苏州国际科技园七期暨纳米孵化基地施工方案.doc
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1、苏州国际科技园七期暨纳米孵化基地(东区) 施工专项方案苏州国际科技园七期暨纳米孵化基地(东区)基坑支护工程施工专项方案上海同济建设有限公司二0一二年二月二十一日苏州国际科技园七期暨纳米孵化基地(东区)基坑支护工程施工专项方案 1 编制依据1. 江苏省纺织工业设计研究有限公司设计的基坑支护结构设计图及相关技术要求;2.国家标准建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)3.中华人民共和国工程建设标准强制性条文(2002版)4.苏州市工程建设地方标准强制性条文:建设工程安全生产条例5.国家标准GB500072002;6.国家标准JGJI20-99; 7.国家行业标准CECS96:97;
2、8.国家标准GB50202-2002; 9.国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001;10.国家标准建筑边坡工程技术规范GB50330-2002;11.国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2001版);12.其它相关技术标准13.本工程地质勘察报告 2 工程概况1.1、 工程名称:苏州国际科技园七期暨纳米孵化基地(东区)1.2、 建设单位: 1.3、 本基坑围护设计图中尺寸单位为毫米,标高单位为米,所注标高均为绝对标高,本工程自然地坪标高为+2.5,坑底标高为-4.2-3.3,基坑开挖深度为5.8-6.7m。在进行施工定位时应准确确定基础底板轮廓线
3、的位置,如基坑平面图定位尺寸与底板尺寸不符时,应重新确定基坑平面定位尺寸,以保证基础底板有足够的施工空间。 3 工程地质概况具体详见本工程的岩土工程勘察报告。 4 基坑支护施工4-1 施工准备1. 设备进场前进行施工现场踏勘,详细了解场地情况及周围环境情况;2. 了解水源、电源位置及最大可用量,并将水、电接入表箱后接至施工地点;3. 请业主进行地下障碍及管线交底,协助业主、监理摸清地下障碍及周边情况;4. 根据现场总平面布置,选择合适的位置搭设材料库,面积约100。5. 组织技术、管理人员全面熟悉图纸,领会设计意图,明确质量要求;6. 进行图纸交底,做好图纸会审工作;7. 做好对机组人员的技术
4、、安全及文明施工交底工作。4-2 施工部署根据工程施工场地情况和基坑开挖深度,本工程支护结构设计思路为:主要采用复合型土钉墙 +单排深层搅拌桩桩止水、放坡+挂网喷浆及钻孔灌注桩+多排深层搅拌桩止水支护结构支护方式。开挖时若局部范围有渗水或自然降水均采用管井降水方式。为保证基坑支护施工质量和安全,土钉施工应紧跟挖土顺序,以尽量减少基坑无支护的暴露时间。由于本工程工期短,多工种可能同时作业,须合理规划施工场地平面布置。基坑支护结构方案的选择须综合考虑安全、经济和工期等诸多因素,在确保基坑开挖安全的前提下,做到投资省、工期短,以提高工程的经济效益。本工程地下室基坑支护工程施工拟分二个阶段实施:第一阶
5、段:搅拌桩、灌注桩及旋喷桩的施工;第二阶段:土方开挖、土钉墙施工。本基坑支护工程工期紧,施工时须合理安排施工作业面和施工流程,以确保按时按质按量完成本项施工任务。4-3 针对性措施依据本支护工程的设计方案、工程地质条件及周边环境,在施工过程中我司拟采用如下针对性措施:1、 本基坑工程体量较大,应合理安排土方开挖和支护施工的进度安排,减少大量卸土而导致的空间效应,以利于基坑的稳定。2、 土方开挖时若局部范围有渗水或自然降水均采用管井降水。3、 为保证基坑支护施工质量和安全,土钉及预应力锚索施工应紧跟挖土顺序,以尽量减少基坑无支护的暴露时间。4-4 钻孔灌注桩1、施工工艺1.1、施工工艺流程定轴线
6、、桩位开挖桩孔钻机就位成孔第一次清孔 钢筋笼制作、吊放安放导管第二次清孔灌注水下混凝土成桩钻机移位回填桩孔。1.2、施工工艺根据本工程实际情况和苏州地区土质特征,钻孔灌注桩施工采用回转钻进正循环成孔,原土造浆护壁工艺,正循环泥浆二次清孔,混凝土采用强度等级为C30、塌落度为1622cm的自拌混凝土(粗骨料粒径540mm),钢筋笼采用现场分节制作、孔口分节单面立焊连接,钻机自身双点吊放钢筋笼下笼,“自钻自灌”导管水下成桩的施工方法。见附件钻孔灌注桩施工工艺流程图2、测量方案2.1、根据业主方提供的交桩记录和各桩点进行复核测量,经复核无误后填写接桩记录。2.2、在施工场地利于保护和放样的地方设置地
