預應力錨索施工建設方案(15頁).doc
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1、目 錄1 編制依據31.1 巖土工程勘察報告31.2 相關設計圖紙31.3 施工組織設計文件31.4 相關技術規范31.5 國家、地方有關法規31.6 建研地基基礎工程有限責任公司管理體系42 工程概況52.1 工程概況52.2 工程地質條件52.2.1 巖土體劃分依據和劃分結果52.2.2 各巖土層性質和產狀62.2.3 巖土層物理力學性質統計82.3 場區地下水條件82.4 主要施工作業內容83 預應力錨索方案設計93.1 設計參數93.1.1 1-1剖面93.1.2 2-2剖面93.1.3 3-3剖面93.1.4 4-4剖面93.1.5 5-5剖面103.2 施工難點及措施104 施工部2、署114.1 主要施工設備114.2 能源使用計劃114.3 資源使用計劃114.3.1 水資源使用計劃114.3.2 主要施工材料試驗計劃114.4 勞動防護用品配備計劃114.5 主要勞動力計劃114.6 相鄰地塊開挖與支護施工的銜接125 施工工藝和技術要求135.1 工藝流程135.2 技術要求135.2.1 成孔135.2.2 清孔135.2.3 錨索安裝135.2.4 灌漿145.2.5 制安腰梁145.2.6 錨索張拉鎖定155.2.7 施工要點151 編制依據1.1 巖土工程勘察報告“珠海市橫琴新區珠海橫琴美麗之冠梧桐樹大廈基坑工程巖土工程勘察報告(詳勘)”(建研地基基礎工程有3、限責任公司, 2011年9月13日)。1.2 相關設計圖紙“美麗之冠珠海橫琴梧桐樹大廈基坑支護工程施工圖”(建研地基基礎工程有限責任公司,2011年11月25日)。1.3 施工組織設計文件“美麗之冠珠海橫琴梧桐樹大廈東側、南側基坑支護、降排水工程施工組織設計”(建研地基基礎工程有限責任公司,2012年2月16日)。1.4 相關技術規范1、建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99);2、建筑邊坡工程技術規范(GB 50330-2002);3、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB 50202-2002);4、混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB 50204-2002);5、錨索噴射混凝土支護技4、術規范(GB 50086-2001);6、施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ 46-2005);7、建筑施工場界噪音限值(GB 12523-90);8、建筑基坑工程監測技術規范(GB 50497-2009);9、建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002);10、建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002);11、混凝土結構設計規范(GB 50010-2002)。