中冶城邦国际项目 旋挖灌注桩施工方案 10 11 12 14 15 16 18t震动式压路机 污水泵 160推土机 装载机ZL50 37m或47m汽车泵 运渣车 1台 3台 1台 1台 1台 3台 3.3测量准备
依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员和仪器对桩位进行精确放样。 3.4试验准备
由交通公司基础工程分公司根据设计要求,在监理工程师见证下按设计和试验要求取岩芯,配合成孔检查验收;制作岩芯、混凝土试块、试件、成桩检测和材料、岩芯送检工作;保证成桩质量。 3.5物质材料准备
主材由甲方提供,施工前按照施工设计图相关内容做好钢筋、混凝土、声测管等的招标采购准备或计划报送准备工作,保证物质材料按使用计划供应,满足正常施工需要。零星采购及安全防护材料需现场签证。 3.6施工顺序及安排
根据甲方和设计要求,先行施工1#号楼和2#号楼,1#号楼由于前期提前开挖,场地较窄,高差超过4.5m,到281.6m平台无法形成施工便道,281.6m平台的桩基由于旋挖钻机无法到位施工,拟由项目部采取其他施工方式进行施工,其余桩基拟采用旋挖钻机进行施工。钢筋加工场地根据施工安排,由项目部统一安排,统一修建,统一硬化。 3.7施工便道
本工程施工场地按施工图设计要求,开挖回填达到到设计标高后,达到旋挖钻机、吊车、运渣车、混凝土罐车、汽车泵等设备行进承载力要求。
施工便道宽度大于6m,路基承载力大于0.18mpa。必要时特别是雨季施工时进行混凝土硬化,硬化时,底层用330液压挖掘机清理松软土层,粉质粘土或沙土层较浅的地质结构层必须借运合格土换填,换填厚度不低于1.5m,用18t震动式压路机碾压后,再用石渣回填碾压,回填厚度大于200mm,宽度大于6.5m,面层采用C30混凝土,浇筑厚度大于200mm,宽度大于6m。
3.8 施工场地布置及处理
施工场地由项目部按施工图设计要求,开挖到设计标高。在场内设置施工通道,通道MCC中冶建工交通公司 11 基础工程分公司
中冶城邦国际项目 旋挖灌注桩施工方案 宽度大于6m,路基承载力大于0.18mpa,便于旋挖钻机、混凝土罐车、吊车、泵车、运渣车行进,必须综合考虑汽车泵、吊车工作时的距离,下脚宽度不得低于12m,用翻斗车借运石渣、块石、石子回填,再用18t震动式压路机碾压,并经常进行维护,由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大(工作重量超过78t),重心高,对施工场地的平整度、承载力要求较高。在钻机就位前对场地要求平整夯实,保证场地有足够的承载力,要求平整度≤5度,承载力≥0.18mpa,以免钻机沉陷或倾斜,必要时进行场地混凝土硬化,硬化时,用18t震动式压路机碾压后,再用石渣或块石回填碾压,回填厚度大于200mm,宽度满足施工要求,面层采用C30混凝土,浇筑厚度大于200mm,宽度满足施工要求。
合理布置施工场地:由于设计有加密桩,桩孔间距有的太小,容易窜孔,对成孔间距不小于3m,需跳桩施工,并合理设置施工通道,保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位和材料运输,钻渣及场内多余土方的及时清理和外运。
合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。 在工作面四周开挖截水沟、排水沟,并保证排水通畅。
在施工场地内采用330挖掘机沿坡方向开挖数量不低于4条,宽度不低于1.5m,深度不低于0.8m的排水沟,保持5%的坡度,并用砂浆进行沟底处理,砂浆厚度不低于3cm,保证地表水和浇筑时溢出的地下水排入排水通道。必要时采用330液压挖掘机开挖积水坑,用水泵进行施工现场排水、降水施工,确保施工顺利进行。
由于旋挖钻机行走移位方便,在桩孔的施工顺序安排上采用分轴线相邻桩孔交替施工,设置足够、合理的施工通道,以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰,保证施工形成流水作业,满足施工进度需要。
但是,由于旋挖钻机自重大,重心高,对施工便道和施工场地承载力要求高,确因施工现场地质结构或次生灾害影响,造成旋挖钻机在施工过程中发生倾翻、埋钻等事故,施救措施、施救过程、直接损失需现场签证,予以确认。
施工现场有地下管网、障碍物、边坡治理或其它特殊情况需要处理,必须有甲方和设计要求,并制定专用方案,再行处置,处置过程和结果需现场监理工程师签证确认。 3.9测量放样
