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文檔簡介

1、上海環球金融中心新建工程 裙房地下室逆作區施工組織設計第一章 工程概況及特點2 第一節 工程設計概況一. 地下工程設計概況上海環球金融中心新建工程地下室平面呈不規則長方形,長約200m,寬108120 m,地下三層.樓板采用帶柱帽的鋼筋混凝土無梁樓蓋,局部采用有梁體系。樓板由鋼筋混凝土柱子支撐,柱網間距8.58.5m.基礎形式為樁筏板基礎,樁基采用700鋼管樁,裙房基礎底板厚2.0m(局部2.5m),墊層厚0.2m.在塔樓地下室和裙房地下室之間設置直徑達100m的圓形地下連續墻臨時圍護結構將地下室分為塔樓區和裙房區,塔樓區采用順作法先期施工,裙房區采用逆作法施工。在塔樓地下室底板結構達到設計強

2、度后方可開始裙房地下連續墻的施工,在塔樓區主體結構施工至地面層后方可進行裙房逆作區地面層樓板施工,并與塔樓區地面層樓板相連接。地下室塔樓順作區和裙房逆作區劃分如圖101所示。裙房逆作區三層地下室建筑面積為4。36萬,外墻周長603。5m,基坑面積14613,開挖深度17。85m,局部最大開挖深度為18。8519。85m,土方工程量25。63萬m3,澆筑混凝土約4.98萬m3。二. 裙房地下室逆作區支護結構設計概況裙房區采用“二墻合一的地下連續墻作為基坑圍護結構、止水帷幕及地下室結構外墻。地下連續墻厚1。01。2m,深34.0m,墻頂采用1。51.0m的鋼筋混凝土頂圈梁連成整體。坑底被動區采用S

3、MW水泥土攪拌樁加固,加固厚度為4。0m,寬度6。0m,水泥摻量20;基坑開挖面以上回摻至標高0。00m,水泥摻量10。逆作施工時,以結構梁板作為基坑水平支撐體系,在結構開口、樓板缺失及10。55m標高處設置臨時鋼支撐或鋼筋混凝土支撐。水平支撐體系由裙房建筑立柱和新增臨時立柱支撐。建筑立柱為軋制型鋼H4004001321 (SS400),立柱樁為70011(SK490)鋼管樁;新增立柱截面為500500mm,采用鋼格構柱418018,立柱樁為850鉆孔灌注樁。逆作完成后,將建筑立柱包澆鋼筋混凝土使其成為結構柱,并將新增臨時立柱托換拆除。裙房地下室逆作區支護結構和各層結構梁板設計標高情況分別見圖

4、102“裙房逆作法支護結構設計概況圖一(一般位置處)、圖103“裙房逆作法支護結構設計概況圖二(機電間處)”及圖104“裙房逆作法支護結構設計概況圖三(多功能廳處)”。三. 裙房地下室各部位設計參數裙房地下室各部位設計參數見下表:地基基礎埋深17。85m持力層72工程樁極限承載力9600KN 、8200KN樁基鋼管樁樁長48m 樁徑700 t=11沉降最大值100(59。21)殘余量63.94樁長60m 樁徑700 t=19沉降最大值35。21(35.21)殘余量10。15筏板底板厚度2 m(2.5m)頂板厚度300mm地下室結構形式:3層現澆鋼筋混凝土有梁和無梁樓蓋,鋼筋混凝土包型鋼柱,兩墻

5、合一;柱網間距8。58.5m混凝土強度等級及抗滲要求基礎C30柱C40內墻C30外墻C30P8(水下混凝土)板C40樓梯C30鋼筋8-20HPB235(GB13013) 650HRB335(GB1499) 412LL550(LGJ/T114-97)特殊結構地下連續墻兼作圍護墻和地下室外墻;型鋼立柱外包鋼筋混凝土其它說明事項:1 地下工程防水等級為二級;地震設防烈度為7級;2 地下連續墻和新增立柱樁需分別進行墻底和樁底壓漿,以控制結構間的差異沉降,確保結構在各個階段的安全;3 本表未注明尺寸單位為mm。第二節 工程環境條件上海環球金融中心新建工程西側為東泰路和金茂大廈,相距40 m;北側為世紀大

6、道,地面下有正在運營的R2線地鐵隧道和銀城路地道,離建筑紅線距離約50 m;東側和南側為公園規劃用地及銀城東路和銀城南路。裙房地下室退紅線距離分別為10 m(東)、10 m30 m(南)、10 m(西)、3 m(北)。本工程周邊地下管線眾多,且無綜合管線圖。根據基坑圍護設計單位整理的基坑周邊管線分布情況表可以看出,離基坑較近的重要管線有位于世紀大道下的500、600鋼管上水線(離基坑邊9m)、300鋼管上煤線(離基坑邊16.5m),還有位于東泰路下的36110、60100塑料管電話電視線(離基坑邊11m)、500、600鋼管上水線(離基坑邊13。3m、24m)、300鋼管煤氣線(離基坑邊16m

7、).其余的重要地下管線離基坑邊在40110m之間。本工程周邊環境情況及周邊道路下各類管線離基坑邊線的距離詳見圖105所示。第三節 工程地質和水文地質條件一. 工程地質條件擬建工程場地鄰近黃浦江,根據“上海環球金融中心巖土工程勘察報告”,本工程地基均屬第四系河口濱海相、濱海淺海相沉積層,主要由飽和的粘性土、粉性土、砂土組成。與裙房地下工程有關的土層自上而下的分布情況詳見下表:工程地質概況表 層次土層名稱柱狀圖厚度(m)描述滲透系數(cm/s)1填土0.72。0上部為雜填土,下部為素填土,結構松散-2浜填土0.82.2灰灰黑,飽和,土質不均勻,結構松散粘土夾粉質粘土0。62.2褐黃色,很濕,可塑軟

