地下连续墙切割拔除方案及报价.docx
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地下连续墙切割拔除方案及报价
杭州地铁6号线工程SG6-17标
地下连续墙障碍物处理方案
浙江绩丰岩土技术股份有限公司
2018.8.17
杭州地铁6号线工程SG6-17标
地下连续墙障碍物处理方案
一、编制依据
1、《杭州地铁6号线17标工程施工图设计》(二期围护施工图);
2、《杭州地铁6号线17标岩土工程勘察报告(详勘阶段)》;
3、浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000);
4、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2003);
5、《钢筋焊接与验收规范》(JGJ18-2003T);
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2003T);
7、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2011);
8、国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准;
9、现场踏勘收集的地形、地质、气象和其他地区性条件等资料;
10、我公司现有的施工技术、管理水平及机械配套能力。
二、工程概况
2.1、工程简介
杭州地铁6号线SG6-17标位于萧山区,基坑围护体系为厚度800mm深度为42m钢筋混凝土地下连续墙,混凝土强度为C40,由于二期出入口施工,需穿入原支护体系,新的支护与原支护墙体冲突,需进行切割拆除原支护体系钢筋混凝土墙体6处,考虑后期支护体系同为800mm墙体,考虑诸多不确定因素以及便于后期支护体系施工,切割直径定位为1200mm单根桩长42米。
2.1.1、地理位置
地理位置见“SG6-17标地理位置图”。
2.1.2、结构概况
原支护体系为厚度800mm深度40m钢筋混凝土地下连续墙结构,混凝土强度C40,墙体内部钢筋配置如下:
竖向钢筋双根Ф28@200,水平横向钢筋Ф18~20@150,有效加密区3m。
详见“施工平面图”
2.2、工法介绍
该墙体切割处理采用全回转清障拔桩法,对施工设计图纸显示,在对800mm地墙处理时采用Ф1200型的套管进行切割处理;套管施工。
全回转清障拔桩法,此工法的出现,实现了土木技术人员在有砾岩地层、各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍物完全没有清除的情况下就地实施灌注桩、置换桩、地下连续墙和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。
此工法已在日本国土交通省取得了4600多个项目实绩。
2003年在上海地区首次成功运用于轨道交通4号线董家渡区间隧道塌陷区原位修复工程,处理深层坍塌隧道管片和构筑物,切割清理的对象为C50钢筋混凝土管片,以及管片之间的高强螺栓,最大切割深度达到41m。
之后广泛应用于上海及周边地区轨道交通、大型越江隧道施工处理地下深层障碍物和各类咬合桩基础。
此工法被:
沪建交〔2008〕1160号文认定为《2007-2008年度上海市级工程建设施工工法》(如下图所示)
三、总体施工组织
3.1、组织机构
原有地下连续墙切割拔除对车站施工质量的影响重大,同时工程施工的进度直接影响整个车站的总体施工计划。
以总体施工组织设计为主导,我部成立以为现场负责人,生产负责人、技术负责的项目领导班子,并挑选在现场施工中经验丰富、年富力强、有责任心的人员组成现场技术、安全、质量部门负责现场检查工作,进行现场组织管理,实施本工程的施工,组织机构见“安全生产组织图”。
安全生产组织图
3.2、施工管理
为了保证施工质量及安全、加强现场施工组织管理并做好工序衔接,施工过程中在落实部门岗位责任制的基础上实行行政领导和主要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。
本工程实施项目进行施工管理,从技术、安全、质量、计划、合同、文明施工及成本和信息管理上严格按照施工规范及要求进行科学管理。
施工过程中,各工序技术负责人负责现场工序的技术指导和监督,并及时处理施工中遇到的技术问题,及时反馈信息。
