地连墙分项专项施工方案.docx
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地连墙分项专项施工方案
环球西安中心项目一期工程
地连墙施工专项施工方案
批准:
审核:
编制:
广州中煤江南基础工程公司
2016年10月
第一章工程概况
一、项目概况
环球西安中心一期项目位于安市科技路以北,光德路以南,高新二路以西,高新三路以东,总建筑面积40万㎡,规划占地面积2.9万㎡,建筑主要功能为地下4层车库、地上5层商业裙房、两座地上47层公寓、一座地上37层写字楼,基坑绝对开挖深度为19.75~25.95m,基坑周长约730m,地下水深埋自然地面以下14.477~15.93m,地上建筑总高180m。
地下连续墙为T5塔楼南侧地下室外墙,位于基坑南侧,距离地铁3号线左线10.1m,位于地铁10m重点保护区以外,地连墙以外无其余支护结构。
地下连续墙总延长米约123m,混凝土设计强度为C35,抗渗等级为S10,入槽时混凝土坍落度宜为180±20mm,混凝土连续浇筑,充盈系数为1.20。
地下连续墙本身为支护同时兼做地下室外墙,为“两墙合一”的地下连续墙维护体系,地下连续墙厚800mm,设计深度为36m总长127米。
施工前开挖导槽,其深2m,导槽间距为900mm,两边翼侧为1m宽,导墙浇筑C20混凝土,其中分布有直径14mm钢筋间距200mm单层双向布置。
二、设计概况
本工程地下连续墙为两墙合一设计,作为围护结构同时亦作为地下室外墙。
墙厚800mm,墙体深度36m,混凝土设计强度等级均为C30P10,施工材料供应按照C35P10,入槽时混凝土坍落度宜为180±20mm,混凝土应连续浇灌,充盈系数为1.20。
地下连续墙分幅宽度原则为6.0m,共计分幅23段,其中,异形槽幅为C1、C2、C3、C4,共计四段,分幅如下图,详见附图一。
槽幅间接头部位设计为单侧设置焊接H型钢刚性搭接,如下图所示。
图2-2-1
连接部位拟采用预埋钢筋接驳器及预埋剪力钢筋的形式,与顺做水平构件和楼板进行连接,地下连续墙端部止水钢板H704*300*10*10焊接工字钢深入到墙底。
三、施工条件及施工内容概况
3.1工程地质条件
本项目场地原为检测质检大楼,前期施工初步勘查由西安亿高置业有限公司进行,根据现场钻探描述、原位测试及室内土工试验结果,可将钻探深度范围内地层划分为16层,现对各层地基土分层描述如下:
表2-1场地地质情况分布一览表
编号
名称
色泽
状态
层厚(m)
备注
填土
黄褐色
层厚0.30~6.60m
黄褐色粘性土为主,含少量砖瓦碎块、石灰屑等,原建筑物下为灰土垫层。
局部地段上部有杂填土,以建筑垃圾为主。
黄土状土(粉质粘土)
褐黄色
硬塑~可塑
层厚2.00~7.00m
针状孔及大孔发育,含铁锰斑纹,偶见植物根及蜗牛壳
黄土状土
褐黄色
可塑,局部硬塑
层厚3.80~5.70m
针状孔及大孔发育,含铁锰斑纹,偶见植物根及蜗牛壳
古土壤
棕黄~棕红色
可塑,局部硬塑
层厚2.90~4.30m
团粒块状结构,可见少量孔隙,含少量钙质结核,见白色钙质条纹,局部层底富集钙质结核
粉质黏土
黄褐色
可塑
层厚8.50~11.90m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,中部、底部局部夹有中砂夹层或透镜体⑤1
1
中砂夹层或透镜体
灰黄色
中密~密实
层厚0.10~3.40m
饱和,砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质黏土
黄褐色,局部为黄灰色
可塑
层厚7.3~12.90m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,中部、底部局部地段分布有中砂夹层或透镜体⑥1
1
中砂夹层或透镜体
灰黄色
密实
层厚0.20~4.20m
饱和,砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质黏土
黄褐色
可塑~硬塑
层厚4.00~9.20m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部分布有中砂夹层或透镜体⑦1
1
中砂夹层或透镜体
灰黄色
密实
层厚0.20~1.90m
饱和,砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
黄褐色
可塑~硬塑
层厚5.10~10.00m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部分布有中砂夹层或透镜体⑧1
1
中砂夹层或透镜体
灰黄色
密实,饱和
层厚0.20~1.50m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