1.5 國家、地方有關法規1、中華人民共和勞動法(1995年1月1日起施行);2、建設工程安全生產管理條例(2004年2月1日起施行);3、中華人民共和國環境保護法(1989年12月26日起施行);4、中華人民共和國固體廢物5、污染防治法(1996年4月1日起施行);5、中華人民共和國環境噪聲污染防治法(1997年3月1日起施行);6、中華人民共和國節約能源法(1998年1月1日起施行);7、中華人民共和國水污染防治法(1984年11月1日起施行);8、中華人民共和國建筑法(1998年3月1日起實施);9、中華人民共和國合同法(1999年10月1日起實施);10、中華人民共和國安全生產法(2002年11月1日起實施);11、建設工程質量管理條例(2004年2月1日起實施);12、建設項目環境保護管理條例(1998年11月18日起施行)。1.6 建研地基基礎工程有限責任公司管理體系建研地基基礎工程有限責任公司管理體系文6、件。2 工程概況2.1 工程概況美麗之冠珠海橫琴梧桐樹大廈項目總用地面積為25079.31m2,總建筑面積為158810.13m2, 其中地上建筑面積為100317.24m2,地下室建筑面積為58492.89m2,建筑容積率4.0,建筑密度25.73%,綠化率30%。擬建主體建筑由兩座極具創意、象征梧桐樹的建筑組成,包括1 棟19 層七星級酒店與1 棟38 層商務辦公樓,七星級酒店建筑高度為99.9m;最大建筑高度為122.2m;商務辦公樓建筑高度為142.4m;最大建筑高度為149.9m。沿地下建筑范圍設有3層地下室,地下室基坑開挖深度約16.30m(從現地面起算)。擬建場地位于橫琴新區口岸7、服務區。場地東側為十字門水道,與對面澳門特別行政區威尼斯酒店直距約500m;場地南側為珠海橫琴總部大廈項目用地;場地西側為空地或魚塘,為洲際航運大廈和藍琴金融大廈用地;場地北側為珠海寶塔石化橫琴項目用地。場地原始地貌單元屬濱海平原地貌,原地勢低洼,后經人工填土抬高,現地形較為平坦,僅場地西南角魚塘處地勢稍低。場地標高在2.333.25m,平均2.76m。2.2 工程地質條件2.2.1 巖土體劃分依據和劃分結果根據勘察報告鉆探揭露,按巖性、地質年代和成因類型來劃分,基坑周邊場地內土(巖)層自上而下共分5大層,詳見下表。 勘察區巖土層一覽表分 類成因類型地層代號分層代號巖 性土層人工填土Q4ml18、素填土2沖填砂3塊石填土海相沉積Q4m淤泥海陸交互相沉積Q4mc1粘土2淤泥質土3礫砂4粉質粘土殘積層Qel礫質粘性土巖層燕山第三期侵入巖52-31全風化花崗巖2強風化花崗巖2.2.2 各巖土層性質和產狀人工填土層(Q4ml)1素填土淺灰色、灰褐色,主要由粘性土和少量石英質砂粒組成,局部含少許巖石碎塊和較多的石英砂粒,頂部含少量植物根系。稍濕,欠壓實。該層主要分布于基坑南側及東側南部,其余地段僅零星分布,共計16個鉆孔均有揭露,厚度0.803.80m,平均2.01m,層底標高為-0.931.81m。2沖填砂淺灰色、灰黑色、灰黃色,為石英粉細砂沖填而成,含少量淤泥及貝殼碎屑,局部粘粒含量較高。很9、濕飽和,松散。該層主要分布于基坑北側和西側北部,分布較連續,分別于BK11BK14、BK15BK21、BK24和ZK4號鉆孔有揭露,厚度1.704.20m,平均1.70m,層底標高為-1.461.34m。3塊石填土灰白色、淺灰色,主要由微風化花崗巖石塊和少量粘性土回填而成,巖石碎塊徑一般530cm,個別達50cm以上。稍濕,結構疏松。該層主要分布基坑西側南部,僅BK22和BK23號鉆孔有揭露,厚度1.301.90m,平均1.60m,層底標高為1.051.71m。海相沉積層 (Q4m)淤泥淺灰、灰黑色,刀切面光滑,質較純,富含有機質,聞有臭味,含少許貝殼碎片及石英細砂,局部鉆孔頂部石英細砂含量高10、。飽和,流塑。該層沿基坑周邊分布連續,各鉆孔均有揭露,厚度9.1518.00m,平均12.38m,層底標高為-18.41-9.47m。