安全负责人负责施工安全检查、安全培训教育、文明施工、环境保护等工作。
物资设备部门负责人根据工程进度情况,合理组织原材料的采购、验收、和保管;负责各种原材料、机具、设备的合理调配,对工程所用的材料、机电设备的质量和管理负责。
3.3、施工工期计划
切割拆除阶段:
圈梁路面破除(1天)+安装转场定位(2天)+切割拔除(10天)+回灌砂土(2天)(共计15天);
合计工期计划:
90天。
说明:
以上工期编制未考虑其它突发情况。
编制的工期时间计划已考虑同步交叉作业。
3.4、机械及物资配置
序号
设备名称
型号及规格
数量
单位
备注
1
360度全回转套管机
RT-200H
1
套
2
履带吊
160T或80T
1
台
3
空压机
6m3
1
台
4
钢套管
Φ1200
50
m
5
钛合金钻头
各规格
15
只
6
液压动力站
——
1
台
套管机配套专用
7
冲抓斗
Φ1000~1500
2
个
8
电焊机
EX-350型
1
台
22KW
9
泥浆泵
7.5KW
2
台
10
挖机
1m3
1
台
配镐头
11
钢丝绳
Φ50mm×20m
10
根
12
钢板
6000×2000×30
2
块
13
高强度卸扣
10T
2
只
14
高强度卸扣
25T
4
只
15
高强度卸扣
50T
2
只
3.5、人员配置
序号
工种
人数
1
拔桩工
4
2
水电工
2
3
电焊工
2
4
机械操作手
2
5
指挥、挂钩
2
6
桩机司机
3
7
桩基工
2
8
施工管理
3
总计
18
四、工艺流程
钢套管环切钻进施工钢套管Ф1200,切割钻进深度40m。
(1)工艺流程
全回转反力钢筋混凝土切割施工——→设备安装及固定——→第一节钢套管压入——→第二节钢套管螺栓连接——→第二节钢套管压入——→……直至钢套管底部达到预定标高。
(2)Ф1200钢套管钻入
●按预先放好中心位置钻入钢套管,将钢套管同心压入,由于钢套管是全回转钻进的,且配置了负载控制装置(B.CON机构),可以确保刀头的负载在最合适的范围内,且钻机在钻进过程中可任意调节套管的回转扭矩、回转速度、压入力以及夹紧力等的最高值,并且可以设定发动机的高速、中速、低速,所以可以根据地质和障碍物情况,进行高效施工。
●钻进时,刀头所受荷载和套管所受扭矩由以下因素决定
F=Wc+Wd+f-R
F—套管刀头处所受荷载
Wc—装置自重
Wd—加压油缸压力
R—套管壁所受阻力
通常,在套管边回转边压入的工况下,回转扭矩为:
T=T1+T2
T1—套管克服圆周面阻力而所需的扭矩T
T2—刀头切削土体时所必需的回转扭矩
(1)拔桩摩阻力计算
桩自重为:
0.8×1.2×42×2.5T/m3≈40T;
最大桩侧摩阻力约为:
0.8m×3.14×40m×30KN/m2=3015KN;
全回转钻机自身顶拔力可达到400吨,能够将桩全部拔出。
(2)拔除方法
●当钢套筒钻到40m左右后,随后用直径0.6m锁口管和桩顶部所有钢筋烧焊牢固,将桩顶钢筋接长到地面并和锁口管底部焊接牢固,随后利用全回转自身顶拔力开始起拔连带桩的锁口管,当桩松动后,起拔力会迅速降低,然后由吊车直接将桩拎出。
●根据施工经验,在钢套管钻进过程中因土体扰动,桩身可能会发生扭断或破坏,为了提高钻进效率,可以采取认为的措施促使切割桩体发生断裂,这样更有利于将上部钢筋混凝土桩先拔出,在钢套管内不断取土,减小摩阻力,则可采用冲抓斗或人工在钢套管内将桩逐步切断后取土,以利于钢套继续下钻。
五、拆除方案
5.1、拆除施工流程
交通疏解→施工前期准备工作→破除路面及圈梁→清碴、测量定位→机器摆放就位→切割墙体→切割桩体拔除。
5.2、施工前期准备工作
5.2.1、施工用电
动力电源从地铁公司提供箱变引出,采用橡套电缆供电,沿工地周围布设电缆主干线。
现场设若干支动力配电箱,电源分别从主干线电缆引出。
5.2.2、施工给水
施工用水及生活用水由总包提供自来水接口,用φ50管分接至各工区和生活区。
5.2.3、弃土与弃浆
弃土与弃浆工作按萧山区弃土、排放泥浆的有关规定办理相关手续(总包方或业主方办理),遵照交管部门的规定,出土尽量在夜间进行,并提前编排弃土计划和运输线路。
5.3RT-200H全回转套管机主要性能特点:
(1)、能够对单轴压缩强度为137~206MPa的巨砾、岩床进行切削;
(2)、在砂砾、软岩层等地层的钢套管旋转沉入深度可达62m,在淤泥、粘土层等的钢套管旋转沉入深度可达73m;
