抗浮锚杆施工方案综述.docx
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抗浮锚杆施工方案综述.docx
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抗浮锚杆施工方案综述
山东(青岛)国际航运中心(A1地块)抗浮锚杆工程
专项施工方案
一编制依据
1本工程的建筑图纸、结构图纸,地质勘察报告;
2《工程测量规范》(GB50026-2007);
3《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
4《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008);
5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
6《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2005);
7《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
二工程概况
2.1工程概述
根据设计,本工程地下室塔楼以外地下室底板下设置了抗浮锚杆,共约5943根。
锚孔直径190mm和210mm,锚杆钢筋采用3根Φ32(三级)钢筋,M30水泥砂浆灌孔。
深度多数为3m,其他岩层为最深为6.2m。
2.1.1设计要求
锚杆间距为1950×1950mm,1700×1700mm等几种,每根锚杆由3根32钢筋组成,伸入土层内的有效锚固段强风化花岗岩,长度不小于3.0m。
2.1.2锚杆的设计详图如下
抗浮锚杆大样图
2.2地质条件
根据钻探揭露,场区基岩为燕山晚期花岗斑岩及太古界~元古界变粒岩,呈岩基产出,局部岩体受第
层花岗斑岩强风化带
该层广泛分布于整个场区。
层厚0.10~6.80米,层顶标高-6.01~-1.64米。
黄褐~灰褐色,受风化作用影响岩体极破碎,矿物蚀变强烈,岩芯手搓呈中粗砂~粗砾砂状,局部呈角砾状,该带岩体稍具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻不易钻进,合金钻头注水钻进进尺较快,开挖暴露后易进一步风化。
该层共进行标准贯入试验19次,除4次锤击数为54击、56击、58击、66击外,其余15次锤击数为50击时,贯入深度为3cm~25cm。
该层岩芯照片见图4-3。
该层岩体波速试验结果统计见表4-6。
图4-3岩芯照片(钻孔编号:
31;钻探深度:
5.00~5.30米)
该层岩体波速试验结果统计表
表4-6
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
N
岩体压缩波速Vpm(m/s)
1854
2631
1428
382.523
0.206
15
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=900kPa,变形模量E0=35MPa。
第
层花岗斑岩中等风化带
该层较广泛分布于整个场区。
揭露厚度0.30~7.30米,揭露层顶标高-14.62~0.80米。
棕黄色,节理及裂隙较发育,多为高角度节理,节理面呈闭合~微张开状,节理面见长石高岭土、绿泥石化及铁染现象,岩芯呈碎块~块状,岩体粗糙,矿物蚀变中等,复合片钻头钻进速度较慢,取芯不易,较易碎,岩样锤击声哑,用镐难挖,开挖后长时间裸露强度有下降趋势。
该层岩芯照片见图4-4。
图4-4岩芯照片(钻孔编号:
18;钻探深度:
7.50~7.60米)
该层声波测试及点荷载试验结果见表4-7。
声波测试及岩块试验结果统计表
表4-7
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
n
岩体压缩波速Vpm(m/s)
2115
2941
1428
571.215
0.270
14
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
2695
3692
1874
506.804
0.188
21
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
25.8
38.2
13.4
6.586
0.256
26
揭露段岩体完整性指数一般约为0.5~0.6,属较破碎~较完整的较软岩,岩体基本质量等级Ⅳ级。
地基承载力特征值fa=2500kPa,弹性模量E=5×103MPa。
从整体上看,第
层花岗斑岩中等风化带分布广泛,且整体厚度较薄,仅局部较厚,受风化及构造作用影响,该层较破碎,与花岗斑岩强风化带及花岗斑岩微风化带强度差异显著。
