土方开挖支护专项施工方案.doc

土方开挖支护专项施工方案

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目 录

一、 工程概况……………………………………………………………1
1、 工程概况…………………………………………………………1
2、 施工平面图………………………………………………………3
3、 施工要求和技术保证条件………………………………………3
二、 编制依据……………………………………………………………6
三、 施工计划……………………………………………………………8
1、 施工进度计划横道图……………………………………………8
2、 工期保证措施……………………………………………………8
3、 材料计划…………………………………………………………9
4、 设备计划…………………………………………………………9
四、 施工工艺技术………………………………………………………10
1、 技术参数…………………………………………………………10
2、 工艺流程…………………………………………………………11
3、 施工方法…………………………………………………………11
4、 检查验收…………………………………………………………19
五、 施工安全保证措施…………………………………………………20
1、 组织保障…………………………………………………………20
2、 技术措施…………………………………………………………23
3、 应急预案…………………………………………………………29
4、 监测监控…………………………………………………………32
六、 劳动力计划…………………………………………………………35
七、 附图及计算书………………………………………………………………36

一、 工程概况
1、 工程概况
南明河流域中心城区排水( 雨水) 一期工程由南明河水环境综合整治项目指挥部组织实施, 是省委、 省政府、 市委、 市政府督办的民生工程。旨在解决南明河两岸的排水, 治理河流, 疏浚河床的重要工程。项目具有重的社会影响力。南明河流域中心城区排水( 雨水) 一期工程( Ⅱ标段) , 为排洪排污线路工程, 起点位于省军区操场东南角, 沿南厂路向纪念塔方向延伸, 经新华路在纪念塔转盘处转向青云路和瑞金南路交叉处接已建老沟。整条线路由隧洞河箱涵暗沟组成, 其中主线隧洞里程范围K0-050～K0+860, 长910m, K0+860至标段结束为箱涵, 原设计81.26m, 为绕开地转盘下通道楼梯口, K0+920至标段末根据现场情况作了线路调整, 具体长度以调整后实际测量数据为准。
本施工范围K0+860至标段末端, 为钢筋砼箱涵暗沟, 箱涵净空断面B×H=3.0m×3.0m, 底厚0.50m, 侧墙及盖板0.40m, 垫层砼厚度10cm; 垫层砼标号为C15,基础墙身和盖板为C35钢筋砼, 架立筋、 分布筋钢筋为三级钢, 箍筋为一级钢。箱涵开挖最深为5.700m。该基坑为临时性基坑边坡支护体系, 边坡安全等级: 二级, 边坡安全系数: Ks=1.30。危险等级I级, 危险等系数为1.10。
由于本项目跨越城区主干线道及居民区, 周边环境十分复杂, 特别是本箱涵施工段, 左侧临近既有南方电网大楼, 右侧临近既有地下通道进出口, 处于市区繁华区域, 道路交叉, 人多车多, 周围建构筑物临近, 地下管线纵横交错, 各种井、 箱满布, 作业条件比较艰难。
据勘察资料, 工程区位于贵阳市, 地貌以岩溶洼地和岩溶丘陵为主。海拔高程在1090.0m-1160.0m之间, 地形起伏不大, 但局部被低山和沟谷所切割阻断。地貌具有沟谷连绵、 丘陵及斜坡交替出现的特点。
阳河主干线下游段自省人仿为其沿南厂路、 新华路, 最终在纪念塔转盘外汇入南明河。地貌以溶蚀丘陵为主, 但由于市中心, 经过人工改造地形平坦且经过多处住宅区, 地形地貌条件简单。测区构造单元属杨子准地台－黔北台隆－遵义断拱－贵阳复杂构造变形区( Ⅰ1A3) 贵阳南北向船形向斜轴东侧, 主构造线呈NE向。
