圆形煤场施工方案.docx
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圆形煤场施工方案
神华国华宁东发电厂2x660MW扩建工程
桩基工程
圆形煤场桩基
施工作业指导书
审批人：
审核人：
编写人：
河北建设勘察研究院有限公司
HEBEIRESEARCHINSTITUTEOFCONSTRUCTION&CEOTECHNICALINVESTIGATIONCO.,LTD
二〇一五年十二月
附图1施工平面布置图
1.工程概况
（1）项目名称：
神华国华宁东发电厂2x660MW扩建工程桩基工程。
（2）建设地点：
紧临国华宁东发电有限公司已投运的2*330MW矸石电厂，地处宁东煤炭基地鸳鸯湖矿区内，位于银川市东南直线距离约90公里，北靠鸳鸯湖矿区，西距鸳冯公路约4.0公里。
（3）质量要求：
单位工程达到电力行业质量验评标准优良等级，各分部工程合格率100%，分项工程合格率100%。
不发生遗漏（桩）事故；不发生
类以下桩基。
（4）工作内容：
桩基施工采用泥浆护壁灌注桩工艺，为摩擦端承桩。
（5）工程地质条件:
拟建场地地层岩性相对简单，自然形成地层岩性主要由第四系黄土状粉土、残积土及泥岩、粉砂岩构成。
由于一期建设场地平整，本工程拟建场地表层普遍存在有不等厚的填土及临建拆除遗迹。
本场地自上而下地层岩性结构特征如下：
素填土：
褐黄色，稍湿，稍密，以黄土状粉土为主，土质均匀，表层有少量的建筑垃圾等杂物。
本层广泛分布于场地表层，厚度0.30～4.90m（大部分地段小于1.00m），层底埋深0.30～4.90m，层底标高1440.70～1449.92m。
承载力特征值fak=90kPa。
①黄土状粉土（Q3eol）：
灰白～褐黄色，干燥～稍湿，坚硬，中密～密实，见针状孔隙，该层顶部土质不均，见有较多的植物根须，局部见钙质结核。
该层中、下部土质较均匀，见少量的针状孔隙。
本层厚度0.70～20.40m，层底埋深2.20～20.40m，层底标高1416.87～1443.43m。
本层压缩系数a1～2=0.090MPa-1，为低压缩性土。
承载力特征值fak=170kPa。
②残积土：
棕红色，为泥岩风化后的产物，原岩结构已经遭到破坏，岩性多表现为粉质粘土、粘土，呈硬塑状态，局部含沙量较高。
本层厚度0.50～6.60m，层底埋深3.80～21.20m，层底标高1416.07～1437.38m。
承载力特征值fak=220kPa。
③1泥岩、砂岩（N）：
强风化状态，以棕红色为主，局部（砂岩）为灰白色，该层属于第三系中渐新统清水营组，为河湖相沉积物，主要以泥岩、粉砂质泥岩为主，局部为砂岩，具水平层理，垂直节理较发育，成岩作用较差，弱胶结，偶见方解石脉，属于极软岩。
泥岩岩芯失水易崩解，砂岩岩芯失水后呈松散砂状。
本层厚度4.60～13.6m，层底埋深16.50～28.50m，层底标高1409.77～1428.92m。
承载力特征值fak=300kPa。
③2泥岩、砂岩（N）：
中等风化状态，以棕红色为主，局部（砂岩）为灰白色，该层属于第三系中渐新统清水营组，属河湖相沉积物，主要以泥岩、粉砂质泥岩为主，局部为砂岩，中厚层状，块状构造，可见明显的水平层理，垂直节理较发育，成岩作用较差，弱胶结。
泥岩岩芯失水易崩解，砂岩岩芯失水后呈松散砂状，属于极软岩。
本层最大揭露厚度31.50m，本层层顶埋深16.50～28.50m，层顶标高1409.77～1428.92m。
承载力特征值fak=400kPa。
区域资料显示，本层泥岩、砂岩（N）总厚度大于50m。
2.编制依据
《电力建设施工质量验收及评价规程》（第1部分：
土建工程）DL/T5210.1-2012；
