PMB石油化工项目基坑围护施工组织设计.doc

PMB石油化工项目基坑围护施工组织设计

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2020年5月29日
文档仅供参考
第一章 工程概况
1.1 工程简介
工程名称:恒逸(文莱)PMB石油化工项目工程
建设单位:恒逸实业(文莱)有限公司
勘察单位:中国化学工程香港有限公司文莱分公司
围护策划单位:上海浦江勘查工程有限公司
本项目为中国浙江恒逸集团有限公司海外石化项目,是中国民营企业在国外投资最大的石化项目。建设地点为文莱大摩拉岛(PMB岛)。根据业主提供的PMB岛的规划,岛的西侧约35公顷土地为西部罐区项目用地,东侧150公顷土地为主装置区,西部罐区项目与主装置区之间为保留用地,南邻文莱湾,西侧面临摩拉港。本次海水淡化工程位于东部主装置区范围内。
恒逸(文莱)PMB石油化工项目
本次施工主要为海水取水泵站、海水取水泵西部罐区
站前池的基坑围护工程。当前场地整平标高约3.14m(Brunei State Datum88高程系)。海水淡化
西部罐区

海水淡化
西部灌区
西部罐区

地理位置图 区域位置图
1.2 围护工程概述
本工程基坑面积约3099.2m2,围护总周长约324.6m。基坑挖深分别为5.8m、9.80m、15.35m不等。
根据本工程周边环境条件、场地地质条件、基坑挖深等综合考虑,本工程围护结构形式采用钻孔灌注桩+四排高压旋喷止水+三道水平内支撑的支护形式,坑内采用深井降水疏干。
1.3 周边环境概述
拟建取水泵站、取水泵站前池周边地形开阔,当前无建筑物。
1.4 主要施工、内容
1、围护工程
钻孔灌注桩排桩、高压旋喷桩止水帷幕、钢筋混凝土支撑、灌注桩钢立柱、深井降水等,具体工程量如下:
基坑围护结构工程量
项目名称
工程量
备注
Φ1000高压旋喷桩
31782m3
P O .42.5级,水泥掺量25%
钻孔灌注桩
6936m3
砼等级C35
圈梁
1874m3
砼等级:C40
立柱灌注桩
301m3
砼等级C35
钢立柱
61T