8、塑,屬超固結土淤泥質粉質粘土3.15。2灰色,飽和,軟塑流塑,屬超固結土1。27E41。56E4淤泥質粘土9。511.2灰色,飽和,軟塑流塑,屬正常固結3。44E-65.39E-6粉質粘土5.79.4灰褐灰色,飽和很濕,軟塑,屬超固結土3。52E-63。72E6粉質粘土2。35.4暗綠色,濕,硬塑可塑,屬超固結土1砂質粉土夾粉細砂10.514。7草黃色,飽和,中密密實,屬中等壓縮性土-2粉細砂15.526。0草黃色灰色,飽和,密實,屬低壓縮性土1.07E43.16E4-3砂質粘土4。514.0草黃灰色,飽和,中密密實,屬中等低等壓縮性土1粉砂夾粉質粘土4。47。0灰色,飽和,中密密實,屬中等低

9、等壓縮性土2含礫中粗砂11。817.1灰色,飽和,密實,屬低等壓縮性土2.62E44。55E-4-3粉細砂51.656.3青灰色,飽和,密實,屬低等壓縮性土工程地質分布與裙房地下工程之間的關系詳見圖102、03、04所示.裙房地下室底板坐落在灰褐灰色粉質粘土層上,開挖范圍內的土體多為淤泥質粘土層,為流塑狀,對基坑穩定不利。 二. 水文地質條件工程所在地的上海市位于中國東海之濱,長江三角洲沖積平原,地貌形態單一,地形平坦。擬建場區西臨黃浦江,場地絕對標高約3。314。04m左右(吳淞高程).場地地下水屬潛水類型,補給源以大氣降水和地表徑流為主,場地地下水位在地面以下0。50。6m處.現場注水試驗

10、和實驗室土工試驗結果見下表各土層的滲透系數 土層深度(m)現場注水試驗滲透系數(cm/s)靜止水位(m)水位標高(m)試驗室土工試驗滲透系數(cm/s)4。06.51.27E41。56E40。721.332。712.98Kv=1.75E-5Kh=1。10E411。014.03.44E65.39E60。531。103.043。17Kv=1.32E7Kh=6.24E7土層深度(m)現場注水試驗滲透系數(cm/s)靜止水位(m)水位標高(m)試驗室土工試驗滲透系數(cm/s)20。022。03.52E63.72E61.251。462。242.79Kv=2.50E-7Kh=2。34E-6-250。05

11、6.01。07E43。16E-45.756.001。962.05Kv=6。21E4Kh=1.10E3281.083.02。62E-44.55E46。406。982.70-2.94K=4.20E-4第-1層砂質粉土夾粉細砂為上海第二含水層,地下水位深度為5.766。0m,根據浦東地區深井觀測資料,其最高水位深度可達34m。本工程深基坑施工時,坑底土自重小于第層承壓水壓力.三. 不良地質現象1擬建場地中部東西向有暗浜貫通穿越,寬約3046m,埋深0。82.2m。暗浜的平面分布如圖1-06所示.2第層淤泥質粉質粘土夾砂質粉土土質較軟且不均勻,局部夾較多的砂質粉土,基坑開挖時易產生塌方、管涌、流砂等不

12、良地質現象.3第-1砂質粉土夾粉細砂層為上海第二個含水層,浦東地區的最高水位深度可達34m,在深基坑施工時,承壓水可能擊穿坑底土層。第四節 工程特點綜合本工程裙房區工程地質和水文條件、工程周邊環境條件、裙房區基坑圍護工程施工招標設計方案和招標圖紙以及工程結構初步設計圖紙,裙房地下工程具有以下特點:1 裙房基坑面積大,超深開挖,土方開挖量達25。63萬m3。而且采用逆作法施工,土方開挖難度大,施工周期長。2 采用逆作法施工,采用“二墻合一,對外墻(地下連續墻)的質量要求高;而工程地質條件差,有不均勻的夾砂粉質土層,容易造成塌孔,地下連續墻的施工難度大。3 坑底有承壓水,在工程深基坑施工時,坑底土

13、自重小于承壓水壓力,須采取減壓措施。暗浜區4 基坑周邊的環境復雜,四周道路下埋各種管線繁多,正式運行的地鐵和高聳的金茂大廈距離基坑邊僅為40m,在基坑降水作業和土方開挖時,可能造成變形影響,需設置監測點點多面廣,協調單位眾多。5 采用逆作法施工,結構預留預埋多,精度要求高。6 裙房地下室樓層標高不一,在地下設備用房、多功能廳部位只有兩層地下室,在土方開挖階段須加設臨時支撐;樓層洞口多,在地下室結構形成前也需加設臨時支撐。7 裙房地下工程施工需綜合考慮前期開工的塔樓地下室的情況,以便裙房與塔樓地下室分層順利對接;同時,還得綜合考慮塔樓地上施工的要求,為其提供合理的施工場地.8 工程地理位置顯要,

14、工程影響巨大,對文明施工、安全生產以及環境保護的要求高。第二章 施工部署按照上海環球金融中心工程施工總承包總體部署要求,裙房地下工程作為一個獨立的單體組織施工,組建裙房地下室逆作區項目經理部,在總承包部的統一協調下,負責對裙房地下室工程施工全過程進行管理。第一節 施工組織機構擬采用的施工管理組織機構圖如圖201所示。第二節 逆作法施工流程一. 裙房地下室逆作法施工總流程裙房地下室逆作法施工總流程見圖2-02所示。二. 地面層樓板結構施工流程地面層樓板結構施工流程見圖203所示。三. 基礎底板施工流程基礎底板結構施工流程見圖2-04所示。 第三章 主要施工方法第一節 施工測量一. 裙房地下連續墻

