鑽孔樁施工方案

2022-05-09 05:42:03 字數 4623 閱讀 6918

車站周圍目前多為荒地,車站位置範圍內地表在車站西側有一汙水幫浦房,車站上方有一條河呈南北走向,地下在車站西側呈南北走向有一條2×2m的電力方溝和一根φ1000㎜汙水管上跨車站1、2號出入口。沿基地中環路呈東西走向有一根φ400中壓燃氣管和電信36×25市話管線要施工改移或保護。在車站西側地下有雨水管線和汙水管線等要注意其安全。

車站包括2個風道、5個出入口(含1個安全出入口),車站主體結構設計為地下雙層雙柱島式車站,明挖法施工。車站主體總長205.4m,標準段寬度19.

7m,車站頂板覆土厚度3.2m,底板埋深16.2m,底板底標高為30.

91m。基坑上部採用土釘牆支護,下部採用鑽孔灌注樁+網噴砼+鋼支撐復合支護措施。

工程地質特性:車站場區範圍上覆人工堆積層及第四紀全新世沖積層。地層依次為粉土填土層、雜填土層、粉土層、粉細砂層、砂礫卵石層,砂礫卵石層大部分粒徑在30cm左右,大的甚至達65cm。

水文地質特性:車站範圍內為潛水,潛水水位標高為19.23~19.

36,補給**主要為大氣降水和側向徑流補給,以側向徑流和向下越流方式排洩。地下水埋置較深,在車站底板以下約12公尺。

3工程規模

車站鑽孔樁數量:主體結構φ800㎜ 4663 m

附屬結構φ600㎜ 1458 m

4工期要求

由於本工程前期圖紙到位時間晚,造成鑽孔樁的施工工期非常緊張。2023年4月1日開工,2023年11月30日竣工,施工總工期1339天,較招標檔案工期要求提前乙個月(30天)完成本標段全部工程。

主要控制點工期目標表

二、施工部署及計畫

本合同段主要工程內容為「一站一區間一車輛段出入線」,除出入口部分地段採用暗挖,其餘全為明挖。以豐台科技園車站為工作重點,將車站和區間及車輛段出入線分為兩個區域平行施工,其中區間以六圈路為界分兩期圍擋施工。

車站和區間及車輛段出入線頂板結構分段施工完成後逐步進行回填、恢復地表,拆除相應區域圍擋。

鑽孔樁採用衝擊鑽機和旋挖鑽機施工;開挖採用挖掘機開挖、翻運並裝車,自卸汽車運輸;結構混凝土採用架立滿堂碗扣式腳手架、關立組合鋼模板、輸送幫浦灌注的方式施工;二次結構和裝修工程及機電安裝工程在結構施工完成後立即進行施工。

本標段工程擬安排三個作業隊組織施工,其中車站作業隊負責豐台科技園車站土建部分工程的施工,區間作業隊負責郭~豐區間及六圈車輛段出入線土建部分工程的施工,裝置安裝作業隊負責裝飾裝修及機電裝置安裝工程的施工。

施工區段:本合同段工程劃分為兩個平行的施工作業區,即車站為乙個作業區,一次性圍擋,附屬結構和車站主體同時施工;區間和車輛段地下線為乙個作業區,其中區間以六圈路為界分兩期圍擋施工。

施工原則:按照「由北向南、分段組織、自下而上」的原則組織本標段工程施工。

四、施工方法及主要技術措施

本站對地面7m以下至基底範圍內設φ800鑽孔灌注樁,間距1.5m。由於地質條件較差,地層為大粒徑卵礫石層,大部分粒徑在30cm左右,大的甚至達65cm,對於孔樁的成孔存在一定的難度。

因此本標段採用旋挖鑽機與衝擊鑽機配合使用。施工中首先選用旋挖鑽機,當旋挖鑽進過程中遇到較大粒徑卵石而無法鑽進時,則採用衝擊鑽機鑽孔。同時將人工挖孔作為備選方案,當遇到卵石粒徑很大等旋挖鑽機或衝擊鑽機無法順利鑽進時,則採用人工挖孔的方法進行施工。