深井
15口

注:(1)本工程量仅作参考,最终工程量以施工图为准。
1.5 工程目标
1、工期目标
计划工期60日历天。(具体以甲方安排为准)
2、质量目标
工程质量确保一次性验收合格。
3、安全及文明施工目标
施工期间无重大安全事故。
4、环境管理目标
施工现场周围扬尘检测达到国家与地方标准等。
5、施工现场泥浆、渣土、生活垃圾处理目标
严格按照当地政府的有关要求,做好对施工过程中产生的泥浆、渣土、生活垃圾规范运输处理等工作。
1.6 地质、水文资料
1、本工程位于摩拉岛位于文莱—沙巴盆地。由于南海扩张所引起的南沙地块等块体的南移和其它地块的逆时针旋转,导致这些块体在南缘聚敛、碰撞,造成古洋盆消亡、地壳抬升、地层高度变形,形成曾母、文莱—沙巴等周缘前陆盆地。文莱一沙巴盆地位于廷贾断裂以东,沙巴岸外及文莱沿海一带,呈NE走向,面积约9.4×10 km2,由于盆地基底性质、沉积和构造特征的差异,将盆地分为东、西两个区。盆地东部 (文莱区) 的基底为已经褶皱变形的晚中新世—早中新世梅利甘组—麦粒瑙组—坦布龙组的三角洲平原—深水页岩地层。盆地西部( 沙巴区) 的基底为褶皱的晚始新世—早中新世克罗克组深海复理石。沉积盖层为早中新世或中中新世—第四纪地层,其沉积环境由从南向北呈北西向靠近物源区的海岸平原,逐渐过渡为浅海环境至开阔海环境,以海退为主,纵向上表现为后期的较粗沉积物依次迭置在前期较细沉积物之上。在地质构造上,西部主要以近 EW—NE向生长断层为主,并发育与之相伴生的滚动背斜、挤压背斜,东部主要受廷贾断裂控制,以NE向断层为主,断层多具有走滑断层性质,并发育有扭动构造和泥刺穿构造和背斜。
2、场地地基土分布情况
0A层,吹填砂(Qml):褐黄色～褐灰色,主要由中砂、细砂组成,稍密～中密。场地整平时吹填,年限约二~三年,已经过强夯处理。
0B层,素填土(Qml):褐灰色～深灰色,由中砂、细砂、粉土组成,松散～稍密,夹有腐殖质、淤泥、贝壳等,土质较不均匀。堆填年限约二~三年,已经过强夯处理。
1A2层,中砂-细砂(Q4m):灰～灰褐色,含云母碎屑,以石英、长石为主,混粉砂,局部夹粉质粘土薄层。中密,饱和。中偏低压缩性。
1A3层,细砂-中砂(Q4m):灰～灰褐色,含云母碎屑,以石英、长石为主,局部夹粉质粘土薄层。密实,饱和。中偏低压缩性。
1B1层,粉砂夹粉质粘土(Q4m):灰～青灰色,含云母碎屑、贝壳,粉砂与粉质粘土厚度比约4:1,局部呈互层状、混夹粉土、细砂、中砂。稍密～中密,湿。中压缩性。
1B2层,淤泥质粉质粘土(Q4m):灰～青灰色,含云母碎屑、贝壳、腐殖质,局部混夹粉土、粉砂、细砂。流塑,局部软塑。高压缩性。
1B3层,细砂夹粉质粘土(Q4m):灰～青灰色,含云母碎屑、贝壳、腐殖质,细砂与粉质粘土厚度比约4.5:1,局部夹粉砂、中砂,中密,饱和。中压缩性。
2A1层,粉质粘土(Q4m):灰～青灰色,含有腐殖质、贝壳,局部夹粉砂薄层。可塑,局部软塑。中偏高压缩性。
2B1层,粘土(Q4m):灰～青灰色,局部黄褐色,含有腐殖质、钙质结核等,局部夹粉土薄层。可塑。中偏高压缩性。
2C1层,粉质粘土(Q4m):灰～青灰色,含有腐殖质、钙质结核等,局部夹粉土薄层。可塑~硬塑。中压缩性。
3层,中砂-细砂(Q4m):灰色,含云母碎屑,以石英、长石为主,局部混大量粘性土。密实,饱和。中偏低压缩性。
4A层,粉质粘土(Q4m):灰~青灰色,土质较均匀,混少量粉土、粉砂,局部含钙质结核。可塑~硬塑。中压缩性。
3、水文条件
勘探深度内场地浅部地下水类型为孔隙潜水,即赋存在0A、0B、1A2、1A3层土层中。地下水受大气降水和地表径流补给,以蒸发和越流渗透的形式排泄。勘察期间测得稳定地下水位埋深0.50~1.50m,相应高程1.63~2.72m。水位年变化幅度在1.0m左右。
4、 不良地质现象
本勘察场地内特殊性土主要为0A层吹填砂和0B层素填土、1B2层淤泥质粉质粘土。
0A层吹填砂,吹填时间约2-3年,主要由中砂、细砂组成,厚度1.00~4.70m,已经过强夯处理,稍密~中密状态。
0B层素填土,场地平整时人工堆填,主要由中砂、细砂、粉土组成,厚度0.50~2.30m,局部含有腐殖质、淤泥、杂草等,土质不均匀,堆填年限约2-3年,已经过强夯处理,松散～稍密,工程性质较差。
1B2层淤泥质粉质粘土,厚度5.20-16.70m,连续分布。本层地基土含水量较大,压缩性高,孔隙比大,液性指数大,根据室内试验所测的前期固结压力,该层的超固结比(OCR)(见式3.1)在0.8~0.9之间,可认为属正常固结土。工程性质差,为本场地软弱土层。
1.7 编制依据
本施工组织设计依据设计图纸要求、地质勘察资料,参照国家及地方的有关规范要求,围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标进行编制。
主要依据包括:
1、本工程施工图纸、工程地质勘察报告等;
2、现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定:
<工程测量规范>(GB 50026- )
<建筑地基处理技术规范>(JGJ79- )
<建筑地基基础工程施工质量验收规范>(GB50202- )
<钢筋焊接及验收规程>(JGJ18- )
<建筑边坡支护技术规程>(GB50330- )
<混凝土结构工程施工质量验收规范>(GB50204- )
<建筑基坑支护技术规程>(JGJI20- )
<施工现场临时用电安全技术规范>(JGJ46- )
3、其它有关现行法律法规管理办法
第二章 施工总部署
2.1 施工组织及总体施工顺序
进场后立即着手测量、放线、场地平整、泥浆池砌筑,水电接通,设备、材料进场安装检测工作,在各工艺安全技术交底、初步设备调试完成后,施工开始围护钻孔桩(含立柱桩)施工、高压旋喷桩施工、圈梁及深井施工。
根据拟建场地的地质资料、所选钻机设备的性能及类似工程施工的经验,本工程投入1台旋挖钻机、5台高压旋喷桩机、1台深井钻机及其它配套机械设备进行施工。
2.2 施工平面布置
2.2.1 平面布置原则
1、根据本工程现场条件的实际情况,施工总平面布置要满足场地内交通要求和连通到场地外的要求,布置要安全合理,尽量减少场内行车距离。
2、拟建场地围护施工期间利用现有施工道路,方便材料运输车辆进出。
3、结合施工流程的安排,进行场地布置。
4、在施工过程中,施工场地的布置应根据场地情况及施工需要及时进行调整。
5、生活及办公场所做到相对固定,办公、生活、施工区域分开,方便施工组织。现场布置应做到安全、美观、简洁、经济。
6、现场布置应符合环境保护要求,排水要通畅,污水和雨水汇总后排入附近的市政污水管或市政雨水管。
2.2.2 施工现场布置
1、临时设施布置
本工程临舍集中布置在场地用地红线内,生活、办公用房拟租用已装饰好的便携式集装箱作为现场临时用房,以解决施工工人住宿和管理人员办公需要。
3、工地出入口:施工施工车辆进出按照甲方指定出入口进出。
4、场内道路:根据本工程现场实际情况及桩位图布置。
5、泥浆系统:现场布置1个废浆池,废浆池约100立方米,满足施工需求。
6、钢筋笼平台:在整个场地区域均匀布置1组钢筋笼平台(12m*6m)及材料堆场(9m*6m)。
加工区搭设钢筋棚、10#槽钢、钢管焊接制作加工平台,提高钢筋笼成型、预拼接的精度。
7、临时用电:现场提供1个总电源接点,施工临时用电从总电源接出,沿围墙及道路敷设电缆并布置电箱。钢筋笼加工平台,泥浆循环系统等区域单独设置电箱。
8、临时用水:施工临时用水从上水总阀接出,接驳与本工程场地内,在生活办公区和泥浆箱位置分别设置阀门。
9、临时排水:围护施工阶段场内采用明沟排水,场地内纵横向、主通道侧布置300×200mm,纵向排水坡度0.5-1%的临时排水沟。
2.3 机械设备计划
具体投入的机械设备详见下表。
施工机械设备计划表
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
生产能力
用于施工部位
备注
1
全站仪
三鼎
1台
广东

