电池公司地基加固及拉森钢板桩基坑围护工程施工方案(37页).doc
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2023-12-25
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1、xx电池(xx)有限公司扩建项目地基加固及拉森钢板桩基坑围护工程施工方案 编 制: 审 核: 编制单位: 编制日期: 目 录一、工程概况11.1基本概况11.2周边环境11.3地质条件11.4、水文地质条件21.5、方案设计说明2二、主要工程量和现场要求32.1、主要工程量32.2、施工现场要求3三、施工方法43.1、钢板桩施工顺序43.1.1、钢板桩的检验、吊装、堆放43.1.2、定位放线开槽53.1.3、53.1.4、拉森桩打设及内支撑安装要点53.1.5、拆除支撑及钢板桩拔除103.1.6、钢板桩在施工中遇到的问题及处理113.2、搅拌桩施工143.2.1、搅拌桩地基加固的区域范围1432、.2.2、施工工艺流程143.2.3、测量定位、开槽153.2.4、桩机就位153.2.5、预搅下沉153.2.6、灰浆制配153.2.7、搅拌153.3、井点降水施工163.3.1降水目的163.3.2、轻型井点施工工艺163.3.3、施工方法163.3.4、井点施工的要点17四、质量保证技术措174.1、拉森钢板桩质量保证技术措施174.2、钢支撑质量保证技术措施184.3、搅拌桩质量控制和保证措施184.4、降水质量保证措施19五、安全生产与文明施工19六、施工机械的配备20七、施工人员配备21八、施工工期安排21九、附图21十、JHA工作分析24十一、应急预案31一、工程概况1.1基本3、概况工程名称:xx电池(xx)有限公司扩建项目工程位置:xx工业园区苏虹东路南侧、杏林路西侧厂区内xx电池(xx)有限公司拟在xx工业园区苏虹东路南侧、杏林路西侧厂区内进行扩建,拉森钢板桩基坑围护范围为事故排放池、地下消防水池及泵房;地基加固范围包括槽车装卸台、汽车衡、管廊、高位消防水箱等;各建(构)筑物情况详见表1:单元号建(构)筑物名称建筑描述柱底最大反力(标准值)拟采用基础形式09槽车装卸台1层钢平台100 KN天然地基14汽车衡钢筋砼设备基础/天然地基15事故排放池8x25x5(h)地下钢筋砼水池/天然地基16地下消防泵房及水池地下钢筋砼水池/地上一层钢筋砼框架2000KN天然地基204、管廊1层钢管廊150 KN天然地基高位消防水箱本工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,勘察等级为乙级。1.2周边环境本工程位于xx工业园区xx电池(xx)有限公司厂区内进行扩建,北侧为苏虹东路、东侧为杏林路、南侧和西侧是相邻单位厂房(详见附后图)。围护重点:由于事故排放池及消防水池和水泵房基坑外侧距离用地红线(围墙)仅约4.56.5m,且拟建(构)筑物部位及附近分布有燃气、消防、通信等管线,故是基坑开挖施工过程中的重点保护对象,亦为重大危险源。 1.3地质条件拟建场地地貌形态单一,地地形较平坦,隶属长江三角洲太湖流域冲湖积平原。拟建汽车衡位于水泥砼路面上,其余建(构)筑物部位现5、均为草坪,场地21.30m以浅为一套第四纪晚更新世以来的沉积物。本工程0.000相对绝对标高+3.450m,现场自然地面取场地整平后平均标高事故排放池为+3.000,消防水池及泵房为+3.100m,故相对绝对标高为-0.35-0.45m。场地地质条件和承载力特征值见表2:表2土层代号及名称土的重度固结快剪承载力特征值fak(kPa)平均值标准值CK、K双桥标贯物理指标综合确定值(kN/m3)CK(kPa)K(度)素填土18.915.0*8.0*65淤泥质粉质粘土19.0*10.0*5.0*5555粘土19.961.614.7326217221200粉质粘土19.222.617.015215716、621401粉土18.89.530.21831471401502粉砂19.46.533.5220199180粉质粘土19.020.312.2115157140 注:1、静力触探计算使用公式:一般粘性土fak=5.8Ps0.5-46,淤泥及淤泥质土fak=0.074Ps+29.1,粉土及夹粉土的粉质粘土fak=0.89Ps0.63+14.4,粉砂fak=0.02Ps+50(Ps单位为 kPa)。 2、根据抗剪强度指标计算承载力特征值时假设基础埋深d=0.5m,基础底面宽度b=3m。 3、“*”为经验值。1.4、水文地质条件根据地勘报告显示,拟建场地内浅部地下水按照埋藏条件可分为潜水及微承压水。潜7、水主要赋存于素填土及淤泥质粉质粘土中,富水性差,主要以大气降水及地表水的侧向补给为主,以大气蒸发为主要排泄方式,潜水初见水位标高1.221.33m,稳定水位标高1.521.63m。微承压水主要赋存于1粉土及2粉砂(两者相连,属同一含水层组)中,富水性一般,透水性从上往下渐好,勘察期间测得其稳定水位标高1.001.04m,其主要补给来源为大气降水、地表水以及上部潜水,以民井抽取及地下水侧向迳流为主要排泄方式。1.5、方案设计说明1、根据xx电池(xx)有限公司提供的事故排放池、地下消防水池及泵房围护平面图、剖面图;槽车装卸台、汽车衡、管廊、高位消防水箱等搅拌桩加固平面布置图及剖面图,以及提供的岩8、土工程勘察报告。