1、工程樁抗浮錨桿等施工協調方案 1、方案目的 本工程基坑面積大,工序多,需要考慮工程樁、抗浮錨桿、地下室底板施工、巖石爆破、預應力錨索施工、基坑土方開挖等工作內容,工序交叉多,工期又很緊。因此,施工監理單位多次提醒項目部要注意上述工作的協調管理,并編制專項施工方案,詳細部署合理的分區施工,并采取科學合理的施工順序,確保現場工作方便快捷,以達到加快進度,綜合利用各種資源之目的。 本方案是在原7月8日方案的基礎上,根據建設單位和監理單位的審核意見,及項目部的一些修改意見進行的調整,原方案自動作廢。 2、總體思路 2.1施工階段劃分 根據地下室土方及預應力錨索工程施工情況,決定將地下室分成三個施工階段
2、:現有土方可以正常開展的部分為第一階段(下圖中黑色區域); 有大量巖石需爆破的為第二階段(下圖中藍色區域); 出土坡道影響部位為第三階段(下圖中粉紅色區域)。 如下圖所示: 2.2 地下室底板的分塊和編號 根據華森設計院提供的地下室后澆帶分位置示意圖,本工程需按后澆帶位置來進行分塊。即在每一階段又分成若干塊,單塊內可以單獨施工。 根據地下室后澆帶的位置,設計圖紙將該地下室底板分成了18個區域,考慮到施工方便,我們將各區域與主樓對應的部分采用主樓的樓號編號,如A、B、C-a、C-b等。原設計樓號以外的區域,則另外采用阿拉伯數字進行編號,如下圖所示,本工程所有技術資料均按以下編號體系進行引用: 2
3、.3 地下室底板施工順序 對于任一部分地下室底板,均需按以下施工的順序進行現場施工: 土方開挖預應力錨索施工挖孔樁施工承臺土方開挖抗浮錨桿施工基礎墊層和磚胎模底板鋼筋混凝土。 其中承臺土方開挖提前施工主要是為抗浮錨桿提供泥漿的存放場地,當承臺土方部分完成后,抗浮錨桿就可以介入施工,二者可以穿插進行,而并不是嚴格地要求承臺土方全部挖完后才能進行抗浮錨桿的施工。 2.4 工期安排指導原則 本工程工期緊,前期受連續大雨已嚴重影響工程進度,因此,必須盡一切可能地搶工期,主樓與附樓工期都要搶,在具備工作面的前提下,必須組織人力和機械設備做好各項搶工工作。 3、每一區域的施工順序 3.1第一施工階段: 根
4、據現場土方作業進展情況,現決定按以下順序進行第一階段的土方和樁基作業。施工作業按 12A5476以及 B或3E-cE-b 順序進行。上述兩條路線可以同步進行,也可以分開進行。如果某一區具備作業條件,可以提前施工,但不能影響其他區域的施工作業。 建設單位特別提醒,由于主樓的工期更緊張,因此,應優先按第一條施工路線施工,即盡快創造條件,完成12A區的施工。 3.2第二施工階段: 該段主要是受巖土爆破影響,因此,其施工應晚于第一階段無需爆破的部分。考慮施工運土石的要求,按 DE-a 順序施工。 3.3第三施工階段: 該段主要是基坑的坡道,施工時間受坡道的拆除影響。考慮到坡道拆除的先后順序,先拆除的先
5、施工,基本考慮按 1098E-bE-a 順序施工,其中E-a區是最后施工階段,該部分剩余土方主要考慮填至4-7區域的超開挖區域(詳見第5部分)。 4、坡道拆除和局部基坑的超挖 4.1坡道拆除的時間 當基坑內部所有土方(包含基坑土方、工程樁土方、樁承臺土方、爆破區石方)開挖完成后,即進行坡道的拆除。 4.2坡道的土方拆除辦法 根據現場設備和以往經驗,本工程的坡道需采用逐步退挖的辦法拆除,考慮到土方施工人員的安全及運輸車輛的運輸能力,最后運輸坡度按15考慮,最小機械占地面積按7米*7米考慮,坡道兩邊的土坡坡度按1:1考慮,采取逐步退挖,交替上傳的方式進行剩余土方的開挖,確保盡可能多的土方直接用挖土
6、機裝入汽車之中。 現場擬采用以下步驟對坡道進行逐步拆除,如下圖所示: 溫馨推薦您可前往百度文庫小程序享受更優閱讀體驗 不去了立即體驗4.3 坡道最后土方的處理 對于剩余的坡道土方,采用對4-7區域的土方進行超挖的方式來解決。該部分土方如上圖所示,總量約為: (7+7+2*7)/2*7*7+(7+7+2*12.7)/2*12.7*7=2437m3 4.4 坡道最后土方的處理 4.4.1取消原超開挖方案 原方案考慮坡道土方采用坑內4-7區超挖的方式處理,但考慮到超挖影響區域大、對后期回填土的質量要求較高、超挖會導致場內增加一部分轉運費用和回填費用、整體進度受天氣情況影響大等情況,其有利因素-提前完
7、成坡道拆除的效果可能無法實現,因此,還是決定取消該方案。 地道土方主要考慮采用放置于施工基坑上部的80噸汽車吊配合專門設計制作的裝土料斗將剩余土方逐步運出。 4.4.2坡道土方的裝土料斗制作 按照現場裝土車12立方和20立方的規格,現場自行制作6立方的裝土料斗,則每車12立方需要吊用兩次。該料斗用完后,可作為次要地方的臨時用水箱。該裝土料斗的設計計算書附后。 4.4.3料斗制作及使用的注意事項 (1)料斗應嚴格按設計圖紙要求的尺寸和技術要求進行制作,所有焊縫的厚度必須超過5mm,并應保證焊縫質量合格; (2)土方吊到坑上口車上后,一人上去將出料處的插銷拔出,并將出料一側的起 吊鋼絲繩去掉,用根
