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[上海]商业中心土方工程施工方案(土方开挖、基坑降水、连续墙)简介:
在上海进行商业中心的土方工程施工,通常需要详细的规划和严谨的执行方案,以下是一个基本的施工流程简介:
1. 土方开挖:首先,会进行场地的平整和测量,确定土方开挖的范围和深度。采用机械(如挖掘机、推土机)进行开挖,根据设计方案,可能包括基坑开挖、地下室开挖等。为了防止土体塌方,开挖过程中需要定期监测土体稳定性,并做好临时支撑或边坡防护。
2. 基坑降水:商业中心的土方工程通常涉及深基坑,因此需要进行基坑降水,以保证开挖过程中的稳定性和作业人员安全。降水方法可能包括明沟排水、井点降水、喷射井点等,以降低地下水位,防止土体塌陷。
3. 连续墙施工:连续墙是商业中心常见的一种地下结构,通常用于支撑基坑或作为地下结构的基础。施工过程中,可能会使用钢板桩、SMW工法桩、地下连续墙等技术。连续墙施工时需要精确控制位置和深度,同时进行地层加固和监测,以确保其质量和稳定性。
4. 安全与环保:在整个施工过程中,必须严格遵守安全规定,如设置警示标志、定期检查设备、提供个人防护装备等。同时,也要注重环境保护,如控制尘土飞扬,处理好弃土,减少噪音污染。
5. 施工进度与质量管理:施工方案应包括详细的施工进度计划,确保各项工序按期完成。同时,对工程质量进行严格控制,通过定期检查和验收,确保工程符合设计要求和相关规范。
6. 施工后处理:土方工程完成后,进行回填压实,恢复场地平整,同时进行绿化和景观恢复,以满足商业中心的环境要求。
请注意,以上是一个大致的概述,实际施工方案会根据工程的具体情况、地点、气候条件等因素进行调整和优化。
[上海]商业中心土方工程施工方案(土方开挖、基坑降水、连续墙)部分内容预览:
上部30m土体(⑥层及以上土层),用真砂成槽机的机械式抓斗直接抓取。
进入30m深度以下(⑦1层粉砂土)后,用液压铣槽机铣削,拟采用的铣槽机型号为宝峨BC30和BC40。铣槽机可在坚硬的岩层内铣削成槽,并具有优良的纠偏性能,在上海的砂质土层内可以高效、优质的完成成槽施工。
地下连续墙抓铣结合工法图
云南省某局办公楼工程施工组织设计方案.doc4.4.2铣槽设备工艺
铣削式成槽机成槽施工工作原理为反向循环原理。
挖掘时两个镶有合金刀齿、球齿或滚动钻头的铣轮相互反向旋转,连续的切削下面的泥土或岩石,然后把它们卷上来并破碎成小块,再在槽中与稳定的泥浆混合后将它们吸进泵里面,装在真空盒上面的离心泵将这些含有碎块的泥浆泵送入一个循环设备(除砂设备),在那里通过其振动系统将泥土和岩石碎块从泥浆中分离,处理后干净的泥浆重新抽回槽中循环使用。
由于铣槽机自身的反循环泵吸出泥原理,连续墙槽底清基工作则相对较简单,将铣削轮盘直接放至槽底利用自身配置的泵吸反循环系统即可完成槽底沉渣的清除和泥浆置换。
铣槽机工艺在上海500KVA世博地下变电站、淮海路3#地块项目中已在上海的地质条件下成功应用于超深地下连续墙施工。****主楼地下连续墙深度50m,其中30m以下均为砂质土层,须采用铣槽机进行成槽施工。将选用的铣槽机型号为一台宝峨BC30铣槽机和一台宝峨BC40铣槽机。
在重型道路外围布置一个地墙泥浆池,有效容量1800m3。
泥浆池结构详见附图:4.5.1 泥浆池结构图
(1) 泥浆性能指标控制标准
在地墙施工时,泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性,是一个很重要的因素。根据本工程的地质情况及以往地墙施工经验,本工程采用200目钙基膨润土制备泥浆。分散剂选用工业碳酸钠,并适当添加入CMC。
施工过程中如果上述泥浆指标不能满足槽壁土体稳定,须对泥浆指标进行调整。
将水加至搅拌筒1/3后,启动制浆机。在定量水箱不断加水的同时,加入膨润土粉、碱粉等外加剂,搅拌2min后,加入CMC液(CMC使用前先浸泡液化)继续搅拌1min即可停止搅拌放入新浆池中,待静置膨化24h后使用。
(3)泥浆的循环使用与回收处理
铣削成槽时,置于铣削头中的泥浆泵抽吸孔底泥浆并经输浆管路送至地面的泥浆净化系统进行除砂处理,微小的颗粒则需要通过高速离心机进行分离。处理后的泥浆经管路返回槽孔中。