采用全站仪精确定位桩孔的坐标位置,因该场地地质结构复杂,桩位精度要求高,为了准确控制和复核桩位,并确定四个定位控制点,根据桩孔定位控制点拉十字线复核桩孔位置,并以此四个控制点为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护筒要做好保护工作,防止施工过程中被扰动;检测地平和桩顶标高。 3.10钢护筒制作及埋设
护筒采用14mm钢板卷制成型,根据旋挖钻机钻孔要求,原则上其外径比设计桩径大0.2m,上口外围加焊宽200mm的加劲环,增加护筒强度。
MCC中冶建工交通公司 12 基础工程分公司
中冶城邦国际项目 旋挖灌注桩施工方案 孔口处理的钢护筒采用长1.5-2米钢护筒作为孔口护筒。根据需要在回填土层地质结构若太差需采用全护筒钻孔施工,并根据桩基实际地质结构确定钢护筒长度,由现场监理工程师确认。 3.11钻机就位
钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。
通过测定的桩位,准确确定钻机的位置,精确对桩位,并保证钻机稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持垂直状态。 3.12场内渣土处理
场内钻渣及多余土方采用ZL50装载机进行场内指定位置集中后,由项目部及时采用330挖掘机装车清运出场外指定位置,以免影响正常施工。渣场采用ZL50装载机或160推土机进行排土,如需碾压,采用18t压路机进行碾压。运距、装运方式、渣场处理方式需现场监理工程师签证确认。整个实施过程需现场监理签证确认,并留有详细影像资料和桩孔桩位资料。 3.13人员配置
该工程人员配置需根据方案、进度、工作范围、工艺流程、设备合理配置施工作业人员和管理人员。 4.钻进成孔 4.1孔口处理
4.1.1孔口护筒法
对新回填或开挖土层、杂填土层、粉质粘土层、地表有浮土等孔口容易垮塌的地质结构,由监理工程师现场确认,可采用孔口护筒法施工。桩孔上口钢护筒采用长1.5~2米,直径大于桩径200mm的钢护筒保护,护筒顶一般高于原地面0.2m,以免浇注混凝土时掉渣土,影响混凝土浇注质量,护筒安装时,钻机操作手先用比桩孔设计直径大200mm的钻头,钻至要求深度后,安装钢护筒,采用“十字线法”确定钢护筒位置,护筒压入后通过“垂线法”或靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置,护筒外周用土填实,保证护筒稳定可靠。再用“十字线法”确定桩孔位置后,用符合设计桩径的钻头进行钻进。也可采用“后护筒法”安置孔口护筒,防止孔口泥土在下钢筋笼和浇筑混凝土的过程中掉入孔中,影响成桩质量。具体做法是:在成孔后,钻机操作手先用比桩孔设计直径大200mm的钻头,钻至要求深度后,安置钢护筒,再在护筒周围填土压实。护筒量由监理按实签证,收方时按实际钻孔方量和护筒尺寸进行收方。 4.2全护筒施工
对粉质粘土较厚的地质结构的桩基施工,由监理现场确认后,采用全护筒钻进施工(护筒长度不大于9m),护筒制作与孔口护筒相同。尺寸及安放方法与孔口护筒相同,MCC中冶建工交通公司 13 基础工程分公司
中冶城邦国际项目 旋挖灌注桩施工方案 钻机操作手先用大于桩径200mm的钻头钻至易垮塌的土层以下300-500mm后,用25t吊车配合旋挖钻机安装钢护筒,护筒压入后通过“垂线法”或靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置,护筒顶一般高于原地面0.2 m,以便钻头定位及保护桩孔。在安装护筒后,再改用设计桩径大小的钻头进行钻进施工,钻进深度符合设计要求。混凝土浇注结束或浇注量超过下护筒软土层高度后,按要求适时采用25t吊车和旋挖钻机并以挖掘机和装载机辅助起拔钢护筒,按设计和规范要求,精确计算并严格控制桩顶标高。桩孔收方按方案所要求的实际钻孔土石方量进行收方计量,护筒量由监理按实签证。确因地质结构复杂,缩孔严重,或场地限制,钢护筒无法拔出,需现场及时签证,予以补偿,并留有详细影像资料和桩孔桩位资料。
对于桩孔间距小于3m,需要跳桩施工,这需要根据设计预先布置,浇筑后24小时后,再进行同一区域内其他桩孔的施工,保证成孔孔距不小于5m,以保证钻孔和混凝土浇筑不窜孔,并对已浇筑的成桩少扰动,以免破坏成桩质量,满足施工安全和施工质量。
4.3 塌孔严重或流砂层深度超过9m或有孤石、漂石的地质结构进行旋挖施工时,可由项目部采用帷幕灌浆、砂浆二次成孔等其它的施工方法,防止塌孔和次生灾害的发生。需现场监理工程师现场签证,予以确认。
