浮力释放系统施工工法申报材料
目
录
一、省级工法申报表
二、工法 文本
三、 企业级 工法批准文件
四、 工程应用证明
五、 经济效益证明
六、 专业技术情报部门提供的科技查新报告
七、 关键技术专利证书和科技成果获奖证明
八、 反映实际施工中工法操作要点的照片
一、 省 级工法申报表
附件
福建省建设工程 省级工法申报表
(2011 年度)
工法名称: :
深基础底板浮力释放系统施工工法
申报单位: : 中建七局第三建筑有限公司
千易建设集团有限公司
推荐单位: : 福 州市建设局
申报时间: :1 2011 年 年 8 8 月
福建省住房和城乡建设厅科技处制
填写说明
1、“申报单位”栏:应为工法的主要完成单位。
2、“主要完成单位”栏:完成单位不得超过 2 个,完成单位之间不允许有上下级或控股关系;且填写内容应与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。
3、“通讯地址”及“联系人”:指完成单位的地址和联系人。
4、“主要完成人”栏:最多填写 5 人。
5、“主要完成单位”、“主要完成人”必须在企业级工法批准文件公布之列。
6、“工法应用工程情况”栏:最少填写 3 项工程;如填写工程少于 3 项,应在申报表“工法成熟、可靠性说明”栏内说明,并提供由推荐单位组织专家审定并出具的“工法成熟、可靠性”论证说明书。
7、“工法关键技术名称”栏:未组织审定的工法,组织审定单位和时间可不填写。
8、工法关键技术涉及有关专利的,应在“关键技术及保密点”栏注明专利号。
9、“工法形成企业技术标准情况”栏:工法已形成企业技术标准时填写,内容包含企业技术标准名称、编号、发布时间等。
10、“升级版工法”指该工法已批准为省级工法,有效期超过 6 年,但其关键技术有所创新,仍具有先进性和较高推广应用价值的工法。
11、表中内容填写不下的,可另加附页。
工法名称 深基础底板浮力释放系统施工工法 主 要 完 成 单 位 1、中建七局第三建筑有限公司 通讯地址 福州市北环中路 148 号 邮编 350003 2、千易建设集团有限公司 通讯地址 福州市鼓楼区五四路 173 号华福宾馆西楼 518# 邮编 350003 联系人 王耀 电 话 办公:0591-87739431 手机:13600885328 传真:0591-87715118 主 要 完 成 人 姓 名 工作单位 职务/职称 电话 周黑撇 中建七局第三建筑有限公司 科员/助工 15880000260 吴建英 中建七局第三建筑有限公司 书记/高工 18905919725 李
寰 中建七局第三建筑有限公司 技术科副科长/工程师 13459117801 张世奇 中建七局第三建筑有限公司 高工/分公司总工 13950486218 张福安 千易建设集团有限公司 副总工/工程师 13599086699 工 法 应 用 工 程 情 况 工程名称 1、福州中旅城二期 开竣工时间 2007.11—至今 工程所在地区 福州 工程名称 2、福州恒力金融中心 开竣工时间
2010.02-至今 工程所在地区
福州 工程名称 3、福州恒力创富中心 开竣工时间
2010.08-至今 工程所在地区
福州
工法关键技术名称、组织审定单位和时间 工法关键技术:通过在地下室底板下设置滤水层、滤水管,地下水经滤水层和滤水管过滤流入集水井,对底板的上浮力被释放减弱。
工法关键技术获 科技成果奖励的情况 获得中施协 2011 年度国家级 QC 成果。
工法形成 企业技术标准情况 已形成企业技术标准 标准名称:
《深基础底板浮力释放系统施工工法》 标准编号:Q/ZQS554175-2011 发布时间:2011 年 3 月 升级版工法原工法编号、名称、完成单位及批准文号
工法内容简述:
在基础底板与原状土层之间由下至上依次铺设中粗砂层、土工布层、碎石滤水层、隔浆层、混凝土垫层。在盲沟中布设多孔滤水管。地下水上渗后通过土工布、砂石的过滤渗透至滤水管,通过包在滤水管外的土工布进一步过滤后沿管流入集水井,最后通过抽水泵将地下水抽出,这样地下水对基础底板产生的上浮力被大大的释放减弱,基础底板处于动态平衡之中。