15、施工測量1. 平面控制網遵循“先整體、后局部,高精度控制低精度”的原則,利用塔樓區地下工程施工階段已經建立的整個場區的平面控制網,使用全站儀,采用極坐標法,建立裙房地下室逆作區首級平面控制網(見圖3-1-01)。控制點樁位用混凝土保護,并用紅油漆作好測量標記。 2. 高程控制利用塔樓區地下工程施工階段埋設的半永久性高程點,與業主提供的場區水準基點進行聯測,復核后作為裙房地下室逆作區高程控制的基準點,點位布置見圖3101。場區內設四個水準點。二. 裙房地下室逆作區樓層施工測量1. 樓層施工階段平面控制網在地面層樓板施工完成前采用外控法,控制點同裙房地下連續墻施工階段.在地下連續墻開始施工至第一次

16、土方開挖期間對軸線控制樁每半月復測一次,以防樁位位移影響到正常施工及工程測量的精度要求。在地面層樓板結構施工時,采用全站儀與塔樓控制軸線校核后,進行地面層結構的軸線測量.地面層樓板施工完成后,將控制軸線引測至建筑物內。根據施工前布設的控制網基準點及施工過程中流水段的劃分,在各施工區域內做內控點(每一施工區至少23個內控基準點),埋設在地面層相應偏離軸線1米的位置.基準點采用預留150mm150mm洞口,洞邊刻劃十字線,作為豎向軸線投測的基準點。基準點周圍嚴禁堆放雜物,向下各層在相應位置留出預留洞(150mm150mm).本階段平面控制網見圖3-1-02。軸線控制點采用激光經緯儀自上而下逐點投測

17、,保證每一施工段至少23個點,作為角度及距離校核的依據。控制軸線投測至施工層后,先在結構平面上校核投測軸線,閉合后再測設細部軸線.當每一層平面或每段軸線測設完后,必須進行自檢,自檢合格后及時填寫報驗單,寫明層數、部位、報驗內容并附一份報驗內容的測量成果表報送監理單位復核認可,及時驗證各軸線的正確程度狀況。2. 樓層施工階段高程控制(1) 高程控制點的聯測 在向基坑內引測標高時,首先聯測高程控制網點,以判斷場區內水準點是否被碰動,經聯測確認無誤后,方可向基坑內引測所需的標高。(2) 標高向下傳遞 采用鋼卷尺水準法在同一平面層上所引測高程點,與塔樓各層標高控制點作相互校核,每次校核不少于3個點,校

18、核后的校差不得超過3mm,取平均值作為該段施工標高的基準點,基準點在與裙房地下室相鄰的塔樓豎向結構上和引測點附近的立柱上進行標識,以便施工中使用。待模板支好檢查無誤后,用水準儀在高程控制點以外的鋼立柱上抄測結構1米線,作為該層結構施工標高控制的依據。三. 測量儀器配備裙房地下室施工階段測量儀器的配置見下表:名稱型號精度用途數量經緯儀J22角度測量2臺激光經緯儀J2JD2垂直投影2臺水準儀DSZ33mm/ km施工水準測量4臺精密水準儀B201mm/km沉降觀測2臺全站儀SETEC2(3mm2ppD)角度、距離測量1臺50m鋼卷尺垂直、水平距離測量4把第二節 地下連續墻施工一. 施工段劃分根據工

19、程規模、場地條件和工程工期,裙房地下連續墻劃分為三段,同時施工。施工段劃分示意見下圖3-2-01:二. 施工準備1. 主要設備配備(1) 成槽設備配備3臺BM500型成槽機,兩個MHL60100抓斗和一個MHL80120抓斗。成槽機如右圖所示.(2) 起重設備采用4臺起重機,其中用二臺50t履帶吊,二臺30t汽車吊.成槽機示意圖(3) 泥漿系統設備泥漿系統配備泥漿拌制設備、送漿及回漿設備、廢漿處理設備等.(4) 混凝土澆筑的輔助設備配備刷壁器、砼澆灌機架和鎖口管頂升架等輔助設備,砼澆灌采用250導管。(5) 鋼筋加工設備鋼筋的下料、預埋件的制作和鋼筋籠的焊接均在現場進行,配備對焊機、彎曲機、切

20、斷機及電焊機等相應設備.(6) 質量檢測設備為確保泥漿質量,配備一套泥漿檢測設備,主要有泥漿比重計、粘度計等。2. 場地處理在開始制作導墻前對地下68米范圍內土層進行以鑒別土壤類別為主的簡易勘探,加密鉆探孔以查清其現狀。結合浦東臨近地區已施工的地下連續墻的經驗,通過配置性能優良的泥漿和加深導墻等方法解除不良地質對地下連續墻施工質量的影響.對于緊靠圍墻部位的地下連續墻,在地質條件特別差的地下連續墻成槽加固方式為:在地下連續墻內外側各設置一排650450SMW工法水泥土連續墻(水泥摻量為10),墻深10米。地下連續墻成槽加固示意圖如圖3-2-02所示.3. 導墻制作:本工程導墻采用“ 型整體式鋼筋