《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分2013年版）；
《火力发电厂工程测量技术规程》GB50026-2007；
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2013；
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2014；
《普通混凝土混合比设计规程》JGJ55-2012；
《混凝土质量控制标准》JGJ/T50164-2011；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2012；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2015年版）；
《电力工程地基处理技术规定》DL50204－2005；
《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》JGJ52-2006；
《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》JGJ53-2006；
《混凝土用水标准》JGJ63-2006；
《建筑地基基础设计规范》GB50007－2012；
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2014；
《建设工程施工现场供用电安全规范》GB20194-2014；
《起重机械安全规程》GB6067-2010；
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012；
《神华国华宁东发电厂2x660MW扩建工程桩基工程施工组织设计》
《神华国华宁东发电厂2x660MW扩建工程施工图F05681S-T0207-01》及会审纪要
《电力建设安全工作规程》（第一部：
火力发电厂dl5009.1-2014）
结合国华公司《基建本质安全管理体系》以及质量、环境、职业健康安全管理制度中的有关规定。
有关建设方、设计、监理文件以及有关材料质量标准与管理规程，材料试验规程，规范和评定标准，主管部门对相关规程、规范的补充规定和解释说明等。
3.桩基主要工程量及材料
施工内容包括：
桩位放线及复测、灌注桩成孔、泥浆制备、钢筋笼的制作，钢筋笼的安放和混凝土的灌注以及施工过程记录及技术质量、安全资料整理归档等工作。
圆形煤场桩基工作量：
桩基工程钻孔灌注桩Ф800mm桩共计300根，其中桩长25米有174根，桩长20米有81根，桩长24.3米有6根，桩长22.8米有6根，桩长21.3米有6根，桩长19.9米有6根，桩长18.4米有6根，桩长18米有15根，抗渗等级S8。
桩基工程量表如3.1.1。
根据圆形煤场区域旋挖钻机试打显示本区域地下水位在地面下4.5米处（与相邻洗煤水湖湖面持平）且塌孔严重无法成孔，桩基施工需采用泥浆护壁成孔工艺，混凝土浇筑采用水下混凝土浇筑法，单桩理论方量为10-12.56方。
钢筋笼主筋采用Ф18HRB400钢筋15根，加劲筋采用Ф16HRB400，箍筋采用Ф8HPB300钢筋；
混凝土各项质量指标符合国华公司及国家标准规定。
表3-1.1圆形煤场桩基工程量
序号
桩径（m）
桩长（m）
根数
单桩理论放量（m3）
1
0.8
25
174
12.56
2
0.8
20
81
10.05
3
0.8
24.3
6
12.2
4
0.8
22.8
6
11.45
5
0.8
21.3
6
10.7
6
0.8
19.9
6
10
7
0.8
18.4
6
9.24
8
0.8
18
15
7.54
4.施工平面布置及力能措施
4.1施工平面布置