第
上层花岗斑岩微风化上亚带
该层分布较广泛。
揭露厚度1.40~7.00米,揭露层顶标高-16.12~-1.66米。
肉红色,矿物蚀变轻微,近垂直节理发育,沿节理面见铁染,岩样多呈碎块状,岩体较光滑,锤击声脆易碎;部分岩芯节理呈微张状,节理面绿帘石化明显,见明显擦痕,岩芯多沿高角度节理裂隙破碎锤击声较脆,沿节理面易碎,金刚石钻头注水钻进进尺慢。
该层岩芯照片见图4-5。
图4-5岩芯照片(钻孔编号:
38;钻探深度:
11.40~11.60米)
该层点荷载试验结果见表4-8。
岩块试验结果统计表
表4-8
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
n
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
4051
4832
2541
712.554
0.176
11
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
70.8
88.9
51.6
10.342
0.146
13
揭露段岩体属较破碎~较完整的坚硬岩,岩体基本质量等级
~Ⅲ级。
地基承载力特征值fa=4000kPa,弹性模量E=25×103MPa。
第
下层花岗斑岩微风化下亚带
该层分布较广泛。
揭露厚度2.80~23.20米,揭露层顶标高-22.05~-1.39米。
肉红色,矿物蚀变轻微,近垂直节理发育,沿节理面见铁染,岩样多呈短柱状~长柱状,局部呈块状,岩体较光滑,锤击声脆不易碎;部分岩芯节理呈微张状,节理面绿帘石化明显,见明显擦痕,岩芯多沿高角度节理裂隙破碎锤击声脆,沿节理面易碎,金刚石钻头注水钻进进尺慢。
该层岩芯照片见图4-6。
图4-6岩芯照片(钻孔编号:
24;钻探深度:
20.40~20.90米)
该层声波测试及点荷载试验结果见表4-9。
声波测试及岩块试验结果统计表
表4-9
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
n
岩体压缩波速Vpm(m/s)
4249
4761
3124
307.058
0.072
59
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
4519
5726
3856
457.664
0.101
63
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
88.4
160.7
53.6
21.404
0.204
95
经计算,揭露段岩体完整性指数为0.8~0.9,属较完整~完整的坚硬岩,岩体基本质量等级
~
级。
地基承载力特征值fa=7000kPa,弹性模量E=30×103MPa。
二、变粒岩(Art)
黄褐色,粒状变晶结构,片麻状构造,以斜长石、石英和黑云母为主要矿物成份。
根据其风化程度的不同可分为全风化带、强风化带以及中等风化带。
揭露范围内的强风化带以及中等风化带厚度较大,仅局部较小。
第
1层变粒岩全风化带
该层仅揭露于1号和68号钻孔。
层厚1.60~2.00米,层顶标高-4.55~-4.09米。
黄褐色,矿物蚀变强烈,原岩结构大部分破坏,岩芯手搓呈砂土状。
该带岩体具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻易钻进,合金钻头注水钻进进尺快,开挖暴露后易进一步风化。
该层进行标准贯入试验1次,锤击数为42击。
该层岩芯照片见图4-7。
图4-7岩芯照片(钻孔编号:
1;钻探深度:
9.70~9.80米)
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=400kPa,变形模量E0=15MPa。
第
1层变粒岩强风化带
该层仅揭露于1号、2号、15号、16号、20号、44号以及68号钻孔。
揭露厚度2.00~18.40米,揭露层顶标高-7.00~-2.35米。
黄褐色,矿物蚀变强烈,岩芯手搓呈中砂状。
该带岩体具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻易钻进,合金钻头注水钻进进尺较快,开挖暴露后易进一步风化。
该层进行标准贯入试验7次,除1次锤击数为50击时,贯入深度为20cm外,其余6次锤击数分别为50击、52击(2次)、60击、65击、67击。
该层岩芯照片见图4-8。
该层岩体波速试验结果统计见表4-10。
该层岩体波速试验结果统计表
表4-10
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