21、砼結構,導墻間距1040(1240)mm,肋厚500mm,高一般為2000mm,砼強度等級為C25。導墻模板制作大樣見圖3-2-03.導墻對稱澆筑,強度達到70后方可拆模.拆模后沿豎向設置三道100100mm的方木支撐,水平間距為1000mm。并在導墻頂面鋪設安全網片,以保障施工安全.導墻臨時支撐見圖3-2-04.4. 泥漿工藝:根據本工程的地質情況以及以往附近工程地下連續墻施工經驗,本工程擬采用泥漿指標如下:陶土粉:810 ;C M C:0。030。05% ;純 堿:0。40。5%;比 重:1.051.10g/cm3; 粘度:1925秒(漏斗粘度) ;失水量:30ml/30min ;泥皮厚度

22、:1mm PH值:89三. 施工流程本工程地下連續墻施工流程合理考慮槽段施工順序,保證一定間隔距離,基坑每一邊上槽段應間隔施工,減小對周邊環境影響。地下連續墻工藝流程圖見圖32-05。單元槽段的成槽順序見圖32-06。四. 施工方法(1) 成槽施工:1) 槽段劃分根據設計圖紙將地下連續墻共劃分為100幅槽段。槽段劃分示意圖見圖3-2-07。2) 槽段放樣:根據設計圖紙和業主提供的控制點及水準點在導墻上精確定出地下連續墻分段標記線,并根據鎖口管實際尺寸在導墻上標出鎖口管位置。3) 成槽垂直度控制:根據地下連續墻的垂直度要求,成槽過程中利用成槽機上的垂直度儀表及自動糾偏裝置來保證成槽垂直度,允許偏

23、差控制在1/400以內。4) 成槽挖土順序:地下連續墻施工采用分段、間隔流水施工。5) 成槽施工:成槽過程中,抓斗入槽、出槽應慢速、穩當,根據成槽機儀表及實測的垂直度情況及時糾偏。施工時,為嚴防槽壁塌方,應定期檢查泥漿質量,防止泥漿流失,并維持穩定槽段所必須的泥漿液位,一般高于地下水位500mm以上,并不低于導墻頂300mm.在泥漿可能流失的地層中成槽時,必須有堵漏措施,儲備足夠的泥漿.現場設集水井和排水溝,防止地表水流入槽內,破壞泥漿性能。成槽施工詳見圖3-208。6) 槽深測量及控制:槽深采用標定好的測繩測量,每幅根據其寬度測23點,同時根據導墻實際標高控制挖槽的深度,以保證地下連續墻的設

24、計深度.(2) 清基及接頭處理:成槽完畢,采用底部抽吸、頂部補漿的方法進行置換和清淤,置換量不小于該槽段總體積的1/3,使底部泥漿比重不大于1200kg/m3,地下連續墻沉淀淤積物厚度不大于100mm.為提高接頭處的抗滲及抗剪性能,對地下連續墻接合處,用外型與凹槽相吻合的接頭刷緊貼砼凹面上下往返刷動十至十五次,保證砼澆筑后密實、不滲漏。(3) 鎖口管吊放:槽段清基合格后,立刻吊放鎖口管。用起重機分節吊放拼裝,垂直插入槽內。鎖口管的中心應與設計中心線相吻合,底部插入槽底300500mm,以防止砼倒灌。上端口與導墻連接處用木榫楔緊定位,防止傾斜。(4) 鋼筋籠的制作和吊放:1) 鋼筋籠制作平臺:根

25、據施工場地的實際情況,擬搭設三個鋼筋籠現場制作的平臺。平臺尺寸738m,采用槽鋼制作。為便于鋼筋放樣布置和綁扎,在平臺上根據設計的鋼筋間距、預埋件的設計位置畫出控制標記,以保證鋼筋籠和各種埋件的布設精度。雙機抬吊鋼筋籠實況2) 鋼筋籠制作、埋件固定、注漿管固定和保護層設置:鋼筋要有質保書,并經試驗合格后才能使用。鋼筋籠經焊接成為整體。縱向受力鋼筋接長時采用閃光對焊接頭,其余接頭采用單面搭接焊。在同一斷面上接頭數量小于50,并錯開距離30d(d為鋼筋直徑),且不小于500mm.鋼筋籠的縱橫向鋼筋交點處用點焊固定。為保證砼保護層的厚度,在鋼筋籠寬度上水平方向設三列定位墊塊,墊塊豎向間距5m,交錯布

26、置。3) 鋼筋籠吊裝加固: 本工程鋼筋籠采用整幅起吊入槽,考慮到鋼筋籠起吊時的剛度,在鋼筋籠內布置4片桁架.鋼筋吊點處用25mm圓鋼加固,轉角槽段增加14號槽鋼支撐,每4m一根。鋼筋籠最上部第一根水平筋為32鋼筋,平面用32鋼筋作剪刀撐以增加鋼筋籠整體剛度。鋼筋籠加固見示意圖3-209.4) 鋼筋籠吊放: 考慮采用1臺50噸履帶式起重機為主、1臺30噸汽車式起重機為輔進行雙機抬吊,使鋼筋籠緩慢吊離地面,并逐漸改變籠子的角度使之垂直,用主吊車將鋼筋籠移到槽段邊緣,對準槽段按設計要求位置緩緩入槽并控制其標高.鋼筋籠放置到設計標高后,利用工字鋼穿過鋼筋籠擱置在導墻上。鋼筋籠標高控制示意圖見圖3-21