2、综合安全性、工期、造价及施工便利性,根据本工程特点、场地条件、综合xx地区地质状况,事故排放池、地下消防水池基坑开挖4.55/5.75m,设计采用12m长小齿口拉森钢板桩作护壁挡土,并设置安装围檩、对撑、角撑,对撑采用60916钢管,围檩及角撑采用H4004001321型钢,由于消防水池宽度达19.5m,在两道对撑的中央部位打设两根长12m型钢作为立柱并加一道连系梁,具体见围护桩平面、剖面图。3、为提高生产厂房、管廊、仓库及公共设备地基承载力,设计采用5008001000 L=46m进行加固,对浅部的素填土、淤泥质粉质粘土层进行处理,以处理并经检验合格后的增强体作为室内地坪9、持力层。4、地下消防水池基坑在挖土结束后采用两套轻型井点降水(事故排放池开挖土方后视情况确定降水分项施工的取舍)。二、主要工程量和现场要求2.1、主要工程量主要施工用材为拉森钢板桩和支护材料如下:12m长桩(86.1+94.2=180.3延长米):共459根(2.5根/m,另加8根包角桩);H400400型钢:共307.15m计52.83t(172kg/m,其中围檩180.3m、报废用材是消防水池2根立柱和四只大角撑计69.8m);60916钢管对撑:共约79.15m计28.49t(约360kg/m); 零星铁件加损耗:共计约10%=52.83t10%=5.28t; 轻型井点:2套 500单头10、搅拌桩加固:3325m32.2、施工现场要求1、打桩进场前首先准确、彻底摸清施工区域地上、特别是地下构筑物、各种管槽管线,并予全部拆除和清理,做好相邻部位各种管槽管线的保护、监测和应急预案工作,测出打桩轴线后,放好样线并开槽。2、临时用电:计划采用一台50t履带吊或25t汽吊配60kw振动锺,支撑制作安装用2/3台电焊机,搅拌桩采用二台套施工机械(各90kw)施工,共需用电量(最高峰值)约350kw,甲方需配置二级电箱至施工区域50米内。4、设置场区照明,以便夜间施工。5、施工期内,设置施工隔离栏,避免非施工人员进入施工现场。6、整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,11、严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,及搁置重物,并沿基坑四周严格控制动荷载。7、拉森钢板桩打桩主要是笫层粘土原因故配大型机械(50t履带吊或25t汽吊配60kw振动锺),拔桩需重点考虑施工作业面,从目前提供的施工总平面图可以看出两只基坑均不具备施工条件,拔桩机械须停在拟建物顶板上作业(需与设计单位沟通,计算其承载力,根据我公司多年施工经验分析,拔桩作业时加上牵引力可达到80t左右荷载),或将局部围墙进行拆除后施工,施工完毕后再进行恢复,请业主单位应做好充分考虑。三、施工方法3.1、钢板桩施工顺序施工准备测量定位清理钢板桩导向桩制作插打定位拉森钢板桩打拉森钢板桩开挖内支撑12、沟槽安装内支撑施加预应力并焊接加固开挖土方消防水池井点降水浇筑垫层基础及侧墙混凝土浇筑浇筑传力带换撑或回填拆除内支撑拔出拉森钢板桩。3.1.1、钢板桩的检验、吊装、堆放(1)拉森钢板桩的检验对拉森钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中注意:a)对打入拉森钢板桩有影响的焊接件割除;b)割孔、断面缺损的补强;c)若拉森钢板桩有严重锈蚀,测量其实际断面厚度。对全部拉森钢板桩进行外观检查。材质检验:对拉森钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化13、学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩进行一个拉伸、弯曲试验。每2050t重的拉森钢板桩进行两个试件试验。(2)拉森钢板桩吊运装卸拉森钢板桩采用两点吊。吊运时,每次起吊的拉森钢板桩根数不许过多,并保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊采用钢索捆扎,单根吊运常用专用的吊具。(3)拉森钢板桩堆放:拉森钢板桩堆放的地点,选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时注意:堆放的顺序、位置、方向和平面布置等考虑到以后的施工方便;拉森钢板桩按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;拉森钢板14、桩分层堆放,每层堆放数量不超过5根,各层间垫枕木,垫木间距为34米,上、下层垫木在同一垂直线上,堆放的总高度不超过2米。3.1.2、定位放线开槽依据设计图尺寸要求(本工程钢板桩设计在基础外边线外1.0米),测放出拉森钢板桩打设位置线,用白石灰标示出拉森钢板桩打设位置,开挖打桩位置沟槽,一般规格11m,前提是清理完地下障碍物。3.1.3、拉森桩打设及内支撑安装要点1. 施工方法:拉森钢板桩整理:拉森钢板桩运到场后,用一块长1.52.0m类型规格均相同、锁口标准的拉森钢板桩对所有同类型的桩做锁口通过检查,从桩头至桩尾进行。若发现桩有弯曲、破损、锁口不合的均需要修整,桩身扭曲及弯曲用油压千斤顶顶压校15、正。在施打拉森钢板桩前,在顶层内导环上用红线划分桩位,拉森钢板桩两侧锁口均在插打前涂满黄油以减少插打时的摩阻力,同时在不插套的锁口下端打入硬木楔,防止沉入时泥砂堵塞锁口,在施打前首先在锁口内填满防水混合料。拉森钢板桩的准备工作完成以后,在堆码层数最多不超过四层,每层用垫木搁置。