N
岩体压缩波速Vpm(m/s)
1730
2272
1123
272.725
0.158
32
图4-8岩芯照片(钻孔编号:
20;钻探深度:
13.20~13.40米)
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=600kPa,变形模量E0=25MPa。
第
1层变粒岩中等风化带
该层仅揭露于1号、2号、15号、16号、20号、43号、44号以及68号钻孔。
揭露厚度3.20~19.30米,揭露层顶标高-23.98~-5.60米。
棕黄色,节理及裂隙较发育,节理面呈闭合~微张开状,节理面见铁染现象,岩芯呈碎块~块状,岩体粗糙,矿物蚀变中等,复合片钻头钻进速度较慢,取芯不易,较易碎,岩样锤击声哑,用镐难挖,开挖后长时间裸露强度有下降趋势。
该层岩芯照片见图4-9。
该层声波测试及点荷载试验结果见表4-11。
声波测试及岩块试验结果统计表
表4-11
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
标准差
σ
变异系数
δ
统计个数
n
岩体压缩波速Vpm(m/s)
2213
2325
2083
95.716
0.043
8
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
3099
3713
2370
544.284
0.176
7
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
14.2
16.7
10.6
2.847
0.201
7
注:
受风化及构造裂隙影响,该层岩芯点荷载及岩芯波速试验数值偏低。
图4-9岩芯照片(钻孔编号:
20;钻探深度:
15.40~15.60米)
揭露段岩体完整性指数一般约为0.4~0.5,属较破碎的软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fa=1500kPa,弹性模量E=3×103MPa。
三、煌斑岩(X53)
煌斑岩是沿软弱结构面侵入的脉岩,其走向多与区域构造走向一致,以北东东向为主,倾角多为高角度,一般脉宽约0.5~2.0米。
其颜色为灰黄色~灰绿色~青灰色,细粒斑状结构,块状构造,主要矿物成分斜长石、角闪石、黑云母。
第
2上层煌斑岩强风化上亚带
该带仅揭露于7号钻孔。
揭露厚度2.90米,揭露层顶标高-1.12米。
灰黄色~灰绿色,受风化作用影响岩体极破碎,矿物蚀变强烈,岩芯呈中细砂状,该带岩体稍具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻不易钻进,合金钻头注水钻进进尺较快,开挖暴露后易进一步风化。
该层岩芯照片见图4-10。
图4-10岩芯照片(钻孔编号:
7;钻探深度:
8.50~8.70米)
该层进行标准贯入试验1次,锤击数为48击。
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=400kPa,变形模量E0=15MPa。
第
2下层煌斑岩强风化下亚带
该带仅揭露于7号钻孔。
揭露厚度7.00米,揭露层顶标高-4.02米。
灰黄色,受风化作用影响岩体极破碎,矿物蚀变强烈,岩芯呈角砾状~碎块状,手能掰碎,碎块手搓呈细砂状,该带岩体稍具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻不易钻进,合金钻头注水钻进进尺较快,开挖暴露后易进一步风化。
该层进行标准贯入试验1次,跳锤不入。
该层岩芯照片见图4-11。
图4-11岩芯照片(钻孔编号:
7;钻探深度:
12.10~12.20米)
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=800kPa,变形模量E0=35MPa。
第
2层煌斑岩中等风化带
该层仅揭露于7号钻孔。
揭露厚度4.20米,揭露层顶标高-11.02米。
灰绿色,节理及裂隙较发育,节理面呈闭合~微张开状,岩芯呈碎块~块状,岩体粗糙,矿物蚀变中等,复合片钻头钻进速度较慢,取芯不易,较易碎,岩样锤击声哑,用镐难挖。
该层岩芯照片见图4-12。
图4-12岩芯照片(钻孔编号:
7;钻探深度:
19.10~19.20米)
该层声波测试及点荷载试验结果见表4-12。
岩块试验结果统计表
表4-12
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
统计个数
n
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
17.3
20
13.2
3
