水泥搅拌桩实施性施工组织设计.docx
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水泥搅拌桩实施性施工组织设计
一、编制依据
1、前期施工准备情况；
2、昆明至河口线玉溪至蒙自段《区间路基设计图》（DK25+600~DK37+000）；
3、《铁路路基施工规范》（TB10202）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
4、人、机、料进场及图纸到位情况；
5、2006年2月24日水泥搅拌桩设计技术交底会议纪要；
6、水泥搅拌桩试桩总结及相关试验参数。
二、工程地质概况
DK25+700~DK27+050位于通海车站与通海隧道之间，通海盆地南缘，基本属湖相沉积盆地地貌，局部为低山丘陵地貌，绝对高程为1804~1820m，相对高差小于20m，地形平缓开阔，地表多为菜地或居民点，段内交通方便，田间土质便道网状分布。
段内湖积盆地内上覆第四系全新统湖积（Q41）粉质黏土、淤泥质黏土、粉土、粉细砂。
淤泥质黏土为软土，粉细砂及粉土为液化土层。
软土物理力学指标：
天然密度ρ=1.53~1.85g/cm3,天然含水率ω=36.2~69.8%，天然孔隙比e=1.016~1.925cm2/s，有机质含量=4.2~45.7%，渗透系数K=0.21~0.799cm/s，固结系数cv=0.183~3.809cm2/s，φ天=2.8~11.4°，C天=5.3~16.3（Kpa）,φ固=6.4~14.80，C固=12~26.4（Kpa）。
三、施工准备
1、试桩
在水泥搅拌桩施工前，首先进行试桩，确定相关试验参数。
水泥土搅拌桩施工前在现场取原状土样和水样，按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002针对软弱土层，选择适宜的水泥品种（设计要求不低于32.5级）、确定最佳的喷浆量和水灰比，并测定7天、28天龄期，推算90天龄期强度。
根据设计及施工规范要求，搅拌桩正式施工前作试桩，试桩平面布置及试桩编号见图1。
原则上水泥搅拌桩试桩位置在设计搅拌桩加固地基段内随机抽取，根据目前现有条件，经与设计院、监理协商，确定在DK26+600路基上进行水泥搅拌桩试桩。
水泥土搅拌桩试桩施工完毕后，分别进行7天、28天无侧限抗压强度试验。
本标段内试桩按不同水灰比（水灰比分别为0.45、0.50、0.55）做试验，不同水灰比分别施工3根桩，待试桩强度合格后，选取一组理想的水灰比进行正式水泥搅拌桩施工依据。
该段路基水泥土搅拌桩呈正三角形布置，桩心间距为1.2m，如图1所示：
图1：
DK26+600搅拌桩施工示意图
2、征地拆迁、场地平整及其它
目前，征地拆迁工作已基本完成，DK26+490~DK26+605与DK26+875~DK27+050段正在进行场地平整工作，预计2006年4月15日能够完成。
对周边架空电力线进行了调查，并与相关地方部门取得联系，对搅拌桩施工有影响的地段采用临时改移的方法施工水泥搅拌桩，搅拌桩施工完毕后再将电力线根据地方部门要求改回至原有位置。
DK26+490~DK26+605与DK26+875~DK27+050段水样与土样试验已完成，水泥搅拌桩2006年4月2日达到28d龄期。
28天无侧限抗压强度试验检测报告已出来，检测报告证明试桩所取施工参数符合相关规范要求。
小型临电设施已完成，并经供电局验收合格，网电2006年4月4日能够送达施工现场。
目前施工现场已能保证水泥搅拌桩大面积施工需要。
四、水泥搅拌桩总体施工方案
通过试桩，确定水泥搅拌桩施工参数，水泥搅拌桩采用四搅三喷施工工艺（搅拌下沉与第一次搅拌提升时喷浆，第二次搅拌提升时不喷浆）。
施工时，严格按试桩所确定的施工参数进行施工。
DK25+700~DK27+050共有三段路基采用水泥搅拌桩加固（里程段分别是DK25+700~DK26+300，DK26+490~DK26+605，DK26+875~DK27+050），水泥搅拌桩直径0.5m，呈正三角形布置，DK25+700~DK26+300桩心间距1.3m，共9393根，平均桩长8m，总长约75000m，DK26+490~DK26+605桩心间距为1.2m，共1092m，平均桩长8.5m，总长约9300m，DK26+875~DK27+050桩心间距为1.2m，共2992根，平均桩长7.5m，总长约23000m。
水泥搅拌桩打入下卧层不小于0.5m。
涵洞部位采用旋喷桩加固地基，旋喷桩施工见专项施工方案。