4.3.1 帷幕灌浆:对回填层岩石粒径大、比较松散等容易垮塌的地质结构由项目部采用超前压力注浆固结的方式稳定松散层。首先准确确定基桩中心点,根据桩径大小画出桩位线,按大于桩径直径400mm左右均布注浆点,桩径小于2米的基桩,均布5-8个注浆点。根据岩层结构确定注浆深度,钻直径为100-150mm的孔,安装钻有小孔的浇筑管,浇筑管采用直径为40mm的PVC管,用压浆泵压入水泥浆,水泥浆用旋转搅拌机搅浆,严格控制水泥浆密度,要求灌注饱满,固结可靠。
4.3.2砂浆二次成孔:对孔口或在钻进过程中出现局部塌孔的回填层、流砂层、淤泥层等地质结构,由项目部采用水泥砂浆或较低标号的混凝土填充后,待达到一定强度后再进行钻进 ,反复进行达到成孔的目的。
4.3.3孔口大面积塌孔:因回填土松散,地下水位高,地表水影响等,在钻进过程中出现孔口大面积塌陷,无法继续施工,需将孔口塌陷区域挖开,深度不低于3m,采用330挖掘机和运渣车辆借运合格土回填,并用330挖掘机分300mm一层,层层压实,达到旋挖钻机承载力要求后,重新测量放线定位,按要求钻孔施工。如因地质结构太过复杂,该方法无法达到旋挖钻机承载力要求,需将孔口塌陷区域挖开,深度不低于3m,采用较低标号混凝土灌注,待达到一定强度后,重新测量放线定位,按要求钻孔施工。渣土及时采用330挖掘机装车清运出场外指定位置,以免影响正常施工。渣场采用ZL50装载机或160推土机进行排土,如需碾压,采用18t压路机进行碾压。运距、装运方式、渣场处理方式需现场MCC中冶建工交通公司 14 基础工程分公司
中冶城邦国际项目 旋挖灌注桩施工方案 监理工程师签证确认。整个实施过程需现场监理签证确认,并留有详细影像资料和桩孔桩位资料。
4.3.4孤石、漂石处理:因回填层坚石粒径过大,有孤石、漂石的地质结构,正常钻进无法实施,成孔质量和安全无法保证,需根据实际情况,制定相应处置方案,完成审批程序后,进行特殊处理。整个实施过程需现场监理签证确认,并留有详细影像资料和桩孔桩位资料。 4.5钻进
4.5.1旋挖钻机的设置及调整
施钻时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号,通过数学运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号,对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。
在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业;而钻杆超出相对零位±5°范围时,只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中,操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态,使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。
4.5.2钻孔作业
钻孔时先将钻斗着地,通过显示器上的清零按钮进行清零操作,记录钻机钻头的原始位置,此时,显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字,操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业。在作业过程中,操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示——动力头压力、加压压力、主卷压力,实时监测液压系统的工作状态。开孔时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度,长条形柱动态显示钻头的运动位置,孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置,用装载机将钻渣装入土方车,清运至适当地点进行弃方处理,以免造成水土流失或农田污染。完毕后,通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置,或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。
施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度,确保成孔质量。
MCC中冶建工交通公司 15 基础工程分公司