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
2020
2416
1749
3
该层岩体属较破碎的较软岩,岩体基本质量等级Ⅳ级。
地基承载力特征值fa=1800kPa,弹性模量E=4×103MPa。
第
2层煌斑岩微风化带
该层仅揭露于7号钻孔。
揭露厚度6.00米,揭露层顶标高-15.22米。
青灰色,节理及裂隙稍发育,节理面呈闭合~微张开状,岩芯呈短柱~柱状,岩体光滑,矿物蚀变轻微,金刚石钻头注水钻进速度较慢,取芯不易,岩样锤击声清脆,不易碎。
该层岩芯照片见图4-13。
图4-13岩芯照片(钻孔编号:
7;钻探深度:
23.10~23.20米)
该层点荷载试验结果见表4-13。
岩块试验结果统计表
表4-13
特征值
项目
平均值
fm
最大值
max
最小值
min
统计个数
n
岩芯压缩波速Vpr(m/s)
4090
4374
3899
3
饱和单轴抗压强度Rc(MPa)
61.1
72.5
41.1
3
揭露段岩体属较破碎~较完整的坚硬岩,岩体基本质量等级
~Ⅲ级。
地基承载力特征值fa=5000kPa,弹性模量E=25×103MPa。
四、构造带
第
3层糜棱状构造带
本次勘察该带仅揭露于36号和67号钻孔。
揭露厚度3.30~9.50米。
灰白色~黄褐色,原岩为花岗斑岩,岩芯呈糜棱状,受动力作用影响,岩体蚀变,矿物大部分都已高岭土化、绿帘石化,具明显动力变质特征,带内夹杂角砾状~碎块状岩芯,风化程度弱,锤击声脆,不易碎,进尺不均匀。
该层进行标准贯入试验6次,锤击数为50击时,贯入深度为10cm~14cm。
地基承载力特征值fak=600kPa,变形模量E0=15MPa。
属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
五、破碎带
第
3层节理破碎带
本次勘察,该带仅揭露于17号、19号、36号、37号和71号钻孔。
揭露厚度3.50~16.70米。
肉红色,原岩花岗斑岩,节理密集发育,岩芯呈角砾状,具明显动力变质特征,风化程度较弱,锤击声脆,不易碎,进尺不均匀,时快时慢。
地基承载力特征值fa=1000kPa,变形模量E0=40MPa。
构造破碎带内岩体的强度相对较低,地基承载力低于围岩,但带内强度受发育宽度、发育深度的影响较大。
根据地区经验,一般宽度较窄,倾角较陡,对于筏板基础可等同围岩;具体处理措施应视开挖后具体情况而定。
三施工总体部署
3现场组织机构及主要人员、施工技术力量配置
3.1施工总目标
3.1.1质量目标
确保本工程全部达到国家现行的工程质量验收标准。
工程一次性行验收合格,高效、优质、快速地完成该工程施工。
3.1.2安全目标
安全目标为“三无、一杜绝、一创建”,即:
无因工死亡事故、无火灾、无水灾事故;杜绝重伤事故,负伤率不超过5‰,创建安全文明工地。
3.2施工部署
3.2.1施工组织机构
设抗浮锚杆工程项目经理部,按照项目法组织施工,对本工程项目实施组织管理。
项目经理部设三部一室,即工程技术部、安全质量部、物质后勤部、办公室。
项目经理部下设三个锚杆施工队,一个综合施工队。
项目经理部组织机构,详见《项目经理部组织机构图》。
项目经理部组织机构图
项目经理部
项目经理
项目总工程师
工程技术部
物质后勤部
安全质量部
办公室
锚杆施工一队
锚杆施工二队
锚杆施工三队
综合施工队
3.2.2人员配置
为优质、高效地完成本工程,中标后立即调遣精干人员、相关设备、组建项目经理部。
本项目经理部拟配备高级工程师1名,工程师3名,施工队配备工程师2名,特殊工种人员配备齐全,持上岗证。
施工过程中,加强专业技术培训,保证施工质量。
工程技术部负责本工程项目的施工技术管理工作,组织设计文件复核及技术交底,制定工程关键部位施工组织设计。
在施工过程中负责指导和检查项目施工队技术管理,工程竣工交付。
工程技术部部长1名,专业工程师2名,测量工程师1名,地质工程师1名,内业技术员1名。
物质后勤部负责项目经理部机械设备、物质管理及工人生活管理工作。
机械设备管理包括机械设备的购、管、用、养、修、租等各项工作,物质设备管理主要包括物质的进、运、供、贮等工作,保证施工生产物质需求,并作好进货验证、标示等管理工作,工人生活管理工作主要包括工人日常生活管理工作。
物质后勤部设部长1名,机械技术员1名,材料员1名。
安全质量部负责项目经理部安全质量检查、评定工作,指定安全、质量实施细则、管理办法,提出纠正和预防措施,并监督、贯彻、执行。
安全质量部设部长1名,质检工程师1名。
办公室负责项目经理部各类管理文件的制定、收发,以及文件、通知等资料的上传下达;负责经理部对内对外关系协调、经理部会议召集及日常事物管理。