褐黄色~黄灰色
可塑,局部硬塑
层厚10.70~17.20m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部分布有中砂夹层或透镜体⑨1
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.30~4.40m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色~灰褐色
可塑,局部硬塑
层厚8.50~13.90m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部分布有中砂夹层或透镜体⑩1
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.30~4.10m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色
硬塑,局部可塑
层厚10.70~18.40m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部分布有中砂夹层或透镜体
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.30~3.30m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色
可塑~硬塑,局部坚硬
层厚4.10~9.10m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,该层局部分布有中砂夹层或透镜体
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.90~1.70m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色
可塑,局部可塑
层厚10.80~15.90m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部地段分布有厚度不等的中砂夹层或透镜体
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.50~3.80m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色
硬塑,局部可塑
层厚13.40~17.80m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部地段分布有厚度不等的中砂夹层或透镜体
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.50~2.80m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
粉质粘土
灰色
硬塑,局部可塑
层厚6.70~10.70m
含有氧化铁斑纹及钙质结核,局部地段分布有厚度不等的中砂夹层或透镜体
1
中砂夹层或透镜体
黄灰色
密实,饱和
层厚0.40~2.50m
砂质较纯净,颗粒矿物成份以石英、长石为主,含少量云母
16
粉质粘土
灰色
硬塑,局部可塑
该层未被揭穿,最大揭露厚度为9.50m
含有氧化铁斑纹及钙质结核
3.2场地水文地质条件
勘察期间(2015年10月及2016年5月),实测场地地下水稳定水位埋深在现地面下10.50~17.00m之间,相应标高介于390.06~391.53m。
属潜水类型。
由于拟建场地附近工地基坑降水及地铁3号线施工影响,该水位比实际水位偏低很多。
根据附近工地的勘察结果,拟建场地正常地下水位约在396.0m左右。
根据西安地区地下水位年鉴白庙村315号观测井资料,1978年~1990年观测期间资料,地下水位年变幅1.0~2.0m。
根据1978年~1990年观测期间所测得年度最高水位和年度最低水位,绘制了历史地下水位高程动态图,详见图2-1。
图2-1历史地下水位动态图
根据西安市地下水动态变化的一般规律,地下水位年度内随季节的不同的变化幅度为1.0~2.0m。
高水位出现在12月份至次年的1月份,每年的4月份~7月份水位较低。
勘察期间拟建场地地下水位低于正常地下水位,其正常地下水位约在396.0m左右。
四、施工平面布置
4.1地下连续墙施工顺序及现场部署
地下连续墙应遵循“先转角槽段、异型槽段,后标准槽段”的顺序安排槽段开挖施工。
为减少成槽和灌注水下混凝土的相互影响,先后成槽的槽段必须错开三幅以上槽段距离。
为了保证地下连续墙的成槽的垂直度和平整度,需根据实际施工用的成槽机的抓斗尺寸及工期要求考虑槽段划分和成槽顺序。
地连墙槽段划分:
地连墙划分A、B、C三种类型各槽段划分对应形式如下表所示:
类型
对应槽段
