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文档简介
地铁地下桩基托换施工技术(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)
地铁地下桩基托换施工技术(完整版)资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)目录1.工程概况 11.1工程概况 11.2区间隧道与桩基的相互关系 21.3工程特点、重点、难点 3特点一 3特点二 3重点、难点一 3重点、难点二 32.工程水文地质 32.1地层特性 32.2水文地质条件 5地下水位 5地下水类型 5地下水补给 53.桩基托换综合施工技术 63.1施工程序 63.2竖井、托换隧洞施工 6竖井施工 6托换主洞与支洞施工 6主洞施工 7托换支洞施工 8注意事项 83.3托换体系 8人工挖孔桩(托换桩)、托换承台 9托换梁 10受力转换 12截桩 15封桩 17原桩凿除 17托换施工中的计算方法 17施工参数的确定 183.4托换隧洞回填 233.5施工监测 23监测目的 23监测项目、测点布置 234.主要成果及结论 261.工程概况1.1工程概况广州轨道交通五号线【杨箕站~五羊邨站~珠江新城站】区间盾构法施工自珠江新城站西端始发后,采用“先隧后站”法通过五羊邨站,区间线路止于中山一路杨箕村。区间隧道在线路左线里程约ZDK14+790.0~ZDK14+850.0、线路右线里程约YDK14+810.0~YDK14+870.0间下穿175#建筑物五羊邨过街楼。五羊邨过街楼跨寺右新马路修建,楼高约70米,25层框架结构。地面一层现状为寺右新马路行车道,双向6车道;五羊邨过街楼下方有构筑物五羊邨绿岛供水加压站,地面下为二次供水储水池和泵站,深7m,钢筋混凝土结构,储水池容量五羊邨过街楼部分桩基侵入区间隧道开挖面,应进行桩基托换。由于寺右新马路车流量较大,且部分原桩紧挨绿岛加压站,不具备地面托换的条件;同时,被托换桩桩长均大于20米,若采用地面托换,部分托换桩长度大于25米不利于采用人工挖孔桩以保证成桩质量,且原桩截除工程量较大。综合考虑,本次托换采用地下暗挖隧洞主动托换方式,也是广州地铁首次采用地下托换方式进行桩基托换。桩基托换临时施工竖井设置于五羊邨绿岛加压站西侧约13m处的绿化带内;采用1条托换主洞和6条托换支洞,对五羊邨过街楼6#、17#、25#、26#、31#、39#桩基进行桩基托换作业。见图1《五羊邨过街楼》、图2《需要被托换的建筑物桩及绿岛加压站》、图3《托换施工平面图》。五羊邨过街楼托换施工场地五羊邨过街楼托换施工场地图1五羊邨过街楼绿岛加压站39#桩25#桩31#桩绿岛加压站39#桩25#桩31#桩图2需要被托换的建筑物的柱及绿岛加压站原桩托换桩托换梁横通道托换支洞主洞竖井原桩托换桩托换梁横通道托换支洞主洞竖井图3托换施工平面图1.2区间隧道与桩基的相互关系表1区间隧道与原桩关系序号桩号桩径mm桩长m与隧道关系备注纵向横向16#150024.817YDK14+763.460左边墙217#150020.479YDK14+813.510中心右0.91m325#150020.703ZDK14+831.060中心右1.81m426#150021.200YDK14+851.040左边墙531#150020.898ZDK14+840.670中心左0.93m639#150021.637ZDK14+850.490左边墙1.3工程特点、重点、难点1.3.1特点一工程处于广州市繁华地带,人口密集,寺右新马路车流量较大,由于地面条件的限制,而采用了地下暗挖隧洞进行桩基托换方法,这在广州地铁尚属首次。1.3.2特点二地面情况复杂,周围高楼密集,车流、人流动荷载给桩基托换施工带来影响。1.3.3重点、难点一过街楼下的绿岛供水加压站水池正处于4#、5#、6#托换支洞上方,托换隧洞的开挖对加压站水池基础的扰动、沉降必须严格控制在允许范围内。施工监测频率及操作精度要求高。这即是本工程的重点也是难点。托换支洞开挖减少了原桩的摩阻力,如何在开挖托换隧洞过程中尽量减少扰动及确保即有建筑物的稳定和安全,是本工程的另一个难点。1.3.4重点、难点二施工项目多且复杂,各工序之间的衔接和安排必须科学合理。受力转换施工是桩基托换体系成功实施的关键,即是本工程重点及难点。2.工程水文地质2.1地层特性区间隧道穿越的地层总体上为二元类型,即上部为新生界冲~洪积和风化残积地层,下部为白垩系陆相沉积的以红色为主的泥岩、粉砂岩、含砾砂岩和砾岩等组成的基岩层。根据广州地铁沿线岩土分层系统及沿线岩土层的成因类型、性质、风化状态等,将沿线岩土层划分为九大层,地层性状描述见表1《地层特性表》,各地层物理参数见表2《地层物理参数表》。表1地层特性表序号地层类别地层厚度地层性状描述1<1>Q4ml人工填土平均2.58全部为杂填土,厚度变化较大,呈黄褐、灰黄等色,结构松散~稍压实,由碎石、砼块、砖块、砂土、粘性土组成,硬质物含量较高。2<2-1AQ4mc淤泥层平均2.40深灰~灰黑色,呈饱和,流塑状态,以粘粒为主组成,局部含少量粉砂,为海陆交互相沉积成因。本层强度低,压缩性高。3<2-1B>Q4mc淤泥质土平均2深灰~灰黑色,呈饱和,流塑状态,以粘粒为主组成,含少量粉砂或薄层粉砂,为海陆交互相沉积成因。本层强度低,压缩性高。4<2-2>Q4mc淤泥质砂平均1.60m深灰~灰黑色,呈饱和,流塑状态,以粘粒为主组成,含较多粉砂或夹薄层粉砂,含腐植物,以透镜体状分布,为海陆交互相沉积成因。本层强度低,压缩性高。5<3-1>Q4+3al+pl粉细砂平均2灰白、灰黄等色,饱和,呈松散~稍密状,局部中密状,主要为粉细砂,局部含中砂较多,含少量粘粒,局部含较多粘粒。多呈尖灭状或透镜体分布。6<3-2>Q4+3al+pl中粗砂层平均3灰白、灰黄色,呈饱和,松散~稍密状,局部中密状,主要为中粗砂,含少量粘粒,局部含粉细砂。7<4-1>Q3al+pl冲洪积粘性土平均2灰黄、灰白、黄红等色,以冲洪积作用而形成的粉质粘土和粘土为主,局部为粉土或含粉细砂,呈可塑状态(局部硬塑~坚硬状)。本层强度较低,压缩性中偏高。8<4-2>Q3al淤泥质土平均2.35深灰~灰黑色,饱和,呈流塑状态,以粘粒为主,含少量腐植质及粉细砂。河湖相沉积成因,强度低压缩性高。9<5-1>Qel可塑粉质粘土平均4.68紫红、褐红或棕红色,由红色陆相沉积岩(泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等)风化残积形成,以粘粒为主,呈湿,可塑状。本层强度中等,压缩性中等偏高。10<5-2>Qel硬塑粉质粘土平均4.43暗紫红色、褐红色,主要由粉质粘土组成,局部为粘土,含少量风化残留岩石碎屑,呈湿,硬塑~坚硬状态。本层强度较高,压缩性较低。11<6>K岩石全风化带平均5.75由紫红、红褐、棕色的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等组成,原岩已风化成土状,岩石组织结构已基本破坏,但尚可辩认,局部夹强风化岩块,岩芯呈密实土状或坚硬状,可挖性方面属于土层。本层强度较高,压缩性较低。12<7>K岩石强风化带平均5.10主要由紫红色、棕红色的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等组成,泥质和粉砂质结构为主,泥、钙质胶结,岩石组织结构已大部分破坏,但尚可清晰辩认,矿物成分已显著变化,岩石风化裂隙发育,岩芯呈半岩半土状、碎块状或片状。本层强度较高,压缩性较低。13<8>K岩石中风化带平均8.30m主要由红褐色泥质粉砂岩和砾岩组成,粉粒结构为主,泥、钙质胶结,中厚层状构造,岩石组织结构部分破坏,矿物成份发生变化,风化裂隙较发育,岩芯呈短柱状或柱状,岩质稍硬。本层强度较高,压缩性低。14<9>K岩石微风化带主要由红褐色泥质粉砂岩,局部为砾岩组成,粉粒结构为主,泥、钙质胶结,中厚层状构造,岩石组织结构及矿物成份基本未变,有少量风化裂隙,岩芯呈柱状,岩质较硬~硬。