良好
工程测量

2
经纬仪
T2
2台
江苏

良好

3
水准仪
光学平板
2台
苏州

良好

4
旋挖机
SH36
1台
上海

柴油
良好
钻孔灌注桩

5
循环泵
3PL-250
2台
浙江

7.5 KW
良好

6
排浆泵
GH-608
1台

22KW
良好

7
电焊机
BX3-500
4台
上海

22 KW
良好
钢筋笼加工

8
高旋喷桩
XPZ-500
5台
江苏

110KW
良好
旋喷桩

9
履带吊
50T
1台

良好
钢筋笼安装
租赁
10
挖土机
现代200
1台

良好

租赁
11
活塞式灰浆泵
UBJ-2
5台

7.5KW
良好
注浆

12
深井钻机
GPS-300
1台
北京

良好
深井

现场施工时,将根据实际工期要求及时调整施工流程或再增加机械设备,以确保按期完成。
2.4 劳动力配备计划
主要劳动力施工人员配备一览表
种类
工作内容
配备人数
工 作 职 责
施
工
作
业
人
员
钻孔灌注桩
10
围护排桩、立柱施工
高压旋喷桩
20
旋喷桩施工
深井
6
深井降水
电焊工
5
钢筋笼制作
水、电工
2
施工现场水电安装
修理工
2
机械设备维修保养
普工
10
场地清理、清洗出场车辆
吊车
1
钢立柱、钢筋笼吊装
指挥工
1
吊车指挥
司机
1
挖机驾驶

