玻璃纤维筋施工工法

地铁明挖基坑玻璃纤维筋桩施工工法青岛城建集团秦志强王勇前言目前，修建城市地铁隧道的施工方法中，盾构法以其施工的高效性、安全性，受气候条件的干扰小等特点受到广泛应用。与传统的城市地铁盾构竖井相比，在围护桩的盾构机进洞位置承受玻璃纤维筋代替钢筋，这样大大削减了盾构机进洞的难度和本钱。工法特点在城市地铁地下连续墙的盾构机进洞位置承受GFRP筋代替钢筋，在盾构机进洞时可以直接切削围护墙掘进，从而避开了事前切断钢筋与凿除洞门的工作。这样不仅简化了施工工艺、加快了施工进度、削减施工风险，又削减了围护墙前地层加固范围和降低地层与围护墙间的止水要求，还节约了本钱，取得确定的经济效益。适用范围该工法适用于区间承受盾构法，车站承受明挖法的地铁施工。工艺原理玻璃纤维筋钻孔灌注桩是在一般钻孔灌注桩的根底上用玻璃纤维筋替代钢筋。玻璃纤维筋(glass-fiber-reinforcedplasticbar，GFRP)作为钢筋笼材料，是由纵向连续的玻璃纤维和一种热固性的聚合物树脂通过拉挤工艺和外表处理制成的杆体材料，得到的纤维聚合物外表由玻璃纤维束螺旋缠绕，并用树脂包裹，形成类似钢筋的齿，以提高与混凝土的黏结性能。与一般钢筋相比，具有质量轻、抗拉强度高、静剪切力很高但动剪切力较低、抗腐蚀性强、弹性模量低、无法进展除切割以外的现场加工(如焊接、弯曲)等特点。施工工艺流程及操作要点工艺流程施工预备测放桩位施工预备测放桩位护筒制作、埋设桩机就位桩机就位钻孔泥浆制备验孔清孔安放钢筋笼钢筋笼加工安装导管二次清孔混凝土灌注操作要点施工预备1、技术预备依据《地质勘察报告》具体了解场地地层分布，地下水水位和水质状况。对图纸进展会审，选取合理的成桩工艺，编制具体施工组织设计，批复后实施。进展技术交底，使全部参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位的具体技术要求、职责，防止消灭质量事故以及误操作引起的质量安全事故。搜集有关建筑物场地及四周地上、地下管线.建筑物、构筑物的资料，对可能受影响的要制定相应的保护措施。2、现场预备地上、地下障碍物都处理完毕，到达“三通一平”，对施工现场进展合理的规划与布置。施工现场平面布置。场地平面布置主要分为施工区、钢筋笼制作区、弃浆池。泥浆制备预备工作：依据施工场地和桩位分布状况，合理布置泥浆池；泥浆材料预备。3、材料机械预备依据设计图纸要求的材料品种、规格计算材料需用量，编制材料打算。依据材料需用打算及进度打算编制材料供给打算，落实材料货源，合理准时进场。钻机、护筒、钢筋、泥浆箱等相关材料进场。测放桩位1、测量工依据设计图纸、交接桩资料,依据导线点及有关工程点坐标,用全站仪测量桩位。2、在孔位中心桩四角测放出护桩点，作为施钻中桩位把握点和检查点。护筒制作、埋设护筒的直径与钻头直径和成孔方法有关：用冲击法成孔，护筒内径比钻头直径大200—400mm。每节护筒的长度，视需要而定，一般为1.5—2.0m。1、护筒的制作护筒是重复使用的设备，在构造上要结实耐用，便于安装和撤除。一般多承受钢制护筒，钢护筒由钢板卷制而成，钢板厚度4—12mm。为了吊装便利，在护筒的外侧焊以3—4个吊耳。护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。为便于泥浆循环，在护筒顶端设高400mm200mm2、护筒埋设护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。护筒顶端高度宜高出地面0.3—0.5m；处于水中时，应高出水面1.0—2.0m。护筒的埋设深度应依据设计要求或桩径及水文地质状况确定，一般状况埋置深度2—4m，特别状况应加深以保证钻孔和灌注桩混凝土顺当进展。护筒就位用十字穿插法定位，将坑内的护筒调平、调正，然后在护筒的四周对称而均匀的回填最正确含水量的粘土，分层对称夯实，防止护筒倾斜。5.2.3-1桩机就位护筒埋设完成后，钻机就位,其下铺垫枕木,底座调平,确保成孔桩位准确。在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应准时处理。桩机移动定位一般承受吊车，并用千斤顶协作调整，使钻头中心对准桩位中心，最大偏差不大于10mm。承受“十字”穿插法校核，在护筒外1—2m范围内安设四根钢筋，坐落在以桩位中心为原点的坐标轴上，从两个方向查看负重钢丝绳是否处于交点。钻孔机就位时，为准确把握钻孔深度，应在机架上或机管上作出把握的标尺，以便在施工中进展观测、记录。图5.2.4-1钻孔桩机 图5.2.4-2桩机就位泥浆制备一般泥浆是粘土与水的拌合物，由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，防止坍孔。泥浆还起浮悬钻渣的作用，特别是在冲击钻孔中。依据钻孔方法和地层状况，承受不同性能指标的泥浆。一般应符合下表：地层状况