表2地层物理参数表岩土分层岩土名称时代与成因天然密度天然含水量孔隙比剪切试验压缩系数压缩模量变形模量天然抗压强度直接快剪固结快剪粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角ρwecΦcΦEs1-2Equ(%)(°)(°)<3-1>冲洪积粉细砂Q3al+pl1.9026.70.7825270.3655.0418<3-2>冲洪积中粗砂Q3al+pl1.9026.40.8126290.375.2620<4-1>冲洪积土层Q3al+pl1.9825.40.70212322250.384.9015<4-2>淤泥质土层Q3al+pl1.7040.01.06880.832.53<5-1>可塑状残积土Q3el1.9728.40.77232423240.325.4018<5-2>硬塑状残积土Qel2.0026.20.70272828290.227.6038<6>全风化红层K2.0021.50.6233300.1610.5070<7>强风化红层K2.1019.70.5755300.1312.001501.0<8>中风化红层K2.404502870008.7<9>微风化红层K2.6480028800017残积土层和岩石全风化带在成因上属于岩石,但在物理力学性质指标方面具有土的特性,室内试验结果也是按土层提供,从可挖性方面考虑,它们与岩石强风化带有明显的差别。为了工程实施的便利,将岩土分层<7>~<9>层划分为岩层,将岩土分层<1>~<6>划分为土层。即在垂直方向上白垩系岩石强风化带的上界为岩土分界线。2.2水文地质条件2.2.1地下水位地下水位的变化受地形、地貌、地层岩性、地下水的补给来源等因素控制,与地下水的赋存条件、补给、径流及排泄等条件关系密切。本区间内地下水水位埋深1.0~2.5m2.2.2地下水类型地下水类型主要有以下四种:2.2.2.1主要在上部的杂填土层中,富水性一般,总的储量不大。2.2.2.2主要分布在第四系地层中的松散砂层中,为主要含水层,透水性强,直接或间接受大气降水补给,并受地表水体的渗透补给,因此水位不仅与季节性降雨量有关,还受河涌潮汐动态水的影响。2.2.2.3主要分布在第四系地层之下的白垩系陆相沉积的破碎的基岩裂隙中,水量的大小受基岩的裂隙发育程度及裂隙的连通性制约及与裂隙水的补给有关。2.2.3地下水补给第四系砂层是典型的强透水层,直接或间接的大气降水补给,同时受附近河涌或其他地表水体的渗透补给。基岩裂隙水的补给主要是上覆第四系地层的渗透补给和连通性裂隙的侧向补给,。各类土层的渗透系数具体见表3《地层渗透系数表》。表3地层渗透系数表岩土名人工填土层淤泥层淤泥质土层淤泥质砂层粉细砂层中粗砂层土层<1><2-1A><2-1B><2-2><3-1><3-2><4-1>K(m/d)0.10.13.5~5.08.0~13.60.1岩土名淤泥质土全风化岩层强风化岩层中风化岩层微风化岩层土层<4-2><5-1><5-2><6><7><8><9>K(m/d)0.10.10.10.20.6~0.80.4~0.50.1~0.3托换隧洞底部地层主要为<6>、<7>层。托换支洞及作业导洞主要穿越地层为<5-2>、<6>、<7>层。区间隧道在该地段埋深约20m,托换桩及隧道主要穿越<7>、<8>、<9>层。3.桩基托换综合施工技术3.1施工程序桩基托换施工程序见图4《桩基托换施工工艺流程框图》。3.2竖井、托换隧洞施工3.2.1竖井施工施工顺序为自上而下,分三步进行:探坑开挖、锁口梁施工和井身施工。根据竖井工程的特点,工程量及地质情况,经比较确定施工方法为:人工挖探坑,探明具体地下管线,如有地下管线,先对管线进行改移或调整竖井位置。竖井位置确定后即可进行锁口梁施工,锁口梁施工完成后安装井架;井身土方采用人工开挖,石方采用浅眼松动控制爆破,井架电葫芦出碴;井身支护采用钢架,喷射混凝土,开挖支护循环作业,循环进尺控制在0.5m以内随挖随支护,循序渐进,直到井底。3.2.2托换主洞与支洞施工3.2.2.1竖井施工完成后,即进行托换主洞马头门施工。首先,沿主洞顶部轮廓外侧打φ42小导管,长3.0m,环向间距30cm,仰角100,进行注浆。注浆完成后,沿主洞轮廓线掏槽,安放马头门格栅钢架,然后破除洞口处格栅进洞,进洞后正常施工。见图5《托换主洞马头门处施工示意图》。注意事项:a、马头门格栅钢架与竖井格栅钢架焊接牢固;b、洞口处2m范围内密排钢架进行洞口加固;c、洞口处不得进行爆破施工,采用人工开挖,保持洞口地层的完整与稳定。回填与恢复回填与恢复施工准备开挖竖井开挖横通道护壁钢筋砼浇筑喷锚网喷支护马头门支护加固挖孔桩(托换桩)护壁钢筋砼浇筑浇注托换桩商品砼运输泵送钢筋、模板制安原桩植筋、界面处理浇注托换梁商品砼运输泵送钢筋、模板制安安装千斤顶及可调自锁系统分析托换梁受力转换监控量测逐步切断原桩挖Φ2000孔桩调整千斤顶顶升量托换梁与托换桩连接拆除千斤顶及自锁系统原桩凿除取出图4桩基托换施工工艺流程框图图5托换主洞马头门施工示意图3.2.2主洞施工主洞采用超前小导管预支护,全断面开挖,预留核心土。尽量采用人工开挖,每循环进尺0.5m。出渣采用手推车运至竖井,电葫芦提升出井。在开挖过程中如遇坚硬岩层需要爆破时,爆破布孔见图6:图6主洞钻爆设计图图7主洞全断面开挖示意图3.2.3托换支洞施工托换支洞洞口处施工与马头门施工相同,但支洞施工时,横通道需超前施工3~4m,掌子面封闭。进洞后支洞施工与横通道相同,全断面开挖,格栅钢架及喷锚支护。3.2.4注意事项3.2.4.13.2.4.23.2.4.3托换隧洞开挖应坚持“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤测量”3.2.4.43.2.4.5托换支洞应间隔开挖,减少施工过程中对相邻支洞土体及原桩的扰动和影响。托换梁下截桩作业空间3.3托换体系见图8托换体系示意图。图8托换体系示意图图9人工挖孔桩3.3.1人工挖孔桩(托换桩)、图9人工挖孔桩托换桩采用人工挖孔桩,桩芯为Φ1500、C25S10钢筋砼,护壁采用C20钢筋砼,厚70~140mm,桩净长约8m。桩端支承层为<9>微风化岩,嵌入微风化岩≥1.0m并且超过隧道底≥1.0人工挖孔桩主要施工程序为:测量放线、土石方开挖、修筑钢筋砼护壁、终孔验收、钢筋笼制作与吊放、图10图10托换承台托换承台断面尺寸为2400×2500㎜,承台CT8、CT11高为1500㎜,其余为1200㎜。首先按设计图纸及规范要求绑扎钢筋,支立模板、安装预埋件后浇筑C35砼。每个托换承台顶上预埋两块500mm×500mm×人工挖孔桩和托换承台施工见图9、图10,承台详图见图11《托换承台与托换梁关系示意图》。3.3.2托换梁3.3.2托换梁与原桩接头为桩基托换工程中的关键部位,根据设计图纸,在原桩和托换梁结合处的混凝土界面采用植筋和凿毛处理。见图12《原桩与托换梁连接示意图》。图11托换承台与托换梁关系示意图图12原桩与托换梁连接示意图a.界面凿毛:在原桩上进行放样划线,定出凿毛位置,将原桩混凝土表面凿成凹凸不平状,凹深10~20mm。凿毛后用水将桩体清洗干净。在托换梁砼浇筑前四小时内刷一层环氧树脂乳液水泥浆作界面处理,以增强托换梁体与原桩之间的接合及握裹效果。若凿毛时发现裂缝等异常情况则立即采取临时安全加固措施,并及时b.植筋:植筋工艺流程见图13。钻孔钻孔植入钢筋注胶揩干水分带水清刷清刷清孔除灰二次吹灰定位图13植筋流程框图①在原桩上放样定位,标示钻孔位置;②采用电动冲击钻进行钻孔,孔径为Ø26,孔深200mm,钻孔必须间隔钻孔,钻孔时若碰到原桩钢筋则立即停止钻进,移动孔位后再钻;图14原桩的凿毛和植筋③图14原桩的凿毛和植筋④钢筋应作好标记,确保植入深度;⑤用高压风清孔,用环氧水清洗孔壁。将已钻好的孔再清洗二次,用水清刷干净,确保孔壁具有良好的粘者力;⑥用注胶枪从孔底部慢慢注入化学锚固剂,锚固剂为VMPT系列高效锚固灰浆,该锚固剂具有非膨胀性、无毒、快速高效等特点,主要是利用粘着和锁键原理产生握持力。