人工挖孔桩施工方案Word文件下载.docx
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西区站为2号线二期工程的单层车站,车站主体沿银河西路南北向布置。
为地下单层四跨侧式站台车站,采用明挖法施工,有效站台中心里程YCK16+010.000,顶板覆土2.7-3.5m,车站长236米,标准段宽32.4m,车站设有四个出入口及两组风亭,总建筑面积约为9800m2。
明挖区间段位于西区站两侧,采取明挖方式进行施工。
西区站主体围护结构主要采用土钉墙支护放坡开挖、局部围护桩+锚索方案。
车站主体大部分均采用土钉墙支护;
在轨排井位置、风道口(周边有建筑物)及局部位置采用围护桩+锚索支护。
人工挖孔桩桩径为1.0m(轨排井处桩径为1.2m),中心距2.0m;
竖向采用2道锚索,每道采用3Φ15.2钢绞线,水平间距2.0m,桩间锚喷支护。
二、编制依据
⑴、《中华人民共和国安全生产法》
⑵、《铁路工程施工安全技术规程》
⑶、《城市轻轨交通工程测量规范》GB50308-2008
⑷、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
⑸、《成都地铁2号线西延线工程详细勘察阶段外语学校站岩土工程勘察报告》
⑹、《成都地铁2号线西延线工程详细勘察阶段西区站岩土工程勘察报告》
⑹、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2003
⑺、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
⑻、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
⑼、国家、四川省和成都市其他相关规范、规程。
三、工程地质情况
1、外国语学校站地质概况
根据中国建筑西南勘察设计研究院提供的《成都地铁2号线西延线工程详细勘察阶段外语学校站岩土工程勘察报告》资料及招标设计图显示,车站内均为第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)地层覆盖,多为粉土、细砂和卵石土;
地表多为第四系全新统人工填筑(Q4ml)杂填土和素填土。
本车站内特殊土为人工填土(杂填土):
褐灰、黑等杂色,松散~稍密,稍湿,由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成,其间充填粘性土。
分布于地表,层厚1.5~4.0m。
该层土人为随意性大,均一性差,多为欠压密土,结构疏松,多具强度较低,压缩性高,受压易变形的特点。
综合判定,本工程场地稳定。
2、西区站地质概况
西区站地质情况与外国语学校站基本一致,从上至下为第四系全新统人工填筑(Q4ml)杂填土和素填土、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)地层。
四、工艺流程
西区站人工挖孔桩数量较少,且桩径小;
其施工工艺及注意事项与外国语学校站人工挖孔桩一致,所以在此着重介绍外国语学校站主体围护结构人工挖孔桩施工工艺。
场地整平、放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→设置垂直运输架、安装电动葫芦(或卷扬机)、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节砼护壁→重复第二节挖土、支模、浇灌砼护壁工序,循环作业直至设计深度→检查持力层→对桩孔直径、深度、持力层进行全面检查验收→清理虚土、排除孔底积水→吊放钢筋笼就位→浇灌桩身砼。
五、施工方法
1、测量放线
在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和围护桩基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。
确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。
撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
孔位线定好之后,必须经测量监理工程师进行复查,办好预检手续后开挖。
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的竖向平整度。
随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
2、挖孔方法
⑴采用隔桩跳空间隔开挖。
⑵挖土由人工从上到下逐层用镐、鍬进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面,允许尺寸误差3cm。
每节的高度根据土质好坏、操作条件而定,一般以0.5~1.0m为宜。
⑶土方运输如图1所示,弃土装入活底吊桶或箩筐内,通过安装在孔口上的提升机用1~2t慢速卷扬机提升。
吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。
详见图1。
图1人工挖孔桩施工示意图
⑷地下水采取随挖随用吊桶(用土堵缝隙)将泥水一起吊出。
孔内少量渗水时,在一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵排出桩孔外。
地下水位较高时,应先采用统一降水的措施,再进行开挖。
⑸逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。
3、护壁施工
⑴护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接不另设支撑,以便浇灌砼和下一节挖土操作。
砼用机械拌制,用吊桶运输至护壁模板内,用插入式捣固棒振捣。
采用如图1护壁形式。
⑵第一节井圈护壁应符合下列规定:
①井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;
②井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
⑶修筑井圈护壁应遵守下列规定:
①护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、砼强度均应符合设计要求;
②上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;
③每节护壁均应在当日连续施工完毕;