8、部的兩根鋼絲繩緩慢起吊卸料; (3)本料斗設計使用荷載12噸,嚴禁超載使用;起吊鋼絲繩與料斗應成60夾角; (4)料斗吊運過程中,嚴格按重大構件吊裝操作,料斗下嚴禁站人;在吊運過程中,嚴禁在料斗上載人上下基坑; (5)料斗使用時,應有專人負責檢查,發現鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換,焊縫脫焊應及時修復。 4.4.4 坑內挖土機的吊運 當基坑內土方作業完成后,坑內有至少3臺挖土機不能自行到坑上,考慮在場地西北角采用一臺80噸位汽車吊將挖土機吊至基坑上口。 4.5 坡道的全部土方的拆除時間 4.5.1剩余的總土方量 按上述42的土坡要求,則最終的土坡工程量為: V=78.372tg15xdx(10+1
9、0+2*tg15)/2 =0.268/2*10(78.3722-0)+0.268/3*(78.3723-0) =51233m3 4.5.2坡道主體土方的開挖時間 上述土方中除剩下的2437立方外,尚有48796立方(這部分土方稱為坡道主體土方)可以直接運出去。由于開挖坡道需要兩臺挖土機配合,開挖的效率會降低,按每天出土2000立方考慮,則總時間應為24.4天。 4.5.3預應力錨桿的施工 考慮到在土方開挖過程中同時要完成預應力錨桿的施工,因此,必須考慮預應力錨桿的施工時間,錨桿的施工需要配合坡道土方開挖進行,土方開挖及錨桿施工都不會很快。因此,每一道錨桿及腰梁施工至少需5天時間,共計有5道錨桿
10、及腰梁,需25天時間。 4.5.4坡道剩余土方的開挖 上述4.3條計算的坡道剩余土方,每天用80噸汽車吊帶6m3料斗裝土吊裝,土方需在下部挖土及裝土,并用汽車吊吊至坑邊沿,每6立方的土在坑下裝土約需5分鐘,吊運及卸土約3分鐘,車輛輪換需2分鐘,總計10分鐘/車,每天出土按12小時計,總出土量在(60/10)*6*12=432立方,總的拆除時間應為: 2437/432=5.6天,約6天。 即坡道剩余土方的拆除共需6天時間。 4.5.4坡道拆除總時間 綜合坡道主體土方、剩余土方、預應力錨桿施工等三項工作的時間,坡道總的拆除時間應為25+25+6=56天。上述時間未考慮下雨等施工不可預見因素。 5、
11、對基坑土臺的處理 5.1原設計意見 鑒于本工程基坑較深,所以在設計時要求在坑底的東、西兩側預留3000-3500mm高的土臺,并要土臺附近的地下室底板混凝土澆筑完成并回填以后才能拆除該土臺,以確保該基坑的安全。 5.2實施該方案的困難 如果按照該設計方案施工,存在以下問題: (1)設計的土臺位置與設計的底板后澆帶位置不一致,為了保證后澆帶位置,土臺位置需要做一定的調整。 (2)如果土臺需等待相鄰區域底板混凝土澆筑完成以后再行拆除,則土臺區域的土方需要等待很長時間,相應影響基坑內坡道的拆除和第三施工階段的施工,對于工期來說非常不利。如果土臺可以提前拆除,則各塊可以同步施工,坡道可以提前拆除,對工
12、期非常有利。 5.3提前開挖土臺的建議 基于以上原因,我們建議:對于土臺區域,建議在孔樁施工完成以后即進行開挖, 但開挖前需請樁基支護單位對支護現場進行檢查,對支護結構進行驗算。如無安全風險,就要進行正常的土臺土方開挖,并將該部分土方從坡道上運出。如果基坑的安全要求不夠,則需采取增加預應力錨索等技術措施,對支護結構進行加固處理,完成后對土臺土方進行開挖。 當前,該方案巖土公司正在論證之中。必要時,可請建設單位組織專家論證會,討論此部分土臺的提前拆除問題。 6、樁基和承臺土方的開挖和外運 6.1樁基土方外運路線 對于樁基開挖產生的土方,應及時采用運土車外運。對于1-2區的剩余土方外運,考慮在A區
13、的北側預留一條運土道路(路寬5米),此時可以同時進行A區的土方開挖和工程樁支護。當1、2、A區土方外運結束后,此路逐步拆除。 其他區域不專門設置坑內土方運輸道路,由挖孔樁施工人員用手推車將樁基土方運到上述運輸干線附近,并用運土車外運。 6.2爆破區域土方的外運 該區域沒有設計工程樁,因此,該區土方不存在工程樁土方的外運問題,爆破時,應要求爆破單位直接爆破到位,爆破的石塊及時用運土車運走。 6.3承臺土方開挖時間和土方外運 當工程樁施工完成后,即進行樁頭的破除,之后進行承臺土方的開挖,該土方也采用坡道外運。 7、基坑內7、8號塔吊的安裝設想 考慮到A棟基礎底板施工的垂直運輸要求,項目部已確定在A
14、棟主樓區域基礎底板施工階段安裝兩臺塔吊,即7、8號塔吊。這兩臺塔吊的基礎設計、安裝、拆除等另有專項施工方案,本方案僅說明其安裝時間。 考慮到盡可能早地使用這兩臺塔吊吊運基礎施工階段的鋼筋和模板,因此,塔吊要盡可能早安裝,我們考慮的是,當基坑底板土方開挖至設計標高后,即將塔吊基礎土方挖到位,開始施工塔吊基礎,當基礎混凝土強度達到設計要求的強度時,即進行塔吊的安裝、驗收和使用。 8、抗浮錨桿的專項施工方案 考慮到該方案的專業性較強,我們會安排專業施工單位編制專項的施工方案,指導抗浮錨桿的施工。 附件:裝土料斗設計計算書 型鋼裝土料斗計算書 京基工程工程;工程建設地點:深圳紅寶路;屬于結構;地上98