注胶量不少于孔深的3/4;化学锚固剂必须严格按配比在锚筋前试配,合格后方可配制使用,其抗压强度应不低于30MPa,粘结剪切强度不低于3.5MPa;⑦将钢筋垂直准确无误地徐徐旋入孔内,使钢筋与化学锚固剂接触完全饱满,不得有空隙和气泡。植筋顺序也是间隔植入,每一批植筋在桩的任一水平截面内不应超过两孔,且待前一批植筋胶合剂凝固之后方可施工下一批,循环至锚固完所有锚筋。在锚固剂凝固之前不得扰动锚筋,施工后检查每孔植筋是否有松动情况,若有则补做。原桩凿毛和植筋图见图14。3.3.2.2托换梁施工顺序为:施作C25S6防水砼垫层、绑扎钢筋,支立模板,浇筑C35S8混凝土。施工图15托换梁施工时对托换梁端头预顶部位严格控制加强钢筋网的位置,且梁底纵向受拉钢筋较多,要进行分层浇筑,确保砼振捣质量。浇筑砼时,在托换梁底预留6分导管及对应托换承台连接的预留钢筋。由于托换隧洞最后需要进行回填,因此托换梁砼达到28天龄期后,需要涂抹2.5mm图15托换梁施工由于是地下托换,施工作业空间有限,各道工序相互之间影响较大,必须合理配置人员、机具等。托换梁施工见图15,托换支洞与托换梁平面关系见图16。图16托换支洞与托换梁平面图3.3.3受力转换采用主动托换法施工,即采用托换梁结合托换新桩的方式,托换梁与人工挖孔桩各自独立施工操作,待桩基托换受力转换后再组成刚性整体结构。当人工挖孔桩、托换承台及梁混凝土达到设计强度时才能进行受力转换施工。受力转换时,在托换梁与托换承台之间设置千斤顶加载,使上部结构的荷载转移到托换承台及挖孔桩上,同时使新桩的大部分位移通过千斤顶顶升的预压来抵消,从而通过主动加载实现挖孔桩替代原桩受力。3.3.3.1安装千斤顶及可调自锁装置a.自锁顶升千斤顶的安装:在每根桩托换承台的预埋钢板上布置2个带自锁装置的YSD5000kN千斤顶。千斤顶高度不足时,可采用钢板垫块垫高,要求钢垫块确保足够的强度和刚度及平整度,承受荷载时有足够的稳定性。b.钢管垫块安全装置的安装:可调自锁千斤顶预顶到位时,及时安装钢管垫块安全装置并用楔型钢板打紧。安装时采用对称布置与千斤顶形成交错布置,每个托换承台共布置3个,一侧放一个,另一侧放置两个,呈三角对称。见图17所示。三重钢管垫块安全装置实物图见图18。钢管垫块安全装置的安装是主动托换施工中相当关键的一项步骤,也是主动托换实施中控制上部结构变形与新桩预压所产生沉降的保证。施工工艺要求其结构形式必须满足预顶过程中具有可调性和稳定性;并且要求在顶升结束、千斤顶卸荷后,使新桩与托换梁之间能形成整体,且能承受原千斤顶全部的顶力并保持稳定。图17千斤顶与钢管垫块布置图3.3.3.2预顶图18三重钢管垫块安全装置预顶的作用是通过在托换桩与托换梁间施加顶力,消除托换桩变形对托换体系的不利影响,检验托换体系的承载能力。并且通过千斤顶进行微调,确保托换的成功。图18三重钢管垫块安全装置托换预顶加载施工见图19。a.预顶前的准备工作①可调自锁千斤顶、钢管垫块安全装置在安装前必须进行标定和调试,确认合格后才能安装。检查千斤顶、钢管垫块安全装置的安全可靠性,安装后保证有足够的行程,以便在整个调整时期内不需反复安装;②建立全方位的位移、沉降、应变监测系统,并保证其数据的准确性;③确定托换桩预顶荷载分级次数和施顶的时间。b.施加顶力①托换承台与托换梁之间预留700mm的顶升加载空间,钢管垫块高680mm,剩余的20mm空间和顶升位移可通过钢楔块进行调整。在顶升过程中,当千斤顶回油或出现故障时,钢管垫块起到临时支承的作用,另一方面,待受力转换完成后,置换千斤顶,钢管垫块在浇筑的封桩微膨胀混凝土中与图19托换预顶加载施工②预顶采取“等变形、等荷载”的分级加载原则,将设计最大顶升力不等分成12级逐步施加顶升图19托换预顶加载施工③千斤顶逐级加载至20%的设计预顶力和位移值(通过钢管垫块应力测试、梁上应力测试及位移变化侧试,与理论计算值对照双控),使原桩的荷载逐步转移到托换梁及新托换桩上,并实现对新桩和托换梁的预压。随后,用原桩位移、托换梁的截面应力测试值分析结果,指导千斤顶逐级顶升。④严格控制每级顶力,并使顶力缓慢、均匀增加,避免桩和梁的荷载突变而导致不良后果。被托换桩的上抬量不能大于1mm,大于此值时应停止加载。在加载过程中同时应严格监测托换梁裂缝是否产生及发展,最大裂缝宽度大于0.18mm时,停止加载。⑤预顶时,必须严格控制千斤顶的顶升力和托换梁两端的位移,各千斤顶顶升力达到控制值而梁端位移未达到位移范围值以内,或梁端位移值已达到控制值而顶升力未达到控制值时,则立即通知设计单位,对施工参数进行调整。c.预顶施工措施及注意事项①可调自锁千斤顶及钢管安全装置具有随时无级调节托换承台与托换梁之间在顶压施工中所产生间隙的功能,是预防顶压系统故障的安全保障措施;②2只千斤顶压力同步及自锁措施:根据液压互给原理,采用油路系统中2只千斤顶的液压达到平衡,使托换梁在顶升中避免可减少扭矩力的作用导致的侧向位移,为达到此目的,需设立油路加压站,集中供油,保证千斤顶顶力平衡;③托换梁两端的顶压平衡:通过严密的监控系统,分析反馈来的信息,根据信息控制油泵的工作系统,来达到托换梁两端的顶压平衡,消除或减少托换梁在顶升过程中所产生的纵向位移;④依据各桩位的轴力设计值,确定每个千斤顶允许顶升压力,对压力根据施压过程进行分级,在每级顶升操作中严格控制油泵的工作流量和压力;⑤在每级顶升过程中,通过对上一级出现差值,在下一级进行调整,使每一级顶升都控制在差值范围内,防止差值累计超过规定范围;⑥在顶升过程,连续记录监测数据和加载记录;⑦桩的沉降变形稳定后,即完成力的转换,将钢管垫块安全装置安装好并打紧钢楔块锁定。表4托换梁预顶施工参数表托换梁编号承台编号梁端预顶力(KN)预顶千斤顶(数量×吨位)预顶期间梁端位移范围值(mm)预顶期间桩端上抬控制值(mm)预顶期间桩端沉降控制值(mm)TL1CT148852×5001~21-3CT221872×20016~171-3TL2CT340082×5005~61-3CT453072×5002~31-3TL3CT550232×5001~21-3CT624182×20012~131-3TL4CT731352×2006~71-3CT856332×5001~21-3TL5CT950332×5002~31-3CT1037342×2005~61-3TL6CT1161642×5002~31-3CT1225272×20012~131-33.3.4截桩3.3.4.1截桩作业施工程序图20挖除原桩平面示意图3.3.4.2采用在原桩旁边施作人工挖孔桩至截桩控制点标高,采用风镐人工截除,由外及内层层剥离的施工方法。切割位置标高为托换梁以下约1m处,进行切割,式中:di为第i级切割深度(距原桩外边圆周距离);R为原桩半径。3.3.4.3截桩前需对原桩沉降及新旧混凝土界面滑移做好观察,在切桩过程中实行不间断观测,做到信息化施工。3.3.4.4截桩时应分批交错进行,断桩位置在托换梁底约1m处,先用风镐沿桩周边凿出一条深100mm、宽200mm的断口,在此过程中旧桩钢筋不切断,同时观察各个观测点的沉降变化情况,通过同步调节千斤顶,使柱的沉降在设计允许范围内,如新旧混凝土界面滑移观测点有异常,则马上采用应急钢板塞紧桩断口,并需邀请设计单位、监理单位共同对原设计界面处理方案进行修正。如情况稳定,则再用风镐继续开断口,每次开断口的深度不超过1003.3.4.5截桩特别①切桩前必须充分做好观察、监测:1)各监测点全面进行一切初始读数;2)机械自锁千斤顶及钢管垫块安全装置分别安排有经验技术高的工人待命操作;3)做好各项应急措施,在断桩孔内准备好各种规格的钢板及干硬性砂浆和钢箍,若发生异常,马上将钢板塞进断桩口,垫紧断柱位置;②截桩应逐根进行,每根桩截断后必须保证桩上方的柱底不再产生向下的位移,方可进行下一桩柱的顶升和截断。③原桩钢筋在旧桩混凝土全部断开稳定后割断。④切桩的整个过程必须统一指挥,统一安排。⑤截桩过程中,必须连续记录监测数据和千斤顶顶力调整情况,做到信息化施工。