鉆孔樁施工組織設計方案

1、中鋼設備有限公司阿爾及利亞AQS25萬噸直接還原鐵工程土建工程鉆孔樁施工組織設計中鐵建十九局股份有限公司鉆孔樁施工組織設計1、編制依據1.1 招標文件1.2 我單位在阿爾及利亞的現有資源情況1.3 我單位在阿爾及利亞已完成的鉆孔樁施工經驗2、編制范圍中鋼設備有限公司阿爾及利亞 AQS25萬噸直接還原鐵項目土建 工程所有鉆孔樁， 包括鉆孔、加工及安裝鋼筋、 澆筑混凝土、截樁頭、 鉆碴清理及外運、按相關規(guī)定進行靜載試驗、應力波及超聲波檢測。3、工程概況3.1 工程概況本項目為中鋼設備有限公司承包的阿爾及利亞 AQS250萬噸直接 還原鐵項目， 鉆孔樁施工是土建施工的一部分， 作為深基礎主要分布 在

2、設備及堆場結構下。鉆孔樁設計有效長度約30米，直徑分別為：C 1000mmC 800mmC 600mrp混凝土抗壓強度 C30/C37,配筋率分別 為：0 1000mr 100kg/m,0 800mm-70kg/m,0 600mr 40kg/m。3.2 主要技術標準施工規(guī)范及驗收標準必須滿足阿爾及利亞當地的規(guī)范、 標準，且 必須滿足設計方的要求，即美國MIDRE）和西班牙公司IDOM的詳圖設 計要求。3.3 主要工程數量鉆孔樁數量：781根（其中0 1000mm 345根、0 800mm 208根、C 600mm 228根），鉆孔樁混凝土數量：13192用，鉆孔樁鋼筋數量：1745.4 t ，

3、截樁頭： 781 個，荷載試驗： 7 次，超聲波檢測： 4 次， 低應變檢測： 781 次，余碴外運 13255m3。3.4 主要工程特點3.4.1 鉆孔樁直徑類型較多，分別為：C 1000mm C 800mm C 600mm3.4.2 鉆孔樁分布較集中，便于施工。3.4.3 地質條件不太明確，有可能需采用泥漿護壁。3.4.4 地下水位較高，混凝土需采用水下混凝土灌注。3.4.5 鉆孔樁質量檢測手段較多，有荷載試驗、應力波檢測、超聲波 檢測。荷載試驗采用反力裝置及高噸位千斤頂， 應力波檢測及超聲波 檢測需委托有資質的專業(yè)檢測機構進行。4、施工總體方案4.1 主要管理目標4.1.1 質量目標：工

4、程合格率 100%，爭創(chuàng)優(yōu)質工程。4.1.2 安全目標：杜絕等級事故發(fā)生，事故死亡率為 0。4.1.3 工期目標：滿足總承包商的節(jié)點工期要求，不影響設備安裝。4.1.4 文明施工及環(huán)境保護目標：規(guī)范化施工，現場整潔，施工用水 排放達標。4.2 施工組織機構施工組織機構如下圖：4.3作業(yè)班組配置及施工任務劃分根據節(jié)點工期情況，計劃配置2臺旋挖鉆機，劃分3套作業(yè)班組， 具體施工任務如下：第一套作業(yè)班組為鋼筋加工班，負責所有鉆孔樁的鋼筋加工。第二套作業(yè)班組為鉆孔及混凝土澆筑一工班、鋼筋綁扎及安裝一 工班、截樁頭一工班，負責6個作業(yè)區(qū)域的鉆孔樁施工，區(qū)域名稱及 施工順序如下：井式爐安裝（區(qū)域 100）

