住宅大廈基坑支護、降排水預應力錨索工程施工組織設計方案(16頁).docx
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2023-08-14
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1、最新版預應力錨索工程施工組織設計方案目錄1編制依據 .21.1巖土工程勘察報告.21.2相關設計圖紙.21.3施工組織設計文件.21.4相關技術規范.21.5國家、地方有關法規.21.6建研地基基礎工程有限責任公司管理體系.32 工程概況42.1 工程概況42.2 工程地質條件42.2.1 巖土體劃分依據和劃分結果42.2.2 各巖土層性質和產狀52.2.3 巖土層物理力學性質統計72.3 場區地下水條件72.4 主要施工作業內容73 預應力錨索方案設計83.1 設計參數81-1 剖面82-2剖面83-3剖面84-4 剖面85-5 剖面93.2 施工難點及措施94施工部署.104.1主要施工設2、備.104.2能源使用計劃.104.3資源使用計劃.10水資源使用計劃. .10主要施工材料試驗計劃.104.4勞動防護用品配備計劃.104.5主要勞動力計劃.104.6 相鄰地塊開挖與支護施工的銜接115施工工藝和技術要求. .125.1工藝流程.125.2技術要求.12成孔 .12清孔 .12錨索安裝 .12灌漿 .13制安腰梁 .13錨索張拉鎖定.14施工要點 .141 編制依據1.1 巖土工程勘察報告“xx市xx新區xxxxxx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,xx年 9 月 13 日)。1.2 相關設計圖紙“美麗之冠xxxx梧桐樹大廈基坑支護工程施3、工圖”(建研地基基礎工程有限責任公司,xx年 11月25 日)。1.3 施工組織設計文件“美麗之冠xxxx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,xx 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術規范( GB 50086-2001 );6、施工現場臨時用電安全技術規范( JGJ 4、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污染防治法( 1996 年 5、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)。1.66、 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件。2 工程概況2.1 工程概況2美麗之冠xxxx梧桐樹大廈項目總用地面積為25079.31m2,總建筑面積為158810.13m, 其中地上建2筑面積為100317.24m ,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7、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xx新區口岸服務區。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xxxx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xx寶塔石化xx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2.33 3.25m ,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8、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 1素填土ml人工填土Q4 2沖填砂 3塊石填土m海相沉積Q4淤泥土層海陸交互相沉積 1粘土 2淤泥質土Qmc4 3礫砂 4粉質粘土el殘積層Q燕山第三期2-3巖層5侵入巖礫質粘性土 1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ml人工填土層(Q4 ) 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0.80 3.809、m ,平均 2.01m,層底標高為-0.93 1.81m 。 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BK11 BK14、BK15BK21 、BK24 和 ZK4號鉆孔有揭露,厚度1.704.20m ,平均 1.70m,層底標高為-1.46 1.34m。 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5 30cm ,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 110、.30 1.90m,平均 1.60m,層底標高為 1.05 1.71m。m海相沉積層( Q4 )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。飽和,流塑。該層沿基坑周邊分布連續,各鉆孔均有揭露,厚度9.15 18.00m,平均 12.38m ,層底標高為 -18.41 -9.47m 。mc海陸交互相沉積層(Q4) 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1.1023.6011、m ,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0.70 8.70m ,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12、揭露, 多數鉆孔尚未揭穿,揭露厚度1.40 27.30m ,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,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 1.80 14.40m,平均 6.24m ,層頂標高為-56.39 -35.01m 。el殘積層( Q )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13、層沿基坑周邊場地僅8 個鉆孔有揭露,揭露厚度4.10 8.10m,平均 5.63m ,層頂標高為-63.16 -48.46m 。2-3燕山三期花崗巖(5) 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4.30 8.70m ,平均 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6.80 9.18m,平均 8.08m ,層頂標高為-14、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“xx市xx新區xxxxxx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, xx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;15、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??辈炱陂g測得場地地下水位埋深0.00m 1.40m,平均 0.42m ,相應標高1.31m 3.16、04m ,平均 2.35m 。2.4 主要施工作業內容根據 “xxxx國開梧桐樹大廈基坑工程施工圖”及“美麗之冠xxxx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1-1 剖面錨索設計參數編標高間距傾角鋼絞線自由段長錨固段長總長度預加力承載力設號(m)(m)(度)(束)度(m)度(m)(m)( kN )計值( kN )1-3.41.540410.037.047.02205352-7.41.54037.032.039.0240465317、-10.11.54036.028.034.02254504-12.71.54025.020.025.01852952-2剖面錨索設計參數編標高間距傾角鋼絞線自由段長錨固段長總長度預加力承載力設計號(m)(m)(度)(束)度(m)度(m)(m)( kN)值( kN)1-3.41.540410.031.041.02205002-7.11.54038.024.032.02204003-9.81.54037.019.026.02003604-12.51.54026.013.019.01752703-3剖面錨索設計參數編標高間距傾角鋼絞線自由段長錨固段長總長度預加力承載力設號(m)(m)(度)(束)度(18、m)度(m)(m)( kN )計值( kN )1-3.41.540412.532.044.52005652-7.41.540410.031.041.02306403-10.11.54038.024.532.52305104-12.71.54026.018.024.02203204-4 剖面錨索設計參數編標高間距傾角鋼絞線自由段長錨固段長總長度預加力承載力設號(m)(m)(度)(束)度(m)度(m)(m)( kN )計值( kN )1-3.41.540410.033.043.02005152-7.41.54048.031.039.02505603-10.11.54037.020.027.020019、3654-12.75-5 剖面1.54026.013.519.5180255號(m)(m)(度)(束)長度 (m)度(m)(kN )值( kN)1-3.41.54049.030.0/32.039.0/41.02204002-7.41.54037.025.0/27.032.0/34.02003603-10.11.54036.024.030.02003754-12.71.54025.019.024.0170255錨索設計參數編標高間距傾角鋼絞線自由段錨固段長總長度 (m)預加力承載力設計3.2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20、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 率用電量錨索鉆機2 臺良好50kW/ 臺注漿泵2 臺良好10kW1錨索施工4.2 能源使用計劃攪漿機2 臺良好5kW張拉設備1 套良好5kW電焊機2 臺良好25kW電的使用計劃185kW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 水資源使用計劃水資源使用計劃3序號施工工序用水量( m )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21、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 目崗位人員數量機械操作工4電工14錨索施工力工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xx建22、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錨索桿體制作一次注漿水泥漿攪拌二次高壓劈裂注漿腰梁施工錨索養護后張拉鎖定錨索施工工藝流程圖5.2 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(0.15 0.30Mpa )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23、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300 400mm/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、 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24、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 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25、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。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 A3026、mm 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0.5 1.5MPa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前(一次注漿后約8 10 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27、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,必要時鑿掉該部分混凝土,重新澆筑后,方可進行預應力張拉?;炷翝仓^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28、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29、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30、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10 20cm ,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1.0 1.2m。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。