3.3.5封桩封桩作用是保护托换梁与托换承台的预顶结合部,使之成为一个整体结构。待截桩完成后,在保持预顶力稳定不变的情况下,将承台、梁预留钢筋焊接好,浇筑C35微膨胀砼封桩填充托换承台与托换梁之间的空隙。在封桩砼终凝后,再灌注C35水泥砂浆填充托换梁底与封桩砼之间的空隙,灌浆压力约1MPa。图21原桩凿除3.3.6图21原桩凿除由于原桩均为钢筋砼人工挖孔桩,切断后盾构机直接推进破除较困难,且容易造成刀盘及刀具的损坏,为此需对盾构推进范围内(包括拱顶以上1m)的原桩进行凿除。见图20。原桩凿除现场图见图21。拆除利用截桩作业孔,凿除原桩桩身砼并保留原桩钢筋。修复截桩孔护壁,继续向下开挖至原桩桩底以下1m处,按每节0.5m凿除原桩,同时用原桩砼及粘土回填夯实截桩孔。原桩凿除至截桩控制点标高后,应对截桩孔进行夯实压密处理,并采用纯水泥浆密实回填空隙至作业孔孔口。3.3.73.3.7采用应力释放法,在被托换桩下部4个方向各凿出一根钢筋,除锈后贴上应变片,然后切断钢筋并测出其应变值,并根据下式计算实际轴向压力:式中:N为被托换柱的初始轴力;Es、Ec分别为钢筋和混凝土的弹性模量;e为测出的钢筋应变值;As、Ac分别为原桩纵向钢筋总截面积和混凝土截面积。3.3.7在确定被托换柱的初始轴力后,可据此预算出每台千斤顶需要施加的顶升力和油压表读数等,采用以下公式进行计算:式中:为每台千斤顶的顶升荷载;L为托换梁的计算跨度;a为计算支座与托换柱的距离;n为计算一侧支座上千斤顶的数量;Ni为每台千斤顶每一级的顶升荷载;P为每台千斤顶每级油压表读数;b为千斤顶油压表的标定率.施工参数的确定3.3.8.1托换梁内力计算托换梁内力计算见表5《托换梁内力计算表》。表5托换梁内力计算表托换梁编号TL1TL2TL3TL4TL5TL6托换梁跨度L1(mm)10425960096009600960010558托换梁长度L(mm)128251200012000120001200012958B(mm)250025002500250025002500托换梁高度H(mm)200025002000280028002500原桩荷载P(kN)650090007000900090009000原桩与托换桩中心距a(mm)38312478300238652400中心距b(mm)802557427122659857358158最大弯距设计值M(kN·m)141202385314953209092339918755最大弯距标准值Mk(kN·m)111721890411838165891856414882梁端剪力V(kN)614826404958664663272941394873206511475780683159梁端压力(kN)635128435211689965303144423276046795504183213412托换桩顶轴力(kN)67733265563373269523566465480897217546388063834梁最大弯矩值及梁端剪力由结构工具软件计算得出,梁端压力用作预顶使用,即梁端剪力+托换桩桩中至托换梁边缘部分的梁自重,托换桩顶轴力用作桩承载力值使用,即梁端压力+承台自重(含封桩承台和预顶承台)。.2托换梁斜截面承载力验算(梁宽2.5米处)托换梁斜截面承载力(梁宽2.5米处)的验算公式为:抗震:,验算表格见表6《托换梁斜截面承载力验算表(梁宽2.5米处)》。表6托换梁斜截面承载力验算表(梁宽2.5米处)托换梁编号TL1TL2TL3TL4TL5TL6集中荷载至支座距离a(mm)240080253931574224787122300265983865573524008158b(mm)250025002500250025002500250025002500250025002500h(mm)200020002500250020002000280028002800280025002500(mm)165165174174165165174174169169173173梁截面有效高度ho(mm)183518352326232618351835262626262631263123272327剪跨比λ1.682.45取32.511.472.183.51>3取3fc(N/mm2)16.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.7箍筋抗拉强度fyv(N/mm2)300300300300300300300300300300300300箍筋截面面积Asv(mm2)679679679679679679679679679679679679箍筋间距S(mm)150150150150150150150150150150150150腹板抗拉强度fa(N/mm2)215215215215215215215215215215215215腹板厚度tw(mm)15×215×215×215×215×215×215×215×215×2腹板高度hw(mm)150015002000200015001500200020002000200020002000V(kN)8926574889265748123129507116267432梁端剪力V1(kN)614826406327732080683159是否满足要求满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足.3托换梁斜截面承载力验算(原有桩边处)托换梁斜截面承载力(梁宽2.5米处)的验算公式为:抗震:,验算表格见表7《托换梁斜截面承载力验算表(原桩边从处)》。表7托换梁斜截面承载力验算表(原桩边从处)。托换梁编号TL1TL2TL3TL4TL5TL6集中荷载至支座距离a(mm)240080253931574224787122300265983865573524008158b(mm)130013001300130013001300130013001300130013001300h(mm)200020002500250020002000280028002800280025002500(mm)165165174174165165174174169169173173梁截面有效高度ho(mm)183518352326232618351835262626262631263123272327剪跨比λ1.682.45取32.511.472.183.51>3取3fc(N/mm2)16.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.7箍筋抗拉强度fyv(N/mm2)300300300300300300300300300300300300箍筋截面面积Asv(mm2)452452452452452452452452452452452452箍筋间距S(mm)100100100100100100100100100100100100腹板抗拉强度fa(N/mm2)215215215215215215215215215215215215腹板厚度tw(mm)15×215×215×215×215×215×215×215×215×2腹板高度hw(mm)150015002000200015001500200020002000200020002000V(kN)802751678027516718491104876696梁端剪力V1(kN)614826406327732080683159是否满足要求满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足满足.4托换梁正截面承载力验算(梁宽2.5米处)托换梁正截面承载力(梁宽2.5米处)的验算公式为:计算公式:其验算表格见表8《托换梁正截面承载力验算表(梁宽2.5米处)》。