(3)、垂直精度可达1/500;
(4)、起拔力可达456吨,最大压入力122吨;
(5)、对于地下存在钢筋混凝土结构、钢筋混凝土桩、钢桩等的地层具有切割穿透的能力,并能将其清除;
(6)、通过自动控制套管的压入力,可以保持符合切削对象最合适的切削状态,以及防止切割钻头的超负荷。
RT-200H全回转套管机实图
RT-200H全回转套管钻机施工工况图
RT-200H全回转套管机主要技术参数表
主机
挖掘口径Φmm
1,000~2,000
套管拉拔力kN(tf)
2,599(265)瞬时2,991(305)
套管压入力kN(tf)
最大471(48)+自重235(24)
压入行程mm
750
回转扭矩kN·m
3085/1823/1030瞬时3505
转速min-1(rpm)
0.9/1.5/2.7
重量ton
45.0
液压动力站
发动机名称
日野K13C-TJ
发动机功率KW(ps)/min-1(rpm)
272(320)/2,000
自重ton
8
尺寸(长×宽×高)mm
4,708×2,100×2,112
下一桩位
测定切割桩位中心
桩孔回填
套管机驱动钢套管旋转切削钻进
全套管清障机移位、转场
施工准备
配套设备退场
钢套管钻进,冲击破碎,取土,重复
全回转套管机位
应工艺要求拟采用360度全回转套管机工艺施工作业,套管机的自重加配重在60~80吨以上,因此作业平台应满足全回转机作业及其大型起重配套设备施工作业承载力要求。
5.4、拔桩施工工艺
见“拔桩施工工艺图”。
(1)、施工准备
根据工程特点及现场情况组织施工人员和机械设备进场,对人员进行交底并对设备进行调试;接入临时用水和用电。
因为拔桩主要设备用电均为自带配套动力站而不需要另行接入电源,所以临时用电量较小,一般一台(套)拔桩设备的临时用电量不大于150Kw。
(2)、测量放线
根据总包方定位切割点,确定须做处理的范围及数量,并对其进行编号,拟定合理的拔桩顺序和拔桩设备就位实施。
(3)、全回旋套管机带动钢套管沉入
RT-200H全回转套管机就位,调整机身垂直度,使机身抱箍系统中心与定位中心保持一致。
套管根据实际长度,在施工中灵活调配。
(4)、冲击破碎
钢套管沉入一定深度后,切割体可能会固定在套管内,专用冲击设备对桩身顶部进行冲击、破碎,用冲抓进行清碴,重复操作,直至达到设计的清理深度。
360度全回转套管机施工图
(5)、桩孔回填
处理后,桩孔必须进行回填。
回填过程钢套管的拔除须与回填工作同步进行,先填后拔,不能一次性将孔填满再拔除套管,以防止拔出套管时将回填的土方松动。
回填前先采用冲抓斗清除拔桩时掉入钢套管内的松散土,然后再逐层填入要求拌制好的土,并及时测量回填深度,每回填2~3m高度后须拔出钢套管1.5~2.5m,但要保证每回填一层完成后须用重锤夯击数次,确保回填已密实并始终保持钢套管底部要在回填料以下。
用于回填的水泥粉煤灰砂浆在桩处理施工前必须先进行配合比试验,28天强度不得大于0.5mpa,一般回填材料强度在0.3~0.5mpa之间,具体配合比须通过试配、制备砂浆试块,经过28天在100%含水率下养护、测定砂浆的抗压强度及抗渗性综合确定。
一般情况下,水泥:
粉煤灰=100:
10,砂和水根据实际所需的抗压强度、收缩性要求确定。
①水泥:
一般情况采用普通325#硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;
②砂:
应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm;
③粉煤灰:
应为精选的粉煤灰,不宜粗于同时使用的水泥,烧失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%;
④为确保回填砂浆的和易性,可在砂浆中掺入一定量的膨润土或粘性土:
塑性指数不宜小于14、粒径(粒径小于0.0005mm),含量不宜低于25%,含砂量不宜低于5%,有机物含量不宜大于3%。
5.5、施工预案
由于本工程墙体厚度达800mm,最大长度约为40m,施工的难度和风险较大。
根据同类工程的施工经验,因原施工原因可能存在扩径、倾斜、等质量问题,或因施工后由于地质、水文、年限等原因造成局部破碎、断裂等情况或者在拔桩施工的过程中仍不可避免地发生桩体拔断等情况;针对这些可能存在的困难因素,如何确保在意外发生时能将下部桩体完全清除?