经较长时间使用,如泥浆粘度指标降低,适当掺加新浆进行调整;如粘度指标升高,可加入分散剂,经处理后仍达不到标准的必须废弃。
浇筑混凝土时,自孔口流出的泥浆一般均直接用泵输送至回收浆池中,作为其它槽孔开挖用泥浆。混凝土顶面以上1m左右的泥浆会被污染而造成劣化,应予以废弃处理。
4.5.3地下连续墙槽壁稳定性分析与验算
(1) 0~28m槽壁稳定性验算
泥浆对槽壁的支撑可借助于楔形土体滑动的假定所分析 的结果进行计算。
地墙在粘性土层内成槽。当槽内充满泥浆时,槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用,此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载,且槽壁面垂直,其临界稳定槽深按梅耶霍夫(G.G.Meyerhof)经验公式计算:
槽壁土层粘土容重,泥浆比重为1.05,粘土固结不排水抗剪强度,安全系数取1.5。
H=43.73m>28m
在有地面和构筑物荷载的土层内成槽,其开槽抗坍塌安全系数K可按下式计算:
开槽壁面横向容许变形Δ(m)为:
式中 ——静止土压力系数,取;
、—— 分别为土和泥浆的浮容重();
N —— 条形深基础的承载力系数,对于矩形沟槽;
c —— 粘性土不排水抗剪强度();
μ —— 土的泊松比;
Z —— 所考虑土层的深度;
——土的压缩模量()。
地下连续墙槽段壁长L=6.0m,宽B=1.2m,深H=28m。取,
槽段抗坍塌安全系数K=2.33>1,故安全。
槽段壁面在28m深处(即Z=28m)的横向变形
=0.015<0.04m
(2) 28~50m(⑦1层砂质粉土、⑦2层粉砂土)槽壁稳定性验算
在非粘土层的成槽,槽壁稳定可按下式计算;
式中Ks —在非粘性土砂土层中成槽(有地下水位时),槽壁稳定的安全系数,应使Ks>1.0;
γ—土的密度(KN/m3);
γ1—泥浆的密度(KN/m3);
根据地质报告,γ’=19.3 KN/m3,泥浆密度取11.3 KN/m3,槽壁倾角σ=90
KS=1.16>1.0,槽壁稳定。
地下连续墙成槽结束后,对槽壁情况进行超声波检测,以确定每幅槽段的成槽质量和槽壁稳定情况,为施工工艺优化和施工质量保证提供条件。
槽孔终孔并验收合格后,即采用液压铣槽机或潜水泵进行泵吸法清底。将铣削头或潜水泵置入孔底并保持铣轮旋转,铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的泥浆净化机,由振动筛除去大颗粒钻碴后,进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内,如此循环往复,直至回浆达到标准。在清孔过程中,可根据槽内浆面和泥浆性能状况,加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆。
成槽清孔换浆结束前,采用钢丝刷子钻头 自上而下分段刷洗槽端头墙壁。钢丝刷子钻头自身重量较轻,可用螺栓将其固定在机械式抓斗的斗体或液压铣槽机导向箱体一端,利用其较大的自重使钢丝刷子紧贴于锯齿形的砼表壁上,从而可对其进行较为彻底的刷洗。直至刷子钻头上基本不带泥屑,孔底淤积不再增加。
4.6 钢筋笼制作和吊装
根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况,在工程场地内设2个钢筋笼制作平台,现场加工钢筋笼,平台尺寸7×50米,平台采用槽钢制作,钢筋平台下采用15cm厚碎石上铺15cm厚素砼(C30),为便于钢筋放样布置和绑扎,在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件的位置画出控制标记,以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。
(2)钢筋焊接及保护层设置
钢筋要有质保书,并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用墩粗直螺纹机械接头,其余采用单面焊接,焊缝长度满足10d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。为保证保护层的厚度,在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板,每列定位钢垫板竖向间距5m。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,钢筋笼成型用铁丝绑扎,然后点焊牢固,内部交点50%点焊,桁架处100%点焊。