表8托换梁正截面承载力验算表(梁宽2.5米处)托换梁编号TL1TL2TL3TL4TL5TL6腹板上端至截面上边距离与ho的比值δ10.0980.0770.0980.1830.1820.077腹板下端至截面上边距离与ho的比值δ20.9160.9370.9160.9440.9430.937砼抗压强度fc(N/mm2)16.716.716.716.716.716.7托换梁宽度b(mm)250025002500250025002500托换梁高度h(mm)200025002000280028002500受压纵筋合力点至梁截面近边的距离(mm)62.562.562.562.562.562.5受拉翼缘和受拉纵筋合力点至梁受压边缘距离ho(mm)183523261835262626312327钢筋抗压强度(N/mm2)300300300300300300受压钢筋截面面积(mm)392739273927392739273927钢筋抗拉强度fy(N/mm2)360360360360360360受拉钢筋截面面积As(mm2)193023217019302321703860433778型钢抗压抗拉强度(N/mm2钢受拉翼缘截面面积Aaf(mm2)160001600016000160001600016000型钢受压翼缘截面面积(mm2)120001200012000120001200012000型钢腹板厚度tw(mm)15×215×215×215×215×215×2砼受压区高度x(mm)316450316515556461腹板承受轴向力对受拉边合力点的力矩(kN·m)<0<0<0<0<0<0受压翼缘重心至梁受压边缘距离(mm)170170170470470170托换梁正截面承载力M(kN·m)332955586533295697287405356833托换梁最大弯矩设计值(kN·m)141202385314953209092339918755是否满足要求满足满足满足满足满足满足.5托换梁正截面承载力验算(原有桩边处)托换梁正截面承载力(原有桩边处)的验算公式为:计算公式:其验算表格见表9《托换梁正截面承载力验算表(原有桩边处)》。表9托换梁正截面承载力验算表(原有桩边处)托换梁编号TL1TL2TL3TL4TL5TL6腹板上端至截面上边距离与ho的比值δ10.0980.0770.0980.1830.1820.077腹板下端至截面上边距离与ho的比值δ20.9160.9370.9160.9440.9430.937砼抗压强度fc(N/mm2)16.716.716.716.716.716.7托换梁有效宽度b(mm)130013001300130013001300托换梁高度h(mm)200025002000280028002500受压纵筋合力点至梁截面近边的距离(mm)62.562.562.562.562.562.5受拉翼缘和受拉纵筋合力点至梁受压边缘距离ho(mm)183523261835262626312327钢筋抗压强度(N/mm2)300300300300300300受压钢筋截面面积(mm)392739273927392739273927钢筋抗拉强度fy(N/mm2)360360360360360360受拉钢筋截面面积As(mm2)193023217019302321703860433778型钢抗压抗拉强度(N/mm2钢受拉翼缘截面面积Aaf(mm2)160001600016000160001600016000型钢受压翼缘截面面积(mm2)120001200012000120001200012000型钢腹板厚度tw(mm)15×215×215×215×215×215×2砼受压区高度x(mm)486694486793856710腹板承受轴向力对受拉边合力点的力矩(kN·m)<0<0<0<0<0<0受压翼缘重心至梁受压边缘距离(mm)170170170470470170托换梁正截面承载力M(kN·m)270614446027061549835799045137托换梁最大弯矩设计值(kN·m)141202385314953209092339918755是否满足要求满足满足满足满足满足满足.6预顶力计算梁端预顶力按以下公式计算计算公式:梁端预顶力=梁端压力÷1.35,其具体计算见表10《梁端预顶力计算表》。表10梁端预顶力计算表托换梁编号承台编号梁端压力(kN)梁端预顶力(kN)预顶千斤顶数量×吨位TL1CT1635148852×500吨CT2284321872×200吨TL2CT3521140082×500吨CT4689953072×500吨TL3CT5653050232×500吨CT6314424182×200吨TL4CT7423231352×200吨CT8760456332×500吨TL5CT9679550332×500吨CT10504137342×200吨TL6CT11832161642×500吨CT12341225272×200吨3.4托换隧洞回填竖井及通道作为桩基托换的辅助工程,只是按临时结构进行设计施工的,托换桩施工完成后应予以回填,消除隐患。在施工隧洞填埋之前,在托换梁周边抹一层2.5mm厚非焦油聚氨脂防水涂料。回填采用设计规定的回填料,回填坚持分段、分层回填,要求回填密实,不留空隙,必要时要注浆加固填充,防止以后上面地层出现下沉变形。3.5施工监测3.5.1监测目的由于桩基托换施工可能引起建筑物局部沉降甚至结构的开裂,盾构掘进引起建筑物发生不均匀沉降等,为保证建筑物以及地表寺右新马路路面、地下管线的安全,在桩基托换和盾构施工过程必须采取全方位的监测。其目的在于:3.5.1.13.5.1.23.5.1.3通过被托换建筑物长期监测,判断被托换建筑物是否处于安全状态3.5.2监测项目、测点布置3.5.2.1桩基托换监测包括两方面:一是桩基托换全过程本身的监测;主要包括对建筑物倾斜、裂缝、原桩沉降监测,托换梁应变及变形的监测;对托换新桩桩顶沉降的监测;托换梁与原桩间的节点滑移监测。二是盾构掘进阶段对托换结构影响的监测。具体监测项目如下:3.5.2.2桩基托换施工前对五羊邨过街楼及绿岛加压站,以及周围环境进行详细、周密的调查(如裂缝、沉降和倾斜情况等)。①托换新桩托换施工中每一操作过程施加顶力,断桩应对本托换单元托换新桩桩顶沉降进行监测。②托换梁托换施工中每一操作过程对托换梁的变形进行监测。③对被托换楼房的首层、二层的现有裂缝在托换施工过程中进行监测。④被托换柱及其余柱对所有柱进行沉降监测,确定相邻柱的沉降差。3.5.2.3①测点布置桩基托换全过程监测点布置见图13《地面沉降监测点布置图》、图14《托换施工测点布置图》所示。②新桩的沉降监测新桩的沉降采用精密水准仪监测。新桩的测点布置在桩头。精密水准仪测试精度为0.1mm,参考点应距托换桩足够远,避免地面变形产生的测试误差。此项观测可以掌握新桩的沉降过程,通过荷载沉降曲线和沉降时程曲线可以估计沉降稳定的终极值。③梁—柱接头的相对滑移监测梁—桩接头的强度是保证整个托换工程安全的关键问题,必须保证整个施工过程中不出现初始相对滑移。在接头主动端和被动端分别采用4只位移计测试。整个托换过程中都要密切关注滑移的情况,若有初始滑移发生,即应停止施工,查明原因,采取必要措施解决。④托换梁的挠度监测梁体挠度的测试,采用在梁顶两端简支刚度足够的钢梁,在钢梁与梁体之间布置10只百分表测试梁体的挠度。整个施工过程中,托换大梁的挠度应控制在安全范围之内。图13地面沉降监测点布置图⑤被托换柱与其余原桩相对沉降监测被托换柱与其余原桩相对沉降的监测与控制是保证上部建筑物安全关键问题,必须始终予以重视。采用精密水准仪对托换建筑物所有柱进行沉降监测。⑥建筑物裂缝监测在裂缝上布置缝计,随时监测裂缝的发展变化。⑦地面、管线沉降监测在施工影响范围,纵横两方向每5—10米布置一沉降观测点。图14托换施工测点布置图3.5.2.4暗挖隧洞施工结束一段时间后,隧洞的沉降和收敛都趋于稳定,最终隧洞拱顶最大累计沉降量为-5mm,最大收敛点累计收敛值为-3mm。地表最大沉降点为2-5#点,累计最大沉降-24mm。沿线建、构筑物在盾构通过半年后监测数据显示,五羊邨过街楼最大沉降点为A014点,累计沉降值为-8mm,加压站最大沉降点为E9点,累计沉降值为-16托换施工过程中,托换梁端上抬量,托换梁的挠度,全部符合设计要求。