隧道工程和地面道路工程樁基拔除施工組織設計方案(15頁).doc
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2022-09-23
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1、XXXX工程XX廠房樁基拔除施工方案編寫:審核:審定:目 錄一、工程概況1二、工程地質與水文地質22.1 地形、地貌、地面標高22.2 工程地質22.3 水文地質2三、材料、設備及勞動力計劃6四、施工平面布置84.1 現場平面布置84.2 施工用水84.3 施工用電8五、施工方案及主要技術措施9 方案選擇9 工藝流程10 鋼套管打設10 高壓水幕及壓縮空氣樁孔減摩11 樁基拔除11 樁孔填充11 鋼套管拔除12 樁基拔除區域上部處理措施12六、斷樁應對措施12七、安全、文明施工13一、工程概況XXX工程包括隧道工程和地面道路工程,其中隧道工程西起XX路(XX路以東),下穿XX路、XX運河、規劃2、中的XX、XX、XX路后至XX路XX路口,全長約1.27km。本工程共分河東岸邊段、圓隧道段、河西岸邊段三大部分。在河西岸邊段工作井東側(XX西側),盾構隧道施工時需下穿XX4層廠房,廠房設有混凝土樁基,樁身侵入盾構推進線路,影響盾構推進,必須在盾構推進前予以拔除。其中拔樁區域距離河西工作井最近約14m,距離通江北路最近約。目前,該4層廠房的地面以上部分已拆除,另據設計院提供的資料顯示,樁基數量較多,樁徑較小,分布密集,樁基頂距地面高度為,樁基均為方樁,樁身為單節樁無接頭。樁身侵入盾構隧道主體結構內的最大深度為8m,共計81根樁基均應在盾構隧道施工到達前拔除處理。表1-1 樁基統計一覽表樁編號3、根長度(m)1571215142741544合計81注:樁編號YCX- Y:X代表預制砼樁長度(m);Y代表樁基截面寬度(cm)。XX廠房樁基縱斷面圖在2010年9月1日召開的設計交底會議中,建設方及設計單位均認為此廠房樁基資料由于時間較長,XX公司提供的資料不完整,已無法確定其真實性,故明確表示:根據實際施工情況,對隧道范圍內的預制方樁需全部拔除。對樁基拔除的數量,將請監理予以現場確認。二、工程地質與水文地質 地形、地貌、地面標高擬建場地位于法爾勝股份有限公司范圍內,周邊廠房較多,目前場地內廠房已拆遷完畢,地勢較平坦,地面標高約。 工程地質工程范圍在60m深度范圍內,主要由粘性土、粉性土、砂4、土組成,屬第四紀沖、洪積相沉積層,場地土層從上至下如下分布:層雜填土、層粉質粘土、1層粉土、2層粉砂、層粉質粘土、層粉質粘土、T層粉土、層粉砂。 水文地質擬建場地地下水由淺部土層中的潛水、砂(粉)性土中的微承壓水及深部粉(砂)性土層中的承壓水組成。潛水主要賦存于淺部粘性土中,地下水位變化幅度一般在1.01.5m之間。承壓水賦存于1層粉土、2層粉砂、T層粉土及層粉砂中,透水性和富水性均較好。具體地質勘探資料詳見下表。根據地質資料,可以判斷鋼套管底部位于2層粉砂中。表2-1 地層特性表土層序號土層名稱層底標高(m)層厚 (m)土層描述雜填土-10.961.6填料不均,主要由碎石、磚塊組成,結構松散5、密實,均勻性不一,底部為粘性土。粉質粘土-13.26-2.11土質不均,底部夾薄層粉砂,切面較光滑,無光澤,韌性高,干強度高1粉土-15.57-土質不均,夾薄層粘性土,切面粗糙,無光澤,韌性低,干強度低,搖震反應中等2粉砂-25.52-14.655.21土質不均,局部為砂質粉土粉質粘土-土質不均,局部夾團狀粉砂,切面較光滑,無光澤,韌性中,干強度中粉質粘土-土質不均,切面較光滑,無光澤,韌性高,干強度高,局部夾圓礫,粒徑一般為13cm,含量約510%T粉土-土質不均,局部為粉砂,切面粗糙,無光澤,韌性低,干強度低,搖震反應中等粉砂未穿透未穿透土質不均,局部為砂質粉土表2-2 