地下连续墙切割拔除方案及报价.doc
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杭州地铁6号线SG6-17标清障方案
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
目录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
2.1、工程简介 1
2.2、工法介绍 2
三、总体施工组织 4
3.1、组织机构 4
3.2、施工管理 5
3.3、施工工期计划 6
3.4、机械及物资配置 6
3.5、人员配置 7
四、工艺流程介绍 8
五、拆除方案 8
5.1、拆除施工流程 8
5.2、施工前期准备工作 8
5.3、机械性能特点 9
5.4、拔除工艺流程 11
5.5、施工预案 12
5.6、施工管线保护 12
六、保障措施 13
6.1、安全措施 13
6.2、质量措施 14
6.3、文明施工措施 14
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后期施工为1000mm墙体
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。
切割直径需达到1500mm才能保证后期1000mm墙体成槽施工
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需用φ1500型
;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”。
生产负责人:
施工员:
钢筋班组
机械班组
模板班组
混凝土班组
其他班组
现场负责人:
技术负责人
工程部
安质部
试验室
机料部
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
17
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
l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。
l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
l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。
l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
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