具体桩位布置见桩位布置图。
施工时，结合通海隧道进口平导与正洞已正式开工的条件下，先施工DK26+875~DK27+050段水泥搅拌桩施工，计划两台水泥搅拌桩机。
待施工正常，DK26+490~DK26+605场地平整满足施工条件再进两台水泥搅拌桩机进行施工。
DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605施工完毕后，再进两台水泥搅拌桩机（共6台桩机）施工DK25+700~DK26+300段水泥搅拌桩。
合理规划施工场地。
DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605原则上两台钻机分别从两头向中间施工，DK26+875~DK27+050段水泥搅拌桩施工应注意对通海隧道进口正洞与平导施工运输的影响，原则上分两期施工，先施工线路右侧（留线路左侧作为隧道运输便道），后施工线路左侧（留线路右侧作为隧道运输便道）。
DK25+700~DK26+300段预计投入的6台桩机沿线等距离摆放，对每台桩机进行编号，根据里程段划分施工任务。
若因施工期间桩机机况问题导致某台桩机施工进度较慢，可通过补充桩机或重新调整施工任务确保搅拌桩施工进度及施工的连续性。
五、水泥搅拌桩施工参数
通过试桩，其水泥搅拌桩施工参数如表1所示：
表1：
水泥搅拌桩施工参数表
序号
项目
控制参数
备注
1
搅拌钻杆的钻进、回转速度
1.2m/min
监理、设计院、施工单位共同确定
2
搅拌钻杆（轴）的转速
40r/min
监理、设计院、施工单位共同确定
3
钻进、回转次数
两次
设计要求
4
施工桩径
50cm
设计要求
5
水泥浆液配合比
水泥：
水=1：
0.55
监理、设计院、施工单位共同确定
6
每米水泥用量
48kg
试桩确定
7
每米用水量
26Kg
根据水泥浆配合比确
8
灰浆搅拌机内每次投入量（水泥量+水量）
0.3T+0.165T
根据水泥浆配合比确定，经现场测量搅拌桶直径为84cm，高度为50cm
9
注浆压力系数
0.7MPa
监理、设计院、施工单位共同确定
10
施工工艺
四搅三喷
最后一次搅拌提升时闭浆
六、搅拌桩施工工艺及施工方法
1、施工工艺
1.1水泥搅拌桩施工工艺：
施工准备→搅拌桩机就位、调平→预搅下沉（同时喷浆）至设计加固深度→边搅拌边提升（同时喷浆）至预定的停浆面→重复搅拌下沉（同时喷浆）至设计加固深度→重复搅拌提升（闭浆）至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗→移至下根桩、重复以上工序。
施工工艺见图2。
图2：
水泥搅拌桩施工工艺
1.2工艺要求
1.2.1通过原状土样试验，并对周边各厂家水泥进行检定，最后确定浆液配置水泥采用秀山矿碴水泥，水泥标号为P.S.32.5级。
施工时严格控制水灰比。
浆液不离析，泵送连续。
拌制水泥浆液的罐数、水泥的用量以及泵送浆液的时间专人记录和控制。
喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。
1.2.2搅拌桩机喷浆提升速度和次数必须符合施工工艺要求，由专人记录和控制。
1.2.3当水泥浆液到达桩端时，喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
1.2.4搅拌桩机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。
1.2.5施工时因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时搅拌提升（同时根据实际情况选择是否喷浆）。
如停机超过三小时，宜先拆卸输浆管路，并加以清洗。
使配制的水泥浆发生凝稠状态时，必须更换。
输浆管路应保持干净，严防水泥浆结块，每日完工后应彻底清洗一次。
2、施工方法
2.1施工准备
施工前平整场地，清除一切障碍物，场地低洼处回填粘性土料并压实。
做好施工场地的临时截、排水设施。
施工前对施工场地范围内的管线进行调查核实，必要时与地方部门联系对其进行改迁。
2.2测量放线及水泥搅拌桩机就位
施工前，测量组根据设计图纸放出控制轴线，并根据轴线定出桩位，用白灰标明，桩中心用木桩作为标记。
然后吊车配合使搅拌桩机移至指定桩位，使钻头中心对准桩位标记，偏差不大于2cm。
2.3预搅下沉喷浆
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不大于70A。
