第1章
编制说明 ....................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................................................................................... 1 1.2 编制原则 ................................................................................................................... 1 第2章
工程概况 ....................................................... 2
2.1 工程概述 ................................................................................................................... 2
2.1.1 隧道主体结构形式 ........................................................................................ 2 2.1.2 隧道与地铁分布情况 .................................................................................... 2 2.2 穿越地铁段基坑支护结构设计 ............................................................................... 3
2.2.1 基坑规模 ........................................................................................................ 3 2.2.2 基坑侧壁安全等级 ........................................................................................ 3 2.2.3 基坑支护结构设计方案 ................................................................................ 3 2.3 工程地质及水文地质 ............................................................................................... 4
2.3.1 地形和地貌 .................................................................................................... 4 2.3.2 场地环境 ........................................................................................................ 4 2.3.3 场地岩土层分布特征 .................................................................................... 4 2.3.4 水文地质条件 ................................................................................................ 6 2.3.5 环境水的腐蚀性评价 .................................................................................... 6 2.3.6 土体物理力学指标 ........................................................................................ 7
第3章
总体安排 ....................................................... 8
3.1 施工管理体系组成 ................................................................................................... 8
3.1.1 施工组织机构 ................................................................................................ 8 3.1.2 施工管理人员配备计划 ................................................................................ 8 3.2 施工工况 ................................................................................................................... 8 3.3 穿越地铁段施工现场平面布置 ............................................................................... 9
3.3.1 桩基施工平面布置 ........................................................................................ 9 3.3.2 隧道主体施工平面布置 ................................................................................ 9 3.4 交通组织、弃土场和冲洗台准备 ......................................................................... 11 3.5 施工计划安排 ......................................................................................................... 11
3.5.1 施工进度计划编制原则 .............................................................................. 12 3.5.2 主要工程工期安排 ...................................................................................... 12
1
第4章 桩基施工方案 .................................................. 13
4.1 钻孔灌注桩 ............................................................................................................. 13 4.2 高压旋喷桩 ............................................................................................................. 17 4.3 双轴深层搅拌桩 ..................................................................................................... 18 第5章
基坑开挖及钢支撑施工方案 ...................................... 20
5.1 基坑开挖总体安排 ................................................................................................. 20
5.1.1 基坑开挖原则 .............................................................................................. 20 5.1.2 开挖前准备工作 .......................................................................................... 20 5.2 基坑开挖方法 ......................................................................................................... 21
5.2.1 施工段划分 .................................................................................................. 21 5.2.2 基坑开挖施工方法 ...................................................................................... 22 5.2.3 土方开挖基本要求 ...................................................................................... 25 5.2.4 临边防护与攀爬设施 .................................................................................. 26 5.3 圈梁及第一道钢筋混凝土施工 ............................................................................. 28 5.4 钢支撑的安装方法和步骤 ..................................................................................... 28
5.4.1 钢支撑材料与规格选用 .............................................................................. 28 5.4.2 千斤顶的选用 .............................................................................................. 28 5.4.3 第二道钢管支撑施工 .................................................................................. 28 5.4.4 内支撑体系安装施工要点 .......................................................................... 32 5.4.5 内支撑体系的拆除 ...................................................................................... 33 5.4.6 支撑保护 ...................................................................................................... 33 5.4.7 基坑开挖与钢支撑施工的技术要求 .......................................................... 33 5.5 基坑开挖保证措施 ................................................................................................. 34 第6章
监测方案 ...................................................... 36
6.1 监测概况 ................................................................................................................. 36 6.2 监测目的和监测重点 ............................................................................................. 36 6.3 监测内容及监测数量 ............................................................................................. 37 6.4 监测方法 ................................................................................................................. 37 6.5 监测点埋设 ............................................................................................................. 39 6.6 监测依据与测试控制要求 ..................................................................................... 40 6.7 监测周期与频率 ..................................................................................................... 41
2
6.8 应急预案 ................................................................................................................. 41 6.9 基坑监测外业质量保证体系及措施 ..................................................................... 42 6.10 第7章
基坑监测成果文件的质量保证体系及措施 ..................................................... 42 基坑开挖应急预案 .............................................. 43
7.1 应急机构 ................................................................................................................. 43 7.2 事故预防与处理 ..................................................................................................... 43 7.3 外援电话 ................................................................................................................. 45 7.4 应急资源配置 ......................................................................................................... 45 7.5 应急响应 ................................................................................................................. 46 第8章
主体施工方案 .................................................. 47
8.1 主要工序施工顺序 ................................................................................................. 47 8.2 模板施工方案 ......................................................................................................... 47