7、面导线点,根据平面交接桩记录,将导线点引入场地内,放样出地面导线点的平面坐标。2.3、根据高程交接桩记录,采用DS3水准仪将高程引入场地内,在场地内均匀设置25个临时高程控制点。2.4、所设控制点均尽可能远离施工作业场所,减少施工对控制点的影响。2.5、所设控制点经复核无误后,上报甲方、总包、监理复核,经复核无误后方可投入使用。2.6、由于施工时会对控制点产生影响,对正在使用的控制点每月复核一次,当点位变化超过允许偏差后,应对原坐标和高程进行调整,并上报监理复核。2.7、轴线测放:2.7.1、根据设计图纸提供的坐标计算出主控轴线的坐标,计算成果经内业审核无误后,报监理、甲方复核,无误后可投入使
8、用。2.7.2、根据计算成果,采用地面导线控制法,用J2-2经纬仪逐一放出轴线,做好控制点并加以保护,报监理、甲方复核无误后方可投入使用。2.8、桩位测放根据桩位平面进行内业计算,用J2-2经纬仪、50m钢尺根据桩与轴线、桩与桩之间的关系测放桩位,报监理、甲方复核验收,无误后进入下道工序施工。3、施工方案3.1、地下障碍物清除如在开挖设置护筒时,碰到障碍物,周边予以清除,且在破碎后及时清除障碍物。3.2、开挖桩孔定好桩位后,先在桩位控制圆外侧弹出桩位十字线以便控制桩位,再粉碎地坪混凝土进行开挖。桩孔直径应比设计桩径大10cm,其中心与桩位中心线偏差不得大于50mm,护筒底部应深入原土层不得少于
9、20cm,其垂直度应小于1/100。3.3、钻机就位钻机就位后,底座必须用水平尺打好水平,达到平整、稳固,以确保钻进中不发生倾斜和移动;转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于50mm,转盘在四个方向上的水平度误差小于1/300。3.4、正循环成孔3.4.1、采用GPS-10型工程钻机进行钻孔灌注桩的施工,同时采用泥浆护壁正循环成孔工艺,泥浆采用原土造浆。3.4.2、钻孔灌注桩施工时,使用钻头直径应确保成桩直径不小于设计桩径。3.4.3、钻进压力及转速控制:开孔时应遵循小水量、轻压力、慢转速,以防扩径过大;护筒脚附近要慢速钻进,使护筒脚有一定的粘泥皮;在钻进过程中,最大钻进速度不大于1m/min;在
10、钻进淤泥质粘土层时,要适当控制压力(粘土525KPa,砂土515KPa)和转速(粘土为4070r/min,砂土为40r/min,最小泵量为50m3/h),以防扩径过大,且要少提动钻具,换钻杆时应轻提,以防抽坍钻孔,一般开孔及钻进淤泥层时宜开一挡慢速钻进。3.4.4、桩位相邻距离较近时,钻孔必须跳打,以免串浆和连孔。或混凝土灌注后相隔36小时以上,方能在相邻的桩距小于4d(d为桩径)的孔位施工。3.4.5、钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具长度,以便丈量杆上余尺,正确计算孔深。加接钻杆应先将钻具稍提离孔底,待泥浆循环2-3分钟再拧卸钻具。3.4.6、钻进中,上下窜动钻具要适当,最好一根钻杆打完,在
11、加钻杆前窜动几下即可,既达到将孔内粘泥块打碎及使孔拉直的目的,又不致于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损。3.4.7、钻孔深度不得小于设计孔深,超深不得大于30cm。3.4.8、成孔垂直度偏差按不超过0.5%控制。3.4.9、成孔泥浆的配制管理合理地配制泥浆,是成孔成败的关键,在施工过程中,应严格按照土层条件的不同选用不同性能的泥浆护壁。3.4.9.1、在粘土层中成孔时,出口泥浆的比重控制在1.11.2;3.4.9.2、在砂土层、淤泥质及易坍孔土层中成孔时,排渣泥浆比重控制在1.21.3,并应选择含砂量较小的泥浆;3.4.9.3、泥浆的粘度控制在1820秒,含砂量小于4%;3.4.9.4、遇有流砂