合计
58

2.5 主要材料供应及试验检验计划
2.5.1 主材供应计划
本工程所需的材料主要有商品混凝土、钢筋、水泥等。所有原材料供应商经考察后确认,原材料原则上就近采购,方便供应至现场,根据工程预算中材料用量,编制材料计划,按施工进度计划要求分批上报供应商,原则上提前3天上报,以便材料能及时到现场。
材料进场之后,应按照规范及设计要求进行各项材料的试验、检验。
2.5.2 试验检验计划
1、混凝土
坍落度测定,每根桩测定1次。混凝土施工应做好试块制作及养护工作,试块的制作、养护和试验应按有关国家和地方标准执行,每天所灌注的混凝土均应至少每50立方米采一组试样以进行混凝土抗压强度测试,对每一浇注桩至少采一组试样。
坍落度检验采用坍落度桶,于浇筑现场进行并做相应记录,抗压试件在浇筑现场制作,抗压试件为正立方体,于现场养护室养护,随后送于检测单位进行检测。
2、 水泥
同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,袋装不超过200t为一检验批,散装不超过500t为一检验批,每批抽样不少于一次。当再使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时,应进行复验,并按复验结果使用。
水泥取样时必须在同一编号不同部位处等量采样,采样点至少20点以上,经混合均匀后用防潮容器包装,重量不少于12Kg。
本工程所用水泥应送交检测单位进行安定性、初凝时间、3d、28d强度检测。安定性及初凝时间应满足规范要求,3d、28d强度应满足设计要求。
3、钢筋
(1)钢筋原材料
热轧光圆钢筋每批由重量不大于60t的同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成。热轧带肋钢筋每批由重量不大于60t的同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成,试验结果应复核自身牌号,满足设计要求。
(2)钢筋加工
电弧焊:同一台班内由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批,不足300个按一批计。每批取3个试件送检测单位进行拉伸试验。抗拉强度应满足设计要求。
设备、材料及各类构件零件的检测中,凡是现场由专业人员检测的,均应经过现场监理工程师认可,并按要求形成施工资料,凡是送交专业检测单位检测的试验的,评定结果均依据检测报告。
第三章 主要分部分项施工方案和技术措施
3.1 测量方案
3.1.1 概述
依据业主提供的现场平面控制点与水准点为基准进行引测。本工程主要经过以下方法确保测量控制的精确性:
l 针对本工程实际建立合理的平面、高程测量控制网;
l 对设计院提供的交桩控制点进行校核;
l 从控制点引测放线出纵横向轴线控制网;
l 依据轴线控制网放样出每根桩的桩位具体坐标;
本工程测量工作程序:交桩资料审核→内业核算→外业校测→定位测放→定位自检→定位校验。
3.1.2 建立平面控制网
测量人员对施工场地及控制点进行实地踏勘,结合工程平面布置图,创立施工测量平面控制网。要求达到通视条件好、网点稳固状况、攀登方便等各种因素。
控制网创立后必须对各控制点相互之间,以及各级控制网之间进行闭合校验和平差。保证各点位于同一系统。每次使用前,必须对控制网校核。
首级控制网设置备用控制点,并加强对各点的保护。控制网如遭遇破坏,由上级平面控制网来恢复。控制网建立完毕,交监理方复核确认。
3.1.2.1 首级控制网
首级控制网设置在最近距离施工现场200m左右的稳定可靠处,其担当全局性的作用。它是其它各级控制网建立和复核的唯一依据。在整个工程时间跨度内,必须保证这个控制网的绝对不变,绝对避免前后期测量系统的不一致。
3.1.2.2 二级控制网
二级控制网建立以首级控制网为依据,宜设置在工程现场外的道路一侧稳定处,且需考虑使用方便。本工程二级网的设置形式采用围绕施工现场一周的闭合网,布点位置由测量人员经过现场踏勘后确定,外业测量结束后对数据进行闭合和平差。
3.1.2.3 三级控制网
三级控制网布置在施工现场以内相对可靠处,主要用于围护施工阶段的测量。
3.1.3 建立高程控制网
高程控制网的作用是为长期的工程结构施工提供一个稳定、统一的标高参照系统。其标高值按城市高程系统取值。本工程设置二级高程测量控制网,施工现场之外在可靠处设置首级高程控制网;施工现场内布置二级高程控制网。
3.1.3.1 首级高程控制网
首级高程控制网的创立以测绘部门单位提交的城市高程控制点为依据。一般采用深埋水准点形式设置,考虑季节变化、环境影响以及其它不可知因素,定期对高程控制点进行复测。
3.1.3.2 二级高程控制网
二级高程控制网设置在施工现场以内,作为施工所需的标高来源使用。其创立以首级高程控制网为依据。由于施工现场的环境条件较差,产生破坏的因素众多,二级控制点需加密复测的次数,以确保其坐标值正确可靠。
3.1.4 控制网复核
平面控制网及高程控制网建立后,由我公司专业测量队进行复核,复核无误后提请监理及相关单位复测,并做好书面签证工作。在工程施工过程中,定期对控制网进行复测,对于地面变形沉降或其它因素导致的控制点移位及时进行修正。
3.1.5 平面测量
使用基准控制网放样。放样方法采用极坐标法测量,原则上应一次测量到位。轴线坐标控制点投测完毕之后,互相之间应进行校核。同时可检验偏差情况,以及时纠正。放样流程如右:
依据场内平面控制网(点),测量定出各纵横向轴线,再按设计的桩位图所示尺寸由纵横轴线引测每个桩位样桩,用钢钉做好标记,监理复核。
3.1.6 高程测量
依据场内高程控制网,测出±0.00标高,在机架上做好标记,用水文测绳测出底标高,监理复核。
3.1.7 测量仪器配置
仪器的选用以工程施工所要求的具体精度要求和时效要求,同时结合考虑可操作性为标准。本工程使用如下设备:
仪器
生产厂商
型号
标称精度
全站仪
SOKKA
SET2C
2”,2mm+2ppm
经纬仪
Wild
T2
2”
光学水准仪
SOKKA
B1+光学平板
±0.3mm/km
其它辅助仪器如垂直目镜、棱镜、靶标、塔尺及钢尺等。
以上仪器均按照国家规定年检鉴定合格,并在使用有效期内。在使用过程中,随时检查仪器的常见指标。一旦偏差超过允许范围,将及时校正以保证测量精度。
3.1.8 测量工程质量保证措施
委派专业测量工程师进行本工程的测量定位工作,定位尺寸均由电脑程序计算后到现场放样。
1)经纬仪工作状态应满足竖盘垂直,水平度盘水平;望远镜在上下转动时,视准轴形成的视准面必须是一个竖直平面。
2)水准仪工作状态应满足水准管轴平行于视准轴。
3)测角:采用三测回,测角中误差±10秒。测距:采用往返测法,取平均值。
4)所有测量计算值均应列表,并应有计算人、复核人签字。
5)使用全站仪应进行加常数、乘常数、温差修改值的修正。
6)在仪器操作上,测站与后视方向应用控制网点,避免转站而造成积累误差。
7)定点测量,应避免竖向角大于45º。
8)施工现场轴线定位、标高控制点必须严加保护,避免毁坏,在施工期间,按分部分项施工要求进行定期复核检查,确保施工轴线、标高这一基本要素的准确性。
3.2 钻孔灌注桩施工方案
3.2.1 概述
本工程围护排桩均采用钻孔灌注桩法施工。
施工工艺选择
本工程根据现场地质资料及我公司以往类似工程的施工经验,采用旋挖机钻进成孔,孔内采用膨润土造浆护壁,钢筋笼分节制作、预拼装钢筋笼吊装于孔口、钢筋笼孔口连接下笼、导管法水下灌注混凝土成桩的施工方法。
1、工艺名称:钻孔灌注桩 2、成孔方式:旋挖机成孔 3、泥浆制备:自然造浆 4、清孔方式:一次清孔,二次清孔 5、钢筋安装:主筋机械连接 6、浇灌方式:导管法水下混凝土浇灌
3.2.2 施工设备的选择
1、钻机的选择
由于本工程排桩桩径较大,施工工艺要求较高,要确保钻孔桩垂直度要求及成孔质量,一般性扭矩较小的钻机的机械性能很难达到施工要求,其配套钻杆由于抗扭性能不强,常会发生钻杆断裂、掉钻事故。
根据本工程的实际情况及我公司进行类似工程的施工经验,在工程施工中选择扭矩为260kn.m的SH36型号旋挖机。
2、钻头的选择
根据地层特点,选用针对性较强的钻斗底部切削齿的形状和规格,以提高钻进效率、钻进稳定性及成孔垂直度,该钻头可用于钻进标贯击数在100以上的较硬硬土层、砾石砂土层。
3、导管与砼储料斗的选择
导管是水下灌注的主要机具,应具有足够的强度、刚度和良好的密封性。由于本工程孔径较大,因此对导管要求较高,导管参数如下:
l 直径φ258mm、壁厚5mm、节长2.5 m;
l 导管须平直,定长偏差不超过管长的1%,内壁光滑平整、不变形;
l 导管采用丝扣密封连接,连接偏差应符合定长偏差的要求。
3.2.3 单桩施工工艺流程

