北京市中低速磁浮交通示范线(S1线)西段工程施工总承包05标段房建桩基方案编制:审核:审批:中铁二局股份有限公司北京市S1线西段工程05标项目经理部2014年6月目录编制依据(1) 车辆段施工图设计,房建桩基施工图。
(2)《北京市中低速磁浮交通示范线(S1线)西段工程详细勘察》(3)《铁路桥涵施工规范》(10203一2002);(4) 中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(94一2008);(5) 轨道交通《区间工程施工质量验收标准》007-2005;(6)《中低速磁浮交通系列标准》(北京控股磁悬浮技术发展有限公司企业标准001-2008,中国科学技术出版社);(7)《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》〔108-96);(8)《钢筋机械连接通用技术规程》(107-2003);(9)《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(50307-1999);(10)《地下铁道工程施工及验收规范》(50299-1999) (2003年修订版);(11)《钢筋焊接及验收规程》(18-96);(12)《混凝土结构工程施工质量验收规程》(082-2005);(13)《混凝土强度检验评定标准》(107-87);(14) 施工现场临时用电安全技术规范(46-2005);(15) 建筑机械使用安全技术规程(33-2001);(16) 北京市市政工程施工安全操作规程;(17) 北京地铁施工突发事故应急预案。
1、工程概况1.1、桩基工程概况本标段工程为北京市中低速磁浮悬交通示范线(S1线)西段工程石门营车辆段,位于门头沟区;综合办公楼共有桩基209根,轨道交通派出所桩基66根,运用联合库桩基1397根,检修联合库桩基873根。
1.2、场地土质特征车辆段场区属北京地区第四系地层,厚度一般约小于50m,无断裂经过。
本工程场地范围内土层按地层沉积年代、成因类型分为人工填土层()、第四纪全新世坡洪积层(Q41)、第四纪晚更新世坡洪积层(Q31)和三叠系双泉组砂岩(T1+2)。
地层特征见“表1.1”。
表1.1 地层特征一览表不良地质及特殊性岩土情况本标段场地无滑坡、泥石流、岩溶及不稳定斜坡等不良地质作用,也无地面塌陷、地面沉降、地裂缝和活动断裂等地质灾害。
场地除有填土和混合土分布外,无软土、湿陷性土及膨胀土分布。
特殊地质条件本场地特殊地质条件为大粒径碎石类土。
大粒径碎石(圆砾、卵石)粒径大、分布随机性较强,碎石(或圆砾、卵石)强度高,不易破碎,对基础成孔施工影响较大。
场地基岩面起伏较大,当同一建筑物需要采用多种地基形式时,相邻桩基之间可能会产生较大的差异沉降,不利于变形控制。
水文地表径流本标段区域涉及主要水系为永定河水系,现已干涸,目前正进行河底整治,部分地段已开始蓄水。
车辆段场地内分布有山前一泄洪渠,呈南北走向,深约1.5m、宽约8m,横穿拟建综合办公楼东侧部分,目前渠内呈干涸状态。
地下水本标段场区深度30m范围内主要赋存四层地下水:上层滞水(一)、潜水(二)、承压水(三)和承压水(四)。
深度35m左右以下的碎石类土层中可能分布有承压水,但深部承压水承压性较小,对桩基施工影响较小。
历年测得本标段场区地下水位标高为:近3~5年106m,较远年代为111m。
地下水对砼结构及砼结构中的钢筋具有微腐蚀性。
范围内地下管线较少,仅分布有少量居民生活用上水、下水管线和电线。
场区既有交通道路较为便利,东侧有既有道路三石路南延道路。
场区气候主要特征为:年平均气温东部平原12.1℃,西部斋堂一带10.2℃。