8.2.1 砼施工浇筑顺序 .......................................................................................... 47 8.2.2 施工方法及施工工艺 .................................................................................. 47 8.2.3 模板支撑受力计算 ...................................................................................... 51 8.3 钢筋工程施工方案 ................................................................................................. 55 8.4 混凝土工程方案 ..................................................................................................... 56
8.4.1 垫层施工 ...................................................................................................... 56 8.4.2 结构混凝土浇筑 .......................................................................................... 56 8.4.3 底板施工步骤 .............................................................................................. 57 8.4.4 侧墙及顶板施工步骤 .................................................................................. 58 8.4.5 混凝土浇捣 .................................................................................................. 58 8.4.6 施工缝、变形缝的处理 .............................................................................. 59 8.4.7 混凝土的养护及拆模时限 .......................................................................... 59 8.4.8 现场混凝土浇筑布置 .................................................................................. 60 8.5 主体防水施工方案 ................................................................................................. 60
8.5.1 防水设计原则 .............................................................................................. 60 8.5.2 防水混凝土施工 .......................................................................................... 60 8.5.3 接缝处防水施工 .......................................................................................... 61 8.5.4 结构外防水施工 .......................................................................................... 62 8.5.5 特殊部位防水处理 ...................................................................................... 63
3
8.6 基坑土方回填 ......................................................................................................... 63
8.6.1 土料选择及含水量控制 .............................................................................. 63 8.6.2 土方回填及压实 .......................................................................................... 8.7 质量通病及保证措施 ............................................................................................. 第9章
安全文明施工方案 .............................................. 69
第10章 冬季施工方案 .................................................. 70
4
第1章 编制说明
1.1 编制依据
1、中铁大桥勘测设计院有限公司的《城市快速内环西线南延(纬八路至绕城公路段)基坑支护结构施工图B版》、《支护变更1》、《支护变更5》。
2、中铁大桥勘测设计院有限公司的《南京市城市快速内环西线南延工程(纬八路~绕城公路)二标段施工图设计/第二册隧道工程/第一分册总体、桩基、主体结构及防水》。
3、城市快速内环西线南延(纬八路至绕城公路段)工程二标段岩土工程勘察报告。 4、本标段施工过程中涉及的相关施工规范、规程、图集、标准和施工手册。 5、根据实施性施工组织设计要求。 6、现场踏勘情况。
7、合同文件中关于本工程的工期、质量、安全、文明施工、交通等要求。 1.2 编制原则
本方案根据实施性施工组织设计的总体要求,按照设计文件、技术规范和标准编制的,并严格按照经过批准的方案进行施工,确保工程实施。
1、严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。
2、在认真、全面理解设计文件的基础上,结合工程情况,应用新技术成果,使施工组织设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。
3、充分研究现场施工环境,妥善处理施工组织与周边接口问题,使施工对周边环境的影响最小化。
(1)充分遵循招标文件条款的原则。
(2)坚持实事求是的原则,根据我公司的施工能力和管理水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,确保优质、高效地履行合同。
(3)严格执行设计文件、技术规范和标准的要求,正确选择施工方案,实行全面质量管理。在施工方案编制中,确保工程质量。
(4)严格贯彻“安全第一”原则。
(5)坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果的原则,在施工中发扬创新精神,以科技为先导,应用新技术、新材料、新工艺、新设备,积极寻求全方位的合理化建议,对技术方案进行不断的优化。
4、左、右线隧道施工,确保隧道开挖施工期间地铁一号线、阅城大道高架桥的安全和正常运行。
1
第2章 工程概况
2.1 工程概述
南京市城市快速内环西线南延工程位于南京市主城西南部,以凤台南路为主轴线,是南京市“井”形快速内环西线的重要组成部分。凤台南路北接赛虹桥互通立交枢纽工程,南接绕城公路,为城市快速干道,沿线与纬八路、规划奥体大街、纬九路相交,是城西南北交通大动脉的重要路段。其中赛虹桥~纬八路段已建成。城市快速内环西线南延工程(凤台南路南段)北起纬八路,南至绕城公路,终点连接宁芜公路和绕城公路油坊桥立交匝道,主要相交道路有规划奥体大街、新安江街、纬九路。道路走向基本沿用现有道路中心线,项目全长2.4km。本项目建成将拉通城市快速内环西线,形成主城西部南北向唯一的大通道及南京城南河西地区与城区和外环线连接的一条快速通道。
拟建南京市城市快速内环西线南延隧道工程位于凤台南路,隧道设计里程为K1+730.00~K2+240.00,总长510m,其中暗埋段长度284.45m、北侧敞开段125.05m、南侧敞开段100.5m。
受阅城大道高架桥及地铁一号线桥墩的影响,主线六车道隧道从既有凤台南路两侧桥墩中间穿过,距离既有基础太近,施工风险较大,因此隧道分成左右两幅,在既有桥墩两侧绕行。
2.1.1 隧道主体结构形式
南京市城市快速内环西线南延隧道工程位于凤台南路路下,设计范围为里程K1+730.00~K2+240.00,隧道主体结构分区段如下:
1、隧道北端敞开段: K1+730.00~K1+855.05(125.05m) 隧道南端敞开段: K2+139.50~K2+240.00(100.5m) 2、隧道暗埋段: K1+855.05~K2+139.50(284.45m) 2.1.2 隧道与地铁分布情况
本工程隧道在K2+010~K2+070段与地铁1号线高架相交。地铁1号线高架(净高约5.0m),桥墩承台距离基坑边最近约3.1m。
2
2.2 穿越地铁段基坑支护结构设计 2.2.1 基坑规模
本工程穿越地铁段的隧道里程范围为K2+010.00~K2+070.00,总长60m,隧道横断面宽为28.0m,自然地面高程为+10.5m,南河淤泥底标高+4.8m,基坑开挖深度为1.072~7.157m。
2.2.2 基坑侧壁安全等级
根据《建筑基坑支护技术规程》的有关规定,穿越地铁段隧道YK2+030~K2+070和ZK2+010~ZK2+050区段基坑侧壁安全等级为一级,基坑重要性系数为1.1。 2.2.3 基坑支护结构设计方案
本隧道工程主体结构采用明挖法施工。设计针对本工程基坑开挖深度、场地周边环境以及土质情况,同时结合本地区类似工程施工经验,除局部开挖深度较浅的区段以外可选择的支护结构型式有排桩及SMW工法桩。
1、左线ZK2+010~ZK2+050段
基坑开挖深度为7.099~7.157m,且基坑临近阅城大道高架桥墩、地铁1号线高架桥墩,对变形控制要求较高,因此采用钻孔灌注桩+一层砼支撑+二层钢管支撑+高压旋喷桩止水作为支护结构。
受地铁1号线及阅城大道高架桥净空的,高架桥与隧道相交平面投影区域采用高压旋喷止水,其余区段采用单排双轴深搅桩止水。
为有效控制支护结构变形,在地铁1号线及阅城大道高架桥桥墩距离基坑较近的区
3
段,在基坑内采用高压旋喷桩对软土进行地基加固。
2、右线YK2+030~YK2+070段
本段隧道西侧河道内保持原标高+4.80m,基坑开挖深度为1.072~1.399m,基坑采用直径1.5m钻孔灌注桩+一层拉锚作为挡土结构;现状高架桥平面投影覆盖区域采用高压旋喷桩止水,其余区段采用双轴深层搅拌桩止水。
受地铁1号线高架桥净空的,高架桥与隧道相交平面投影区域采用高压旋喷止水,其余区段采用单排双轴深搅桩止水。
为有效控制支护结构变形,在地铁1号线高架桥桥墩距离基坑较近的区段,在基坑内采用高压旋喷桩对软土进行地基加固。 2.3 工程地质及水文地质
本隧道所在场地基坑影响深度范围内土层以②-2淤泥质亚粘土及②-2b流塑状态的亚粘土为主,应选择在以上土层中工效较高的施工方法,基坑大部分区段基坑开挖面位于②-2淤泥质亚粘土层,开挖后土体的流变特性较为明显,随着开挖深度的增加,软土塑性区开展范围的扩大,支护结构的稳定性对基坑的变形控制能力影响显著。本隧道根据设计基坑排水要求:基坑内地下水采用排水沟加集水坑明排方案,坑排水视施工现场情况沿地面及基坑内应设排水沟,沿基坑纵向25~30m布设集水坑,及时排除雨水及地面流水。 2.3.1 地形和地貌
拟建隧道沿线属古长江漫滩~阶地地貌单元。本区段现主要为凤台南路交通主干道,现地面标高约10.295~11.297m,地势较平坦。 2.3.2 场地环境
线路西侧南河,自北向南大致与凤台南路平行,在接绕城公路匝道处斜线相交而过,南河河底标高约+5.5~+7.0m,勘察期间为枯水期,水面标高约+7.m,水深0.3~1.8m。据调查,雨季丰水期水面标高可达+9.0m。南河设有护坡,目前堤岸稳定。 2.3.3 场地岩土层分布特征
本工程场地岩土层自上而下分述如下:
1-1杂填土,杂灰色,松散,稍湿,成分、粉土、粉质粘土夹碎砖瓦。分布普遍,层底埋深0.50~4.60m,厚度0.50~4.60m。
1-2b3素填土,灰黄色,稍密,以粉质粘土为主,含5%左右碎砖瓦片。局部分布,层底埋深1.80~7.00m,厚度0.50~5.00m。
1-3b4含淤质素填土,深灰色,流塑,很湿,以粉土、粉质粘土为主,含有机质成分
4
局部分布,层底埋深2.10~5.50m,厚度0.80~2.10m。
2-1粉质粘土,黄灰、灰色,可塑,局部软塑,含铁锰质斑,无摇振反应,刀切面光滑,干强度高,韧性高,分布较普遍,层底埋深4.00~7.60m,厚度0.50~4.20m。
2-2(淤泥质)粉质粘土,灰色,软~流塑,具水平层理,无摇振反应,刀切面光滑,干强度中等,韧性中等,分布较普遍,层底埋深7.10~21.50m,厚度0.70~17.40m。
2-2a粘土,灰色,可塑,局部软塑,无摇振反应,刀切面光滑,干强度高,韧性高,局部分布,层底埋深7.00~7.90m,厚度0.30~3.50m。
2-2b粉质粘土夹薄层粉土,灰色,软~流塑,粉质粘土,软~流塑,粉土稍密,层理结构明显,千层饼状,局部夹薄层粉砂,摇振反应轻微,稍具光泽,干强度中低,韧性中低,局部分布,层底埋深12.50~34.00m,厚度1.00~17.50m。
2-2c粉土夹粉质粘土,灰色,稍密~中密,粉土, 稍密~中密, 粉质粘土软塑状,具水平层理,局部夹薄层粉砂,摇振反应中等,稍有光泽,韧性、干强度低局部分布,层底埋深24.50~41.00m,厚度1.90~10.70m。
2-2d粉细砂,青灰色,密实,局部中密,局部夹中密状粉土薄层,水平层理发育,变层处以中密粉土为主,含云母碎片局部分布,层底埋深38.20~43.10m,厚度1.90~11.10m。
2-3粉质粘土,灰、黄灰色,可塑,局部夹薄层粉土,无摇振反应,刀切面光滑,干强度中高,韧性中高,局部分布,层底埋深9.00~35.30m,厚度0.50~7.20m。
2-3e含卵砾石粉质粘土,灰色,软塑,粉质粘土软塑,卵砾石成分为石英质岩,磨圆度较好,呈光滑的椭圆形,粒径一般3~5cm,个别达10cm以上,含量一般占5~10%,局部分布,层底埋深19.80~26.40m,厚度0.90~5.00m。
2-4e含卵砾石粘土,灰色,软~可塑,粘土,软~可塑,卵砾石成分为石英质岩,磨圆度较好,呈光滑的椭圆形,粒径一般3~8cm,个别达10cm以上,含量一般占5~15%,局部卵砾石含量达25~40%,局部分布,层底埋深10.70~38.50m,厚度0.70~9.70m。
3粉质粘土,黄、黄灰色,硬塑,局部可塑,无摇振反应,刀切面光滑,干强度高,韧性高,局部缺失,层底埋深10.50~26.00m,厚度0.70~4.70m。
3-4e含卵砾石粉质粘土,黄灰、灰色,可塑,粉质粘土可塑,卵砾石成分为石英质岩,磨圆度较好,呈光滑的椭圆形,粒径一般3~10cm,个别达15cm以上,含量一般占5~25%,局部卵砾石含量达25~40%,偶混粉细砂局部分布,层底埋深11.90~22.50m,厚度0.60~5.80m。
3-4zc含砾中粗砂,青灰色、灰色,密实,砾石成分为石英质岩,磨圆度较好,呈光滑的椭圆形,粒径一般0.2~2cm,个别达5cm以上,含量占5~25%,局部分布,层底埋深
5
40.10~49.70m,厚度0.40~8.70m。 2.3.4 水文地质条件
1、场地地表水
南河为秦淮河支流,南接秦淮新河(西善桥段),向北流入秦淮河(赛虹桥段)。本段南河宽约25~40m,河底标高约5.5~7.0m,勘察期间为枯水期,水面标高约7.28m,水深0.3~1.8m。南河水位受降水和上游来水及沙洲等排涝站影响明显,据调查,雨季丰水期水面标高可达 9.0m。
2、场地地下水
勘察期间,孔隙潜水初见水位埋深2.50~3.70m(标高+7.71~+8.14m),稳定地下水水位埋深2.40~3.60m(标高+7.61~+8.04m)。根据区域水文地质资料,孔隙潜水年变幅约1.5m,多年最高水位9.5m。
勘探期间为枯水期,南河水面标高为7.m,南河水位受降水和上游来水及沙洲等排涝站影响明显,据调查,雨季丰水期水面标高可达9.0m。
根据邻近水文地质资料和拟建路线中含水层组的分布特征,各含水岩组受南河切割影响,孔隙潜水与地表水(南河)有一定的水力联系。
场地浅部土层的渗透性指标见下表(表2-1)。
地基土层的渗透性指标表2-1
垂直渗透系数Kv(cm/s) 1-1 E-05~E-03 1-2b3 E-05~E-03 1-3b4 E-05~E-03 2-1 1.03E-06 2-2 1.91E-06 2-2a 2.40E-07 2-2b 1.49E-05 2-2c 9.48E-06 2-2d 6.13E-03 2-3 1.16E-06 2-3e E-06~E-05 2-4e E-06~E-05 3 5.24E-07 3-4e E-06~E-05 3-4zc E-03 2.3.5 环境水的腐蚀性评价 层号 水平渗透系数Kh(cm/s) E-05~E-03 E-05~E-03 E-05~E-03 6.99E-07 6.98E-07 2.93E-07 1.24E-05 2.25E-05 6.18E-03 1.14E-06 E-05 E-05 6.29E-07 E-05 E-03 渗透性评价 弱透水~局部透水 弱透水~局部透水 弱透水~局部透水 微透水~不透水 微透水~不透水 不透水 微透水~弱透水 微透水~弱透水 透水 微透水 微透水~弱透水 微透水~弱透水 不透水 微透水~弱透水 透水 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ0—98)附录D进行判别,判定地表水、地
