基中心桩,设立护桩,校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控,以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及设计要求。(2)护筒制作与安放护筒采用厚度为IOmm
18、的A3钢板卷制而成,内径比钻头大200mm,高度为2.5m一节,挖坑埋设,埋设可用加压、振动、锤击等方法并在护筒周围对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,埋置深度不小于2m。严格控制护筒的位置和垂直度,护筒顶面偏差必须控制在5cm以内,倾斜度不得大于1%。护筒顶面高出地面30Cm以上,以防止杂物、地面水流入井孔内。(3)护壁泥浆泥浆是粘土和水的拌和物,由于其比重大,净水压力大,作用在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔隙水渗流,保护孔壁免于坍塌,同时,泥浆还起悬浮钻渣的作用,使钻进正常进行。在适当位置开挖泥浆拌合池和泥浆存放池,将泥浆池布置在施工红线范围内,循环使用,废弃的泥浆,存于场内的泥浆池内,用泥浆罐
19、车倒运到指定的弃硅场。选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能。泥浆性能指标应按钻孔方法和地质情况确定,应符合下列规定:泥浆比重:1.21.5。黏度:W28s。含砂率:8%0胶体率:95%。PH值:79。(4)钻进成孔钻机就位:首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心,利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确,然后调整钻架,使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上,其偏差不得大于20mmo钻机精确就位后,固定好钻机,启动卷扬机吊起冲击锥,把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进,冲孔之前,对主要机具及配套设备需进行检查、维修。冲孔前,需经监理工
20、程师同意后方可开钻。施工人员必须熟悉施工设计图纸所提供的地质、水文资料,以供对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。钻进过程中,经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判断土层,记入施工记录表中,并与地质柱状图土层核对,是否满足承载力要求,作为终孔时的重要依据。钻进,钻机安装就位后,底座和顶端要平稳,不得产生位移和沉陷。初钻时进尺适当控制,采用小冲程,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后,采用4-5m中、大冲程,但最大冲程不超过6m。每冲击12m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护壁周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工。钻进过程中及时排渣,并
21、保持泥浆的密度和粘度。同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,填入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照。如达不到设计要求的入岩深度,及时上报监理工程师,申请加长入岩深度,或者与地质报告不相符,及时上报监理工程师和设计单位,钻渣渣样均编号保存,以便分析备查。钻孔作业要连续进行,不得间断,因故必须停钻时,孔口应加盖,并严禁把冲击锥留在孔内,以防埋钻。冲击钻钻进注意事项:冲程要根据地层土质情况来定,一般在通过厚的土层时,用高冲程,通过松散、砂砾石土层时,用中冲程,在易坍塌或流砂地段用小冲程。冲程过高,对孔底扰动大,易引起塌孔,冲程过小,则钻进速度较慢。为正确提升冲击锥
22、的冲程,须在钢丝绳上进行标志。通过漂石或岩层时,如孔底表面不平整,须先投入小片石将表面垫平,再用十字型冲击锥进行冲击钻进,防止产生斜孔、坍孔故障。要注意均匀放松钢丝绳的长度,否则松绳过少,形成打空锤,使钻机、钻架、钢丝绳受到较大意外冲击荷载,遭受损害。松绳过多,容易引起钢丝绳纠缠事故。经常检查泥浆的浓度及排渣情况。泥浆太浓,将吸收大量的冲击能,并妨碍冲击锥的转动,使冲击进尺明显下降,或形成梅花孔、偏孔。冲击锥起吊时要平稳,避免冲撞护筒和孔壁,进出孔口时,严禁孔口附近站人,防止发生撞人事故。按照设计图纸要求,经常捞取渣样,判断地质情况并与图纸对照,做好钻孔进尺和地质情况记录,留存影像资料,如不符
23、及时上报。(5)检孔、清孔钻孔达到设计高程后必须核实地质情况。通过钻渣,与地质柱状图对照,以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符,及时通知监理工程师及现场代表进行确认处理。如满足设计要求,立即对孔深、孔径、孔型进行检查。经检查确认钻孔合格后立即进行清孔。清孔采用抽渣法和泥浆置换法相结合。清孔须达到符合设计及规范要求,即:清孔后灌注混凝土前的泥浆指标:孔底500mm的相对密度应小于1.25,含砂率小于8乳黏度不得大于28s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于50mio严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍塌。浇筑水下混凝土前,检查沉渣厚度,进行二次
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