27、0,鋼筋籠吊放過程示意見圖32-11,吊放實況見右圖.步驟二步驟一步驟三步驟四圖3-2-11雙機抬吊地下連續墻鋼筋籠示意圖(5) 水下砼澆筑澆筑要求:水下砼澆筑采用導管法施工,砼導管選用D=250mm的園形螺旋快速接頭型。用吊車將導管吊入槽段規定位置內,導管頂端上安方形漏斗.在砼澆筑前要測試砼的坍落度,并做好試塊。每幅槽段做一組抗壓試塊.技術要點:(1)導管插入到離槽底標高300500mm方可澆筑砼。(2)檢查導管的安裝長度,并做好記錄,每車砼填寫一次記錄,導管插入砼深度應保持在2。53m。(3)應保證初灌量,一般每根導管應備有1車6m3的砼量。(4)為了保證砼在導管內的流動性,防止出現砼夾泥

28、的現象,槽段砼面應均勻上升且連續澆筑,澆筑上升速度不小于34m/h,二根導管間的砼面高差不大于500mm。(5)在砼澆筑時,不得將路面灑落的砼掃入槽內,污染泥漿.(6)砼泛漿高度不小于500mm,以保證墻頂砼強度滿足設計要求。地下連續墻砼澆筑方法示意圖見圖3212。(6) 鎖口管提拔:鎖口管提拔與砼澆筑相結合,砼澆筑記錄作為提拔鎖口管時間的控制依據,根據水下砼凝固速度的規律及施工實踐,砼澆筑開始后35小時左右開始拔動。其幅度不宜大于0。5m,以后每隔30分鐘提升一次,其幅度不宜大于0.51.0mm,并觀察鎖口管的下沉。待砼澆筑結束后68小時,將鎖口管一次全部拔出并及時進行清潔和疏通工作.(7)

29、 墻底注漿施工在地下連續墻的每幅槽段中預留80注漿孔3個。在地下連續墻混凝土強度達到100%后進行墻底注漿。 注漿技術參數設計配合比為:水泥:粉煤灰:水玻璃=1:1:0。04;水灰比:0.55;注漿壓力:0.40.5Mpa 漿液拌制采用SF-661型漿液攪拌機拌制,施工時嚴格按配合比投放各種材料,嚴格掌握攪拌時間,確保漿液均勻。 注漿漿液壓注采用SYB50/50型壓漿機,注漿壓力控制在0.40。5Mpa.在完成設計要求的注漿量后封閉注漿口。第三節 基坑內土體加固工程施工一. SMW工法水泥土攪拌樁施工流程SMW工法水泥土攪拌樁土體加固是利用多軸攪拌機,以水泥作為固化劑與地基土進行原位強制攪拌,

30、待水泥土固化后形成具有一定強度的連續樁墻,達到加固土體的效果。本工程計劃采用SJB-型三軸攪拌機攪拌成型850水泥攪拌樁,其布置形式如下圖所示:850650 650 SMW工法水泥土攪拌樁施工流程見圖3-301,加固部位平面示意及施工順序見圖3-3-02。二. 施工方法(1) 測量采用J2經緯儀和50米鋼卷尺以地下連續墻內邊線作為控制線定出具體樁位。以地下連續墻施工時已設置的水準點進行標高控制。(2) 水泥土攪拌樁施工1)施工參數:見下表:主要施工技術參數表 序號技術參數序號技術參數1水泥摻量:20(10%)4注漿壓力:1.52.5Mpa2供漿流量:140160L/min5下沉速度:不大于1m

31、/min3水灰比:1.51。66上提速度:不大于2m/min2)樁機就位現場由專人統一指揮樁機就位,移動前看清上、下、左、右各方面的情況,檢查定位情況并及時糾正;樁機應平穩、平正,并用經緯儀進行觀測以確保鉆機的垂直度;三軸水泥攪拌樁樁位定位偏差應小于10mm。3)攪拌下沉 啟動電動機,根據土質情況按計算速率,放松卷揚機使攪拌頭自上而下攪拌下沉,直到樁底標高。4)注漿、攪拌、提升 開動灰漿泵,待純水泥漿到達攪拌頭后,按計算要求的速度提升攪拌頭,邊注漿、邊攪拌、邊提升,使水泥漿和原地基土充分拌和,提升到樁頂設計標高后再關閉灰漿泵。5)重復攪拌下沉 再次將攪拌機邊攪拌邊下沉至樁底設計標高.6)重復噴

32、漿、攪拌、提升 邊攪拌邊提升至自然地面,關閉攪拌機。(3) SMW工法質量檢驗標準攪拌樁樁體驗收標準:實測項目允許偏差垂直度3成樁深度+100mm,-0mm成樁過程中對水泥土取樣,制成標準試塊,取樣數量為每臺班一組,每組6塊。攪拌樁樁體在達到齡期28天后,按規定進行鉆孔取芯測試其強度.(4) 配用設備采用三軸攪拌設備,型號為SJB型,計劃投入15臺,其它配套設備見表序號設備名稱規格型號數量備注1三軸攪拌機SJB-型152灰漿桶1m3303壓漿泵UBJ2154挖掘機0.4 m33第四節 新增立柱樁及立柱施工一. 施工工藝流程測量放線,定樁位鉆孔灌注樁成孔、清孔鋼筋籠吊裝、超聲測管安裝鋼格構柱吊裝

33、、校正下導管、二次清孔水下混凝土澆灌鋼格構柱校正、固定.工藝流程示意見圖34-01。二. 鉆孔灌注樁施工(1) 概述新增立柱樁在地下連續墻和坑內加固施工階段穿插施工。樁底土層為第 7-2 層土。根據工程地質資料反映,擬建場地填土普遍較深,最深可達4。2m,第層土主要為砂性土,造漿性差,且泥漿的含砂量較多,比重較大,泥漿配比不當極易造成砂層的垮塌。(2) 設備投入計劃投入6臺GPS-20型鉆孔機,4臺25噸汽車吊以及其他輔助設備。 (3) 施工準備放樣確定泥漿循環系統,砌筑泥漿池、槽。泥漿槽靠近樁邊設置,泥漿槽直接同循環池連通,循環槽與地坪同時澆筑.上水、下水及用電按照總平面圖要求布置.(4)