④护壁砼必须保证密实,根据土层渗水情况使用速凝剂;
⑤护壁模板的拆除宜在24h之后进行;
⑥发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩子内,以防造成事故;
⑦同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm;
⑧灌注护壁砼时,可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣;
⑨不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注孔壁砼。
4、钢筋施工
钢筋笼的成型,为防止钢筋笼吊放时扭曲变形,一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径20mm的加强箍,每隔一箍在箍内设一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。
主筋在现场对焊连接。
大直径螺旋形箍筋和加强箍的加工成形,可采取在常用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销连接,在不改变传动机构的情况下进行弯曲成型,每根螺旋箍筋四圈。
长度大(15m以上)的钢筋笼,为便于吊运,一般分两节制作。
钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行,方法是在地面设二排轻轨,先将加强箍间距排列在轻轨上,按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接,控制平整度误差不大于50mm。
上下节主筋接头错开50%。
螺旋箍筋每隔1~1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。
在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用,使保护层保持7cm,钢筋笼外形尺寸要严格控制,比孔小11~12cm。
钢筋笼分为两节入孔,先用20吨汽吊将第一节钢筋缓慢吊起放入孔内,并在井口处将钢筋笼的顶端用横担卡在井口,再同法将上节钢筋笼吊到下节钢筋笼上,使主筋对准,采用绑条双面焊接,最后再用吊车将整个钢筋笼抬起,抽出横担后,缓慢放入桩孔内就位。
一般钢筋笼离桩底均有一定距离,可采用4根Ф22mm钢吊钩钩住笼顶加强箍,用槽钢横担悬挂在井壁上,脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
5、砼的灌筑
挖孔桩灌筑砼前,先放置钢筋笼,并再次测量孔内虚土厚度,超过要求需进行清理。
砼配制采用粒径不大于50mm石子,水泥用425号普通或矿渣水泥,坍落度为14~16cm,采用商品砼。
砼用砼运输车直接运送到孔桩口。
砼下料采用串桶,深桩孔用砼导管。
砼连续分层浇灌,每层浇灌高度不得超过1.5m。
大直径挖孔桩应分层捣实,浇灌到要求深度后随即振捣密实,再分层浇筑桩身,直至桩顶。
在砼初凝前抹压平整,避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。
在灌注过程中,砼表面不得有超过50mm厚的积水层,否则,应设法把积水排除,才能继续灌注砼。
砼应边灌注边捣实,采用插入式震动器,以保证砼的密实度。
当渗水量过大(>
1m3/h)时,可考虑采用水下砼灌注法,或采用先封底后灌注的方法。
详见图2。
图2桩芯砼浇筑示意图
6、桩身检测要求
①桩体质量检测:
检验数量和方法根据设计规定,若设计无规定时,可按《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ106-2003选用,当采用低应变法、高应变法和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,宜改用钻芯法,在未检桩中继续扩大抽检。
当设计规定按一定比例抽检时,以随机抽样和监理全过程控制的方式进行抽取,对有异议桩须重抽样本。
对甲级设计等级和地质条件复杂的检验数量不应少于总数的30%,且不应少于20根。
②桩身混凝土强度检测:
单桩混凝土灌注量小于50m3的,每桩一组试件,大于50m3的每50m3留置一组试件,全数检查混凝土试件报告;
对桩体质量检验中有缺陷的桩可用钻芯取样送检的方法检验。
六、井下流砂、流泥层处理措施
本车站内泥岩属易风化软质岩,强风化泥岩呈碎块状,软硬不均,具有遇水软化、崩解、强度急剧降低的特点。
但根据本站工程地质情况,车站主体结构及围护桩均位于泥岩之上,泥岩对人工挖孔桩施工基本无影响。
由于本站地质情况基本上为人工素填土和砂卵石地质,人工挖孔桩施工过程中容量发生塌方及流泥、流砂现象,若发生流泥、流砂及地下水涌泉较大时,护壁节高相应缩小,一般采用半模或三分之一模方式工艺施工,并先打挡土条或钢筋网、填砂包、稻草等相应措施,必要时可采用钢板套筒作为护壁外模,以防止塌崩加剧,且护壁塌落的土方应在护壁筑砼同时用砼填满,护壁钢筋相应加密,以上情况视流水量及塌崩情况而定,缩小的护壁节宜在50cm以内。
细粉砂层也可采用打水平花管进行压力注浆法进行止水止流泥施工。
七、注意事项
1、挖孔达到设计深度后,应及时进行孔底处理,必须做到无松渣、淤泥等扰动软土层,使孔底情况满足设计要求;
2、嵌入冠梁的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固长度要求;
3、砼的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定,且桩芯灌注砼量不得小于体积;
4、挖孔灌注桩人工劳动强度大,风险也较大,应严格按照《铁路工程施工安全技术规程》执行各项安全措施,施工中应由专人负责安全,防止塌孔、有毒气体侵害等危及人员安全的事故发生。
八、安全保障措施
工程安全管理上以“安全第一,预防为主”作为方针和指导思想,贯彻在工程施工的整个过程。
认真贯彻有关安全生产的规章制度,加强对安全生产的检查,做到安全生产管理工作标准化。
为此,项目经理部建立以项目经理为首的分级负责安全保证体系,“横向到边,纵向到底”,组织落实,严格执行安全生产责任制,确保施工生产的安全。
项目经理部设专职安全工程师,作业队设专职安全员。
施工作业队队长认真贯彻项目经理部有关安全生产的规定、章程,参与制定安全措施,负责正确指导作业队按照施工规范、安全操作规程、技术交底等要求进行施工生产,严禁违章指挥。
及时纠正工人忽视安全生产的思想,随时制止工人违章作