新桩最大沉降量为-2.156mm(≤3mm),被托换桩最大上抬量为0.788mm(≤1mm施工监测结果表明,本次托换施工完全符合设计要求,并达到了预期的质量安全效果,建筑物桩基托换成功实现。本次托换施工的成功为地下主动暗挖托换施工工艺做出了有益的探索并为之今后的发展积累了宝贵的经验。4.主要成果及结论城市地铁施工时不可避免的要穿越一些密集的建筑物(构筑物),尤其是地铁隧道区间施工时经常会遇到建筑物的桩基础侵入隧道的情况。为了既满足地铁施工的要求,又要保证地面建筑物的安全,必需在区间隧道施工前对原有的建筑物基础进行托换或加固处理。城市人口密集,交通繁忙,必须根据不同工程的特点,选择合理的施工方法把对居民的影响减到最小。地下主动托换能够在不影响地面居民的正常生产、生活的基础上实现受力体系的转换,并有效控制被托换建筑物的下沉和倾斜,保证建筑物的使用安全。结合广州地铁五号线【杨箕站~珠江新城站】盾构区间寺右新马路过街楼桩基托换工程实践,形成了城市地铁地下桩基托换施工技术。(1)托换隧洞施工时必须保证原有桩基的安全。地下(洞内)托换隧洞施工是在采用暗挖法施工的,它提供了建立托换体系,分步将原桩承担的承载力传递到托换桩及梁结构上的作业空间。托换隧洞内土层开挖后,由于临空部分的既有桩基周边的摩擦力损失、侧压力卸载,造成整个原桩的承载力下降,而且有横向失稳的可能性。此时托换体系尚未建立,原桩沉降不可避免只能采取措施使其控制再允许范围内,所以每步骤的开挖支护必须将开挖引起的桩承载力损失、侧压力卸载及时的补偿过来,确保每一步的平衡和稳定;另外,托换隧洞的超前支护、注浆加固、开挖工序能否安全进行托换施工的关键。因为在隧洞开挖完后,初期支护尚末起作用前的这段时间内,拱部的土层必须是稳定的,位移非常小,否则拱顶土层在自稳时间内的下沉将造成上部原桩和土体的整体下沉或相对下沉,前者可能产生对建筑物上部结构的沉陷(如过街楼),后者可形成对桩基的负摩擦力(绿岛加压站储水池或路面),这两种情况均可能导致建筑物上部结构的产生应力重分配,导致结构开裂或挠度过大,并引起建筑物梁及柱的受力变化,所以要求施工时严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则。(2)托换体系转换过程中必须进行实时监测,指导施工。托换体系的转换包括预顶和截桩两个阶段。采用主动托换施工工艺,目的就是对托换桩进行预压,对托换梁进行预顶,有效的消除托换后建筑物的过大变形。主动托换施工工艺对桩基的沉降变形实现了可控性,在预顶阶段根据设计参数进行预顶,通过对托换梁、托换桩、原桩的监测,及时反馈数据,调整预顶参数,能够确保预顶的成功和结构安全。在截桩阶段通过监测数据,适当的调整千斤顶的预顶力,把被托换桩的沉降控制在设计和规范允许的范围内。施工监测在受力体系转换过程中起着至关重要的作用。(3)桩基处理基本原则根据施工经验并结合本工程的具体情况,桩基处理应遵循如下几个基本原则:新托换结构体系的承载力应有足够的保证和储备。托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内。托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体系上,并有效地控制被托换结构在施工中的有害变形。桩基托换后应保证区间隧道的施工安全,并严格控制隧道施工对新托换结构的影响和破坏。桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。桩基托换前后对建筑物周围30m~50m范围内地表或管线下沉、建筑倾斜、变形及下沉等进行严格的监测,并用于指导施工。施工组织设计某住宅楼地下车库学院姓名学号工程概况本工程为住宅楼地下车库。楼间绿地以下,为地下一层单建掘开式人防工程。平时为小型汽车停车库,设停车位369个,采用倒进顺出垂直停车方式。共设7个直通室外的人员安全出入口,两个汽车坡道出入口。本工程平时设火灾自动报警系统、自动喷淋灭火系统、消火栓灭火系统、给排水系统、配电照明系统、机械进排风排烟系统。本工程耐火等级为一级,设三个防火分区,为六个防烟分区,防火分类为一类。本工程防水等级为二级,采用钢筋混凝土自防水(C30、S6),外围两层1.5厚PET湿铺专用型聚酯复合防水卷材。本工程采用钢筋混凝土板柱结构,顶板上覆土1.5~2.2米,±本工程长229.75m,宽123m,总占地面积11383.6m²,总建筑面积11083.6m²(不包含坡道敞开段),坡道敞开段建筑面积300m²。本工程内部砌体采用烧结粉煤灰砖。车库底板厚450mm,底板顶标高-5.10m;顶板厚400mm,顶板上皮标高为-1.500m;柱截面尺寸为600×600,带柱脚、柱帽;外墙厚300mm。垫层混凝土为C15,结构混凝土为C30(不得掺入早强剂),本工程顶板、底板、外墙及水池为防水混凝土,抗渗等级S6,其它部位为C30普通混凝土。施工部署3、安全及文明施工目标:杜绝死亡、重伤及消防、机械事故。4、方案总体安排施工顺序划分:在车库开工前,将E-2、E-6楼西侧的临时道路修通,确保E-2、E-6装修材料进场。车库施工顺序:3月15日E-7楼西北侧21#~37#线挖土→5月15日达竣工条件→5月15日E-6楼北侧车库挖土→7月15日达竣工条件→6月15日E-2楼南侧开始挖土→8月15日达竣工验收条件。模板工程:基础底板利用防水导墙做模板,所有墙体、柱采用定型组合钢模板,钢管加固;顶板模板采用竹胶板,顶板脚手架采用满堂红脚手架。钢筋工程:所有钢筋均现场加工制作,D≥16mm的钢筋采用直螺纹连接,D<16mm的钢筋接头采用绑扎搭接。混凝土工程:混凝土全部采用商品混凝土,汽车泵送施工,机械振捣。垂直运输:因地下车库规模较大,建筑布局分散,垂直运输不能设塔吊,模板、钢筋等材料的垂直运输采用人工倒运和50T汽车吊配合施工,台班发生数量届时再定。主要施工方法土方工程车库土方的开挖和回填均由业主直接分包,我单位负责放线、清槽、钎探等配合工作。土方开挖准备工作→测量放线→土方开挖→人工修槽→钎探→验槽→垫层由于车库基底标高为-5.70m,而E-6/E-7楼基础底标高为-4.41m,车库底标高要低于主体结构基础底标高,为了保证边坡以及楼主体结构的稳定,挖第二层土方时,随挖随修坡。基槽土方开挖按1:1坡度进行施工,开挖过程中防止土方坍塌。在雨期开挖基坑时,应距坑边1m远处挖截水沟或筑挡堤,防止雨水灌入淹泡基坑或冲刷边坡,造成边坡失稳塌方。基底清槽时,测量人员抄出距槽底50cm的水平标志线,然后在基坑底部钉上木楔,清理底部土层时用来控制标高。根据轴线及基础轮廓检验基槽尺寸,修整边坡和基底。用机械挖土时必须注意,坑底应留出200mm厚土体人工清理,避免扰动挖面以下的坑内土体。土方开挖后,对基底要进行钎探。钎探孔间距1500mm,梅花型布置,距槽边200mm,钎探深度2000mm。验槽:由业主组织有关各方人员进行验槽,对不符合要求的部位进行记录并做出处理。注意事项清槽过程中,严格控制基槽尺寸,基坑底部的开挖宽度要考虑工作面的增加宽度,并在开挖过程中把基槽内浮土清理到位,避免大面积的二次开挖。施工时尽量避免基底超挖,个别的地方如需超挖,需与设计单位洽商确定处理方案。开挖基坑时,有场地条件的,一次留足回填需要的好土,多余土方运到弃土处,避免二次倒运。土方开挖时,要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩。土方回填回填土施工采用人工铺摊、机械配合、分层夯实。回填土一般选用含水率在10%左右的干净粘性土(以手攥成团、自然落地散开为宜)。深浅基坑相连时,要先填深基坑,填至与浅基坑标高一致时,再于浅基坑一起填夯。分段填夯时,交错处做成阶梯形,上下层接槎距离不小于1000mm。基坑回填应在相对两侧或四周同时进行。回填土必须检验每层的干密度,合格后进行上一层的回填土施工。回填土要分层铺摊夯实,蛙式打夯机每层铺土厚度为200mm~250mm。每层至少夯击三遍,要求一夯压半夯。