上海中心主楼桩基施工方案.doc
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1、上海中心大厦项目工程目录1 工程概况11。1概况11。2工程参建单位11。3设计要求21。4水文地质条件31。5主楼桩施工质量目标41。6编制依据52施工部署及进度安排62。1施工总体流程62。2施工进度计划72。3施工场地布置72.4设备材料使用计划82.4。1设备投入计划82。4。2主要材料计划83钻孔桩成桩施工93。1工艺概况93.2 施工工艺流程103。2。1施工准备103.2.2测量放样103。2。3钢护筒制作、埋设113.2.4泥浆113。2。5成孔133.2。6清孔133。2.7钢筋笼143。2。8水下混凝土灌注143。2.9桩孔回填153.3成桩施工质量控制方法及验收标准163
2、。3。1 开孔就位163。3.2 成孔一清163。3.3 钢筋笼制作、吊放183.3。4 二次清孔193。3。5 浇灌水下混凝土203.4 质量故障的预防与应急处理203。4。1 质量事故的预防203。4.2 质量故障的应急处理214 桩端后注浆234。1 桩端后注浆概况234.2工艺流程244.3 施工步骤244。3.1预埋注浆管244。3。2 压浆施工264。4 注浆管畅通保证措施274。5 堵管处理措施284。6 注浆流程285 桩侧后注浆方案295.1 桩侧后注浆概况295。2 施工工艺流程295.3 施工步骤306 检验验收计划316。1检验批计划316.2原材料326.3试件计划3
3、27施工质量保证措施337。1质量保证体系337。1。1工程质量目标337。1。2质量保证体系337.2主要管理人员职责347。2。1项目经理职责347.2.2项目生产副经理职责347.2。3项目工程师职责357。2.4预算员职责357.2。5质量员职责367.2。6资料员职责368安全文明要求和保证措施378。1安全文明目标378。1.1安全生产目标及监测措施378.1.2文明施工目标378。1。2 环境目标378.2安全保障措施388.2。1安全管理组织388。2。2安全生产的一般措施388.2。3现场安全管理措施398。2。4重点部位风险控制398.3各分项工程施工安全措施408。3.1
4、桩基施工安全措施408。3。2施工机械的管理408。3.3施工用电安全418。4消防与治安428。4.1消防428。4。2治安429文明、标化环境保护措施439。1文明施工439.1。1周围环境协调479.2环境技术措施499.2。1环境保护措施509。2.2施工中垃圾处理519。2.3卫生管理5110 附表53主楼钻孔灌注桩施工方案 第 48 页上海中心主楼桩基施工专项方案1 工程概况1。1概况上海中心大厦位于上海市浦东新区陆家嘴金融中心区Z3-1、Z32地块,拟建场地原为陆家嘴高尔夫球场,紧邻金茂大厦和上海环球金融中心,基地总面积约30368。27平方米(用地红线面积)。上海中心大厦为超高
5、层摩天大楼,主楼高度达632米,地上121层,地下5层,总建筑面积约56。5万平方米。基坑开挖面积约34960平方米,塔楼区域开挖深度约31。10m,裙房区域开挖深度约26。30m.本阶段主要施工内容为主楼桩基及围护工程,主楼桩基形式选用钻孔灌注桩,在上海民用超高层建筑中首次使用了桩径1000,成孔深度超过80m的钻孔灌注桩,其施工工艺和质量控制要求极高.施工开始前,结合桩型试验的成功经验编制了主楼桩基的施工方案和相应的施工标准.由于本工程钻孔桩无论从形式上还是工艺上都有很多前所未有的创新,因此在实施过程中经参建各方根据实施情况对施工工艺和方案进行了一些修正和改进,特此编制该修订方案。1。2工
6、程参建单位建设单位:上海中心大厦建设发展有限公司建筑设计:Gensler建筑师事务所结构设计:Thornton Tomasetti施工图设计:同济大学建筑设计研究院监理单位:上海建科建设监理咨询有限公司施工单位:上海建工(集团)总公司1。3设计要求本工程主楼桩直径1000mm,桩身设计强度等级C45(水下提高二级),共计桩数947根.桩型分为桩A、B两种,单桩承载力特征值均为10000KN。A型桩成孔深度86。7米,有效长度56米,数量247根;B型桩成孔深度82.7米,有效长度52米,数量700根。为便于施工管理和工程资料编制,对主楼桩进行了统一标号。见附图:ZT01主楼桩基编号图所有主楼桩
