独立柱施工方案 修复.docx
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独立柱施工方案修复
6.7进度计划.......................................................................................................................................25
1、编制依据
本方案依据以下几项编制：
1、广清园华清产业大道施工图纸；
2、广清园华清产业大道工程施工合同；
3、广清园华清产业大道工程施工组织设计；
4、国家及地方标准规范：
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
图集03G101-1（修正版）
国家及地方其他规范；
5、现场实际情况。
2、工程概况
2.1主要工程概况
本工程位广清园华清产业大道。
桩号为K5+710-K5+740，包括九个桩板墙N1-N9，为抗滑桩,采用机械成孔灌注方桩,截面为280×160cm,桩中心间距为3.55米,空外壁间距1.95米。
板桩地上部分中间空位用40cm厚外挂连接,作为挡土用.挡土板及板桩顶部用冠梁连接.冠梁每隔10-15m设置一个伸缩缝,缝宽2CM.板桩砼采用C35,冠梁为C40.
该施工段为挖方段,北侧有一条220KV高压走廊,下部为11号高压电塔,距离道路边缘19米.为了保护高压电塔,采用板桩墙支护,该方案已经电力部门同意.
2.2主要工程量
本工程板桩墙为地下部分为独立结构,地上部分相互连接。
根据柱平面图及详图，柱总数9根。
钢筋总量约197吨,混凝土用量929.4方。
板桩墙具体参数详见下表：
序号
柱号
截面尺寸cm
桩长
地上部分
地下部分
1
Z1
280×160
18
5.716
12.284
2
Z2
280×160
19
6.413
12.569
3
Z3
280×160
20
6.976
13.024
4
Z4
280×160
20.5
7.232
13.268
5
Z5
280×160
20.5
7.278
13.222
6
Z6
280×160
20.5
7.011
13.489
7
Z7
280×160
20
6.565
13.435
8
Z8
280×160
20
6.049
13.951
9
Z9
280×160
19.5
5.504
13.996
柱钢筋用量详见下表：
序号
级别
直径
用量（t）
备注
1
HRB400
12
2.511
2
16
61.881
3
22
7.274
4
25
19.322
5
32
105.182
合计
197
3、施工部署
3.1总体部署
根据总进度计划，施工分三个流水段施工:
桩基施工—地下板桩施工—地上桩基施工.板桩施工时每段施工高度控制在2米以内每次.
地下部分板桩施工采用钢模,钢管架加固,分段施工,分段支模,保证施工质量及安全。
主要流程详见下图：
桩板孔桩施工流程:
桩板墙桩身施工流程图:
3.2进度控制
根据总进度计划要求，作业区混凝土中柱施工总工期为60天，按N1轴到N9轴同时施工。
3.3机械配置
本工程独立板桩、柱施工机具设备详见下表：
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
旋挖钻机
2
吊车
15t
台
1
3
钢筋切割机
GD40
台
1
4
钢筋弯曲机
GW-40
台
1
5
钢筋调直机
BC-3
台
1
6
套丝机
GHG32
台
1
7
振捣棒
50
台
2
8
电焊机
BX3-315
台
2
3.4劳动力安排
序号
工种
人数
备注
1
架子工
6
2
钢筋工
6
3
钢模安装工
6
4
电焊工
2
5
木工
8
6
混凝土工
6
7
杂工
8
4、施工方法
4.1准备工作
1、场地平整
2、熟悉施工图纸及规范要求;
3、安全、技术交底
4、钻孔机械、钢筋、模板、架体等材料机具及劳动力准备；
4、厂家供应商准备；
4.2钻孔施工
1、测量放样
采用测量仪器精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制板桩的轴线位置和钻机的准确就位。
护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。
2、场地平整及钻机就位
液压多功能旋挖钻机就位时地面应整平,且与平面最大倾角不超过4°，现场地面承载能力大于250kN/m2，该板桩位置为砂岩,整平的地面承载力满足使用要求。
然后进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。
3、钻进成孔
本工程采用干孔钻进，钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进深度在3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。
5、清孔
用专用捞砂钻头将沉渣清出孔位。
要求孔底沉碴厚度不大于5.0cm。
6、终孔
钻孔前先用水准仪确定孔口标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
钻孔桩钻孔允许误差表
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
群桩≤100
单排桩≤50
4
倾斜度
≤1%*孔深
5
浇筑混凝土前桩底沉碴厚度
≤50
7、钻孔异常处理
（1）坍孔处理
钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，该段为岩层钻孔,基本不会发生塌孔现象,如遇塌孔,也是因为在施工时触碰了孔壁松动岩层而产生的塌孔,一般不严重,可将塌孔石块清理即可。
（2）缩孔处理
钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和倾斜时，应及时进行纠正,必须满足截面尺寸要求。
（3）埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和囤积的石块太多，将会导致钻头被埋；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。
埋钻或卡钻发生后，不要盲目处理。
处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。
4.3板桩施工
4.4.1垫层施工：
本工程施工时，孔底设置C15垫层,厚度30cm.抹平,待24小时后进行测量轴线定位.