插打定位拉森钢板桩:定位桩的打设过程中需用两台经纬仪从两个方向控制使其垂直打入,这也是保证后期钢板桩施工的关键,施工时从严控制。起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩,插桩稳定后,精确复测桩的位置与双向垂直度,不符合要求时需重新插桩,直至合格为止。第一根桩插桩稳定后,用挡块等顶塞调整后的空隙使钢桩稳固,间歇启动振动锤,对第一根桩16、实施小位移量沉设,并跟踪复核桩体的垂直度,直至桩体下沉入土超过3m后,方可连续沉设至设定的桩顶标高。其它桩插打:顺着事先固定好的导梁依次插打其它钢板桩,钢板桩顺前一根钢板桩的锁口插入,插桩到位后加塞固定,启动振动锤分次沉设至设计标高。拉森钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块的锁口下插,当下插困难时,采用强迫插桩法,即桩吊起插入锁口后快速放松桩绳,借桩自重急下插入。采用带有液压夹桩装置的振拔锤,能与桩作钢性联接,可克服对桩的摩阻力,下沉较快且桩尖不致上卷,提高桩的防水性能和完好率。拉森钢板桩沉设时,采用经纬仪跟踪测量,随时检查桩的偏位情况,当桩发生偏斜时及时用倒链校正,以利及时纠偏,当偏斜过大不能用17、拉挤的方法调整时,拔起重插。小齿口拉森钢板桩在一条直线上是插入止口,转角时采用异形转角桩连接打入,以保证其联接封闭性。2.钢板桩打设公差标准: 项目 允许公差桩轴线偏差土10Cm桩垂直度 2桩顶标高 土10Cm密扣且保证开挖后入土深度不小于5米,保证拉森钢板桩顺利合拢;拉森钢板桩打设平面布置图:3.安装内支撑:钢支撑安装的起重机械采用25吨位的汽车式吊机,施工时吊机停靠在基坑内进行钢支撑的就位及吊装,必要时还需挖机配合施工。支撑安装工艺:本工程钢支撑主要以60916支撑和H400400型钢围檩及立柱为主,支撑直接顶撑在围护桩侧壁的围檩上。待围护钢板桩施工完毕后,即可开挖支护系统沟槽,开挖完成后18、随即安装型钢围檩、钢支撑。围檩安装示意图:根据现场平面布置先确定两只水池钢支撑的安装顺序,各按照如下三个工况示意图进行安装施工:1. 事故排放池工况图: 工况流程说明:开挖围檁、角撑、对撑施工沟槽安装围檁安装对撑加预应力安装角撑焊接加固。2.消防水池工况图: 工况流程说明:立柱定位打设(与围护桩一并打设)开挖围檁、角撑、对撑施工沟槽安装围檁安装对撑加预应力安装联系梁安装角撑焊接加固。 3.事故排放池及消防池剖面图(见后附图): 丈量钢支撑的实际长度(即相应围檩二点之间的距离),由于施工定位的误差,图纸上所示的支撑长度和实际之间的长度会有一定的偏差,所以在支撑下料前一定要到现场实际丈量,并编号入19、册按实际长度尺寸配料。根据登记在册钢支撑的不同长度,选配长度适合的60916钢管进行分段拼接,采用2.3米长活络头一只,根据不同斜撑长度选用与其相对应的钢管分段用法兰螺栓对接,使钢管长度达到实际长度,在保证钢管吊放到位后,其端部至少有两个稳定支撑点;同时要满足一次吊装的起重要求。随即吊装钢支撑就位。整体吊放60916钢管就位,两端三角加劲板搁置在钢围檩上,检查所有连接节点的螺栓连接和焊接情况。焊接钢支撑两个端头的三角加劲板与钢围檩的接点,支撑与围檩两端之间的缝隙采用两侧增加封板的方法进行加固处理。检查法兰盘对接和各焊接点焊接质量,检查无误后方可施加钢支撑预应力。消防水泵房在安装支撑前由于跨度较20、大,两根对撑中央部位需打设两根H400400型钢作为立柱,在钢板桩施工完毕后,立柱进行定位然后用打桩机械直接打入至设计标高;4.钢支撑预应力施加方法每道钢支撑安装完毕,均需施加预应力300KN。(二只液压千斤顶同时加)施加预应力设备采用1FQ-01-BY高压油泵及QF200-20型分离式油压千斤顶顶伸。(预加顶力偏差50KN)二只油压千斤顶分别放在活络头二侧,同时进行液压顶升操作。每道支撑预应力分别按设计要求数据施加,施力必须一点点加压,并额外增加10%的损耗值,终结偏差控制在50KN范围内。活络头加预应力后涨出的间隙(二块40mm钢板间孔隙)采用40mm厚钢塞铁塞紧、铁锤敲实)最后松开高压油21、泵压力,取出二只油压千斤顶(见下图)。压力换算:公称压力表读数: 顶压力4.68 MPa150KN9.36 MPa300KN15.6 MPa500 KN31.2 MPa1000 KN圆管支撑的预应力施加通过活络端头的活动空间,采用液压千斤顶向支撑施加应力,同时增加塞铁来防止应力回弹。启动油泵,施加顶压力到设计值的50%,停止510分钟,待支撑受压回弹稳定后再次增加应力到设计值,同时检查各焊接点的变化状态。如无特殊情况,继续启动油泵,加压至设计标值后,用塞铁塞满焊牢后加以锁定后方可收缩、撤出千斤顶。3.1.4、拆除支撑及钢板桩拔除针对本围护工程施工特点,由于围护桩距水池墙体1.1/1.3m,在底22、板和传力带浇筑完成后,拆除支撑。但消防水池基坑桩身与大底板顶面比悬臂还将达到4.654.75m(一般无支撑悬臂不宜超过4.0m),故视实际情况和土建要求,采取拆留支撑,保留四根大角撑其余拆除或预浇筑换撑带(每隔1m特制加高),见后附图。如预浇筑换撑带待水池施工完成、钢筋混凝土强度达到设计要求、换撑(需在垫层向上1.5m高度部位的钢板桩上涂刷减摩剂并粘贴二层油毛毡,以减轻浇筑砼换撑后其对桩身的连粘程度,便于拔桩)。首先割除支撑系统的联系梁、角撑、支撑、围檩,清理外运后再拔围护桩。割支撑、围檩前,基础上部铺盖土或其他覆盖物,以免吊装落差碰坏设施。 