1)鑽孔

①場地平整:人工配合挖掘機將施工場地推平並碾壓密實,防止鑽機進場後因場地問題發生傾斜或移位產生安全質量事故。

②埋設護筒:場地平整後,由測量人員精確放出樁中心點,然後由樁中心點放出十字形控制線,設好護樁,既可開始護筒埋設。護筒採用3mm鋼板捲製,內徑比樁徑大200mm,護筒高度不低於2m,並根據土層***壞確定最後高度,護筒連線處要求筒內無突出物,耐拉壓,不漏水。

護筒埋設好後,採用粘土將護筒底部及周圍回填密實,防止提公升鑽頭時孔內水位沖刷造成護筒懸空而坍孔。護筒埋設過程中,應隨時檢查定位情況,保證護筒中心線垂直且與樁中心重合。護筒高度應高出地面0.

3m。③鑽機就位:護筒埋設好後,鑽機即可就位,鑽機就位後應立即檢查鑽塔垂直度及開孔孔位,以保證開孔孔位準確、不發生斜孔。

④泥漿製備

旋挖鑽機對地層擾動較小,只用護壁穩定液即可施工。在孔口一定距離內挖設3×3×1.5公尺的泥漿池及迴圈水溝採用清水加膨潤土製備護壁穩定液,泥漿比重控制在1.

08~1.18。當鑽入砂層等易坍地段時,可視情況往穩定液內加入粘土,增大泥漿稠度,提高泥漿護壁能力。

如採用衝擊鑽機,則泥漿要選用粘土,其含膠體率不低於95%,含砂率不大於4%,造漿能力不低於2.5l/kg。製漿前,先將粘土打碎,置於水中浸透並攪拌均勻。

也可將粘土置於護筒內,加水後,用鑽頭衝擊,邊施工邊自然成漿。對新制泥漿及再生泥漿均由試驗人員採用專用儀器測定效能進行質量控制,泥漿的主要技術標準如下:

⑤鑽孔作業

為防止新澆築完成的砼樁受到擾動,保證成樁質量,安排樁位間隔施工。

旋挖鑽機開鑽時應均勻慢速鑽進,待鑽頭全部進入地層後,方可加速鑽進。鑽孔作業須分班連續進行,並規範填寫鑽孔施工記錄。鑽孔過程中必須注意連續補充漿液,保證護筒內應有的水頭(一般應保持與孔頂相當),防止坍孔。

護壁液可多次重複使用。經常對鑽孔泥漿進行檢測和試驗,並根據地層情況,及時調整泥漿比重,特別是遇到砂層等易坍段,可向穩定液中加入粘土,增大泥漿稠度,提高泥漿護壁能力。鑽進過程中,須隨時注意地層變化情況,在地層變化處均應取樣判明後,記入記錄表中並與地質剖面圖核對。

同時視地質情況,及時更換鑽頭,一般情況下粘土採用普通鑽頭,砂層及淤泥採用下口為可密封式鑽頭。鑽頭在提公升前必須迴轉3~5周,防止孔底土層粘附鑽頭導致卡鑽。

衝擊鑽機施工時邊鑽孔邊注入泥漿進行迴圈和護壁,保持泥漿面不低於護筒頂下0.5m。施工過程中鑽孔進尺不可太快,使泥漿護壁有充分的時間形成;要經常檢查鑽頭尺寸。

樁內土體挖出孔外後即時用裝載機清離孔口,防止土體壓力過大,造成孔壁坍塌。

2)人工挖孔

開孔前先澆築周邊防踢圈樑後開始下挖,防踢圈樑應比場地高出200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100mm,挖孔作業是採用人工逐層開挖,挖土由人工從上到下逐層用鎬、鍬進行,遇堅硬土層用鎚、釺或風鎬破碎,挖土次序為先挖中間部分後周邊,棄土裝入吊桶利用慢速提公升架提公升,吊至地面上後,用機動翻斗車或手推車運至場內指定地點。當天挖深的孔樁當天澆築完護壁砼。

由於本工程護壁砼採用現場拌製,應嚴格控制砂石的含泥量、含水量、粒徑或細度模數及水泥的品種、用量,並通過試驗確定其配合比,確保砼的質量。護壁鋼筋在現場製作,製作時注意鋼筋的成型尺寸,並分類掛牌堆放。護壁內的鋼筋應按設計要求安裝,並且應保證每節護壁的豎向搭接長度,護壁模型採用組合式鋼模板拼裝而成,迴圈周轉使用。

