明挖车站格构柱综合项目施工专项方案.doc

目 录一、工程概况- 1 -二、编制依据- 2 -三、技术要求及设备选型- 2 -3.1、技术要求- 2 -3.2、关键工序- 2 -3.3、设备选择- 3 -四、施工方法- 3 -4.1、施工步骤- 3 -4.2、泥浆制备- 4 -4.3、泥浆制备- 6 -4.4、护筒埋设- 6 -4.5、钻进成孔- 6 -4.6、桩孔质量检测- 7 -4.7、清孔- 7 -4.8、钢筋笼制作- 8 -4.9、格构柱制作- 10 -4.10、钢筋笼吊装- 10 -4.11、格构柱安设- 10 -4.12、水下混凝土灌注- 11 -五、质量确保方法- 11 -六、安全确保方法- 12 -七、文明施工及环境保护方法- 12 -一、工程概况本协议段承建哈尔滨市轨道交通2号线一期工程土建施工项目四标段施工任务：包含一站一区间，分别是XXX站、XXX站XXX站区间隧道（下穿松花江）。XXX站车站总长470.1m，标准段宽19.8米，盾构加宽段宽23.6米，为12.5m岛式站台地下二层车站（北段局部140米为一层），标准段底板埋深约为19m，顶板覆土约3.9m。车站共设4个出入口，三个风亭，分三期施工，围护结构采取连续墙+混凝土支撑+钢支撑支护，车站主体及隶属均采取明挖法施工。XXX站平面图世茂大道站XXX站区间里程为CK8+608.377CK11+520.264，区间总长度为2911.887m，关键穿越地层为松花江漫滩区，区间隧道盾构管片外径6200mm，采取2台泥水平衡式盾构机施工，该段区间设置1个中间风井、2个联络通道，2个联络通道及泵房。区间风井采取明挖法施工，围护结构采取连续墙+混凝土支撑，联络通道均采取冷冻法施工。 区间总平面图本车站共设置51根格构柱，格构柱关键包含钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩桩身混凝土等级C35，抗渗等级P6。二、编制依据哈尔滨市轨道交通2号线一期工程土建施工项目四标段招标图纸。哈尔滨市轨道交通2号线一期工程XXX站岩土工程勘察汇报（具体勘察阶段）地铁设计规范（GB50157-）地下铁道工程施工及验收规范（GB50209-1999）（）混凝土质量控制标准（GB50164-）混凝土结构工程施工规范(GB50666-)建筑基坑支护技术规程（JGJ120）钢筋焊接及验收规范(JGJ18-)城市轨道交通工程测量规范（GB50308-）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-）中电科哈尔滨轨道交通质量验收管理措施（暂行）ZL-11已下发施工蓝图施工所包含适适用于车站明挖段标准、规范、规程和国家、部委和哈尔滨市相关安全、质量、工程验收等方面标准及法规文件。三、技术要求及设备选型3.1、技术要求本工程格构柱由4L16016角钢加40030010缀板焊接制作，缀板中心间距为700mm。立柱桩桩径是1000mm，格构柱插入桩混凝土灌注桩中3m。要求成桩后格构柱垂直误差1/150，格构柱定位误差20mm。3.2、关键工序成桩垂直度要求控制在1/150以内，格构柱插入桩混凝土中，定位偏差小于20mm。关键工序就是在现在施工技术水平和现有机械设备情况下，怎样确保格构柱定位精度达成20mm以内，从而确保支撑系统稳固、基坑开挖安全。3.3、设备选择 依据格构柱技术要求和场地内工程地质情况，立柱桩采取旋挖钻孔机成孔。钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。开钻时低级位慢速钻进，以确保桩位正确性，在砂土层中应控制钻进成孔速度，预防孔斜、缩径、塌孔等现象产生。（1）开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。（2）钻进过程中，采取纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩桩位、垂直度满足规范、验标要求。本工程采取膨润土泥浆护壁。泥浆比重应控制在1.051.1，胶体率不低于95%；含砂率小于6%。成孔过程中,泥浆系统应定时清理,确保文明施工，泥浆池实施专员管理、负责。四、施工方法4.1、施工步骤桩孔定位测量：依据设计桩中心坐标，采取全站仪定位后，埋设十字护桩，并请测量监理工程师进行复核，确定无误后方可施工。成孔施工：第一步：埋设护筒，放入泥浆。根据工地现场土质情况，护筒长度为2m，埋设护筒顶面高出地面50cm。