相对密度 粘度Pa.S静切力Pa含砂率%

胶体率%

失水率ml/min

PH粘性土其它

1.05—1.2016--221.2—1.45 19--28

1.0—2.5 ＜8--43--5 ＜8--4

＞90--95 ＜25＞90--95 ＜15

8--108--10现场设置沉淀池和储浆池，距离相近的桩孔可共用一套系统。泥浆池及沉淀池的位置、大小因地制宜，钻进过程中随时捞取泥浆槽、池中的钻碴。使用后的废弃泥浆经过三级沉淀处理后排放,待沉渣凉干后运至业主或环保部门所规定的堆放位置。图5.2.5-1泥浆池砌筑 图5.2.5-2泥浆池钻孔钻孔前，由测量人员对护筒位置进展复测，并对会同有关人员对桩位轴线进展复核，轴线桩位经复核无误后即可进展钻进施工。钻孔的挨次也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰，钻进过程中，要常常检查钻孔直径和竖直度，随时检查平台的水平度，觉察倾斜，准时调整，确保成孔垂直度。验孔在钻孔到达设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进展检查。验收方法是制造一个长度等于4—6倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，并顺当放到设计要求的孔底，说明孔径和偏斜度到达要求。孔深用测绳和钢尺丈量。5.2.7-1钻孔成孔质量标准工程