12、及易坍孔缩径土层,如加大泥浆比重尚不能解决 的,可用人工造浆。人工造浆配比:水100%,陶土粉8%,纯碱0.40.5%, 浆糊粉0.030.05%;3.4.9.5、在成孔过程中,排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池,降低泥浆的含砂量及比重,然后再进入循环池利用;3.4.9.6、经常对沉淀池、循环池进行对不符合要求的泥浆应及时排放清理,清除沉砂、积淤,到废浆池外运,确保泥浆质量。3.5、第一次清孔当钻至设计标高后,应停止钻进,并及时用换浆法进行一次清孔。具体方法:在钻进终孔后利用成孔钻具直接进行,清孔时先将钻头提离孔底1020cm,转盘回转冲孔,泥浆循环不断地进行,并时常窜动钻具,以提高一次清孔效果。一
13、次清孔的时间不宜定死,应根据钻具回落试验孔底沉渣厚度和返浆比来决定清孔是否可以结束;清孔泥浆进浆比重应小于1.15,返浆比重应小于1.30,手触泥浆无颗粒感觉,且沉渣厚度小于200mm,加油站双排桩沉渣不宜超过100mm,一次清孔即可结束。3.6、钢筋笼施工3.6.1、钢筋笼制作3.6.1.1、钢筋笼分段制作,一般分节长度为9m,分节吊放,吊拼焊接而成;主筋同一截面的接头数量不超过50%,并以超过35d(d为主筋直径)且大于650mm的长度错开,单面焊接长度应大于或等于10d;双面焊接长度应大于或等于5d;焊缝宽度不应小于0.7d,厚度不小于0.3d。3.6.1.2、钢筋笼制作前,应将主筋校直
14、、除锈,下料长度要准确;3.6.1.3、钢筋笼制作允许偏差:主筋间距:10mm; 箍筋间距:20mm;钢筋笼直径:10mm; 钢筋笼长度:100mm。3.6.1.4、主筋保护层为50mm,允许偏差为20mm,为保证保护层厚度,按要求钢筋长度不超过9m的每节钢筋笼设置两组水泥饼,钢筋笼长度小于12m的每节钢筋笼设置三组水泥饼,每组三块,平面上呈120度角布置,且上下两组均匀错开。3.6.1.5、环形箍筋、螺旋箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定。3.6.1.6、成型钢筋笼应平卧堆放,且不得超过二层。3.6.1.7、现场使用钢筋必须具有质保书,并经现场抽样检测后方可使用,钢筋以每60T抽检一组。3.6
15、.2、钢筋笼安装清孔后,将钻具提出孔外,测量其孔深、孔径及孔斜,并做好记录。吊放钢筋笼时,可利用钻架自身及时两点吊放。为保证钢筋笼的安放深度符合设计标高,安放前由施工员测定具体标高尺寸,确定吊筋长度,以保证偏差在100mm以内。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。为防止灌注混凝土时钢筋笼移位及上浮现象发生,钢筋笼下到设计位置后必须固定好(并在砼灌注时合理选择导管拆卸时机),以确保钢筋笼保护层偏差为20mm,笼顶、底标高偏差在50mm之间。钢筋笼吊放时,应确保钻孔和钢筋笼的同心度。也可利用吊车配合吊放钢筋笼。每隔3米在主筋上焊上钢筋笼保护层。3.6.3、钢筋笼孔口焊接应符合如下规定:3.6.3.1、
16、下节笼上端露出操作平台高度宜在1m左右;3.6.3.2、主筋焊接部位的污垢应予以清除;3.6.3.3、上下节笼各主筋位置应对正,且上下笼均处于垂直状态时方可施焊,焊接时宜两边对称施焊,并敲去焊渣;3.6.3.4、焊接完毕后,应补足焊接部位的箍筋。3.7、导管安装及二次清孔3.7.1、本工程钻孔灌注砼桩宜采用208mm直径导管灌注水下砼,灌注应准确量好导管总长度,使导管离孔底距离保持在300500mm左右。3.7.2、检查导管的密封性能,即检查导管有无漏水,导管连接密封圈的好坏情况。3.7.3、当钢筋笼安入完毕后,应尽快安放导管,进行第二次清孔。吊放导管时,应位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡
17、挂钢筋笼和碰撞孔壁。安放完毕后,应在导管上口设漏斗和储料斗,下口离孔底约30cm,用3PLN泵进行泥浆循环清孔,并进行泥浆指标的调整,二次清孔的泥浆比重应小于1.10,返浆比重应小于1.15,工程桩沉渣厚度应小于10cm,清孔时间一般控制在20min左右。3.7.4、二次清孔结束后,由施工员进行孔底沉渣的测试,工程桩沉渣厚度小于10cm,在满足沉渣厚度控制指标后,会同建设单位、监理单位进行验收,合格后及时签证,并及时进行下道工序混凝土灌注工作。3.8、水下混凝土施工实际施工的砼比设计强度提高一级配置。本工程采用208mm导管进行水下砼灌注,砼采用强度等级为水下C30自拌砼,砼灌注质量应按下列要
