smw工法施工组织设计.docx
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smw工法施工组织设计
热水井结构工程基坑围护工程
施
工
方
案
二〇〇六年八月三日
§1工程概况-------------------------------------3
§2编制依据-------------------------------------4
§3施工项目管理组织机构-------------------------------5
§4施工部署-------------------------------------8
§5主要施工方案及技术措施------------------------------13
§6施工进度及保证措施--------------------------------28
§7施工质量目标及保证措施------------------------------30
§8安全生产目标及保证措施------------------------------31
§9文明施工目标及保证措施-----------------------------34
§10邻近建筑物及管线防护措施----------------------------36
§11主要施工机械配置及劳动力使用计划------------------------38
§12应急预案------------------------------------39
§13工程竣工资料----------------------------------42
§14附图部分------------------------------------42
14—1施工总平面布置图
14—2施工总进度计划表
§1工程概况
拟建热水井结构基坑围护工程采用三轴搅拌桩内插H型钢的形式,搅拌桩型号为Φ850,桩长24m,水泥掺量为20%。
型钢规格型号为700×300×14×25,型钢长度为24m,间距为1.2m。
围檩采用双拼700×300×14×25型钢,支撑采用Φ609×14钢管。
以上内容具体施工工艺详见各章节。
§2编制依据
2.1编制依据及执行规范
1.设计图纸及有关招标资料;
2.工程地质勘察报告;
3.施工流程及施工要求;
4.设计规范、规程。
2.2设计规范、规程
1.国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
2.国家标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
3.上海市标准《地基基础设计规范》(DGJ08—11—1999);
4.上海市标准《基坑工程设计规程》(DGJ08—61—97);
5.上海市标准《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DBJ08-116-2005)。
2.3施工规范、规程
1.国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
2.国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
3.国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
4.国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
5.上海市标准《地基处理技术规程》(DBJ08-40-94);
6.国家、建设部及上海市颁布的其他施工规范、质量标准和文明施工规定;
7.本公司有关企业管理、施工技术、生产经营等管理条例、制度及标准,现有机械设备、施工技术力量状况,往年对此类工程的施工经验及创造成果。
§3施工组织机构
3.1项目管理机构图
图3—1—1项目管理机构图
3.2安全文明管理机构图
图3—2—1安全文明管理机构图
3.3施工质量管理机构图
图3—3—1施工质量管理机构图
3.4项目管理部人员
3.4.1项目经理
项目经理简历表
表3—4—1
姓名
姚福民
性别
男
年龄
35
职务
项目经理
职称
助理工程师
学历
高中
参加工作时间
1988年
从事项目经理年限
15
已完工程项目情况
建设单位
项目名称
建设规模
开、竣工日期
工程质量
上海松江晟阳房地产有限公司
开元广场基坑围护工程
385万
2004.1-3
合格
上海中远老西门置业发展有限公司
老西门新苑基坑围护工程
240万
2004.3-4
合格
上海公成建设发展有限公司
M8线IC标基坑围护工程
1500万
2004.5-8
合格
宏润建设集团有限公司
格致中学改扩建围护工程
250万
2004.8-9
合格
中铁十九局
中环线邯郸路地道工程
200万
2004.9-11
合格
3.4.2主要施工管理人员
主要施工管理人员