4.2.2地下板桩墙施工:
地下部分板桩墙施工,采用不搭设模板、支架的施工方法施工:
即将孔桩施工的平面尺寸控制在允许偏差范围内,在浇筑的垫层上面,按照施工测量定位的轴线进行钢筋工程施工,节约施工成本及缩短施工工期.具体钢筋工程施工方法,地下部分及地上部分方法相同。
4.4钢筋施工
4.4.1现场钢筋用量情况
序号
级别
直径
用量（t）
备注
1
HRB400
12
2.511
2
16
61.881
3
22
7.274
4
25
20.595
5
32
105.182
合计
197.443
4.4.2材料准备
1、钢筋进场必须有合格证，进场前通知监理单位进场日期、数量、炉号、批次等数量，进场后按要求抽样送检，检测合格后方可加工使用。
进场钢筋应无老锈及油污，当加工过程中发生脆断等特殊情况，还需作化学成分检验。
2、铁丝可采用20～22号铁丝（火烧丝）或镀锌铁丝（铅丝）。
铁丝的切断长度要满足使用要求。
3、控制混凝土保护层用的砂浆垫块、塑料卡、各种挂钩或撑杆等准备。
4、操作工具：
钢筋钩子、撬棍、扳子、绑扎架、钢丝刷子、手推车、粉笔、尺子等。
4.4.3作业条件
1、按施工现场平面图规定的位置，将钢筋堆放场地进行清理、平整。
准备好垫木，按钢筋绑扎顺序分类堆放，并将锈蚀进行清理。
2、核对钢筋的级别，型号、形状、尺寸及数量是否与设计图纸及加工配料单相同。
3、当施工现场地下水位较高时，必须有排水及降水措施。
4、熟悉图纸，确定钢筋穿插就位顺序，并与有关工种作好配合工作，如支模、管线、防水施工与绑扎钢筋的关系，确定施工方法，作好技术交底工作。
4.4.4施工工艺
钢筋加工→ 运至使用部位 → 连接预留筋 → 绑扎箍筋
1、按照图纸要求，对钢筋进行下料，料单通过审核后开始对钢筋加工；
2、按照柱需要将加工完成的钢筋做好编号，统一运送至使用部位；
3、连接受力钢筋，因为受力钢筋多为25以上，采用直螺纹套筒连接。
4、根据图纸，上部柱插筋应在承台绑扎同时预留，并按照图集要求设置预留长度并满足接头错开；
4.4.5连接方式
直径22及以下的钢筋采用搭接，直径25及以上的钢筋采用直螺纹套筒连接（套筒连接时露出套筒不超过2个丝）。
钢筋锚固搭接长度按照03G101图集及图纸详图施工；
4.4.6保护层厚度
根据设计总说明保护层厚度详见下表
部位
保护层厚度mm
部位
保护层厚度mm
桩板墙身道路侧
80
桩板墙身电塔侧
100
挡土板
50
冠梁
50
备注：
除以上注明外，其余部位均根据图集03G101-1（修正版）页33确定
4.5模板施工
4.5.1准备工作
1、钢筋绑扎完成，并通过监理验收；
2、钢结构及其他专业预埋工作完毕并通过验收；
3、按照广东省统一用表要求完成工序交接记录；
4、材料准备、劳动力准备等。
4.5.2模板配备
由于本工程工期紧，桩板墙立柱分次浇筑，采用钢模；根据场地布置各柱分布特点制作钢模4套，进行流水施工。
4.5.3材料要求
钢模由厂家制作完成。
钢管：
立杆、大小横杆均采用￠48钢管，壁厚3.5mm，材质应符合规范要弯曲、变形、锈蚀钢管或已被打过孔眼的钢管不得使用。
扣件：
所使用的扣件应符合规范要求，扣件抗滑移能力［F］≥8KN
模板：
钢模，表面平整、无扭曲。
木枋：
采用50*100松木枋
螺栓：
￠12螺栓
所有材料如需送检，均按国家及约定的检测要求进行送检，送检合格后方可使用。
4.5.4板桩墙柱钢模板
垫层浇筑完毕后在垫层上将柱边线弹线，钉压脚模板条以固定柱模底部。
待钢筋绑扎完毕后开始支设侧模。
板桩墙柱柱采用4mm厚企口式定型钢模，板间采用母子企口衔接，用M12螺栓连接成一体。
模板安装分次成型。
地面以下部分，在孔位、尺寸准确情况下，不设置模板及支撑，而直接安装钢筋施工。
地面以上部分按每次2m分段施工。
如果条件具备时，可以进行几个桩柱同时安装支架及模板，提高支护的稳固性。
必要时在柱四侧设置钢丝绳揽风。
揽风绳采用直径为10的钢丝绳，在每次模板支架的顶部及下部0.5米位置设置拉点。
用双排壁厚3.5的Φ48钢管地锚，地锚钢管入土深度不小于1m。
风缆用手动葫芦调节风缆的松紧。
具体细部做法详见下图:
柱模板设计示意图
柱截面长度B（mm）:
2800；柱截面宽度H（mm）:
1600；模板高度以每次施工高度进行安排。
根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；
一、参数信息
1.基本参数
柱截面长度B方向对拉螺栓数目:
12；柱截面宽度B方向竖楞数目:
8；
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
0；柱截面高度H方向竖楞数目:
2；
2.柱箍信息
柱箍材料:
钢楞；截面类型:
圆钢管48×3.5；
钢楞截面惯性矩I（cm4）:
10.78；钢楞截面抵抗矩W（cm3）:
4.49；
柱箍的间距（mm）:
450；柱箍肢数:
2；
3.竖楞信息
竖楞材料:
；
宽度（mm）:
100.00；高度（mm）:
50.00；
竖楞肢数:
1；
4.面板参数
面板类型:
竹胶合板；面板厚度（mm）:
18.00；
面板弹性模量（N/mm2）:
9500.00；
面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
13.00；
面板抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.50；
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:
9500.00；
方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:
1.50；
钢楞弹性模量E（N/mm2）:
210000.00；钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
205.00；
二、柱模板荷载标准值计算
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，取1.500h；
T--混凝土的入模温度，取20.000℃；
V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H--模板计算高度，取12.500m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.000；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；
分别为12.523kN/m2、300.000kN/m2，取较小值12.523kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=12.523kN/m2；
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
由前述参数信息可知，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为l=300mm，且竖楞数为3，面板为2跨，因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：
其中，M--面板计算最大弯距（N.mm）；
l--计算跨度（竖楞间距）:
l=300.0mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×12.52×0.45×0.90=6.086kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m，式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=6.086+1.134=7.220kN/m；
面板的最大弯距：
M=0.125×7.220×300×300=6.50×104N.mm；
面板最大应力按下式计算：
其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；
M--面板计算最大弯距（N.mm）；
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度，h:
面板截面厚度；
W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3；
f--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；
面板的最大应力计算值：
σ=M/W=6.50×104/2.43×104=2.674N/mm2；
面板的最大应力计算值σ=2.674N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算，公式如下:
其中，∨--面板计算最大剪力（N）；
l--计算跨度（竖楞间距）:
l=300.0mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×12.52×0.45×0.90=6.086kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m，式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=6.086+1.134=7.220kN/m；
面板的最大剪力：
∨=0.625×7.220×300.0=1353.783N；
截面抗剪强度必须满足下式:
其中，τ--面板承受的剪应力（N/mm2）；
∨--面板计算最大剪力（N）：
∨=1353.783N；
b--构件的截面宽度（mm）：
b=450mm；
hn--面板厚度（mm）：
hn=18.0mm；
fv---面板抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=13.000N/mm2；
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×1353.783/（2×450×18.0）=0.251N/mm2；
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2；
面板截面的受剪应力τ=0.251N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算，挠度计算公式如下:
其中，ω--面板最大挠度（mm）；
q--作用在模板上的侧压力线荷载（kN/m）：
q=12.52×0.45＝5.64kN/m；
l--计算跨度（竖楞间距）:
l=300.0mm；
E--面板弹性模量（N/mm2）：
E=9500.00N/mm2；
I--面板截面的惯性矩（mm4）；
I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4；
面板最大容许挠度:
[ω]=300/250=1.2mm；