海陸交互相沉積層(Q4mc)1粘土該層主要以粘土產出,局部以粉質粘土產出,褐黃色、褐紅色混雜灰白色,刀切面光滑稍粗糙,局部含少量石英砂粒,韌性與干強度中等,無搖震反應。濕,可塑硬塑。該層沿基坑周邊分布連續,各鉆孔均有揭露,厚度1.1023.60m,平均10.41m,層底標高為-38.10-11.20m。2淤泥質土灰黑色、深灰色,富含有機質,具腐臭味,手捏滑膩,刀切面光滑,含少量石英砂,偶見腐木碎屑。飽和,流塑。該層沿基坑周邊場地內分布零星,連續性較差,多以透鏡體11、產于粉質粘土層(1)和礫砂層(3)中,共計17個鉆孔有揭露,厚度0.708.70m,平均4.45m,層底標高為-46.09-15.09m。3礫砂灰白色、褐黃色、棕紅色,顆粒礦物成份主要為石英和長石,次棱角狀,含少量粘粒,局部粘粒含量較高,局部地段見大量石英碎石及角礫,級配良好,分選性差。飽和,稍密中密。該層沿基坑周邊分布連續,各鉆孔均有揭露,多數鉆孔尚未揭穿,揭露厚度1.4027.30m,平均12.52m,層底標高為-56.39-21.14m。4粉質粘土褐黃色、褐紅色混雜灰白色,刀切面光滑稍粗糙,局部含少量石英砂粒,韌性與干強度中等,無搖震反應。濕,可塑硬塑。該層沿基坑周邊場地僅少數鉆孔有揭露12、,局部以透鏡體產于礫砂層(3)中,共計16個鉆孔有揭露,揭露厚度1.8014.40m,平均6.24m,層頂標高為-56.39-35.01m。殘積層(Qel)礫質粘性土褐紅色、肉紅色、褐黃色,為花崗巖風化殘積土,組份以粘性土和石英礫砂為主,礫砂含量大于20%,原巖花崗結構已破壞。很濕,硬塑。該層沿基坑周邊場地僅8個鉆孔有揭露,揭露厚度4.108.10m,平均5.63m,層頂標高為-63.16-48.46m。燕山三期花崗巖(52-3)1全風化花崗巖褐紅色、灰白色,巖芯土柱狀,原巖花崗結構尚可辨,組份為粘性土與石英礫砂。很濕,硬塑。該層沿基坑周邊場地僅4個鉆孔有揭露,揭露厚度4.308.70m,平均13、6.73m,層頂標高為-69.46-64.95m。2強風化花崗巖褐黃色、灰褐色,巖芯為半巖半土狀,原巖花崗結構清晰可辨,風化裂隙發育,見鐵質侵染,干鉆難鉆進。該層沿基坑周邊場地僅4個鉆孔有揭露,揭露厚度6.809.18m,平均8.08m,層頂標高為-74.83-73.65m。各巖土層特征、產狀詳見工程地質剖面圖和鉆孔柱狀圖。2.2.3 巖土層物理力學性質統計詳見“珠海市橫琴新區珠海橫琴美麗之冠梧桐樹大廈基坑工程巖土工程勘察報告(詳勘)”(建研地基基礎工程有限責任公司,2011年9月13日)。2.3 場區地下水條件場地地下水主要賦存于沖填砂層(2)和海陸交互相沉積的礫砂層(3)中,為孔隙水;殘積14、土孔隙、花崗巖風化帶裂隙中還分別賦存孔隙水及基巖網狀風化裂隙水,微具承壓性。此外,素填土層(1)和塊石填土層(3)賦存上層滯水。場地上部沖填砂層(2)為中等透水層,為場地主要含水層,富水性中等豐富,下部礫砂層(3)屬強透水層,富水性豐富;素填土層(1)和塊石填土層(3)屬弱透水層,富水性屬貧乏中等;場地其余各土(巖)層均屬微弱透水層,富水性貧乏。場地上部沖填砂層(2)與地表水水力聯系強,受其下部淤泥層()、粘土層(1)和淤泥質土層(2)阻隔,與礫砂層(3)水力聯系弱。場地下部礫砂層(3)受上部淤泥層()、粘土層(1)和淤泥質土層(2)阻隔與地表水水力聯系弱,與下部花崗巖風化帶有粘土層(4)和礫15、質粘性土層()阻隔,水力聯系亦較弱。地下水主要補給來源為大氣降水、地表水入滲和臨近山體越流補給,并以垂直蒸發和潛流的形式向外排泄。勘察期間測得場地地下水位埋深0.00m1.40m,平均0.42m,相應標高1.31m3.04m,平均2.35m。