34、鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注柱施工過程示意圖見圖3-402。1) 地面硬化樁基作業區域采用150厚素混凝土澆筑。2) 測量放線定位利用就近的主體結構軸線采用鋼卷尺和經緯儀確定新增立柱樁的位置。3) 護筒埋設護筒起樁孔定位和保護孔口的作用。用4mm厚鋼板卷制,直徑大于孔徑200mm,長度1。21.5m。4) 鉆機就位采用GPS-20型立軸鉆機成孔,樁機就位時必須用水平儀、經緯儀校準,確保立軸中心與樁位中心在同一鉛垂線上。5) 成孔 開孔鉆進,采用輕壓慢轉,以保持鉆具的穩定性和導向性,穿過護筒12m后,轉入正常鉆進。并應根據地層變化調整鉆進參數. 鉆進技術參數常規值為:鉆機壓力:1535kN開孔斷開孔段

35、轉速: 3684r/min(穩定性好的地層) 1736r/min(穩定性差的地層)開孔斷正常鉆進 48111r/min(穩定性好的地層) 2248r/min(穩定性差的地層)泵量:800L/min 成孔過程中隨時檢查鉆機的垂直度,并及時糾正.樁孔上部孔段鉆進時應輕壓慢轉,盡量減少樁孔超徑,在易縮徑的粘土層中,應適當增加掃孔次數和防止縮徑。粉砂層等不穩定地層應采用中等壓力,慢轉速鉆進,并及時調整泥漿性能,保證孔徑變化得到有效的控制,必要時對鉆頭的直徑和結構進行調整,以便孔徑能夠滿足設計要求,為下一步工序創造良好的施工條件.6) 護壁 護壁泥漿性能指標見下表.層位泥漿性能指標粘度比重含砂量膠體率P

36、H值粘土18211.10-1。203%96%7。58。0淤泥質粘土20221。151。253%96%7.58。0砂性土21241.181。304927。58。0 根據工程地質資料,第層第層為粘性土,埋設深度至地表下約28m。在該段地層中鉆進時,因土層的自然造漿能力較強,泥漿注入時,須在孔口部位適當加入清水,防止泥漿稠化。但其中第層、第層土質較差,尤其第層為粉砂層,易產生超徑及塌孔,鉆進至該段地層時要注意使用具有良好性能的泥漿穿過該層,嚴禁在此部位更換泥漿或加清水。鉆進至第層土層施工時,易出現粘鉆、糊鉆現象,如發現進尺減慢,應及時檢查泥漿粘度.如發現泥漿粘度過大,要及時調整泥漿性能,專門清洗孔底

37、和鉆頭.鉆進進入29m后進入砂土層,地層的含泥量較少,這樣鉆孔下部無法自然造漿。充分利用上部含泥量較多的地層造漿儲備,為下部粉土層施工所用是本工程泥漿使用的關鍵。在具體的施工過程中盡可能利用場地的優勢,加大泥漿池的儲漿量和循環槽長度,保證泥漿粘度必須大于20,泥漿比重應控制在1.201。30m之間,以便攜帶砂子或泥塊,同時適當調小泵量,以保證孔壁穩定。 本項目樁基持力層為2層,鉆遇1、2層的粉砂質粉土和粉砂土層,泥漿比重將會很快上升.在施工過程中,為保證孔壁穩定與二次清底沉淤小于100mm,降低泥漿含砂量,必要時可配旋流泥漿除砂器及加長泥漿循環槽長度以進行除砂. 嚴格控制鉆孔深度,嚴禁超鉆或少

38、鉆.7) 清孔 一次清孔在鉆進終孔后使用鉆桿進行,清孔進漿比重控制在1.101.15,返漿比重控制在1。151.30,沉渣厚度不超過0.1m。 二次清孔在灌注砼之前進行,采用3PNL泵通過導管清孔,二次清孔進漿比重1.15,孔內沉渣0.1m。8) 鋼筋制作與安裝 使用專用平臺制作鋼筋籠.鋼筋籠主筋采用單面搭接焊接,搭接長度大于10d。每節鋼筋籠應焊23組導正塊,每組三只,以保證砼保護層均勻。鋼筋籠吊放采用吊索平衡器,對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。鋼筋籠在孔口對接時,配備焊工施焊。每節鋼筋籠焊接完畢后應補足接頭部位的螺旋筋,方可繼續下籠.鋼筋籠采用吊筋固定,一端固定在鋼筋籠上,一端用鋼管固定在

39、孔口。9) 鋼立柱的制作及安裝進場的角鋼經檢查校正后,在固定的平臺上制作鋼立柱.為防止焊接變形,焊接時對稱施焊,吊裝就位前必須組織驗收。 鋼筋籠吊入樁孔固定后,將鋼立柱井口調直校正裝置準確固定在孔口,同時將測斜管固定于角鋼內角,測斜管高出地面0。5m. 采用一臺25t汽車吊和一臺16t汽車吊雙機抬吊安裝格構柱。10) 鋼立柱的垂直度調整井口裝置固定好后,將鋼立柱緩慢自然垂直吊裝至設計標高位置臨時固定,并與垂直校正裝置連接起來,通過測斜管現時反映鋼立柱的垂直度狀況,在水下混凝土澆筑過程中及時調整,直到混凝土澆筑完畢鋼立柱垂直度滿足設計要求后再固定(見鋼立柱校正過程示意圖3-403)。在14天后,