极端最高气温东西部分别为41.4℃和37.6℃,极端最低气温东西部分别为-19.5℃和-22.9℃。
冬季漫长是区域内气候一大特征。
年平均降水量601.4,土壤最大冻土深度为800。
抗震设计考虑为,基本烈度8度,加速度值为0.20g,特征周期为0.35s。
2、编制原则(1) 在充分理解设计文件的基础上,以设计图纸为依据,采用先进、合理、经济、可行的施工方案。
(2) 充分应用先进的科学技术和施工设备,做到机械化作业、标准化作业、流水作业,坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。
(3) 强化质量管理,树立优良工程观念,创一流施工水平,创精品工程。
(4) 实施项目法管理,通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置,实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。
3、施工准备3.1、技术准备(1) 施工前组织技术人员进行现场勘察,对进场人员进行入场教育并经考试合格。
对施工人员进行技术、质量、安全等方面的书面交底双方签字。
(2) 测量人员需认真细致地审阅施工设计图纸,按设计坐标放出桩位线及高程点,做好测量定位放线记录,报监理工程师复核验收。
(3) 钢筋、商品混凝土厂家合同签订完毕具备供应条件;钢筋原材已进场并复试合格,钢筋焊接试件已送检合格。
3.2、现场准备(1) 提前进行现场地下管线的物探,了解场地内各种地下障碍物的情况,对地上、地下妨碍施工的管线进行拆除或改线,并办理必要的交接书面手续。
(2) 协调施工现场管辖部门的关系,保证施工的顺利进行。
(3) 施工临电、临水已接入,具备施工使用条件。
现场租赁一台50发电机做备用。
(4) 桩基施工队伍合同签订,机械设备进场并报验合格,施工人员进场人数具备施工需求。
4、旋挖钻施工方法4.1、工艺流程本项目桩采用旋挖机钻进,泥浆护壁成孔灌注施工。
施工工艺:施工准备→测量放线→埋设护筒→钻机就位对中→钻进→成孔、验孔→清孔→安装钢筋骨架→下导管二次清孔→灌注混凝土→钻机移位拔护筒→基坑开挖测量放线(1) 测量组应对甲方移交的导线点、水准点进行复测闭合,测量成果复测精度达到测量规范要求后,报监理工程师审批。
(2) 根据车辆段桩基的设计坐标准确定位,测量放线桩位必须准确,桩位需采用“十”字拴桩法保护。
(3) 桩位置定位后应进行报验并对原地面高程进行复测做好记录,报监理工程师验收。
4.2、钢筋笼的制作(l) 钢筋必须具备出厂合格证。
运至现场后,按型号、类别,分别整齐堆放在离地30的墩台上,并做好标识,进行现场取样进行试验复试、见证取样送检等工作,复试合格后方可使用。
(2) 钢筋使用前必须调直并清除表面的浮锈。
(3) 为避免钢筋笼在吊装过程中发生变形,在2m一道的加强筋处用C 20钢筋焊成十字形的顶撑,在钢筋笼下到孔口时,应将所有的十字顶撑筋逐层去掉。
(4) 吊装钢筋笼前,要检查吊钩上防落卡是否扣牢,发现问题及时整改。
钢筋笼安装采用20t汽车吊吊装,根据汽车吊的起重能力,合理设计吊点位置。
利用主吊、副吊点装钢筋笼吊起后,在空中竖直、然后进行入孔安装。
吊点的设置:在钢筋笼喇叭口底下9处增设一道中C16的加强箍筋,并用C20的十字筋焊牢,作为起吊之用。
(5) 车辆段桩钢筋接头采用焊接接头,钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径)。
(6) 钢筋笼在现场组装,位置准确及焊接牢固,成型钢筋笼架空堆放。
钢筋笼成型后须经质量检查员、监理工程师验收合格后方可使用,同时填写钢筋隐检记录。