7、均需进行桩端后注浆,设计单桩注浆量4T水泥,通过注浆压力和注浆量双控,当注浆量到要求时,可终止注浆;当注浆压力3MPa并持荷3分钟,且注浆量到要求量的80%时,也可终止注浆。桩端后注浆是本工程主楼钻孔灌注桩的关键组成部分。试锚桩内均预埋桩侧注浆器,但不进行注浆,若桩端注浆的试桩静载试验承载无法满足要求,则进行桩侧补注浆。桩侧注浆共3道断面,每道断面水泥用量1000kg。桩基检测要求:(a)垂直静荷载试验(慢速维持荷载法) 共11根;(b)所有工程桩需作小应变动测试验(100);(c)超声波检验:所有工程桩需超声波检验(100%);(d)垂直动荷载试验(锤击法):对所用的工程锚桩进行地面垂直动荷
8、载试;(f)每根桩的成孔质量检查,内容包括孔径曲线、孔底沉渣厚度等。 主楼桩基概况表 1。4水文地质条件1。4.1 地形地貌及各土层特征拟建“上海中心大厦”位于上海浦东新区陆家嘴中心区,即原 “陆家嘴高尔夫球场”。详勘期间场地内以绿地草坪为主,地势较为平坦,场地自然标高一般约3.54。8m.场地地貌属滨海平原地貌类型。施工场地典型土层分布示意图根据本次勘探时现场土层鉴别、原位测试和土工试验成果综合分析,本场地地基土在150m深度范围内的土层主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成,可分为12层,其中第、层分为多个亚层.本场地土层主要特点如下:场地内层褐黄灰黄色粉质粘土层呈湿状、可塑、中压缩性,层厚较
9、薄;第层灰色淤泥质粉质粘土和第层灰色淤泥质粘土均为饱和状,流塑、高压缩性土层;第1a和1b层为软塑可塑,较软弱.场地内第层暗绿色粘土为硬塑状中等压缩性土;第层承压水含水层,又分为三个亚层,其中1层砂质粉土土质较好,为中等压缩性土;2层黄色粉砂属于中偏低等压缩性土;3层灰色粉砂属于中等压缩性土。本场地内第层粉质粘土层缺失,故层与层土连通.第灰色粉质粘土,硬塑状,土质较均匀、致密,中等压缩性.1。4。2 水文情况上海地下水按形成时代、成因和水理特征可划分为潜水含水层、第至第承压含水层,对本工程有影响的地下水类型主要为潜水和第承压水(本场地第第承压含水层连通)。1)潜水拟建场地浅部地下水属潜水类型,
10、受大气降水及地表迳流补给。上海市年平均高水位埋深为0。50m,低水位埋深为1.50m,勘察期间所测得的地下水静止水位埋深一般在1.00m1。70m之间,其相应标高一般在2。91m2。25m之间.地下水的水温:根据上海地区工程经验,埋深在4m范围内受气温变化影响,4m 以下水温较稳定,一般为1618。根据类似工程经验及场地环境,拟建场地地下水基本处于静止状态.2)承压水拟建场地内承压水主要为深部第、层中赋存的承压水,对本工程有直接影响的为第层中赋存的承压水.受场地周边高层建筑深基坑及市政工程降水影响,勘察期间测得第层承压水头埋深约为12。314。2m(低于上海市承压含水层水位埋深的,其变化幅度一
11、般在3.0m11.0m),相应标高-8。3110。03m.1。5主楼桩施工质量目标工期目标:上海中心大厦主楼桩基及围护系统工程于2008年12月2日正式开工,至2009年7月25日完工.目标工期236日历天.安全目标:1)确保重大安全事故为零; 2)杜绝重大伤亡、设备、消防事故; 3)无重大管线事故。质量目标:确保本工程达到设计和施工规范要求,按“备案制”要求一次验收合格,为确保工程最终获得“鲁班奖”创造条件。桩基类桩大于90%,无类桩。文明施工目标:确保达到上海市标化工地、上海市文明工地标准。1。6编制依据1、上海中心大厦主楼桩施工图纸;2、建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)3、