拔桩时先用拔桩机振动锤夹住钢板桩顶部振动1min223、min,使钢板桩周围的土松动,减少对桩的摩阻力,然后往上慢慢振拔,拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难,或拔不上来时,停止拔桩,且振动1min2min后往下锤0.5m1.0m再往上振拔,如此反复多次将桩拔出来。(1)拉森钢板桩拔除施工要点:由于本次工程场地原因,拔桩机械须驻在拟建物顶板上作业,除设计采取加固措施外,还需注意浇筑顶板用的支撑模板非但不得拆除,还应加固加强;并在顶板上回填30/50cm厚土方,上面再铺设路基板,拔桩机械方可进入顶板上作业。拉森钢板桩拔除采用振动锤,作业前对每个板桩的打入情况,作详细调查,以此判断拔桩的难易程度。在水池浇筑完成,回填土后切割拆卸支撑、围檩。拆卸支撑、24、围檩时吊车配合,注意保护好已施工完成的水池。支撑、围檩拆除后拔桩,拔桩时拔一根清理一根,及时分批外运,保证施工场地的环境宽松和整洁。(2)拉森钢板桩拔除注意事项水池完成后,回填土前,安排专人对基坑围护桩进行检查,防止基础施工时焊有其它附杂物和围护桩之间焊连,发现后及时割除磨平。拔出的钢板桩及时清除土砂,涂抹油脂,变形较大的进行调直,完整的桩及时运出施工场地,堆放在平整的场地上(施工现场需留有充足的安放围护桩及支护材料场地,待清理后及时外运)。拆除支撑和拔桩顺序与上述施工顺序成相反进行。3.1.5、钢板桩在施工中遇到的问题及处理 (1)打桩过程中可能出现的问题 在具体施工过程中,会遇到各种各样的25、问题,打桩的难易通常受地质、场地、施工设备、风以及施工人员的技巧影响,通常我们能根据具体的问题采取不同的解决方案,在实际施工中常见问题有:A、钢板桩倾斜 (见下图);B、已打桩被在打桩拖着一起下沉(带桩下沉); C、钢板桩平面总长与设计长度相比出现延长或缩短;D、打桩受阻;E、连接锁扣脱开 。 (2)相关问题分析 A、钢板桩倾斜1) 由于锤击力作用的位置与相邻钢板桩咬合摩擦力作用的位置不同,因而在该处产生扭转力,导致钢板桩向桩墙的定位轴线倾斜。 2) 虽然钢板桩在地表面被垂直打入,但在某种程度上有扭转倾向以及底部曲折的倾向。 因此钢板桩的顶部比底部更前倾,且钢板桩易于向桩墙定位轴线倾斜。 3)26、 入土越深,作用于钢板桩的土压力就越大,钢板桩下部宽度就有减小的趋势。 但桩顶受锤击影响,其宽度有增大的趋势。 因此,钢板桩墙向其定位轴线前倾。B、已打桩被在打桩拖着一起下沉1) 在软土中钢板桩发生倾斜或弯曲时,容易出现“一起下沉”现象。 2) 相邻已打钢板桩的承载力由桩侧摩阻力和桩端承载力组成,当在打钢板桩的咬合摩擦力超过相邻已打钢板桩的承载力时,就会认为发生“一起下沉”现象。C、钢板桩平面总长与设计长度相比出现延长或缩短1) 为方便打桩作业,设计钢板桩锁扣时在宽度上有 23mm的空隙,这样就导致最终平面长度可能出现的变化。 2) 打桩时沿钢板桩宽度方向处于受压状态,则钢板桩之间间隙缩短,导27、致最终总长缩小;反之,打桩时沿钢板桩墙宽度方向处于受拉状态,则钢板桩之间间隙增大,导致最终总长增加。 D、打桩受阻在其他条件均正常时打桩受阻是因为土质过于密实或者桩端遇到阻碍物(如花岗岩层,大颗粒石头等)。E、连接锁扣脱开 当钢板桩墙打入颗粒尺寸均匀的砂土层时,由于打桩和接缝摩擦力的影响,已打钢板桩锁扣处的砂土因脱水而变硬,且逐渐变得密实。这种现象称为楔现象(堵塞) ,且可能导致锁扣脱开。 (3)相关问题解决办法 A、钢板桩倾斜钢板桩的倾斜增加了桩之间的咬合摩擦力,因此当下一根桩打入时,该力将变成很大的抵抗力以阻止桩的打入。 1) 倾斜较小时的解决方案 利用绞车等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜28、的反方向拉。 如采用单桩打入法,应将打桩方法改为屏风式打入法来纠斜。 2) 即使采用了上述的应对措施,倾斜度还是超过了一桩宽时的解决方案 采用顶部和底部宽度不一的楔形钢板桩来纠斜。 因为楔形钢板桩与普通钢板桩相比截面模量不同,因此有必要校核楔形钢板桩的结构强度。 禁止连续使用楔形钢板桩。 当预计需要使用楔形钢板桩时,应快速准备好楔形钢板桩以使打桩过程不中断。B、已打桩被在打桩拖着一起下沉1)当钢板桩发生倾斜时,应首先进行纠斜。 2) 如在软土中, 钢板桩应在高于设计位置处停止打入, 以预留空间防止 “一起下沉” 。如果没有发生“一起下沉” ,应随后将钢板桩打入最终深度。C、钢板桩平面总长与设计29、长度相比出现延长或缩短1) 在正常操作中钢板桩围檩长度增加,即钢板桩打入时处于受拉状态,那么应将其调整到受压状态下打桩。 2) 假如钢板桩围檩长度减小,应采取跟上一项相反的措施。 3) 当主要起因被认为是钢板桩墙扭转或蛇形弯曲时,应在钢板桩和导梁之间放入足够的卡板,以避免桩的错位或扭转。 4) 当上述措施还不奏效时,应采取如下对应措施: 当钢板桩围檩长度变化时,应打入宽度比正常尺寸小的特制钢板桩以调整其长度。为避免该问题的发生原则上,每 2030 根桩就应检查一次钢板桩的倾斜度及总长度,并检验是否和设计方案一致。D、打桩受阻1) 如果是因为土质密实引起打入困难,应更换一个更大功率的打桩机或者采30、用土体灌水进行稀释配合高压水枪协助打入。 2) 如果遇到坚硬岩层,通常采用高压水刀或钻机引孔来打入钢板桩。 3)如因土层太硬,12米桩打不到设定标高,须及时向相关部门汇报,并准备9米桩货源,如得许可则尽快换桩进行打设,以满足工期要求。E、连接锁扣脱开 1) 砂土挤入锁扣空隙中是引起锁扣脱开的一个原因。