表3—4—2
姓名
项目部职务
性别
年龄
技术职称
经历
姚福民
项目经理
男
35
助理工程师
上海市M8线IC标基坑围护工程
王雪松
项目副经理
男
30
助理工程师
上海市M8线IC标基坑围护工程
花树国
项目工程师
男
42
工程师
上海市轨道交通9号线围护工程
蔡海峰
施工员
男
26
上海新江湾城电缆隧道围护工程
朱建超
质量员
男
32
上海市M8线IC标基坑围护工程
徐正林
安全员
男
33
助理工程师
上海市黄桦路一条街围护工程
陈永利
材料员
男
28
上海市轨道交通9号线围护工程
居晓艳
资料员
女
30
助理工程师
上海市轨道交通9号线围护工程
张光大
机管员
男
48
技师
上海市M8线IC标基坑围护工程
3.5项目部管理职责
3.5.1项目经理
⑴主持编制、签发质量计划,策划项目质量保证体系的建立、完善和项目质量持续改进。
⑵主持确立项目质量方针和质量目标。
制定规章制度,明确部门质量管理职责,并组织考核,保证目标实现。
⑶确保依据项目质量管理程序进行施工和过程控制。
⑷组织竣工验收,安排、组织移交事宜。
⑸按项目质量保证体系要求确立培训方针,监督落实。
3.5.2项目副经理
⑴协助项目经理主持日常管理工作。
⑵负责质量体系采购和需方提供产品控制相关工作。
⑶协助项目经理,具体负责施工控制工作。
⑷落实对项目竣工验收前产品保护和移交后服务工作。
⑸协助落实组织竣工验收手续,并安排组织移交事宜。
3.5.3项目工程师
⑴在项目经理领导下,主持项目施工技术管理工作。
⑵参加施工方案的讨论和审定,负责施工方案和工艺标准的确定。
⑶主持项目施工组织设计的编制
⑷负责项目工程质量管理,监督、组织项目质量检查工作,监督不合格品整改工作。
⑸协助项目施工设备和设施的选用,保证项目质量能力的最大发挥。
⑹按项目施工要求,编制项目技术标准、验收规范目录,保证有效性,确保工程符合规范要求。
⑺负责项目质量记录按质量计划要求实施。
⑻负责统计技术在项目的应用,包括统计技术的确定和实施
⑼主持项目重大技术问题的攻关,组织QC小组活动,包括选题和活动按PDCA循环展开。
§4施工部署
4.1工程目标
施工管理目标是一个系统目标,其中包括:
质量目标,安全目标,工期目标和文明施工目标。
详见以下分述:
4.1.1质量目标
我们将严格遵守国家质量规范、施工技术标准并结合本公司ISO-9001质量保证体系程序,实行创优目标管理,确保工程“合格”。
4.1.2施工进度目标
我公司一定全力以赴,统筹安排,科学管理,保证在“合同工期”内完成施工。
4.1.3安全、文明施工目标
预定目标:
“安全生产、文明施工达到标化工地标准;重大安全事故为零;管线事故为零。
工程施工期间严格执行上海市市政府颁发的《上海市建设工程文明施工管理暂行规定》,同时服从工程监理和总包的统一安排。
”
⑴争创文明工地
临时设施按要求摆放整齐,对施工人员进行半军事化管理,非施工人员不得进入施工现场。
施工区域有相关宣传标语和彩旗,场容整洁、无污染源、尽量控制噪音不扰民,生活垃圾集中堆放,及时处理。
材料摆放整齐并做好相关标识,施工区域有警戒标识。
⑵工地窗口达标要求
三要:
外部形象要标化,内部管理要优化,项目社区关系和谐化。
五不:
泥浆不外流,管线不损坏,轮胎不沾泥,渣土不乱扔,爆破不扰民。
一少:
夜间噪声少。
⑶防火防盗措施
进入施工现场必须办理出入证,挂牌上岗。
外来人员进入施工现场,必须办理登记手续;有专门门卫进行24小时值班,临时设施门窗有防盗设施,动用明火的区域必须有消防设备且设备经过鉴定(在有效期内)。
4.2施工部署
4.2.1施工部署
1.本次基坑围护总体施工部署
依次沿着拟建物外边线施工。
2.单体基坑施工部署
⑴施工准备→⑵立柱桩施工→⑶SMW工法围护桩施工(部分区域压密注浆)→⑷开槽施工钢筋混凝土圈梁→⑸基坑降水符合设计要求后进行第一层土方开挖至第一道支撑上端面→⑹开槽架设第一道钢支撑→⑺待传力带达到设计强度的80%后方可拆除第一道支撑→⑻地下建筑物向上施工,浇筑顶板→⑼坑内围护与地下室外墙之间回填黄砂密实→⑽拔除型钢。
4.2.2施工顺序
1.施工准备。
包括:
场地平整,修筑临时施工道路及临时布设,铺设施工用水管线、施工用电线路,组织施工设备、材料进场及验收,参与图纸会审、技术交底,测量控制点交接、测量放线。
2.三轴Φ850水泥土搅拌桩施工,包括:
SMW工法围护桩施工,SMW搅拌桩内插H型钢;置换土(或泥浆)外运。
3.立柱桩施工。
4.开槽施工钢筋混凝土圈梁。
包括:
修凿围护桩顶,清理工作面,绑扎钢筋,制支模板,隐蔽验收,浇筑混凝土。
5.基坑降水;第一层土方开挖至第一道钢支撑上端面,开槽施工钢支撑。
6.基坑降水;土方分层开挖至坑底。
7.总包浇筑坑底素砼垫层、地下室底板和外墙;我司在地下室底板、外墙与围护墙之间沿基坑周边全程回填粗砂~砂砾石,振捣密实后设置素混凝土传力带。
8.地下结构继续向上施工至浇筑中楼板,并在地下室底板、外墙与围护墙之间沿基坑周边全程回填素土,振捣密实后由我司设置中楼板传力带。