允许偏差孔中心位置〔mm〕

群桩单排桩

10050孔径〔mm〕倾斜度孔深

钻孔桩摩擦桩支承桩有设计要求

不小于设计桩径1%不小于设计规定50mm符合设计要求沉淀厚度

摩无设直径擦计要

≤1.5m＞1.5m

≤300mm〔mm〕

桩 桩长＞40m求

≤500mm土质较差的桩支承桩不大于设计规定相对密度1.03—1.10清孔后泥粘度17—20Pa.s浆指标含砂率＜2%胶体率＞98%5.2.7-1探孔器验孔清孔在终孔检查完全符合设计要求时，应马上进展孔底清理，避开隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。钢筋笼加工1、钢筋笼材料要求玻璃纤维筋钢筋笼是由钢筋段钢筋笼和玻璃纤维筋段钢筋笼组成的。钢筋、焊条品种规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度和焊接质量应符合设计规定和标准要求。玻璃纤维筋抗拉力学指标的标准值应具有不小于99.87%的保证率，同一批次的25根，一般状况下同一个盾构井的玻璃纤维筋应为同一批次。玻璃纤维筋的螺纹杆体外表质地应均匀、无气泡、裂纹及其它缺陷，其螺纹牙形、牙距应整齐，不得有损伤。玻璃纤维筋中的玻璃纤维应当承受含碱量小于0.8%的无碱玻璃纤维〔E-Glass〕。树脂基体仅允许使用乙烯基和环氧树脂体系或乙烯基树脂和环氧树脂混合树脂，以满足产品物理和根本耐久性使用的要求，树脂基体的原料聚合物不允许含有任何聚酯成分。图5.2.9-1玻璃纤维筋箍筋 图5.2.9-2玻璃纤维筋主筋2、钢筋笼加工玻璃纤维钢筋笼材料加工完成合格后，将钢筋笼和玻璃纤维钢筋笼分别加工。钢筋笼加工按设计尺寸做好加劲圈〔箍筋〕，并在其上标出主筋位置。把主筋摆在平坦的工作平台上，在其上说明加劲筋的位置。使加劲筋上的任一主筋标记对准主筋中部的加劲筋的标记，扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进展点焊。一次，在一根主筋上焊好全部加劲筋。玻璃纤维钢筋依据设计长度加工，在主筋上标注绑扎位置进展绑扎，严格把握钢筋间距。受力主〔纵〕筋间GFRPGFRPGFRPU接，搭接长度≥44d〔d〕，UU型卡数量不得少于两个。其余部位间的GFRPGFRPGFRP以承受铁丝绑丝或者尼龙绳进展绑扎，绑扎应当牢靠用。5.2.9-3U玻璃纤维筋笼制作过程中应留意实行增加玻璃纤维筋筋笼刚度的措施〔如筋笼两侧承受工字钢包边、筋笼内部承受一些玻璃纤维筋桁架或后期可以去除的钢筋桁架等等〕，以防止在吊装以及运输过程中消灭较大的变形。安放钢筋笼1、钢筋笼吊装对于需要吊装才能将筋笼放置到位的状况，由于盾构需要在筋笼中间〔沿高度方向〕穿越，所以筋笼一般会消灭两个部位的搭接〔受力主筋间GFRP筋与钢筋、GFRP筋与GFRP筋之间〕，吊装的方式宜承受从上向下〔沿高度方向〕的三吊点方式起吊，第一吊点一般11点一般位于其次次连接点位置以下适宜的位置。筋笼吊装的过程中，起吊点均需要放置在钢筋之上，严禁将起吊点放置在玻璃纤维筋上。钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；20mm；骨架顶端高程+20mm，骨架底面高程±50mm。5.2.10-12、钢筋笼入孔承受定位钢筋环、混凝土垫块，或在埋设钢筋笼前在孔中对称设置环形均匀放置3-42m钢筋笼下放前，先用测孔器检查成孔，确保成孔无质量问题方可下钢筋笼。去除孔口杂物，安放操作面跳板和钢筋笼横担枕木。实行“一二三”的原则，既一个人观看指挥，二个人井口焊接，三个人扶导入孔。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、缓慢入孔，不得左右旋转。假设遇阻碍应停顿下放，查明缘由进展处理。严禁高提猛落和强制下压。吊装钢筋笼，要平稳，对准桩孔后缓慢放下，不得磕碰井壁，并设专人指挥。钢筋笼下沉到设计位置后，应马上固定，在钢筋笼顶面焊接2根与主筋直径一样的定位钢筋，上端做成环状，钢筋笼下沉到位后，经对中调整，然后从定位钢筋环中插入横杠将钢筋笼固定在准确的标高处，防止钢筋笼的移位、下沉。也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。1根钢管穿过吊筋固定在护筒顶上。5.2.10-2安装导管钢筋笼安放完成后，马上安装导管，导管可以逐节安装，也可以分段预接，逐段安装。在拼接导管时，上下法兰要对正，只见垫以4—5mm厚的橡胶垫圈，连接螺栓要对称拧紧，拧紧力均匀全都，以保导管密封。便于拆卸。导管长度必需满足设计要求，保证导管0.3-0.5m。5.2.11-1二次清孔将泥浆泵与导管相连，进展二次清孔，防止塌孔及成渣产生。混凝土灌注混凝土承受水下灌注混凝土，水泥的强度等级不宜低于42.5，宜为设计混凝土强度的1.5—2倍。