一、工程概况巫山县黄岩旅游周转中心及旅游基础设施垂直观光电梯工程中的分为山崖上部、中部、下部三个施工区域,由于下部施工中切坡土石方量约30000立方左右,致该部分切坡土石方量巨大。
由于本工程项目身处景区地带,对于该大方量的弃土及渣石没有合理的地点进行堆放及消化。
所以由中冶建工集团有限公司出具施工图纸,采用预应力锚索+桩板墙的形式进行支护后,将弃土及渣石进行回填消化处理。
经有效加固后,使场地整体稳定,适宜拟建构筑物修建。
根据设计要求,图纸内A~F段边坡基岩较倾,易沿陡倾外倾裂隙发育卸荷带和局部不稳定的危岩块体,边坡可能的破坏模式可能沿岩土界面划移。
根据场地边坡的工程地质特征,结合场地的平面布置要求,A~F段边坡采用抗滑桩+预应力锚索的方式进行永久性支护。
A~F段桩板墙共计长度为62.6米,共计锚拉桩16根,抗滑桩长度为20m~35.5m截面尺寸为1800mm×2700mm、2000mm×3000mm;桩中心距为3.9m~4m,桩身采用C35砼浇筑,桩间位于土层段采用挡土板,板厚400mm。
桩间板设置100mm泄水孔,竖向间距2米,呈矩形布置,最下排泄水孔与坡脚间的垂直距离不小于300mm。
锚索采用预应力锚索,为7根直径21.6mm的钢绞线(强度=1860N/mm2),锚孔直径为250mm,入射角为15°。
坡脚0.5m处设置排水沟,排水沟截面尺寸为300mm×250mm,排水沟采用砖砌筑,厚度150mm,采用M7.5水泥砂浆抹面,厚度不小于5mm。
桩后回填前先清除覆土,再将基岩凿成台阶状,高度约500mm,宽度根据坡面实际地形确定,采用高程565米~577米位置的岩体进行破碎成碎石后进行回填处理。
根据现场实际情况,前期安装施工用塔吊不能覆盖桩板墙位置,导致材料转运及砼浇筑等只能依靠人工进行二次或多次转运才能到达施工位置,所以增加了工程的实际难度。
1、工程量的统计2、施工进度安排由于本预应力锚索+桩板墙工程是影响整个垂直观光电梯工程的至关重要的环节,该工程整体计划工期只能争取在70天内完成。
根据该区域地勘报告显示,该基础下部均为稳定灰岩岩层,所以选择跳桩开挖作业。
即A~F段基础施工配备挖孔作业班组8组,每组3~4人同时进行作业完成基础孔桩施工。
⑴、总体施工顺序安排A~F段桩板墙总体施工顺序:搭设好上部防护平台后,进行施工区上部范围内松动岩层的素喷射混凝土保护层施工,然后搭设孔桩基础施工平台及先行施工地下部分,待地下部分完成后,采用搭设支架、满堂架、支立木模板的方法进行地面以上部分接桩。
锚索钻孔施工与孔桩基础施工同步进行,锚孔完成施工后立即进行锚固段的钢绞线埋设及注浆施工(注意:留设出钢绞线长度必须超出抗滑桩外边缘1米)。
在接桩的同时在桩内埋设锚索钢制导管,埋设角度与锚索入射角一致;在浇筑完锚索上部桩身砼进行拆模后,立即进行锚索部分自由段张拉及注浆施工,依次类推循环至桩板墙施工完毕。
待锚索施工完成高度至3~4排位置时(即预应力锚索+抗滑桩达到设计强度时),即可进行上部577米~565米高程石方切坡施工,采用颚式破碎机进行破碎后回填,由于在回填期间满堂脚手架(桩板墙后部)仍处于桩板墙的施工阶段,所以导致该部分脚手架不能随进度拆除,只能被掩埋。
⑵、分项工程施工进度安排1、抗滑桩基础:A、桩基础开挖共计144米,共16根,基础深度9米,平均进度指标按0.6米/天计算,共配备16个挖孔作业班组,每组按3~4人计算,共需要30天工期。