因此该方案的设计,我们预先采用与常规拔桩不同的方法:
①采用Φ1200mm的钢套筒,这样能有效预防常规施工方法下墙身扩径或倾斜率过大导致无法拔除的后果;②可有效保证二期墙体施工,残留在孔内的旧桩和障碍物通过抓斗实施彻底全部清除。
5.6、施工现场管线的避让和保护
由于施工现场可能存在通信、给水、工业供水等重要管线,施工过程中必须注意避让和保护,万一不慎将这些管线破坏,后果将不堪设想。
在施工中采取积极措施对管线进行避让和保护。
施工前对所在施工位置的管线分布情况作一个全面具体的了解和总包方交底。
施工中如造成管线破坏事故,必须报告相关部门,及时进行抢修,将损失减小到最低程度。
六、保障措施
6.1、安全措施
(1)、机械操作工种、钢筋工种必须是按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业施工人工。
上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
(2)、现场操作施工时,工人必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。
(3)、操作层上施工荷载应符合本方案设计要求,不得超载;不得在操作平台上集中堆放模板、钢筋等物件。
严禁在机械上拉其他设备的缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。
(4)、五级及五级以上大风和雨、雾天应停止钢筋吊装等施工作业。
(5)、机械使用期间,不得任意拆除配件。
(6)、严禁酒后现场操作施工。
私自乱拉、乱接电线,用电符合一机、一闸、一漏保。
(7)、机械、设备设专人负责进行经常检查,对机械定期进行检修和维护。
(8)、施工作业指导书、技术交底要符合三级制度,交至作业层并培训,做好相应培训记录。
(9)、技术交底内容应与专项方案统一,交底的重点要现场实际可操作性和安全注意事项。
(10)、钢筋笼吊装过程中,派专人观测吊车和钢筋笼的起吊工作状态及吊车行走,观测人员发现异常时应及时进行纠正。
(11)、工地临时用电线路的架设,应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的有关规定执行。
6.2、质量措施
(1)、组织质量管理
结合本工程特点与质量管理工作需要,组建一支以项目经理为主,具有责任性强、有管理水平、有能力、施工经验丰富的资质合格的项目质量管理班子。
(2)、建立质量责任制
从项目经理管理层到施工班组长操作层,分二个层次建立质量责任制:
一是项目管理层质量管理责任制,二是操作层质量承包责任制。
使质量责任制纵向到底,横向到边,并直接与经济利益挂钩,加强各级质量管理的意识,使各级人员既感到有压力,又有动力,从而推动质量管理的有力运行。
(3)、加强对工班组的考核:
项目部对工班组实行定期考核和检查制度,并将考核结果纳入年度考核内容,与年底奖金挂钩,对检查中发现的问题,不仅要提出整改意见,更应提出改进措施,使之质量不断提高。
(4)、把好材料质量关
全部材料,进场时应签收验货,详细核对其品种、数量、规格、质量要求,做到不合格的产品不进场。
(5)、把好施工质量关
认真仔细地学习和阅读施工图纸,吃透和领会施工图的要求,及时提出不明之处,遇工程变更或其他技术措施,均以施工联系单和签证手续为依据,施工前认真做好各项技术交底工作,严格按国家颁行最新规范和其它有关规定施工和验收,并随时接受业主、监理单位和质监站对本工程的质量监督和指导。
认真做好各道工序的检查、验收关,对各工种的交接工作严格把关,做到环环扣紧,并实行奖罚措施。
出了质量问题,无论是管理上的或是施工上的,均必须严肃处理,分析质量情况,加强检查验收,找出影响质量的薄弱环节,提出改进措施,把质量问题控制在萌芽状态。
6.3、文明施工措施