长度允许偏差:±50mm
宽度允许偏差:±20mm
主筋间距允许偏差:±10mm
两排主筋间距允许偏差:±10mm
箍筋间距允许偏差:±20mm
保护层厚度偏差:±10mm
埋件中心位置:±10mm
本工程钢筋笼使用1台400吨履带吊和1台260吨履带吊做双机抬吊,吊点布置方式为横向二点纵向七点吊。主钩起吊钢筋笼顶部,副钩起吊钢筋笼中部,多组葫芦主副钩同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,并改变笼子的角度逐渐使之垂直,吊车将钢筋笼移到槽段边缘,对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。
本工程地墙设计强度等级C45,水下混凝土按C55配制,砼的坍落度为20±3cm。
水下砼浇注采用导管法施工,砼导管选用直径250的圆形螺旋快速接头型,导管启用前须进行气密性实验。
用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管顶端安装方形漏斗。
在砼浇注前要测试砼的坍落度,并做好试块。每100m3做1组抗压试块,每组3件;5个槽段制作抗渗压力试件一组,每组6件。
① 钢筋笼沉放就位后,应及时灌注砼,不应超过4小时。
② 导管插入到离槽底标高300~500mm,灌注砼前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓,方可浇注砼。
③ 检查导管的安装长度,并做好记录,每车砼填写一次记录,导管插入砼深度应保持在2~4米。
④ 导管集料斗砼储量应保证初灌量,一般每根导管应备有1车6方砼量。以保证开始灌注砼时埋管深度不小于500mm。
⑤ 为了保证砼在导管内的流动性,防止出现砼夹泥的现象,槽段砼面应均匀上升且连续浇注,浇注上升速度不小于2m/h,因故中断灌注时间不得超过30分钟,二根导管间的砼面高差不大于50cm。
⑥ 导管间水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m。
⑦ 在砼浇注时,不得将路面洒落的砼扫入槽内,污染泥浆。
4.8锁口管吊装与拔除
槽段成槽完毕后,立刻吊放锁口管,由履带起重机分节吊放拼装。操作中应控制锁口管的中心与设计中心线相吻合,底部插入槽底30~50cm,以保证与槽段土体密贴,防止砼倒灌,上端口与导墙处用木榫楔实来连接。另外当锁口管吊装完毕后,还须重点检查锁口管与相邻槽段的土壁是否存在空隙,若有则应通过回填土袋来解决,以防止砼浇筑中所产生的侧向压力,使锁口管移位而影响相邻槽段的施工。
锁口管提拔与砼浇注相结合,砼浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据,根据水下砼凝固速度的规律及施工实践采用主柱配筋台阶式刚性基础铁塔施工组织设计.doc,砼浇注开始拆除第一节导管后推4小时开始拔动,以后每隔15分钟提升一次,其幅度不宜大于50~100mm,只需保证砼与锁口管侧面不咬合即可,待砼浇注结束后6~8小时,即砼达到初凝后,将锁口管逐节拔出并及时清洁和疏通。
4.9 地墙施工质量保障措施
4.9.1 成槽垂直度施工技术措施
(1) 抓斗和液压铣成槽GB50202-2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》.pdf,必须在现场质检员的监督下,由机组负责人指挥,严格按照设计槽孔偏差控制斗体和液压铣铣头下放位置,将斗体和液压铣铣头中心线对正槽孔中心线,缓慢下放斗体和液压铣铣头施工成槽。
(2) 要求抓斗每抓2~3斗即旋转斗体180度,每抓2m检测中心钢丝绳偏移距离,做到随时监控槽孔偏斜,以此保证槽孔垂直。
(4) 0~37m抓取完毕后,由液压铣铣削下部砂层至终孔深度,在铣削砂层前,缓慢下放铣头,自上而下对抓斗抓取的孔段慢扫一次,起到修正孔形的作用。