4.3、钢筋笼运输车辆段桩钢筋笼在钢筋加工厂分段加工,经自检合格报监理工程师验收合格后,采用12m炮车运输至桩处,在现场焊接成整体然后在进行安装。
钢筋笼运输过程中应派专人负责指挥,钢筋笼前后分别设置警示标识确保运输安全。
4.4、泥浆配置(1) 在每个墩位旁边设置泥浆池(泥浆池包括沉淀池及储浆池)按5m*2m*2m泥浆池,泥浆池在开挖后,应在底部铺垫编织布一道塑料布一道,防止泥浆流失。
在使用泥浆过程中,随时注意泥浆面,发现漏失和粘度下降及时检查漏浆点,并采取堵漏措施。
每次搅拌泥浆或测试泥浆比重时必须做好原始记录。
根据本场地内各地质地层分析,地质多为粉砂,卵石及粘土层,桩基钻进过程中自造泥浆不能满足钻进的需要,为了保障旋挖机的成孔速度及护壁质量要求,杜绝缩孔、塌孔、漏浆现象的发生,保证桩顺利完成,本次桩基钻进中采用厂家生产的成品膨润土护壁,现场配置泥浆。
(2) 外购的护壁材料膨润土配合比如下表所示:表4.1 护壁膨润土配合比水源:采用现场自来水;膨润土:外购;纯碱:食用碱;经甲基纤维素,易溶高粘;木质素(分散剂)。
各种掺入剂的用量,应先作试配:,试验其配合液的各项性能指标是否符合要求,然后定出具体配合比。
(3) 旋挖钻机自配泥浆性能指标及测试方法表4.2 泥浆指标(4) 泥浆制备的技术要求在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比。
及时取泥浆样品,测试性能指标。
新制备泥浆进行第一次测试,使用前测试一次,成孔过程每班测一次,等清孔换泥浆后测一次,回收泥浆后测一次,依此类推。
新制配泥浆应测试合格后可使用。
4.5、埋设护筒桩钻进过程中的护筒选用钢护筒长2~4m,钢板厚度大于8。
测量定位后桩位经复核无误后进行护筒安放。
护筒的中心与桩位中心的偏差不的大于50,护筒内径应大于钻头直径100,护筒顶部应高出地面5,设1~2个溢浆口。
护筒的埋设深度:在黏性土中不宜小于1.0m;砂土中不宜小于1.5m。
护筒下端外侧应采用黏土填实;其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求;钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并要及时处理。
4.6、成孔(1) 将钻机就位,要求场地平整坚实,以满足钻机在钻进中保持机身垂直,防止机身倾斜造成孔位偏孔。
钻孔前,将钻机调整好姿态后,在监理工程师见证下,用全站仪测量钻机钻杆垂直度保证偏差在0.2°范围以内。
(2) 旋挖机钻进时,边钻进边注入泥浆,使泥浆面始终位于护筒口下500左右。
钻孔时应严格控制孔深,以保证成桩后的有效桩长满足设计要求。
(3) 及时测定泥浆比重,如比重大于1.25时,则进行清底,置换泥浆。
(4) 钻进过程中应认真、准确、及时做好成孔原始记录。
并观察记录钻进深度并留置各土层地质样本,以便于验证地勘的准确性。
当接近设计孔深时,应准确地控制钻进深度,保证桩端持力层达到设计要求。
(5) 注意工序衔接,成孔后及时通知监理工程师进行成孔验收,防止因钻孔搁置时间过长而造成塌孔现象。
4.7、检孔及清孔(1)检孔桩基成孔后,用检孔器测定孔径、孔倾斜度。
检孔器形似小型钢筋笼高5m,外径D比设计桩径小2~4,大直径桩基取大值,检孔器制作采用刚度较好的粗钢筋(Φ32或Φ28),检孔器必须规则,具有一定的刚度,防止在使用过程中发生变形,同时减少周壁突出,防止在检孔过程中造成对孔壁破坏。
①孔径检测利用钻孔三脚架,将检孔器放入孔内,在护筒顶放样十字线,利用吊绳进行检孔器对中,检孔器对中后,上吊点(下落检孔器钢丝绳点)必须位置固定在检孔过程中不能发生偏位,否则重新对中。