9.待中楼板传力带达到设计强度80%方可拆除第一道支撑及围檩。
10.地下结构继续向上施工,浇筑顶板;待坑内围护与地下室外墙之间回填黄砂密实后即可通知甲方我司进场拔除型钢,结束本次施工。
4.2.3SMW工法围护桩施工步骤
1.场地平整
SMW工法围护桩施工前,须预先进行必要的场地平整,修筑施工便道,清除施工区域范围地上地下障碍物,清楚地下障碍物的坑洞须用素土回填夯实,场地地面及施工便道荷载以能行走50吨履带式吊机及DH608桩架为准。
2.测量放线
根据业主(或总包单位)提供的坐标基准(控制)点,按照设计图进行放样定位及工程引测工作,并做好永久点及临时点标志。
放样定线后作好测量技术复核单,交由总包、监理单位复核合格后进行下一道工序。
3.开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线,采用0.4m3挖掘机开挖1.00m×1.20m沟槽,并清除地下3米以上的障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。
(参见下图)
4.定位型钢放置
垂直沟槽方向,放置两根定位型钢,规格为200mm×80mm的槽钢、长约2.50m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢,规格为400mm×400mm的工字钢,长约12m,转角处H型钢采取与围护中心线成直角插入,H型钢定位采用型钢定位卡。
参见下图(视实际情况而定)。
5.三轴Φ850mm搅拌桩孔位定位
三轴Φ850mm搅拌桩的三轴中心间距为600mm+600mm,根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
4.3施工总平面布置及管理
4.3.1总平面布置工作内容(由合同约定的施工单位实施)
⑴三通一平;
⑵临时施工用水管道铺设;
⑶临时施工用电线路铺设(包括分配电箱设置);
⑷现场临时雨排水、污水排放系统布置;
⑸临设搭建;
⑹现场地上、地下障碍物(如果有)清除;
⑺测量控制点、网的建立与保护。
4.3.2施工总平面布置
SMW工法围护桩施工阶段,主要的基本设施有:
型钢加工、验收、堆放场地;水泥仓储、水泥浆液配制—暂存场地;输浆泵、空压机以及三轴Φ850mm搅拌桩机等全套设备作业场地。
我们根据施工阶段不同动态地优化布置场地,根据实际情况合理安排好工序,保证施工顺利进行。
施工总平面布置原则:
此次基坑围护工程为统筹安排,施工后台(包括水泥棚、搅拌棚、空压机等)操作场地宜相对布置在场地中央即1/2~3/4区域,以便制备水泥浆液供应周围三轴搅拌机施工;型钢加工、检验堆放场地宜布置在场地两边;现场办公和住宿采用我司特制的集装箱,拟订布置在场地合适位置。
4.3.3施工总平面管理
⑴施工现场始终严格要求对照“施工总平面图”实行“定置”管理,并严格要求做到物流有序。
⑵各类机具、材料整理后统一堆放在指定的区域,不得占用基地以外的道路,并堆放整齐、有序。
⑶施工场区机台周围由机台负责清理,做到场区无弃土、无弃物。
各机台、班组积极做好“工完场清”工作,以创造并保持一个整洁的工作环境。
⑷机台使用的管材、器具各自堆放整齐,保持整洁。
4.4施工准备
4.4.1机具选型
本次工程,SMW工法施工我司拟投入一台套设备:
包括选择1台日产MAC—150—3J型三轴钻机,配备1台日产DH608—120M—90D工法桩机进场施工,配备的设备包括:
1台日产神钢SK200型挖掘机,1台日产DH500履带式起重机,1台国产YJ—3灰浆搅拌机及2只自制2m3存浆桶,2台国产BW-320型输浆泵,1台国产WY—6型空气压缩机。
4.4.2场地准备
⑴由于本工程拟采用大型设备进场施工,故对场地要求比较高,施工前须平整场地,修筑必要的施工便道。
以满足施工要求。
如有影响施工作业的地上、地下障碍物须在施工前予以清除,清楚地下障碍物后留下的坑洞须用素土回填夯实,否则可能影响围护工程质量。
⑵场地暗浜情况
场地内必须先进行场地处理,如有暗浜应先清淤,然后用素土回填夯实,最后在表面铺一层道渣。
⑶水电准备
为保证施工机械正常运行,快速高效地完成生产任务,保证施工进度,现场需提供施工用电300VA容量电源;现场施工用水需接入一根Φ50mm进水管。
§5主要施工方案及技术措施
5.1测量方案
1.首先通过对总平面图和设计图纸的学习,了解工程总体布局、工程特点和设计意图。
并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。
2.熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。
3.将业主提供的水准点、高程、坐标进行复核无误后,及时办好签证手续。