护筒直径比桩径大200400mm，方便钻头在孔内自由升降。按现场土质情况，调配泥浆。第二步：钻机就位，底座平整稳固，钻头中心和钢护筒顶面中心对位偏差20mm。具体施工步骤见图4.1。施工准备原材检验测量定位埋设护筒制作钢筋笼钻机就位泥浆制备钻进成孔泥浆循环校深、一次清孔排弃渣土废浆浆验收 下放钢筋笼商品砼供给安设格构柱二次清孔检验导管下灌注导管砼灌注测量沉渣拔出护筒检验砼性能试块制作制作格构柱验收图4-1 格构柱施工步骤图4.2、泥浆制备4.2.1 原料及配比膨润土：膨润土泥浆含有相对密度低、粘度好、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。通常见量为水8%即8千克膨润土可掺100千克水。对于粘质土地层，可降低到3%5%。较差膨润土用量为水12%左右。 CMC：全名为羧甲基纤维素,含有使地基土表面形成薄膜而使之强化和降低失水率作用。掺入量为膨润土0.05%0.1%。纯碱：它作用可使PH值增大，使粘土颗粒进行分散，粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界正离子提供了条件，可增加水化膜厚度，提升泥浆胶体率和稳定性，降低失水率。掺入量为孔中泥浆0.1%0.4%。 4.2.2 泥浆材料选择 （1）水应为PH值呈中性，钙离子浓度小于等于100PPm，不然要掺入分散剂。 （2）膨润土由其产地不一样而性能不一样，应以经济适用为主。易受阳离子感染时，宜选择钙土。 （3）CMC选定，依据地层决定,粘度越高防漏效果越好。 4.2.3 泥浆粘度泥浆粘度控制指标地基条件泥浆性能对策泥浆粘度经验值（S）粘土层粉土层低浓度泥浆膨润土浓度46%2033细砂粗砂层脱水量中等膨润土浓度79%3238砂砾层浓度高CMC降脱水量膨润土浓度810%5080 4.2.4 泥浆配制试验和修正泥浆是多种材料特征综合产品，但它是否完全满足施工条件和地层情况，还要在基础配合比基础上修正、调配,最终才能得到适宜施工配合比要对泥浆多种特征逐项试验：稳定性、泥皮形成性能、泥浆流动性、泥浆密度。4.2.5 制备泥浆方法泥浆制备设备包含储料斗螺旋输送机、磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。搅拌前先做好药剂配制，搅拌时先将水加至1/3，再把CMC粉缓慢撒入，用软轴搅拌器将大块CMC搅拌成小颗粒，继续加水搅拌。配制好CMC液静置6h后方可使用。泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不停加水同时，加入膨润土、纯碱液，搅拌3min后，加入CMC液继续搅拌。搅拌好泥浆应静置24h后使用。泥浆制备步骤见图4-2。纯碱液制备CMC液制备膨润土水静置6h制备泥浆投入使用静置24h图4-2 泥浆制备步骤4.3、泥浆制备依据控制点正确定出立柱桩平面中心位置，并在格构柱两个相互垂直轴线方向一边打设两个护桩，作为控制桩中点和格构柱方向控制点。立柱桩位置确定后，报监理工程师复测。4.4、护筒埋设泥浆护壁成孔时,采取孔口护筒,其作用是确保钻机沿着桩位垂直方向顺利工作,它还起着存贮泥浆,使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而造成坍孔。护筒采取板厚为6mm钢板焊接整体式钢护筒, 护筒比桩直径大0.20.4m，护筒底应在坚实原地层上。护筒上设2个溢水口，护筒埋设时，筒中心应和桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒垂直度偏差小于1%，同时其顶部应高出地面0.5m。护筒位置正确固定后，四面均匀回填最好含水量粘土，并分层扎实，确保成孔质量。4.5、钻进成孔钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面一直不低于护筒顶以下0.3m，钻进过程中随时检测钻机平台水平度及钻杆垂直度，如有偏差立即调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好统计。施工中应注意以下事项：开始钻进时，应先轻压慢转，掌握地层对钻机影响情况，以确定在该地层条件下钻进参数，待钻头正常工作后，逐步加大转速。桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽可能减小桩孔超径；在粘土层，合适增加扫孔次数，预防缩径；砂层中用中等压力、慢转速，并合适增加泵量。