6
下水水质对混凝土无无结晶类、分解类、无结晶分解复合类腐蚀性。本场地地下水位埋深较浅,附近又无有害污染源,且水对混凝土无腐蚀性,一般情况下土对混凝土无结晶类、分解类、无结晶分解复合类腐蚀性。 2.3.6 土体物理力学指标
土体物理力学指标详见表2-2。
土层物理力学参数一览表表2-2
固快标准值 层号 层名 γ 备注 C Φ KN/m3 kPa 度 1-1 杂填土 18.5 (18.5) (12) 非均质 1-2b3 素填土 (17.0) (15) (15) 非均质 1-3b4 含淤质素填土 (16.5) (10) (8) 非均质 2-1 粉质粘土 18.6 22 19.8 欠均质 2-2 (淤泥质)粉质粘土 17.7 13 17.3 欠均质 2-2a 粘土 17.4 16 15.2 欠均质 2-2b 粉质粘土夹薄层粉土 17.9 13 19.0 欠均质 2-2c 粉土夹粉质粘土 18.6 14 20.1 欠均质 2-2d 粉细砂 18.7 (3) (34.0) 欠均质 2-3 粉质粘土 19.3 23 17.1 欠均质 2-3e 含卵砾石粉质粘土 (18.5) (18) (18.0) 欠均质 2-4e 含卵砾石粘土 (19.0) (22) (20.0) 欠均质 3 粉质粘土 19.7 (40) (23.0) 欠均质 3-4e 含卵砾石粉质粘土 (20.0) (35) (25) 欠均质 3-4zc 含砾中粗砂 20.3 (2) (40.0) 欠均质 注:( )内为经验值。
7
第3章 总体安排
3.1 施工管理体系组成
为保证工程施工环节顺利进行,项目部成立专项施工管理领导小组,以项目部经理为总负责,对各工序施工进行整体规划管理,项目总工负责施工过程中的技术工作。同时从现场施工管理、施工放线、安全检查、机械设备校验、文明施工等各环节设专项负责人进行落实,保证穿越地铁段施工顺利进行。 3.1.1 施工组织机构
项目组织机构框图如下图3-1。 3.1.2 施工管理人员配备计划
管理人员配备计划表3-1
序号 类别 人数 负 责 内 容 1 项目经理 1 项目主管,协调各项工作 2 项目副经理 2 负责生产、安全、质量、现场文明施工 3 项目总工程师 1 分管施工技术 4 预算成本员 1 项目预算及成本 5 技术员、测量员 4 现场技术、测量工作 6 施工员 2 安排班组施工,落实安全、质量和进度 7 质量员 2 现场质量监督、检查 8 实验员 1 试件制作、送检 9 安全员 2 现场安全施工监督 10 材料员 1 材料购置及验收 11 机管员(兼) 1 现场机械设备及用电检查与管理 12 取样员(兼) 1 现场取样工作
3.2 施工工况
8
施工流程一:施工工程桩、支护桩,立柱桩、止水桩,并进行坑内地基加固。 施工流程二:施工桩顶圈梁及隧道左线钢筋砼支撑。 施工流程三:待圈梁达到设计强度后施工拉锚。
施工流程四:开挖右线土方至+3.401~+3.728m,并及时施工隧道右线主体结构。 施工流程五:开挖隧道左线土方至+6.2m,并及时架设第二层钢管支撑。 施工流程六:隧道左线土方开挖至+3.401~+3.728m,并及时施工隧道底板及侧墙至一定高度。
施工流程七:待底板达到设计强度后,拆除第二层钢管支撑,并继续施工隧道左线主体结构。
施工流程八:待左线隧道主体结构达到设计强度后,隧道侧墙与钻孔支护桩之间回填密实,拆除钢筋砼支撑及钢管立柱。
施工流程九:拆除拉锚结构,破除地面以上圈梁。 3.3 穿越地铁段施工现场平面布置 3.3.1 桩基施工平面布置
穿越地铁桩基施工段为左线ZK2+010~ZK2+050段、右线YK2+030~YK2+070段。施工期间,加工场设置在南端敞开段既有凤台路西侧,详见下图桩基施工平面布置图3-2。
3.3.2 隧道主体施工平面布置
工程主体结构全长510m,施工区间较长,结合工程特点将整个施工区间划分为六个施工区段。其中穿越地铁段在第三、四施工区段。详见:施工区段划分示意图3-3。
9
施工区段划分示意图3-3
施工期间布设一条便道,用于吊机进行钢支撑的吊装。钢筋加工区、木工区及各类材料堆放区等,主沿主体结构方向布置。
1、隧道右线施工:加工场设在北端敞开段既有凤台路东侧,详见基坑开挖施工平面布置图3-4。
右线基坑开挖施工平面布置图3-4
2、隧道左线施工:加工场设在南端敞开段既有凤台路西侧,详见基坑开挖施工平面布置图3-5。
10
左线基坑开挖施工平面布置图3-5
3.4 交通组织、弃土场和冲洗台准备
1、场内交通
(1)隧道沿线凤台南路为全封闭施工
(2)利用既有凤台南路,从围档南端作为运土车辆场内出入口 2、弃土场准备 准备弃土场情况如下:
序号 1 2 弃土场 梅山弃土场 大定方弃土场 情况简介 荒山、低洼地 低洼地 运距 21Km 16Km 3、场外交通 ①凤台南路→绕城高速→板桥镇→梅山→弃土场 ②凤台南路→绕城高速→铁心桥→大定方→弃土场 4、冲洗台准备
为了避免运土车辆土方外运时污染市区道路,在运土车辆从场内土路上沥青施工便道的入口处,建立一个冲洗台、沉淀池,将沉淀后的污水排入现场就近的市政管道。
5、交通保证措施
为了车辆畅通无阻,成立专门的交通组织机构,除管好车辆以外,配合指挥部交通组织设计全力以赴搞好交通。具体做到以下几点:
①施工场地采取全封闭隔离措施,工地出入口位置经交通主管部门审批同意后决定,主要出入口设置交通指令标志和示警灯,保证车辆和行人的安全。
②为了减少对市区交通的影响,土方外运尽量安排在夜间进行。
③施工期间,进出工地的车辆和人员严格遵守交通法规,服从交通管理部门的指令和管理。
④设立专职的“交通纠查岗”,负责指挥车辆进出工地,维持交通秩序。
⑤接受交通管理部门和建设单位的监督检查,发现影响交通的问题,立即进行整改。 ⑥对施工现场外的临时便道安排专人每天观察,及时发现不利于车辆及行人通行的不利因素,并及时修复。
⑦加强雨季冬季对临时便道的维护,确保车辆及行人的安全。 3.5 施工计划安排
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3.5.1 施工进度计划编制原则
1、本着先重点后一般、全面组织平行流水作业的原则,结合本标段工程实物量的分布情况,合理安排工期,以响应业主对本标段工程的工期要求。
2、针对本工程特点,充分考虑技术及组织间歇时间,科学安排工序衔接,确保工程施工的连续、均衡性。
3、切实做好施工协调配合工作,确保工程顺利进行。
4、穿越地铁段隧道右线主体结构先行施工,再施工隧道左线主体结构。 5、根据河道部门要求隧道右线,必须在2010年5月份汛期来之前完成。 6、考虑冬、雨季施工影响,通过资源调配,满足总体工期要求。 3.5.2 主要工程工期安排
1、穿越地铁施工段土方量见下表 区段 第三施工区段 第四施工区段 部位 右线暗埋段 左线暗埋段 合计 2、穿越地铁段隧道主体施工进度计划如下表 序号 1 2 3 4
ZK2+010~ZK2+050 主体施工 5月1日 5月30日 YK2+030~YK2+070 主体施工 基坑开挖 3月11日 4月10日 4月5日 4月30日 里程 项目部位 基坑开挖 计划开始时间 2月25日 计划结束时间 3月10日 里程 K2+030~K2+070 K2+010~K2+050 单位 m3 m3 m3 土方数量 1600 4200 5800 12
第4章 桩基施工方案
本段桩基施工顺序大体为钻孔灌注桩施工→高压旋喷桩施工→双轴深层搅拌桩施工。
4.1 钻孔灌注桩
地铁高架桥下钻孔桩采用2台GPS-10型改装后机高4.5m的回旋钻机,正循环护壁成孔、二次循环清孔、利用起重机吊放钢筋笼,导管浇筑水下混凝土成桩的施工方法。其施工流程图详见图6-1。
平整场地 桩位放样 钢筋护筒制作 埋设护筒 钻机就位 泥浆准备 钻孔 泥浆外运 成孔检验 清孔 泥浆外运 钢筋检验、骨架制作 安放钢筋骨架 安放导管 试拼装检验导管 砼制备 二次清孔 泥浆外运 灌注混凝土 拔除护筒 成桩检测 钻孔桩施工流程图6-1
1、 施工准备
进场后迅速清除各种杂物,整平场地。
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钻机就位施工前按施工设计图纸要求放出钻孔桩桩位中心线及桩位,在桩孔周围设置护桩并保护好,以备钻孔时经常检查校核桩位偏差情况。桩位放样复测后,报监理工程师验收合格,方可进行下道工序施工。
同时还应做好接桩复测,设置泥浆循环沉淀池。确定钻机移位路线和方法,接通水源、电源,安装水泵、桩架。沉淀池边设泥浆泌水台,边钻孔边清渣,然后在夜间运至弃土场。
本标段所处位置地下管线复杂,其位置有的很难准确定位,为保证桩基施工时管线不遭到破坏,在钻机钻孔前, 施工前还要先调查并探明钻孔桩施工范围内有无地上地下管线和构筑物,及时与有关单位协商,经同意后方可进行管线改移或加固处理。
2、 埋设护筒
精确定出桩位后,经现场监理工程师检查无误,埋设钢护筒,护筒采用4mm钢板卷制,护筒内径大于钻头20cm,护筒长约为2米,在粘性土层中一般埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于1.0m,在砂土中则不小于1.5m,可随桩位处的土质情况进行确定,护筒顶高出地面0.4~0.6m,且护筒周围应用粘土夯实,以防渗漏。
护筒埋设位置应准确,保证护筒的垂直度和水平度。在护筒的顶部开设2个溢浆口,护筒顶面位置偏差不得大于5cm,护筒倾斜度不得大于1%。为增加护筒刚度防止变形,在护筒上下端各焊一道加劲肋。护筒埋设完成后钻机就位,并将钻头准确对准桩位,钻机用缆绳四周加固牢靠稳定。
3、 泥浆池
计划在施工范围内,每一钻机旁设置一处4m×2m×2m的泥浆循环沉淀池,确保每天钻进的需要。成孔过程中,泥浆循环系统应定期清理,确保文明施工。
施工过程中,泥浆循环沉淀池四周搭设安全防护网,实行专人管理,对泥浆循环沉淀池的渣土进行打捞,处理后的渣土、泥浆及时用泥浆车运送至业主及环保部门所规定的排放位置。
4、 钻孔
(1)钻机钻孔参数
钻孔桩机就位时转盘对准定位标志,校对水平,并校对天车中心、转盘中心与桩位中心(三心)成一直线,钻杆晃动时应降低旋转速度和收紧钻杆。
转速 15-30转/分钟 钻压 钻杆自重+摩擦加压 沉渣厚度 ≤50mm
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孔深 不小于设计但不超过设计孔深500mm 泥浆性能指标选择如下(表6-1)
泥浆性能指标选择 表6-1
钻孔 方法 回旋钻正循环 冲击钻反循环 (3)钻进 安装正循环钻机时,转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上,钻杆位置偏差不大于20mm,使用带有变速器的钻机,应把变速器扳上的电动机和变速器被动轴的轴心设置在同一水平标高上。钻机就位后,立即报监理工程师验收,合格后方可进行下道工序施工。
开钻时采用正循环开孔,当钻深超过三翼钻头位置以后,即可启动砂石泵电机,开始正循环作业。
启动泥浆泵和转盘时,使之空转一段时间,待泥浆输进钻孔中一定数量后,开始钻进,钻进时,进尺适当控制,在护筒刃脚处低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的护壁。
每钻进一节吊杆,即接长下一节以便迅速继续钻进,当钻至设计标高后,停止钻进,砂石泵继续排泥,至要求浓度为止。
5、 验孔与清孔
钻孔至设计标高后,采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为4倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测孔深、孔径和垂直度等几何尺寸,待检测合格后,采用换浆法清孔。清孔后,孔内泥浆指标要达规范规定标准。
(1)护壁与清渣
①本工程泥浆采用优质粘土造浆或视地质情况采用优质膨润土造浆护壁。 ②钻进时,泥浆相对密度应控制在1.20~1.30之间,以便保证孔壁稳定。钻进中随时测定泥浆池泥浆性能,确保注入泥浆性能指标。操作时掌握好钻机起重钢丝绳与高压管的松紧度,减少晃动。加接钻杆前,应先将钻具提离孔底,待泥浆循环2~3分钟后再停泵加接钻杆。
(2)桩孔质量检测
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地层 情况 一般地层 易坍地层 易坍地层 相对密度 1.05~1.20 1.20~1.45 1.20~1.40 泥浆性能指标 粘度(Pa°s) 16~22 19~28 22~30 含砂率(%) 8~4 8~4 ≤4 桩孔质量参数包括:孔径、孔深、钻孔垂直度和沉渣厚度。 ①孔深
钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高确定标准孔深,孔深偏差不短于设计深度,超钻深度不大于500mm。
②沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准。
③孔径用孔径仪测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求方可进行下道工序。 (3)清孔方法
桩孔成孔后,应进行清孔,清孔时应将钻具提离孔底0.3~0.5m,缓慢回转,同时加大泵量,每隔10min停泵一次,将钻具提高3~5m来回串动几次,再开泵清孔。测定孔底沉渣,应用标准测锤测试,测绳读数一定要准确,用3~5孔必须校正一次。
6、 钢筋笼制作及安装
(1)钢筋笼采用加工场统一加工。
(2)钢筋笼采用自制的双轮拖车运抵孔位,使用钻机提升装置吊入孔,主筋连接采用电弧焊接。
(3)钢筋笼起吊时采取三角架措施以提高整个笼的刚度。 (4)钢筋笼制作安装
①钢筋笼按设计图纸及规范要求制作,钢筋按各种型号、规格、数量进场后进行取样三组,做钢筋及钢筋焊接的抗拉和抗弯试验,符合规范要求的钢筋方可使用。
②钢筋笼一次做到设计长度钢筋笼焊接两道护耳确保钢筋笼保护层厚度,保护层与定位加强筋相配设置,间隔2m,每个断面设置4根。
③钢筋焊接搭接长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,钢筋笼的主筋与加强箍筋全部焊接。
④钢筋笼要垂直缓慢吊放,防止撞击孔壁引起坍孔。
⑤地铁桥下桩基钢筋笼分节制作,每节长不大于4m,禁止碰撞地铁高架桥。 钢筋笼安放完成后,安放混凝土灌筑导管。采用Φ250mm导管,节间用锥形活套连接。导管标准节长2.5m,底节长5m,并配以0.5m、1m 和1.5m非标准节若干,以满足不同孔深施工需要。灌筑混凝土用的导管在安放前要通过试拼和密封性检查。导管安放完毕后,其轴线误差不得超过孔深的0.5%,也不得大于10cm。下导管时要缓慢下放,防止碰挂钢筋笼。
导管长度根据孔深、漏斗高度等计算确定,导管底距孔底距离为30~50cm。 7、 水下砼灌注
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(1)砼采用输送车运至现场,砼泵车灌注砼。清孔结束后,要尽快灌筑混凝土,其间隔时间不能大于30min。砼灌注采用提升导管法,混凝土要一次连续浇筑完成,中途不得中断,并控制在3h内浇完,以保证整根桩混凝土的均匀性。封底混凝土量经计算后确定,保证封底后导管埋入混凝土中的深度不小于1m。
(2)在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2~6m,并认真填写灌注记录,导管随混凝土浇筑逐渐提升。混凝土配合比要精心设计,在浇筑现场测定混凝土的坍落度,一般控制在16~20cm,粗骨料粒径不大于30mm。
(3)导管上设置封底漏斗,漏斗容积(即首批砼方量)应满足封底时导管埋深大于1m,漏斗与导管间用橡胶内胆做隔水栓,封底时采用砍球法。封底后移走封底大漏斗换上小漏斗,小漏斗旁设置储料槽,泵送砼先进入储料槽后通过滑槽入小漏斗。
(4)灌注中,由专人负责测量混凝土顶面高度并计算导管埋入混凝土中的深度,作好记录,以便指导拔导管,防止因埋管过深造成提升困难和导管拔出混凝土面而造成断桩事故。
(5)混凝土灌注顶面要高出桩顶面设计高程0.5m~1.0m,在施工承台、桥台时凿除桩头浮浆,以确保桩身混凝土质量。 4.2 高压旋喷桩
本工程穿越地铁施工段,隧道基底采用高压旋喷满堂加固,基坑用高压旋喷止水采用4台XP-20型旋喷钻机。为了避免施工后期窝工以及交叉施工带来的影响, 根据实际情况,施工顺序同时同步从内向外渐进蚕食。
桩基施工过程中,机械设备相互交叉、相互联系,既分散、又紧凑;施工用水管道沿设计隧道结构外围布置,便于用水成桩、清孔;施工用电管线架空引入作业范围由专业电工负责。
1、施工要求
(1)高压旋喷桩采用三重管施工工艺,桩径不小于φ800和φ700,使用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量不少于40%;
(2)高压旋喷桩工作参数参考值如下:水灰比为1:1,喷浆压力为2MPa,喷浆量100~150L/min,气压0.7MPa,风量10m /min,水压30MPa,水流量80~120L/min,提升速度0.1m/min;
(3)高压旋喷桩桩位偏差不应大于50mm,垂直度偏差不宜大于0.2%; (4)施工第一批桩(不少于3根)必须在监理人员监管下施工,以确定实际水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间、桩长以及垂直度控制方法,以便确定高压旋喷桩
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的正常施工控制标准,确保复合地基承载力和有效地止水。
2、检测要求
(1)高压旋喷桩施工一周后进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺;
(2)高压旋喷桩应在设计开挖龄期采用钻芯检测墙身完整性,钻芯数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于5根;
(3)高压旋喷桩作为止水帷幕应根据规范要求取样进行渗透试验。 4.3 双轴深层搅拌桩