土層物理力學性質參6、數表土層層號土層名稱層底標高層厚含水量W重度r0固結試驗天然剪切試驗Cq標貫擊數N單橋靜探PSE粘聚力C內摩擦角mmkN/m3MPa-1MPakPa擊kPa雜填土-10.961.6粉質粘土-13.26-2.11361粉土-15.57-32粉砂-25.52-14.655.213粉質粘土-21粉質粘土-38T粉土-5粉砂未穿透未穿透5三、材料、設備及勞動力計劃本工程作業人員安排二班制作業,根據工程進展過程情況,將及時調整資源配置,適當增加勞動力和機械設備。表3-1 勞動力配備計劃表序號工 種人 數1吊車駕駛員32起重掛鉤工33測量工24電 工25電焊工46機修工27普通工、輔助工8總計:24表3-7、2 主要機械設備明細表序號設備名稱型號單位數量1履帶式起重機100t臺12汽車式起重機50t臺13挖掘機1m3臺15液壓式振動錘120KW只25反力頂升設備自制套26液壓注漿泵SYB5050II臺27注漿油泵車Pa臺28泥漿循環設備100NJWA-5臺29空氣循環設備KQY6/10臺210污水泵BW-150套211潛水泵臺612電焊機ZX-630臺413灰漿攪拌機HJ-100臺2表3-3 主要施工材料表序號材料名稱規格型號單位數量1鋼套管90020m根22高壓氣管25無縫鋼管m1003高壓水管2無縫鋼管m1204消防管2m1205鋼制泥漿箱2m6m只46專用索具t2專用夾具非標定制套27電柜68、30A只18動力電箱200A只49照明電箱100A只210電纜120mm2m10011電纜50 mm2m25012電纜16 mm2m20013電纜6 mm2m20014鏑燈只215碘鎢燈套20四、施工平面布置4.1 現場平面布置現場設置履帶式起重機泊位;機械設備場地;廢樁堆放場地等。詳見施工現場平面布置圖。 施工用水利用施工區域內已布設的臨水頭子,由此水頭敷設適當管徑的水管。 施工用電(1) 施工機械電動機容量序號設備名稱數量(臺)單機功率(KW)總功率(KW)1120KW液壓振動錘11201202泥漿循環設備237743空氣循環設備155554泥漿泵215305潛水泵422合計301(2) 9、電焊機容量:342=68(KVA)(3) 室外照明:10(KW)(4) 總用電量:P=1.1(K1P1/cos+K2P2+K4P4)P1電動機額定功率(KW)P2電焊機額定容量(KVA)P4室外照明容量(KW)cos電動機平均功率因素(取0.7)K1、K2、K4需要系數(K1取0.7、K2取0.6、K4取1)3068+110)=352(KW)工地上已設置2座630KVA變電所,可滿足樁基拔除的施工用電。五、施工方案及主要技術措施、方案選擇樁基拔除采用100t履帶式起重機懸掛120KW功率液壓振動錘與樁基同心打設900鋼套管;利用高壓水幕及空氣幕液化土體,然后用反力頂升架將樁體頂至鋼套管管口標高10、1m以上,再用吊車拔出樁體,經管內回填密實后,利用吊車懸掛振動錘拔除鋼套管。5.2、工藝流程施工準備工作測量放線樁基上部土方開挖上部承臺拆除鋼套管打設高壓水、氣沖孔減摩樁基拔除樁孔填充鋼套管拔除完工清場、鋼套管打設鋼筋砼承臺鑿除后,將樁體附近的混凝土塊清理干凈后即可進行鋼套管的打設作業。鋼套管選用內徑900,壁厚14mm,長度為20m,在平地上一次焊接成型,整根一次打設。焊接時焊縫必須焊接牢固,打設時制作一專用夾具,用100t履帶式起重機懸掛120KW功率液壓振動錘打設。為防止鋼套管下部被硬物擠壓損壞,對鋼套管下端部采用鋼板進行加固。鋼套管打設時必須與樁基同心,打入時必須嚴格控制鋼套管的垂直度11、,如發現傾斜現象必須拔出重新打設。為防止鋼套管打設困難,事先在鋼套管上制作高壓水管和高壓氣管,利用壓縮空氣形成空氣幕和高壓水幕破壞套管內部的土體,使鋼套管得以順利打設。