津門項目基坑支護旋挖樁施工課件

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時間：二○○九年十二月

津門項目基坑支護旋挖樁施工■前言(工程概況)(小組簡介)■一、選擇課題■二、現(xiàn)狀調查■三、目標確定■四、可行性論證■五、原因分析■六、要因確認■七、制定對策■八、對策實施■九、效果檢查■十、總結及存在問題前言一、工程概況

本工程地處天津市中心，位于和平區(qū)張自忠路（濱河游覽路）和海河所圍成的地塊內，北側與海河相鄰，東面為廣場橋、津塔工地和大沽橋。河對岸東面不遠處即是天津火車站。工程東面是正在施工的津塔項目，沿大沽北路向南不遠，便是和平區(qū)政府辦公地，再向南就是天津市政府辦公地?；又ёo排樁及止水帷幕工程為津門項目的第一標段，施工工作面為沿建筑用地紅線內側周圈布置。按照原業(yè)主要求，鉆孔灌注排樁采用反循環(huán)工藝成孔。我項目部考察了天津市類似工程的施工，采用反循環(huán)工藝成孔工藝施工質量不能保證后續(xù)地下室結構正常施工，因此，在征得業(yè)主、監(jiān)理同意情況下，改用旋挖鉆機旋挖成孔工藝。前言二、小組簡介一、選擇課題理由一：基坑四周支護樁與止水帷幕之間的距離僅有200mm左右，與結構墻間的距離只有150mm，因此對支護樁的垂直精度要求高。理由二：津門工程地處天津市中心地段，緊鄰繁華的步行街，對現(xiàn)場文明施工要求比較高。若采用回轉鉆機成孔工藝施工將產生大量泥漿，對泥漿的管理難度大，對環(huán)境保護也產生很大影響；使用發(fā)電機組多，也同樣造成噪音污染；采用旋挖鉆機成孔工藝施工產生的泥漿少，噪音小，泥漿池只需布置4組，對環(huán)境影響小。理由三：考慮到主體結構的設計與施工進度安排，且由于設計進度的影響，圍護體選型不能選擇地下連續(xù)墻“兩墻合一”的結構形式，只能選擇鉆孔灌注樁加止水帷幕的組合作為圍護體。二、現(xiàn)狀調查

現(xiàn)狀1：目前天津建筑市場上大部分鉆孔灌注樁均采用反循環(huán)成孔工藝施工。旋挖成孔屬于新工藝，再加上設備較少租賃費用較高等問題目前尚未廣泛采用。本工程鉆孔灌注樁直徑1.0米，鉆孔深度35米，試樁直徑800mm，鉆孔深度62.8米，按現(xiàn)有地質條件，回轉鉆機反循環(huán)成孔需要9～10小時，旋挖鉆機成孔需要3小時。按本本工程招標文件規(guī)定的工期，回轉鉆機成孔方案需要投入10~15臺回轉鉆機，旋挖成孔方案最多需要投入3臺鉆機?，F(xiàn)狀2：目前現(xiàn)場無電源，使用回轉鉆機成孔另外需要投入2臺輸出功率為300kw的發(fā)電機組，如采用旋挖鉆機成孔，則不需要另外配置電源（旋挖鉆機自帶動力泥漿泵只需30kw電源）。現(xiàn)狀3：回轉鉆機反循環(huán)成孔用水量為成孔體積的2.8～3倍，如果為反循環(huán)成孔工藝則用水量更大，泥漿外運量大。旋挖成孔用水量只有成孔體積的70％，泥漿外運量小?，F(xiàn)狀4：回轉鉆機需要配備吊車移位，而旋挖鉆機為履帶式自行走，施工過程中不需要輔助設備?，F(xiàn)狀5：旋挖鉆機成孔垂直精度比回轉鉆機高?，F(xiàn)狀6：兩種方案的成孔施工投入勞動力是不同的?；剞D鉆機成孔需要投入80人，而旋挖鉆機成孔只需投入20人?，F(xiàn)狀7：回轉鉆機成孔要產生大量泥漿，對泥漿的管理難度大，對環(huán)境保護也產生很大影響；使用發(fā)電機組多，也同樣造成噪音污染；施工過程中，現(xiàn)場需要設置很多的泥漿坑，安全防護難度也大。旋挖鉆機產生的泥漿少，噪音小，泥漿池只需布置4組，在安全文明施工、環(huán)保管理難度上較小，對環(huán)境影響小。四、目標可行性分析測算分析水平對比小組成員對同行業(yè)中相同在施項目進行考察發(fā)現(xiàn)，目前使用反循環(huán)成孔工藝的較多，但是質量不佳，綜合成本并不比旋挖工藝低。此本小組提出的目標經過努力是可以實現(xiàn)的。人員因素大部分小組成員有豐富的施工經驗，有較高的技術管理水平和較強的團隊協(xié)作精神由現(xiàn)狀調查中可知：如果使用反循環(huán)成孔工藝雖然單孔成孔造價稍低但是工藝麻煩，機械和人工使用量大，其它投入增加綜合考慮到各方面因素，選用旋挖工藝施工，爭取在工期相同的情況下，從質量和經濟方面超越普通的反循環(huán)成孔工藝。