本工程穿越地铁施工范围内K2+050~K2+070段基坑采用双轴深层搅拌桩止水。 1、施工要求
(1)施工第一批桩(不少于3根)必须在监理人员监管下施工,以确定实际水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间、搅拌下沉及提升时间、桩长以及垂直度控制方法,以便确定双轴深搅桩的正常施工控制标准。
(2)采用双轴深层搅拌机施工,四搅两喷工艺,叶片直径为700mm,支护外侧止水桩采用套接一孔的施工方法,即相邻止水桩中心距为0.5m,每次成桩采用两搅一喷工艺;使用42.5级水泥,初定成桩后水泥掺入量为16%,水灰比为0.45~0.55,送浆压力0.4~0.6MPa,要求28天的无侧限抗压强度大于1.0Mpa。
(3)双轴深搅桩桩位偏差不应大于50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%。 (4)双轴搅拌机下沉速度与搅拌提升速度控制在0.6m/min以内,并保持匀速下沉与匀速提升;搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。
(5)因故搁置超过2h以上的拌制浆液,应作为废浆处理,严禁再用。
(6)施工时应保证前后台密切配合,禁止断浆。如因故停浆,应在恢复压浆前将双轴搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工,以保证搅拌桩的连续性。
(7)桩与桩的搭接时间不宜大于12h,若因故超时,搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。
(8)若因时间过长无法搭接、搭接不良或遇到障碍物无法施工,应对搭接不良、遇障碍物无法施工处具体位置以绝对坐标记录在案,并经监理和设计单位确认后,采取在搭接处补做搅拌桩的技术措施,确保搅拌桩的施工质量。
(9)深搅桩施工一周后进行开挖检查或采用钻机取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺。
2、检测要求
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(1)双轴深搅桩施工一周后进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺。
(2)双轴深搅桩应在设计开挖龄期采用钻芯检测墙身完整性,钻芯数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于5根。
(3)双轴深搅桩作为支护结构应根据规范要求取样进行单轴抗压强度试验。
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第5章 基坑开挖及钢支撑施工方案
5.1 基坑开挖总体安排 5.1.1 基坑开挖原则
1、施工过程中严格遵循“遵循分区、分块、分层、对称、平衡、快速开挖、快速支撑、快速施工、先撑后挖”的原则,充分利用时空效应,减少变形量。
2、基坑开挖前排水,保证基坑内没有明水的条件下开挖土方。开挖必须在围护结构、墙顶冠梁、坑外加固达到设计强度后方可进行。
3、基坑分层开挖土方,按设计位 置及时架设钢支撑,做到先撑后挖,直至坑底。 4、挖至基坑底后,及时施作接地、垫层、防水层,尽快转入主体混凝土结构的施工,尽量减小基坑基底的暴露时间。
5、施工过程中,加强监测工作,监测数据应及时处理并及时反馈,做到信息化施工。
6、采用机械开挖方式时,挖土机械和车辆不得直接在钢支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞钢支撑、围护桩。作用在钢支撑顶面的荷载不得大于1KPa/m2,钢支撑顶面严禁堆放杂物。
7、土方开挖顺序必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。 5.1.2 开挖前准备工作
土方工程施工应严格按照设计规定的技术标准、地质资料、地铁高架桥、地上、地下管线等资料精心组织。
1、提前进行隧道地基加固,待加固达到设计强度后才能进行基坑开挖。 右线YK2+030~YK2+070为加固区2:地基加固区段2(满堂布置)直径800@600高压旋喷桩地基加固加固深度为+4.8~-2.0m;
左线ZK2+010~ZK2+050为加固区4:地基加固区段4(满堂布置) 直径800@600高压旋喷桩地基加固加固深度为+4.8~-2.0m。
压密注浆施工区域设置在阅城大道高架桥17#墩及地铁1#线的16#两个墩四周,压密注浆孔距1.0×1.0m布设,梅花状分布,加固深度+9.6m~-2.0m或+7.5m~-4.0m。
2、准备足够的钢支撑
开挖前先检验带有活动接头的钢支撑、钢支撑配件、施加钢支撑预应力的 千斤顶装置(带有观测预应力值的仪表)等安装钢支撑所必须的器具,合格后方可投入使用,并分类临时存放于钢支撑堆放场。严防安装钢支撑时,因缺少钢支撑及配件而延误支撑
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时间,需准备一定数量的支撑及配件备用,并准备足够的钢围檩。
3、地下管线的监控与保护
根据平行于基坑围护结构外侧地下管道的管材、接头型式、埋深等条件,在开挖前设计并敷设好围护结构外侧管道,地基土不均匀沉降观测点和调整管道地基沉降量的跟踪注浆管及注浆装置。开挖前备好所有注浆材料和设备,以在管道沉降量和各相邻测量线段沉降差大于控制值时,及时跟踪注浆,调整管道地基沉降曲线。
4、基坑周边排水
沿基坑四周做临时截水沟,将基坑内的地下水排入地面临时排水沟内,地面临时排水沟与南河排水管网相接。
5、土方运输工具及弃土运输线路 (1)准备弃土场情况如下:
序号 1 2 弃土场 梅山弃土场 大定方弃土场 情况简介 荒山、低洼地 低洼地 运距 21Km 16Km (2)场外交通: ①凤台南路→绕城高速→板桥镇→梅山→弃土场; ②凤台南路→绕城高速→铁心桥→大定方→弃土场。 6、基坑照明
在基坑开挖进行中,在基坑中间布置一排照明线路,灯具间距6m,照明线为2×4mm2橡胶绝缘电缆。
7、开挖土方前,应对桩钻孔取芯检验,要求28天的无侧限抗压强度应为1.0~1.2Mpa方可进行土方开挖 。
8、完成对施工人员及管理人员的技术交底及安全交底。
9、施工方案通过专家评审;基坑开挖专项方案通过审批;应急预案内容已落实到现场。
10、根据设计要求,参照监测方案对周边建筑物、管线及基坑布置监测控制点,且已测取初始值。
11、基坑开挖、支护的机械、材料已落实到现场。 5.2 基坑开挖方法 5.2.1 施工段划分
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根据本工程施工特点和结构施工要求,将基坑开挖施工分段、分层、分块划分。根据施工缝和变形缝进行施工段划分,穿越地铁施工段共分YK2+030~YK2+050、YK2+050~YK2+070、ZK2+010~ZK2+030、ZK2+030~ ZK2+050等4段。 5.2.2 基坑开挖施工方法
为保证施工进度、控制工程质量和安全,基坑土方开挖主要采用机械开挖,人工配合清底、修坡。开挖时严格按“时空效应”理论方法进行施工,开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
土方开挖时,弃土堆放应远离基坑顶边线20m以外或及时外运弃土。
考虑基坑最大开挖深度超过7.157m,应采取分段 ,分层对称基坑开挖时,其纵向边坡放坡应根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度,保证纵坡坡度不大于1:3,做好纵坡上的明沟排水。必须分层、分块进行,不得超挖。严禁在一个工况下,一次开挖到底。
第二、三层开挖过程中,每小块长度不大于20m,分层开挖中每一层开挖底面标高为支撑下50cm以内或设计基坑底标高以上30cm,严禁超挖。在基坑开挖中充分利用“时空效应”,每3~6m宽度,每开挖层厚度土体的开挖及钢支撑的安装和预应力的施加控制时间不得超过16~20小时。垫层施工应快速及时,确保基坑安全。
1、基坑开挖流程
基坑开挖至第一道钢支撑下0.5m→安装第一道钢支撑→继续开挖至第二道钢支撑下0.5m→安装第二道钢支撑→继续开挖至基底,进行基底处理,设排水沟及集水坑。
具体流程如下图:
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2、标准段土方开挖(以二道钢支撑为例) (1)开挖施工严格按照设计要求及施工流程进行开挖施工,并在土方开挖后及时完成横撑施工。 (2)按设计自上而下分层开挖,先采用机械开挖,为防止边墙出现超挖造成破坏基坑围护结构及保证围护结构的平整,对边墙留20~30㎝辅以人工清土。开挖纵向刷坡,随挖随刷坡,第一层高度为3~4m,第二层开挖高度为4m,第三层开挖高度为3m两层之间留2~3米宽台阶,基底20~30cm采用人工开挖。 (3)第一层用中型挖掘机开挖、装渣一次到位。第二、三层由小型挖掘机挖松、修整后,再由长臂挖掘机倒运至自卸汽车上。当基坑开挖到中间或端头,挖掘机无法工作时,剩余土体由人工开挖,由长臂挖掘机倒运,如由长臂挖掘机无法倒运,则采用汽车吊垂直提升装车运输。开挖施工示意图见《基坑横向开挖示意图5-2》、《基坑分层开挖示意图5-3》。 基坑横向开挖示意图5-2 23 基坑第一层开挖 基坑第二、三层开挖 基坑分层开挖示意图5-3 (4)基坑横向开挖先挖中心土体,再挖两侧土体,注意边挖边进行坡面防护。基坑内的土方开挖,其放坡坡度必须≥1:2。在雨季施工,开挖必须注意收集天气预报的信息,避免施工中突然下雨,使土体变软,基坑稳定性变差,容易引起基坑失稳。 (5)开挖段最后端与后方主体结构施工段分界地段设截水沟和排水沟,渗水及雨水及时泵抽排走。每层挖土前,先在前面15.0m左右处设一超前集水井(0.6×0.6m~0.8×0.8m )作为基坑内排水之用,如遇暴雨季节,应增设集水井,并应迅速排除坑内积水,使基坑始终处于无水状态。
(6)开挖过程中,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测,反馈信息指导施工。
(7)基坑开挖过程中应加强对地下管线及文物的保护,特别是第一分层开挖时,在标定管线位置预留安全土体,人工开挖。为保护地下管线,表层土方选用有经验的熟练挖掘机司机开挖。
(8)基坑开挖必须避开雨天的施工,以防在开挖的过程中突然降大雨,使支撑不能及时架设、基底无法封闭,最后土体在雨水的浸泡下,固结力下降,容易引起围护桩“踢脚”等现象。
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(9)基坑开挖过程中应加强对地下管线及文物的保护,特别是第一分层开挖时,在标定管线位置预留安全土体,人工开挖。对需悬吊保护的管线,必须在吊悬完成,确保稳定后,才能开挖管线下土层,如遇到未标明(探明)的管线,应立即停止开挖,通知相应单位确定处理措施并实施后才能开挖。开挖过程中,若遇到地下文物、立即停止开挖,保护现场,通知有关部门妥善处理。为保护地下管线,表层土方选用有经验的熟练挖掘机司机开挖。
(10)基坑开挖完成后,在8小时内浇筑垫层砼,以防止基底软化;在5天内完成底板砼施工,并继续其下面的工序,保证基坑的整体稳定。 5.2.3 土方开挖基本要求
(1)支护桩施工、土方开挖,应充分了解周边各有关道路、管线、等设施的保护要求,实际开挖过程中,应充分重视基坑监测数据,并及时根据监测数据调整施工流程或方案,强调信息化施工。
(2)在正式施工前,应由施工方会同业主、设计、监测、监理及各有关分包单位对各种可能发生的情况进行预估和对策分析,制订详细、可行的施工应急措施和方案。
(3)土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖的施工组织设计,并取得基坑支护设计单位和相关部门的认可后方可实施。
(4)在基坑开挖过程中,施工单位应采取有效措施,确保边坡土及动态土坡的稳定性;施工单位应严格按照土方开挖的施工组织设计进行,基坑内部临时坡体应不大于1:3,且在土方开挖过程中挖土高差不得大于2.0米。慎防土体的局部坍塌造成主体结构桩位移破坏、现场人员损伤和机械损坏等工程事故。
(5)在开挖过程中应充分考虑时空效应规律:遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则,开挖至支撑底标高后及时施工钢管支撑,开挖到钢支撑位置后至架设钢支撑时间不超过16小时,为安全起见,在土方开挖过程中,按照设计要求进行放坡,确保土方开挖安全进行,减少基坑开挖期间无支撑暴露时间、宽度和深度,将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。
(6)基坑开挖期间实际地质情况与勘察报告不符合,应及时通知设计单位以便对支护设计作优化调整,基坑开挖至设计标高后应通知设计单位现场验槽。
(7)水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、钻孔灌注桩、圈梁及钢筋砼支撑需养护28d龄期,并达设计强度后方可进行土方开挖。
(8)基坑内土方开挖与钢管支撑施工顺序应严格按本设计要求工况执行。 (9)基坑土方不得超挖,防止基坑底原状土扰动;开挖到位后及时施工砼垫层(至
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支护桩边),随挖随浇,即垫层必须在见底后24小时内浇筑完成,并及时施工主体结构基础底板。
(10)地下主体结构施工过程中应及时进行夯实回填土施工。
(11)基坑内的深坑开挖必须等普遍的垫层形成并达到设计强度要求后方可进行,局部深坑应逐个开挖、砖砌外模护壁,不得大面积开挖。
(12)基坑内所有垫层施工完成后,应及时绑扎底板钢筋、浇筑地下室底板,对于有支撑区段作为拆撑的必要条件,要求底板砼必须浇筑至支护桩边。
(13)土方开挖期间,应采取措施防止碰撞支护桩、工程桩、立柱与支撑,挖土时宜先掏空立柱四周,避免立柱承受不均匀的侧向土压。
(14)基坑四周及支撑梁严禁堆土或堆载,除施工道路外,地面超载应控制在20kPa以内。
(15)由于机械进出口通道均位于坑边,应铺设路基箱扩散压力,或设置配筋混凝土面层。不得在桩墙顶部压顶板上碾压。
(16)土方开挖主要以挖掘机施工为主,细部采用人工开挖。第一步采用1m3挖掘机开挖,开挖至第一道钢支撑设计标高以下0.5m,每挖出一片围护结构位置的土方立即架设钢支撑并施加预应力;然后进行第二步土方开挖,开挖至第二道钢支撑设计标高以下0.5m后及时架设钢支撑并施加预应力;第二步以下土方开挖,采用1台0.5m3小挖掘机配合1台1m3挖掘机,逐层从钢支撑间隙中直接取土,直至基坑设计底标高以上30cm后由人工开挖至基底。基坑开挖时严禁超挖和扰动坑底土体。
(17)在基坑开挖时,在基坑底两侧开挖排水沟,深度为挖土面以下30cm,避免基底受水浸泡,如发现围护结构渗漏现象,及时堵漏,防止水渗入基坑。
(18)在挖掘机挖不到的死角,采用人工挖土装入挖斗,用挖机配合倒出基坑。 (19)在施工区段两端需做放坡处理,为防止基坑内泛浆及积水,在放坡段挂网喷射混凝土,厚度不小于100mm,内附6×6钢筋网片,坑底做集水坑。在本施工区两端做截水沟截留地表水。 5.2.4 临边防护与攀爬设施
1、基坑栏杆
为保证施工安全,预防高空坠落事件的发生,基坑开挖施工过程中做好临边防护工作,在基坑周围设置Φ48钢管栏杆,防护栏杆由上、下两栏杆和栏杆立柱组成,上杆离地1.20m,下杆离地0.60m,用直角扣件扣接在栏杆柱上,栏杆立柱高1.20m,间距2.0m,并设置斜向支撑,距离基坑边缘0.50m,其根部与固定在浇筑支护桩圈梁砼同时预埋入
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0.50m,钢筋栏杆由上而下用安全网封闭。
D48水平钢管密目式安全网D48支撑钢管D48上水平钢管密目式安全网D48立柱钢管D48下挡脚钢管1400*800支护圈梁
侧面图 立面图
隧道基坑边防护栏杆示意图5-4
2、钢制便梯
(1)隧道基坑开挖以及主体结构施工期间,在开挖点设置钢制便梯供施工操作人员上下基坑用。钢制便梯以φ48钢管为梯梁,其上焊接两道φ20钢筋作支承,踏步上焊接5mm防滑钢板,钢便梯宽800mm,步阶高300mm,宽300mm,安装倾斜角度60°,钢制便梯两侧、底部满挂密目式安全网。示意图如下:
1200D48扶手钢管转角平台1200密目式安全网D48立柱钢管D48钢管踏步上铺5mm厚防滑钢板步阶高300mm宽300mmD48钢管梯梁 钢便梯构造及安装示意图5-5
(2)隧道基坑土方开挖至第二层以下时,钢便梯在围檩间作“之”字形架设,其两端支撑在φ48钢管三角架上,三角架与锚固在钻孔灌注桩上的刚性连接件通过扣件连结牢固。另外,在便梯转弯处搭设1.20m×1.60m平台,平台满铺2cm厚木板,下承φ48钢管网架(网格尺寸300×400mm)。平台通过拉杆、斜撑与钻孔灌注桩上的锚固连
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接件连结牢固,并在边缘设置1.20m高的双层钢管脚手架,外侧满挂密目式安全网。 5.3 圈梁及第一道钢筋混凝土施工
在支护桩的顶部设置顶圈梁,将支护结构连接成一个整体。圈梁断面型式按照里程分为两种:
1、隧道右线K2+030~K2+070段断面尺寸为1200mm×800mm; 2、隧道左线K2+010~K2+050段断面尺寸为2300mm×800mm;
隧道左、右线K2+010~K2+070段第一道钢筋混凝土支撑分支撑粱和连系梁,断面尺寸分别为700mm×500mm和500mm×400mm。
隧道K2+010~K2+070段在隧道左、右线之间设拉梁,断面尺寸分别为600mm×800mm。 施工采用现场绑扎钢筋、木胶板支模、商品砼入模浇筑。具体施工方法为:先将基坑表层土体开挖至圈梁及第一道支撑设计底标高位置,凿除支护桩顶部砼和浮浆至圈梁底标高。支撑范围内地面抹5cm厚M10砂浆垫层作为底模,按设计钢筋规格和尺寸下料并现场绑扎,然后采用木模板支模并用φ48脚手架钢管加固,浇注砼前先用高压水将接头面冲洗干净,砼浇注必须捣固密实,达到内实外光的质量效果。 5.4 钢支撑的安装方法和步骤 5.4.1 钢支撑材料与规格选用