施工过程中如发觉地质情况和原钻探资料不符，立即通知设计、监理等单位立即处理。依据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类，每进尺2m，检验泥浆指标立即调整泥浆比重，预防坍孔事故。应合理调整和掌握钻进参数，在钻进过程中应依据不一样地质条件，随时检验泥浆指标。在松软土层中钻进，应依据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬层钻进速度以钻机不发生跳动为准。钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取对应方法后在钻进。成孔过程中，每进46m检验一次成孔质量，靠近设计孔深时，正确地控制好钻进深度，并做好进入持力层统计。钻进过程中应认真、正确、立即地做好成孔统计，填写报表。4.6、桩孔质量检测桩孔质量参数包含：孔深、孔径、钻孔垂直度等。孔深：钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求孔底标高确定孔深，以测绳确定孔深。孔径用探孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后进行下道工序。垂直度：超声波测井径仪，偏差应1%。 钻进成孔质量标准表项 目许可偏差(mm)检测方法钻孔中心位置顺纵轴方向100用TJY型井径仪垂直纵轴方向50孔 径小于设计要求超声波测井仪检测垂直度1%超声波测井仪孔 深+300测绳检测4.7、清孔4.7.1 第一次清孔桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，假如沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。第一次清孔处理目标是使孔底沉渣（虚土）厚度、循环液中含渣量和孔壁泥皮厚度符合质量要求或设计要求，也为下一道工序即在泥浆中灌注混凝土发明良好条件。清孔应符合下列要求： 孔底500mm以内泥浆相对密度应1.06-1.10；含砂率6%；粘度16S25S。5.8.2 第二次清孔在第一次清孔达成要求后，因为要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间间隙较长，孔底又会产生新沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，在利用导管再进行第二次清孔。钢筋笼下放到位后，立即下放导管，导管在下放前先在地面作水密封试验，经检验合格后方可使用,然后进行第二次清孔。 第二次清孔采取泵吸反循环清孔，第二次清孔时，深入将孔底沉碴吸出，同时逐步降低孔内泥浆比重小于1.15，孔底沉碴厚度80mm。4.8、钢筋笼制作1、钢筋笼采取现场整体加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋连接采取单面搭接焊，焊缝长度10d，焊接质量应符合规范及设计要求，同一断面接头数量不能超出50%，主筋接头间隔错开且间距1000mm。主筋和螺旋箍筋全部采取点焊； 图4-3钢筋笼桩身处图 4-4格构柱和钢筋笼接头处 2、钢筋笼制安应考虑钢筋、钢板预留、预埋，钢筋、钢板预留、预埋应满足浇注砼导管空间要求。 3、加强环箍必需电焊为封闭箍，并和主筋焊接；螺旋箍筋须和主筋点焊。 4、钢筋笼在制作、运输和安装过程中应采取方法，以防产生不可恢复变形，并应 图4-5立柱桩配筋图 图4-6格构柱结构图 5、设置保护层垫块。钢筋笼吊放入孔时，不得碰撞孔壁；在钢筋笼入孔后，应进行第二次清孔。4.9、格构柱制作格构柱制作采取四根角钢和缀板连接，在现场加工平台上根据设计图纸要求制作。图4-7 格构柱断面图具体要求： （1）格构柱角钢、钢板均采取Q235B钢材，焊条采取E50XX型； （2）格构柱接长采取单面坡口焊连接，格构柱焊缝高度均为10mm； （3）加工柱身弯曲矢高H/12，且小于12mm； （4）柱身扭曲h/250（h为截面较长边），且小于5mm； （5）柱截面尺寸对角线误差小于4mm。4.10、钢筋笼吊装钢筋笼长17m，重量约1.3t；将加工好钢筋笼吊入孔内，利用孔边定位点，首次调整校恰好钢筋笼放入位置，在孔口露出3米钢筋笼并用横杆悬吊支承于枕木上。4.11、格构柱安设1、 采取吊车将格构柱整体吊放入孔，将吊点绑系在格构柱端部两对应缀板中心位置，并缓慢起吊；待吊至钢筋笼顶端时停止放下，使其处于静止自由悬吊状态，校对格构柱悬吊垂直度。