小计
总计
A型
A1-A10
10
23
B型
B1-B9
9
C型
C1-C4
4
于反压土坡下布置一长30m,宽4m,深3m泥浆池和40m*20m的钢筋场。
拟成槽顺序:
A8→B4→C3→A10→C2→A6→B2→C1→A4→A2→B6→C4→B7→B9→B5→B3→A9→B1→B8→A3→A5→A7→A1
说明:
以上为初步施工顺序,现场根据实际施工情况进行调整。
4.2施工总平面管理
1.因现场施工场地有限,地连墙施工期间施工场地内无可用临时用地区域无法搭建工程项目办公室及生活区用房或不能堆放过多集装箱,故施工阶段考虑在场地南基坑边与用地红线间堆放6个集装箱作为现场临时办公、休息、设备配件存放仓库及实验标养室。
2.施工现场平整压实后基坑内地连墙施工区域浇筑250mm厚强度等级为C30混凝土,并铺设单层双向16mm@200mm钢筋,以满足施工机械行走及地连墙灌注要求。
3.于反压土坡下布置一长30m,宽4m,深3m泥浆池和40m*20m的钢筋场
4.3施工供电
本项目施工高峰施工期间,施工现场用电设备如下:
序号
设备名称
规格型号
数量
电功率(kw)
施工部位
1
钢筋切断机
JJ40-1
2台
5.5
钢筋加工
2
钢筋弯曲机
GW40-1
2台
2.2
钢筋加工
3
直螺纹套丝机
1台
7.5
钢筋加工
4
砂轮切割机
2台
3
钢筋加工
5
泥浆泵
3PN
4台
22
泥浆输送、排放
6
灌浆设备
2台
3
灌浆
7
黑旋风
ZX-200
1台
48
场地排水
插入式振捣器
ZN25
1台
1.5
场地硬化
小计:
电动机总功率:
∑P1=172.4kw(取最大功率计算)
8
交流电焊机
BX1-400
10台
23.5kw
钢筋加工
对焊机
UN1-150
2台
150kw
钢筋笼对接
小计:
电弧机总功率:
∑P2=535kw
9
室外照明
6
30kw
小计:
室外照明总功率:
∑P3=180kw
S=1.1(K1ΣP1/cosφ1+K2ΣP2/cosφ2+K3ΣP3/cosφ3+K4ΣP4/cosφ4)
式中P——供电设备总需要容量(kVA)
P1———电动机额定功率(kW)
P2——电焊机额定容量(kVA)
P3——室内照明容量(kW)
P4——室外照明容量(kW)
cosφ1电动机的平均功率因素(取值为0.7)
cosφ2电焊机的平均功率因素(取值为0.9)
cosφ3室内照明的平均功率因素(取值为0.85)
cosφ4室外照明的平均功率因素(取值为0.9)
cosφ电动机的平均功率因素(取值为0.7)
附表:
需要系数选择参考表
用电设备名称
数量
系数K
数值
电动机
1台
K1
0.85-0.9
3-10台
0.7-0.55
11-30台
0.55-0.50
30台以上
0.5-0.3
加工厂动力设备
0.5-0.4
电焊机
1台
K2
1
2台
0.65
3-10台
0.35-0.4
10台以上
0.3
室内照明
K3
0.6-0.8
室外照明
K4
0.7-1
K1、K2、K3、K4分别取值为0.55、0.3、0.8、0.7。
结合上表,计算如下:
S总(施工阶段)=1.1×{0.55×172.4/0.7+0.3×535/0.9+0.7×180/0.9}=499.2KVA
根据上述设备施工用电量,本项目连墙施施工高峰期需提供499.2KVA的电力方能满足现场施工用电的要求,现场南部配有两个250KW二级箱,满足用电要求。
另配备一台500KW柴油发电机做备用,以防现场停电。
4.4施工用水
地连墙泥浆护壁成孔工艺因泥浆循环利用,对用水量要求较小,主要用于泥浆配制、洗车以及混凝土导管清洗,现场配备3个2m*2m*2m钢板蓄水池,2个分别摆放在西北门和西南门,另一个摆放在泥浆池边上。
水源由各附近降水井提供。
五、项目实施条件分析及应对措施
结合桩基设计图纸及勘察报告成果,本工程项目施工重点和潜在风险存在以下几点:
1.地下连续墙对地铁施工的影响
地下连续墙成槽施工以及浇筑混凝土过程会对土体产生开挖、扰动等一系列影响,场地分布有中砂夹层及湿陷性土层,地下连续墙成槽过程中出现塌孔将会引起临近地铁结构的变形。
解决对策:
(1)地下连续墙施工前,编制详尽的施工方案,参照以往工程实例及工程经验,确定泥浆配比。
在施工过程中,严格控制成槽工艺、泥浆配比等,避免塌孔、涌水的发生。
(2)为了保证对地铁正常运行无影响,在地下连续墙成槽施工过程中,通过采用以下的措施,控制对周围建筑物及地铁隧道的影响。
①地下连续墙成槽主要内容为单元槽段划分、成槽机械的选择、成槽工艺控制。
②成槽前必须对上道工序进行检查,合格后方能进行下道工序;
③控制大型机械尽量不在已成槽而未浇注砼段边缘行走,确保槽壁稳定,已成槽段实际深度需设测后记录备查。
④成槽过程中发现泥浆大量流失、地面下陷等异常现象时立即停止施工,组织回填,待1周后试探性施工。