4.1.1施工现场布置原则
根据业主的总体布置要求和现场的实际情况，我公司本着既方便本单位施工，又兼顾其他单位施工的原则，结合业主指定位置，对本工程施工现场进行平面布置。
施工现场的布置及使用报业主及监理工程师批准后实施。
4.1.2施工现场平面布置
场地平面布置主要分为桩基施工区、钢筋笼堆放及加工区、施工临时道路、设备工具库房、材料堆放场、搅拌站及料场、办公区、供电、供水等，工程场地根据业主的施工组织总设计规划，现场布置时根据业主提出的要求对场地平面布置进行调整。
施工临时道路环绕施工场地，方便机械设备的移动，保证进场原材料、成品运输的畅通。
施工平面布置图如附图1。
4.1.3临时用地表
根据投入的人员及场地实际情况，搭建临时公用设施，如供水、供电、通讯、防火、医疗、急救等的提供、安装、维护与服务等。
临时用地见表4-1.1。
表4-1.1临时用地表
用途
面积（m2）
位置
需用时间
生活办公区
1000
施工场区外
整个施工期间
钢筋笼堆放及加工区
50×60
施工场区内
整个施工期间
搅拌站及料场
50×80
施工场区内
整个施工期间
材料堆放场
20×40
施工场区外
整个施工期间
设备工具库房
60
施工场区外
整个施工期间
（1）施工临建必须满足业主的统一要求，外观整洁大方、色调协调，符合防火、防风、防雨建筑标准；
（2）施工临建必须满足安全、文明施工管理要求；
（3）各类废弃物必须运至指定地点处理；
（4）施工临建布置应书面向业主申报并经其批准后方可建设；
（5）本工程临建参考我公司在类似工程中施工现场临建布置和施工现场会议室搭建。
4.1.4机械布置
根据业主及工期要求、现场条件、设计院图纸到位情况布置机械，机械布置原则如下：
（1）满足业主网络计划的要求，确保业主重点控制的各施工节点工期目标实现；
（2）在满足业主工期目标实现的前提下，均匀布置施工机械，以确保施工设备发挥出最大工效，达到增收节资的目的；
（3）投入的施工设备必须配套，确保各机械均发挥合理工效。
4.2电力能措施
4.2.1施工用电计划
根据招标文件要求，施工用电我公司从业主提供的10kv高压电接口处接变压器引接至施工场地，根据用电量确定现场配电设备和电能计量装置。
主要用电设备见表4-2.1。
表4-2.1桩基施工用电设备功率一览表
序号
设备名称
规格型号
单台套功率（kW）
数量
高峰期功率（kW）
备注
1
对焊机
UN-100
100
1台
100
2
电焊机
BX1-400
15
6台
90
3
切断机
GQ40D
5.5
1台
5.5
4
搅拌站
HZS90
138
1座
138
5
泥浆泵
/
7.5
4
30
6
照明
/
/
/
4
另外由于圆形煤厂施工区域位于二期厂外，且施工用电未能提供至厂外，我项目部已自行购置50平方国标电缆线650米从二期厂内接至厂外施工区域，以满足圆形煤厂用电需求。
施工用电时，需遵循下列原则：
（1）施工用电时，严格遵守安全用电管理制度相关规定；
（2）施工现场配备专职值班电工进行值班；
（3）用电负荷确定后，如需接引或变动较大的负荷时，事先向业主提出申请，经批准后方可增容；
（4）在电气设备上工作必须事先办理工作票，工作负责人在确认组织措施、技术措施、安全措施已逐项落实后才能组织作业人员开始施工；
（5）电焊机、空压机等用电设备均配备漏电保护装置，以保证用电安全。
4.2.2施工用水计划
本工程施工用水主要为搅拌站用水、泥浆制备和生活用水等。
人员饮水应达到国家卫生标准。
施工及生活用水从业主提供的现场水源接驳点引接，预计每天用水量为300立方米，并且在搅拌站配备36立方米蓄水池，水质满足国家规范要求。
泥浆制备用水采用罐车拉取搅拌站蓄水池及从业主提供的一期输煤栈桥水源处引接，满足现场施工要求。