15、層;地下4層;建筑高度:0m;標準層層高:0m ;總建筑面積:0平方米;總工期:0天。 本工程由投資建設,設計,地質勘察,監理,組織施工;由郭云來擔任項目經理,王崇文擔任技術負責人。 由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大,因此必須嚴格地進行設計和驗算。 懸挑卸料平臺的計算依據建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等編制。 一、參數信息: 1.荷載參數 腳手板類別:竹夾板,腳手板自重(kN/m2):0.04; 欄桿、擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板,欄桿、擋板腳手板自重(kN/m):0.0
16、2; 施工人員等活荷載(kN/m2):2.90,最大堆放材料荷載(kN):120.00。 2.吊結點參數 內外側鋼絲繩的距離(m):1.80; 鋼絲繩安全系數K:6.00,鋼絲繩與主梁之間的節點按鉸支計算; 預埋件的直徑(mm):20.00。 3.水平支撐梁 主梁材料類型及型號:16號工字鋼; 次梁材料類型及型號:10號槽鋼槽口水平; 次梁水平間距ld(m):0.20。 4.卸料平臺參數 水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m):0.10, 次梁懸臂Mc(m):0.00; 平臺計算寬度(m):1.50。 二、次梁的驗算: 次梁選擇 10號槽鋼槽口水平 ,間距0.2m,其截面特性為: 面積 A=12.7
17、4cm2; 慣性距 I x=198.3cm4; 轉動慣量 W x=39.7cm3; 回轉半徑 i x=3.95cm; 截面尺寸:b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。 1.荷載計算 (1)、鋼板及四周加固的5槽鋼的自重標準值: G=(21.5+222+21.52)0.00578509.8+(232+1.532)5.449.8=7659N=7.659KN; Q1=7.659/3=2.55kN/m2; (2)、型鋼自重標準值:本例采用10號槽鋼槽口水平,標準值為0.10 kN/m Q2=0.10 kN/m (3)、活荷載計算 1)施工荷載標準值: Q3=2.00 kN/m2 2)最大堆放材
18、料荷載P:120.00kN 荷載組合 Q=1.2(2.550.2+0.10)+1.42.000.20=1.29kN/m P=1.4120.00/10=16.80kN 2.內力驗算 內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算,計算簡圖如下: 最大彎矩M的計算公式(規范JGJ80-91,P31)為: 經計算得出: Mm ax = (1.291.502/8)(1-(0.002/1.502)2+16.80 1.50/4=6.66kN.m。 最大支座力計算公式: 經計算得出: R = (16.80 + 1.29(1.50 + 20.00)/2 = 9.37kN 3.抗彎強度驗算 次梁應力: 其中x
19、 - 截面塑性發展系數,取1.05; f - 鋼材的抗壓強度設計值,f = 205.00 N/mm2; 次梁槽鋼的最大應力計算值 =6.66103/(1.0539.70)=159.93 N/mm2; 次梁槽鋼的最大應力計算值 =159.93 N/mm2小于次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求! 4.整體穩定性驗算 其中,b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: 經過計算得到b=5708.5048.00235/(1500.00100.00235.0)=1.55; 由于b大于0.6,按照下面公式調整: 得到b=0.888; 次梁槽鋼的穩定性驗算 =6.66103
20、/(0.88839.700)=188.92 N/mm2; 次梁槽鋼的穩定性驗算 =188.92 N/mm2小于次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求! 三、主梁的驗算: 根據現場實際情況和一般做法,卸料平臺的內鋼繩作為安全儲備不參與內力的計算。 主梁選擇 16號工字鋼,間距0.2m,其截面特性為: 面積 A=26.1cm2; 慣性距 I x=1130cm4; 截面抵抗矩 W x=141cm3; 回轉半徑 i x=6.58cm; 截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm; 主梁的受力簡圖如下,其中P為集中荷載,Q為均布荷載: 1.荷載驗算 (1)料斗鋼板及加勁槽