岩土体构成
(1) 杂填土( Qm1) : 杂色, 主要为混凝土路面、 块石、 碎石、 粘土及少量生活垃圾等构成, 碎石含量40-50%。主要分布于居民区, 其余地段零星分布, 为新近填土, 结构松散, 厚度差异大, 为0.0-1.50m。
(2)红粘土Qm1+d1) : 为场区主要土层类型, 褐红、 褐黄色、 节理较发育, 土体结构为块状结构, 位于杂填土之下; 主要分布于K1+640-K4+260段, 硬塑, 土质均均匀细腻, 粘性好, 含水量较低, 层次分布, 厚度不均, 分布于杂填土之下, 似层状分布。厚度0.0～6.0m, 平均厚度为2.18m。
(3)基岩: 灰岩Tsz, 分布于k0+820~k0+941.257段。颜色为灰色, 厚层层状, 岩体完整程度为较破碎。岩层产状203°＜18°。
勘察期间为丰水期, 根据区域水文地质资料及对附近居民走访了解, 近年场区地下水水位标高略高于现勘察期间水位, 根据访问与现状水位进行比较, 对场地钻孔进行简易水温观测, 钻探期间在勘探深度内见相对统一的地下水位, 受局部上层滞水及施工残留水的影响, 因此场地基础施工受地下水影响。因此采用挖集水坑的方法进行降水, 基坑顶设截水沟, 基坑底部设置排水沟, 由排水沟引流至集水坑, 用水泵及时排出场地。
根据建质( ) 87号文附件二第一条规定:
A、 开挖深度超过5m( 含5m) 的基坑( 槽) 的土方开挖、 支护、 降水工程。
B、 开挖深度虽未超过5m, 但地质条件、 周围环境和地下管线复杂, 或影响毗邻建筑( 构筑) 物安全的基坑( 槽) 的土方开挖、 支护、 降水工程。
由于本工程地质条件、 周围环境复杂, 开挖深度超过5m, 因此, 要编制本专项施工方案, 再遵照相关规定聘请专家评审论证。
建设单位: 贵阳城市建设投资( 集团) 有限公司
设计单位: 贵阳市建筑勘察设计有限公司
地勘单位: 中国建筑西南勘察设计研究院
监理单位: 成都市市政建设监理有限公司
施工单位: 贵州建工集团第八建筑工程有限责任公司
2、 施工平面布置图( 附图一)
3、 施工要求和技术保证条件
( 1) 、 施工要求
1) 、 土方开挖施工准备
A、 勘察现场, 清除地面及场地上障碍物, 摸清工程实地情况。开挖土层的地质、 水文、 人防情况, 临近建筑、 电缆线路、 煤气管道等, 以便有针对性地采取安全措施。
B、 做好施工现场排水工作, 全面规划场地, 平整各部分的标高, 保证施工场地排水畅通不积水。
C、 保护测量基准桩点, 以保证土方开挖标高、 轴线位置、 尺寸准确。
D、 做好施工区域内的”四通一平”( 通水、 通电、 通信、 通路和场地平整) 。
E、 根据设置的内外控制网和基础平面, 进行基坑不定期放线, 测定开挖基坑的上部边线和基坑底部边线的位置和标高。对基坑设置支护已定出支护的位置线、 灰线、 标高、 轴线经复核、 检查验收, 方可挖土施工。
F、 本工程土方分多次开挖, 第一次开挖后在基坑内铺设临时通车道。
2) 、 土方开挖技术要求
A、 挖土机械操作人员必须听从技术人员现场指挥, 严禁土方超挖, 防止扰动土体, 若万一有超挖则对局部超挖地段采用级配砂石回填。
B、 集水井坑加深部位位置及标高、 放坡系数由现场技术人员负责按定位轴线确定。
C、 余留土方用人工铲平至基底标高, 标高误差和平整底见下表
土方开挖工程质量检验标准( mm)
项
序
项 目
允许偏差或允许值
检 验 方 法
柱基基坑基槽
挖方场地平整
管沟
地面基层
人工
机械
主控项目
1
标 高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、 宽度( 由设计中心线两边量)
+200
+300
+500
+100