关键技术及保密点(有专利权的,请注明专利号):
通过在地下室底板下设置滤水层、滤水管,地下水经滤水层和滤水管过滤流入集水井,对底板的上浮力被释放减弱。
技术水平和技术难度(包括与省、国内外同类技术水平比较):
与抗拔桩、抗拔锚杆等传统施工工艺相比,采用本工法施工,简化了施工过程,且施工效率高,施工效果好,缩短了工期,节约了成本,减少了材料的损耗,降低了对环境的污染,节能环保。与国内同类技术水平相比,总体技术水平处于领先位置。
工法成熟、可靠性说明(当工法应用少于 3 项工程时填写):
工程应用情况及推广应用前景:
该工艺在我司施工的中旅城二期、恒力金融中心、福州恒力创富中心等多个项目应用,该工艺施工效果好,对于抗拔桩、抗拔锚杆等传统施工工艺优势明显。通过公司项目的应用,该项技术在福建省内已逐步推广,目前使用情况,普遍反应良好。
经济效益或社会效益(包括节能和环保效益):
本工法可操作性强,施工简便,对施工环境要求低,减轻了施工作业人员的劳动强度,提高了工效;取材方便,用土工布、砂石等材料取代以往的钢筋混凝土,使施工过程得到简化,缩短了工期,节约了成本,同时也减少了材料的损耗,降低了对环境的污染,节能环保。以福州中旅城二期工程为例,如果单靠建筑物本身的重量来平衡地下水浮力,底板的厚度至少要在 1.5m~2m.而采用浮力释放系统底板厚度仅为 0.6m,每平方米底板混凝土用量减少约 0.9m3 ,经济效益十分明显。
二 、工法 文本
深基础底板浮力释放系统施工工法
完成单位:中建七局第三建筑有限公司
千易建设集团有限公司 主要完成人:周黑撇 吴建英 李寰
张世奇
张福安 1
前
言
随着建筑业的不断发展,建筑工程地下结构逐渐向着大而深的方向发展。深基础底板将承受越来越大的地下水浮力,若不能得到有效控制,易引起结构上浮变形,墙板、梁柱交接处出现裂缝等问题。传统的抗浮方法有加设抗拔桩、抗拔锚杆、增加自重等,施工成本高且耗费工期。
我司通过技术攻关及工程实践,形成了深基础底板浮力释放系统施工工法,克服了传统方法的缺陷,提高了施工生产效率并保证了深基础底板的抗浮效果。同时撰写发布的 QC 成果《确保浮力释放系统施工质量》获得 2011 年度中建协国家级 QC 成果。
2
特
点
2.0.1
将土工布、滤水管、碎石、砂、塑料薄膜按照一定顺序分层铺设,发挥其各自功用,释放、减弱地下水对底板的上浮力,解决了深基础底板上浮难题。
2.0.2
施工过程简便、安全,提高了施工工效,取材方便,对施工环境、施工机械要求低。
3
适用范围
3.0.1
本工法适用于建筑工程深基础底板浮力释放系统的施工。市政、路桥工程等浮力释放系统施工可参照本法执行。
4
工艺原理
4.0.1
在基础底板与原状土层之间由下至上依次铺设中粗砂层、土工布层、碎石滤水层、隔浆层、混凝土垫层。在盲沟中布设多孔滤水管。地下水上渗后通过土工布、砂石的过滤渗透至滤水管,通过包在滤水管外的土工布进一步过滤后沿管流入集水井,最后通过抽水泵将地下水抽出,这样地下水对基础底板产生的上浮力被大大的释放减弱,基础底板处于动态平衡之中。浮力释放系统示意图见图 4-1。
图 4-1
浮力释放系统示意图
1—中粗砂层;2—连续的地下水过滤土工布;3—碎石滤水层(中间布滤水管)
4—塑料薄膜隔浆层;5—混凝土垫层;6—基础底板;7—外包土工布的滤水管 5
施工工艺流程及操作要点
5.1
工艺流程
浮力释放系统施工工艺流程见图5.1
图 5-1
浮力释放系统施工工艺流程 土方、盲沟开挖 铺设土工布 铺设碎石滤水层,同时按 1%坡度铺设外包土工布的滤水管 浇注混凝土垫层 下道施工工序 铺设中粗砂层 铺设塑料薄膜隔浆层
5.2
操作要点
5.2.1
土方、盲沟开挖 1 1
基础底板机械开挖至设计标高时应保留 20~30cm 高度的土方,采用人工开挖,保证基坑底土层未被扰动破坏,达到原状土质量。开挖至设定标高后,应对土表面进行拍实处理。
2 2
开挖盲沟前根据图纸放出盲沟中线、边线并确定放坡坡度,用白灰在地上标示出,并做好水准点及引桩。
3
盲沟采用人工配合机械开挖,开挖至距设计标高 20~30cm 时改以人工挖掘修整成型,不得扰动沟底原土层。若开挖超过标高,不能用松土回填,必须用碎石或砂填平、振实。