搅拌下沉时同时喷浆。
2.4制备水泥浆
待水泥搅拌桩机预搅下沉到一定深度时，即开始按中心试验室设计确定的配合比（1：
0.55）拌制水泥浆。
2.5搅拌提升
边旋转搅拌钻头，同时严格按照确定的提升速度提升水泥搅拌桩机，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中。
2.6重复搅拌下沉和提升
待水泥搅拌桩机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应保持每次拌浆的一半。
为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌桩机边旋转边沉入土中同时喷浆至设计加固深度，最后再将搅拌桩机搅拌闭浆提升出地面。
2.7清洗
向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。
2.8移位
全桩复搅（四搅三喷，最后一次提升搅拌闭浆）之后，将水泥搅拌桩机移位，重复1-7步骤，进行下一根桩的施工。
七、试桩施工人、机、料配置
1、机械配置
表2：
机械配置表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
技术状况
进场日期
使用工点
1
深层搅拌插心桩机
SJ-37型
台（套）
4
良好
4月1日前已进2套设备（含深层搅拌插心桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵、台称、台称），后2台5月1日进场
水泥搅拌桩施工
2
灰浆搅拌机
台
4
良好
水泥搅拌桩施工
3
灰浆泵
UBJ-1.8
台
4
良好
水泥搅拌桩施工
4
台称
TJT-100
台
4
良好
4月1日前
水泥搅拌桩施工
5
挖机
现代120
台
1
良好
4月1日前
水泥搅拌桩施工
6
应急发电机
EG315M-250
台
1
良好
4月1日前
水泥搅拌桩施工
前期大面积水泥搅拌桩施工先进四台机械，满足DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605的施工需要。
DK25+700~DK26+300段水泥搅拌桩能够大面积施工后，再进2台机械，共6台施工机械同时施工水泥搅拌桩。
2、人员组织
2.1项目管理组织机构
工总玉蒙铁路项目二分部
项目经理：
刘德清
项目总工：
崔玉国
项目副经理：
代树华
办公室主任：
熊波
安质部长：
廖仕伟
工程部长：
郭正国
设物部长：
李国江
财务部长：
李友智
项目部专职质检工程师：
廖仕伟
项目部安全工程师：
赵冬
工班组：
王波、杨平
图3：
搅拌桩施工现场管理组织机构图
2.2作业人员
每台施工机械共配生产人员7人，各生产人员分工如下所示：
班长：
1名，负责搅拌桩施工指挥，协调各工序间的操作联系；
司机：
1名，按照班长发出的信号，正确操纵搅拌桩机的下沉、提升、喷射、停浆等；观察和检查搅拌桩机的运转情况，做好维修保养工作；
司泵工：
1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥浆制备保养，负责输浆管路的清洗；
记录：
1名，测定搅拌桩每米的灌浆量；发现停浆时立即通知班长，采取补救措施；同时记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配合比等；
拌浆工：
2名，按设计配合比制备水泥浆，并按照司泵工的指挥，将水泥浆倒入集料斗；
供料工：
1名，负责搬运水泥；负责散装水泥的过磅秤量，并装入临时备用的水泥袋；
前期施工时，水泥搅拌桩作业人员共计28人（4台施工机械），高峰期水泥搅拌桩施工作业人员共计42人。
另配电工4人，机修工4人，挖机司机2人（平整场地），文明施工4人，总计42~56人。
3、材料计划
表3：
材料计划表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
1
秀山矿碴水泥
PS.32.5
T
1400
第一批进场水泥100T
4、施工计划与进度指标
4.1进度指标
单机日进度指标：
300m；
前期日进度综合指标：
1000m（按4台机械进行计算，并考虑机况及其它原因影响）；
高峰期日进度综合指标：
1500m（按6台机械进行计算，并考虑机况及其它原因影响）；
前期月进度综合指标：
20000m（按4台机械进行计算，考虑气候因素影响）；
高峰期月进度综合指标：
35000m（按6台机械进行计算，考虑气候因素影响）。