5、宀建筑區(qū)域建立（區(qū)域900） -水處理管道框架安裝（區(qū)域 625）宀氧化層區(qū)域安裝（區(qū)域 700） -壓縮機區(qū)域安裝（區(qū)域 500）-水處理區(qū)域安裝（區(qū)域 600）。第三套作業(yè)班組為鉆孔及混凝土澆筑二工班、鋼筋綁扎及安裝二 工班、截樁頭二工班，負責7個作業(yè)區(qū)域的鉆孔樁施工，區(qū)域名稱及 施工順序如下：轉化爐安裝（區(qū)域 200）- RGD安裝（區(qū)域250）-主 管道框架安裝（區(qū)域350）-材料處理區(qū)域安裝（區(qū)域 800）-鼓風 機區(qū)域安裝（區(qū)域400）熱傳導區(qū)域建立（850）-熱回收安裝（區(qū)域 300)荷載試驗由項目部組織實施，所有的低應變檢測及超聲波檢測委 托有資質的檢測單位執(zhí)行。4.4臨時工程

6、分布及設計情況混凝土由拌合站提供，辦公及生活用房約500m2,由總承包方提供, 鋼筋加工及存放區(qū)占地約3000rn，選擇在廠區(qū)內的廢料、鋼坯、半成 品及爐渣處理和儲存區(qū)域。廠區(qū)內的施工便道與其它項目共同使用。4.5施工用水及用電施工用水及用電由業(yè)主指定的接口接入。5、管理人員及勞動力配置計劃管理人員配置原則：部門縮編，人員精干。勞動力配置原則：技術工人及主要設備操作人員配置中工， 其它 輔組人員使用阿工，阿工與中工的比例為 2: 1。管理人配置如下表管理人員配置表管理人員序號名稱數量中工阿工1項目經理12技術及安質部313合同及財務部24物質及設備部15人力及綜合部21合計11人（其中阿工2人

7、）勞動力配置如下表勞動力配置表勞動力序號名稱數量中工阿工1鉆孔及混凝土澆筑一工班322鉆孔及混凝土澆筑二工班323鋼筋加工工班264鋼筋綁扎及安裝一工班265鋼筋綁扎及安裝二工班266截樁頭一工班247截樁頭二工班248自卸汽車司機19水車司機1合計48人：其中中工16人，阿工32人6、總工期及進度計劃6.1總工期本項目計劃投入2臺旋挖鉆機，30m長的樁每臺鉆機每工作日平 均效率為2-3根樁，每月平均效率為2300m，鉆孔樁總長度為23430m 2臺鉆機同時施工鉆孔周期為：23430/2/23005.1個月，開挖延遲 10天，截樁頭延遲10天，施工準備1個月，鉆孔樁施工總工期約為 7個月。計劃

8、2017年1月1日開工，2017年8月11日結束。6.2各施工區(qū)域工期計劃各施工區(qū)域工期計劃按總承包方的總體工期計劃進行安排，不影 響各區(qū)域設備的安裝，為了實現此目標，兩條施工線路可以隨時進行 調劑。6.3總工期及進度計劃見附件一7、主要施工設備及測試儀器配置及進場計劃7.1主要施工設備及測試儀器配置計劃主要施工設備配置表序號名稱型號數量備注1旋挖鉆BG262每臺配3個不同型號鉆頭2鋼筋切斷機GQ40B23鋼筋調直機24鋼筋彎曲機GW5025電焊機BXI-50026汽車吊XZJ5284JQK25K17自卸汽車SX3254DM38418水車CA1160PK2L2EA8()19泥漿泵210千斤頂5

9、00T1荷載試驗用11油壓泵R6.41荷載試驗用主要測試儀器配置表序號名稱型號數量備注1GPS定位儀靈銳S8612全站儀TCA180013水準儀DNA0324塔尺BTL4025測繩250m6檢孔器63種直徑各2個7超聲波測試儀1外委單位8低應變測試儀1外委單位9百分表6靜載試驗用7.2主要施工設備及測試儀器進場計劃鋼筋加工設備2017年1月15日進場，鉆機、水車、自卸汽車、汽車吊 2017年1月25日進場, 荷載試驗裝置及設備 2017 年 3 月 1 日進場，測量儀器 2017年 1月 15日進場， 超聲波測試儀及低應變測試儀根據需要而定。8、鉆孔樁施工方法及施工工藝8.1 鉆孔樁施工方法根

