CSM双轮铣水泥土搅拌墙施工方案Word文件下载.docx

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监理单位：

武汉华胜工程建设科技有限公司

总包单位：

武汉科诚基础工程有限责任公司

施工单位：

地勘单位：

武汉市测绘研究院

1.4工程简况

1.该工程建设地点位于武汉市解放大道以北，航空路以西。

2.本工程±

0.000=23.100m，基坑周边场地自然地坪相对标高-1.100.

3.基坑形状不规则，基坑垂直开挖面积约6600m3，长约130m，宽约60，周长约

365m。

4.基坑工程重要性等级：

一级；

基坑工程设计等级：

甲级；

支护结构安全等级：

基坑有效使用期限：

1年半。

1.5止水帷幕设计参数及平面图

基坑周边采用双轮铣深搅墙落地式隔水帷幕。

搅拌墙每幅槽段施工长度2800mm，每一幅槽段两侧套切搭接长度不小于300mm，墙厚度为700mm，墙底深度以进入5-1层强风化泥岩≥800mm为控制，当无5-1层时以进入5-2层中风化泥岩≥500mm为控制。

止水帷幕平面布置如下图：

止水帷幕平面布置图

第2章编制依据

编制依据：

（1）建设单位提供的同济医院内科综合楼基坑围护图纸

（2）《同济医院内科综合楼岩土工程勘察报告》

（3）《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）

（4）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）

（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

（6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）

（7）《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2012）

（8）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

（9）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

第3章工程地质条件

3.1场地工程地质条件

据《同济医院内科综合楼岩土工程勘察报告》（2014勘074）（2014年6月27日）电子版，基坑主要岩土参数如下表，详细资料见前述报告。

注：

“c、φ”值为直接快剪之平均值。

3.2水文地质条件

拟建场地地下水类型主要包括三种类型：

上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水。

1、上层滞水：

赋存于

（1）层填土层中，主要接受大气降水和地表水的渗透补给，无统一自由水面，水量与周边排泄条件关系密切。

勘察期间测得上层滞水静止水位在0.60～2.00m之间。

2、孔隙承压水：

赋存于场地（3）单元粉砂粉土互层和（4）单元层砂土层中，具弱孔隙承压性，水量丰富，因与所在地质区域内的地下水体及长江、汉江等地表水体有着密切的水力联系，其水位及水量随之变化。

勘察期间，实测孔承压水位标高为16.15m。

3、基岩裂隙水：

主要为碎屑岩裂隙水，赋存于（5）单元层泥岩中，水量较小。

4、粉土、粉砂互层渗透系数K=0.01cm/s、（4-1）粉细砂、（4-2）细砂、（4-3）中粗砂、（4-4）中粗砂混砾卵石渗透系数K=0.2cm/s、影响半径R=114m。

3.3止水帷幕施工深度内地层情况

止水帷幕施工穿过土层包含杂填土，素填土，粘土，粘土夹粉土，粉砂粉土互层，粉细砂，粉质粘土夹粉土、粉砂，粉细砂，细砂，中粗砂，中粗砂夹砺卵石，嵌入强风化泥岩和中风化泥岩。

止水帷幕底深度以进入5-1层强风化泥岩≥800mm为控制，当无5-1层时以进入5-2层中风化泥岩≥500mm为控制。

第4章施工难点与对策

4.1工程重点及难点分析

第一条：

双轮铣水泥土搅拌墙（CSM工法）的深度达52m以上，对成墙的垂直度要求较高，如何保证？

第二条：

从深度14m以下即为粉砂、细砂、砂砾层达30m左右厚度，如何克服成墙后铣削头上提的阻力？

第三条：

粉砂、细砂、砂砾层的空隙率较大，如何保证水泥土搅拌墙的密实度？

第四条：

砂砾层中含有少量大于100mm粒径的砾卵石以及嵌入中风化泥岩层中，如何克服搅拌阻力？

第五条：

双轮铣铣削头的自重量仅400KN左右，当搅拌墙施工深度达40m以上时，地层对铣削头的上浮力、摩擦力等将大于其自重，如何获得铣削头向下继续搅拌成墙的轴向压力？

第六条：

停电时如何确保不发生埋钻事故？

第七条：

如何确保双轮铣水泥土搅拌墙的墙端进入5-1层强风化泥岩或5-2层中风化泥岩深度满足设计要求？

4.2采取的对策

针对第一条：

（1）双轮铣铣头处安装采集垂直度的传感器，在铣、削过程中，操作人员跟踪纠偏，发现偏离及时通过触摸屏控制桅杆进行调整，保证成墙的垂直度；

（2）严格控制铣头的下降速度；

（3）两台J6经纬仪正侧面两方向实时检查校正；

针对第二条：

（1）下钻过程中掺入钠基膨润土进行泥浆护壁，确保搅拌过程中搅拌墙壁不发生坍塌；

（2）在粉砂、细砂、砂砾等土层中下钻铣削搅拌时掺入钠基膨润土，并确保泥浆的

粘度不小于40s，同时在下钻过程同时保持喷气，并且下沉过程中每下沉5M上下复搅1M，确保对土体搅拌均匀的同时将易沉淀的颗粒携带在泥浆中，从而确保搅拌头的顺利提升。