混凝土拌合物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无明显离析、泌水现象。灌注时应有良好的流淌性，其坍落度宜为180—220mm，保持坍落度降低到150mm的时间1h。首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注，导管埋深宜把握在2—6m深。在灌注过程中，应随时测探孔内混凝土面的高度，计算导管的埋置深度，准时调整埋深。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应灌注确定高度的混凝土，一般为0.5—1.0m，以保证桩顶混凝土强度，多于局部接桩前凿除，剩余桩头应无松散。材料与设备材料钢筋、玻璃纤维筋、U型卡扣、混凝土、电线、电缆、配电箱、水管、钉子、铁丝、塑料管、护筒、导管、水准仪、全站仪、钢尺、对讲机、红油、钉子、锤子、木桩、钢桩等。设备钻机、挖掘机、装载机、吊车、发电机。电焊机、钢筋切断机、千斤顶、泥浆泵、水准仪、全站仪。6.1-1序号名称型号单位数量用途1钻孔桩机CZ60台1钻孔2挖掘机SY235C9台1清理整平场地3装载机SYL956H5台1现场渣土倒运下钢筋笼、吊装导管、协4吊车25T台1助灌注砼5发电机4B3.9G1台1备用电源6电焊机ZX7200台3钢筋焊接7钢筋切断机GQ60台1钢筋加工8千斤顶维尼/1T台1桩机就位调整9泥浆泵F1300台1泥浆循环、排放10水准仪SDZ-2个1高程测量11全站仪TS15台1测量放样质量把握标准标准《工程测量标准》GB50026-2023《混凝土外加剂应用技术标准》GB50119-2023《混凝土质量把握标准》GB50164《混凝土构造工程施工质量验收标准》〔GB50204-2023〕《组合钢模板技术标准》〔GB50214-2023〕《混凝土强度检验评定标准》〔GBJ107-87〕《钢筋焊接及验收规程》〔JGJ18-2023，J253-2023〕《建筑地基处理技术标准》〔JGJ79-2023，J220-2023〕《大路桥涵施工技术标准》〔JTJ041—2023〕《建筑桩基技术标准》JGJ94-2023《建筑桩基检测技术标准》JGJ106-2023《建筑地基根底工程施工质量验收标准》GB50202-2023《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2023〕质量保证体系建立健全质量保证体系，成立以工程经理为组长、工程总工为副组长、各部门和施工队负责人为组员的质量治理小组，进展明确的分工，做到质量工作人人有责。制定严格的经济奖罚措施，使工程质量与个人收入严密挂钩；在施工过程中，实行质量拒绝权，各级质量人员严格把关。建立质量信息反响制度，通过自检、互检、专检、抽检将质量状况准时反响到有关部门，重要质量信息要上报工程总工，对反响的质量信息要组织技术人员进展攻关分析缘由，制定改进措施。质量把握措施设计文件下发后，认真组织各专业技术人员学习图纸，了解设计意图，生疏图纸内容，比照核对，并将会审中发生的问题准时分类书面报告设计单位及建设单位，做到施工图上的问题施工前解决。依据施工方案在开工前进展技术交底，对影响工程质量的各种因素，各个环节，首先进展分析争论，实现有效的把握。特别是砼的外观质量必需严格把握，对缺乏的地方重进展改进。召开工程技术会议，对工程的关键局部和关键工序建立质量把握点、抓难点，群策群力保证工程质量。乐观引进先进的设备、技术，承受先进的施工方法和工艺，使用材料、工艺前，必需经过反复的试验和组织论证，并得到监理工程师和设计人员的认可。坚持持证上岗制度，凡参与施工的生产人员，都必需经严格的技术培训，到达与所从事的工作相适应的技术水平，并生疏工艺要求、质量标准前方能上岗。对业主供给的轴线把握桩、标高原始点验证并办理移交手续，作好工程测量把握网。混凝土的原材料和混凝土强度必需符合设计要求和施工标准的规定。桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积。砼应保证连续浇注不中断。灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理必需符合设计要求和施工标准的规定。成孔深度和终孔基岩必需符合设计要求。混凝土到现场后，必需进展坍落试验，符合要求前方可浇筑。混凝土制作必需依据混凝土协作比下料，严格把握用水量。混凝土灌注过程中，严格按操作标准进展，防止消灭断桩现象。钻进过程中，要随时对钻渣取样，核实地质状况。钻进深度到达设计要求后，应对孔径、深度、斜度全面认真检查，并申报监理工程师，符合要求且在监理工程师同意前方可浇筑混凝土。钢筋焊接接头，必需符合钢筋焊接及验收的特地规定。钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必需符合标准的规定。焊接应相互错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。