这种情况下,有效的方法是在锁扣下部装上一个栓帽,栓帽也可用小螺栓代替。 2) 还应配合喷水,以防止土壤进一步硬化。 3) 单桩打入法应改为屏风式打入法,每次入土深度应不超过 23m,这样通过减小土壤的脱水而减少打桩阻力。3.2、搅拌桩施工3.2.1、搅拌桩地基加固的区域范围根据设计单位提供的施工图31、纸介绍,新建的生产厂房、仓库、管架由于基础承台位于软土层,为提高地基承载力采用500搅拌桩进行地基加固处理,水泥掺量15%,水灰比0.55,有效桩长46m。 计划采用2台套分体(间距0.8/0.9/1.0)单头双轴搅拌桩机械进行施工。3.2.2、施工工艺流程 根据设计图纸,本工程采用二次喷浆三次搅拌的施工工艺,其成桩工序包括测量定位、开挖施工沟槽、预搅下沉、提升注浆搅拌等多个循环环节,其工艺流程详见下图:制 浆桩 机 就 位预 搅 下 沉第一次提升、注浆、搅拌第二次下沉搅拌第二次提升、搅拌、注浆第三次下沉、搅拌提升搅拌成桩结束、移位 3.2.3、测量定位1. 首先依照测绘单位提供的红线定位图和32、设计单位提供的总平面图,用经纬仪、钢尺进行轴线定位,经业主、监理等各方复核无误后设定明显标志,并做好保护工作。2.根据轴线放出搅拌桩的桩位,做好标志,以便以后复核。3.在场地内不易破坏处设置轴线和标高标志,用以校对、复核搅拌桩的入土深度和桩顶标高。4.机具、人员作业移动时要保护好两端施工的桩位控制点。3.2.4、桩机就位1. 由班长统一指挥桩机就位,移动前,判断平面和空间的阻碍情况。2. 采用水平尺校正基座,保持基座水平,保证桩机“平稳、周正”。3. 动力头、搅拌头、桩位三点中心位于同一铅垂线上。4. 桩位定位偏差50mm,桩身垂直度偏差1%。3.2.5、预搅下沉1. 严格控制下沉速度,密切观33、察动力头电机工作负荷,其电流指数不大于70A,以防烧毁电机。2. 如遇较硬地层下沉速度过慢时,可通过中心管压入少量稀浆,以利润湿土体,加快下沉; 如遇大石块等障碍物需清障回填土压实后方能施工。3. 严格控制桩底标高,搅拌头必须沉至设计桩底标高。3.2.6、灰浆制配1. 在搅拌头预搅下沉的同时,严格按照设计配合拌制水泥浆液,水灰比控制在0.50.6之间,水泥浆液搅拌时间3min,以使水泥充分水化,均匀拌合。2. 需加入外加剂时,应按比例溶于水中,然后定量加入拌制浆液中一起搅拌。3. 搅拌好的水泥浆停置时间不得过长,超过2h后应降低强度使用。4. 水泥浆液在灰浆搅拌机中要不停搅拌,直到送浆前。3.34、2.7、搅拌1. 第一次注浆提升搅拌预搅下沉至设计桩底标高后,即刻上提20cm并开启压浆泵送浆,并用反转在桩底原位搅拌2030s后,以0.5m/min左右的提升速度开反转边搅拌边提升,直至设计桩顶标高;送浆时压力控制在0.40.6MPaa,搅拌头转速控制在60r/min左右,注浆量30L/min。2. 第二次搅拌下沉:注浆搅拌提升至桩顶标高后,停止送浆,开正转搅拌下沉至设计桩底标高,下沉速度控制在0.8m/min左右。3. 第二次注浆提升搅拌:下沉至设计桩底标高后,开始送浆,开正转搅拌2030s后,以0.5m/min左右的提升速度开反转边搅拌边提升至设计桩顶标高。4. 第三次搅拌下沉:第二次注35、浆搅拌提升至桩顶标高后,停止送浆,开正转搅拌下沉至设计桩底标高,下沉速度控制在0.8m/min左右。下沉至设计桩底标高后,开正转搅拌2030s后,以0.5m/min左右的提升速度开反转边搅拌边提升至设计桩顶标高。5. 注浆管道及机具清洁、移位:成桩结束后,清洗钻杆、送浆管道及机具,进行桩架移位。3.3、井点降水施工3.3.1降水目的疏干基坑开挖层的地下水,使开挖层中含水量降低,确保基坑开挖安全及出土时不对环境造成影响,本工程消防水池在基坑土方开挖至坑底后即环基坑内侧四周设置2套,支管长在4m左右的轻型井点降水(事故水池暂不考虑),具体平面布置见后图:3.3.2、轻型井点施工工艺轻型井点施工工艺36、流程为:定位放线成孔安装井点管铺设总管填砂砾滤料上部密封管路连接安装抽水设备和集水、排水管真空泵排气离心泵抽水观测3.3.3、施工方法1)成孔井点降水成孔施工采用高压水冲扩法,该方法是用高压水冲刷土体,用冲管扰动土体助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管,冲孔前应先开挖深约0.5/1.0m左右的沟槽,成孔孔径不宜小于300mm,冲孔深度应比设计井点管埋设大于0.5m,井点管间距1.5/1.8m左右。先将高压水枪对准井点位置,并橡胶管连接水泵,用0.50.6mpa水压冲刷土体,转动管子,垂直下沉,冲孔直径不小于300mm,冲孔深度应比滤管底深0.5米,成孔后在孔内灌0.5米高的中粗砂,随即放入井点管,37、井点管四周再用砂灌填到距地表0.5米左右,上面再用黄泥填实,防止漏气。2)安装井点管冲孔成功后,应立即放入井点管,井点管采用直径48的钢管,长为4.0m,管下端配有长为1.0m过滤网,内层为细滤网,采用网眼310孔/cm2的钢丝网。井点管应居孔中心,位于砂滤中间,灌砂时管内水应同时上升,良好的砂井是保证埋管质量的关键。如往管内灌水,水位很快下降,则说明井管是活井,抽水会畅通有效。严禁将井点管强行压入孔中,井管垂直度允许误差为1%。3)填滤料、封口井点管放置后,在管壁周围灌滤料,并采用粘土填实封闭,实现真空降水。4)管路连接连接软管为螺纹胶管,内径48mm,长为0.7m,连接井管与集水总管。