模板用u型卡連線,並設十字支撐頂緊。安裝好後應校核檢查模型尺寸及加固情況。

樁孔出土採用0.5t電動提公升架提公升,用斗車或機動翻斗車運至場內較寬位置集中堆放,在棄土堆至一定數量後由汽車經臨時便道運出基坑。

3)灌注混凝土

①檢孔:鑽孔達到設計標高後,應進行檢孔。檢孔採用自製籠式探孔器,探孔器採用鋼筋製作,外徑約小於設計孔徑,長度為4~6公尺,吊入孔內檢測。

探孔器能垂直放入孔底,且上下順暢無掛絆,即表示鑽孔孔徑、孔形、傾斜度符合要求,否則還要進行掃孔。

②清孔:鑽孔達到設計標高後,經檢驗孔深、孔徑、垂直度符合要求,地質條件與設計相符,即可進行清孔。旋挖鑽機成孔後沉碴均不會太厚,一般均能滿足設計要求,如發現沉碴厚度超過設計標準,可採用旋挖鑽機下鑽旋挖清孔,如有必要,也可採用泥漿置換法清孔。

如果是衝擊鑽成孔,可採用高壓風抽漿法進行清孔。清孔應將孔底鑽碴清除乾淨直至在溢漿口檢測泥漿沒有大於2~3mm的碴塊,手摸泥漿無粗粒,實測泥漿含砂率不大於4%,泥漿比重在1.1以下,用測錘測量孔內的沉碴厚度不大於30cm。

清孔時要注意以下幾點:

保持孔內足夠水頭,防止坍孔;

不得用加深孔底深度的方法替代清孔;

在吊入鋼筋骨架後,灌注水下混凝土之前,應再次檢查孔內泥漿效能指標和孔底沉澱厚度,如超過規定,應進行第二次清孔,符合要求後方可灌注水下混凝土。

③鋼筋籠加工及吊裝:

a、鋼筋籠加工:鋼筋籠採用現場加工製作,加工尺寸嚴格按照設計圖紙及相關規程要求施作。鋼筋籠主筋按設計採用閃光對焊;架力筋採用電弧焊;主筋與加強筋、箍筋採用點焊。

施工中按照以下規定加工鋼筋籠。

根據設計圖紙計算出箍筋用料的長度、主筋分布段長度,將所需鋼筋調直後用切割機成批切好備用,並按照鋼筋加工的規格和編號的不同分別掛牌堆放。

將支撐架按2公尺的間距擺放在同一水平面上,對準中心線,然後將配好定長的主筋平直擺放在支撐架上。

主筋與架力筋間採用點焊。架力筋置於主筋內側,自樁頂往下每隔2公尺設一道。將製作好的鋼筋籠穩固放置在平整地面上,防止變形,掛牌標明鋼筋籠的長度及對應的樁號。

鋼筋籠加工完畢,報請監理工程師驗收,合格後方可使用。

下鋼筋籠前,鋼筋籠自上而下以豎向2公尺間距,橫向周圍不少於4處,設邊長50mm的混凝土墊塊,以保證澆築樁的保護層厚度。

b、鋼筋籠吊放

鋼筋籠採用汽車吊,一次性放下鋼筋籠。鋼筋籠吊裝前,在其內部綁紮杉篙進行加固,以防止鋼筋籠產生不可恢復的變形。

起吊鋼筋籠採用扁擔起吊法,起吊點在鋼筋籠上部箍筋與主筋連線處,設定4個吊點,且吊點對稱。

下籠時由人工輔助對準孔位,保持垂直、輕放、慢放,避免碰撞孔壁。

下放過程中若遇到障礙應立即停止,查明原因進行處理,嚴禁高提猛放和強制下入。

放下鋼筋籠時,技術人員在場嚴格控制籠頂標高和方位符合設計要求,達到設計標高後固定吊桿,防止下沉或澆築混凝土時「浮籠」。

鋼筋骨架的製作和吊放的允許偏差為:

主筋間距±10mm;箍筋間距±20mm;骨架外徑±10mm;骨架傾斜度±0.5%;骨架長度±50mm;骨架保護層厚度±20mm;骨架中心平面位置±20mm;骨架頂端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。

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