4.在熟悉和掌握总图的基础上,对总图上所标注的定位坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。
5.根据定位图上提供的坐标和控制点坐标,采用全站仪定出轴线控制点和测站控制点,并将控制点的方向标记投测到周围的建筑物或围墙上。
样桩的放样采用极坐标法放样,先计算出每个测点到测站的距离、角度,填制放样数据表,经过两人单独计算、校对,签字认可。
利用经纬仪施放每根样桩,样桩经自检无误后做上醒目标记报总包、监理复核验收,并办理相关手续。
6.测设时先校核施工现场上已测设的坐标点,然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点,并使各个坐标点分布在施工场地内。
7.每次用极坐标测设后要进行校核。
8.主要坐标控制点测设后,在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好标记,建立整个施工场地的平面控制网。
9.测设出建筑物的边轴线与主要控制点(测站点),在点位处打下木桩,桩头涂上红油漆,钉上小铁钉,并在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好控制方向,架仪器于控制点,整平、对中,后视零方向,按施工单上的数据对桩位进行放样桩。
10.平面控制网测设时保证测设精度,控制网测设后进行闭合校对。
确保起点与终点吻合,并对主要坐标控制点作必要的保护。
11.现场水准点靠周边围墙或建筑物布置三个,施工过程中做到定时复核校正。
12.测量精度的控制及误差范围:
●测角:
采用二测回法;测角中误差不大于5”。
●测距:
采用往返测量;取平均值。
●量距:
采用测距仪和鉴定过的钢尺。
●各控制点边长误差应达到1/10000精度。
●各控制点相关角度差应不大于5”。
5.2SMW工法围护桩施工方案
5.2.1SMW工法工艺流程(详见下图)
图5.2.1SMW工法施工工艺流程图
5.2.2SMW工法围护桩施工程序
如下图(图5.2.2)所示:
图5.2.2SMW工法施工程序图
5.2.3SMW工法围护桩施工顺序
SMW工法围护桩施工按下图顺序进行,其中阴影部分为重复套钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量,该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土,水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。
SMW搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式,示意如图三所示:
5.2.4障碍物清理
因该围护要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理,以保证施工顺利进行。
5.2.5测量放线
根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。
按图放出桩位控制线,设立临时控制桩,做好技术复核单,提请总包及监理验收。
5.2.6开挖沟槽
根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟,沟槽尺寸为800×1200mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证SMW工法正常施工。
5.2.7桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm。
成桩后桩中心偏位不得超过20mm,桩身垂直度偏差不得超过1/200。
5.2.8水泥土配合比
特别说明:
水泥浆液配比须根据现场试验进行修正,参考配比范围为:
水泥∶膨润土∶水=1∶0.05∶1.6
根据围护施工的特点,水泥土配比的技术要求如下:
⑴设计合理的水泥浆液及水灰比,使其确保水泥土强度的同时,在插入型钢时,尽量使型钢靠自重插入。
若型钢靠自重仍不能顺利到位,则略微施加外力,使型钢插入到规定位置。
⑵水泥掺入比的设计,必须确保水泥土强度,降低土体置换率,减轻施工时对环境的扰动影响。
⑶水泥土和涂有隔离层的型钢具有良好的握箍力,确保水泥土和型钢发挥复合效应,起到共同止水挡土的效果,并创造良好的型钢上拔回收条件,即在上拔型钢时隔离涂层易损坏,产生一定的隔离层间隙。
⑷水泥土在型钢起拔后能够自立不塌,便于充填孔隙。
⑸根据设计要求,结合工程实际,拟订此次SMW工法围护桩的水泥浆液配合比为:
①水泥采用普通硅酸盐水泥,标号不低于D32.5级;
②水灰比为1.5~2.0;
③水泥浆比重1.33~1.29,回掺加固水泥掺入比为10%;
④SMW工法搅拌桩水泥掺量≥20%,即每立方米搅拌桩体中水泥掺量≥360kg;
⑤桩身28天无侧限抗压强度≥1.5MPa。
⑹SMW工法搅拌桩施工时每班组都须按规定制作试块,自然条件养护28天,试块强度必须达到设计要求。