(1)、文明施工管理制度
严格按照杭州市文明施工要求,并结合该站的实际情况制定文明施工细则,按其要求文明施工。
管理小组对各班组定期检查,随时抽查,逐项打分,综合评比,进行奖罚。
对职工进行文明施工教育,每周召开文明施工例会,并由专职人员举办文明施工讲座,宣传文明施工准则,提高每一位员工文明施工意识,在杭州市树立我集团公司良好的企业形象。
(2)、现场文明施工措施
平面布置:
施工现场设置各个工序责任人,不随意改变,布局合理、整洁、大方,有严格的巡守制度。
现场管理:
施工现场范围内必须张贴宣传标语,并设置黑板报和报栏,其内容经常更换。
场内机械停放整齐,材料堆码有序,施工便道通畅,各种线路清晰不乱。
对危险的施工区域及设施设置醒目的警示牌,夜间照明充足,边坡上便利的上、下步梯。
各工序衔接井然有序,工人操作标准化、规范化和制度化。
生活设施:
施工现场设置必要的各类职工生活设施,并符合卫生、通风、照明等要求;职工的膳食、饮水供应等符合卫生标准。
环境卫生:
严格控制泥浆排放流程,并及时拉运土渣。
施工现场及生活区设专人打扫卫生,清理垃圾。
生活垃圾集中纳入城市垃圾处理系统。
现场文明气氛:
所有管理工作人员持有统一制作的标有姓名、职务、身份及编号的工作牌,在现场期间一直佩带在胸前,且穿戴整齐,行为文明。
现场的所有施工机械及设备都醒目地注上公司的名称。
(3)、环保措施
噪音、振动控制:
通过设隔音罩、隔音板、减震底座,尽量使用环保机具等措施,将施工期间施工机械的噪音控制在最低限度,满足国家和杭州市有关法规要求,符合《建筑施工场地躁声限界》(GB12523-90)。
采取有效措施将施工产生的振动减小到最低幅度,以使施工不影响周围建筑物安全,不对有关单位精密仪器正常精度产生影响和影响居民身体健康,控制标准符合《城市区域环境震动标准》(GB10070-88)的要求。
施工及生活用的废水、污水经过沉淀、初步净化后排水排污系统。
采取切实有效措施,不使有害物质(如燃料、油料、化学品、以及超过允许量的有害气体和尘埃、弃渣等)污染场地周围的环境以及草地和树木。
垃圾管理:
设专人负责管理,垃圾清扫、堆放,并纳入市垃圾管理系统。
临时交通维护:
由于施工过程给周围交通造成不便,为使施工对周围交通影响减至最小,除采取合理的施工组织措施外,采取以下措施:
沿临边交通线路设置醒目的交通指示牌和夜间照明路灯,保证行人与车辆能够安全方便疏散;
施工车辆避开交通高峰期,并派专人定期更新交通指示牌,维修路灯线路,配合交通管理人员维持交通秩序,疏散拥塞车辆。
绿化:
对场地内需要保留的树木用围栏加以保护;施工完后恢复草皮,使施工现场与周围环境相协调。
场地围挡整齐美观,场内整洁,出入车辆清洗干净,使施工场地的环境与市容相协调。
报价函(单)
致:
中铁二局集团有限公司
1、我公司了解了杭州地铁6号线工程SG6-17标6处深度44m合计约264m(具体以签证为准)墙体切割任务,根据工程现场地质资料、施工图纸及贵公司规定和施工要求,我司愿意以20000元/m(不含税大写:
贰万元每米)价格完成本次切割拔除工作,单价包含且仅含切割拔除机械费、人工费、机械燃油费、孔洞回填人工机械费、一次进出场费、场地内转场费、场地内安拆费。
(此单价不包含孔洞回填材料费、清障物破碎费、清障物清理外运费、施工水电费(约150KW)、生活水电住宿费、协调配合费、税费等)
2、如果我公司的报价被接受,我们保证按报价及合同规定执行。
3、我公司保证切割方案工艺的可行性,若本工艺无法满足切割墙体需求,我司自行退场,不收取任何费用。
4、直到签订正式合同为止,本报价函(单)将成为我们双方之间具有约束力的合同文件。
报价单位:
浙江绩丰岩土技术股份有限公司
负责人签字:
电话:
日期:
二0一八年八月十七日
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