⑤须根据实际地质情况随时调整泥浆性能,同时泥浆液面应控制在规定的液面高度上。
⑥槽段成槽施工结束后,利用超声波检测仪检测槽壁的垂直度,当做主体结构时为槽壁垂直度检测率为100%。
⑦槽段接头清刷:
用吊车吊住刷壁器对槽段接头砼壁进行上下刷动,以清除砼壁上的杂物,直到刷壁器上下活动自如为止。
(3)如果施工过程中出现槽壁塌方应注意核实地面附加荷载,避免出现附加荷载过大的情况。
预防的措施是:
①加强泥浆管理,调整配合比;加大泥浆的比重和粘度,及时补浆,提高泥浆水头,并使泥浆排出与补给量平衡;
②缩短单元槽段的长度;
③构筑吊机道路,减少槽孔周边附加荷载;
④加强导墙结构,采用“┑┎”型结构。
(4)当塌方严重时,用优质粘土(或掺20%的水泥)回填塌方处,重新成槽,浇灌混凝土局部塌孔时,用空气吸泥器将混凝土上的泥土吸出,继续浇注混凝土。
2.基坑降水对地铁施工的影响
降水过程中处于地下水位之下的土体,当地下水被疏干时,浮力消失,所消失的浮力转化为自重应力,对周围土体结构产生不稳定的变形,本项目所在场地存在多层中砂夹层或透镜体,降水时出现涌砂、涌水会对周边的地铁结构及临近房屋造成安全影响。
解决对策:
(1)为了保证对地铁正常运行无影响,在降水实施过程中,通过采用以下的措施,控制降水对周围建筑物及地铁隧道的影响。
(2)为了保证土方开挖、基础施工顺利进行,控制水位按基坑底部1.5m控制。
(3)降水分阶段进行,以拉长降水时间,减缓降水速度,尽量确保水位平稳下降,使降水引起的沉降和差异沉降最小。
将降水分三阶段进行:
第一阶段降至现水位下3.00m,监测周边环境,无异常时可进行第二阶段降水;第二阶段降至现水位下6.00m,监测周边环境,无异常时可进行第三阶段降水;第三阶段降至设计要求水位,并监测周边环境。
3.基坑侧壁渗漏对铁的影响
漏水是坑壁土体变软,且容易引起周边土体滑移。
解决对策:
(1)如无流砂情况时,可以采取双液注浆的方式,应水玻璃水泥浆进行封堵;
(2)如出现流砂情况,应立即在渗漏点附近钻降水孔进行临时降水,然后对漏水点进行封堵。
4.施工工作面在-1m处,钢筋笼场在-7米处,存在高差,且起吊距离较远为14m,钢筋笼起吊难度大。
解决对策:
(1)编制《地连墙起重吊装安全专项施工方案》,施工严格按照方案要求执行。
(2)地下连续墙施工开始前,对场地进行全面硬化,硬化面为厚25cm的C30混凝土面,配单层双向16mm@200mm钢筋。
(3)计算好钢筋笼重量和吊机运行参数,选择合适的吊机进行钢筋笼的吊运。
(4)钢筋笼吊运过程中由专门人员指挥操作。
5.本工程施工场地地层以粉质粘土及为主,但各层位间含中砂夹层,成槽过程中易引发塌孔和缩径的现象(局部流砂与粘土颗粒结合附着于孔壁形成缩径),导致工程桩质量缺陷或钢筋笼无法下放的质量事故。
解决对策:
(1)地连墙成槽时采用优质膨润土制造泥浆进行护壁,严格控制注入孔内的泥浆比重在1.05~1.10,确保泥浆的粘度在19s~25s之间;
(2)泥浆循环过程中,二次利用的泥浆需在泥浆池内经过沉淀或除砂处理后方可进行使用;
(3)泥浆面应高出地下水位且距导墙顶面不大于300mm,确保孔内泥浆液的压力足以抵消地下水位水头压力对孔壁造成的影响;
(4)成槽至砂层时应控制抓斗的下降及提升速度,防止抓斗对孔壁的扰动过大造成塌孔。
第二章编制依据及原则
一、编制依据
1.本工程招标文件、施工图纸及岩土工程勘察报告;
2.施工调查所获得的资料和信息;
3.拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备;
4.我公司多年积累的类似工程施工经验;
5.本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和西安市的法规文件等。
表1-1工程建设法律、法规
序号
类别
规范、规程名称
编号
1
国家
《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》
(JGJ167-2009)
2
国家
《建筑桩基技术规范》
(JGJ94-2008)
3
国家
《建筑机械使用安全技术规程》
(JGJ33-2001)
4
国家
《混凝土结构设计规范》
(GB50010-2011)
5
国家
《建筑地基基础设计规范》
(GB5007-2011)
6
国家
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
(GB50202-2002)
7
国家
《建筑基坑工程监测技术规范》
(GB50497-2009)
8
国家
《施工现场临时用电技术规范》
(JGJ46-2005)
9
国家
《建筑基坑支护技术规程》
(JGJ120-2012)
10
行业
《城市轨道交通结构安全保护技术规范》
(CJJ/T202-2013)
11
行业