2.4 主要施工作業內容根據 “珠海橫琴國開梧桐樹大廈基坑工程施工圖”及“美麗之冠珠海橫琴梧桐樹大廈東側、南側基坑支護、降排水工程施工組織設計”之要求,本工程預應力錨索施工主要作業內容為:1、鉆機成孔;2、一次注漿;3、二次高壓劈裂注漿;4、預應力錨索張拉及鎖定。3 預應力錨索方案設計3.1 設計參數3.1.1 1-1剖面錨索設計參數編號標高(m)間距(m16、)傾角(度)鋼絞線(束)自由段長度(m)錨固段長度(m)總長度(m)預加力(kN)承載力設計值(kN)1-3.41.540410.037.047.02205352-7.41.54037.032.039.02404653-10.11.54036.028.034.02254504-12.71.54025.020.025.01852953.1.2 2-2剖面錨索設計參數編號標高(m)間距(m)傾角(度)鋼絞線(束)自由段長度(m)錨固段長度(m)總長度(m)預加力(kN)承載力設計值(kN)1-3.41.540410.031.041.02205002-7.11.54038.024.032.0220417、003-9.81.54037.019.026.02003604-12.51.54026.013.019.01752703.1.3 3-3剖面錨索設計參數編號標高(m)間距(m)傾角(度)鋼絞線(束)自由段長度(m)錨固段長度(m)總長度(m)預加力(kN)承載力設計值(kN)1-3.41.540412.532.044.52005652-7.41.540410.031.041.02306403-10.11.54038.024.532.52305104-12.71.54026.018.024.02203203.1.4 4-4剖面錨索設計參數編號標高(m)間距(m)傾角(度)鋼絞線(束)自由段長度(18、m)錨固段長度(m)總長度(m)預加力(kN)承載力設計值(kN)1-3.41.540410.033.043.02005152-7.41.54048.031.039.02505603-10.11.54037.020.027.02003654-12.71.54026.013.519.51802553.1.5 5-5剖面錨索設計參數編號標高(m)間距(m)傾角(度)鋼絞線(束)自由段長度(m)錨固段長度(m)總長度(m)預加力(kN)承載力設計值(kN)1-3.41.54049.030.0/32.039.0/41.02204002-7.41.54037.025.0/27.032.0/34.020019、3603-10.11.54036.024.030.02003754-12.71.54025.019.024.01702553.2 施工難點及措施場地由于存在淤泥、淤泥質土、礫砂等對錨索成孔影響較大的土層,為了保證錨索施工質量,本工程錨索施工采用套管跟進施工工藝。4 施工部署4.1 主要施工設備主要施工設備及用電量序號設備名稱數 量狀態功 率用電量1錨索施工錨索鉆機2臺良好50kW/臺185kW注漿泵2臺良好10kW攪漿機2臺良好5kW張拉設備1套良好5kW電焊機2臺良好25kW4.2 能源使用計劃電的使用計劃序號施工工序用電量(kW)1錨索施工1854.3 資源使用計劃4.3.1 水資源使用計20、劃 水資源使用計劃序號施工工序用水量(m3)1錨索施工20004.3.2 主要施工材料試驗計劃施工材料、試件取樣試驗計劃序號材 料取 樣 要 求 及 數 量取樣時間1鋼絞線進場后每驗收批隨機抽樣1組使用前隨機抽檢2水泥進場后每驗收批隨機抽樣1組使用前隨機抽檢4.4 勞動防護用品配備計劃主要勞動防護用品配備計劃表序號勞動防護用品名稱數 量狀 態備 注1安全帽20個合格所有作業工人2絕緣鞋2雙合格電工、電焊工3絕緣手套2副合格電工、電焊工4電焊帽2個合格電焊工5防塵口罩20個合格后臺攪拌工6防塵眼鏡20副合格后臺攪拌工4.5 主要勞動力計劃主要勞動力計劃序號施 工 項 目崗 位人員數量4錨索施工機21、械操作工4電工1力工25合 計304.6 相鄰地塊開挖與支護施工的銜接本工程項目與“華融”項目、“藍琴”項目相鄰,項目之間互相制約。