钻孔桩施工流程图
3.2.4 施工方法和技术要求
1、 测量放样
根据桩位平面布置图、三方确认后的桩孔位置及建设方提供的测量基准点,首先由专职测量人员进行放线工作,放线结束后会同监理及设计人员共同验线,认为无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。
2、钢护筒埋设
护筒直径至少比桩径大200-300mm,以便钻头在孔内自由升降,护筒的制作及埋设的原则:
1)护筒采用钢护筒,用5mm的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm。护筒顶部应开1~2个溢浆口。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧用Φ28钢筋各焊一道加劲肋。
2)护筒埋设时要保证护筒中心线与桩中心线重合,且要保证护筒壁上下垂直。
3)所有钢护筒埋设后,顶部应高出地面0.2～0.5m,四周用粘土夯实,以防护筒渗漏泥浆。
4)护筒埋设时,在护筒顶面挂好十字线,将十字线中心与已标定好的桩中心线垂直对中,保证护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,埋设中保证护筒斜度不大于1%。护筒埋深不小于2m,当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m,护筒四周回填黏土并分层夯实。护筒埋设采用挖埋法;埋设应准确、稳定。
5)护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)重复上下升降、机身振动而导致坍孔。
3、钻机安装就位
旋挖钻机自重大,要求地基承载力不小于100Kpa,且履盘座落的位置平整,坡度应不大于30°,当前场地具备上述条件。
钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移。根据测量所放桩孔中心,将钻机中心对准桩孔中心,并保证钻杆中心同桩孔中心在同一铅垂线上。为准确控制钻孔深度,要在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。钻机就位误差:水平高差不超过3mm;中心偏差不大于15mm。
4、泥浆管理运行
泥浆箱单个容积应不小于单桩灌注量的,泥浆箱位置可选择在不影响车辆出入且相对固定的地方,距离可远可近。旋挖钻机泥浆可重复利用。施工期间应及时清除泥浆箱内钻渣。
5、钻进成孔
根据本工程的施工特点和技术要求,结合在以往桩基工程中的施工经验,确定本工程旋挖钻机转钻进施工工艺为:
第一步:旋挖钻机的就位
第二步:钻头轻轻着地,旋转,开钻。最好以钻头自重作为钻进压力,以更好的保证桩基精度。
第三步:当钻头里装满土砂料,提升出孔外。注意孔内地下水位情况,及时补充水,以防坍塌。
第四步:旋挖钻机旋回,将钻头内的土砂料倾倒在土方车或地上。
第五步:关上钻头活门,旋挖钻机旋回到原位,锁上钻机旋转体
第六步:放下钻头
第七步:埋设护筒,放入泥浆
按照工地现场土质情况,放下一定长度的护筒。护筒直径一般应比桩径大200mm,以便钻头在孔内自由升降。按现场土质情况,调配泥浆。如果现场土质都是比较好的粘性土,能够考虑不注入泥浆或清水,直接钻进。如果需泥浆作为孔桩护壁,泥浆材料选用膨润土或粘土、聚丙烯酰胺以及烧碱制作,制备泥浆在泥浆池内进行,可加入适量烧碱可提高泥浆的粘度。
第八步:钻孔完成,进行第一次清孔,并测定深度
第九步:放入钢筋笼
第十步:放入导管
第十一步:进行第二次清孔
第十二步:进行水下混凝土灌注
第十三步:拔出护筒,清理桩头沉淤回填,成桩
6、清孔
1、清孔阶段,当孔底达到设计标高后,立即检查孔深、孔径,合格后立即进行清孔工作。
2、钻孔灌注桩孔底沉渣厚度小于等于等于10cm。桩机钻孔时设专用泥浆池,以保护河道的清洁、钻渣用运泥车运到制定的地方堆放。
3、清孔排渣时,保持孔内水头高度,防止塌孔,不得用加深孔底的办法代替清孔。
4、清孔要求
钻孔深度达到设计标高后,立即检查孔深、孔径和倾斜率。其中孔深采用测量绳检查,孔径采用探孔器检查,倾斜率采用测壁(斜)仪或钻杆垂线法进行检查。清孔后的泥浆指标符合<钻孔灌注桩施工技术规范>清孔后泥浆指标。清孔后泥浆比重指标为1.03—1.10。
5、泥浆制备要求
本工程配浆材料及配比为:水:膨润土:碳酸纳=1:0.04:0.0002