经纬仪、 用钢尺量
-50
-100
-150

3
边 坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
观察或土样
2
基底土性
设计要求
分析
D、 挖机开挖施工中必须配备施工员、 质检员、 技术员等人员, 密切配合监控、 指挥, 基坑挖掘自西向东开挖, 要做到轻掀、 慢移、 轻放, 严禁硬撞工程控制桩, 并在挖掘中注意对工程控制桩的保护。
E、 挖土接近基坑底时, 由现场专职测量员用水平仪将水准标高引则至坑底, 随着挖机遂步向前推进, 将水平仪安置坑底, 每2～3m设置一标高控制点, 并组成标高控制网。
F、 在基坑开挖时部分基础梁、 承台土方采用WY36-23小型反铲挖土机开挖, 人工修边, 严禁扰动原状土层, 原状土预留15～20㎝。
G、 土方开挖过程中边坡处理会同建设单位、 监理公司, 施工单位按照现场情况及边坡支护设计图纸施工。
H、 每天派专人作好护壁的观测, 如发现异常应及时上报建设单位和监理单位, 由施工单位会同建设、 监理单位根据现场作出处理方案。
( 2) 、 边坡支护施工要求
1) 、 钢筋质量应符合相应产品标准的规定和设计要求。
检验方法: 检查出厂合格证和进场试验报告。
2) 、 水泥浆强度必须符合设计要求。
检验方法: 检查同条件养护砼试块的试验报告。
4) 、 为确保工程质量, 工程施工必须坚持贯彻执行”百业大计、 质量第一”的方针, 严格按照施工技术规范、 技术标准和设计施工图纸进行施工, 以创优质工程为目标, 文物保护为目的, 推行全面质量管理, 在全体员工中牢固树立”质量是企业生存发展的根本”的思想, 建立健全质量保证体系和质量保证措施。
5) 、 建立有强制性执行文件的质量保证体系, 并制定项目经理及项目经理部质量管理责任制, 定期组织质量对质量管理进行综合考评, 并将考评结果与经济责任制挂钩。
6) 、 建立与本工程质量相适应的组织机构, 构成项目质量管理领导小组。
7) 、 在项目上配制各种专业技能管理人员。
8) 、 在生产过程中, 配备和调动, 维护好各种生产设备, 使其满足工程施工质量的要求。
9) 、 加强技术管理, 认真贯彻各项技术管理制度, 作好隐蔽记录, 认真做好工程质量检验和评定记录, 做好技术档案管理工作。
10) 、 执行以工程师为首的施工技术交底制度, 施工人员必须认真熟悉图纸, 了解施工程序, 原材料的质量标准以及用法和用量。
11) 、 加强材料管理, 认真做好原材料的检验, 杜绝不合格材料和半成品进入现场。
12) 、 建立施工台账, 作好台账记录。
13) 、 严格按照程序文件执行自检、 专检、 交接检。
14) 、 严格执行技术复核制度, 严格执行隐蔽工程验收制度。
( 3) 、 技术保证条件
1) 、 施工前, 技术负责人组织工长、 内业、 质安员认真学习有关规范, 施工工艺及操作规程, 熟悉图纸, 做好图纸会审工作, 有针对性的编制施工组织设计。
2) 、 针对该工程施工难点, 制定详细的施工工艺流程, 严格按工艺流程施工, 确保工程质量。
3) 、 严格按图施工。凡因施工需要或业主要求变更的, 必须经设计单位同意, 出据设计变更单后, 才能施工。
4) 、 严格测量放线复核制度。测量员施测后, 应由施工员( 工长) 、 技术负责人、 质检员复核无误后, 才能作出标记。隐蔽工程应由监理单位、 设计单位、 业主共同检查合格签字后, 才能进入下一道工序。
5) 、 技术负责人经常检查各种记录、 报告, 发现问题及时处理。内业员要整理好各种资料, 工长作好施工日记。
二、 编制依据
1、 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[ ]87号
2、 《建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行办法》建质[ ]111号
3、 《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-
4、 《建筑施工企业安全生产管理规范》GB50656-
5、 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-
6、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-
7、 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-
8、 《混凝土结构工程施工规范》GB50666-
9、 《混凝土结构设计规范》GB 0-
10、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204- ( )
11、 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-
12、 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-
13、 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-
14、 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-
15、 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-
16、 《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-
17、 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-
18、 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
19、 《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-
20、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
21、 《建筑桩基技术规范》JGJ94-
22、 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-
23、 工程设计施工图
24、 工程地勘报告
25、 工程施工组织设计
三、 施工计划
1、 进度计划
1) 、 本工程按进度安排, 各分部分项工程和各施工作业过程严格按平行流水、 立体交叉组织施工, 在安排工程进度时以施工技术力量为前提, 提高各作业班组施工效率为手段, 达到如期交工的目的, 确定工程目标工期为120天。
2) 、 由于工期紧, 在工程施工中, 将现场分为两个施工段, 各段配置一台挖掘机, 两个段同时施工。
3) 、 工程进度计划详见( 附图二)
2、 工期保证措施
该项工程工期短, 为确保按期顺利完工, 应采取如下工期保证措施:
( 1) 、 配备组织协调能力强、 技术好、 业务精、 能吃苦、 作风过硬的项目领导班子。组织一支技术好、 吃苦耐劳、 作风过硬的工人队伍, 决心按计划工期完成该项工程施工。
( 2) 、 施工组织设计是组织施工的指导性技术文件, 对于确保工程质量和工期至关重要。因此, 在施工准备阶段, 必须按施工承包合同、 施工图纸要求, 编制科学合理、 切实可行的施工组织设计, 并认真付诸实施。
( 3) 、 抓紧做好施工准备。做好施工准备, 是确保按时开工和连续施工的前提条件。工程施工承包合同签订后, 应立即成立项目经理部, 做好组织准备、 技术准备、 物资准备和现场准备, 以便早日开工、 连续施工。
( 4) 、 配备状况好、 足够数量的施工机械, 加强维修保养, 提高设备完好率, 确保满足施工需要。
( 5) 、 确保物资供应。工程用料必须确保施工需要, 防止停工待料, 保证连续施工。
( 6) 、 加强工程质量和安全管理, 杜绝工程返工, 确保安全生产, 做到一次交验成功。
( 7) 、 实行日、 周、 月计划制度, 狠抓日计划和周计划的落实, 确保月计划和工程总进度计划的完成。
( 8) 、 搞好夜间照明, 提高夜间施工效率。
( 9) 、 做好雨天施工准备, 坚持雨天施工, 确保夜以继日连续施工, 正常施工。
3、 材料计划
序号
阶段
名 称
规 格
单 位
数 量
备 注
1
第一阶段
Φ108钢管
d=6mm
T
12.1