為此,建設方及設計施工方需就項目之間銜接進行協調:1、兩項目的土方開挖相鄰部位高差需滿足珠海建筑主管部門的要求;2、復核并確定兩項目交接處支護樁位置銜接及樁間土的處理;3、確定兩項目相鄰位置樁間錨索和腰梁的施工;4、確定兩項目冠梁施工連接方式。5 施工工藝和技術要求5.1 工藝流程本工程錨索施工采用套管跟進施工工藝,其工藝流程見下圖測量放線定位設備就位鉆進成孔錨索體安放一次注漿二次高壓劈裂注漿錨索養護后張拉鎖定錨索桿體制作水泥漿攪拌腰梁施工錨索施工工藝流程圖5.222、 技術要求5.2.1 成孔成孔工藝采用套管跟進有水作業鉆進法。鉆進時,先啟動水泵,使沖洗液(泥漿)從鉆桿中心流向孔底,在一定水壓力(0.150.30Mpa)下,水流攜帶鉆削下來的土屑從鉆桿與套管的孔隙處排出。鉆進時要不斷供漿沖洗,始終保持孔口水位,并根據地質條件控制鉆進速度,一般以300400mm/min為宜,在鉆進過程中隨時注意速度,壓力及鉆桿的平直,待鉆至規定深度后,繼續用泥漿反復沖洗鉆孔中的泥砂。鉆機就位后,要按照設計要求校正孔位的垂直、水平和角度偏差,孔壁要平直,以便安放桿體和注漿。5.2.2 清孔由于錨索采用大角度,鉆機鉆孔施工完成后,孔內殘留有大量的泥漿、泥皮和沉渣,如果清理不干凈23、不徹底,會嚴重降低預應力錨索的錨固力。淸孔質量是保證錨索質量的關鍵,要求成孔孔壁平直,孔內不得有塌陷和松動,基本完全清除孔內沉渣。5.2.3 錨索安裝錨索按其設計結構構造由專人加工,要求順直。淸孔完成后盡快地安設錨索,以防止鉆孔坍陷。為將錨索安放在鉆孔內的中心,防止自由段產生過大的撓度和插入鉆孔時不攪動孔壁,并保證拉桿有足夠的水泥漿保護層,沿桿體軸線方向每隔2.0m設置一個定位器。插入錨索拉桿時應將灌漿管(共兩條管,一條為常壓注漿管,注漿完后可以拔出重復使用;另一條為二次高壓劈裂注漿管,管頭密封,在錨固段范圍內的管身上加工一些出漿孔,間距約為1.5m,開孔處的外部用橡膠圈蓋住,膠管孔徑不小于24、25mm,鋼管孔徑不小于20mm。),與拉桿綁在一起同時插入孔內,放至距孔底保持50cm,通常要求清孔后,立即插入錨索,插入時將拉桿有定位支架的一面向下方。為保證非錨固段拉桿可以自由伸長,桿體自由段應用塑料布或塑料管包裹,與錨固體連接處用鉛絲綁牢。安放錨索時,應將桿體順直,緩慢插入孔中,不得攪動土壁。桿體插入孔內深度滿足錨索的設計長度,桿體安放后不得隨意敲擊,不得懸掛重物。 5.2.4 灌漿灌漿是預應力錨索施工中的一道關鍵工序,必須認真進行,并作好記錄。灌漿材料采用純水泥漿。水泥采用設計要求的品種和水灰比,其流動度要適合泵送。注漿漿液攪拌均勻,隨攪隨用,漿液在初凝前用完,并嚴防石塊和雜物等混入25、。注漿作業開始時或中途停止超過10min以上,宜用水或稀水泥漿潤滑漿泵及管路。灌漿方法分兩次完成:第一次為常壓灌漿,第二次為高壓劈裂注漿。第一次常壓灌漿是用壓漿泵將水泥漿經膠管(或用1根A30mm左右的鋼管作灌漿管)灌入孔內,管端保持高于底150mm。灌注壓力一般為0.51.5MPa 左右。