五、要因確認序號末端因素要因確認確認方法負責人日期確認結果1旋挖：履帶式自行走反循環(huán)：用履帶吊吊裝就位采用旋挖工藝可以減少樁機就位時間現(xiàn)場調查鄧少穎2007.6.22非要因2測量樁位偏差調整，樁位開挖慢，護筒埋設中心點位置偏移提高人員素質，改進測量設備可避免現(xiàn)場測試韓義2007.6.22非要因3旋挖：單樁成孔時間約為3.5~4小時反循環(huán)：單樁成孔時間約為8小時對工期有很大影響需要加強現(xiàn)場管理充分發(fā)揮樁機效率現(xiàn)場調查向俊宇2007.6.25要因4鋼筋籠加工不及時，下鋼筋籠時間長，混凝土澆筑時間長需對現(xiàn)場機械設備和材料進行有效調控來增加效率現(xiàn)場調查孔慶明2007.6.25非要因5旋挖：垂直精度高，成樁質量較好反循環(huán)：垂直精度一般，成樁質量一般采用旋挖工藝再加上現(xiàn)場質量控制來提高垂直精度調查分析陳星2007.6.23要因6清洗不到位孔底成渣較厚對成樁的質量影響很大現(xiàn)場調查陳星2007.6.23要因7旋挖：租賃費用較高，勞動力投入少，泥漿外運少，無需電源如果現(xiàn)場控制好能充分發(fā)揮樁機效率可采用旋挖工藝調查分析劉會前2007.6.26要因8反循環(huán)：租賃費用低，勞動力投入大，泥漿外運量大，用水量大，需要臨時發(fā)電機，移位需要吊車配合租賃費用雖底但其它費用增加，對安全文明施工影響大，故不采用。調查分析劉會前2007.6.26非要因七、對策實施實施對策一：合理安排旋挖排樁施工順序加快施工進度。鉆孔灌注排樁施工與水泥攪拌樁施工的先后順序：由于受地質條件影響，鉆孔灌注排樁在某些地層有可能出現(xiàn)擴孔現(xiàn)象，如果擴孔超過水泥攪拌樁的邊線，則影響水泥攪拌樁的施工，因此應先施工水泥攪拌樁。單組水泥攪拌樁施工48小時后即可進行鉆孔灌注排樁的施工。本工程鉆孔灌注樁直徑較大，樁之間凈間距較小，只有20cm，鉆孔灌注排樁應采取隔兩根樁連續(xù)施工，并應在灌注砼48h后進行鄰樁成孔施工。見下圖所示。單臺鉆機施工流水順序單機施工流水順序圖①圖中漢體數(shù)字表示第幾天的天數(shù)。阿拉伯數(shù)字表示一天當中樁的施工順序。②單臺旋挖鉆機每天完成5根鉆孔灌注排樁的成孔施工。③考慮樁間距和樁徑，施工采取間隔兩根樁連續(xù)施工，相鄰樁施工時間間隔48小時.實施對策二：通過現(xiàn)場質量監(jiān)控來提高成樁的垂直精度。

旋挖鉆機就位后控制鉆頭與樁位的對位誤差要小于2cm。鉆機要安置平穩(wěn)，對導桿進行水平和垂直校正，檢修鉆孔設備，如鉆桿彎曲，及時調換，遇軟硬土層應控制進尺，低速鉆進偏斜過大時，填入石子、粘土重新鉆進，控制鉆速，慢速上下提升、下降，往復掃孔糾正；如有探頭石，宜用鉆機鉆透。嚴格控制成樁垂直精度≤1/200。實施對策三：通過現(xiàn)場質量監(jiān)控來控制成渣厚度保證成樁質量。清孔是成樁施工的重要一環(huán)，目的是通過清孔使樁孔的質量指標：孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢厚度等符合樁孔質量要求。清孔在鋼筋籠下放和導管安裝完成之后進行。為提高清孔質量和效果，確保二次清孔沉渣厚度不大于100mm。澆砼前在灌注導管管口采用雙3PN大泵并聯(lián)反循環(huán)清渣，流量在100～200m3/h；澆筑混凝土前，要測定泥漿面下1m及孔底以上1.0m處泥漿比重和含砂量，若比重大于1.25，則采取置換泥漿清孔。成孔一小時后孔底泥渣厚不得大于100mm，澆筑混凝土前(下鎖口管、鋼筋籠、導管)孔底沉渣厚度不得大于100mm。泥漿比重1.05～1.15，含砂量小于8%。實施對策四：對現(xiàn)場進行優(yōu)化合理布置，提高效率減少浪費控制輔助成本支出。泥漿池只需布置4組，只需一輛排污車就可以滿足現(xiàn)場排污。旋挖樁機操作及輔助人員20人。施工用水從北側海河內用水泵抽取。配置好的泥漿使用后經現(xiàn)場處理循環(huán)使用。旋挖鉆機有自帶電源不需要額外電源，所以現(xiàn)場配置的發(fā)電機只需滿足三軸水泥攪拌樁施工和現(xiàn)場鋼筋加工用電即可?，F(xiàn)場平面布置圖如下圖所示八、效果檢查1、通過合理安排懸挖樁施工順序，最大的發(fā)揮了旋挖樁機效率，每臺旋挖樁機平均每天施工5根樁，比原計劃提前4天完工。2、土方開挖施工時對維護排樁進行垂直度檢測，垂直精度全部控制在規(guī)范允許范圍內。3、經試驗檢測，本工程維護排樁全部達到一類樁質量要求。4、經成本核算，本工程比原計劃采用反循環(huán)成樁預算降低12%左右。九、總結與存在問題通過本次QC小組活動專業(yè)技術方面：對樁基工程的施工原理、施工工藝、和新的施工技術有了更深入的了解，為以后公司的類似工程積累了大量的經驗和資料。現(xiàn)場管理技術方面：現(xiàn)場主要工程管理人員的規(guī)劃、組織、協(xié)調和應急反應能力有了顯著的提高。經濟方面：不斷完善的技術措