5.2.2
铺设中粗砂层 1 1
铺设中粗砂层时在基底预先设立3M×3M网格标桩,控制铺设厚度。
2
铺设中粗砂层时需用自卸车在范围外卸料,由塔吊吊运配合人工或轻型器械散铺摊平,平整度需符合要求,并具有一定的压实度。
5.2.3
土工布铺设 1 1
土工布铺设采用人工滚铺,铺设时布面需保持平整、顺直,尽量减少搭接接头并适当留有变形余量。
2
土工接布铺设块采用缝合或搭接连接,缝合用尼龙线强度不得小于 150N;相邻铺设块搭接宽度不应小于 1000mm。
3 3
接缝须与坡面线相交,与坡脚平行或存在应力的地方,水平接缝的距离须大于 1.5m。
4
铺设土工布时,在边缘预留不小于 500mm 的锚固长度反折在压实填料面上固定,锚固长度及做法见图 5-2
图 5-2
土工布外边界示意图
1—中粗砂层;2—连续的地下水过滤土工布;3—碎石滤水层 4—塑料薄膜隔浆层;5—混凝土垫层;6—基础底板
5.2.4 4
滤水层施工 1 1
碎石采用 5~15mm 级配,铺设时应用手推振动器来回振平、振实。
2
碎石滤水层在基坑内平面铺设时,必须在设置的脚手板上行走,不得在碎石上直接拉车行走。
5.2.5
铺设滤水管 1 1
滤水管安装前应进行盲沟中心线和高程复核,盲沟中滤水管中点必须起拱,保证滤水管至集水坑坡度不应小于 1%,严禁出现倒坡现象。
2
滤水管需采取可靠措施固定,安装,连接需符合设计要求。
3 3
在滤水管铺设固定完毕后补填碎石密实沟槽。
5.2.6
铺设塑料薄膜隔浆层 1
塑料薄膜不得出现破损、孔洞等现象。
2 2
塑料薄膜铺设时采用搭接连接,搭接长度不应小于 200mm。
5.2.7
混凝土垫层施工 1
垫层施工时须保证平整、密实。
2
垫层施工时不得穿硬底鞋,鞋上不得有铁钉、铁掌之类尖利物体,防止破坏隔浆层导致混凝土浆水流入碎石层,阻塞地下水流通。
3
垫层厚度不应小于 100mm,浇筑前需做好水平桩以控制垫层找平厚度。
4
已浇筑完的混凝土垫层应在 12 小时内用塑料薄膜或毛毡覆盖养护,养护时间不得小于 7 天。
5.3
劳动力组织
表 表 5.3
劳动力组织情况表
序号 工种 数量 职责分工 1 测量放样 2 土方和盲沟的高程引测、定位、复核 2 挖掘机驾驶员 1 名 土方机械开挖 3 普工 12 名 土方和盲沟人工开挖、铺设土工布,碎石滤水层、铺设塑料薄膜隔浆层 4 水电工 4 名 铺设安装滤水管 5 安全员 1 名 监督安全措施落实情况 6 泥水工 2 名 浇捣混凝土垫层
6
材料与设备
6.1
材料
6.1.1
采用深色机织聚酯长丝土工布,物理性能、水力性能满足设计要求,抗老化、耐久性应满足本工程的设计使用年限,并有厂家提供的材料检查证明书或抽样检查质量证明书。
6.1.2
检查土工布的外观不应有裂缝、破损、孔洞。
6.1.3
滤水管:采用 DN100 高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,管径、壁厚尺寸及开孔密度符合设计要求。
6.1.4
塑料薄膜隔浆层:采用聚乙烯塑料薄膜,厚度≥0.3mm。
6.2
设备
表 6.2
主要机具及测量工具一览表
序号 名
称 数
量 用
途 1
挖掘机 1台 土方开挖 2 塔吊 1台 铺设中粗砂层和浇筑混凝土垫层 3 斗车 4台 铺设中粗砂层、滤水层 4 平板式振动器 2台 振实碎石滤水层和混凝土垫层 5 水准仪 1台 标高放样及复核 6 塔尺 1把 标高放样及复核 7 经纬仪 1台 盲沟放样及复核 8 50m钢卷尺 1把 盲沟放样及复核 9 5m卷尺 2把 盲沟放样及复核 7
质量要求
7.1
质量控制标准
7.1.1
浮力释放系统施工时,砂垫层、滤水层及混凝土垫层质量执行《建筑地面工程施工质量验收规范》相关标准,允许偏差按表 7.1.1 执行。
表 表 7.1.1
砂垫层、滤水层(混凝土垫层)允许偏差表
序号 项目 允许偏差(mm)
检验方法 1 表面平整度 15(10)
用 2m 靠尺和楔形塞尺检查
2 标高 ±20(±10)
用水准仪检查 3 厚度 在个别地方不大于设计厚度的 1/10 用钢尺检查 7.1.2