本工程基坑钢支撑系统采用Φ610,壁厚12mm的钢管支撑,钢支撑一端固定,一端接活接头,用钢楔块顶紧。钢支撑分为标准节和活接头两种形式。根据本工程基坑结构特点、基坑宽度及现有钢材情况,施工现场拟采用长度分别为6m、5m、4.5m、4m、3m、2m、1.5m、0.2m、0.3m标准节,活接头长度1.45m。
根据土方开挖进度提前在拼装场按钢支撑编号及设计长度进行拼装备用。施工斜撑前准备好支座(钢垫箱),一旦工作面出来能及时投入安装。 5.4.2 千斤顶的选用
采用 QYS-80型特制体积小、重量轻、高压50MPa千斤顶对钢支撑钢管施加预应力,行程200mm,每组最大顶力160吨,两个千斤顶一组,现场准备两组。 5.4.3 第二道钢管支撑施工
钢管支撑体系主要由钢管支撑、钢格构柱、牛腿、钢围囹组成。钢围囹采用350×350×12×19H型钢,钢管支撑采用2φ610mm(δ=12mm)钢管。
1、施工流程
本段基坑设计宽度为14.4m,钢管支撑按照基坑实测宽度分为一段,在基坑东侧地面进行预拼装。拼装好的支撑由1台50T汽车吊从基坑东侧吊入基坑,吊至支撑设计位
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置进行安装。施工流程见下图:
第一步:土方开挖至第二道钢管支撑底标高。
钢筋砼支撑格构柱1:开挖线3
第二步:安装钢牛腿,将预拼装好的支撑从基坑东侧吊入基坑,拼装成整体。
钢管支撑,1节钢筋砼支撑格构柱牛腿1:3开挖线
第三步:拼装成整体的支撑由1台汽吊吊至支撑设计位置,进行安装,然后施加轴力。
钢筋砼支撑格构柱牛腿1:开挖线3
2、钢管支撑吊装见《钢支撑吊装示意图5-6》。
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50t气吊钢筋砼支撑止水帷幕支护桩钢围檩钢支撑格构柱支护桩止水帷幕开挖线
钢支撑吊装示意图5-6
3、钢围囹、钢管支撑安装施工
支撑安装前先根据土方开挖的生产能力和进度配齐所需的钢围囹和支撑、垫块,钢围囹采用2根428×407×20×35H型钢拼装而成,,施工中分段吊装,加工后的型式见《钢围檩大样图5-7》。
钢围檩大样图5-7
钢管支撑先在地面上进行预拼,检查钢管支撑的平直度和有无变形情况,检查支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性,
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确保支撑安装作业能正常连续进行。
4、在钢支撑施工中应做到:
①在每一层每小段的开挖中,先开挖出钢围囹的位置,清除支护桩桩身土体,凿除桩身混凝土,露出桩身主筋,桩身钢筋焊接20×500×800×2钢板,桩体植入3根Φ25钢筋,采用C30细石混凝土填充钢围檩处桩间空隙,然后进行钢围囹的焊接,钢围囹焊接完成后进行钢管支撑的定位与架设,并施加预应力。
②地面上要有专人负责检查支撑及其配件,支撑在使用前应进行试拼装,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律弃用;
③在支撑受力后,必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变,从而导致基坑水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象的发生;
④特别注意第一道钢筋混凝土支撑端部与圈梁的接触面情况。在基坑开挖深度较大后,接触面压力会稍减,乃至会出现支撑与圈梁分开的现象,因此,在施加预加轴力时一定要根据设计要求施加,并加强监测。
5、在具体施工时需严格按下述要求组织进行: ①钢围囹的安装
钢围囹采用2组428×407×20×35的型钢拼接,钢围囹下每根支护桩内植入3Φ25mm的钢筋,植入深度不小于150mm。第二层土方开挖时采用掏槽的开挖方法,先将钢围囹的位置挖出,焊接牛腿定位钢围囹,钢围囹与支护桩体预埋钢板的焊缝采用满焊,空隙采用C30细石砼回填。
②直撑安装
钢围囹焊接完成后,开挖支撑位的土方,开挖至设计底标高位置,露出钢立柱,对钢立柱进行清洗,焊接承载支撑的槽钢,然后进行支撑架设。支承槽钢见《槽钢与立柱连接图5-8》。
Aφ426×10钢管φ610mm钢管支撑φ610mm钢管支撑14a槽钢14a槽钢φ426×10钢管A4×650×650×12钢板A-A剖面图
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槽钢与立柱连接图5-8
钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度分为两段进行预拼装,双管支撑采用2根14a槽钢进行连接,工字钢间距为4m,双管支撑连接型式见《钢管支撑双管连接大样图4-9》。
14a槽钢@4000φ610×12钢管支撑
钢管支撑双管连接大样图5-9
检查支撑管的平直度和支撑管接头连接的紧密性,经检查合格后用1台50T吊机分别从基坑东侧吊装到基坑内进行拼装,支撑吊装采用两点起吊,保持钢支撑吊装过程中平稳无碰撞、支撑无变形,现场拼接支撑时两端支撑中心线的偏心度控制在2cm之内。钢管支撑拼装成整体后由1台50T汽吊吊至设计位置,焊接14a槽钢固定支撑,然后将2台150T液压千斤顶放入支撑活络头子顶压位置,施加预应力采用组合千斤顶。施加预应力时应注意保持双管对称同步进行,预加轴力达到设计值后在活络头子中锲紧垫块,并烧焊牢固,然后回油松开千斤顶完成支撑的安装。施加预应力时应现场作好记录备查。直撑节点构造见《直撑节点构造图4-10》。
直撑节点构造图5-10
5.4.4 内支撑体系安装施工要点
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1、钢支撑端头应设置厚度不小于10mm的钢板作封头钢板,端板与支撑杆件满焊,应保证钢支撑与钢围檩之间的密贴度。
2、基坑除第一层支撑设置在桩顶圈梁上以外,其余均支撑在钢围檩上。钢围檩的制作、安装必须保证稳定、强度、变形的要求。
3、钢围檩沿基坑纵向方向应连续,如围檩不在同一标高上,应采用不大于1:5纵坡过渡,并在节点部位围檩与支护桩之间采取相应抗滑措施。
4、基坑开挖至支撑设计中心标高以下0.5m时必须停止开挖,及时架设钢支撑。 5、钢支撑安装完毕后,应及时检查各节点的连接状况,经确认符合要求后方可施加预压力,预压力的施加应在支撑的两端同步对称进行,双管支撑预应力应同时施加。
6、预压力应分级施加,重复进行,加至设计值时,应再次检查各连接点的情况,必要时应对节点进行加固,待额定压力稳定后锁定。
7、单根钢管支撑预加轴力值为第一层800kN、第二层1200kN。
8、土方开挖过程中,钢支撑预应力施加水平应根据监测情况及时补加或增加。 5.4.5 内支撑体系的拆除
支撑体系拆除的过程是支撑的“倒换”过程,即把由钢管横撑所承受的土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。
支撑体系的拆除应特别注意以下两点:
①拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。 ②第二道支撑拆除时,主体结构的底板混凝土强度应达到设计强度。 5.4.6 支撑保护
1、基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,特别是第二道钢管支撑,以防支撑失稳,造成事故。
2、施工时加强监测,对基坑回弹导致支撑竖向挠曲变形在接近允许值时,必须及时松弛横梁、释放竖向应力,保证钢支撑受力稳定。 5.4.7 基坑开挖与钢支撑施工的技术要求
1、挖土时采用盆式开挖,先挖中间,后挖两侧,每挖出一根支撑位置,应及时安装支撑,待支撑安装好后,再开挖下一段土体。
做到先撑后挖,每层土方放坡1:3,并应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施,严防纵向滑坡。若坑外有需要保护的重要地下管线或建筑物,也应适当减缓其附近的纵向土坡的坡度 。
2、在开挖中及时测定支撑安装点,其支撑端部的中心位置偏差为:高程±50mm,水
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平间距±100mm。
在开挖每一层每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即按设计要求在围护桩上测定出该道支撑两端与围护桩的接触点,以保证支撑面与墙面垂直且位置准确,对这些接触点要整平表面、画出标志,并量出两个相对应的接触点间的支撑长度,以使在地面上预先按实际长度配置支撑。
3、应有专人负责所需的支撑及其长度,并预组装好,以保证安装所需。 4、安装第二道道支撑时,在挖好一小段土方后即在16小时内安装完,并按设计要求及时施加支撑预加轴力。对施加支撑预加轴力的千斤顶在施工前一定要做技术标定,才能使施加的支撑预加轴力准确。对每根施加的预加轴力值都要记录备查。
5、对泵房处斜撑的端部支托钢构件必须按设计要求位置牢固地焊接在预埋件上。 6、开挖过程中务必使土坡坡度不大于安全坡度,每一小段的土方开挖中,严禁挖成2米以上的垂直陡壁或陡坡,以免坍方伤人,同时避免坍方而导致的横向支撑失稳。
7、开挖最下一道支撑下面的土方时,亦按每3m或6m一小段分段开挖,16小时以内挖完。为做到坑底平整,防止局部超挖,在设计坑底标高以上30cm的土方,用人工开挖修平,确保坑底原状土不受扰动。对局部开挖的洼坑要用砂石填实。
8、人工挖至设计坑底标高后,以最后一道支撑为基准面,定时并按规定的频率测设距坑底的垂直高度,此高度变化即为挖到坑底后的土体回弹值,从中可判断为保证浇注底板达到标高和厚度而需要的基坑开挖量。
基底要平整,其允许偏差为:高程+10mm,-20mm,平整度20mm,并在1m范围内不得多于1处,轴线位移小于50mm,基坑尺寸不小于规定值。
9、在开挖过程中,要严格控制降水深度。
10、土方开挖中如发现漏水现象,应立即进行堵漏处理。对较大流量的漏水现象,在漏水部位外侧进行注浆以阻断水源,或在漏水处埋管将水源引到基坑内的降水井中,保证基坑内无水作业施工。 5.5 基坑开挖保证措施
1、防涌水涌砂措施
①如果砼灌注过程中出现异常,应进行超声波检测,必要时在段外侧设排桩加固。 ②开挖过程中对支护结构接缝等薄弱部位设专人监视,若出现少量渗漏,及时处理,先堵漏后开挖,防止渗漏点扩大。
③通过及时反馈的监测信息严格控制支护桩变位在允许范围内, 必要时加密支撑,防止支护桩变形过大,接缝等薄弱环节错位开裂,出现渗水通道。
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2、防支撑失稳措施
①基坑中间设支撑立柱及托梁,基坑开挖前钻孔至基底下3~4米,灌注砼至垫层底标高,吊放型钢支柱;边开挖边架设托梁及钢支撑,减少长细比,确保支撑体系稳定;施工时事先在柱外侧设一圈封闭的止水钢板;支柱拆除后,中间用与底板同标号的微膨胀砼回填,顶部用钢板焊严,以内外两道防线确保支柱处的防水质量。
②支撑拼接采用扭矩扳手,保证法兰螺栓连接强度。拼接好支撑须经质检工程师检查合格后方可安装。对千斤顶、压力表等加力设备定期校验,并制定严格的预加力操作规程,保证预加轴力准确。
③每个开挖段至少设三个轴力监测断面,当支撑轴力超过警戒值时,立即停止开挖,加密支撑,并将有关数据反馈给设计部门。
3、防边坡失稳措施
①分五层开挖,层间设2-3米台阶,每层开挖边坡根据土体强度计算确定,必要时坡面喷射砼保证稳定。
②开挖前及开挖过程中进行基坑内降水,并跟踪监测,保证基坑内水位控制在底板以下1.0米,以固结土体,提高强度。
③在基坑四周及基坑内设置完善通畅的排水系统,保证雨季施工时地表水的及时抽排。
④密切观测天气预报,暴雨或大雨来临前,停止开挖,立即对边坡进行覆盖防护。 4、防止可能液化的措施:
①空压机等能产生较大震动的设备设减震底座。 ②基坑边上不设过重堆载。
③暴雨过后及时将地面及坑内积水排走。
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第6章 监测方案
6.1 监测概况
根据基坑支护设计文件,各监测项目的测点布设位置及密度应与基坑各分项施工顺序、被保护对象的位置及特性相配套。为综合掌握基坑的变形状况,系统了解变形随时间的变化规律,相关各方应注意每一开挖段的施工监测,了解产生变形的范围、幅度、方向,以便为围护结构体系和周边环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。
我们依据《南京地区建筑地基基础设计规范》、《建筑基坑工程技术规范》中的有关规定以及基坑支护结构设计要求制定监测方案。为更好地完成监测工作,保证工程施工期间基坑安全,已于2009年10月23日组织实施了监测方案专家论证,结合专家组各专家意见以及工程实际情况,我们对原监测方案进行了进一步细化。 6.2 监测目的和监测重点
在建筑基坑施工中,由于场地地质和水文条件、荷载条件、结构的材料性质、施工条件及基坑周边环境等各种因素的影响,完全从理论上准确预测基坑工程在施工中发生的各种情况是困难的。设计预测和预估只能大致描述正常基坑工程施工条件下,基坑支护结构自身变形规律和受力情况以及对相邻环境的影响程度。唯有通过在基坑工程施工全过程,进行严密的、与各施工工况相一致的基坑监测,才能获得基坑支护结构、周围环境变形等相关数据,以正确地指导基坑工程施工的各个环节;对可能发生影响基坑和周围环境安全的不利因素,针对性地采取相应的措施;保证基坑工程的顺利进行。
1、监测目的
(1)将监测数据进行分析、归纳、整理,指导土方及地下室施工,以期能及时发现施工过程中的不稳定因素,及时采取补救措施,减少和避免损失;
(2)将现场监测结果用于优化设计,使设计达到优质安全,经济合理、施工快捷的目的;
(3)将现场监测的结果与理论预测值相比较,用反分析法推导出更为接近实际的理式,用以指导其它工程。
2、监测重点:
针对本工程场地地质条件及周边环境基坑支护结构形式确定监测重点。
因本工程基坑邻近地铁高架桥相交叉,场地周边环境较复杂,基坑坑壁土体主要以2-2淤泥质亚粘土及2-2b流塑状态的亚粘土为主,工程性质较差。故本工程监测重点为支护结构应力、变形监测及基坑周边铁路、地铁及高架桥桥墩的变形监测。通过对上述项目的监测及时准确地判定在基坑施工各阶段,基坑支护结构的与土体共同作用时的整
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体稳定性,严格控制土方开挖情况和各施工环节,防止变形过大对地下工程造成不利影响或发生重大安全事故。 6.3 监测内容及监测数量
因现场条件,本工程东西两侧隧道分阶段进行施工,故监测工作应结合施工进度合理安排。根据建设单位提供图纸及专家组评审意见,综合考虑基坑施工可能对周边环境产生的不利影响,确定各阶段具体监测内容和数量如下:
1、监测内容
(1)YK2+030~YK2+070段隧道施工期间 ①圈梁水平位移的监测; ②支撑轴力的监测; ③立柱桩沉降监测; ④西侧河道驳岸沉降监测; ⑤凤台南路地下管线沉降监测; ⑥周边地铁、高架桥桥墩变形监测; ⑦深层水平位移的监测; ⑧现场目测。
(2)ZK2+010~ZK2+050段隧道施工期间 ①圈梁水平位移的监测; ②支撑轴力的监测; ③立柱桩沉降监测; ④宁铜铁路轨道沉降监测; ⑤周边地铁、高架桥桥墩变形监测; ⑥深层水平位移的监测; ⑦现场目测。 2、监测数量
详见附图一基坑监测点平面布置图。 6.4 监测方法
1、圈梁、地铁及高架桥桥墩位移监测
在场区布设水平位移控制网,观测采用拓扑康GTS-332N,按照《工程测量规范》相关规定进行作业。观测时采用极坐标法采集数据,经平差后计算各变形点的相对坐标,从而得出各监测点的水平位移变化情况,变形点的点位中误差为±0.30mm。
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2、应力的测量
钢管支撑梁内力检测:在支撑端部安装YD-FLJ-510型振弦反力计,进行支撑轴力监测。观测时,运用频率仪量测应力计频率变化,进而换算成支撑的轴力。YD-FLJ-510型振弦反力计具有抗干扰能力强、零飘小、性能稳定可靠、寿命长等特点,适应在恶劣环境中长期观测。
钢筋砼支撑内力检测:在钢筋砼内支撑受力主筋上安装钢弦式钢筋应力计,每断面配置4个测试元件,设置在砼测试断面四侧的角点钢筋上。振弦式钢筋应力具有抗干扰能力强、受温度影响小、零飘小、性能稳定可靠、寿命长等特点,适应在恶劣环境中长期、远距离观测。
测试仪器使用XP-05型频率仪,量程为:500~5000Hz,精度为:±0.1 Hz。 3、沉降监测
沉降监测包括:立柱、宁铜铁路的沉降观测,使用TOPCON AT-G2(+测微器)型精密水准仪进行观测,按《工程测量规范》(GB50026-2007)二等水准测量的技术要求施测。采用闭合路线法进行观测,以保证测试数据的精确。为保证数据受温度的影响达到最小,配备两根2m铟钢水准尺。TOPCON AT-G2(+测微器)型精密水准仪每公里往返测量高差标准偏差为±0.40mm,测站高差中误差≤0.50mm。2m铟钢水准尺的精度为0.01mm。
4、深层水平位移
深层水平位移监测是观测支护结构(或周边土体)各深度的水平位移量,用以监测支护结构和土体变形。以评价支护结构和周围环境的安全性。其量测方法是:
首先在预定位置埋设测斜管,管内有互成90°的四个导槽,使一对互成180°的导槽与土体变形方向一致(与基坑边垂直);放入带有导轮的测斜仪沿导槽滑动,由于测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角,因而能测出测斜仪所在位置测管在土体作用下的倾斜度θi,换算成该位置测斜仪上下导轮间(或分段长度)的位置偏差。
Δd:Δd=Lsinθi
式中L为量测点的分段长度
自下而上累加可知各点处的水平位置: d=Σlsinθi