4.2施工计划安排
表4：
施工计划安排
序号
施工项目
开始时间
结束时间
工期
备注
1
试桩
2006年3月4日
2006年4月2日
30d
要求达到28d龄期
2
DK26+875~DK27+050水泥搅拌桩施工
2006年4月25日
2006年6月19日
56d
按2台机械施工核算
3
DK26+490~DK26+605
2006年5月1日
2006年7月5日
66d
按2台机械施工核算
4
DK25+700~DK26+300
2006年5月15日
2006年8月18日
96d
高峰期有6台施工机械，平均按4台机械进行核算。
施工横道图见附图1
八、质量保证措施
1、施工前应检查水泥的质量，桩位，搅拌桩机工作性能，各种计量设备（主要是水泥流量计及其他计量装置）完好程度。
2、水泥采用秀山矿碴水泥（P.S.32.5），使用前无受潮、无结块，并且有出厂质保单、出厂合格证及进场水泥的复试报告，若发现水泥有结硬块，应禁止使用。
3、水泥浆从搅拌桶倒入贮浆桶前，需经筛过滤，以防出浆口堵塞，并控制贮浆桶内贮浆量，以防浆液供应不足而断桩。
贮浆桶内的水泥浆应经常搅动以防沉淀引起的不均匀。
4、预搅到设计深度，误差不超过20.0cm。
当水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
5、施工中应控制提升速度，水泥浆注入量，搅拌桩的长度及标高，并作好记录。
6、水泥搅拌桩施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差小于5.0cm，成桩直径不得小于设计值，通过吊线锤测钻杆的方法，随时调整桩机，确保桩垂直度。
7、施工结束后通过试验检测桩体强度，桩体质量及复合地基承载力等。
8、对不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等措施。
9、水泥搅拌桩质量检验标准如表5所示。
表5：
水泥搅拌桩质量检验标准及检查方法
项目
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
单位
数值
主控
项目
1
水泥品种、规格、质量
符合设计要求
查看产品合格证书和抽样送检
2
布置形式
符合设计要求
观察，尺量
3
布置数量
符合设计要求
计数
4
桩长
符合设计要求
尺量，必要时抽芯检查
5
单桩喷浆量
符合设计要求
由自动记录仪计量
6
桩体强度
符合设计要求
做28d无侧限抗压强度试验
7
复合地基承载力
符合设计要求
平板载荷试验
一般项目
1
桩体直径
不小于设计值
用钢尺量，D为桩径，挖探40~100cm
2
垂直度
%
1.5
经纬仪测量钻杆垂直度
3
桩体间距
mm
±100
用钢尺量
10、路堑开挖在双侧堑机处5m、10m各设置位移观测桩一个，进行变形监测，若有异常，应停止暂缓施工。
11、质量保证体系见附图2
九、安全、环水保、文明施工保证措施
安全环水保文明施工体系框图见附图3与附图4
1、安全保证措施
1.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的施工指导方针，执行国家相关的生产规范、标准及操作规程。
开工前，安检工程师向班组职工进行书面安全技术交底。
新操作工人进场时，对其进行入场安全技术交底教育。
建立健全安全生产责任制，注重各级安全教育。
进场人员必须进行岗前教育及安全培训，经考试合格后方可上岗。
所有施工人员必须遵循各项安全操作规程。
开工时专职安全员在现场指挥，施工期间专职安全员定期、定时检查安全生产。
认真总结和分析不安全因素，以便得到及时解决。
1.2施工工地设安全生产宣传牌，在主要施工部位、作业点、角验区、主要通道口设安全宣传标语和安全警告牌。
施工场地周围设置安全警示线及安全标识牌。
不戴安全帽或穿高跟鞋及拖鞋不准进入现场，不系安全带不准进行高空作业，施工机器和电器由专人操作。
1.3施工时，不允许中断冷却循环水，经常检查进水、回水的温度，当回水温度达到烫手程度时，应加大进水量。
1.4当发现搅拌桩机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，应减慢升降速度或补给清水；发生卡转、停转现象时，切断电源，并将搅拌机强制提升出地面，然后再重新启动电机；电机接地，安装漏电保护装置，并定期对接地地阻进行检测。
1.5当电网电压低于350V时，应暂停施工，以保护电机。
雷雨季节，搭设雨棚，保护好机械用电装置，暂定施工。