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质【2009】87号文
12
行业
《钢筋焊接及验收规程》
(JGJ18-2012)
13
行业
《工程测量规范》
(GB50026-2007)
14
行业
《建筑深基坑工程施工安全技术规范》
(JGJ311-2013)
15
行业
《地下连续墙结构设计规程》
(DBJT15-13-95)
16
行业
《上海市地下连续墙施工规程》
(DGTJ08-2073-2010)
17
行业
《地下建筑工程逆作法技术规程》
(JGJ165-2010)
二、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、整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地少,采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。
3、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。
4、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。
5、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布置,实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。
6、遵守招标文件各项条款要求,全面响应招标文件,认真贯彻招标文件要求。
第三章施工进度计划
一、施工总体进度计划及说明
本项目地连墙计划开工日期暂定为2017年3月16日,具体开工日期以建设单位通知为准,前期工作中,场地硬化及导墙施工已完成。
我司将合理配备施工设备积极组织施工,保证在建设单位要求的工期内完成施工任务。
本项目采用分区施工的原则,结合我司以往施工经验和对市场情况的调查,施工计划安排如下表所示:
注:
此表涉及开始时间项仅为计划开工时间,具体开工时间视土方开挖进度及建设单位通知进场时间为准;表内开始时间为各项目的开始施工时间,完成时间为地连墙、桩头凿除、预应力钢绞线张拉及超声波检测施工完成的时间节点。
二、施工进度安排
序号
项目名称
开始时间
完成时间
施工内容
工期
1
场地硬化及导墙施
2016年10月9日
2016年10月29日
场地平整硬化和导墙的开挖及硬化
21d
2
机械进场及装配
2017年3月6日
2017年3月10日
机械进场后组装及机械调配保养等
5d
3
地连墙成槽试验
2017年3月16日
2017年3月22日
预探地下连续墙施工范围的各种地质情况
7d
4
地连墙施工
2017年3月23日
2017年4月23日
地连墙进入正式施工阶段
30d
5
土方开挖及桩头破除
2017年4月24日
2017年5月10日
地连墙施工完毕后破除原施工作业面,挖出桩头并进行破除。
15d
6
后注浆及超声波检测
2017年5月11日
2017年6月1日
后注浆及超声波检测可跟在桩头破除后施工
21d
6
预应力钢绞线张拉
2017年6月2日
2017年6月25日
预应力钢绞线张拉跟随超声波检测完成后进行
23d
三、资源投入计划
3.1劳动力需求计划
劳动力的配备结合现场施工工期及要求配备的设备数量,以满足现场施工进度和设备的最大利用率为原则进行配备,施工中作业人员必须一次性到位,施工过程拟投入的劳动力人数为99人(不包含项目管理人员),主要人员投入情况详见下表7-1劳动力投入计划表所示。
表3-1劳动力投入计划表
岗位
班数
人数
小计
合计
总计
施工管理
队长
1
2
2
88
技术管理
技术负责
1
1
3
技术员
2
成槽班
司机
2
2
12
修理工
4
泥浆班
班长
2
1
8
送浆工
1
制浆工
2
起重班
指挥
2
1
12
司机
1
工人
4
砼灌注班
班长
2
1
12
砼工
8
接头处理班
班长
2
1
8
接头处理工
3
钢筋配料班
1
12
12
钢筋对焊班
1
12
12
钢筋笼制作班
1
6
6
3.2主要施工设备配置计划
本工程设备的配备需满足招标文件中既定工期的要求,根据工期要求并结合成本控制考虑,本项目施工主要设备为液压抓斗以及配套的辅助施工设备,如挖掘机、履带吊、渣土车等。
设备配备情况详见下表7-2桩基工程施工设备计划表。
表3-2桩基工程施工设备计划表
设备名称
规格型号
数量
功率(kw)
液压抓斗(成槽机)
XG600D
1
柴动
覆带吊
150T
1
覆带吊
70T
1
刷壁器
1
泥浆搅拌机
2
黑旋风
1
液压注浆泵
SYB50-50-Ⅱ
3
挖掘机
1
渣土车
T815型
3
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- 关 键 词:
- 连墙分项 专项 施工 方案