滤水管质量执行《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》(CECS164-2004)相关标准,滤水管至集水坑坡度不得小于 1%。
7.2
质量保证措施
7.2.1
土工布在运输、存储时应堆叠整齐、牢固。应存储在干燥、通风、无腐蚀性气体并远离热源的场所。土工布卷必须用不透明的材料覆盖以防紫外线老化,堆高不超过 4 卷。严禁与酸碱、油类、有机溶剂等接触,避免雨淋。
7.2.2
滤水管在装卸、运输、安装过程中应避免金属物体直接接触管身,保证管体完好。应存放在平整的地面上,不能有石块或容易引起管壁损坏的尖利物体。要有预防管道滚动措施。在夏季高温季节堆存时应避免阳光暴晒,并保持管道间的空气流通。
7.2.3
在铺设完成的土工布、塑料薄膜上行走不得穿硬底鞋,鞋上不得有铁钉、铁掌之类的尖锐物体。
7.2.4
用于施工的砂石必须洁净,含泥量不得大于 2%。
8
安全措施
8.0.1
工人进入工地后应进行三级安全教育和职业健康安全教育。各工种应进行安全操作规程教育后方能上岗。
8.0.2
施工作业人员必须了解和掌握本工种的技术操作要领,特殊工种应持证上岗。
8.0.3
机械挖土与人工挖土穿插工作时,人员不得进入机械回转半径内。必须进入时需待挖掘机停止作业后方可进入施工。
8.0.4
吊运成捆土工布或滤水管至作业地点时,严禁单点起吊,防止起吊时受力不匀碰撞作业人员或其他物体造成事故。
8.0.5
土工布、滤水管存放处不得堆放易燃品,并进行明火作业管制。
8.0.6
现场使用振动器进行移动时电线不能在锐利物体上拖拉,防止割破、拉断电线而造成触电事故。
9
环保措施
9.0.1
应严格按照环境保护规定的施工时间作业,一切非施工噪声都应尽力避免。
9.0.2 2
及时清理施工现场,安排专人加强对现场临时道路的清扫养护,在干燥季节进行施
工时应洒水,避免尘土飞扬。
9.0.3
施工过程中废弃的土工布、塑料薄膜等施工材料应集中存放、及时处理或运至当地环保部门同意的地点放置,如无法及时处理或运走,则必须加以掩盖以防散失。
10
效益分析
10.0.1
通过多个工程的成功应用,证明本工法操作简便,对施工环境要求低,减轻了施工作业人员的劳动强度,提高了工效;取材方便,用土工布,砂石等材料取代以往钢筋混凝土,使施工过程得到简化,缩短了工期。以福州中旅城二期工程为例,如果单靠建筑物本身的重量来平衡地下水浮力,底板的厚度至少要在 1.5m~2m.而采用浮力释放系统底板厚度仅为0.6m,每平方米底板减少约 0.9m³钢筋混凝土用量,经济效益十分明显。
1 1 1
应用实例
本工法成功应用于福州中旅城二期工程、福州恒力金融中心、福州恒力创富中心等工程。现以福州中旅城二期工程为实例进行简要说明。
11.0.1
工程概况 福州中旅城二期工程位于福州市五四路闽江饭店南侧,总建筑面积 24 万㎡,地下 4 层,地上 40~46 层。建筑平面布局由三部分组成,平面中心为 8 层裙楼,四周为 4 栋主楼,四边外扩 15~40m 地下室结构。单层地下室建筑面积 18000 ㎡,地下室底板土方开挖深度为17.50m,底板面标高为-17.50m,底板厚 600 ㎜。
11.0.2
施工情况 2008 年 10 月至 12 月,在本工程中应用该工法进行施工,主体结构封顶半年后进行沉降监测,平均累计沉降为 17.78mm,满足设计要求。
11.0.3
工程评价 通过本工法的成功应用,保期保量完成了工程,深基础底板浮力释放系统施工技术的实施赢得了甲方、监理、政府建设行政主管部门的好评,更为这项技术在行业内推广和应用提供了事实依据。
三、 企业级 工法批准文件
四、工程应用证明
五 、 经济效益证明
六 、专业技术情报部门提供的科技查新报告
七 、关键技术专利证书和科技成果获奖证明
八 、反映实际施工中工法操作要点的照片
土方开挖 盲沟开挖
铺设中粗砂层
铺设土工布
滤水管开孔
滤水管包扎
布设滤水管
铺设碎石滤水层
铺设塑料薄膜隔浆层
浇筑混凝土垫层
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