12、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)4、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502045、建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003)6、建筑桩基技术规范(JGJ942008)7、基桩低应变动力检测规范(JGJ/T9395)8、建筑桩基检测技术规范(JGJ1052003)9、地基基础设计规范(DGJ08111999)10、建筑钢结构焊接技术规程(JGJ812002).11、钢筋焊接及验收规程(JGJ0182003)。12、钢筋机械连接通用技术规程(JGJ1072003).13、基坑工程设计规范DBJ08619714、钻孔灌注桩动力测试技术规程(DBJ08-21896)1
13、5、钻孔灌注桩施工规程(DBJ08-2022007)16、混凝土结构设计规范(GB500072002)2施工部署及进度安排 2.1施工总体流程塔楼桩基工程共计需施工钻孔灌注桩947根,其中试锚桩43根,工程桩904根。按照施工区域共划分为、四区,以东西和南北向两条中轴线为界,每个分区的工作面约2125平米。 施工分区图按照总的施工计划进度,施工高峰阶段计划投入GPS20型桩架16台,每个分区内投入4台桩架,用3备1,确保各分区施工的连续进行。在进行施工流程组织安排时,四个施工区各成体系,单独编排施工流水,但流水方向必须综合考虑,尽量减少工作面相对狭小带来的问题。总的组织原则为每相邻两个区的流水
14、方向必须交错,使工程从始至终保持比较稳定的有效工作面,尽量避免在投入大量施工设备的情况下出现后期扎堆作业.2。2施工进度计划主楼桩基的开工日期为2008年12月2日,计划完工日期2009年7月25日,总计工期236日历天。施工进度计划详见后附表:上海中心主楼桩基及围护系统工程总施工进度计划.2。3施工场地布置出入口:现有东泰路和银城中路上两个可双向行车的大门,并已与场内道路连接。重型道路:现有环状9m宽重型道路作为塔楼桩基施工的外围交通。轻型道路:地墙圆环内东西向已建造“一形轻型道路,根据施工进度的推进,计划在地墙圆环内修筑南北向“一形轻型道路,在施工场地内形成高效的场内交通系统.桩基泥浆池:
15、I、III分区已分别有一只300方泥浆池,而平均每台钻机需泥浆池为150方,为确保每个分区4台钻机的正常施工,I、III分区将分别在圆形重型道路内侧修建一只300方泥浆池;II、IV分区分别在重型道路内侧修建一只600方泥浆池。各分区泥浆池原则上分别用于所在分区的桩基施工,泥浆池位置的桩利用其他泥浆池交错施工完成。每个分区泥浆池约600方,可同时设置3台除砂机,其中1台备用,同时支持4台GPS20型桩架施工。桩基钢筋笼平台:地下连续墙开始施工前,在施工现场环形重型道路外侧东西两边各设置两个22m*25m的钻孔桩钢筋笼平台,每个平台供应一个施工分区的钻孔桩施工.地下连续墙开始施工后,钢筋笼平台位
16、置根据施工进度和场地情况翻入已施工钻孔桩区域。砂石堆场:根据设计要求,主楼区域钻孔桩顶部将有约28m深空洞区,为确保安全、文明施工,需采用砂石对桩洞回填,每根桩约需砂石料20方,根据钻孔桩的施工速度,在I区外侧靠近围墙处修建一只350方砂石料堆场。见附图:ZT02主楼桩基场布图2.4设备材料使用计划2.4.1设备投入计划根据施工总体进度要求,必须同时投入16台左后的成桩设备。大型设备在自检、互检、专检的基础上,填表报送上级部门验收合格后方可进行施工使用。 施工设备投入计划表序号机械设备名称规格(型号)数量功率备 注1钻孔桩桩架GPS-20型16台100KW自备2除砂机ZX25012台50KW自
