第四章-各分部分项工程的施工方案及质量保证措施.docx
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1、各分部分项工程的施工方案及质量保证措施1. XX河XX泵房1.1 工程概况XX河XX泵房设计排涝规模32m3/s,引水规模0.4m3/s。XX河XX泵房构筑物包含河道连接段挡墙、前池、泵室下部、出水池、出水箱涵、出水闸、出水口等,建筑物包含泵室上部及引水泵房上部。XX河XX泵房工程共包括:地基处理、土方部分、泵房结构部分附属部分。1.2 地基处理XX河XX泵房地基处理采用800钻孔灌注桩,共计147根。1.2.1 钻孔灌注桩施工1.2.1.1 施工方法钻孔灌注桩采用循环钻机。现场绑扎钢筋笼,汽车吊配合人工分节吊装安放,搅拌运输车运送商品混凝土,导管法灌注水下混凝土。钻孔灌注桩施工程序见图1-2
2、-1。图1-2-1 钻孔灌注桩施工程序示意图1.2.1.2 施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见图1-2-2。施工准备桩位放线埋设护筒护筒制作修整钻机就位桩位复测钻进、掏碴制 泥 浆清 孔安装清孔设备泥浆净化成 孔 检 查测量孔深、斜度安放钢筋骨架钢筋骨架制作下 导 管导管制作、检验、维修清孔、灌注混凝土前准备工作钻机移位灌注水下混凝土制作混凝土试件配制混凝土灌注标高测量拆、拔护筒孔口围护基桩无损检测试件养护图1-2-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图(1)施工准备桩基施工前,清除桩基位置上的杂物,整平场地,确认地下管线处理完毕,使机械能顺利进场,且施工中钻机保持稳定。采用全站仪、经纬仪测定桩孔位置
3、,并埋设孔位护桩。(2)泥浆制备泥浆系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、泥浆泵等设施设备组成,为最大限度减少对环境的影响,利用集装箱制作活动泥浆池,选用原状土造浆,并投放一定量的Na2CO3,以降低地下水酸性腐蚀的影响,泥浆比重控制在1.11.3范围。试验泥浆的全部性能指标,并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,填写泥浆试验记录表。废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置进行处理。钻孔用泥浆技术指标见表1-2-1。表1-2-1 泥浆技术指标表序号项目技术指标序号项目技术指标1比重1.15,排除泥浆指标:1.304胶体率不小于95%2粘度1822s,排除泥浆指标:2026s5PH值大于6.53含
4、砂率新制泥浆不大于4%(3)埋设护筒孔口护筒采用46mm厚钢板制作,内径比桩径大10cm。采用人工开挖埋设护筒,护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面30cm40cm,护筒底埋入原土深度在20cm以上。护筒埋设竖直准确,护筒中心与桩位中心偏差小于20m,护筒竖向的倾斜度不大于1%。(4)成孔试验施工时先在不同区段进行成孔试验,根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数,并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数,以保证钻孔质量。(5)成孔钻机就位
5、时用方木垫平,钻机定位要准确、水平、稳定,将钻头中心线对准桩孔中心,钻机底盘中心与护筒中心差控制在2cm以内。钻孔过程中,孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定以维持孔内水头差,防止坍孔。并对钻碴作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中,复测钻孔深度、倾斜度。(6)成孔质量检查钻进成孔后及时进行质量检查,质量标准见表1-2-2。表1-2-2 钻进成孔质量标准表项目容许偏差检测方法钻孔中心位置30mm用TJY型井径仪孔径-0.050.10d超声波测井仪倾斜度0.5%用TTX型测斜仪,超声波测井仪孔深比设计深度深300500mm核定钻头和钻杆长度(7)第