2
[25a连梁槽钢
25a
T
2

3
HRB400钢筋
三级
T
34.2

4
HPB235钢筋
三级
T
4.8

5
垫层砼
C15
m3
19.1

6
涵身盖板砼
C35
m3
281.4

7
螺纹钢(锚杆)
Φ22
T
1.8

8
螺纹钢筋
Φ12
T
0.576

9
钢筋网
Φ8
T
3.1

10
喷射砼
C25
m3
70.9

11
成板
3cm厚
m2
200
周转材料
12
钢管脚手架

m2
500
周转材料
13
第二阶段
Φ108钢管
d=6mm
T
15.2

14
[25a连梁槽钢
25a
T
2.5

15
HRB400钢筋
三级
T
43.1

16
HPB235钢筋
三级
T
5.93

17
垫层砼
C15
m3
24

18
涵身盖板砼
C35
m3
354

19
螺纹钢筋
Φ12
T
0.724

20
钢筋网
Φ8
T
2.7

21
喷射砼
C25
m3
61.6

22
成板
1.5cm厚
m2
200
周转材料
23
钢管脚手架

m2
500
周转材料
4、 设备计划

序号
设备名称
规格型号
数量( 台/套)
状况
备注
调剂
租赁
自制
新购
合计

1
电动空压机
P950E 12m3

1台
1台
良好

2
潜孔钻
QZ-165

1台

1台
良好
钢管桩钻孔
3
挖掘机
PC220

1台

1台
良好

4
小挖掘机
现代60-7

1台

1台
良好

5
混凝土喷射机
TK500
1台

1台
良好
进口段调入
6
JB200锚杆注浆机
5.5KW
1台

1台
良好
进口段调入
7
污水泵
7.5KW

4台
4台
良好

8
5KW
3台

3台
良好
进口段调入
9
交流弧电焊机
BX1-630
1台

1台
2台
良好
进口段调入
10
凿岩机
YT-28
3把

3把
良好
进口段调入
11
切割机
3KW砂轮
1台

1台
良好
进口段调入
12
HX.19-27振捣棒
0.65KW

3台
3台
良好

13
南方352全站仪
2″
1套

1套
良好
进口段调入
14
水准仪
DS3
1套

1套
良好
进口段调入
四、 施工工艺技术
1、 技术参数
( 1) 、 土方开挖
土方开挖由专人指挥, 土方开挖施工采用水平分段、 分层的方法施工。每段间距10m, 每层根据挂网喷浆的工作面进行开挖。下层土在上层挂网喷浆支护施工完毕后, 满足设计要求才可继续开挖。并严格遵循”分层开挖、 严禁超挖”的原则。
1) 、 底层土方施工段采用台阶后退法施工。具体施工时, 从各区段端部基坑的远端角开始, 分层开挖厚度不得超过2m, 分层挖至出土口的土台阶后, 呈放射状向该段的出土口方向后退挖土, 边挖边传递土方, 所挖出的土方经过临时通道直接装车转运。
2) 、 挖土施工时与边坡施工相互配合, 交替进行。在挖足2m时应先挂网喷射混凝土, 待混凝土满足设计要求后, 才可向下继续开挖。按照此办法分层分段挖至基坑底设计深度以上30cm, 再用人工挖整平至基坑底设计深度。
( 2) 、 边坡支护
隧洞出口K0+860至标段末为箱涵暗沟段, 采用明挖沟槽施工, 沟槽深度5.2m～5.8m, 沟槽边坡为岩石混合边坡, 左侧边坡坡顶临近既有南方电网高层建筑, 右侧临近既有地下通道, 没有放坡开挖条件, 因此该段沟槽两侧采用钢管桩结合内支撑进行支护。钢管桩沿沟槽两侧布置, 垂直钢管桩间距0.75m, 采用Φ108×6mm钢管, 连梁采用[25a槽钢, 连梁置于钢管桩顶以下2m, 与垂直钢管焊接, 内支撑采用与垂直钢管桩相同材质的Φ108×6mm钢管, 间隔1.5m与连梁焊接。钢管桩注浆采用M30水泥砂浆。
2、 工艺流程