40、拆除鋼立柱上口固定裝置,進行立柱周邊回填.11) 水下砼灌注導管下口距孔底0.5m,導管使用前須經過壓水試驗,確保無漏水、滲水時方能使用,灌漿管接頭連接處須加密封圈并上緊絲扣。舊導管須測試絲扣配合間隙,不合格不得使用。導管隔水塞采用球膽型。打開漏斗口蓋板,向料斗注入商品砼,以便第一斗混凝土的連續澆灌量不小于1。5m3。灌砼過程中,起拔導管時,應由質檢員測量孔內砼面高度,并進行記錄,導管埋深控制在23m。灌注接近樁頂部應控制砼灌注量,超灌高度不得小于2.5m,確保樁頭砼的強度達到設計要求。砼面接近樁頂時,應下入探測桿,以確保樁頂高度準確.鉆孔灌注樁充盈系數為1.11.2。按規范要求現場做砼試塊,

41、試塊規格為150150150mm,每根工程樁做一組試塊,每組三塊,試塊脫模后先放在現場標準養護室中進行養護,至規定齡期時送交相關單位進行測試.第五節 基坑降水設計及實施一. 降排水方案設計1. 降水由于擬建場區地下水屬潛水類型,其滲透系數小,根據其工程地質、水文地質情況,結合上海地區深基坑降水經驗,本方案采用多濾頭真空深井降水方法,即在深井中用真空集水,水泵抽水以達到基坑降水和土體排水固結的目的。降水深度控制在19m,局部達到20m。另外備用輕型井點作為降水補充,保證基坑土方開挖的順利施工。(1)按照每200250m2布置一口降水井的原則,整個裙房地下室共需布置61口深度為26m的降水井進行降

42、水,降水井的布置見圖3-501;(2)降水井井身構造設計見圖3-5-02;(3)深井抽水含砂率控制在0.5以下;(4)降水井每口安裝一臺深井水泵,每三口共一臺真空泵.預降水時間不宜小于14天,降深盡可能均勻;(5)基坑內設置2口降水觀測井,見圖35-01,井身構造、深度同降水井.2. 減壓根據勘測資料,第層存在承壓水。經計算,基坑開挖至10.5m標高時為臨界狀態,其下土體開挖時必須對第層承壓水采取減壓措施,否則有可能產生坑底失穩。(1)設置20口減壓井布置在基坑地下連續墻的外側,見圖35-01;(2)減壓井井身構造設計見圖35-02,減壓井每口安裝一臺深井潛水泵;(3)減壓深井抽水含砂率控制在

43、0.5以下;(4)設置4口減壓觀測井,見圖3-5-01。井身構造、深度同減壓井。3. 回灌由于地下連續墻深34米,因此基坑內潛水降水對外界影響很小,可以不考慮基坑內潛水降水的回灌.減壓井設觀察井觀察減壓情況,若水位下降過快則停止抽水,必要時利用減壓井及觀測井回灌.降水施工時必須對周圍地面和建筑物進行沉降觀測,對周圍地下水位進行觀測,采取信息化施工。4. 排水獨立的排水管網將降水井及減壓井抽出的水分三個方向排入市政管網內。排水管網布置見圖3503、降水維持階段降水井及排水管網布置剖面示意圖見圖3504所示.地下室逆作法施工時水平排水管網設置在地下室地面層上,垂直排水管隨地下室施工逐步延伸。二.

44、成井(孔)施工工藝與技術要求1. 施工程序進場定井位安裝鉆機成孔下井管填濾料洗井安裝水泵、安裝深井泵試抽(檢驗含砂量)排水管網安裝降水、減壓封井。2. 成井(孔) (1)測放井位:根據降水(減壓)井及觀測井平面布置圖測放井位,當布設的井點受地面障礙物或施工條件的影響時,現場可作適當調整;(2)埋設護口管:護口管底口應插入原狀土層中,護口管上部應高出地面0。10m0.30m;(3)安裝鉆機:機臺應安裝穩固水平,嚴格對中;(4)鉆進成孔:降水井開孔孔徑為450mm,降壓井開孔孔徑為600mm; (5)清孔:鉆孔鉆進至設計標高后,在提鉆前將鉆桿提至離孔底500mm,進行沖孔清除孔內雜物,孔底沉淤小于

45、300mm; (6)下井管:管子進場后,應檢查過濾器的縫隙是否符合設計要求.下管前必須測量孔深,符合設計要求后,開始下井管,下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑50mm的扶正器(找正器),以保證濾水管能居中,井管焊接要牢固,垂直,下到設計深度后,井口固定居中;(7)填礫料:填礫料前在井管內下入鉆桿至離孔底0。30m0。50m,井管上口應加悶頭密封后,并隨填隨測填礫料的高度。直至礫料下入預定位置為止。(8)填粘土球:在降水井、減壓井與觀測井內圍填粘土球,圍填部位見圖3-502.(9)井口封閉:為防止泥漿及地表污水從管外流入井內,在地表以下回填4。00m厚粘性土止水,或采用水泥漿封孔。(10

46、)洗井:采用真空拔井法洗井。(11)安泵試抽:成井施工結束后,在降水井內及時下入潛水泵和接真空管、安裝排水管道、地面真空泵。抽水與排水系統安裝完畢,即可開始試抽水。先采用真空泵與潛水泵交替抽水,真空抽水時管路系統內的真空度不宜小于0。06MPa,以確保真空抽水的效果。減壓井成孔完畢后及時安裝深井潛水泵試抽,直到出水量穩定。一般試抽時間不少于24小時。三. 降水主要設備序號設備名稱規格型號數量1沖擊鉆機 CZ-226臺2深井泵4JD101063臺(備用二臺)3真空泵2S-23022臺(備用二臺)4深井潛水泵200QJ8033/322臺(備用二臺)四. 工期降水維持工期到地下室基礎底板混凝土澆筑完