B、基础砼浇筑根据工程量统计约570m3,根据C7050塔机的运转及提升速度计算:8m3/小时,按浇筑班组共2组作业,每组10人,轮流浇筑,共需要3天工期。
(基础钢筋工程穿插进行,不纳入工期计算)2、抗滑桩长单根25m长,共计16根,根据工程量统计表得知:模板面积:5810m2,砼:2425m3,钢筋:420TA、按45天计算该部分施工周期:模板安装高度1.8m/次,25米总高,共分14次完成,单次完成周期为3.5天(总计完成量为830m2),按照7.5m2/人/天功率计算,分2个组由两边向中部同时作业,每组人员为9人。
(其中需要考虑搭设满堂脚手架及砼浇筑时间耽误)。
B、砼仍然按照基础砼浇筑效率计算,8m3/小时,两组轮流作业,每组10人,共需要13天工期(在45天考核工期内)。
钢筋工程不纳入工期计算内,按模板分7次完成,每次完成量为:60T/次/6.5天;每天完成钢材量为10T;计划人数15人。
工期安排:2017年4月10日-2017年6月20日。
2、预应力锚索施工:A、锚孔施工:共计锚索1296米,钻孔机具工作效率为80米/天/台,现场配备3台锚索钻机,共需要5.4天工期。
B、钢绞线、注浆(锚固段):12天,共1个组,12人。
C、安装钢制导管:不影响整体工期,锚固段注浆完毕随抗滑桩进度实施。
D、预应力张拉:分2个批次进行,及抗滑桩完成高度到14.4米高度时进行第一批。
高度14.4米~25米高度为第二批。
E、自由段注浆:跟随预应力张拉的进度实施,但必须保证14.4米以下的锚索在1个月内能达到强度进行回填,不得影响565米~577米土石方切坡工作的后置工序。
工期安排:2017年3月17日-2017年4月17日(第一批)2017年4月17日-2017年5月17日(第二批)3、土石方切坡、破碎回填:按30天计算,94m3/天,颚式破碎机功率为30m3/台/天,需要配备3台破碎机具;土石方切坡人员按20人准备工期安排:2017年4月17日-2017年5月30日。
4、其余排水沟的砌筑等随节点时间有序插入。
5、预应力锚索桩板墙施工进度计划表(详附件)二、总体施工方案工程正式动工前期必须准备好足够的电源及水源,搭设好基础施工的操作平台及材料运输周转平台,其次必须做好抗滑桩基础开挖的上部安全防护工作。
本工程作业的内容主要分为抗滑桩基础工程、钢筋工程、模板工程、砼工程、预应力锚索、土石方切坡及破碎工程,共计6个部分。
预应力锚索桩板墙桩基础主要采用人工水钻钻孔施工;材料运输主要依靠前期垂直观光电梯工程的辅助设施部分(轨道运输、施工运输便道等),场区内主要依靠川建C7030塔吊、C7050T塔吊进行材料及设备的转运,材料设备等运输至高程577米搭设脚手架平台进行堆料,然后将所有材料及设备依靠人工转运至高程523米~565米内各施工部位。
钢筋加工及砼搅拌场地利用垂直观光电梯工程钢筋加工场集中下料制作及砼拌制。
总体方案详附图:1、人员、机械设备配备工程设备配备情况一览表2、桩板土墙施工工艺及方法(一)、施工准备(1)、修筑施工便道,平整挖孔作业平台,做好边坡防护(施工临坡面素喷处理、上部安全防护搭设),施工区地表截排水及防渗工作,整平孔口地面,并在孔口加设20㎝的围埂。
雨季施工时,孔口搭设雨棚。
(2)、备好各项工序的机具、器材和井下排水、通风、36V低压照明设施,落实人员调配、施工组织计划工作。
(3)、备足施工使用材料,合理选择钢筋加工设备用地。
(4)、设置对山坡变形、移动的观测系统。
做好井下作业和撤出人员的安全防护技术措施。