本工程主要的施工程序是: 测量放线 ——土石方开挖( 机械) ——石方清除——清渣外运——坡面喷射砼——养护。
3、 施工方法
( 1) 、 土方开挖
1) 、 一般规定
A、 土方开挖施工中的质量控制要点:
a、 对定位放线的控制
控制内容主要为复核建筑物的定位桩、 轴线、 方位和几何尺寸。
根据规划红线或建筑物方格网, 按设计总平面图复核建筑物的定位桩。可采用全站仪, 经纬仪及标准钢卷尺进行检查校对。按设计基础平面图对基坑、 槽的灰线进行轴线和几何尺寸的复核, 并检查方向是否符合图纸的朝向。工程轴线控制桩设置离建筑物的距离一般大于两位的挖土深度; 水准点标高可引测在已建的沉降已稳定的建筑物上, 或在建筑物稳定的地方设置水准点, 并妥善保护。挖土过程中要定期进行复测, 校验控制桩的位置和水准点标高。
b、 对土方开挖的控制
箱涵沟槽土石方开挖分两阶段进行, 第一阶段开挖在垂直钢管桩钻孔下管注浆强度达到设计强度的75%时开始进行, 采用人工配合小型挖掘机开挖, 开挖深度至设计钢管桩连梁底0.5m, 挖掘机主要开挖沟槽中间, 距离已经施工的垂直钢管桩0.30m范围禁止挖掘机开挖, 避免将前面已经注浆完成的垂直钢管桩碰撞变形, 而采用人工持铁锹、 锄头进行开挖, 遇个别石方不能开挖部位, 则使用风镐破除或使用尖占凿除。土石方以机械人工配合转运到场内规定堆放点, 合格料选出堆放用作今后箱涵回填料, 其它腐殖土及施工垃圾则暂时在临时存渣库房存放, 等待晚上23:00后采用自卸汽车运到城外指定地点弃方。第一阶段开挖完成后, 按设计在钢管桩之间打设锚杆, 挂网喷射C25砼封闭沟槽开挖边坡。
第二阶段箱涵沟槽开挖在垂直钢管桩注浆完成, 连梁焊接钢管内支撑安装后, 在垂直钢管桩和内支撑钢管的保护下进行, 由内支撑钢管底分层开挖, 分层支护循环施工到沟底。根据地勘单位提供的地勘资料显示, 沟槽范围地面以下2.0m为杂填土, 地面以下2.0m～4.0m范围为红粘土, 地面下4.0m以下为灰岩Tsz3, 岩石较破碎。第一阶段开挖已经完成杂填土的开挖和地面以下2.5m沟帮的锚喷支护, 第二阶段开挖涉及红粘土与灰岩, 因开挖部位处于钢管桩内支撑钢管之下, 加上有地下管线的干扰, 因此只有采用人工开挖, 粘土层人工利用锄头铁锹作业可满足施工要求, 对底层基岩较泥土硬但较破碎, 则以人工持风镐破除开挖。
箱涵沟槽内出渣
箱涵沟槽钢管桩施工后在垂直钢管桩间开挖土石方, 为保护已经完成注浆的钢管, 第一阶段开挖( 即钢管桩连梁及横向内支撑钢管底0.5m以上) 主要采用人工配合挖掘进行转运到沟槽外指定地点存放, 因挖掘机在沟外挖斗能伸入沟内装挖方料。第二阶段开挖的沟槽土石方( 即钢管桩连梁和横支撑钢管安装后连梁以下) , 因有管线和钢管桩横向内支撑障碍, 不能利用挖机其它运输机械运渣, 只能经过人工将挖渣背出或利用手推车运出开挖沟槽。
( 2) 、 边坡支护
与开挖工序一致, 箱涵两侧沟帮的锚喷支护也分段分层循环进行, 形成流水并行线路, 有利于节约工期合理利用施工资源, 提高生产效益。横向上分段, 纵向上分层。即垂直钢管桩钻孔下管注浆完成一段后( 7m) , 下一循环钻孔继续进行, 同时安排第一循环桩间土石方开挖, 土石方运出沟外, 以上两种工序继续下一循环施工, 而上层桩间土石方开挖出渣后为第一循环的沟帮锚喷支护创造了工作面。如此循环, 完成上层桩间和下层桩间支护, 即是完成了箱涵沟槽两侧沟帮的支护。沟帮支护参数为: φ25砂浆锚杆, 纵横间距1.5m, 网筋为φ8 I级钢, 纵横间距15cm, 网筋加强筋φ12 I级钢, 纵横间距为1.50m, 与锚杆焊接。喷射砼标号C25,喷厚12cm, 泄水管φ100PVC泄水管, 管道伸入岩土中0.9m, 管上相隔10cm梅花形布置φ10透水孔3排, 安装时泄水管向下倾斜5%, 伸出沟墙外10cm, 安装入沟墙中0.8m, 全包裹土工透水布( 包括管底) 。