办公室设主任1名。
3.2.3施工队伍布置及任务划分
项目经理部下设三个锚杆施工队,一个综合施工队。
其具体任务划分如下:
锚杆施工一队、二队、三队负责锚杆成孔,综合施工队负责钢筋制安,下料、压浆等其它工作。
3.3总体施工方案及施工工期安排
3.3.1总体施工方案
本工程采取合理安排、科学组织,分区域施工(以便抗拔力检测),区域内流水线作业模式。
根据设计后浇带的布置和土建施工顺序,将整个锚杆区域分成15个区域。
首先施工西侧三个区域,安排两台设备从西向东施工。
该三区锚杆1097根,约6143米,施工工期约为12天。
根据实际工作面,计划安排二台设备在东南四区域自东向西施工,该四区域锚杆1700根,约5100米,11天。
再安排一台设备施工南侧中间二区域,自南向北施工,该二区域锚杆556根,约3000米,计划12天完成。
最后施工坡道位置,根据土建施工进度,其他设备若有闲置,均投入该区域的施工。
工期视土建施工的进度决定。
因本项目施工已进入雨季,以上工期未考虑雨季对工期的影响。
3.3.2施工工期安排
3.3.2.1施工进度安排
本工程抗浮锚杆施工任务于监理工程师下达开工令之日起40日历天内施工完毕。
3.3.2.2工程形象进度
注:
1、监理工程师下达开工令之日为开工时间;
2、正式施工前,抗拔桩试验桩施工工期不及入其内;
3、根据各责任主体单位进行检测选点确认,后续待养护期不计入施工工期内。
3.3.3劳动力组织
我公司将在现场配备技术负责人1人、测量工程师2人、专业工长2人、质量检查员1人配合总包单位进行管理,负责该分项施工过程中的组织安排工作。
管理人员配备见表
管理人员配备
序号
职务
主要职责
备注
1
技术负责人
技术管理
2
施工员
现场协调
3
质量员
质量检查
4
技术员
技术、试验管理
5
测量员
测量放线
6
安全员
安全管理
7
测量员
测量放线
根据本工程锚杆数量,地质条件,在劳动力的组织上,根据现场情况拟组建4套施工班组。
劳动力安排计划表
序号
工种
单位
数量
备注
1
锚杆机工人
人
20
2
压浆工人
人
10
3
电工
人
1
4
机械维修工
人
2
5
钢筋工
人
5
6
焊工
人
2
7
普工
人
20
3.3.4材料、设备等供应计划
3.3.4.1材料供应计划
1水泥:
使用强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥。
2砂:
灌浆宜用粒径小于2mm的中细砂。
3钢材:
HRB400钢筋。
3.3.4.2施工机械投入计划
本工程抗浮锚杆钻孔选用SM3000/KQW110型履带式锚杆钻机,该设备性能稳定,成孔及入岩效率高,在成孔直径、垂直度等技术要求方面容易满足设计要求。
根据本工程特点及工期要求,拟投入5台锚杆钻机设备,随着现场进度,将增加1台锚杆钻机备用。
施工投入具体配套及辅助机具见下表。
施工机具设备配备
序号
名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
履带式锚杆钻机
SM3000/KQW110
台
5
成孔(一台备用)
2
空压机
VY-12/7-6
台
5
钻孔动力
3
注浆机
BW-150
台
2
注浆
4
手推车
自制
辆
10
运输
5
直螺纹机械
台
1
制锚
6
灰浆搅拌机
BW200-40/50
台
1
砂浆搅拌
四施工方案
由于地下室结构施工阶段工期非常紧张,施工班组根据垫层施工进度顺序施工,如有需要,可夜间加班施工。
4.1施工准备工作:
1认真学习锚杆的设计文件,掌握设计做法、构造和要求。
2研究施工区域的岩土工程勘测报告,了解土层的构造、变化和分布规律以及物理力学性能指标等。
3查明基坑周边的各类地下设施,包括上、下水,电缆,污水,雨水管线或管道的分布和性状。
4进行施工放线,定出桩基线和各个锚杆孔的孔位。
5做好钻杆用钢筋、水泥、砂子等的备料工作,并将使用的砂子、水泥按设计规定的配合比做砂浆强度试验;锚杆对焊或帮条焊应做焊接强度试验,验证能否满足设计要求
4.2抗浮锚杆工程施工流程:
抗浮锚杆工程施工流程
4.3施工方法
4.3.1测量定位
总承包单位负责工作面的清理(开挖至人工捡底标高处且平整)和控制点(轴线、抗水地板顶标高等)的交接,我单位人员根据控制点及设计图纸进行测放。
测放务必准确,要求测放过程中作好记录,检查无误,再由总承包单位复查定位准确性后报监理审核。
在抗浮设计范围外应设置固定点,并用红油漆标注清晰,供侧放、恢复、检查桩为用,以保证在施工过程中能够经常进行复测,确保孔位的准确。
孔位放测完毕
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- 抗浮锚杆 施工 方案 综述