隨著水泥漿的灌人,漿液從鉆孔底部向上返回,鉆孔孔口處有水徐徐溢出,待孔口出現純水泥漿時一次常壓灌漿結束。灌漿時應逐步將漿管向外拔出直至孔口,但在拔管過程中應保證管口始終埋在漿液內。壓力不宜過大,以免吹散漿液。待漿液回流到孔口時,用水泥袋紙等搗人孔內,再用粘土封堵孔口,并嚴密搗實。二次高壓注漿是在水泥漿終凝以26、前(一次注漿后約810小時之內)進行高壓注漿,利用注漿管對錨固段分段注入漿液,注漿壓力應滿足設計要求,以便能沖開一次常壓注漿所形成的具有一定強度的錨固體。5.2.5 制安腰梁本工程腰梁擬采用混凝土腰梁,按設計圖紙的技術要求進行加工和制作。1、腰梁鋼筋制安在腰梁位置先將支護樁的護壁鑿除,露出縱向主筋,按設計圖紙對支護樁進行植筋并將腰梁鋼筋安裝完成,且與支護樁縱向鋼筋焊接牢固。腰梁鋼筋安裝要求平直,不發生扭曲現象。2、混凝土澆筑混凝土澆筑過程中,應做到以下兩點要求:盡量避免振動棒直接觸動錨索的鋼絞線;確保錨索錨墊板周圍混凝土密實、不漏漿。當錨索端部的混凝土質量不好,出現蜂窩時,必須進行處理,必要時27、鑿掉該部分混凝土,重新澆筑后,方可進行預應力張拉。混凝土澆筑過程中,派出專人進行跟班,以便及時發現問題并作出處理。3、清理錨墊板在混凝土澆完48小時后,拆除側模即進行張拉端的清理,清理時注意不要破壞混凝土。發現張拉端出現蜂窩,應及時進行補強處理,以免影響預應力張拉時間。5.2.6 錨索張拉鎖定1、錨索張拉鎖定應符合下列規定:張拉前應對張拉設備進行標定; 張拉設備采用穿心式千斤頂和油泵,當張拉到設計荷載時,鎖緊錨索,完成錨定工作。錨固體及臺座混凝土強度均應大于設計強度的70時,方可進行張拉;臺座的承壓面應平整,并與錨索的軸線方向垂直;張拉端端部承壓墊板及固定端墊板用Q235鋼板加工而成錨索的張拉28、順序應考慮鄰近錨索的相互影響;大千斤頂進行整排錨索的正式張拉時宜采用跳拉法或往復式拉法,以保證鋼絞線與橫梁受力均勻。錨索張拉鎖定值需滿足設計要求。在飽和淤泥質地層中,張拉是在水泥漿強度達到設計要求以上后,用千斤頂對拉桿進行預應力張拉,并按鎖定荷載錨定。2、錨索鎖定應符合下列規定:應采用符合技術要求的錨具;張拉端采用夾片式錨具,錨具出廠前應進行檢驗并提供質量保證書。進場后應抽樣進行外觀檢查,并按規定抽取夾片錨進行組裝件試驗,檢驗合格后方能使用。錨索鎖定值應符合設計預加力的要求;錨索鎖定后若經檢測發現明顯的預應力損失,應進行補償張拉。 3、錨索張拉與鎖定均應有詳細、完整地記錄。4、錨索張拉試驗、驗29、收試驗需符合規范要求。5.2.7 施工要點1、鉆孔要保證位置正確,要隨時注意調整好錨孔位置(上下左右及角度),防止高參差不齊和相互交錯。2、鉆進后要反復提插孔內鉆桿,并用水沖洗直至出清水,再接下節鉆桿;在鉆桿鉆至最后一節時,應比要求深度多1020cm,以防堵塞管子。3、鋼絞線使用前要檢查各項性能,檢查有無油污、銹蝕、缺股斷絲等情況;有不合格的應進行更換或處理。斷好的鋼絞線長度要基本一致,偏差不得大于5cm。端部要用鐵絲綁扎牢,不得參差不齊或散架。鋼絞線束留量應從擋土、結構物連線算起,外留1.01.2m。鋼絞線與導向架要綁扎牢固,導架間距要均勻,一般為2m左右。注漿管使用前,要檢查有無破裂堵塞,接口處要處牢固,防止壓力加大時開裂跑漿。4、水作業鉆機拔出鉆桿后,外套在孔內不會坍孔,但亦不宜間隔時間過長,以防流砂涌人管內,造成堵塞。5、注漿前用水引路、潤濕,檢查輸漿管道;注漿后及時用水清洗攪漿、壓漿設備灌漿管等。注漿后自然養護不少于10天,待強度達到設計強度等級的70(或15MPa)以上,始可行張拉工藝。在灌漿體硬化之前,不能承受外力或由外力引起的錨索移動。7、張拉前要校核千斤頂,檢驗錨具強度。