为保证钢管桩的挡土效果, 锚杆在垂直钢管桩桩间空余区域打设, 而网筋和加强钢筋均须穿过钢管桩背后沟墙进行绑扎及与帮干焊接, 以便网筋承受钢管桩之后土方压力而不向沟中垮塌。
隧洞出口K0+860至标段末为箱涵暗沟段, 采用明挖沟槽施工, 沟槽深度5.2m～5.8m, 沟槽边坡为岩石混合边坡, 左侧边坡坡顶临近既有南方电网高层建筑, 右侧临近既有地下通道, 没有放坡开挖条件, 因此该段沟槽两侧采用钢管桩结合内支撑进行支护。钢管桩沿沟槽两侧布置, 垂直钢管桩间距0.75m, 采用Φ108×6mm钢管, 连梁采用[25a槽钢, 连梁置于钢管桩顶以下2m, 与垂直钢管焊接, 内支撑采用与垂直钢管桩相同材质的Φ108×6mm钢管, 间隔1.5m与连梁焊接。钢管桩注浆采用M30水泥砂浆。
垂直钢管桩施工
平整场地---注浆钢管制作焊接---测量放线---孔距定位---钻孔机就位钻孔( 每2m接钻杆一次) ---清孔---注浆机安装---安装下放钢管---安装注浆管----拌制水泥浆---注水泥浆---二次加压补浆至上口翻浆。
1)、 挖掘机车平整场地; 根据设计要求放出沟槽边线及定出桩位, 安装钻机进行成孔作业。
2)、 注浆钢管制作焊接: 根据设计图纸要求的深度进行下料, 钢管连接处进行加强焊接。
3)、 测量放线: 根据设计要求的间距及设计提供的标高进行测量放线。
4)、 孔距定位: 根据设计的孔洞直径、 间距使用竹片桩或筷子打入地下进行定位;
5)、 钢管桩定位: 本工艺采用干成孔方式钻孔, 根据钢管桩桩定位, 在成孔位置上进行潜孔钻孔位准确定位, 钻机位置地面夯实后垫方木, 确保其稳定。
6)、 就位钻孔: 将潜孔钻机安放在指定位置, 安放水平, 防止倾斜; 将钻杆抬至钻机旁, 启动钻机, 慢慢钻进; 每进深2m,需要接一次钻杆, 直至得到设计有效深度。
7)、 钻孔: 钻孔前根据需要将钢管接长, 搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊, 帮接长度不小于钢管直径的两倍, 焊缝应饱满, 并应检查钢管的垂直度, 焊工必须有焊工证, 施焊前应试焊; 桩尖端部焊成封闭尖状, 并在下部4米以下范围内钻出浆口, 直径15mm, 间距400mm, 出浆孔呈梅花型交错布置。
8)、 清孔: 在注水泥浆前, 要对桩孔进行清孔, 使孔内泥浆全部排出, 要求孔底沉渣厚度不大50mm;
9)、 注浆机安装: 在现场指定位置固定注浆机, 电源由指定的配电箱接入, 采用6平方三相五线制电缆, 把拌制的水泥浆放入6mm钢板焊接制成的1m*1m*1m灰槽内, 然后由注浆机注浆。注浆管需装设压力表, 注浆压力为0.5Mpa, 水灰比控制在0.45～0.5之间, 注浆后暂不拔管, 直至水泥浆从管外流出为止, 拔出注浆管, 密封钢管端部, 加压数分钟, 待水泥浆再次从钢管外流出为止。
10)、 安装下放钢管: 待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的钢管, 钢管露出地面200mm, 便于接入注浆管。
11)、 安装注浆管: 下放钢管完毕后, 要及时进行注浆, 注浆管由注浆机直接接入到下入孔内的钢管上, 接口要密封连接, 注浆管采用橡胶管输送。
12)、 拌制水泥浆: 水泥浆采用专用机械进行拌制, 水灰比控制在0.45～0.5之间, 把拌制的水泥浆放入钢制的1m*1m*1m灰槽内, 然后由注浆机注浆。
13)、 注水泥浆: 注浆管需装设压力表, 注浆压力为0.5Mpa, 水灰比控制在0.45～0.5之间, 注浆后暂不拔管, 直至水泥浆从管外流出为止, 拔出注浆管, 密封钢管端部, 加压数分钟, 待水泥浆再次从钢管外流出为止。