配制程序为:水 膨润土粉 碳酸纳
性能:粘度16—22s,比重1.05—1.20,含砂率4%~8%,PH=8—10
成孔后泥浆指标基本如下:
24小时后泥浆指标:
底部 比重: 1.07 粘度: 19
中部 比重:1.065 粘度: 19
顶部 比重:1.06 粘度: 19
泥浆流失量: 终孔8小时泥浆面下降20—25厘米;终孔16小时泥浆面下降30—35厘米。
从钻杆挖出的泥土中,每小时捞取钻渣样与地质资料比较,并做好钻孔记录,当记录与地质资料之间有明显不符时,立即向监理工程师报告以便及时处理。
7、钢筋笼加工制作
钢筋笼在加工平台分段制作成型,分节加工标准节长度为9.0m。
钢筋笼制作按设计和规范要求进行,主筋必须平直,规格、数量、尺寸、位置必须准确,箍筋间距要均匀,焊接、搭接长度、搭接位置符合规范要求,而且每隔2m要设置一组保护层垫块。钢筋笼制作完毕,由质检员检查验收,并填写钢筋笼隐蔽检查验收记录。钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形。起吊吊点宜设在加强箍筋部位。
钢筋笼分段沉放时,纵筋的连接须用焊接,须注意焊接质量,同一截面上的接头数量不得大于纵筋数量的50%。
钢筋笼孔口焊接时,对准桩孔中心缓慢下放,防止钢筋笼左右摇晃,以防止碰撞孔壁。
钢筋笼入孔后在孔口将其固定,以确保钢筋笼的保护层厚度。钢筋笼入孔时,先在护筒上作标记,保持主筋在孔内的正确位置,其方位偏差不大于5度,钢筋笼下吊时以此为基准,严格按施工图纸施工。
钢筋笼吊放入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放、慢放,避免碰撞孔壁。遇阻应上下轻轻活动或停止下放,查明原因后再进行处理,严禁强行下放。
钢筋笼下放到位后,将吊环固定于机台上,防止混凝土浇灌时钢筋笼上浮。
8、水下砼浇注
1)混凝土灌注前应做好一切准备工作,保证混凝土灌注连续紧凑地进行。
2)下导管时认真检查每根导管的密封圈和连接丝扣是否完好,第一节导管长度为4m,孔口上端安装数节1m的短管。
3)选用良好隔水性的隔水栓,以能顺利地经过导管,不会发生堵管事故。
4)导管底端距孔底地高度控制在40～50cm,使隔水栓能顺利排出。
5)二次清孔结束后30分钟内实现初灌,初灌时使用球形气囊和内径Ф258mm导管实施灌注来隔离砼与泥浆,确保砼与泥浆的完全隔离,混凝土采用自动卸车的混凝土输送车连续浇筑,保证首次导管埋入混凝土的深度大于0.8～1.3m之间。
6)混凝土浇筑,单桩混凝土灌注时间不宜超过8h。混凝土灌注的充盈系数不得小于1.1,也不宜大于1.3。
7)灌注过程中应及时测量灌注砼的高度,以指导导管的起拔和拆卸。灌注过程导管应始终埋在混凝土中,严禁将导管拔出砼面,砼内应埋管2～6m深度。导管应勤提勤拆,一次提管拆管不得超过10m。
8)灌注快完毕,即最后一或两根导管时,应缓慢拔出,使砼面口缓慢弥合,防止拔快,造成泥浆混入。
9)若浇注混凝土时间正好赶在夜间施工许可证规定的时段外,项目部将考虑对该桩孔清孔完后注入比重较大的泥浆封孔,待第二天早上再次清孔后浇筑砼。
10)混凝土实际浇灌量不得小于计算值,超灌高度不应小于1m且不宜小于桩长的3%。以保证设计标高以下地混凝土符合设计要求。
11)砼试块制作与保养:
按照设计、规范要求每根桩至少制作100mm×100mm×100mm试块一组,每天所灌注的混凝土应至少每50立方米采一组试样,每组试样包含三个试体以进行28天的抗压强度测试。
试块取样应在砼灌注中间取样,取自运输车辆的砼中间部份。在制作试件前应将试模清擦干净,并在其内壁涂上脱模剂。
砼试块应按规范标准制作,试块制作后应在终凝前用铁钉刻上制作日期、工程部位、设计强度等,不允许试块终凝后用毛笔等书写。
拆模后的试件应立即放在温度为20±2℃、湿度为95%护以上的标养室中养护28天。
3.2.5 钻孔灌注桩质量保证措施
1、质量控制要点
1)测量施工质量控制
包括桩位、护筒垂直度。
2)泥浆质量控制
包括新浆、循环浆的比重、粘度、含砂率等指标。
3)成孔施工质量控制
包括成孔垂直度、孔径、孔深、沉渣厚度等。
4)钢筋笼制作质量控制
包括钢筋连接、钢筋规格、数量、间距、钢筋笼的尺寸和预埋件(声测管、应力计)种类、数量、位置等。
5)砼浇注质量控制
包括砼标号、砼配合比、初灌量、上升速度、桩顶标高、砼坍落度等。