5.2.9制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。
将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。
水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻SMW搅拌桩施工间隔不得超过12小时(初凝时间)。
注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。
注浆压力:
4~6MPa,注浆流量:
150~200L/min/每台。
5.2.10钻进搅拌
SMW工法围护桩桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须均匀搅拌,下沉和提升过程中均为注浆搅拌,同时严格控制下沉和提升速度:
●下沉速度为0.5~1.0m/min;
●提升速度为1.0~2.0m/min;
●在桩底部分重复搅拌注浆。
并做好原始记录。
参见以下图(图5.2.10)所示:
施工时间
①下沉搅拌注浆0.5~1.0m/min
深
度③提升搅拌注浆1.0~2.0m/min
②桩底部1m处重复搅拌1m/min
图5.2.10SMW工法围护桩钻进搅拌关系图表
5.2.11清洗、移位
将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,然后移位再进行下一根桩的施工。
5.2.12施工冷缝处理
施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案。
在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。
图5.2.12施工冷缝处理示意图
5.2.13搅拌桩桩体中间验收
根据我司专业施工管理规程,搅拌桩施工完毕、插入型钢之前必须进行工序交接中间验收,验收标准如表(5-2-13)所示:
5.2.14型钢原材料进场验收
根据我司专业施工管理规程,型钢进场由我司专职人员配合监理单位对型钢进行实测验收,允许偏差如表(5-2-14)所示:
搅拌桩桩体验收标准见下表
表5—2—13
序号
实测项目
检查频率
允许偏差
1
水
泥
桩
水灰比
4次/台班
符合设计规定
2
搅拌桩喷浆速度
下沉
2次/幅
符合设计规定
重复搅拌
符合设计规定
提升
符合设计规定
3
桩位偏差
平行基坑方向
1次/6m
±20mm
垂直基坑方向
±20mm
4
垂直度
1次/幅
<1/200
5
成桩深度
+100mm0
6
型
钢
型钢定位轴线
随机
±20mm
7
顶标高
随机
±20mm
8
形心转角
随机
±2°
型钢允许偏差验收标准表
表5—2—14
序号
实测项目
允许偏差
1
长度
±20mm
2
截面高度
±4mm
3
截面宽度
±3mm
4
腹板中心线
±2mm
5
型钢对接焊缝
符合设计要求
6
型钢挠度
10mm
表注:
H型钢采用Q235钢。
5.2.15型钢加工制作
型钢的加工制作首先必须符合国家标准《钢结构工程施工验收规范》(GB50205—2001)的要求;考虑作为临时结构,尚须符合以下要求:
⑴焊接H型钢截面高度500mm的公差下限为-5mm;
⑵翼缘倾斜允差在规范之外增加2mm;
⑶工厂采用埋弧自动焊,角焊缝高度为6mm;现场对接焊缝必须开剖口焊透;全部焊缝质量等级均须达到三级。
5.2.16涂刷减摩剂
a.减摩剂重量配合比为
氧化石蜡∶阳离子乳化剂∶OP∶助乳剂∶防锈剂∶水
=15∶1.3∶0.8∶2∶2∶65。
b.清除H型钢表面的污垢及铁锈。
c.减摩剂必须用电热棒加热至完全熔化,用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀,才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀,易剥落。
d.如遇雨天,型钢表面潮湿,先用抹布擦干其表面后涂刷减摩剂。
不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将剥落。
e.如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂,须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
f.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。
g.基坑开挖后,设置支撑牛腿时,必须清除H型钢外露部分的涂层,方能电焊。
地下结构完成后撤除支撑,必须清除牛腿,并摩平型钢表面,然后重新涂刷减摩剂。
h.浇筑连接梁时,埋设在梁中的H型钢部分必须用10mm厚泡沫塑料片包裹好。
使型钢与砼隔离良好,以利型钢拔除