14)、 多次加压注浆: 因一次注浆难以得到冲盈系数要求, 得到注浆压力为0.5Mpa, 需要多次间隙注浆, 一般为三到五次, 直至管口翻浆为止。
15)、 钢管桩施工中, 应仔细测量孔深、 钢管长度及注浆管长度, 避免出现假桩断桩现象。
16)、 严格控制桩顶桩底标高。
17)、 钢管桩桩径130㎜, 内置钢管为108mm钢管。注浆钢管下部4米范围为内每隔400mm梅花型布设出浆孔, 出浆孔直径15mm。
18)、 垂直钢管钻孔安装顺序在沟槽两侧对称进行, 便于下道工序安排。
连梁和钢管内支撑安装
钢管桩连梁采用[25a槽钢, 与垂直钢管桩采用焊接连接。连梁槽钢[25a每根长7m, 焊接位置在垂直钢管桩顶以下2.0m位置。待垂直钢管钻孔安装及注浆完成, 注浆强度达到设计强度的75%时, 采用小型机具人工配合开挖至连梁底以下0.5m( 即管顶以下2.5m) , 给连梁焊接和内支撑安装预留操作空间。垂直钢管桩施工与桩间沟槽土石方开挖、 连梁焊接及钢管内支撑安装可安排平行作业, 即垂直钢管安装及注浆按每循环9对( 每对钢管由沟槽左右侧各一根钢管组成) 一循环施工, 第一循环钢管桩注浆强度达到设计强度的75%后, 立即安排下循环的钢管桩钻孔下管及注浆, 同时安排第一循环的桩间地面下2.5m沟槽土石方开挖; 第二循环垂直钢管桩完成时, 第一循环桩间地面以下2.5m土石方开挖完成, 即安排下一循环垂直钢管桩施工, 下一循环桩间地面以下2.5m土石方开挖和第一循环的连梁焊接和钢管内支撑安装施工。依次顺序往前推进直至完成第一阶段围挡范围钢管桩施工任务。
为保证连梁施工质量, 连梁焊接前检查连梁槽钢的质量是否复合规范要求, 槽钢弯曲的要进行校正, 桩间土石方开挖到桩顶以下2.5m将垂直钢管桩的焊接面完全暴露, 清除焊接部位的泥土和水泥浮浆, 使用砂轮磨片对连梁和垂直钢管的焊接部位进行打磨进一步清除焊接面的油污锈蚀保证焊接牢固。Φ108钢管内支撑安装间距1.5m, 即间隔1对垂直钢管桩安装。内支撑钢管两头与连梁槽钢焊接, 内支撑应根据桩间地面以下2.5m土石方开挖, 连梁焊接后实际安装部位两侧连梁间的实际距离下料, 避免内支撑钢管下料尺寸与实际安装部位垂直钢管桩连梁间距有偏差而无法安装。内支撑钢管两头与连梁焊接部位, 先进行打磨, 内支撑钢管需切断或接长时, 使用切割机和电话进行处理。与连梁焊接处钢管断面需打磨整齐。
K0+920左侧拉槽施工
拉槽设计概况
为满足箱涵沟槽钢管桩保护下桩间土石方的开挖出渣及箱涵结构施工钢筋模板钢管支撑等材料的运输, 在箱涵K0+920左侧沿青云路设置拉槽施工通道。拉槽起点与箱涵沟槽轴线交叉于K0+934,交叉处地面标高与交叉点箱涵沟底标高平齐, 顺青云路方向外延伸40m到达拉槽出口, 出口在现有围挡进出口。根据实际测量拉槽终点高程与拉槽线与箱涵结构轴线交点箱涵底标高计算, 拉槽道路纵坡0.19%, 满足车辆及人员进出安全要求。
拉槽边坡设计参数
拉槽左侧边坡靠近青云路人行道, 地面以下0.85m有Φ300钢制煤气管, 为保证安全, 该侧边坡坡比设为1:0.1, 右侧边坡在行车道中, 边坡坡率设计为1:0.3。拉槽段坡底宽4.0m, 拉槽与结构轴线交叉点边坡最高5.6m。两段边坡拘谨采用锚杆结合坡面挂网进行支护。锚杆采用1φ22 HRB335螺纹钢, 钻孔φ90, 灌注M30水泥砂浆, 入射角30°, 水平间距@1.5m; 坡面挂网喷射C25砼, 喷射厚度120mm厚度, 挂网加强筋采用1φ12 HRB335钢筋, 与锚杆头焊接, 网筋采用φ8 HPB300钢筋, 间距@150mm, 节点绑扎, 单层双向布置; 锚杆钢垫板150mmx150mmx150mm; 拉槽两侧坡面泄水孔孔径φ100, 外倾角5%, 钻进0.9m, 间距@2.0m, 梅花形布置。