集水38、总管直径75mm,每根4m,互相间用法兰连接,在管壁每12m设一个连接井管的接头,并与抽水泵连接,井点真空度不小于60KPa。集水总管与抽水设备连接后,经检查无漏气、漏水后试验抽水。正常的出水规律是“先大后小”,“先浑后清”,如不上水,或水较浑,或清后又浑等,首先检查真空度,修好管道漏气,真空一般不应低于650mm汞柱高。井点管淤塞,应用高压水冲洗或拔出重新埋设。真空泵放置位置应尽可能靠近总体排水系统内,井点抽出来的水要排在明沟内,经沉淀再入下水道。抽水正常运转至挖土时效为一至二周。降水过程应对周边环境进行沉降监测工作,以降低降水对周边环境的影响,出现情况便于及时采取措施。3.3.4、井点施工39、的要点1)降水设备采用JSJ-60型真空泵机组,离心泵功率7.5kw,最大抽水量为60m3/h,最大抽汲深度为9.6m,最大提升高度为8m,真空压力必须达到68kg。2)井点施工结束,立即组织洗井,做到出水正常。3)降水系统各部件应连接严密,不得漏水、漏电、检查泵组工作状态。4)降水系统安装完毕,应及时组织抽水,全面检查机组的工作水压力、真空数、电流、电压,井点的出水情况,发现问题及时排除。5)在试抽水过程中,应定时观察抽水流量,工作水压力真空度以及观测孔的水位等,并做好记录,根据水位下降的趋势,分析其降水效果,如出现与设计有较大出入,应及时调整降水设计方案。四、质量保证技术措4.1、拉森钢板40、桩质量保证技术措施1、施工前,检查好拉森钢板桩是否完好,有无变形,做好矫正工作,保证钢板桩顺直,咬口完整。2、拉森钢板桩在打设时,用振动锤夹住拉森钢板桩至预定位置进行插桩,插桩时锁口对准,并控制好钢板桩垂直度,采用经纬仪,打第一组钢板桩中第一、二根钢板桩的位置和方向精确,钢板桩采用经纬仪(吊锤)随时观测校正控制,以保证其双向垂直度,打设至预定深度后,停锤进行下一根桩施工。至角桩时打入预定角桩。3、当第一根桩与最后几根桩接口时需计算尺寸,保证封口,完成基坑打桩。4、将打入的拉森钢板桩与围檩支架联接固定。在桩行进方向的钢板桩锁口处加设卡板,不让桩位移。5、在打桩过程中,如发现地下有硬物等障碍物,不41、得盲目硬打,待采取措施清障后方可继续施打。6、拉森钢板桩的拔除:混凝土基础浇捣底板完成后,回填土方,由于基坑周边或有道路和建筑物,拔桩时的振动和土体松动,可能会造成裂缝、倾斜,故用C3O素砼换撑或采用墙体二次浇筑细石回填密实后方能拆撑拔桩,控制沉降影响。拔桩根据施工现场条件采用机械手或履带吊加振动锤进行拔桩。 7、拉森钢板桩打设后的允许偏差值项 次项 目允许偏差限值1平面位置偏差不大于50mm2垂直度偏差不大于桩长的千分之五4.2、钢支撑质量保证技术措施1、根据设计要求做到先撑后挖,与挖土密切配合,工序搭接要稳妥,在确保安全的前提下加快进度。2、钢支撑结构焊接应遵照规范进行,焊缝长度、厚度要满42、足设计要求,做到丰满牢固,并随时加强电焊的质量检查。螺栓连接、电焊焊缝安排专人负责地进行100检查。3、材料员应认真把好原材料关,不合格材料不得使用。4、每贯通一根钢支撑,根据设计要求施加预应力,检查构件安装节点焊接质量,若有问题,应立即加焊,待全部节点检查合格后,方可施加预应力,再重新检查结构节点一遍,确认安全可靠后,方可进入后继挖土程序。预应力施加采用超高油压泵站控制油压千斤顶,预应力精度值5T,预应顶力值根据设计要求。施加预应力时应做记录。5、支撑结构应做到安装节点紧密,支撑安装允许偏差满足设计要求,并力求完好。6、支撑安装完毕后在使用阶段,派专人值班,监测单位加强检查围护位移情况,做好43、维修工作以及按工程技术负责主要要求采取必要的应急措施。7、整个施工过程中和基坑监测单位保持密切联系,做到信息化施工。4.3、搅拌桩质量控制和保证措施1. 施工中应对每根桩进行质量检查和做好施工记录。2. 施工中应对浆液的配合比和水灰比以及各种材料质量进行严格的质量控制,水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,应新鲜、干燥、无结块现象,水灰比0.55。3. 开钻后每天应对钻头叶片长度和磨损情况进行检查,发现长度不够、磨损严重时应进行修整,确保有效桩径,搅拌头直径500mm,误差不大于20mm。4. 搅拌下钻时除非遇硬土层确实下钻速度明显降低和工作电流过大而允许适当加大助沉外,一般情况下不允许加水44、加快搅拌下钻速度。5. 必须控制好喷浆提升速度进行提升喷浆,提升或下沉速度不大于0.5m/min。6. 对每根桩的桩位、钻进深度、桩的垂直度,在施工中应严格控制。7. 喷浆时的提升速度必须根据桩径、水泥掺入比、压浆泵流量、喷浆次数和被加固土体的重度等进行控制,以保证提升速度和压浆流量相匹配。8. 在喷浆提升的过程中若中途因故停浆时,应将搅拌头下沉至停浆点以下50cm,待恢复供浆后再提升喷浆。若停浆超过3h,应考虑拆管清洗为妥。9. 按照两次喷浆要求分配两次的喷浆量和合理的提升速度,使第二次喷浆到桩顶后,浆液正好用完,4m、5m、6m长桩单根水泥用量分别为212kg、265kg、318kg(水泥45、掺量按15%计)。10. 在喷浆提升至桩顶标高时,应停止提升,继续搅拌数秒钟,以保证桩头密实。11. 保证施工机械设备性能良好状态,施工时及时例保,对压浆泵进行每分钟压浆量检测,并准备应急备用压浆泵一套,从而确保喷浆的均匀性和连续性。12. 成桩期间,每天每台机械要求做一组规格为70.770.770.7mm的试块(3块/组),试块宜取自搅拌桩沟槽内搅拌均匀的新鲜水泥土,试块制作好后进行编号、记录、养护,及时送实验室。