施工现场配备饮水、吸烟室，放置足够的桶装纯净水，供现场施工人员饮用。
4.2.3施工用油计划
本工程旋挖钻机、吊车、装载机车等设备主要使用柴油，根据投入的机械设备及工作强度，通过与附近加油站联系签订供油协议，使用流动加油车供油，保证燃油供应。
施工用油情况见表4-2.2。
表4-2.2设备用油量一览表
序号
设备
名称
规格
型号
单台套用油量
（t/d）
数量
总用油量
（t/d）
备注
1
旋挖钻机
SR150C/SR180C
0.3
2台
0.6
2
吊车
25t/16t
0.08
1辆
0.08
3
装载机
ZLM50E
0.15
2台
0.3
5
钢筋笼运输车
/
0.08
2辆
0.16
6
混凝土罐车
10~12m3
0.08
1辆
0.08
7
后勤车
长城
0.02
1辆
0.02
8
合计
1.24
5.施工组织机构及劳动力组织、施工计划
5.1施工组织机构
为保证工程的顺利实施，我公司将组织成立“神华国华宁东发电厂2x660MW扩建工程桩基工程”项目部。
项目部下设生产管理部、技术质量部、职业健康安全和环境管理部、计划统计部和综合办公室五部（室）及测量放线组、成孔施工队、钢筋笼制作队、混凝土搅拌队、钢筋笼安放及混凝土灌注队、综合施工队以及财务组、材料试验组和设备维修组、后勤保障组等，项目部在施工过程中应严格贯彻执行我公司质量、环境、职业健康安全管理制度中的有关规定，严密组织，精心施工，全面接受业主、监理工程师和质监部门的监理、监督，确保工程按期保质保量完成。
项目班子管理人员一览表如表5-1.1。
表5-1.1项目班子管理人员组成一览表单位（人）
序号
岗位名称
人员
数量
职责
1
项目经理
1
负责对工程项目实施全过程的控制和管理
2
项目总工
1
协助项目经理负责工程技术、质量控制及管理工作
3
项目副经理
1
协助项目经理负责工程施工中生产和设备管理工作，负责工程施工全过程管理，指导生产调度工作
4
质检员
1
代表本单位检查、监督工程技术、质量管理工作
5
安全员
1
监督、检查工程施工中安全法规、安全操作规程执行情况
6
技术员
2
协助项目总工负责工程技术、质量控制和管理工作
7
施工员
1
协助生产副经理负责现场生产的协调、进度安排和设备管理工作
8
资料员
1
负责现场资料整理，及时向甲方和监理交付资料
9
材料员
1
负责工程材料采购、保管工作，并进行标识
10
财务员
1
负责工程项目的财务管理，做到帐目清晰、准确无误
11
测量员
1
负责现场的测量放线工作
合计
12
5.2施工劳动力组织
①本工程测量放线工序由测量员及测工执行，计划配备1名测量员。
②旋挖钻机成孔工序，按照旋挖钻机施工效率，该区域每台钻机每天成孔不少于5根桩，施工时计划配备旋挖钻机2台，配备2组钻机班组人员，按照2名机长、2名班长、8名钻机普工，共12人考虑，为确保旋挖钻机正常运转，计划投入2个班组12人完成。
③钢筋笼制作工序所需劳动力主要为电焊工、钢筋工、钢筋加工普工。
按照每天应完成不少于10套钢筋笼的任务考虑，计划投入4台电焊机，配备4名电焊工，2名钢筋普工。
钢筋笼的堆放运输环节考虑配备2名运输车司机完成。
④现场设置混凝土搅拌站供应施工所需混凝土，搅拌站运转一般为电子自动化控制，则现场搅拌站人员需要旁站操作、监督仪器，记录数据等，拟投入两个班组共6人完成。
根据每日完成钻孔灌注桩最大混凝土用量，考虑配备1台10-12m3，则需要2名混凝土罐车司机。
⑤钢筋笼安放及混凝土灌注工序需要1台25t型号吊车，配合钢筋笼安放及吊装导管灌注混凝土，每台吊车按两个班组考虑，共需2名吊车司机。
若施工时吊车供应不及，可临时租赁汽车吊一台投入现场使用。
⑥现场施工考虑清理整平场地及场内渣土运输等工作时，可投入装载机2台配合完成，共需装载机司机4名。