2、 垂直度满足要求后，缓慢深入钢筋笼内3米处，采取“井字形”钢筋和钢筋笼加强箍筋焊接连接，焊接时应反复校正垂直度和中心吻合度；无加强箍筋部位采取就近增加拉筋方法和钢筋笼主筋连接。3、 将连接好钢筋笼和格构柱整体缓慢吊装入孔，入孔过程中控制下放垂直度，并利用孔边定位点分段进行控制格构柱方位，格构柱垂直度偏差小于1/300，格构柱定位误差小于2cm。4.12、水下混凝土灌注清孔、下钢筋笼格构柱并正确定位后，开始准备浇注砼。钢筋笼距离孔底200mm，下导管灌注水下C35混凝土, 坍落度为1822cm，导管选择30，施工前进行封密性检验，浇注水下砼前，孔底沉渣厚度指标应80mm，初始灌注时要有一定初灌量，预防泥浆回流入导管。砼浇注时导管埋入砼内深度控制在28m以内，当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达成控制钢筋笼上浮目标。灌注混凝土应连续以确保混凝土强度和密实性；在灌注混凝土时应采取方法固定钢筋笼垂直位置。提拔导管前必需对砼面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故；灌注到设计标高上1m时停止灌注，格构柱浇筑完成后，试件强度达成设计值80%后，将格构柱钻孔回填，用碎石、沙回填密实，预防开挖时因为横向无支撑造成格构柱失稳。五、质量确保方法(1)工程开工前，会同业主、设计单位、监理单位对施工图纸进行会审和设计交底，明确设计意图、技术要求和质量验收标准。(2)根据批复后方案对现场施工技术人员、作业队长进行技术交底和质量交底，明确各级质量检验人员职责，确保施工过程严格根据施工方案实施。(3)严格实施测量放线复核制度。(4)工程质量及隐蔽工程验收严格实施三级管理验收制度，质检员在施工过程中拥有质量否决权和质量奖罚权。(5)严格实施材料验收制度和原材料取样封存管理措施。(6)工程材料试验和检测按工程相关文件规范要求，委托有试验资质试验单位按规范要求检验频率进行检验。(7)全部进场设备在进场前进行报验，检测设备在使用前进行校验，施工过程中由专员对其检修、保管。(8)施工原始统计真实、正确，填写规范整齐并立即上报或归档。(9)认真落实项目部制订其它相关质量管理制度，确保该分部工程顺利实施。六、安全确保方法认真落实“安全第一,预防为主、综合治理”方针,加强安全管理,确保本工程实施过程中无安全事故，创安全达标工地。焊工、起重工、驾驶员等特殊工种必需持证上岗，杜绝无证操作。施工现场要张贴悬挂醒目标安全宣传口号、标牌，施工平台临边坡面及泥浆池边设置安全栏杆或警示带，夜间确保照明，预防高空坠落。现场电缆线架空或埋入地下，多种电器控制须设漏电保护装置。电器线路及靠电运转施工机械修理时须断电进行，并挂警示牌，钢筋骨架等专长构件运输，要封闭交通，运输车辆行驶速度不超出5Km/h。进入施工现场必需戴安全帽，钢筋骨架吊装由专业人员指挥，吊装作业区严禁非工作人员进入，场内人员不得在运行起重臂下站立。外露传动装置系统必需有防护网罩。常常检验多种传动、电压、机械系统，和吊臂、吊绳、吊钩等关键部位牢靠性，发觉隐患立即消除。对各作业工序必需进行安全技术交底。七、文明施工及环境保护方法 (1)开展文明环境保护教育，加强班组建设，提升班组整体素质，遵守市民行为规范。(2)开工后建筑材料按区域分类堆放整齐，生产区和生活办公区分隔，场容场貌整齐、有序、文明。(3)施工现场设置以明沟、集水池为主临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀过滤后，间接排入下水道。(4)运渣车辆进出大门听从指挥，出工地前认真进行车体清洗，同时渣土装运合理，确保泥土在运输中不散落在城市道路上。夜间运土严禁鸣喇叭。(5)配置对应环境保护设施和技术力量，全方面控制施工污染，降低污水、空气粉尘及噪音污染，达成国家环境保护标准。(6) 妥善处理施工期间产生各类污染物，对施工产生固体废物和生活垃圾集中处理，不得随便遗弃。对有害物质（如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等）经处理后运至当地环境保护部门所指定地点进行掩埋，预防泄露、腐蚀造成对生态资源破坏。(7)对施工现场和运输便道等易产生粉尘地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生粉尘危害减至最小程度。(8)对易松散和易飞扬多种建筑材料用蓬布等严密覆盖。