上述位移值与初次位置测值相减既为各点本次量测的水平位移。 深层水平位移采用CX-03E型应变传感器施测。图6-1为测斜仪原理
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测读设备电缆总位移位移Lsin距间读测测头钻孔导管回填原准线导槽导轮测斜仪原理图6-1
5、现场巡视
目测巡视具体内容包括:冠梁、支撑、围檩裂缝,止水帷幕开裂、渗漏,墙后土体沉陷、裂缝、滑移,基坑内涌土、流沙、管涌,基坑周围地面堆载,地下管线破损、泄露,周边建(构)筑物裂缝,周边道路(地面)裂缝、沉陷,基准点、监测点状况,影响观测的障碍物,测试元件的完好及保护等。在每次采集数据的同时应记录周围的气象资料如温度、天气等,以便分析测量数据时查用。 6.5 监测点埋设
根据了解的施工结点确定监测点的埋设工作,具体如下: 1、监测准备
在规定时间完成监测方案的细化,配合业主完成监测备案工作,组织项目组相关人员对监测方案进行学习,检查仪器设备运行状态。
2、基准点及工作基点的设置
基准点设置在远离基坑变形影响范围之外(距基坑边不小于3倍基坑挖深),并便于长期保存的稳定位置。由于监测区段有300余米长,监测点呈狭长形分布,为避免多测站引起的系统误差、提高监测精度,可结合现场实际情况布设3-5组工作基点,每一个测区不少于3个,与南京地区控制网定期检测各基准点和工作基点的稳定性。
3、周边环境变形监测点的埋设
基坑围护结构施工前,埋设铁路及桥墩变形观测点和设置基准点并及时观测初始值。在土方开挖前埋设河道驳岸及凤台南路地下管线沉降监测点并观测初始值。
4、测斜孔的埋设
在支护结构施工完毕后,埋设测斜管。首先用XY-1型钻机钻孔至设计深度,将高精度PVC测斜管放置钻孔中,用级配良好的绿豆砂填实PVC测斜管与钻孔之间的空隙,
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使测斜管垂直稳固地埋设于土体之中,并做好标记。
5、圈梁水平位移监测点的埋设
圈梁水平位移监测点采用钢筋螺栓标志埋设,圈梁浇注后在设计位置预钻监测孔,用植筋胶将位移监测点植入圈梁。
6、反力计(应力计)的埋设
反力计在钢管支撑施工时布设,在安装前对反力计受力状态进行标定。将反力计焊接在钢管支撑上,反力计上的导线沿支撑引出,用PVC管将引出线保护起来,并检查应力计电路和绝缘情况。
应力计在钢筋砼支撑施工时布设,在安装前对反力计受力状态进行标定。将钢筋应力计绑扎在被测主筋上,应力计上的导线逐段绑扎在邻近钢筋上,并将其引出,用PVC管将引出线保护起来;支护结构浇注混凝土后,检查应力计电路和绝缘情况。
7、立柱桩顶沉降点的埋设
一道支撑设置完成后,在立柱桩顶布设沉降监测点。 6.6 监测依据与测试控制要求
1、依据的规范、规程
(1)《南京地区地基基础设计规范》(DGJ32/J 12-2005) (2)《工程测量规范》(GB50026-2007) (3)《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2007) (4)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99)
(5)《南京市房屋建筑深基坑工程质量监督管理实施细则(试行)》 (6)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009) 2、控制标准(报警值)
按照基坑支护结构设计要求,监测与测试的控制标准为: 监测 项目 设计值 区段 警戒值 报警值 允许变形变化速率累计变化变化速率累计变化值(mm) (mm/d) 值(mm) (mm/d) 值(mm) 圈梁、土K2+010~K2+07体水平0 位移 立柱垂/ 直位移 砼支撑(KN) 支撑轴力 钢管支撑(KN)
22.5 2 13.5 3 18.0 6 3000 2000 0.3 / / 3.6 0.5 2400 1600 4.2 40
备注:上述监测数据只要有一项达报警值,即需报警。铁路、地铁及高架桥监测的报警值应满足相关部门的具体要求。此外,当变形曲线和应力曲线上发生明显转折点或突变点,也应引起足够的重视。 6.7 监测周期与频率
根据施工进度,各施工阶段监测频率如下:
1、基坑围护结构施工期间对高架桥及地铁桥墩进行位移监测,每隔1-2周监测一次。
2、基坑开挖小于3m,每隔2-4天监测一次。
3、基坑开挖3m以下,加密观测频率,每隔1-2天监测一次。 4、基坑开挖至设计标高及垫层施工期间,每隔 1天监测一次。 5、垫层、底板浇注完毕,则每隔3-5天监测一次。
6、临时支撑拆除前测一次,临时支撑拆除后每天测一次,稳定后每隔5天监测一次。
7、东侧隧道施工过程中对西侧测斜孔每1-2周监测一次。 8、基坑监测过程中,如出现异常或险情,则需每天监测。 具体监测频率可随施工进度及监测数据适当进行调整。 6.8 应急预案
建议土方开挖前,建设单位会同各方成立应急小组,准备充足的抢险物资和设备,以便紧急情况下迅速、有序的组织抢险工作,保证抢险工作及时、科学、合理地进行。基坑开挖过程中,严格控制基坑开挖速率,遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则,先撑后挖,减少基坑开挖期间无支撑暴露时间。
1、异常情况下监测预案
若监测过程中发现基坑变形异常则应及时通知,并相应增加观测频率。
2、若基坑施工过程中出现局部坑壁位移过大,地面出现裂隙等情况,应立即停止挖土,必要时回填土方,及时通知设计等有关单位,分析原因,研究对策,待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。
3、基坑开挖过程中密切关注基坑监测数据,并深入仔细分析、判断,切实做到信息化施工。
4、测点损坏补救
监测测点在观测期间均必须采取有效的措施加以保护,须监督现场施工单位负责维护工作。一旦遭到损坏,应由现场施工单位负责修复,以保证数据的连续性和真实性。
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6.9 基坑监测外业质量保证体系及措施
在基坑土方开挖过程中,监测数据应能够全面反映不同施工工况下基坑位移、内力和水位的变化情况。施工单位应依据每次监测数据,调整土方开挖进度,使得施工更加科学、合理,而监测工作也只有在各参建单位的大力支持下才能够顺利实施并能够确保质量,故施工过程中,应加强与业主、监理单位、土建单位等的配合。外业质量保证体系及措施具体如下:
1、测点埋设应严格按照规范标准,基坑工程施工过程中对其采取醒目标识。现场监理可到现场并作好原始测量记录。
2、明确项目组成员职责,所有作业人员必须持证上岗,并通过相关专业知识考核; 3、所有仪器设备必须通过国家法定计量单位检定合格,监测过程中定期检查仪器主要技术性能,确保采集数据真实可信;
4、严格按照监测方案要求的监测频率进行观测,观测精度按照规范和设计要求进行。
5、在某些危险地段,必要时可增设表面变形观测装置和测斜管。具体测量单位进场后,由施工,业主、监理、测量及施工各方会同协商。 6.10 基坑监测成果文件的质量保证体系及措施
1、观测资料及时整理和分析,当发现变形或应力骤变或超过标准时,应及时加密观测,实施动态观测,及时报告相关部门,必要是采取有效措施以保证基坑安全。
2、配备先进的测量仪器设备完成该工作。成果完整,数据准确,图表文字清楚,客观公正,在规定的时间内按投标书的要求按时按质提交测量成果。
3、配备足够的监测技术人员,进行有效的内部监督机制,对出具的每项数据、每份报告严格校核,责任落实到具体人员。对相互关联的监测项目监测数据的合理性进行验证,发现疑问立即排除。
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第7章 基坑开挖应急预案
7.1 应急机构
为避免基坑事故的发生,保护国家财产和职工人身安全,特成立应急指挥机构,并结
2、职责分工
组长:全面负责应急指挥工作,负责预案实施,严格按照预案要求进行资源储备,负责监督预案的实施情况。
副组长:服从组长的领导、管理,对组长负责,负责应急资源的准备、管理,发生险情时负责现场的指挥工作。
组员:负责具体资源的准备工作;负责安全检查、质量检查;负责对外联络工作;负责资源的调配工作;负责现场具体实施。 7.2 事故预防与处理
预防和防止基坑工程事故的发生,首先要抓事故苗头的出现。在施工过程中除了加强监测外,还要加强现场巡视观察。因此在基坑开挖前应预先确定事故苗头的监控标准,除了必要的理论计算和仪器监测外,在施工全过程中,还应经常进行现场巡查:如基坑开挖过程中位移场内的地表与基坑顶有无出现裂缝;临近地面或建筑有无沉陷裂损;坑底土有否回弹隆起;坑壁坑底有无渗漏、涌流、流砂等。一旦出现事故苗头,应立即采取应急措施,阻止事故的发展扩大。
当发现基坑局部或整体有坍塌等重大危险时,现场负责人应立即组织人员进行加固等补救措施,当有可能对作业人员的安全构成威胁时,应组织相应部位的作业人员撤离。
在基坑作业中,要针对以下事故做好预防工作: 1、支护结构受力体系方面的应急处理措施
(1)若土方开挖过程中出现局部坑壁位移过大,坑边出现裂隙等情况,应及时暂停土方沿基坑纵向的开挖范围,采取增加钢支撑等措施控制变形开展;如变形发展迅速,应立即回填土方,阻止变形进一步扩大,待查明原因并采取相应措施后方可继续开挖。
(2)若基坑侧壁出现局部滑坍,应先查明原因,消除产生滑坍因素,同时进行修补加固。一般将坑壁外采用土袋或碎石袋回填充实,并可在坍方处口部打垂直锚管、焊接横向网筋,并及时喷射混凝土面层。
(3)若在土方开挖过程中出现钢管支撑挠曲变形,应根据支撑轴力监测数据反馈结果,采取增设钢管支撑分担受力,防止出现钢管崩脱事故。在施工过程中,应加强对钢
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支撑轴力的监测,并根据钢支撑预应力损失情况及时补充施加预应力。
(4)若土方开挖至基坑底标高时支护结构监测数据已达报警值,应加快垫层砼及主体结构底板施工进度,并将垫层和底板砼浇筑至支护桩边。
(5)如在拆除支撑工况过程中出现变形较大,应根据变形量以及相邻两仓未拆除支撑轴力监测情况采取增设钢管支撑措施,加强侧向约束,使拆撑后变形趋于稳定,保障主体结构的顺利施工。
(6)若土方开挖至基坑底标高后发生土体隆起现象,应在被动区采取反压加固措施,并及时进行垫层及底板的施工。
(7)对于发生变形较大的区段,应及时卸除相应区段基坑顶部的材料堆载,并合理安排施工机械的停滞位置,控制支护结构变形的发展。
2、止水帷幕、降水方面的应急处理措施
(1)若局部区段出现止水帷幕施工异常以及局部失效,应在止水帷幕外侧设置降水井,在土方开挖过程中如发生渗漏现象,应进行控制性降水。
(2)由于大气降水或因上、下水管破裂造成地表浅层水量较多时,应首先查明水源,进行修复、截断、改道或停用,同时在地面沿坑壁四周,距坑壁1.0~1.5米处设置排水沟,将雨水或其它地面水引流至远离基坑处排水,在坑壁的顶部地面喷射混凝土,防止坑边地面渗水。对地面开裂等情况应及时采用水泥浆封闭,防止雨水渗入。
(3)如在坑壁或圈梁底部发生局部渗漏现象,应在渗漏点设置长度为1.5~2.0米的引流管,并将渗水集中至坑内排水沟或降水井内,统一疏排,以减少坑壁水压和保持坑壁干燥,便于施工。
(4)在不同支护结构分界处(如SMW工法桩与钻孔灌注桩交接处),会产生因支护结构刚度差异发生变形不协调,致使止水帷幕发生渗漏的情况,应超前在交接处采用三重管高压旋喷桩对止水帷幕进行加强处理。
3、环境保护方面应急处理措施
(1)土方开挖前应按照设计要求预先设立观测点,对周边环境变形以及地下水位等内容进行观测,并在施工过程中密切关注基坑监测数据,切实做到信息化指导施工。
(2)当通过沉降监测发现周边构筑沉降已达到预警标准时,应及时查明引起沉降的具体原因,并采取有效的加固处理措施。
4、高空坠落
基坑临边防护措施要求设置完备。严禁施工人员在钢管支撑上行走,如有施工必要,必须有安全带、安全绳等进行保护。
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如因高处坠落等事故而发生人员外伤,救护人员要尽量减少对伤者受伤部位的搬动,要以担架或木板等硬物进行抬运,对脊椎等部位的伤者更应注意;如系脑部伤害,要尽量使伤者平卧,以降低颅脑内的压力。
5、周围地面沉降
停止作业,然后在围护结构外围的适当位置实施压力注浆进行有效隔水,同时认真检查基坑钢支撑状况后,再继续进行基坑降水和下一步的土方开挖施工。
6、建筑物及管线损坏事故
为了防止地面以下管线损坏引起危害,施工前应准备紧急联络地址一览表,并按管线保护卡的要求进行保护,当管线发生或可能发生异常又不能解决时,应立即联系相关的管理部门和人员。 7.3 外援电话
1、火警:119、110 2、、急救中心:120
3、、南京鼓楼医院:83106666
4、、南京自来水公司:52260000 57713110 5、南京供电局:95598
6、南京港华燃气公司:86606767 968688 7、南京电信局:8008285515 8、南京市政救援指挥中心:12319 7.4 应急资源配置
1、配备应急照明,如可充电工作灯、电筒、油灯等。 2、配置安全带、安全绳等。
3、备足有效的消防灭火器材,以防机电事故诱发火灾。 4、劳动力配备:全部参建职工、民工,共255人。 5、抢险设备见下表:
抢险设备配置表
序 号 1 2 3 4
设备名称 喷浆机 发电机 潜水泵 潜水泵 规格型号 250KW 7.5KW 2.2KW 单 位 数 量 台 台 台 台 2 2 10 10 备 注 喷射砼兼用 45
5 6 7 反铲 自卸汽车 空压机 CAT320/220 15T 12m3 台 台 台 6 20 1 土方开挖兼用 土方开挖兼用 喷射砼兼用 6、抢险物资见下表: 抢险物资配置表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7.5 应急响应 应急领导小组接到事故报告后,立即启动应急预案,组织有关人员、设备、设施及器材,赶赴现场采取有效措施控制事态蔓延或扩大,与此同时:
1、立即救护受伤害者。
2、认真保护事故现场,凡与事故有关的物体、痕迹、状态,不得破坏,为抢救受伤者需要移动某些物体时,必须做好标志,应尽量对事故现场和抢救过程进行录像或拍照,为妥善处理事故善后事宜,作为分析资料。
3、在伤亡事故发生后2h以内,报告总公司及相关部门。
4、若事态不能有效控制,在应急领导小组统一指挥下,立即向当地有关部门、总公司求援,必要时疏散人员。
材料名称 42.5水泥 中砂 瓜米石 速凝剂 编织袋 方木 棉纱 水玻璃 防水彩条布 单 位 t m3 m3 kg 个 m3 kg t M2 数 量 10 30 30 500 5000 20 100 10 3000 备 注 46
第8章 主体施工方案
8.1 主要工序施工顺序
基底平整 →底板放样→垫层施工→底板钢筋绑扎→模板制作→三级验收、测量校核→底板混凝土浇筑→混凝土养护→施工缝处理(人工凿毛、吹缝)侧墙及顶板钢筋绑扎→侧墙外模制作→侧墙、顶板混凝土浇筑→结构混凝土养护→外侧防水→土方回填。 8.2 模板施工方案 8.2.1 砼施工浇筑顺序
垫层→底板(两边侧墙1.05m高)→侧墙、顶板→防水层施工。 8.2.2 施工方法及施工工艺
1、结构模板的选用
为达到防水、抗渗要求及考虑围护结构的形式,内外模板及其支撑体系必须具有较大的刚度,尤其是外侧向模板刚度。模板采用竹胶板,竹胶板规格为2.44m×1.22m×0.015m。
2、施工方法
(1)为了避免外侧墙因穿墙对拉螺栓带来漏水隐患,决定外侧墙支模方案不用对拉螺栓。
(2)对于倒角部位的支模,考虑到此处的特殊性,可采用螺栓,但不能穿墙。 确定支模总体方案如下: 1)内模
内模的搭接均采用满堂脚手架支撑模板,脚手架的型式以碗扣式为主,以扣件为辅,以发挥碗扣式强度大、稳定性好及安装简便和扣件式适应变化性能好的优点。
①碗扣式脚手架
利用碗扣式脚手架搭设成一框架,此框架在设计时仅承受顶板的竖向荷载,不承受水平荷载。
②普通扣件式脚手架
在上述框架基础上,采取普通钢管来进行水平荷载的传递,在钢管的端部采用可调顶托,钢管与碗扣支架通过直角扣件相连。
钢管连续采用扣件连接,对于扣件的质量以及扭矩应有严格的要求,应严格按照施工方案执行。具体见下图8-1、图8-2、图8-3、图8-4。
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主体结构暗埋段内模支撑横断面布置图8-1
主体结构暗埋段内模底板倒角处支撑布置图8-2
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主体结构敞开段侧墙模板支撑布置图8-3
主体结构暗埋段内模支撑纵断面布置图8-4
2)外模
放坡开挖段:工字钢组合桁架支模施工方案。
外侧墙模板支撑采用15mm厚的竹胶板,外侧横向铺设10cm*10cm方木,间隔30cm一道,纵向采用间隔80cm一道的H244×175型钢支撑,上、中、下各设置一道两根的Φ22、Φ32、Φ22对拉钢筋,详见下图8-5、图8-6、图8-7。
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垂直开挖段:支护桩支顶方案(采用水平顶丝或砖胎模)。
两根斜坡模板拉筋
外侧墙模板支撑布置图8-5
H型钢对拉钢筋槽钢钢板直螺纹套筒
节点A处详细图8-6
50
外侧墙工字钢支撑图8-7
8.2.3 模板支撑受力计算
基准断面模扳及支架力学验算。力学验算主要参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和设计文件进行。
(1)主要参数
Q235钢抗压抗拉及抗弯设计强度
f205Nmm2
5E2.0610弹性模量
松木抗弯设计值
f13N4mm2
弹性模量 E10 模板抗弯设计值 f30 (2)荷载
钢筋混凝土每方自重 P12.5T/M3
顶板钢筋砼600厚自重 P'1=2.5 0.6=1.5T/M2=1500kg/m2
2 P45kg/m2模板,楞条自重
人行机具动荷
P3200 kg/m2
荷载总计 P1745kg/m2
