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挖掘机加长臂挖深基坑施工方案(四)

点击率:发布时间:2014-05-08 10:38:49

文章出处:www.hdjcb.com/

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这里是挖掘机加长臂挖深基坑施工案例的讲解,在上二次中我们给大家讲述了工程概况;支护、支撑系统的结构设计和总体施工安排,下面我给大家讲解下挖掘机加长臂挖深基坑的基坑支护施工工艺及施工程序。

第四章  基坑支护施工工艺及施工程序

一、钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩采用III型拉森钢板桩,钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接,围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧,转角必须设置专用构件。采用直径φ300×10的钢管进行内支撑,管道安装须调整对撑间距并及时回顶。在块石填充满且密实度达到95%时拆除块石垫层处的钢支撑,然后再吊装好管道后且回填石屑密实度达到90%以上后方可拆除管道上方的钢支撑,以此为准,每100米为一个作业段。

1、钢板桩施工的一般要求

(1)板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。

(2)基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。

(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。

2、板桩施工的顺序

板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩。

3、板桩的检验、吊装、堆放

(1)板桩的检验

对板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。

外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

(2)板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。

(3)板桩堆放:板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:

① 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;

② 板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;

③ 板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5 根,各层间要垫枕木,垫木间距。

一般为3-4 米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2 米。

4、导架的安装

在板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。

导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5米,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm。

安装导架时应注意以下几点:

(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

(2)导梁的高度要适宜,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。

(3)导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。

5、板桩施打

(1)板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。

(2)打桩前,对板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩,不合格者待修整后才可使用。

(3)打桩前,在板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。

(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。

(5)板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将10~20 根板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。

板桩打设的公差标准如下表所示。

项目

允许公差

板桩轴线偏差

±10cm

桩顶标高

±10cm

板桩垂直度

1%

(6)密扣且保证开挖后入土不小于2 米,保证板桩顺利合拢;特别是工作井的四个角要使用转角板桩,若没有此类板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

(7)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。

6、板桩的拔除

基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

(1)拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

(2)拔桩时应注意事项

① 拔桩起点和顺序:对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

② 振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100~300mm,再与振动锤交替振打、振拔。

③ 起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④ 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。

⑤ 对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。

7、板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料为砂。

二、旋喷桩支护施工方案

江南新村小区内支管均采用基槽开挖旋喷桩支护方案。

    (一)旋喷桩施工方案

1、旋喷桩施工方法

喷浆采用二重管法,单喷嘴喷浆。喷浆导管直径Φ100mm,成孔采用XY-100地质钻机。成套设备配备如下表所示:

高压旋喷桩施工成套设备配备表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

1

地质钻机

XY-100

1

2

高喷台车

PG-1500

1

3

高压泵

3D2-5Z

1

4

灌浆泵

HB-80

1

5

空压机

P-0.8MPa,Q-6m3/min

1

6

泥浆泵

BW-150

1

7

搅拌机

WJG-80

1

8

二重管

水、气、浆成桩

2

2、旋喷桩施工工艺流程

 

定孔位

钻机就位

钻进造孔

泥浆配制

废浆排放

沉淀池

                                                                                                                                              废水排放、沉渣外运

水泥浆配制

高喷台车就位

下喷射管

浆液喷射

旋摆提升

成桩

移至下一孔位

废浆沉淀

硬化、清运

终孔检查

不合格

                                                                                                                                                             合格

 

旋喷桩施工工艺流程图

2、旋喷桩施工方法和技术措施

开始施工时,首先进行现场试验施工,进一步确定喷射参数及施工工艺。根据地基加固范围内的特点,拟采用的施工参数如下表所示:

 

二重管法高压旋喷桩施工技术参数表

项目

技术参数

高压水

水压(MPa)

24

流量(L/mim)

80~120

喷嘴直径(mm)

不小于2

压缩空气

气压(MPa)

0.6

流量(m3/min)

1~2

水泥浆液

压力(MPa)

2

流量(L/min)

100~150

注浆管

提升速度(cm/min)

≤10

旋喷速度(r/min)

≥10

施工要点如下:

先用钻机钻孔,然后移开钻机,将旋喷机移至孔位对中,将二重管放进孔中直至孔底,启动高压泵、空压机和旋喷机,用25MPa高压使浆流和气流从Ф2~2.5mm的喷嘴喷射出来切割土体成桩,并缓慢提升至设计止浆高度。

(1)钻导孔

1)钻孔时采用膨润土配制泥浆护壁,泥浆的主要性能指标控制为:比重1.2~1.4,粘度25~30″,含砂率小于5%。

2)测放孔位:根据设计图纸放设桩位,确保孔位的准确。

3)钻机安装就位:先使钻机安置在标定的孔位上,使钻头中心对准孔位中心,调整钻机水平度和钻杆钻具的垂直度,保证孔倾斜率不大于1.5%。

4)成孔:用XY-100钻机在桩位钻孔,钻孔深度与设计一致。为准确取得地质资料,合理优化施工技术参数,选取钻孔按地质钻探孔要求对不同地层取样分析。

5)钻孔施工质量标准:孔位差≤50mm,垂直度≤1%。

6)钻孔完成后经检查验收合格后,高喷台车就位,进行喷浆作业。

(2)浆液配制

浆液采用32.5R普通硅酸盐水泥和自来水配制,速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加,水灰比1:1,采有立式搅拌罐搅拌。

(3)旋喷注浆

1)钻孔成孔后,在孔中下入三重管启动注浆泵和旋喷机,同时喷嘴喷出20~25MPa高压水泥浆喷射冲切土体,旋喷机使三重管以10cm/min的速度连续缓慢地旋动提升。在高压旋喷注浆过程中,注意防止喷嘴被堵,严格按设计的水灰比,压力,流量,提升速度施工,不能随意更改,并做好量测工作,及时正确地作好记录。

台车就位安装调试完成后,将旋喷管插至孔底,先启动灰浆泵送浆,待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行旋喷、提升。

2)在旋喷过程中,随时注意各设备的工作情况,以及水、气、浆的压力与流量,作好详实的施工记录。

3)旋喷提升过程中如中途发生故障,立即停止施工,等检查排除故障后再继续施工。

4)冒出浆液由泥浆泵抽至沉淀池沉淀处理。

(4)回灌

喷射注浆结束后,水泥浆不断析水固结,浆面随之下降,此时及时向孔内采用自然水压力静压填充灌浆,直至液面不再下降为止。

5、施工注意事项:水泥浆在旋喷前1小时内拌制,水灰比宜用1:1,旋喷过程中耗浆量控制在10~25%,由下往上喷浆,注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm,相邻两桩施工间隔时间大于2天且大于2倍桩距。

四、基坑施工质量检测

(一)钢板桩监测

钢板桩的垂直度要求不超过1%,钢板桩的轴线偏差为±10cm。

(二)搅拌桩质量检验

检测内容:1、固结体的整体性及均匀性;2、固结体的有效直径;3、固结体的垂直度;4、固结体的溶蚀和耐久性能。

检测方法:1、开挖检测;2、钻孔取芯;3、标准贯入试验;4、检验点为施工桩数的1%,各项检验不小于3点。如质检部门有具体要求,则按其要求进行检测。

(四)止水帷幕止水效果检测

在基坑开挖前进行抽水试验检测,抽水试验点不少于3点。

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