13. 搅拌桩的龄期不宜小于28天,无侧限抗压强度不低于0.8KPa。14. 基础下以及地坪范围复合地基经加固处理后,其承载力特征值需达到设计值12080KPa。4.4、降水质量保46、证措施1)、消防水池沿基坑桩内侧采取环形轻型井点降水布置2套,坑外设置砖砌排水沟和集水坑进行排水;2)、井点管长度为4m,间距1.5/1.8m左右,滤管长度为1.0m,坑内每套井点总管长度为45m以内;3)、真空泵真空度须达到650mm汞柱以上,排出的水须排放至基坑影响范围以外,并经过沉淀后排入市政排水系统;五、安全生产与文明施工1、教育职工牢固树立“安全第一”的思想,施工人员进入现场正确佩戴好安全帽以及正确使用一切劳动防护用品,2米以上高空作业人员系好安全带,并栓在牢固可靠的地方。2、施工前对施工机械、机具、吊索、卡环、各部绳索等进行全面检查,如有不安全因素及时处理或更换。3、每天施工前班组47、长进行安全、技术交底,各岗位人员检查各自的机械、机具,确认万无一失后施工,机械和机具不准带病作业。4、各岗位操作人员持有操作证上岗。5、为了保证安全及施工顺利进行,非施工人员禁止进入打桩作业区。6、严格执行用电操作规程,勤检查、勤维护。雨天电缆线接头处用木质器具架离地面,以保证绝缘良好,每天施工完毕后,及时关闭全部电源。7、夜间施工有充足照明。8、全体施工人除执行以上安全措施和要求外,严格遵守自自专业、工种的安全操作规程。六、施工机械的配备根据工程设计图纸、地质条件、采用的施工工艺与技术要求,综合工期、供给、外运等因素,设备的投入量和相应配套机具详见下表。主要施工机械计划表序号名 称规 格单位48、数量备注1经纬仪J2台22水准仪S2台13对讲机同频对24电焊机交500A台3/45标尺杆16打拔桩设备50t履带吊或25t汽吊配60kw振动锤台/套17汽车式吊机25T部18液压千斤顶200T台29氧气、乙炔套110双轴搅拌桩机SJB-台2单头11浆液自动搅拌系统BZ-20套212活塞式注浆泵SYB50/40I台213真空泵JSJ-60台214井点降水主管75米9015井点降水支管48米200七、施工人员配备1、项目负责人1名2、施工技术员1名3、起重指挥1名(兼)4、电焊工4名5、桩工4名6、机操工3名7、辅助工5名8、后勤保障1名八、施工工期安排 计划2014年5月25日所需人员、机械进49、场,所需材料分批/次逐步进场,人员培训、机械设备安装、调试就位、提交相关资质资料、材料检测验收等,6月1日正式开工,基坑围护打桩、支护制作安装一般需14/16个工作日,由于两只基坑可部分时间重叠作业,故实际可压缩至12个工作日左右;加固搅拌桩计划有效工期16天,6月18日可望结束出场(不含降水时间)。 九、附图 第 35 页 共 35页图一:施工形象进度计划表序号工作内容单位数量天数有效施工天数12345678910111213141516171819201前期准备、设备进场项122搅拌桩地基加固m33325153拉森钢板桩施工根481104内支撑安装施工t10065井点降水套2156拆撑施工50、t10027拔除拉森钢板桩根48178拆除井点套229材料外运、出场项12说明:1、具体开工日期以总包单位通知为准 2、围檩安装可在打桩结束前三天开始进行,以压缩工期。 3、拆撑需在总包单位换撑达到80%以上强度或土方回填后方能施工。 4、若因不可预测因素或其他原因造成停工则工期相应顺延。图二:现场环境平面布置示意图图三:围护平面布置示意图图四:围护剖面图图五:降水平面布置示意图及剖面图六:钢支撑加固节点大样图十、JHA工作分析工作危险性分析报告工作描述打拔钢板桩、搅拌桩施工位置基坑四周使用的工具/设备/材料打拔桩机械/钢板桩基本工序确定的HSE危险预防/控制措施打设定位桩机械伤害和钢板桩脱掉51、严格执行操作规程,操作前认真检查机械设备和锚固措施。钢板桩打设机械伤害和钢板桩脱掉严格执行操作规程,操作前认真检查机械设备和锚固措施。内支撑安装机械伤害及吊装脱钩严格执行操作规程,操作前认真检查机械设备和锚固措施搅拌桩施工机械伤害严格执行操作规程,操作前认真检查机械设备和锚固措施焊接触电1.持证上岗;2.作业前对施工人员进行安全教育和技术交底;3.严格执行操作规程,按要求穿戴好安全防护用品(绝缘鞋、绝缘手套等);4.作业期间指派专人进行监控。基坑开挖钢板桩倾斜、基坑坍塌严格执行操作规程,采用对撑,严格按审批方案施工。拔出钢板桩机械伤害和钢板桩脱掉严格执行操作规程,操作前认真检查机械设备和锚固措52、施。十一、应急预案1、引言应急预案是保证员工健康和安全、保护环境和公众安全以及公司财产的一个重要因素。编制具体的应急预案并能经常性地按照计划以较高水平组织进行处理危害事故的演习,对应付紧急情况、减少危害和损失是极为有效的。2、制定应急预案的目的1)确保发生紧急事件时,救援迅速得当。2)保护员工、公众的健康、安全和公司财产、环境的完好。3)减少意外损失。4)确保在发生紧急事件时能够充分利用公司和其他方面的资源与手段。5)为把任何可能引起的紧急事件控制在一定的范围内,减小紧急事件对人员、财产和环境所产生的不利影响,制定紧急事件应急预案。3、工作标准1)项目经理部成立紧急事件管理组织,确定时小军经理53、为紧急事件指挥领导小组组长,成立以安全监督站为主体的紧急准备及救援小组,在资源上配备必要的报警、救护、抢险物质和人员、场所,保证事件发生时能及时有效地开展救援工作。