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根据《规范》在计算纵横向水平杆件弯矩设计值,恒载乘以1.2的系数,活载乘以1.4的系数。由于混凝土是逐步由泵送灌注,以一半视为恒载,一半视为动载估列,则计算弯矩时的荷载值为:
P=(45+1500/2) 1.2+ (200+1500/2) 1.4=9+1330=2284 kg/m2
=2.284T/M2=2.284 0.00981=0.0224N/mm2(3)水平底模板验算
次梁间距为300,所以模板核算跨度为300,取100为计算单元。 设计强度f=30
A=10018=1800 W=1/6bh2=1/6100182=00 I=1/12bh3=1/12100183=48600
允许弯矩
W•f=0030=162000
线荷载 q=0.0224100=2.24
L=(10M/q)1/2=(10162000/2.24)1/2=850>300
跨中挠度
=0.677qL4/(100EI)=0.6772.243004/(10010448600) =0.25mm<L/400
(4)顶板底模主梁验算:参照《规范》按三跨连续梁计算 A=100100=10103mm2 W=1/61001002=1.666105 I=1/121001003=8.33106
允许弯矩值MW•f1.6661051321.658105 线荷载 q0.022460013.44N/mm2 按三跨连续梁最大弯矩
M0.1qL2
L(10Mq)1/2(1021.65810513.44)1/21269.43600
跨中挠度
0.677ql4100EI0.67713.446004(1001048.33106)0.14mmL400顶板底模次梁计算
A=100100=10103mm2 W=1/61001002=1.666105
52
I=1/121001003=8.33106
55MW•f1.666101321.65810允许弯矩值
线荷载 q0.02243006.72N/mm2
5L(10M)1/2(1021.65810)1/21795900
q6.7240.677ql100EI40.6776.72900(1001048.33106)0.36mmL400(5)侧墙内立木(100*100)验算
水平荷载:P71.4KNM271.4103106mm271.412mm0.0714 310内 立 木:100100@ 300
1Wbh31.666105
6MW•f1.6661051321.658105
线荷载 q0.071430021.42
1021.658102165.8102L(10M)()()2q 21.4221.421211101.1110410.051001005900跨中挠度
40.677qL0.67721.429004114211.142mmL2.25mm 44100EI400108.3310(6)侧墙内水平方木(100100@600)
线荷载
q0.071460042.84
6621.6581021.65810L(10M)()2711600
q42.8442.841210.677qL40.67742.84600420.45L 400100108.331010108.3310(7)侧墙模板验算
侧墙立木100100,间距300,模板取100为单元,跨度为300计算,按三跨梁计算。
11A100181800 Wbh210018200
66
53
I1bh3110018348600
1212允许弯矩
MW•f0030162000
线荷载q0.07141007.14 强度验算
10M2101620002L()()476300
q7.14刚度验算,按允许挠度L1114000.75mm验算跨度
1100EI•41001044.861040.7L()()295
0.677q0.6777.14侧墙内立木100100,间距300时净距为200,满足要求。 (8)脚手架验算
脚手架的纵横杆没有受弯杆件,只进行立杆承压力与稳定性验算 每根立杆允许承值力
FA•f4.205100245N1002450.10197210222kg10.2T
每根立杆实际承重
F'0.025690060013824N138240.1019721409kg1.4T10.2T
压杆稳定性验算。最大步距=1200
L0KuL1.1551.712002356.2
L0i2356.215.8149.1 查表得知稳定性系数0.3
A•f•42050.330073N3066kg3.06T1.4T
(9)型钢桁架验算
外楞型钢为热轧H244×175@800,面积56.24cm2,线中44.1Kg/m,抗弯刚度6120cm4。翼缘厚11mm,腹板厚11mm,腹板厚7mm。
(1)砼浇筑前上部拉筋预紧工况。砼浇筑前上部拉筋预紧,使上部拉筋支点向内偏移4.7mm。
上部拉筋应力(2φ22,有效面积2φ19.4):
Omax=1480.2/(2π×9.72)=2.5(Mpa) 中部拉筋因受压,在计算中未考虑。 下部拉筋应力(2φ22,有效面积2φ19.4): Omax=22797.67/(2π×9.72)=38.58(Mpa) q1=0.8×(1.2×24+0.978+1.4×2)×0.85=21.057(kN/m) q2=0.8×(85.68+1.4×2)×0.85=60.166(kN/m) q3=0.8×85.68×0.85=58.262(kN/m) 计算结果:H型钢(H244×175)为 Omax=60280044×122/61200000+58159.67/5624=130.5(Mpa) q1=0.8×(24+0.978+2)×0.85=17.32(kN/m) q2=0.8×(71.4+2)×0.85=49.912(kN/m) q3=0.8×71.4×0.85=48.552(kN/m) 最大挠度出现在中部: umax=4(mm) 依据设计图纸,在钢筋加工场内集中制作钢筋,钢筋运至现场后,按照设计图纸和施工规范要求安装钢筋。施工中,应做到以下几点: 1、钢筋连接时,直径≥25mm的钢筋采用等强直螺纹套筒连接,直径<25mm的钢筋 55 依据现场情况采用搭接焊。 2、底板两层钢筋之间设置架力筋,直径为16mm,每平米设置两根,架力筋焊在上下两层钢筋之间,精确控制上下两层钢筋之间的距离,严禁架力筋穿过底板或者侵入保护层。 3、墙体中的预埋管线、预埋件、各种孔洞按设计尺寸准确定位,先做周边的补强钢筋,然后再切割孔内的钢筋。 4、钢筋下料应以节段为单位,按设计的钢筋数量表,首先核对类型、直径和数量。然后分别对各种标号的钢筋取样下料试弯,进一步核对其下料长度,并在实施中用模具控制下料尺寸保证其下料容许偏差在要求之内。 5、加工成形的钢筋由人工或汽车吊机起吊,现场绑扎,绑扎前应核对钢筋级别、种类、直径、形状等是否符合设计及规范要求。 6、使用20-22#扎丝绑扎骨架,绑扎时,铁丝必须扎牢,不得有滑动折断移位等现象,以防止在浇注混凝土时松动和变形。对重点部位及易变形部位可施以一部分点焊以保证骨架的几何形状。 7、底板和腹板应加垫混凝土垫块或塑料垫块,以确保混凝土保护层厚度,垫块绑扎的先后顺序应根据施工需要进行。 8、施焊前必须清除钢筋焊接部位的铁锈、水锈和油污,钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫正或切除。 9、钢筋电弧焊接头焊缝平整,不得有较大的缺陷、焊瘤,接头处不得有裂纹。 10、钢筋采用挤压连接器连接应按规范要求进行。 11、焊缝的机械性能、缺陷、尺寸允许偏差见《地下公路隧道施工及验收规范》。 8.4 混凝土工程方案 8.4.1 垫层施工 1、垫层浇筑前首先对基底整平,凿除抗拔桩桩头,对局部超挖处采用砾石、碎石或混凝土填充,经监理工程师同意后进行垫层混凝土浇筑。 2、垫层混凝土沿施工流向向前推进浇筑,厚度为20cm,且应浇筑均匀。 3、垫层混凝土一次浇筑一节段(20m左右)或依现场实际情况确定。 4、严格按降水施工单位管井封堵方案进行封堵管井。 5、在浇筑垫层之前,在垫层高度范围内,用5mm厚低密度聚乙烯板包围桩侧,并可靠粘结成环。 8.4.2 结构混凝土浇筑 56 1、运输车现场卸出的混凝土的拌合料坍落度应为14cm-18cm。 2、在冬季为保证混凝土的硬化,入模温度控制在5度以上。 3、总的浇筑顺序为:底板→侧墙、顶板。详见下图4-7所示: 4、采用汽车泵输送砼。将泵停靠在浇筑段的中部。在浇筑竖向结构砼时,布料设备的出口离模板内侧面不应小于20cm,并不得向模板内侧面直冲布料。 5、砼拌合料下料方式: 绑扎侧墙钢筋时,每隔一定距离留设泵软管下插孔,直径大于汽车泵泵管出料口直径,浇筑混凝土时泵管插入孔内2 m深左右,降低浇筑高度,浇注两层以后,泵管口可从侧墙上表面下料。 结构的防裂与防水是本工程的重点,因此在施工时必须控制砼的浇筑温度。施工时按变形缝及施工缝的位置小节采取跳仓施工的方法,以减小混凝土的收缩应力,防止产生裂缝。每小节分两步进行施工,第一步底板施工、第二步侧墙及顶板施工。 混凝土浇筑顺序示意图8-8 8.4.3 底板施工步骤 1、将垫层表面清除干净。 2、设置底板顶面标高控制桩。在垫层上绑扎底板钢筋,并控制好底板混凝土与抗拔桩桩头之间的连接质量,做好防水处理,由伸入底板的桩侧用5mm厚低密度聚乙烯板包围,并可靠粘结成环,使底板与抗拔桩相连并符合防水要求质量。 3、经监理验收后浇筑底板混凝土。 4、在浇筑底板混凝土的过程中,在施工缝处按设计设置防水材料,并注意稳定可靠,不移位。 5、底板混凝土采用斜面分层连续浇筑法,浇注至高程后,于初凝前人工压实拉毛, 57 并及时养护,养护时间不小于7天。 6、注意各种预埋物的埋设。 7、采用双泵对称浇筑,注意中间纵向接缝振捣密实。 8、在浇筑底板混凝土前0.5小时,应在垫层上“干撒”水泥基透结晶型防水涂料(1.5kg/m),并控制每平方米的用量。(水泥基透结晶型防水涂料的施工技术要求和施工方法详见生产厂家产品说明书) 8.4.4 侧墙及顶板施工步骤 1、施工前先校正止水带位置,接缝处凿毛并将表面清理干净按要求涂刷水泥基防水涂料,止水带损坏处进行修补。 2、根据放线位置分层支立模板,绑扎钢筋。 3、模板支架要有足够的侧向稳定性和刚性,以防止局部发生跑模或变形。 4、挡头模板根据施工缝变形缝所采用的止水材料,按设计进行设置,预留止水条粘结槽需平顺整齐,预埋止水带要牢固、不变形、不漏浆。 5、浇筑前对模板、钢筋、预埋件、端头止水带等进行检查,清除模板杂物,合格后进行浇筑。 6、墙体混凝土左右对称,水平分层连续浇筑,至顶板交界处间歇1~1.5h,然后再浇筑顶板混凝土。 7、顶板混凝土连续水平分台阶由边墙壁、中墙壁分别向结构中间方向进行浇筑,振捣器振捣、混凝土灌至高程初凝前,用磨光机收光一遍后抹面。 8.4.5 混凝土浇捣 混凝土采用泵送法施工,外侧墙与顶板一次浇捣完成。在浇捣外侧墙过程中,除必须采用分层浇捣以防止漏振外,还必须将混凝土浇注速度控制在1.5m/h的范围内,以保证模板的稳定性。 侧墙及中隔墙采用插入式振捣器,底板及顶板采用插入式振捣器或辅以平板式振动器。 使用插入式振动器时,应注意: 1、各插点的间距应均匀,一般不超过振动棒有效作用半径 R的1.5倍。在最边缘点距模板不应大于有效作用半径的1/2。 2、使用插入式振动器时要使振动棒自然地垂直沉入混凝土中,特别强调的是,由于侧墙、中隔墙均采用分层浇筑,底板、顶板采用斜面分层浇筑,为使上下层混凝土结合成整体,振动棒应插入下层混凝土中5~10cm。振捣时应将棒上下插动,快插慢拔,以 58 保证上下部分混凝土振捣均匀;同时应避免振动棒碰撞钢筋、模板和预埋件等。 3、振动时间一般控制在20~30s,以见到混凝土表面基本平坦,泛出水泥浆、混凝土不再显著下沉、无气泡排除为止。 如使用平板式振动器时,应使振动器的底部与混凝土面保持充分接触,在一个位置振动捣实到混凝土不再下沉,表面出浆时即可移动下一位置继续进行捣实。每次移动的距离应保证底板能覆盖已被振捣完毕区段边缘5mm左右,以保证衔接处混凝土的密实性。 4、为保证振捣质量,不出现漏振、重振点,应派专门人员负责振点位置记录,监控振捣质量,并定人定岗定责任,奖惩有章可循。 8.4.6 施工缝、变形缝的处理 1、施工缝: 基层处理。清除施工缝处的垃圾,清除混凝土薄弱层,然后凿毛按要求涂刷水泥基防水涂料。浇筑混凝土时进行接浇处理。 2、变形缝应严格按图施工,并按图纸设计要求,现场专门会议讨论,定出标准作业法。(详见防水施工) 8.4.7 混凝土的养护及拆模时限 1、拆模时间 侧墙、中隔墙模板在参照公路隧道施工技术规范8.27条,侧墙及中墙可在混凝土强度达到5.0Mpa时可拆模。具体情况依测温数据确定,如提前拆除,应有可靠回顶措施。顶板模板及支撑须等到顶板强度达到100% 之后方可拆除。 2、混凝土养护 在节段制作中,必须针对节段不同部位的实际条件,采用适当的养护措施,以减少混凝土裂缝的发生。 底板养护条件相对较好,在底板浇捣完收光后,采用浇水及覆盖土工布养护,当大气温度低于5℃时采用塑料薄膜保湿,根据测温情况,用土工布保温养护21天。 外侧墙和顶板的养护方法,外侧墙外表面是养护的重点,其表面在模板拆除后直接暴露在空气中,容易失水开裂,在侧墙浇捣完后混凝土达到5.0Mpa时,即可侧墙拆模,拆模后,立即在外侧覆盖土工布或麻袋,进行蓄热养护。并派专人进行浇水养护,保持外侧悬挂的土工布呈湿润状态。侧墙外侧拆模完成后进行内侧模板拆除,内侧模板拆除后,喷淋保持混凝土表面湿润。顶板底由于承重,无法提前拆模养护。为确保顶板底面有良好的养护条件,采用将两端洞口用悬挂帆布封闭的方式,减少节段内空气与外界的交流。 59 3、混凝土养护的其它事项 (1)确保混凝土的充分养护,必须派专门人员负责对其进行浇水、覆盖等工作,保证24小时混凝土表面潮湿。为便于监理检查,浇水养护人员须佩戴明显标志,责任到人。 (2)对温度监测人员提供的数据及时送报监理,建议相应的措施应及时响应。根据具体实测温度,适时调整覆盖层厚度混凝土内外控制温差在25℃之内。 8.4.8 现场混凝土浇筑布置 穿越地铁段混凝土施工,详见附图二混凝土浇筑平面布置图。 8.5 主体防水施工方案 8.5.1 防水设计原则 1、城市公路隧道的防水设计遵循“以防为主、刚柔并济、因地制宜、综合治理”的原则。 2、确立钢筋混凝土结构自防水体系,即以混凝土结构自防水为根本,以接缝防水为重点,辅以结构外防水作为附加防水层加强防水的多道防线,综合治理的体系。 8.5.2 防水混凝土施工 按照招标文件要求,混凝土供应采用工厂拌合的商品混凝土,混凝土运输采用拌合车运送,且对混凝土的坍落度损失控制在1cm以内,在工厂调整配合比,严禁对出厂时间过长的商品混凝土掺加任何材料,以确保混凝土的入模质量。 1、为保证防水混凝土达到结构自防水的目的,拟采取以下技术措施: (1)混凝土的自防水作为防水主线,从混凝土级配上要求采用密实级配,在拌制中加入外加剂以提高混凝土的抗渗性、和易性、密实度及补偿收缩等性能,严格控制水灰比及坍落度(以14-18cm为宜)。 (2)确保防水混凝土结构钢筋保护层厚度,内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝不接触模板,暗埋段落侧墙壁模板采用无拉杆支撑体系。 (3)以精心的施工操作,严密的质量保证体系保证防水混凝土结构施工的质量,对防水混凝土的原材料配合比,坍落度等进行严格的检查,并按要求做好试块的抗渗试验。对施工中的各主要环节,如混凝土的搅拌运输,浇筑,振捣养护等均严格遵循施工验收规范和操作规程的规定进行施工,对施工质量高标准、严要求、做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细。 2、防水混凝土施工中的注意事项 (1)在拌制和浇筑地点测定混凝土坍落度,每班不小于2次; 60 (2)掺引气剂的防水混凝土含气量测定,每班不少于1次; (3)按规定制作抗压、抗渗试块。试块在浇筑地点制作,其中一组在标准情况下养护,另一组与现场相同情况下养护,试块养护期不得少于28天; (4)防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板,固定模板用的预埋钢筋穿过混凝土结构时,必须进行防水封堵。 (5)所有混凝土入模温度应≤28℃且≥5℃。混凝土浇筑后,底板混凝土最高温度≤70℃、其他部分混凝土最高温度≤65℃(在夏季);冬季,所有混凝土最高温度均应≤55℃。混凝土内外最大温差≤25℃ 。 (6)混凝土侧墙浇筑时,其倾落的自由高度不应超过1.5m。 (7)底板和顶板混凝土,应在初凝前多次收水抹光。混凝土初凝后,应对混凝土用土工布覆盖并浇水,浇水的次数应能保持混凝土处于湿润状态,混凝土养护用水应与拌制混凝土用水相同。 (8)两相邻伸缩缝间的混凝土应以横向垂直施工缝为界“跳仓”浇筑,“跳仓”的时间间隔应≥14天。 8.5.3 接缝处防水施工 变形缝是由于结构不同刚度,不均匀受力及考虑到混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙,是结构防水的关键环节。施工缝是防水工程的薄弱部位之一,作好该部位的抗渗防水对整个隧道工程至关重要。 1、接缝处防水施工要求 本工程隧道主体伸缩缝采用外贴式止水带、中埋式钢边橡胶止水带及内装不锈钢接水盒。其中在隧道暗埋段中埋式钢边橡胶止水带与外贴式橡胶止水带兜绕成封闭环;外贴式止水带及中埋式钢边橡胶止水带的中心线应与结构接缝重合,误差不得超过10mm。 隧道主体伸缩缝底板背水面采用密封胶嵌缝。横向垂直施工缝采用预埋中埋式钢边橡胶止水带,且兜绕成封闭环。纵向水平施工缝设置钢板止水带;另外,水平施工缝表面应凿毛并清除表面杂物,涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,再接浆处理,接浆厚度30mm(用于接浆的砂浆与混凝土的灰砂比相当)。隧道所有横向垂直及纵向水平施工缝处(包括敞开段)均涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,用量为1.5kg/m2。隧道所有穿过混凝土结构的预埋件、对拉螺栓上应加焊止水环(或加套遇水膨胀密封胶),要求用双止水环。对拉螺栓在混凝土面上堵头处的凹槽,还应采用聚合物水泥防水砂浆封密。隧道外侧墙不允许使用对拉螺栓。 2、接缝处的混凝土浇筑与振捣 61 (1)竖向止水带两边混凝土要加强振捣,保证缝边混凝土自身密实,同时将止水带与混凝土接触面的气泡排出。 (2)水平向止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣后,剪断固定止水带的铁丝,放平止水带并压出少量混凝土浆,然后浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止止水带变形。 8.5.4 结构外防水施工 本工程结构外侧设置外防水层是必要的。暗埋段结构底板防水层采用“干撒”水泥基结晶渗透型防水粉料;侧墙、顶板(无围护结构的大开挖暴露部分)采用喷涂型聚氨酯防水涂料;有围护结构的侧墙非暴露部分则采用自粘性防水卷材作为外防水。 1、水泥基渗透结晶型防水涂料施工是在浇注底板砼前进行“干撒”,涂料能与砼发生反应产生不透水性纤维状结晶体,充填在砼的微孔和毛细管道中。由于其与水有良好的亲和性,可以在施工后很长一段时间内沿砼基层的微细缝隙的毛细孔管道与渗透水反应,并向内层发展,生成枝蔓状结晶体,填塞细小的渗漏水通道,从而取得提高砼强度和堵漏防水的效果。施工时应注意避开雨天及大风天气。 2、聚氨脂涂料施工 聚氨脂涂料施工要求基面平整、干燥,雨天不能施工。施工时需均匀涂刷两遍,涂刷方向相互垂直,防水层表面涂膜既不能漏刷,也不得堆积,厚薄应均匀,粘结牢固,封闭严密,且要防止沾染污物。 3、自粘性防水卷材施工 暗埋段非临水侧卷材从垫层粘至顶板折角处,与顶板聚氨酯防水涂料搭接300,并用丁基橡胶带封边;暗埋段临水侧卷材仅施工至围护结构顶部,暴露部分仍采用喷涂聚氨酯防水涂料,两者搭接30cm,用丁基橡胶带封边。敞开段非临水侧卷材粘至侧墙台阶处;临河侧粘至围护结构顶部上方30cm,围护结构以上暴露部分仍喷涂聚氨酯防水涂料,两者搭接30cm,用丁基橡胶带封边。预铺防水卷材时,必须保证围护侧墙平整,并背衬一层无纺布,采用水泥钉在拼缝处固定防水卷材。防水卷材粘性一侧朝向混凝土面,铺设时,保持防水卷材平整,无皱痕。 4、施工注意事项 (1)顶板混凝土基面要坚实平整,不允许做找平层。混凝土基层表面不得有突出的尖角与可见的贯穿裂缝等弊病,若出现宽度>0.3mm的裂缝,须作灌注化学浆液处理。 (2)结构喷涂型聚氨酯厚度为1mm,但在结构伸缩缝两侧各500mm范围内需加强处理,喷涂厚度为2mm。 62 (3)结构底板“干撒”水泥基结晶渗透型防水涂料的用量为1.5kg/m2。 (4)顶板防水涂料之上不要求施做保护层。 (5)在基坑回水之后,应对隧道结构的渗漏应进行全面的检查、处理,然后才能进行下道工序的施工。 (6)隧道外防水层施工完毕后,应及时回填。 8.5.5 特殊部位防水处理 1、抗拔桩桩头防水处理 抗拔桩桩头深入底板5cm,在底板浇筑前将垫层及所有桩头出露部分涂水泥基渗透结晶型防水涂料。以防止由桩头处渗水。 2、泄水孔封堵 根据设计要求,底板每450m2左右设置一个泄水孔,施工中降水井经改造后也可作为泄水井使用,待主体结构施工完毕覆土后,封堵泄水孔。 最后几眼水井封堵如果水压大时封堵分两步走,第一步封堵预留孔内大部分混凝土并加埋φ48钢管一根维持井内抽水,第二步割起钢管用钢板焊接封口并用微膨胀混凝土全部封堵完备。 (1)浇筑垫层前将降水井管顶敲平同垫层顶标高。 (2)浇筑垫层的同时,将内径414mm、厚度8mm、长度1.1m钢套管插入垫层内10cm,钢管外壁焊一块止水环钢板(厚度8mm),浇注在底板内。 (3)浇筑底板混凝土。 (4)待主体结构施工完毕顶部覆土后,开始封堵井管,井管内填实混凝土,顶标高同垫层底,敲掉井管口同垫层底平。 (5)套管内浇筑等强度微膨胀混凝土,高度低于底板顶40cm。然后焊固厚度为8mm的钢板,采用周边连续满焊,焊缝宽度6mm。 (6)最后在圆形钢板上面浇筑等强度微膨胀混凝土与底板顶面相平齐。 8.6 基坑土方回填 8.6.1 土料选择及含水量控制 基坑土方回填应待顶板混凝土、防水层及细粒混凝土保护层达到设计强度后方可进行,填料应选择透水性差的粘土或亚粘土,以保证土方回填的强度和稳定性。选料时应进行最优含水量试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水量及最大密实度。尽量使填土在最优含水量下进行,若实际填土达不到最优含水量,可控制其与最优含水量之差在±2%范围内。土料回填过程中随时测定含水量,现场测定方法为:以手握成团,落 63 地开花为宜。当含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、掺入干土或其他吸水性材料等措施;如土料过干,应预先按计算补水量进行洒水润湿。在气候干燥条件下,采取加速挖土、运土、平土和碾压过程,以减少土的水份散失。 8.6.2 土方回填及压实 1、填前准备 土方填筑前,清除基底凹坑积水、淤泥和杂物,并对基底进行整平,挖排水沟等防止地表水流向填方区,浸泡地基。在低填方段修筑好运输道路,保证运输车辆、摊平及碾压设备自由进入填筑现场。 2、填筑及压实 采用光轮压路机先对基底进行初步碾压,若基底含水量过大面出现“橡皮土”现象时,对进行局部处理,以保证基底的压实度。 正式填筑施工时,采取在隧道主体结构两侧对称进行,并分段由低向高、水平分层向前推进。在段与段接茬处,将已填筑土方挖成台阶,阶高不大于50cm,其宽度不小于1m。填料由土源取土坑采用挖掘机挖装,自卸汽车运抵现场,配以推土机推土、摊平。隧道主体结构两侧及顶部各50cm范围内采用电动蛙夯机人工夯实,打夯按一定方向进行,一夯压一夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉。其余部位采用振动压路机碾压,每层铺土虚铺厚度不大于30cm,为保证填土压实后的均匀性及密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在摊平后,采用推土机低速预压4~5遍,使表面平实,然后再使用振动压路机进行碾压,碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度为15~25cm,避免漏压。与边坡台阶结合处应多遍碾压,以保证与原土体结合紧密。碾压时机械及机具不得触及隧道主体结构、防水层(止水带等)及防水混凝土保护层。每层填筑碾压后均应做成散水坡,以利排水,且当天填土,要在当天压实。回填碾压的密实度要在95%以上,保证回填质量。 8.7 质量通病及保证措施 1、模板工程 质量通病原因分析及预防措施表8-1 序号 现象 上口不直,宽度不准。 原因分析 模板安装时挂线垂直度有偏差,模板上口不在同一直线上。 预防措施 模板挂线垂直度侧向偏差要在允许范围内。 1 2 模板缝漏浆、表模板的边角变形大,表面积浆,发生变形的模板必须及时修面积浆残留。 模板跑模、胀模凸肚。 清理不彻底。 模板及其支架固定不牢,模板刚度不够。 整,并妥善保存。 加强模板及支架的固定,选择强度高的竹胶板或钢模。 3 2、钢筋工程 质量通病原因分析及预防措施表8-2 通病现象 原因 分析 预防措施 1、对颗粒状或片状老锈必须清除。 1.钢筋严重锈2、钢筋除锈后仍留有麻点者,严禁按原规格使用。 蚀 保管不3、场后加强保管,钢筋进场要下垫上盖。 善 2.钢筋弯曲不1、采用调直机调直。“死弯”者禁止使用。 直 2、对严重曲折的钢筋,调直后应检查有无裂纹。 材质或1、钢筋冷加工的工艺参数必须符合施工规范的规定。 3.钢筋脆断 加工工2、运输装卸方法不得造成钢筋剧烈碰撞和摔打。 艺问题 3、Ⅰ、Ⅱ级钢筋用电弧点焊必须经过试验鉴定后方可采用。 4.钢筋接头的1、严格技术交底及工艺控制。 连接方法和接2、合理配料,防止接头集中。 头数量及布置3、正确理解规范中规定的同一截面的含义。 不符合要求 4、分不清钢筋是受拉还是受压时,均应按受拉要求施工。 5.钢筋绑扎时1、控制缺扣、松扣的数量不超过应绑扣数的10%~20%,且缺扣松扣多,不应集中。 钢筋骨架变2、钢筋网或骨架的堆放场地平整,运输安装方法正确。 形。 6.弯钩朝向不1、弯钩朝向应按照施工规范的有关规定执行。 技术交正确,弯钩在2、对薄板等板件弯钩安装后,如超过板厚,应将弯钩放斜,底不细、小构件中外露 以保证有足够的保护层。 工艺控7.箍筋端头弯制有误、1、箍筋的弯钩角度和平直段长度严格执行施工规范的规定。 钩形式不符合标准不2、绑扎钢筋骨架时,防止将箍筋接头重复搭接于一根或两设计要求和施清、把关根纵筋上。 工规范 不严 8.钢筋绑扎接 1、绑扎接头的搭接长度应符合施工规范的规定,其最低要头的做法与布求为搭接长度不小于规定值的95%。 置不符合施工2、受拉区Ⅰ级钢筋绑扎接头应做弯钩。 规范的规定 1、认真看清图纸,并向操作人员进行书面的技术交底,复9.钢筋网中主杂部位应附有施工草图。 副筋放反 2、加强质量检查,认真做好隐蔽工程检验记录。 10.钢筋安装1、认真按照施工操作规程及图纸要求施工,并加强自检、位置偏差过互检、交接检。 大,或垫块设2、控制砼的浇灌、振捣成型方法,防止钢筋产生过大变形 65 置等固定方法不当,钢筋严重错位 11、钢筋少放或漏放 12.钢筋代换不当,造成结构构件的性能下降 13.钢筋接头的机械性能达不到设计要求和施工规范的规定 技术交14.接头尺寸底不细、偏差过大 工艺控制有误、标准不15、焊缝尺寸清、把关不足 不严 16.咬边焊缝 与钢筋交接处有缺口 17.电弧烧伤钢筋表面,造成钢筋断面局部削弱,或对钢筋产生脆化作用 18.焊缝中有气孔 和错位。 1、加强配料工作,按图核对配料单和料牌。 2、钢筋绑扎和安装前认真熟悉图纸和配料单,确定合理的绑扎顺序。 钢筋代换除了满足强度要求外,还应满足设计规定的抗裂、刚度、抗震以及构造规定的要求,钢筋代换必须征得设计和监理工程师的同意。 焊接材料、焊接方法与工艺参数,必须符合设计要求及施工组织设计的规定。 焊工必须有考试合格证,并只准在规定范围内进行焊接操作。 焊接前必须试焊,合格后方可在工程中施焊。 绑条长度符合施工规范的规定,绑条沿接头中心线纵向位移不大于0.5d,接头处弯折不大于4°;钢筋轴线位移不大于0.1d且不大于3mm。 焊缝长度沿绑条或搭接长度满焊,最大误差0.5d。 1、按照设计图的规定进行检查。 2、图上无标注和要求时,检查焊件尺寸,焊缝宽度不小于0.7d,;焊缝厚度不小于0.3d。 选用合适的电流,防止电流过大。 焊弧不可拉得过长。 控制焊条角度和运弧方法。 防止带电金属与钢筋接触产生电弧。 2、不准在非焊区引弧。 3、地线与钢筋接触要良好牢固。 1、焊条受潮、药皮开裂、剥落以及焊芯锈蚀的焊条均不准使用。 2、焊接区应洁净。 3、适当加大焊接电流,降低焊接速度,使焊缝金属中气体完全外逸。 4、雨雪天不准在露天作业。 采用“闪光—预热—闪光”对焊工艺。且预热频率采用较低值,以减缓加热和冷却速度。 直径较小钢筋不宜采用闪光对焊。 重视预热作用,掌握预热操作技术要点。扩大加热区域,减小温度梯度。 选择合适的对焊参数和烧化留量,采用“慢→快→更快”的加速烧化速度。 19.对焊接头脆断 20.闪光对焊接头未焊透,接头处有横向裂纹 66 3、混凝土工程 混凝土工程质量通病原因分析及预防措施表8-3 现 象 原 因 分 析 预 防 措 施 1、混凝土表面缺浆、粗糙、凸凹不平,但无钢筋和石子外露。 1、模板表面在混凝土浇筑前未清理干净,1、模板表面认真清理,不得沾有干硬水泥拆模时混凝土表面被粘损; 2、模板表面脱模剂涂刷不均匀,造成混凝土拆模时发生粘模; 3、模板拼缝处不够严密,混凝土浇筑时模板缝处砂浆流走; 4、混凝土振捣不够,混凝土中空气未排除干净。 1、混凝土配比不准,原材料计量错误; 2、混凝土未能充分搅拌,和易性差,无法振捣密实; 1、采用电子自动计量拌和站拌料,每盘出料均检查混凝土和易性;混凝土拌和时间应满足其拌和时间的最小规定; 砂浆等杂物; 2、混凝土脱模剂涂刷均匀,不得漏刷; 3、振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏捣,振捣手在振捣时掌握好止振的标准:混凝土表面不再有气泡冒出。 2、混凝土局部酥松,石子间几乎没有砂浆,出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。 3、未按操作规程浇筑混凝土,下料不当,2、混凝土下料高度超过两米以上应使用串发生石子与砂浆分离造成离析。 4、漏振造成蜂窝; 5、模板上有大孔洞,混凝土浇筑时发生严重漏浆造成蜂窝。 筒或滑槽; 3、混凝土分层厚度严格控制在30厘米之内;振捣时振捣器移动半径不大于规定范围;振捣手进行搭接式分段,避免漏振; 4、仔细检查模板,并在混凝土浇筑时加强现场检查。 1、钢筋密集、预埋件密集,混凝土无法进入,无法将模板填满; 2、未按顺序振捣混凝土,产生漏振; 3、混凝土坍落度太小,无法振捣密实; 4、混凝土中有硬块或其他大件杂物,或有其他工、用具落入; 1、粗骨料最大粒径应满足规范要求; 2、防止漏振,专人职班检查; 3、保证混凝土的流动性附合现场浇筑条件,施工时检查每盘到现场的混凝土,不合格坚决废弃不用; 4、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;防止杂物落入正浇筑的混凝土中如发现有杂物应马上进行清理; 1、钢筋尺寸大于设计,局部有紧贴模板处; 2、混凝土浇筑振捣时,钢筋垫块移位或脱落造成钢筋移位紧贴模板; 1、绑扎钢筋前,认真检查钢筋几何尺寸,不符合要求的一律返工; 2、垫块按一米间距梅花状布置,钢筋密集处应加垫; 3、混凝土结构内有孔洞,局部没有混凝土,或蜂窝巨大。 4、钢筋混凝土结构内的主筋、副筋或箍筋等 3、钢筋混凝土结构断面较小,钢筋过密,3、混凝土配比中的粗骨料最大尺寸应附合67 现 象 露于混凝土表面 原 因 分 析 如遇大骨料卡在钢筋上,混凝土将不能裹住钢筋造成漏筋; 4、混凝土拆模过早,模板将混凝土带落。 预 防 措 施 规范要求,并在收料时严格控制; 4、混凝土拆模严格执行规范规定强度。 5、混凝土结构直边处、棱角处局部掉落,有缺陷 1、混凝土浇筑后养护不好,边角处水分散失严重,造成局部强度低,在拆模时造成前述现象; 2、模板在折角处设计不合理,拆模时对混凝土角产生巨大应力; 1、加强养护工作,保证混凝土强度均匀增长; 2、设计模板时,将直角处设计成圆角或略大于90度; 3、拆模时精心操作,象爱护自己的眼睛一3、拆模时野蛮施工,边角处受外力撞击; 样爱护结构物; 4、成品保护不当,被车或其他机械刮伤。 4、按成品防护措施防护,防止意外伤害。 68 第9章 安全文明施工方案 本工程施工期间,严格执行南京市颁布的《南京市工程施工现场管理规定》,坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针和“管生产必须管安全”的原则进行安全生产,确保主体工程施工安全零缺陷;消除现场安全隐患,杜绝责任职工死亡事故;杜绝重大火灾、爆炸事故;创建省级安全文明施工工地。具体方案如下: 1、设警示施工区,并设置明显的警告标志。 2、进入现场必须戴好安全帽,严禁闲杂人员进入施工区。 3、起吊、泵送混凝土时,现场有专职安全员指挥施工,防止碰撞高架桥墩。地铁临近时,停止作业。 4、加强职工安全教育和防范,施工人员必须注意力集中,以免碰撞或坠落。 5、现场以施工班长为组长,对现场经常检查,对有安全检查隐患和有障碍物的地方用时清除。 6、进行钻孔必须设专人指挥,施工员、安全员必须守临现场。所有施工人员必须服从统一指挥。 7、施工前必须召开安全会,针对每天工作情况,交待安全注意事项和防范措施。做到“三交一清”。 8、加强现场安全保卫工作,建立门卫制,进入、进出的材料必须进帐登记。 9、吊装构件时,起重人员随时检查绑扎,绳索及索具的情况。 10、吊运物体时,提升速度要均匀平衡,防止物体在高空碰撞发生危险。 11、对有高空的高压电线,必须做断电或防护措施。 12、严禁起重物下站人,严禁串岗。 13、材料、机具的堆放,力求整齐合理,并挂标志牌。 14、所有施工人员都穿戴整齐,行为文明。在现场期间一直佩戴标明姓名、职务及编号的工作证。 69 第10章 冬季施工方案 由于本标段工程工期紧,任务重,冬季的施工成为本工程施工中的重点和难点,为确保工期和工程质量,采取以下措施: 1、施工现场在入冬前由专人负责测温工作,每日对大气温度、混凝土温度、砂浆温度进行观测。专职测温人员要认真负责,测试数据真实可靠。 2、测温时间和所测温度值详细记录,整理归档。每天、每施工段停止测温后,由技术员审阅测温记录签字后交技术负责人审查。技术员定期将测温记录归入档案,以备存查。 3、测温人员保持与供热、保温人员联系,如发现供热故障或保温措施不当使温度急剧变化或降温过快等情况,立即向技术负责人报告进行处理。 4、水源及消火栓提前做好保温工作,防止受冻;暂设工程的水管、供热管在入冬前做好保温维持工作,保证冬季施工时能正常供水供热。 5、保温材料进场后,合理堆放苫盖。周转使用的材料每次使用时及时整理凉晒。 6、冬季施工的防冻外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,并有产品合格证。并补做试验,确认合格后方准使用。 7、冬季搅拌混凝土和砂浆使用的外加剂配置与掺加设专人负责,认真做好记录。 8、桩顶混凝土强度未达到设计强度的40%时不得受冻,消除冻害的主要措施是加防冻剂、加热保温使混凝土尽快达到临界强度前不受冻。同时,要及时与气象部门联系,遇特大寒流时停止灌筑。 9、使用的水泥选用硅酸盐水泥,且水泥标号不得低于32.5级,砼浇筑尽量选择在白天气温高的时段施工。 10、混凝土的出机温度一般不低于10℃,合理组织运输,缩短运距,尽量缩短运输时间,砼输送车外包裹防寒毡布保温,尽量减少热量损失,以确保混凝土灌注时温度在5℃以上。 11、早强剂、抗冻剂等外加剂的掺量按规范要求严格控制。 12、钢筋加工焊接在钢筋加工厂室内或施工现场的暖棚内进行;当温度低于-10℃或雨天、雪天时,不安排焊接作业,必须焊接时,采取有效遮蔽措施,焊后未冷却的接头避免碰到冰雪。 13、冬季施工应加强混凝土养护温度的检测,确保混凝土与环境的温差控制在25℃以内。 14、在浇筑混凝土前确保模板、原浇混凝土表面等没有冰块或其它冻结物。 70 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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