雨期施工时,防止地面水流入坑内,免得边坡塌方或浸泡基土。注意事项施工时,基础墙体达到一定强度后,才能进行回填土的施工,以免对结构造成损害。基槽回填土,必须清理到基础底标高,才能逐层回填。降水工程本工程地下车库排水控制方法采取集水井加明沟排水法组合使用。用于降低地下水位,在车库四周以及转角部位设一个直径800mm,深度为1000mm的降水井,并设潜水排污泵进行降水,每段基坑设六台泵抽水。降水井可以采用砖砌筑,也可以采用碎石袋子四周围成。基坑四周挖一条300×300的排水沟,坡度保证坑内水顺利排走,采用碎石填充。坡顶周边做挡水土墙,将渗透水、地面水、雨水等有序的排出场外,防止浸泡基坑和边坡,保证支护结构泄水孔的长期畅通。模板工程基础、墙体、柱模采用定型组合刚模板,顶板模板采用竹胶板模板。模板在使用前必须清理将表面的灰渣清理干净,并且涂刷水性脱模剂。模板接缝处粘贴密封条,防止漏浆。定型组合钢模板水平接缝处相互错开,有利于保证模板的整体性。基础底板模板基础底板厚450mm,外墙水平施工缝设计要求设在底板以上500mm高位置,底板侧面模板利用防水导墙。在基础底板四周砌500高、240宽砖墙即防水导墙,防水施工完毕后将防水甩头用砖压在导墙顶部,砖墙内侧抹20厚水泥砂浆找平层做防水基层,阴阳角做圆弧,圆弧半径不小于50,在浇筑混凝土前导墙外侧须回填夯实。内侧500高模板(即外墙施工缝以下、底板以上部分)采用定型组合钢模板吊模施工,横竖楞采用钢管加固,支撑水平间距1500mm一道。后浇带模板:后浇带设置按照设计平面位置布置,后浇带利用木方进行加固。墙体模板墙体模板采用定型组合钢模板,Φ14对拉螺栓,竖向间距600mm,水平方向间距700mm,中间焊70×70×3止水片。在墙体两侧搭设双排脚手架,做为操作平台和加固、支撑墙体模板之用。墙体模板拼装时竖放,加固楞Φ48×3.5的钢管,水平方向间距600mm,竖向间距700mm,采用双管对拉螺栓紧固。模板支撑采用Φ48×3.5钢管,水平方向间距1400mm一道,竖向上中下各一道,防止模板倾斜和涨模。在安装模板前,将洞口模板与墙体钢筋固定,并安装好预埋件等;由于人防工程的特殊性,密闭门、防护门的门框由专业厂家安装,并由人防部门验收合格后方能合模。安装模板宜两侧模板同时安装。在底板上设两道钢筋地锚,并弹出500控制线。第一步模板边安装锁定边插入穿墙螺栓,安装横竖楞和支撑系统,调整两侧模板的垂直度。3)、墙体对拉螺栓强度验算 φ14 A=153.86mm2对拉螺栓横向间距取700mm,竖向间距取600mm。新浇混凝土对模板的侧压力取混凝土自重标准值24KN/m³β1=β2=1F=0.22Rc()β1β2=0.22×24×()×1×1×=42.66KN/m²倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载取4.0KN/m²。每根螺栓承受的拉力N=(42.66×1.2+4×1.4)×0.7×0.6=23.85KN每根螺栓可承受拉力为:S=153.86×215=33.08KN>23.85KN故强度满足要求。3、柱子模板:柱模定型组合刚模板拼装,底板砼施工时,四面距离柱边线180mm预埋Ф16钢筋地锚,便于底部支撑模板。安装柱模时先在基础面上弹出纵横轴线,焊定位钢筋。柱截面尺寸为600×600mm,外侧用Φ48×3.5双管柱箍加固,竖向间距600mm。校正柱子的垂直度,用钢管斜向进行支撑,上、中、下各一道,防止发生偏移。柱子钢管验算 φ48x3.5钢管 I=12.18cm4 W=5075mm3 i=15.78mm A=4.89cm2新浇混凝土对模板的侧压力取混凝土自重标准值24KN/m³β1=β2=1F=0.22Rc()β1β2=0.22×24×()×1×1×=42.66KN/m²F=RcH=24×3.6=86.4KN/m²取二式中的较小值,F=42.66KN/m²倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载取2.0KN/m²。强度验算Q=(42.66×1.2+2×1.4)×0.6=32.4KN/m²钢管支撑长度L=0.8m,钢管按双管设置按简支梁计算,其最大弯矩为:Mmax=ql²=×32.4×0.6×0.6=1.458KN·m钢管承受应力为:σ===144N/mm²<215N/mm²故强度满足要求。刚度验算Q=32.4KN/m²钢管最大挠度为w===1.1mm<=2mm故刚度满足要求。4、顶板模板顶板模板采用竹胶板,满堂红脚手架做为支撑系统,立杆间距900mm,底部设扫地杆,纵横向设水平拉杆,步距不得大于1800mm。上顶可调“U”形托,下垫木方,设扫地杆,中间设两道横杆;模板主龙骨为100×100mm木方,间距900mm,次龙骨50×100mm木方,间距250mm,跨中考虑1/1000~3/1000的起拱。支撑搭设完毕后,要认真检查模板板木楞与支柱连接及支架安装的牢固与稳定,根据给定的水平线,认真调节“U”托的高度,将主木楞找平。铺设竹胶板并与次木楞固定,以防止竹胶板端部翘边。顶板模板支撑强度验算砼板厚400自重 9600N/m2钢筋自重标准值 1100N/m2模板及其支架自重 750N/m2施工人员及设备荷载 1000N/m2振捣混凝土时产生的荷载 2000N/m2倾倒混凝土时产生的荷载2000N/m2 计 19340N/m2①立柱验算立柱间距按照1m考虑,轴力N=19340×1×1=19340N φ48×3.5钢管 I=9.48cm4 i=1.47cm A=4.56cm2强度f=N/A=19340/4.56=4241N/cm2<[f]=20000N/cm2稳定校核 两端铰支 μ=0.5 l=3.6mλ=(μl)/i=(0.5×360)/1.47=122.4 查表φ=0.440f=N/(φ×A)=19340/(0.440×4.56)=9640N/cm2<[f]=20000N/cm2满足要求5、集水坑模板集水坑模板采用12厚竹胶板按照图纸要求做成桶状,里侧用100×100木方做龙骨,做成“米”字撑。6、导墙模板导墙模板采用竹胶板拼装,并用钢管以及对拉螺栓进行加固,对拉螺栓竖向设一道,水平间距为600mm。钢筋工程施工工序底板钢筋:底板放线并预检→(钢筋原材检验)钢筋成型(直螺纹连接)进场→安装集水坑及底板下层钢筋→安装马凳钢筋→底板上层钢筋绑扎安装→柱、墙插筋定位→检查验收墙体钢筋:水平施工缝处理、钢筋清理→墙体暗柱钢筋直螺纹连接→墙体钢筋安装→水电预埋、预留→检查验收顶板钢筋:施工缝、钢筋清理→模板表面弹出钢筋位置线→绑扎底层钢筋→管道预留洞、电气预埋→安装马凳钢筋→上层钢筋安装→检查验收。钢筋加工钢筋加工严格按钢筋加工工艺表进行加工,加工前应看清钢筋标识。钢筋加工时发现问题要及时反映,及时解决。本工程所有钢筋均现场加工制作,D≥16mm的钢筋采用直螺纹连接,D<16mm的钢筋接头采用绑扎搭接。对于绑扎搭接接头,从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内,接头数量不超过25%。底板下排钢筋应在跨中连接,上排钢筋在支座连接。顶板钢筋上铁在跨中连接,下铁在支座连接。钢筋绑扎时每个交叉点均绑牢,以防止钢筋移位变形。底板和底板均为双层双向钢筋,根据在防水保护层和模板上弹好的钢筋位置线,按设计要求先铺下层下排钢筋,然后铺下层上层钢筋,钢筋在后浇带位置必须贯通。底板和顶板钢筋为双向双层设置,为保证上层钢筋位置的准确,在底板下层钢筋绑扎完成后,在其上设置钢筋马凳,钢筋马凳采用Φ20螺纹钢筋焊接而成,钢筋马凳撑脚间距1m,马凳间距2m,沿一个方向通长设置。安装柱子和墙体插筋。根据放好的柱子和墙体位置线,将柱子和墙体插筋绑扎就位,并和底板钢筋绑扎固定,要求接头均错开50%,与上部钢筋采用焊接连接。墙体和柱子钢筋安装墙体钢筋绑扎采用双排双向钢筋,竖向筋在外,水平钢筋在内,双排钢筋之间用∮6@400×450的拉筋梅花型设置,拉筋应钩住墙体横向筋及竖向筋外侧交点。钢筋搭接长度按照03G101-1第34页要求选用。