10、據鉆孔樁頂面埋置深度及地下水位情況， 為了便于控制鉆孔樁 的位置及頂面高程，同時減小空鉆長度，鉆孔計劃采用兩種方式。第一種方式：樁基頂面埋置深度小于3m，采用在原地面鉆孔方式。第二種方式：樁基頂面埋置深度大于3m,地下水位埋置深度亦大于3m,采用 先開挖樁基頂面土方，土方開挖至地下水位以上 1m 位置，鉆機在開 挖后的工作面上進行施工。鉆孔樁采用旋挖鉆機成孔， 不同直徑類型配不同型號鉆頭， 若地 下水位較高， 且地層有較厚的砂礫層出現， 為了在鉆孔過程中不出現 坍孔現象， 可采用泥漿護壁或全護筒防護。 鋼筋籠安裝采用人工配合 汽車吊方式，混凝土采用導管法水下混凝土澆筑方式。8.2 鉆孔樁施工工

11、藝鉆孔樁施工工藝如下圖：鉆孔樁施工工藝流程圖8.3鉆孔樁施工工藝說明831施工準備：鉆孔樁施工前應做好施工準備工作，包括平整場地, 機械設備檢修，泥漿等材料準備。樁位放樣：每個鉆孔樁施工前應進行精確定位，定位應根據總 的控制點進行，一般埋設護筒前進行一次定位，埋設護筒后鉆機就 位前再進行一次定位。 另外在鉆孔過程中， 也要經常對鉆機位置進行 校正。8.3.3 下沉、埋設護筒：護筒的形式多種多樣，可以采用鋼護筒，也 可以采用混凝土護筒。護筒要求堅固耐用，其內經應比鉆孔直徑大 20cm左右，每節(jié)長度根據地基表層土壤性質而定，一般為 23m護 筒底部及周圍一定范圍內應夯填粘土， 借助粘土壓力及隔水作

12、用保護 護筒穩(wěn)定。護筒應保證平面位置準確，傾斜度不得大于1%。8.3.4 鉆機就位： 應保證鉆機的鉆頭、 鉆桿和鉆孔樁的中心位置在一 條垂直線上。8.3.5 泥漿制備：泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具、增大靜 水壓力并在孔壁形成泥皮、 隔斷孔內外滲流及防止坍孔等作用。 由于 采用旋挖鉆機成孔， 泥漿的作用主要表現在增加孔內靜水壓力， 防止 坍孔的作用上。 泥漿的各種指標應根據地下水位和孔內滲流情況而定， 應適應和滿足鉆孔需要。8.3.6 鉆進：鉆進過程中應鑒別除渣樣品，做好鉆孔記錄，并經常進 行鉆孔深度、直徑及傾斜度測量，發(fā)現問題及時進行糾正。8.3.7 清孔：清孔分兩次進行，鉆孔達到設計

13、深度后進行第一次清孔， 鋼筋籠安裝完成后進行第二次清孔。 清孔可采用泥漿循環(huán)方式或利用 掏渣設備，清孔后混凝土灌注前應保證孔底沉淀層厚度滿足規(guī)范要求。8.3.8 安裝鋼筋骨架：鋼筋籠采用分節(jié)段制作，分節(jié)段安裝，鋼筋制 作和安裝應符合設計和規(guī)范要求， 并保證安裝過程中不變形。 鋼筋籠 外側應設足夠的混凝土保護層墊塊，鋼筋節(jié)段連接應符合規(guī)范要求。8.3.9 設立導管： 導管安設前應進行試拼， 根據孔深情況和料斗高度確定導管長度，導管距離孔底約 30 40cm左右，導管接縫應保證嚴 密不漏水。8.3.10 澆筑水下混凝土：導管上部設混凝土料斗，料斗的容積滿足 首批混凝土灌注量需要， 料斗和導管連接處