（3）竣工验收阶段人员配置
竣工验收阶段可根据清理现场、环境恢复等工作内容，考虑负责工程收尾的人员数量，其他人员可分批次撤场。
（4）根据施工工期要求和机械配置及各施工工序内容综合考虑，本工程在施工期劳动力计划投入约30人，施工人员于开工前分批进入施工现场，具体情况见表5-2.1。
表5-2.1劳动力计划一览表单位：
（人）
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况（单位：
人）
准备阶段
施工阶段
竣工验收阶段
旋挖钻机操作手
2
2
/
钻机普工
4
4
/
电焊工
4
4
/
钢筋工
2
2
/
混凝土搅拌操作手
2
2
/
混凝土搅拌站普工
4
4
/
混凝土罐车司机
2
2
/
吊车司机
2
2
/
装载机司机
4
4
/
钢筋笼运输车司机
2
2
/
电工
1
1
/
炊事员
2
2
/
采购员
1
1
/
合计
32
32
/
5.3施工计划
本工程混凝土灌注桩拟采用具有世界先进水平的旋挖钻机成孔工艺。
该工艺技术领先，适用范围广，可适用于粘性土、砂土和强度较小的风化岩，特别适合在本工程施工，其成孔工艺是利用螺旋钻头或筒式钻头底部的硬质合金或斗齿切削土体，利用螺旋钻头的叶片间隙或筒式钻头的筒体携带土体，然后自动伸缩钻杆提出钻头倾倒土体，如此反复完成成孔作业，从而大大提高成孔效率。
另外，由于在圆心煤场试打过程中，桩基区域成孔过程中出现地下水，且有塌孔现象，导致无法采用干作业成孔法钻进成孔，需采用泥浆护壁成孔工艺，孔壁形成泥皮，从而能有效地防止孔内坍塌。
圆形煤场基础为圆形基础（桩位布置图如附图2），我项目部计划将该区域划分片区，每个片区投入钻机同时进行桩基施工,既能合理有效的保证现场施工有条不紊的进行，又方便对桩基施工整体质量进行管控。
计划于2016年1月15日将桩基施工完毕。
6.施工机械机具及工器具配置
根据工程量、工期要求，本工程的灌注桩施工主要机械设备为旋挖钻机、灌注用吊车、钢筋笼制作设备、装载机等。
由于本工程地层主要为泥砂层等，且桩长较长，成孔钻机选用较为灵活的旋挖钻机。
为起吊钢筋笼方便，吊车选用吊臂较长的25t/16t车型。
本工程主筋焊接采用闪光对焊连接。
拟投入本工程的主要施工机械设备如表6-1所示。
检验、测量、试验设备如表6-2所示
表6-1拟在本工程投入的施工机械设备表
1、自有主要机械设备
序号
机械或设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造年份
额定功率（kW）、生产能力
施工机械
到场时间
备注
1
旋挖钻机
YTR180/TR150
2台
中国
2011~2014年
40
开工前3天
2
搅拌站
1座
中国
2014年
理论90m3/h
开工前3天
3
对焊机
UN-100
1台
中国
2014年
100
开工前3天
4
电焊机
BX1-400
5台
中国
2011~2014年
15
开工前3天
5
切断机
GQ40D
1台
中国
2014年
6
开工前3天
6
卷筒
自制
1辆
中国
2014年
3
开工前3天
7
钢筋笼运输车
自制
2辆
中国
/
/
开工前3天
9
导管
Φ200mm
60m
中国
/
/
开工前3天
10
后勤车
长城
1辆
中国
2014年
/
开工前7天
2、计划购置的机械设备：
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
3、计划租用的机械设备：
1
轮胎式吊车
25t
1台
中国
2011~2014年
/
开工前3天
2
混凝土罐车
10~12m3
1台
中国
2012~2014年
/
开工前3天
3
装载机
ZLM50
2台
中国
2014年
/
开工前3天
4
变压器