6、一次清孔清孔的目的是使孔底沉碴(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合规范质量要求和设计要求,为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程,经过检查,孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后,将钻渣抽净。清孔采用泥浆循环换浆法,在钻进至设计深度后,提出钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着残存钻碴的不断浮出,孔内泥浆比重和含量不断降低,然后注入清水继续循环置换,随时检查清孔质量;个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔应符合下列规定:距孔底0.21.0m范围内的泥浆相对密度控制在1.151.25,含砂率10,粘度28s。清孔过程中必须及时补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定;第一次清
7、孔结束后,孔底沉碴允许厚度为200300mm。(8)绑扎、吊装钢筋笼钢筋笼在钢筋加工厂严格按设计和规范要求制作。分段制作的钢筋笼长度以58m为宜,钢筋笼制作偏差要求见表1-2-3。表1-2-3 钢筋笼制作偏差要求表项 目允许偏差(mm)主筋间距10箍筋间距20钢筋笼直径10钢筋笼长度100个别扭曲10钢筋保护层20钢筋笼在制作、运输和安装过程中要采取措施,防止不可恢复的变形,并设置保护垫块。在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔,吊入下段后将其临时固定在孔口位置,再吊放上段钢筋笼,并在孔口与下段钢筋笼进行对接;钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝,并在下段钢筋上焊
8、好帮条,在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。对接完成后下放至设计深度,并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋笼露出桩顶设计标高不小于30d,以满足在压顶梁中的锚固要求。钢筋笼吊放程序见图1-2-3。(9)导管安装导管用219mm的钢管,壁厚3mm,每节长2.05.0m,配12节长1.01.5m短管,由管端粗丝扣、法兰螺栓连接,接头处用橡胶圈密封防水,并对导管作水压和接头抗拉试验,保证不漏水。混凝土浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。图1-2-3 钢筋笼吊放程序图(10)第二次清孔在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注混凝土的
9、时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度1.15,复测沉碴厚度在200mm以内,此时清孔就算完成,立即灌注混凝土。(11)灌注水下混凝土采用商品混凝土,由搅拌运输车运送至孔位灌注。先灌入桩尖首批混凝土,首批混凝土要经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深;桩尖最先灌注的0.51.0m3混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰浆。开导管用混凝土隔水栓,隔水栓预先用8号铁
10、丝悬吊在混凝土漏斗下口,当混凝土装满后,剪断铁丝,混凝土即下沉至孔底,排开泥浆,埋住导管口。随着灌注连续进行,随拔管,中途停歇时间不超过15min。在整个灌注过程中,导管在混凝土埋深以1.54m为宜,既不能小于1.5m也不能大于6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇注记录。利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升,上升速度不低于2m/h,直至高于设计标高1.0m左右,在灌注过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对灌注过