14、應設活瓣栓， 混凝土澆筑 過程中要經常測量混凝土頂面高度，保證導管始終埋在混凝土下 2m 左右，混凝土澆筑完成時應留足截樁頭高度。 混凝土澆筑應按規(guī)范要 求隨機制作試塊，作為混凝土強度鑒定依據。8.3.11 拔出護筒：混凝土澆筑完成后拔出護筒，護筒可以再利用。8.3.12 混凝土養(yǎng)生 : 由于樁基混凝土處于地下，地下的濕度和溫度 能夠滿足混凝土養(yǎng)生條件， 因此樁基混凝土養(yǎng)生按自然養(yǎng)生處理， 在 混凝土養(yǎng)生期內，應避免對其進行擾動，樁基施工應間隔進行。8.3.13 截樁頭：截樁頭可采用人工方式，也可采用人工配合機械方式，為了不擾動樁基頂面混凝土，在樁基頂面以上預留20c m厚度，采用人工方式鑿出

15、。8.3.14 樁基檢測: 在混凝土強度達到檢測要求后進行， 本項目樁基檢 測采用 2 種方法，一種為低應變檢測，一種為超聲波檢測，樁基檢測 委托有資質的單位進行，檢測結束后，進行樁基質量總體評價，質量 滿足規(guī)范及設計要求后，再進行下道工序施工。9、樁基靜載試驗9.1 試驗依據9.1.1 設計文件9.1.2 靜載試驗相關規(guī)程9.2 試驗的類型單樁軸向靜力試驗，荷載類型為檢驗性荷載。9.3 試驗目的通過對基礎范圍內永久性樁進行靜力試驗， 驗證樁基的承載力是 否滿足設計荷載的要求， 并能提供合理的安全儲備， 保證設備運行和 結構的安全性。9.4 試驗樁位置由設計及業(yè)主指定。9.5 試驗樁的荷載參數

16、由設計及業(yè)主制定9.6 試驗方法通過加載裝置對試驗樁進行加載， 加載的同時， 測量樁頂的位移 量，據此判斷樁基的承載力是否滿足設計要求，樁頂荷載增量按Q=0.2QmaX逐漸增加直至Qmax9.7 試驗裝置試驗裝置主要包括：反力樁、承載梁、錨固系統(tǒng)、千斤頂和油壓 泵。試驗裝置布置如下圖：9.1.1 設計文件9.1.2 靜載試驗相關規(guī)程9.2試驗的類型單樁軸向靜力試驗，荷載類型為檢驗性荷載。9.3試驗目的通過對基礎范圍內永久性樁進行靜力試驗， 驗證樁基的承載力是 否滿足設計荷載的要求，并能提供合理的安全儲備，保證設備運行和 結構的安全性。9.4試驗樁位置由設計及業(yè)主指定。9.5試驗樁的荷載參數由設

17、計及業(yè)主制定9.6試驗方法通過加載裝置對試驗樁進行加載， 加載的同時，測量樁頂的位移 量，據此判斷樁基的承載力是否滿足設計要求，樁頂荷載增量按Q=0.2Qma逐漸增加直至Qmax9.7試驗裝置試驗裝置主要包括：反力樁、承載梁、錨固系統(tǒng)、千斤頂和油壓 泵。試驗裝置布置如下圖:9.9 試驗準備工作9.9.1 接樁將樁頭混凝土鑿除， 至露出新鮮的混凝土面， 用全站儀測出樁的 中心位置，并以此點為中心，接樁1.4m。為使所接樁頭與樁身良好地連接和過度， 采用直徑 1.2m 的圓形模板， 與樁身同標號 (C30) 混凝 土澆筑。澆筑前，在樁的周圍墊5cm的泡沫板，使接樁的底部與地面 分離，以避免地基對所

18、接樁頭的承載作用而影響樁的試驗精度。9.9.2 加載系統(tǒng)及測量儀器標定 實驗前，對千斤頂和油表進行標定，并求出了線性回歸方程，根 據回歸方程求得各加載階段力和油表讀數的對應值關系。測量使用的全站儀和百分表也要進行標定， 確保試驗過程中的測 量精度 。9.9.3 測量裝置的基座設置固定百分表的工字鋼基座， 采用打入土壤內的支撐物或者混凝土 澆筑，但不能出現變形情況。試驗時，應使能夠產生振動的機械遠離 現場。9.10 試驗程序9.10.1 加載-卸載步驟(1) 先對試驗樁施加10%Qe的荷載，該施力過程需保持 15min, 在此過程中，分別讀出該樁在 1、2、3、5、7、10 和 15min 各時