2、检验、试验计划
对进场的用于钻孔桩的各种材料要进行必要的检验工作。
钢材按炉批号进行检测试验,每60t组成一个验收批,不足60t的也必须做一组试验,钢筋原材料试验主要时检验钢材的抗拉和冷弯。
商品砼每50m3做一组抗压试块,且每根桩不少于一组。
3、施工质量控制措施
钻孔灌注桩施工严格按操作规程施工极其重要,本工程重点做到以下几点:
1)钢护筒中心与设计桩位中心偏差不得大于10mm。
2)钻机就位时,将底座转盘调整水平,起吊滑轮缘,转盘中心和护筒中心三者应位于同一铅垂线上,偏差不得大于20mm。
3)开钻时,钻机必须在泥浆循环正常后方可进尺,需连续不断地作业,直到成孔。钻进过程中,采用配重减压钻进方法,以保证成孔的垂直度。
4)每台钻机上必须配备地质剖面图,根据钻进情况和地质剖面图掌握钻头所处地层以调整钻进速度。坚硬地层中进尺应平衡、缓慢,防止断钻、掉钻,松软地层中可适当加快钻进速度。
5)钻进过程中,控制孔内泥浆面标高,以保证足够水头压力,维护砂层的安全。
6)钻进到设计标高后进行一次清孔。一清后下钢筋笼和导管。
7)钢筋笼应按图纸所示的准确加工,长度和间距必须满足制作安装质量标准。主筋若采用直螺纹套筒连接,项目部考虑适当增加套筒的长度,确保主筋连接效果。
8)吊筋必须可靠焊接于主筋上,吊筋上端焊接固定于钢护筒上,并用Φ48×3.5钢管焊接钢筋笼和护筒,防止钢筋笼在混凝土灌注时上浮。
9)商品混凝土混凝土的各项指标必须达到规定的质量要求。混凝土初灌量必须保证使导管埋入混凝土层至少1.5m。
10)灌注时,保持导管插入混凝土2～6m,最小不得小于2m,抽拔导管应缓慢进行,严禁急速提升,导致混凝土不密实。拆除导管前,必须用测绳测混凝土面深度,以决定拆除导管的节数,防止导管拔空。
11)混凝土灌注应连续进行,中途不得停止。若因某种原因,混凝土不能及时跟上,必须经常提动导管,防止堵管。
12)水下高强度混凝土质量控制措施:
混凝土的质量保证措施从以下几个方面进行控制:
a、混凝土的来源
本工程均采用商品混凝土,商品混凝土供应商将在有实力的搅拌站中选择,经考察对比后确定,并通知现场工程师和监理确认后使用。施工中不但严格按相关规范要求进行检查和试验。
b、混凝土的配合比及生产
①施工前根据设计对钻孔桩的混凝土要求,由商品混凝土搅拌站提供混凝土配合比设计单及有关试配报告,报现场工程师、监理、设计单位审核,经确认后方能按该配合比进行生产。
②混凝土浇注前,派专人到混凝土搅拌站进行考察,确保混凝土的原材料符合有关规范要求。粗细骨料、水泥、掺合料、外加剂要有质保书及合格证,并要有进场复验报告。
③混凝土浇注时,加强与商品混凝土供应商的联系,派专人对混凝土的整个生产过程进行监督。搅拌站也应派专人常驻工地现场进行协调。
c、混凝土浇注
①混凝土浇注前,由项目工程师组织所有的相关施工人员进行技术质量交底,并做好施工机具、劳动力安排。
②混凝土浇注时,按有关规范要求测试坍落度和制作试块,坍落度控制在200±20mm。
③混凝土浇注应连续进行,不得间断,若发现后续混凝土车接不上时,应减慢浇注速度,等待后续混凝土车跟进。
④浇注过程中,若坍落度太小,不能随意加水,应坚决退回,以免影响成桩混凝土质量。
⑤合理安排成孔施工流程,使浇筑砼尽量放在白天。若碰到夜间施工规定不允许浇筑,采取将已成孔注满比重较大的泥浆封孔,待第二天早上再次清孔后浇筑砼。
3.3 高压旋喷桩施工方案
3.3.1 概述
本工程旋喷桩采用三重管旋喷法,三重管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,并切割地基土体,借空气的上升力把被破碎的土由地表排除;于此同时,另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中,使水泥浆与土混合达到加固目的,其加固直径可达800～ mm。
3.3.2 旋喷桩施工参数
采用三重管法施工,根据以往经验及结合本工程特点,主要施工参数如下:
施 工 参 数 表
项目
技术参数
压缩空气
气压(MPa)
0.5～0.7
气量(m3/min)
0.5～2.0
水
压力(MPa)
20～30
流量(L/min)
80～120
喷嘴直径mm
2～3.2
水泥浆
压力(MPa)
1～2
流量(L/min)
100～150
水灰比
1～1.5:1
提升速度(cm/min)
10～20
旋转速度(r/min)
11～14