17、备3混凝土导管3001500米自备5钢筋切断机GQ40A型4台10KW自备6钢筋成型机GC40-1型4台10KW自备7直流电焊机AX-3201型24台14KW自备8浇筑砼机架34台自备9泥浆泵3LM型16只5KW自备10泥浆泵4PL250型32只11KW自备11手拉葫芦0。5-1。0T17只自备12吸引胶管Dg1006m/根25根自备13宝塔头法兰Dg100(配吸引胶管)29只自备14绵纶软管Dg65(2.5)1000m自备15消防快速接头Dg65(配锦纶软管)20副自备16汽车吊25t34台自备(吊钢筋笼)17汽车吊50t1台自备(锚桩钢筋笼)18砼泵车34台自备2.4。2主要材料计划本工程
18、商品砼由上海建工材料公司提供,主要供应拌站为浦新拌站,备用拌站为浦莲拌站。主楼桩预计混凝土总用量约50000方,平均每天用量约200300方.3钻孔桩成桩施工根据特殊环境控制和施工技术的要求,并通过在现场进行的桩型试验结果,上海中心大厦的主楼承压桩选用钻孔灌注桩并结合桩端后注浆,但施工过程中的质量控制是关键。本次主楼桩基采用桩径1000mm,成孔深度超过80m的钻孔灌注桩,在上海民用建筑中尚属首次,在施工工艺和质量上都有很高的要求。为保证每根桩的成桩质量,必须在施工过程中进行精密、可靠的控制,因此必须制定可以指导施工的工艺操作规程,并明确各个工艺阶段的控制要素、控制标准和控制手段。塔楼桩桩端进
19、入2层约4m8m,桩身在层层两个砂性土层中的总长度约60m,砂性土层内的成孔质量是整个钻孔桩施工质量的关键。砂层内成孔时粉细砂的沉积和孔壁缩径问题,以及超深钻孔的垂直度控制是桩身自身质量的关键点。“上海中心大厦”项目桩型试验结果显示,后注浆工艺是砂性地基条件下超深钻孔灌注桩工艺的重要组成部分,后注浆施工的质量是直接影响桩基承载力的关键点.3。1工艺概况 在上海中心项目桩型试验取得成功的基础上,并结合主楼桩施工图的具体要求,制定如下施工工艺: 1)工艺名称:泵吸反循环钻孔灌注桩 2)成孔方式:上部粘土层(25米深度)正循环成孔,下部砂土层泵吸反循环成孔 3)泥浆制备:采用专用膨润土和外加剂人工拌
20、制 4)泥浆除砂:ZX-250型泥浆净化装置(除砂机)除砂 5)清孔方式:泵吸反循环一清,气举反循环二清 6)钢筋安装:预加工成型,主筋直螺纹接驳器连接 7)浇灌方式:导管法水下混凝土浇灌 8)注 浆:桩端后注浆见附图:ZT03主楼桩基施工工艺图3。2 施工工艺流程钢筋笼 制作钻架定位下导管护筒埋设定位钻 孔第 一 次清孔 孔测 孔 深沉 淤安 放钢筋笼 笼第一次钻泥 浆循 环泥 浆外 运泥 浆处 理第二次清 孔钻 架移 位安 放隔水球灌 注混凝土测 定沉 淤商 品混凝土钻孔桩工艺流程图3。2.1施工准备1)根据现场施工条件并结合后期施工各因素,规划好现场施工道路.2)按施工要求布置好供水、供
21、电、排水设施。3)按施工平面图开挖好泥浆池、沉淀池及泥浆沟。4)做好设备的安装及调试工作。5)原材料按计划提前进场,具有产品合格证和质保书,并及时送样复试。3.2.2测量放样1)施工前应复核测量基准点、水准点及建筑物的基准线,并采取保护措施.2)桩位放样定位时,在硬地坪上敲入钢钉,并用红漆画好定位三角、标明桩号.3)测量规程a、控制点、水准点等测量标志,均应严格保护好,做好醒目标志,并作好记录。b、桩位位置放样、标高引测均通过自检(技术负责人)、现场监理、建设单位复核、验收合格后方可施工.c、保证测量原始记录的完整、技术资料符合要求.d、控制误差小于5mm,桩位误差小于20mm。3。2。3钢护
22、筒制作、埋设钢护筒长度不小于1m,壁厚5mm,1000桩钢护筒内径为1100mm1200mm.钢护筒顶标高应高出水位。钢护筒加工标准,垂直度偏差不超过1/200.椭圆度不大于2cm,焊接采用坡口双面焊,所有焊缝连续,以保证不漏水.钢护筒采用埋入法,确保垂直度控制在1/200以内,护筒埋设深度应超过杂质填土埋藏深度,且护筒底口埋进原土深度不应小于0.2m。钢护筒埋设过程中如有偏差应及时校正,使保持垂直,用粘性土分层填实,中心偏差应20mm。3。2。4泥浆为满足成孔要求,塔楼桩护壁泥浆均选用优质纳基膨润土人工造浆,新造泥浆需静置膨胀24小时以上方可使用.施工过程中需根据实测泥浆指标及时抽除废浆,补
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