原材料验收。施工中所使用的材料必需依据设计要求，施工技术标准及合同的商定，对所购材料、设备等按其规格、型号、材质、性能等技术指标进展检查、验收，填写材料报验单，并备齐合格证、准用证、复验报告单报监理单位审批，并做到不拖报、不漏报，不合格产品一律不得进入施工现场。245m他具有振动性的作业，以保护浇筑的混凝土。安全措施结实树立“安全第一，预防为主“的安全施工指导方针，认真执行“安全生产责任制”，建立以工程经理为首，工程部专职安全员、相关治理人员、各施工生产单位专职安全员及作业班组兼职安全员参与的安全生产领导小组，切实保证安全保证体系的运行。安全片产责任制。各级治理人员到位生产工人依据国家规章制度和单位有关规定，逐级建立和完善安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。为调发开工搞好安全生的乐观性，维护生产经营的正常秩序，确保安全生产，在安全生产治理方面进展考核和奖惩。全部专业工种都必需结合工种和施工现场地形特点，加强岗前培训，系统把握有关安全学问，并通过考核合格后持证上岗。岗前安全教育，包括安全技术学问的考核，承受设备、工艺、材料的安全操作教育等。严格执行安全交底制度，各级负责人在安排生产任务的同时，要布置安全工作。坚持安全例会制度，加大宣传力度，实行日检、周检和月检，特别状况随时检，形成人人受教育，安全人人管的局面。杜绝安全隐患，保证施工安全。各分项、分部工程进展安全交底时，必需严格依据工程施工选定的安全标准，对专业性较强或特别环境的施工工程必需编制专项安全施工组织措施〔设计〕。安全检查坚持以自查为主、互查为辅，边查边改的原则；安全检查的主要内容有：查思想、查制度、查纪律、查领导、查隐患、查落实。假设发生安全事故，本着“三不放过”的原则处理。深入调查，找缘由、总结教训、制订切实的防范措施。针对施工过程中易发安全事故的工点和干扰大、隐患多、影响大的工点，在编制施组时同步进展安全设计，制订有效的安全防范措施，落实岗位安全生产责任制，严格监视考核，强化现场安全治理。实行安全预控，优化施工方案，制定安全操作规程和安全技术措施，认真进展安全技术交底，提出安全生产的具体要求。各种机械操作人员须取得操作证，不准操作与证不相符的机械，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人治理。钻机转动局部确定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动局部是否灵敏、安全、牢靠，启动时要看清机械四周环境，要先招呼后推闸；钻孔过程中，非相关人员距离钻机不得太近，防止机械伤人。泥浆池四周必需设有防护设施。成孔后，临时不进展下道工序的孔必需设有安全防护设施，并有人看管。导管安装及砼浇注前，井口必需设有导管卡，搭设工作平台〔留出导管位置〕，并且要求能保证人员的安全。现场钻机必需持证操作，挂牌负责，定机定人。起吊员和现场指挥员必需经过培训，持有上岗证，严格按操作规程操作。施工前要对相关人员进展施工技术交底，安装、起吊要有指定专人进展统一指挥。现场指挥员和起吊员应穿颜色明媚的工作服，现场应设有明显的警告标志制止非工作人员入内。进入工地必需带好安全帽，主要进出口和危急地带设置明显的治理制度牌、警示牌。工程部及施工队驻地设立保安人员，加强与当地公安部门的联系，共同维护好施工区域的治安治理。环保措施组织措施成立以工程经理为组长的环保、文明施工领导小组，对施工现场的环境保护、文明施工进展监视、指导、检查。对进场施工的队伍签订环保、文明施工协议书，把环保文明施工责任落到实处，提高全体施工人员自觉性与责任性。乐观贯彻执行《建筑法》，使每个职工结实树立法制观念，增加遵纪守法自觉性，争做文明建筑工人。广泛深入的进展环境保护和环境法制教育，使做好环境保护工作和坚持文明施工自觉地成为每个职工的行动。现场布置开工前现场总体平面布置，做到科学、合理，满足现场施工要求。建立施工责任区，划分区域，明确治理人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐；卫生符合标准。设置施工标志牌，标明工程名称、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位及其各自负责人，施工工期、质量目标等，以便于社会监视。车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布掩盖严密，且装料适中，不得越限；车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，保证道路的清洁。保持施工现场干净，施工装备、材料设备应妥当存放，废料、垃圾等准时去除运走，弃至指定废物场。生活污水做临时管道排入污水管网，生产污水做到先沉淀再排到污水管网内。施工影响区域内的