11、程中的一切故障均记录备案。在灌注将近结束时,在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆全部排出。混凝土灌注程序见导管法灌注混凝土施工程序图1-2-4。图1-2-4 导管法灌注混凝土施工流程图(12)桩机移位在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后,移动钻机至下一桩位,开始进行下一根桩的钻孔施工,同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。1.2.1.3 质量保证措施施工场地布置上,冲洗液循环畅通,污水处理排放彻底,钻渣清除顺利。施工过程中遵守下列规定:循环系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、废浆池、泥浆泵、泥浆搅拌设备、钻渣分离装置等组成,并配有排水、清渣、排废浆设施和钻渣转运通道等。为减小对环境的污
12、染,泥浆池、沉淀池采用集装箱型式,沉淀池容积不小于6m3,泥浆池的容积为钻孔容积的1.21.5倍。循环槽设1:200的坡度,断面面积能保证冲洗液正常循环而不外溢。及时清除循环槽和沉淀池内沉淀的钻渣,必要时配备机械钻渣分离装置。钻进过程中,根据冲洗液相对密度和粘度的变化,采用添加絮凝剂加快钻渣的絮沉,适时补充低相对密度、低粘度稀浆,或加入适量清水等措施,调整泥浆性能。泥浆池、沉淀池和循环槽定期进行清理,清出的钻渣及时运出现场,防止钻渣废浆污染施工现场及周围环境。钻进时,注意以下事项:根据土质情况,合理选择钻头和调配泥浆性能。钻进过程中,保持孔内泥浆液面稳定,且不低于自然地面30cm。在相邻混凝土
13、刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工,距离控制不小于4倍的桩径,即3.2m,或最少时间间隔不少于36h。清孔过程中及时补给足够的泥浆以保持孔内泥浆液面的稳定。钢筋笼在制作、运输和安装过程中采取有效措施,防止发生不可恢复的变形,并设置保护垫块。钢筋笼内径比导管接头外径大100mm以上。钢筋笼吊放入孔时不得碰撞孔壁,其顶面、底面的标高、平面位置符合设计要求,误差不大于50mm.。各工序连续进行,钢筋笼放入孔内后,进行第二次清孔,在测得沉淤厚度符合规定后半小时内灌注混凝土,灌注充盈系数不小于1。混凝土粗骨料粒径不应大于40mm且小于钢筋主筋最小净间距的1/3;灌注桩中所用水泥标号不低于42.5级,水下灌注混凝
14、土的坍落度控制在1622cm,同时按监理工程师和规范要求制作试块。1.2.2 钻孔灌注桩施工要求(1)钻孔灌注桩施工前,对基坑范围应探明和清除地下障碍物。(2)成孔不允许有缩径,坍孔,孔斜现象,若出现及时进行处理。(3)混凝土的充盈系数为1.11.15不宜大于1.2。(4)施工允许偏差:垂直度偏差不大于1/200,桩身不得向基坑内偏斜,成桩中心与设计桩位偏差不大于50mm。(5)钢筋保护层允许误差不超过20mm,钢筋采用电焊,单面焊缝长度大于10d。(6)混凝土水灰比小于0.50.6,粗骨料直径不大于40mm,水泥用量370 kg/m。(7)钻孔灌注桩应间隔施工,且混凝土须连续浇灌,砼浇筑终止
15、面应高于设计面300500mm,孔底沉渣厚度不应大于200mm。(8)钢筋笼就位后,顶面和底面标高误差不得超过50mm。(9)桩顶凿除浮浆后桩顶标高处的混凝土应清洁并保证底板底标高及以下的桩身处砼强度达到桩身设计强度。1.3土方开挖1.3.1土方调配原则(1)填方、挖方基本平衡,减少运土。(2)填、挖方量与运距的乘积之和应尽可能最小,以使总的运费降至最低。(3)好土应用于回填质量要求高的区域。(4)调配应与地下建筑物的施工相配合地下设施的挖土应留土用于再填土。(5)选择恰当的调配方向及路线,避免对流与乱流现象,同时便于调配、机械化施工。1.3.2土方开挖1.3.2.1开挖前准备工作(1)施工场
16、地清理。(2)排除地面水,使场地保持干燥,以便于土方开挖。(3)修筑临时道路。(4)油燃料和其他材料的准备。(5)给水与电力照明管线的铺设。(6)临时停机棚和修理间等的搭设。(7)土方开挖的测量放样工作1.3.2.2施工程序 安排土方工程施工程序,首先要划分分部工程和施工工区。施工工区是按建筑物的施工特性和施工要求来划分,关键还是施工要求方面。安排各区的施工先后次序,其主要原则是: a、工种多、需要校场施工时间的区应尽早施工:工种少、施工简单、又不影响整个工程或某部分完成工期的区可后施工。 b、工种不多但对整个工程或部位起控制作用的区,施工时将给主要区带来干扰甚至损害,这样的区应先期施工。 c