19、刻的 變形讀數。加載過程控制在 1min 之內。(2) 上一個過程完成后，依次采用靜壓力為0.2Qe至Qe的5個荷載 等級對試驗樁實施加載，每個平臺力的作用時間為1小時。采用千斤 項加力時，操作手應隨時查看油表的讀數，有壓力損失時應及時補充。當頭三級荷載0.2Qe、0.4Qe、0.6Qe持荷過程中，如果2分鐘的 位移量小于0.5mm可以將平臺持荷時間縮短到15分鐘。(3) 卸載時，仍以0.2Qe為級別，按0.8 -0.6 -0.4 -0.2Qe的順 序進行，每個平臺力的作用時間為35min,并不超過5min。如圖所 示。Qe1.0-1600.8 -#0.6 -| |10.4 -1!0,211t

20、empst(min)變形測量所有測量儀器歸零并記錄開始讀數，在每級荷載平臺值時，要記錄加載千斤頂油壓表讀數和樁頭四周的百分表的垂直位移。(1) 在加載過程中，對于每個平臺力而言，都要按以下幾個時間點來測量作用于樁頂的壓力以及樁的位移情況，這幾個時間點分別是 t=1,2,3,4 , 5, 10,15,20,25,30,45,50,60。(2) 在作用力Qe作用下，樁的頂部移動的最大距離Sq(3) 在作用力Qe作用下，樁在1min至60min之間移動的距離。確定試驗樁破壞的條件判斷試驗樁在靜力下破壞的標志如下：(1) 總變形量大于或等于 40mm本級荷載的變形量大于或等于 前級荷載變形量的 5 倍

21、。(2) 總變形量大于或等于40mm本級荷載加上后24h未達穩(wěn)定。9.10.4 試驗數據收集及記錄及時將油表與測量的數據整理成表格形式和繪制成圖表反映。試驗樁加載圖中的坐標為通過油表反映的樁頂壓力Q0和對應的樁頂垂直位移S0,這些最終值為4塊百分表的垂直位移的平均值， 每級荷載平臺都是從 1 分鐘到 60 分鐘。實驗完成后及時提供試驗成果報告。10、質量保證措施質量是企業(yè)永恒最求的目標， 也是企業(yè)賴以生存的條件， 為了實 現所確定的質量目標， 在鉆孔樁施工過程中應采取如下的質量保證措 施:10.1 成立質量管理組織，建立有效質量管理及監(jiān)督體系。10.2 測量儀器在使用前應進行標定，在使用過程中

22、也應該定期進行 標定，坐標控制點及水準控制點在使用前要進行復核， 并妥善進行保 護。10.3 護筒埋設前和埋設后均要對其位置進行校對，使護筒的中心位 置與樁孔樁的中心位置保持一致， 在鉆孔過程中應對鉆頭、 鉆桿進行 校核，使鉆頭、鉆桿和鉆孔樁中心位置保持一致。10.4 導管安裝前應進行壓力測試，使其密封性保持良好狀態(tài)。10.5 混凝土澆筑時應按規(guī)范規(guī)定的頻率制取混凝土試件，并按規(guī)定 進行養(yǎng)護， 混凝土澆筑現場應隨時進行坍落度試驗， 坍落度不符合施 工要求，混凝土應重新返廠攪拌或棄掉。10.6 混凝土澆筑過程中，要經常量測混凝土頂面上升高度及導管埋置深度，使導管始終埋置在混凝土頂面下 2-6m,防止導管拔空造成 斷樁現象。10.7 為了不擾動樁基頂面混凝土，截樁時在樁基頂面以上預留 20cm 厚度，采用人工方式鑿出。10.8 鋼筋應按設計及規(guī)范進行加工和安裝，鋼筋籠節(jié)段連接要保持 足夠搭接長度，鋼筋籠四周應設控制保護層墊塊。10.9 樁基檢測應委托有資質的檢測單位進行，檢測不合