18、求控制:3.8.1、混凝土坍落度控制在1620cm之间。3.8.2、导管下入孔内之前应仔细检查连接丝扣、焊点及密封槽的好坏,并编号、丈量、记录长度,导管底口距孔底高度一般控制在300500mm左右,且第一节导管长度应大于4m,以保证初灌时埋入砼面大于0.80m。3.8.3、水下混凝土的灌注应在第二次清孔后30min内进行,若超过30min应重新测量孔底泥浆厚度,如不符合要求应进行重新清孔至符合要求。3.8.4、隔水塞采用钢制隔水板,隔水板应略大于导管内径。混凝土灌注前安放好隔水板后,导管提离孔底50cm,当导管灌满混凝土,用钻机上的副卷扬机提升连接隔水板的钢丝绳。正确计算混凝土初灌量,保证第一
19、斗混凝土灌入后,导管埋入混凝土面大于0.8m,第一斗混凝土灌注后不得提升导管,待第二斗混凝土注灌后,经过测试确认混凝土面埋入导管0.8以上,方可小幅度提升。漏斗中的混凝土开始灌入时,立刻向漏斗中继续输送混凝土,以确保混凝土灌注的连续性,从而保证混凝土的浇灌量。单桩灌注时间不宜大于8小时,与二次清孔验收时间间隔应30min。3.8.5、水下混凝土灌注应连续进行,导管埋深应控制在28m,导管应勤提勤拆,一次提管长度不宜超过5m,最佳提管长度为2.5m,应经常测定混凝土面高度,以确定提管长度,切不可将导管提出混凝土面以上。3.8.6、当混凝土面接近钢筋笼底端时严禁拆卸导管,导管埋入混凝土面的深度宜保
20、持在3米左右,灌注速度应适当放慢。当混凝土面进入钢筋笼底端12米后,可适当提升导管,导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼,导致钢筋笼上浮。3.8.7、注意检查导管吊绳及井口台板的质量,发现问题及时更换,并注意钢筋笼的固定情况,防止跑笼。3.8.8、混凝土灌注高度应高出设计桩顶标高至少2.5米,由质量员复测后方可停止灌注。3.8.9、灌注完毕后,待混凝土初凝后即可切断钢筋笼吊筋,拔出护筒,清洗导管和护筒,清除孔口泥浆(灌注时排出的废泥浆引入排污池),然后回填孔口,以保证施工现场安全文明。3.8.10、按规定由专人做好混凝土试块的制作,每天的桩做混凝土试块一组,每组三块,注明日期、桩号,按
21、标准养护28天,然后测定其抗压强度。4、施工技术要求4.1、成孔技术要求4.1.1、钻头外径不小于设计桩径,并应经常核验钻头直径,防止出现缩径。4.1.2、开挖桩孔位置应正确、垂直,并确保孔口土体稳固。4.1.3、预防孔斜措施:4.1.3.1、钻机定位要准确、水平、稳固,定位后要垫实,以保证钻机平衡运行;成孔过程中,钻机塔架头部滑轮组边缘、转盘中心、钻孔中心应始终保持在同一铅垂线上,如发现异常情况,立即调整,确保桩孔倾斜率小于1%。4.1.3.2、第一、第二根钻杆钻进时不能加压,应争取低参数钻进,同时应根据不同的软、硬土层变化,合理选择钻进参数。4.1.3.3、操作人员、机长、施工员应加强钻进
22、过程中的监测,发现有异常现象及时处理纠正。4.1.3.4、根据情况抽查成孔后的孔径及垂直度测试。4.1.4、钻杆接头应逐个检查,及时调整,发现主动钻杆弯曲,要用千斤顶及时调直或更换钻杆。4.1.5、开机钻进时,应先轻压慢转并控制泵量,待进入正常工作状态后再逐渐加大转速和钻压;钻进不同地层时应及时调整钻压、转速和泵量。在软土层、淤泥质易坍地层中钻进时,还应适当加大泥浆比重,防止坍孔。4.1.6、在钻进过程中应适当窜动钻具,上下扫孔,以便将孔内粘泥块打碎并使孔拉直。4.1.7、在倾斜的软硬地层钻进时,应适当吊住钻杆,控制进尺,低速钻进,防止孔身偏斜。在发现孔身偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直
23、。4.1.8、成孔过程中,孔内泥浆液面(正循环成孔不应低于自然地面30cm)应保持稳定,以保持孔内外压力的平衡,确保泥浆的护壁作用。4.1.9、钻进过程中,采用人工造浆和人造化学泥浆相配合,以保证正常成孔,防止孔内漏水、塌孔、缩孔。如有上述情况发生,应采取如下措施:控制钻进速度,低速钻进,如缩孔采用反复扫孔的方法;如遇到砂层较厚,漏水、塌孔现象严重时,应加大泥浆比重(此时排出泥浆比重可达1.31.5)。如加大泥浆比重后仍无效果时,应部分回填粘土,待回填沉积密实后再进行泥浆护壁钻进;泥浆质量应有专人进行管理,并经常对其粘度、含砂率、胶体率进行测定,以确保成孔质量;钻孔倾斜时,可反复扫孔纠正,如纠
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