拉槽开挖施工
拉槽位置处于青云路上, 经前期管线探查发现煤气管主线在拉槽左侧边坡上, 埋深0.85m左右, 开挖前根据探查结果在地面标识出煤气管道位置, 按设计坡比放样出拉槽边坡开口线, 煤气管道在开挖线内, 施工靠近煤气管道位置1m距离内采用人工手持风镐破除路面结构层, 小心分层开挖清除管道上方土石方, 在煤气管道两侧顺拉槽边坡方向间隔1.0m至2.0m设置钢管桩架加工字钢过梁对该段煤气管进行悬吊保护。煤气管1.0m范围人工开挖至管底0.5m之后, 拉槽采用小型挖掘机分层开挖, 每开挖深度1.5m对边坡进行初喷封闭再进行下循环开挖, 直到开挖标高降至拉槽底设计标高。拉槽开挖中遇岩石或原有建筑物基础难以开挖的情况, 采用挖掘机带破碎头进行破除。开挖土石方采用人工配合挖掘机转运在场内指定位置堆放。
拉槽边坡防护
拉槽边坡开挖完成, 坡面初喷砼完成, 具备锚杆施工和挂网复喷条件, 在拉槽内根据边坡高度搭设钢管脚手架供锚杆钻孔操作平台, 使用YT-28风动凿岩机成孔, 钻孔直径φ90, 锚杆采用φ22HPB335螺纹钢按设计长度下料制作, 钻孔入射角30°, 水平及竖直间距为1.5m, 梅花形布置, 凿岩钻机钻孔过程的同时准备将加工好的锚杆及注浆材料机具和φ8网筋运至边坡台架, 边坡锚网喷支护施工从上到下顺序进行, 一循环锚杆钻孔完成后进行珠江和安装砂浆锚杆。锚杆安装根据各部位长度不一样选择对应锚杆, 注浆后及时插入锚杆, 砂浆溢出孔洞, 立即使用药卷锚固剂封闭堵孔。锚杆安装完成一循环接着进行挂网, 挂网孔尺寸为15cm×15cm, 挂网钢筋交叉处进行点焊, 网筋与锚杆接触处采用绑扎丝绑扎固定在锚杆头上, 其余锚杆布置空闲区使用人工加工的钢筋锚构将网片固定在坡面上。循环平行作业将一侧坡面上挂网完成后即准备喷浆机及喷浆料到场, 复喷至设计厚度。一侧坡面完成采用同样的施工顺序换至另一侧坡面进行作业, 最终完成拉槽两侧边坡的防护施工, 机具吊离作业面, 拆除钢管脚手架, 清除喷浆回弹料。
4、 检查验收
( 1) 、 土方开挖
基坑开挖完毕应由施工单位、 设计单位、 监理单位或建设单位、 质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、 鉴定验槽, 核对地质资料, 检查地基与工程地质勘察报告、 设计图纸要求是否相符合, 有无损坏原状土或发生较大的扰动现象。一般用表面检查验槽法, 必要时采用钎探检查、 洛阳铲检查, 经检查合格, 填写基坑槽验收、 隐蔽工程记录, 及时办理交接手续。
( 2) 、 边坡支护
1) 、 质量检查
A、 材质质量检验
钢筋、 水泥、 砂材质检验。使用钢管、 灌浆水泥材料均应附有生产厂商的质量证明书, 并按规定以及监理指示对各类材料抽样送检。
B、 喷射混凝土质量检验
面板护壁厚检测或用凿孔法或钻孔法, 孔数量为每100㎡抽检一组。芯样直径为100mm时, 每组不应少于3个点, 芯样直径为5mm时, 每组不应少于6点。厚度平均值应大于设计厚度, 最小值应不小于设计厚度的90%。
2) 、 验收
边坡资料应验收下列资料:
A、 施工记录和竣工图
B、 边坡工程与周围建( 构) 筑物的位置关系图
C、 原材料出厂合格证, 场地材料复检报告或委托试验报告
D、 混凝土强度试验报告、 砂浆试块抗压强度等级试验报告
E、 边坡和周围建( 构) 筑物监测报告
F、 设计变更通知、 重大问题处理文件和技术洽谈记录
五、 施工安全保证措施
1、 组织保障
项目经理李宗武为本工程质量、 安全、 管理第一责任人, 项目建立了安全生产管理机构( 见下表) , 规定了各岗位责任人职责分工。