17、、本身不是主要区,但它先施工可给整个工程或主要区创造便利条件,或具有明显的经济效益的区,也应早期施工。 d、对其他部分或区无大的影响,又不控制工期的区,应作为调节施工强度的区,安排在两个高峰之间的低强度时施工。 e、各区的施工程序应与整个工程施工要求一致,与施工导流及工程总进度符合。根据以上要求和工程实际施工顺序如下:首先开玩笑闸室段,机械开挖至接近计划高程0.5m处,在浇筑砼时再人工开玩笑0.5m的保护层。闸室段开挖完后,进行上游砼护底段和下游消力池段的土方开挖。然后进行上下游浆砌块石段的土方开挖。最后进行防冲槽段的土方开挖。1.3.2.3施工方法建筑物基础开挖的共同特点是要符合建筑物要求的
18、形态,对开挖边界线外保留的土体不允许破坏其天然结构。本工程中基坑开挖主要为土方开挖,不需爆破,用机械直接开挖。基础开挖从地形特征上可分为河床开挖和岸坡开挖:(1)河床开挖:其特点是地形较平坦、施工比较方便单往往是施工时间段,强度较大,一般都在基坑抽水后进行,依据不同的土壤性质可采用不同的挖掘机械。由于本工程土质多为粘土,故选用液压反铲挖掘机挖土,配以5t自卸汽车运土。(2)岸坡开挖:开玩笑方法选用分层开挖法,即从安珀顶部起分梯段逐层下降开挖。主要优点是施工简单,用反铲式挖掘机进行施工。另外采用道路出渣法,本工程开挖量大,采用此法施工可满足高强度开玩笑的要求,开挖层厚度根据地质、地形和机械设备性
19、能确定。(3)修边和清底:开挖完毕后应进行仔细的修边和清底工作。1.3.2.4土方开挖质量要求(1)基本要求:a、基坑开挖前,应降低地下水位,使其低于开外面0.5m,基坑开挖宜分层分段依次进行。b、严禁扰动基地土层,基底上淤泥必须清除干净,严禁欠挖,如开挖后不能立即回填后浇筑垫层的应预留保护层。如发生超挖,宜用与底板相同强度等级的砼或相应的垫层填平。c、地基开挖后应立即要求项目法人单位、设计单位到现场检验,当确认符合设计要求并签证以后方可进行填筑或砼浇筑。(2)工序质量检查在基本要求合格的前提下,主要检测项目的测点全部符合上述标准:一般检测项目的测点中70%以上的测点符合以上标准,其余测点基本
20、符合上述标准且不影响安全使用,即评为合格。1.4基坑排水1.4.1初期排水在围堰合龙闭合后,基坑内的积水就应立即组织排除。(1)排水量计算初期排水包括排除基坑积水,围堰及基坑渗水、降雨径流,可用下式表示:排水量=基坑积水+渗水+雨水基坑积水:是指围堰合龙闭气后存在于基坑内的水量,包括围堰水下部分饱和水和基坑内覆盖层饱和水,这部分水在基坑水位下降,集流到基坑内,均需予以排除。基坑积水公式:基坑积水=K(基坑积水面积基坑平均水深)式中K-经验系数,与围堰的种类,基坑覆盖层情况,排水时间等有关,一般取1.52.5。渗水:是指通过各种途径渗到基坑内的水量,包括围堰渗水,基坑渗水等。雨水:是指在初期排水
21、期间由于降水在基坑内产生的径流。将基坑范围外流向基坑的积水面积上产生的雨水用集水沟渠排到基坑范围以外,以尽可能减少集水面积,使其在基坑范围内。(2)排水设备小时排水量计算:为确定排水设备和工艺布置,必须通过计算,用小时排水量来确定排水设备的规模。初步定六天排除集水。排水设备选择:主要根据小时排水箱及排水扬程来确定。排水扬程包括几何扬程和排水管道、闸阀、弯头等局部和沿程水头损失。选择离心式水泵。基坑的上游、下游和中间转折处各放2台。排水布置:包括排水站,排水管道,集水沟渠以及集水井的布置。a、排水站布置:初期排水时,排水站的布置根据基坑积水深度的大小,选择排水站的类型。由于本工程基坑水深为6.0
22、m,故选择浮动式排水站。排水站布置要注意能排除基坑最低处的集水,尽可能缩短排水管道,避免与基坑施工交通等发生干扰,初期排水与后期排水要尽可能结合,布置比较好的排水通道。b、排水管道布置:基坑排水管道一般使用胶管、铸铁管和钢管。本工程中初期排水选用胶管,一边能适应基坑下降的连续排水条件。c、集水井及集水沟渠布置:集水井对初期排水关系不大,在几天或十几天内即可将基坑积水排除,不须布置固定集水井。1.4.2经常性排水(1)排水量计算经常性排水由围堰和基坑的渗水、降雨汇水、施工中的弃水等组成。基坑渗水:主要计算围堰身和地基渗水两部分,按围堰工作过程中可能出现的最大渗透水头计算。降雨汇水:取最大渗透水头
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