(二)、挖孔桩施工(1)、开挖:按测量定桩,放出开挖线,然后进行开挖作业。
采取跳桩开挖方式开挖,为减轻开挖时对井壁的震动,以风镐开挖为辅,岩石地段,以水钻钻孔取芯为主,严禁采取爆破方式进行作业,防止造成山体及井壁的破坏。
(2)、绑扎护壁钢筋:井壁分节开挖,分节支护,支护前清除孔壁上的浮土和松动石块,视围岩强度,每节高度为1.0~1.5m。
在挖完一节护壁深度后,修整井壁,下护壁钢筋,进行绑扎。
(3)、立模支护:基础上部桩身需要外露位置,该段护壁设计成竖直的形式,两节护壁间预留约20cm供浇筑护壁砼所用,其它部位护壁形式采用锯齿状,方便砼浇筑。
孔内绑扎护壁钢筋、立模、就地灌注护壁砼;灌注完护壁后24小时拆除支架和模板。
桩孔应开挖一节,立即支护一节(当出现坑壁坍塌或护壁变形破坏时,应及时加固支护处理)。
对于设计成竖直护壁,每节护壁间孔隙不大于250mm,供灌砼用,砼浇注完成后,立即将孔隙填满、抹平。
孔桩出土装置及护壁结构见下图:挖孔桩混凝土护壁示意图挖孔桩出土简易提升装置示意图(4)、挖至桩底,检查桩底标高及地质情况、嵌入深度符合设计后报检。
开挖中若与设计有出入,则按有关规定程序处理。
(5)、桩身钢筋制安A、钢筋笼在垂直观光电梯工程钢筋加工场集中下料制作,采用C7030、C7050塔吊周转运输至周转平台,依靠周转平台采用人工转运至施工现场,采用小型吊具和人工将钢筋放入孔内,在孔内进行绑扎、焊接及直螺纹连接钢筋笼。
钢筋下料、弯折、绑扎均须按设计图纸及施工规范操作。
孔桩钢筋骨架允许偏差:骨架长度±10mm,骨架直径±5mm,主筋间距±20mm,加劲筋间距±20mm,箍筋间距±20mm,骨架垂直度偏差不超过1%孔深。
B、桩的箍筋组合连接采用单面搭接焊接。
纵向主筋接长采用直螺纹机械连接。
主筋下料时,应准确计算每根主筋下料长度,确保接头数量在同一截面内不超过总数的1/3,接头要错开,以利于其受力,主筋应点焊成束。
钢筋接头应按规范要求做连接强度试验。
施工时,需特别注意受力主筋安放位置。
C、钢筋焊接时,主筋内缘应光滑,钢筋接头不得侵入主筋内净空。
D、上挡抗滑桩内设计有预应力锚索,钢筋笼绑扎好安装模板及灌注砼前,严格按照设计位置采用钢制导管预留预应力锚索孔,并用U形卡环将其固定,防止其位置在浇筑砼发生偏移。
(6)、灌注桩身砼:桩孔及钢筋笼经检验合格后,即可进行桩身砼灌注,桩身砼采用C35混凝土。
A、桩身砼在拌和站集中生产,采用塔吊进行周转运输,用溜槽+减速串筒灌注,串筒底部与孔内底部或砼面高度≯2m。
砼坍落度控制在7~9㎝。
B、砼由串筒灌入孔桩后会产生粗细骨料不均,应人工配合把粗细骨料铲均。
C、用插入式捣固器将砼捣固密实。
捣固砼时,孔桩砼应四周高,中间低,捣固时捣固棒离孔壁5~10cm,由四周往中间捣固,应捣固到砼不再冒气泡为宜。
D、桩身砼灌注必须一次浇筑完成,以防止断桩。
待桩施工完成后,才能开挖桩前岩土。
挖孔桩施工工艺流程图(1),每跨挡土板需按图纸要求预留泄水孔。
按长度20米及距离桩心2米位置两个条件设置伸缩缝,伸缩缝做法严格按照图纸施工。
(2)、待最底部桩身砼、挡土板、锚索等达到强度、墙背排水沟施工完毕后即可进行土石方的开挖。
(四)、墙背土石方回填(1)、露出表面3.6米高的抗滑桩、挡土板拆模完毕后后立即进行砖砌滤水沟层施工、用干码片石及回填碎石做好滤水层的回填,作好土石方回填回的准备工作。
(2)、清理坡面表皮覆土,将基岩坡面凿成约500mm高台阶状。