3.3.3 施工工艺流程
定 位
钻 孔
下喷射装置
气浆同时喷射
旋转提升
成 桩
制 浆
冲 洗
孔内回浆

施工流程图
3.3.4 施工方法
1)定位
根据桩位图进行测量放样,其误差控制在5mm以内;
2)钻机就位、成孔
桩位经复核合格后,施喷钻机就位,调整角度,使钻机的垂直精度控制在0.5%的范围内;开启旋喷钻机,将旋喷喷口下沉至超过设计单管高压旋喷底部约0.3m,成孔时机架必须平稳周正,保证其垂直度偏差小于1/150,确保桩体垂直度偏差小于1%。
3)旋喷注浆
当喷管下至设计深度以下100mm左右开启高压浆泵,开始拌送水泥浆,待喷浆管路内充满按设计要配制的浆液后,孔口返浆后按照设计规定的技术参数旋喷提升,提升速度120～180mm/min,施工提升过程中卸杆时应原位下沉100mm后开始喷浆以确保桩身搭接质量。成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。
3.3.5 质量保证措施
(1)钻机就位与设计位置偏差小于5cm,垂直偏差度小于1％。
(2)施工时严格控制各种施工参数,发现问题及时汇报处理。
(3)现场施工做到及时记录、及时整理, 发现问题及时汇报处理。
(4)在施工时严格遵守操作规程,班长和技术员严格进行质量自检。
3.4 混凝土圈梁施工
圈梁施工采用挖机开挖沟槽,人工配合迁土方式施工。钢筋混凝土圈梁应严格执行<混凝土结构工程施工及验收规范>。
3.4.1 模板工程
1)模板的材料与设计
施工前必须对模板的材料、设计、制作做好充分的准备。模板的设计、制作和安装应该使混凝土得以正常的浇筑和捣实,使其形成准确的形状、尺寸和