锚固长度,HPB235:las=25d,HPB335:las=32d。柱子箍筋的开口四角错开。顶板钢筋安装同底板钢筋。直螺纹连接1、钢筋下料:钢筋先调直后下料,下料用无齿锯,不得用气割下料。钢筋下料时,要求钢筋断面与钢筋轴线垂直,端头不得弯曲,不得出现马蹄形。2、套丝机必须用水溶性切削冷却润滑液,当气温低于零度时,应掺入15%-20%的亚硝酸钠。不得用机油润滑。3、钢筋丝头的牙形、螺距必须与连接套的牙形、螺距规相吻合,有效丝扣内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2。4、检查合格的丝头,应立即将其一端拧上塑料保护帽,另一端拧上连接套,并按规格分类堆放整齐待用。5、经自检合格的丝头,应按要求对每种规格加工批量随机抽检10%,且不得小于10个,并要求填写丝头加工检验记录,经再次检验合格后方可使用。6、已检验合格的丝头应加以保护,钢筋一端丝头应戴上保护帽,一端拧上连接套,并按规格分类堆放整齐待用。7、连接套规格与钢筋规格必须一致,所使用的套筒提供单位应提交有效的型式检验报告。8、连接之前应检查钢筋螺纹及连接套螺纹是否完好无损,钢筋螺纹丝头上如发现杂物或锈蚀,可用钢丝刷清除。9、对于标准型和异径型接头连接:首先用工作扳手将连接套与一端的钢筋拧到位,然后再将另一端的钢筋拧到位,活连接型接头连接:先对两端钢筋向连接套方向加力,使连接套与两端钢筋丝头上扣,然后用工作扳手旋转连接套,在水平钢筋连接时,一定要将钢筋托平对正后,再用工作扳手拧紧。10、被连接的两钢筋端面应处于连接套的中间位置,偏差不大于一个螺距,并用工作扳手拧紧,使两钢筋端面顶紧。11、每连接完1个接头必须立即用油漆作上标记,防止漏拧,与未作出检查的接头分开,单边外露丝扣长度不应超过1个丝扣。12、接头连接好以后,按规定进行取样。13、丝扣加工尺寸钢筋直径剥肋直径螺纹尺寸丝头长度完整丝扣圈数Ф1615.1±0.2M16.5×220~22.5≥8Ф1816.9±0.2M19×2.525~27.5≥8Ф2018.8±0.2M21×2.527~30≥8Ф2220.8±0.2M23×2.529.5~32.5≥9混凝土工程基础底板混凝土基础底板为C30抗渗混凝土,抗渗等级为S6,厚度为450mm,采用商品混凝土,搅拌车运输,汽车泵泵送入模。基础底板同车库外墙水平施工缝以下墙体一同连续浇筑。先浇筑底板,再浇筑墙体混凝土。配置4条振捣棒,严格控制振捣时间、移动间距和插入深度,振捣标准砼不再下沉为准。特别是在墙体施工缝处要加强振捣,防止漏振。振实后,混凝土表面用木抹子进行找平,初凝前用塑料薄膜及时覆盖,初凝后撤出塑料膜,换麻袋覆盖,并浇水养护,养护不少于14天。车库墙体、柱子混凝土车库外墙混凝土为C30抗渗混凝土,抗渗等级S6,采用商品混凝土,搅拌车运输,汽车泵泵送入模。墙体柱子浇筑混凝土前,应在新浇混凝土与下层混凝土接槎处均匀浇筑约50厚与墙体混凝土配比相同的无石子水泥砂浆。混凝土分层浇筑振捣,第一层浇筑厚度控制在500左右,余下按每层1000mm左右浇筑,浇筑混凝土应连续进行,间隔时间不得超过混凝土初凝时间。浇筑门窗洞口处混凝土时,应两侧对称下灰,两侧同时振捣,振捣棒应距洞边150mm~200mm。混凝土振捣时,振捣棒插入下层混凝土内深度不得小于50mm,振捣棒的移动间距不得大于300mm。振捣以表面呈现浮浆和不再沉落为准。既要保证振捣密实,又要避免过振造成漏浆跑浆。混凝土浇筑完毕后,将上口、施工缝处的钢筋用钢丝刷清理干净并及时将落地灰清扫干净。车库顶板混凝土同底板混凝土。施工缝留设底板和顶板的垂直施工缝留在后浇带处。车库外墙水平施工缝留置在底板以上500mm处和顶板板底以上20mm-30mm处。水平施工缝必须剔掉浮浆并用水冲洗干净。柱子和内墙水平施工缝留置在底板顶部和柱帽、顶板的下部。墙体的垂直施工缝留置在纵横墙的交接处和门窗洞口处。楼梯平台的垂直施工缝留置在楼梯梁的中心线。施工进度总计划施工平面布置图工期保证措施组织措施建立以项目经理为首的工期保证体系。将总进度目标分解到月、周,以周计划控制保月计划,进而保证总进度计划的实现。选择能力强、有良好信誉、有过长期合作经验的优秀的施工队伍进行劳务分包。根据施工方案和进度总目标要求,配备相应的劳动力、机具和设备,每天安排三班作业。根据总进度计划,制订材料采购和设备进场计划,提前安排半成品的加工订货,保证工程施工需要。建立工程例会制度,每周召开一次进度分析会,及时解决施工中存在的不协调因素,保证工程按计划正常进行。对进度偏差要分析原因,制订纠偏措施。管理措施采用工程网络计划的形式编制进度计划,严谨分析和考虑各项工作之间的逻辑关系,确定关键工作和关键工序以及非关键工作的时差。各项分包、供货等合同的签订都要满足工期总目标和主要阶段性进度目标,通过合同把总目标分解到分包单位和有关部门,定期检查合同执行情况,发现问题及时解决。技术措施合理安排施工工序,科学组织流水施工。做好施工图纸的自审、会审工作,提前解决图纸中的问题。制订有针对性的季节性施工方案,确保冬雨季期间工程正常施工。经济措施制订每月资金使用计划,项目资金专款专用,尤其要确保施工人员的工资按时发放。质量保证措施组织保证措施项目经理、工长、质检员、安全员、试验员、技术员等管理人员,均为取得相应的专业技术职称或受过专业技术培训,具有较为丰富的同类型工程的施工及管理经验者,并持证上岗。工程专业技术人员,均具备相应的技术职称,并按照有关规定要求进行相关知识的培训。新工人、变换工种人员和特种工种作业人员,上岗前必须对其进行岗前培训,考核合格后方能上岗施工中采用新工艺、新技术、新设备、新材料前必须组织专业技术人员对操作者进行培训。严格实行质量责任制,每项工作均由专人负责。建立健全以下管理制度技术交底制度工序交接检制度隐蔽工程签证检查制度施工测量复核制度施工过程的质量三检制度严格执行材料半成品、成品采购及验收制度仪器设备的标定制度坚持持证上岗制度实行质量否决制度“样板制”制度技术保证措施技术资料管理:设专职资料员负责技术资料的收集、整理、归档等日常管理工作,及时检查、督促有关人员做好原始资料的积累,使施工技术资料在时间、内容、数量三交圈。执行施工技术资料管理的岗位责任制,实行项目总工程师技术资料总负责制,并做到分级把关。物资部负责提供钢材、水泥、防水材料、外加剂等进场原材料的材质证明。技术部负责编制施工技术交底,提供原材料、半成品试验报告,办理隐蔽工程检查,办理设计洽商。施工部负责提供质量评定、预检等原始资料。安质部负责质量核定、预检、隐检的把关,严格按验评标准做到核定准确,签字齐全。严格执行《建筑安装工程资料管理规程》(DBJ01-51-2000)做到施工技术资料与施工进度同步,施工日志、试验报告、隐检记录、预检记录、质量评定记录在时间、内容、数量三个方面交圈。钢筋工程要保证钢筋工程的施工质量,要控制好材料关、加工下料关、绑扎成型关、验收关。认真熟悉图纸,明确节点要求,合理配料,保证接头位置、接头数量、搭接长度、锚固长度满足设计及施工规范要求。钢筋料表要经主管技术人员复核无误后方可下料加工。钢筋的品种、规格、形状、尺寸、间距、锚固长度、接头位置等,必须保证正确,箍筋加工应认真控制。钢筋绑扎前,认真做好弹线工作,保证钢筋位置和截面尺寸准确,钢筋绑扎成型后,要求横平竖直,整洁美观。认真做好钢筋保护层垫块、定位钢梯的支垫工作,消除钢筋位移通病。钢筋分项工程合格率达到100%,优良率达到80%以上。模板工程模板工程是保证砼内实外美的关键,必须精心设计、精心制作、精心施工。模板在设计过程中,对拼、对拉螺栓的数量、多块板的排板配置,除满足强度、刚度要求外,严格按照均匀、对称、有规律的原则进行设计,在施工过程中,严禁随意更改变动,模板加工、制作、安装的质量要求,要严于国家标准,分项工程合格率达到100%,优良率达到80%以上。根据模板相互位置及各部位尺寸,经计算后确定模板支设方案,大模板应拉通线校正,以
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