、高壓水幕及壓縮空氣樁孔減摩為減少樁基周邊摩阻力,鋼套管打設好后,在鋼套管內原樁的四周用高壓水幕及壓縮空氣將土體液化,使樁周邊土體形成泥水后抽出,在樁周邊土體清理干凈后抽干鋼套管內泥水。利用鋼套管內預先留置的高壓水幕,用高壓水泵不斷向套管內供水,同時采用空氣壓縮機組和鋼套管內預先留置的高壓氣管不斷向套管內供壓縮空氣,使其形成空氣幕,將鋼套管內泥土充分液化,土體液化后的泥漿用泥漿泵抽出,通過泥漿管路輸送到泥漿箱中,初步沉淀后及時用12、槽罐車外運。采用高壓水幕和氣幕破壞土體時需嚴格控制水幕和氣幕插入深度,插入深度小于鋼管插入深度2m以上,以確保管內底部土塞效應。、樁基拔除高壓水、氣沖孔的底標高應達到原樁的樁底標高,樁周圍的土體液化后,用反力頂升架將樁體頂至鋼套管管口標高1m以上,采用專用吊鉤,用專用拔樁索具,將樁基鋼筋錨固在錨具上,用100t履帶吊將原樁吊出。拔樁原則:由于施工場地狹小,先進行隧道南線處樁基的拔除,樁基在拔除過程中采取跳拔,即控制前一根樁與后一根樁拔除距離大于2m左右,防止樁基拔除過程中影響到已回填好的樁孔穩定。隧道南線樁基拔除完畢后再進行隧道北線的樁基拔除,施工原則同上。、樁孔填充樁孔填充是本工程重要的施工13、環節,為防止盾構推進過程中出現冒漿等現象,樁孔回填必須密實并具有一定的強度。首先將鋼套管內的泥漿和水吸出,吸到減摩標高為止。而后將陸地上攪拌均勻的填充材料灌入鋼套管內,利用拔除鋼套管時振動錘的振動使之充分密實。為確保加固樁孔的質量,鋼套管內的充填材料標高始終高于鋼套管底部標高5m以上。(1)填充材料的強度保證措施:填充材料采用粉煤灰:粘土:熟石灰按0.5:8:(重量比)比例拌制,確保回填后的土體強度達到原狀土。(2)充填材料密實度控制:按確定的充填材料施工配合比拌制填充料,通過試驗測定出充填材料密實狀態下的容重,將拌制好的填充材料經過稱重計量灌入鋼套管中,將管內鋼套管灌滿,然后,在靜止狀態下開14、動震動錘,使填充材料震動密實,在震動錘震動狀態下,填充材料的充填高度不斷下降,然后繼續向鋼套管內加入填充料,直至鋼套管全部加滿。通過計算鋼套管的容積及灌入鋼套管內填充材料的質量初步估算出填充材料的密實度。在確定填充材料初步密實后,將鋼套管邊震動邊緩慢拔起,起拔速度不大于5cm/min,當鋼套管拔起50cm后,將鋼套管再向下插入50cm,連續重復兩次后再向上拔起50cm,重復以上程序直至將鋼套管全部拔起,確保充填材料密實度。、鋼套管拔除用100t履帶式起重機懸掛120KW功率液壓振動錘進行拔除,拔除時速度不宜過快,以確保填充材料的密實性。5.8、樁基拔除區域上部處理措施為防止盾構穿越過程中樁基回15、填區域處漿液上冒,從而影響盾構切口水壓的設定及正面土體的穩定,決定在盾構推進穿越拔樁區域前,對此區域處場地采用25cm厚C30砼配筋12150進行覆板施工,施工面積約40m*30m,防止盾構冒漿。六、斷樁應對措施本方案采用先在鋼套管內減摩,然后再拔除樁體,一般情況下不會發生斷樁現象,但如果樁體下部沒有鋼筋或含筋量很小的情況下也可能發生斷樁現象。萬一樁體斷裂,上部樁吊出而下部樁殘留在鋼套管內,出現這種情況,首先在鋼套管內插入注漿管,對管底土體進行壓密注漿,以加固管底土體,確保管底穩定。然后將鋼套管內的泥漿全部抽出。并不間斷對鋼套管內用空壓機進行通風。確定管底穩定、不含有毒氣體的情況下,派專人下去重新設置吊點,將樁體吊出,確保無斷樁遺漏。人員進入鋼套管施工時,帶好通訊設備和照明設備,照明采用礦燈,嚴禁采用交流電照明。人員進入鋼套管內必須系好安全帶,安全帶掛在地面的可靠位置上,地面設專人監護。在按照上述方案施工的情況下施工如果再次出現斷樁現象的話,就采用履帶式起重機懸掛小型液壓沖抓斗進入鋼套管內將剩余的斷樁抓出,100%確保無斷樁遺漏。七、安全、文明施工安全及文明施工措施參照河西岸邊段基坑開挖施工方案,在此不予贅述。