针对第三条：

（1）掺入膨润土对粉砂、细砂、砂砾层的空隙率进行填充；

（2）利用膨润土拌置的浆液将粉砂、细砂、砂砾等土颗粒裹挟并与水泥土搅拌，确保搅拌墙的密实度。

针对第四条：

（1）配备330KW动力装置，给铣削头提供足够的动力支持；

（2）配备与墙体深度匹配切削能力强的铣头。

（3）利用导杆和塔架给搅拌头施加竖向压力，克服铣头向下搅拌前进的阻力。

针对第五条：

主机采用高稳定性的全液压步履式JB280桩机，利用加压油缸和导杆给双铣削头施加轴向压力，使铣削动力头能继续向下搅拌成墙。

针对第六条：

方案一：

现场备用一台发电机（200KW），停电时及时利用发电机发电进行边搅拌边提升。

方案二：

现场准备一台挖土机，备有液压油输送管，发生停电后30分钟内能给CSM工法机的双轮铣头和液压提升机提供动力，确保铣头继续搅拌，以防水泥浆和砂混合体静置后对铣削头包裹产生的阻力导致铣头无法再启动；

并将铣头向上牵引提升出土体。

针对第七条：

在试成墙施工前，采用地质钻机对试成墙土体进行超前钻施工，确定该槽段基岩面标高，为双轮铣水泥土搅拌墙成孔深度提供终孔依据。

工程墙根据图纸会审精神，我公司拟按平面距离12M布置一个超前钻孔位，根据两相邻孔位基岩层高差情况，并参考地质报告来综合考虑是否要增加超前钻孔位，来确保墙端进入基岩层的深度满足设计要求。

第4章施工部署

5.1工程管理机构图

工程管理机构图

5.2工程部管理职责

5.2.1工程经理

⑴主持编制、签发质量计划，策划工程质量保证体系的建立、完善和工程质量持续改进。

⑵主持确立工程质量方针和质量目标。

制定规章制度，明确部门质量管理职责，并组织考核，保证目标实现。

⑶确保依据工程质量管理程序进行施工和过程控制。

⑷组织竣工验收，安排、组织移交事宜。

⑸按工程质量保证体系要求确立培训方针，监督落实。

5.2.2工程副经理

⑴协助工程经理主持日常管理工作。

⑵负责质量体系采购和需方提供产品控制相关工作。

⑶协助工程经理，具体负责施工控制工作。

⑷落实对工程竣工验收前产品保护和移交后服务工作。

⑸协助落实组织竣工验收手续，并安排组织移交事宜。

5.2.3工程工程师

⑴在工程经理领导下，主持工程施工技术管理工作。

⑵参加施工方案的讨论和审定，负责施工方案和工艺标准的确定。

⑶主持工程施工组织设计的编制

⑷负责工程工程质量管理，监督、组织工程质量检查工作，监督不合格品整改工作。

⑸协助工程施工设备和设施的选用，保证工程质量能力的最大发挥。

⑹按工程施工要求，编制工程技术标准、验收规范目录，保证有效性，确保工程符合规范要求。

⑺负责工程质量记录按质量计划要求实施。

⑻负责统计技术在工程的应用，包括统计技术的确定和实施

⑼主持工程重大技术问题的攻关，组织QC小组活动，包括选题和活动按PDCA循环展开。

第5章主要施工方案及技术措施

6.1测量方案

1.首先通过对总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图。

并了解工程周围环境、现场地形等情况。

2.熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。

3.将合同主体单位提供的水准点、坐标进行复核无误后，及时办好签证手续。

4.根据设计图纸上提供的坐标点，采用全站仪或经纬仪进行测设，并将控制点的方向标记投测到周围的建筑物或围墙上。

5.主要坐标控制点测设后，在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好标记，建立整个施工场地的平面控制网。

6.测设出本次水泥土搅拌墙施工内边线或中心线控制点，并进行有效的保护，做到施工时准确定位。

6.2CSM工法施工方案

6.2.1CSM工法工艺流程

CSM工法施工工艺流程如下图：

开挖沟槽

测量放样

开启空压机，注水至桩机铣头

工法机就位，校正复核桩机水平和垂直度

CSM工法机组装

钻头喷水、搅拌下沉至黏土层或粉土粉砂互层面

停止注水并开始送膨润土浆至桩机铣头，下沉搅拌至设计墙底（下沉过程中每下沉5M上下复搅1M并继续下沉），开始拌制水泥浆液

下一施工循环

停止注膨润土浆液并开始送水泥浆至桩机铣头、搅拌并提升至设计墙顶

二次搅拌下沉至设计墙底

二次搅拌喷水泥浆提升至设计墙顶

残土处理

施工完毕

CSM工法机械撤出

CSM施工工艺流程图

CSM成槽机的施工工艺演示图

实际效果和最终成型墙体

6.2.2双轮铣水泥土搅拌墙施工顺序

双轮铣水泥土搅拌墙施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，双轮铣水泥土搅拌墙的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。

双轮铣水泥土搅拌墙施工顺序采用两种方式，示意如下图所示:

方式1：

顺槽式单孔全套打复搅式套叠形

方式2：

往复式双孔全套打复搅式标准形

施工顺序示意图

本工程施工采用往复式双孔全套打复搅式成桩施工。

6.2.3障碍物清理

因该围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。

6.2.4测量放线

根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。

工程部按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，在公司专业人员复核无误后提请总包及监理业主验收。

6.2.5开挖沟槽

根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为1000×

1200mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证双轮铣水泥土搅拌墙正常施工。

7.2.6CSM工法机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；

工法机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；

水泥土搅拌墙定位偏差应小于50mm。

成墙后水平偏位不得超过20mm，深度不得小于设计墙深且不得大于墙深100mm，墙身垂直度偏差不得超过1/400。

6.2.7水膨润土浆液配合比

特别说明：

膨润土掺量、水膨润土液配比须根据现场实验进行修正，设计参考配比范围为：

水膨润土比：

3～10，具体根据试成墙情况进行调整；

膨润土掺入量：

70～100kg/m3，具体根据试成墙情况进行调整；

纯碱：

3.6