2)通过事先对项目部管理人员和所有员工通过对应急预案的学习和训练,以保证对预案的了解,使所有人员都他们在紧急事件过程中各自的职责和义务,特别是让现场所有员工理解现场的报警方式及脱离危险的方法和步骤。3)准备并张贴紧急事件通告,如有必要在装置的明显处张贴。通告内容应包括:1)关键人员的紧急通告方式;2)紧急联系电话号码;3)报警的方式;4)撤离的路线及应急集中的地点;4、项目应急组织和应急程序1)组织领导项目部建立应急指挥部、现场紧急54、事件指挥领导小组:应急指挥部:总 指 挥: 电话:副总指挥: 电话:指 挥:2)现场紧急事件指挥领导小组:组 长:副组长:组 员:各施工队负责人3)通迅联络系统:建立紧急/应急事件通迅联络系统,为每个应急指挥部主要成员准备包括内部、外部救援部门的单位及移动电话号码表。其中,经理办公室为负责中间联络的部门。4)应急指挥部的工作职责:1.负责制定并讨论项目部编制的紧急/应急计划,确保其实用有效;2.组织进行工程重点施工项目危险评价和分析;3.保证项目部配置必要的应急资源,如:通迅、交通、消防器材、医药用品和自控式呼吸器等;4.组织对紧急/应急事件的施救工作,并根据事件严重程度做出是否需要借助救援部55、门及人员是否需要撤离等重大决策;5.负责组织日常的模拟紧急事故演习并进行模拟演习和试验后对计划进行进一步的修改完善。危险源及环境因素辩识、评价编制应急预案成立抢险领导小组组建抢险队、救护车配备应急物资、设备应急知识教育培训定期评审实施应急预案进行评审、修订未发生发生5)应急准备和响应工作程序见下图: 5、确定本工程重大危险因素在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上,确定本工程重大危险因素是坍塌。6、项目应急组织工作程序1)在事件发生前:1.确定应急领导小组,配置紧急装备和设施,组织员工进行学习和培训并适时组织演习。2.所有员工经过培训具备以下能力:对在工作中可能遇到的危险物品有一定的知识56、;知道紧急情况下的报警和呼叫程序;懂得使用配备的消防和紧急装备;知道在紧急情况下的撤离线路。2)在事件中:1.发生坍塌等事故后,由项目经理负责现场总指挥。发现事故后现场人员首先高声呼喊,通知项目负责人,通知项目部组织紧急应急小组进行现场抢救,并打事故江北医院应急电话。2.发布紧急事件信号,若有可能,尽可能控制事件初发状态,以防止事态进一步扩大,立即通报现场有关管理人员,较大的事件对外报警,派人到路口接应并安排救护车辆。3.土建工长组织采用吊车、挖掘机进行抢救,现场要有指挥并监护,防止机械伤及被埋或被压人员。首先按部位进行抢救人员,其他组员采取有效措施,防止事故发展扩大,现场安全负责人随时监护边57、坡状况,及时清理边坡上堆放的材料,防止造成再次事故的发生。在向有关部门通知抢救电话的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。4.现场所有人员立即停止作业,切断电源,按要求迅速到预定地点集结。各单位、部门负责人立即清点、核对本单位集合的人员,如有必要主管安全经理(紧急事件指挥领导小组组长)下令并组织人员从工地有序撤离。5.各单位和部门要组织好撤离工作,严禁奔跑、嘈杂和大声喧哗,更不允许拥挤和推扯,以防止堵塞撤离路线(消防通道),撤离线路上的关键地点设临时交通指挥。3)事件后:1.及时检查,使所有应急资源回到正常状态;2.准备事件处理报58、告,内容包含事故的教训;3.总结、验证抢险活动的执行效果、进一步修正、完善紧急准备和救援计划。7、紧急事件下撤离步骤1)第一步:1.当听到紧急信号(警报)后:2.现场所有人员立即停止手中工作,并将设备和工具置于安全状态和地点,如:关闭用电设备和电机;切断电源,关闭配电箱总开关;关闭带压设备和设施(气瓶)阀门并使其远离热(火)源;吊车立即放下负荷,所有机动车辆开至并排列于通道边,将起动钥匙留在钥匙孔内;主动协助清理通道,以防止物品、机具和材料堵塞消防通道。2)第二步:1.所有现场人员立即赶到指定地点集合,紧急事件救援小组成员应立即参与组织人员的有序撤离;2.各施工队、各部门开始清点人数,班长、队59、长开始清查其成员。3)第三步:1.检查清点完人数后,各施工队负责人组织好本施工队人员在原地待命;2.如果事态严重,事件指挥长下令各施工队从集合地点分批次撤离;3.事件指挥长立即指定专人到路口等待、迎接外部救护(援)车辆;4.紧急事件救援小组成员在负责受伤人员紧急救护的同时,维持紧急状态下的交通;5.所有人员按指定线路有序撤退,注意不得堵塞抢险车辆通道。4)第四步:1.紧急事件处置完毕后,事件指挥长要立即组织相关人员进行事件的调查,查明原因,明确责任,吸取教训并制定针对性防范措施;2.组织各施工队、各部门认真学习和总结,举一反三;3.写出紧急事件准备和救援计划执行情况和效果报告,进一步完善、修订60、紧急准备和救援计划,使之更为实际有效。8、现场急救须知1)如自己受伤1.保持镇定;2.请求别人护送到医院;3.医院急救电话号码:120;4.接受急救,轻伤亦需要;5.通知主管部门HSE管理组2)如他人受伤1.保持镇定,立即呼救;2.如现场危险,先将伤者移离险地(但自已确保处于安全环境);3.如伤者为触电伤害,则严禁直接触碰伤者,而要立即先切断电源或拨掉电源插头;不能按此法切断电源时,可用干燥的竹、木杆等绝缘物品挑开电源线,使伤者脱离电源,再对伤者进行施救;4.安慰伤者,对危及生命的伤员要采取人工呼吸、心肺复苏等急救措施;5.现场管理人员尽快安排救护车辆并通知医生,打急救电话:1206.立即送伤者到就近医疗急救中心抢救。