1.6定期拆卸清洗灰浆泵，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。
2、文明施工保证措施
2.1按照文明工地建设有关要求，建立良好的工作、生活环境和管理制度，树立铁路施工企业的良好形象。
2.2尊重当地人民的风俗习惯，遵守地方政府的有关规定，加强对职工的管理教育，与当地政府携手共建文明工地。
2.3特殊工种人员持证上岗。
机械操作实行定人、定机、定岗，落实到人。
2.4场地合理布置，做到场地整洁，道路平顺，标志醒目，生产场地达到文明施工作业要求。
2.5坚持工完料清，定期进行场内清理，施工垃圾随时清运，适量洒水，减少灰尘。
2.6各种建筑材料、周转料、机具等，分类、分品种、分规格堆码，明确标识，放置整齐。
3、环水保施工保证措施
3.1在本工程施工全过程中，全面执行ISO14000环境保护体系标准，系统采用和实施一系列环境保护管理手段，建立环境保护、水土保持管理体系，制定目标和指标，确定各职能部门的职责，并把目标分解到各个职能部门。
学习贯彻地方政府环保法规及有关规定，明确本标段的环保要求，增加投入，制定相应措施，处理好施工与环保的关系。
3.2施工中的废水及污水先排往污水处理池，经过过滤后，再排往自然水渠，确保经过滤沉淀后的水对周边农作物无损害。
施工现场设置废泥浆池，避免泥浆四溢，污染周边环境。
废泥浆不回收再利用。
3.3控制施工注浆使用的水泥浆体泄漏，并对进入排水系统中的注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染临近居民的生活、生产用水。
3.4施工现场应设置连续、通畅的排水设施和其他应急设施，防止污水、废水堵塞排水通道。
3.5场地道路硬化并经常洒水，防止尘埃污染周围环境。
3.6施工路基边坡的搅拌桩，搅拌喷浆提升至地面位置附近时，喷浆口向路基一侧，避免浆液喷入周边农田内。
3.7对搅拌桩施工后的路基，表层覆土挖出运至弃碴场，严禁做植被土。
十、应急措施
1、为防止水泥搅拌桩施工时地下承压水冒出地面，工地上准备一台挖掘机，当地下承压水外冒时，立即用挖机挖土覆盖冒水位置，并临时挖出一条排水沟，排水沟通往污水处理池，经沉淀后将水排入水渠。
2、尽一切可能防止意外伤亡事故的发生，若发生意外伤亡事故，立即通知工地办公室并拔打120，工地办公室按本工程应急预案的相关程序办理，同时第一时间将受伤人员运至通海县人民医院及时进行救护。
3、办公室备齐足量的常规药品，食堂清洁干净，定期给每名职工发放防暑降温药品，注射预防各种传染病，流行性急病疫苗，预防各种传染病，流行性急病的发生。
一旦发现各种病情，与通海县人民医院及时进行医疗救护。
4、注意作好施工场区排水系统，经常清理，保持排水畅通。
若水泥浆液不慎流入周边菜地，第一时间通知村民，若对村民造成经济损失，按村民要求进行赔偿，若无经济损失，在村民同意的前提下，进入菜地用清水对其进行清理，清理的废水用抽水机抽入污水处理池沉淀后排入水渠。
5、备齐足量的塑料雨棚，防止雷雨季节雷雨损坏机械用电装置。
施工用电按“一机、一匣、一箱、一漏”原则接入使用，防止用电伤亡事故的发生。
6、搅拌桩拌浆时易产生粉层，于拌浆位置处设置拌浆棚挡粉尘，操作工人戴上口罩。
定期对工人进行医疗检查，防止职业病的发生。
7、工程开工前详细调查施工范围内有无地下埋设和架空的通信光电缆、地下管道等情况，以便采取必要的防护措施。
8、应急组织机构体系见附图5
目录
一、编制依据1
二、工程地质概况1
三、施工准备1
四、水泥搅拌桩总体施工方案2
五、水泥搅拌桩施工参数3
六、搅拌桩施工工艺及施工方法3
1、施工工艺3
2、施工方法4
2.1施工准备4
2.2测量放线及水泥搅拌桩机就位4
2.3预搅下沉5
2.4制备水泥浆5
2.5搅拌提升5
2.6重复搅拌下沉和提升5
2.7清洗5
2.8移位5
七、试桩施工人、机、料配置5
1、机械配置5
2、人员组织6
2.1项目管理组织机构6
2.2作业人员6
3、材料计划7
4、施工计划与进度指标7
八、质量保证措施7
九、安全、环水保、文明施工保证措施8
1、安全保证措施8
2、文明施工保证措施9
3、环水保施工保证措施9
十、应急措施10
附图2：
质量保证体系
附图3：
安全保证体系
附图4：
环境文明施工保证体系
附图5：
应急措施组织机构
新建铁路昆河线玉溪至蒙自段
站前工程I标
水泥搅拌桩施工方案
编制：
审核:
中国铁路工程总公司玉蒙铁路工程指挥部二分部
2006年4月17日
升级会员 