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×5.64×300.04/（100×9500.0×2.19×105）=0.114mm；
面板的最大挠度计算值ω=0.114mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=1.2mm,满足要求！
四、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。
本工程柱高度为12.5m,柱箍间距为450mm，竖楞为大于3跨，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，竖楞采用木楞，宽度100mm，高度50mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×50×50/6=41.67cm3；
I=100×50×50×50/12=104.17cm4；
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式：
其中，M--竖楞计算最大弯距（N.mm）；
l--计算跨度（柱箍间距）:
l=450.0mm；
q--作用在竖楞上的线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×12.52×0.30×0.90=4.057kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m；
q=（4.057+0.756）/1=4.813kN/m；
竖楞的最大弯距：
M=0.1×4.813×450.0×450.0=9.75×104N.mm；
其中，σ--竖楞承受的应力（N/mm2）；
M--竖楞计算最大弯距（N.mm）；
W--竖楞的截面抵抗矩（mm3），W=4.17×104；
f--竖楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=9.75×104/4.17×104=2.339N/mm2；
竖楞的最大应力计算值σ=2.339N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:
其中，∨--竖楞计算最大剪力（N）；
l--计算跨度（柱箍间距）:
l=450.0mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×12.52×0.30×0.90=4.057kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m；
q=（4.057+0.756）/1=4.813kN/m；
竖楞的最大剪力：
∨=0.6×4.813×450.0=1299.632N；
截面抗剪强度必须满足下式:
其中，τ--竖楞截面最大受剪应力（N/mm2）；
∨--竖楞计算最大剪力（N）：
∨=1299.632N；
b--竖楞的截面宽度（mm）：
b=100.0mm；
hn--竖楞的截面高度（mm）：
hn=50.0mm；
fv--竖楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=1.500N/mm2；
竖楞截面最大受剪应力计算值:
τ=3×1299.632/（2×100.0×50.0）=0.390N/mm2；
竖楞截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2；
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.39N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:
其中，ω--竖楞最大挠度（mm）；
q--作用在竖楞上的线荷载（kN/m）：
q=12.52×0.30=3.76kN/m；
l--计算跨度（柱箍间距）:
l=450.0mm；
E--竖楞弹性模量（N/mm2）：
E=9500.00N/mm2；
I--竖楞截面的惯性矩（mm4），I=1.04×106；
竖楞最大容许挠度:
[ω]=450/250=1.8mm；
竖楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×3.76×450.04/（100×9500.0×1.04×106）=0.105mm；
竖楞的最大挠度计算值ω=0.105mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.8mm，满足要求！
五、B方向柱箍的计算
本算例中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管48×3.0；
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩W=4.49cm3；
钢柱箍截面惯性矩I=10.78cm4；
柱箍为单跨，按集中荷载简支梁计算（附计算简图）：
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载（kN），竖楞距离取B方向的；
P=（1.2×12.52×0.9+1.4×2×0.9）×0.3×0.45/2=1.08kN；
B方向柱箍
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