1台
中国
2014
/
开工前3天
表6-2本工程的试验和检测仪器设备表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份（年）
已使用
台时数
用途
备注
1
全站仪
NTS362
1台
南方测绘
2013~2015
220
测量放线
2
水准仪
DS3
1台
南方测绘
2013~2014
220
测标高
3
塔尺
5m
2把
南方测绘
2013~2014
220
测标高
4
钢尺
50m
1个
石家庄
2015
0
检查验收
5
测绳
50m
4个
石家庄
2015
0
检查验收
6
砼坍落度筒
100×200×300㎜
1个
石家庄
2014
0
测砼坍落度
7
砼试模
150×150×150㎜
若干
石家庄
2014
0
砼试块制作
7.作业前应具备的条件
（1）设备、人员已进场；
（2）原材料已进场；
（3）图纸已会审；
（4）开工资料已报审。
8.施工作业流程及施工技术措施
8.1施工方案
本工程混凝土灌注桩拟采用具有世界先进水平的旋挖钻机成孔工艺。
该工艺技术领先，适用范围广，可适用于粘性土、砂土和强度较小的风化岩，特别适合在本工程施工，其成孔工艺是利用螺旋钻头或筒式钻头底部的硬质合金或斗齿切削土体，利用螺旋钻头的叶片间隙或筒式钻头的筒体携带土体，然后自动伸缩钻杆提出钻头倾倒土体，如此反复完成成孔作业，从而大大提高成孔效率。
由于本工程施工在圆形煤场试打期间出现地下水并导致部分区域桩基成孔过程中出现塌孔现象，需采用泥浆护壁法成孔，孔壁形成泥皮，从而能有效地防止孔内坍塌。
8.2施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺为测量放线→钻机就位→泥浆制备→开孔及下钢护筒→钻进→终孔判定→终孔→清孔→安装钢筋笼→安装混凝土导管→二次清孔→灌注混凝土→拔及拆导管→拔出钢护筒。
8.3灌注桩施工控制措施
为了确保工程优质、高效地完成，施工时对各工序，尤其关键工序应严格控制，自检合格后报报监理工程师验收确认。
钻孔灌注桩施工重点控制的环节及措施如表8-3.1所示。
表8-3.1重点控制环节及控制措施
施工环节
技术质量控制要点
主要措施
原材料
①材料规格型号是否与要求相符；
②原材料质量是否符合国标、行业规范或业主要求；
①材料员和质检员对进场材料加强检查，核对型号；
②会同业主现场代表和监理工程师按照规范要求按批次进行取样送往有相应资质试验室进行试验。
测量放线
①轴线控制网偏差；②桩位偏差
①使用检定合格测量仪器；②逐级复测；
③业主及监理工程师验收。
成孔
①护筒下设深度、垂直度及偏差
②桩位偏差；③桩径；④成孔深度；
⑤孔垂直度；⑥孔底沉渣。
①技术干部检查；②严格控制钻头直径；
③先行自检，然后由质检员检查，合格后报监理工程师验收。
钢筋笼
制作
①钢筋质量；②钢筋焊接质量；
③笼长偏差；④笼径偏差；
⑤主筋间距；⑥箍筋间距
①严格控制进场材料，按要求采样试验；
②用钢尺丈量方法检查；
③逐级验收制度，最终报监理工程师验收。
混凝土
①混凝土原材质量；②混凝土配合比；③混凝土搅拌；④混凝土坍落度、和易性。
①严格执行原材料检验制度；②勤测集料含水量，调整施工配合比；③搅拌时间不少于90s；④用坍落度筒检查混凝土坍落度，控制在180~220mm。
水下
混凝土灌注
①灌前沉渣厚度；②钢筋笼安放；
③导管密封性及埋置深度；
④桩顶超灌量；⑤护筒的提拔；
①逐级检查；②严格控制导管埋深，最大按6.0m控制，最小不少于2.0m；③混凝土面测量用2点测量；④桩顶超灌量不少于设计及规范要求。
8.4灌注桩施工方法
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