21、鋼的自重:0.02kN/m; Q1=7.659/3=2.55kN/m2; (2)工字鋼自重荷載 Q2=0.20kN/m 靜荷載設計值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(2.55*0.75+0.20) =2.54kN/m; 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 R=9.37 kN; 2.內力驗算 料斗主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的簡支梁,由矩陣位移法,從左至右各支座反力: R1 = R2 = 49.39 kN; 最大支座反力為 R max=49.39 kN; 最大彎矩 Mm ax=14.812 kNm; 3.抗彎強度驗算 其中x - 截面塑性發展系數,取1.05; f - 鋼材抗壓強度
22、設計值,f = 205.00 N/mm2; 主梁槽鋼的最大應力計算值 =14.812106/1.05/141000.0+0=100.05 N/mm2; 主梁槽鋼的最大應力計算值小于主梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205.00 N/mm2,滿足要求! 4.整體穩定性驗算 其中b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表鋼結構設計規范 (GB50017-2003)附錄B得到:b=2 由于b大于0.6,應按照下面公式調整: 可得b=0.861; 主梁槽鋼的穩定性驗算 = 14.812106/(0.861141000.00)=122.01 N/mm2; 主梁槽鋼的穩定性驗小于 f=205.00,滿足要求
23、! 四、鋼絲拉繩的內力驗算: 水平鋼梁的垂直支坐反力R Ci和拉鋼繩的軸力R Ui按照下面計算, R Ci = R Ui sini 其中 R Ci - 水平鋼梁的垂直支坐反力(kN); R Ui - 拉鋼繩的軸力(kN); i - 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角; sini = Sin (60) = 0.866; 根據以上公式計算得到外鋼繩的拉力為:R Ui = R Ci / sini; R Ui = 49.39/0.866 = 57.03 kN; 五、鋼絲拉繩的強度驗算: 選擇619鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度2000MPa,直徑23mm。 其中F g- 鋼絲繩的容許拉力(kN);
24、 第 15 頁 共 15 頁 工程樁抗浮錨桿等施工協調方案A1版 F g - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN),查表得F g 402.5KN ; - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 鋼絲繩使用安全系數。K 6。 得到:Fg=0.85*402.5/6=57.02KN 接近R u 57.03KN 。 經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。 六、鋼絲拉繩拉環的強度驗算: 取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值R U 進行計算作為拉環的拉力N 為: N=R U =57.03KN 。 拉環強度計算公式為: 其中, f為拉環鋼筋抗拉強
25、度,按照混凝土結構設計規范10.9.8所述在物件的自重標準值作用下,每個拉環按2個截面計算的。拉環的應力不應大于50N/mm 2,故拉環鋼筋的抗拉強度設計值f=50.0N/mm 2; 所需要的拉環最小直徑 D=570304/(3.14250.002)1/2=26.9mm 。 現場選用D28的圓鋼作為吊環。 七、焊縫強度計算: 取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值R U 進行計算作為焊縫的最大受拉力: N=R U =57.03KN 。 拉環強度計算公式為: 其中, f為焊縫的強度,取125 N/mm 2,焊縫的寬度取5mm 。則 = 57030/(53004)=9.51 N/mm 2125 N/mm 2 因此選用300長4條5mm 的角焊縫可以滿足要求。