47、畢為止;減壓井維持工期到地下室后澆帶施工完畢為止.五. 施工技術管理措施1. 施工要求(1)井點布置原則上根據降水有效范圍、降水要求,并考慮避開工程樁,施工車道等;(2)各降水井隨開挖深度原則按照4m一節拆除,拆除后必須按照首次安裝設備的程序重新安裝抽水泵等設備,保證降水效果;(3)預降水14天后方可進行第一層土方開挖;(4)降水井封井方法見圖35-02 ;(5)采用沖擊鉆機成孔,盡量避免破壞井壁土體結構;(6)濾管制作要求縫隙D0。1mm,外包二層40目尼龍網;(7)洗井采用真空拔井法,出水含砂率小于0。5;(8)濾料粒徑要求嚴格控制,綠豆砂顆粒組成范圍為13mm;(9)井管安置嚴格對中控制

48、,保證填料層的厚度;(10)要求有資質、有經驗的專業打井隊成井施工。2. 降水維持1) 設置備用電源保證降水維持階段的連續性,尤其減壓井不容許隨意停井。2) 備用5套輕型井點設備作為降水的補充,當開挖出現疏干不完全時采用輕型井點降水.3) 置于連續墻外的減壓井可在基坑開挖到10m深時開始抽水,以降低下部承壓水頭,保證施工時基坑底板的穩定。4) 在降低下部承壓水頭的降水運行過程中當承壓水頭降至設計要求(自地表以下13。50m)時,可適當調整減壓井的抽水量來控制承壓水水頭的下降幅度,以減少因降水而引起的地面沉降;5) 設置專門的降水維持施工隊負責地下室施工過程中的降水工作,施工隊人員組成為隊長一名

49、,技術負責人一名,技術員6名。降水運行期間,現場實行24小時值班制,值班人員應認真做好各項運行記錄,做到準確齊全。(1)將降水維持施工隊分為三組:1組負責10臺真空泵,31口降水井,2口基坑內降水觀測井;2組負責10臺真空泵,30口降水井;3組負責20口減壓井,4口坑外減壓觀測井。(2)人員的基本配備為每組電工、水管工、電焊工各一人,普工6人.其中由電工負責水泵和真空泵的機械操作。(3)明確每個施工組的崗位責任制,確保降水工作的順利進行,保證地下室施工的順利。6) 根據降水觀測井的和減壓觀測井的水位觀測情況指導土方開挖及地下室的施工,將觀測井的水位觀測器直接連接到微機上,隨時描繪觀測井的水位動

50、態圖并定期打印。六. 降水設計計算1. 基坑排水量的確定等代大井法計算涌水總量 R0=R+r0 經計算Q=1981m3/d2. 降水井深度確定H=h1+h2+IL1+L+L2經計算H=25m3. 基坑滲透穩定計算 經計算t27。8m說明基坑開挖到17.85m時,要滿足滲透入土深度不小于27.8m,現實際入土深度為10.45m,不能滿足滲透要求,需要設減壓井減低水頭壓力。按非完整井,并考慮含水層的各向異性及有越流補給的影響,故采用下列計算公式:S=式中: Br-越流因子(無量綱) Kz、Kr分別為含水層垂直向和水平向滲透系數(m/d)Q抽水井出水量(m3/d)S-干擾抽水水位降(m)M含水層厚度

51、(m)r-觀測孔至抽水井距離(m)L、L1分別為抽水井及觀測井的過濾器底部至含水層頂板距離(m)d、d1分別為抽水井及觀測井的過濾器頂部至含水層頂板距離(m) W(ur,r/Br)-井函數ur井函數自變量,ur =r2/4ata含水層導壓系數(/d)t抽水延續時間(d)經計算當20口井同時抽水,基坑中心點水位下降17.5m,已能滿足本次降低承壓水含水層的水頭及保證基坑坑底穩定性的要求。第六節 土方工程施工一. 施工程序及工況描述本工程土方開挖分為五個階段,見圖3-6013-610所示:(圖中標高圴為吳淞高程)1. 第一階段:0.0m以上明挖。開挖后進行地面層梁板結構施工。開挖工況剖面示意如圖3

52、6-01所示,平面圖見圖3-6-02所示。2. 第二階段:在地面層梁板結構達到設計要求的拆模強度后,拆除模板并開始第二階段土方開挖。第二階段土方在裙房基坑周邊部位挖至1.6m(B1F板底以下),并由裙房周邊往塔樓圍堰方向放坡,開挖至5。55m。第二階段土方開挖后進行B1層樓板結構施工。此階段的工況剖面示意如圖36-03、平面示意如圖3-6-04。3. 第三階段:在B1F層梁板結構達到設計要求的拆模強度后,拆除模板并開始第三階段土方開挖。第三階段在裙樓周邊開挖至標高6.05m處,往塔樓圍堰方向放坡開挖至10.50m處。此階段的工況剖面示意如圖3-6-05、平面示意見圖36-06.4. 第四階段:在B2層梁板結構混凝土達到拆模強度后拆除模板,開始第四階段土方開挖。開挖時,南北方向留置坡頂標高8。0m的盆式護壁土,東西方向留置坡頂標高10.5m的護壁土,中心島部位開挖至基礎底面。第四階段土方開挖后工況剖面示意如圖3-607、平面示意圖見圖3608。5. 第五階段:在裙樓中心島區的底板結構施工完畢,設置好10。55m標高

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