SMW桩施工工法文档格式.docx
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在结构出+0.000后拔出型钢支撑。
坑内采用水泥搅拌桩和压密注浆加固透水性较强的砂质粉土。
6工艺流程及操作要点
6.1施工工艺流程
图1SMW工法桩施工工艺流程图
表1流程图解表
序号
名称
施工顺序
技术措施
1
导沟开挖
开挖导向沟槽，可作为泥水沟，并确定表层土是否存在障碍物。
导沟一般宽0.8～1.0m,深0.6～1.0m。
2
置放导轨
导轨主要用于施工导向与型钢定位。
3
设定施工标志
根据设计的型钢间距，设定施工标志。
4
SMW
施工
首先搅拌下沉，上提喷浆，然后重复搅拌下沉，上提喷浆。
在搅拌施工注入水泥浆过程中，有一部分浆液会返回地面，要尽快清除并沿挡土墙方向作一沟槽，方便插入型钢。
5
插入型钢
一般在水泥土凝固之前沉入泥土中，能较好的保持型钢的垂直度与平行度。
6
固定型钢
型钢沉入设计标高后，用水泥砂浆等将型钢固定。
7
施工完成SMW
撤除导轨。
并按设计顶圈梁的尺寸开槽置模（多为泥模）。
8
弃土运输
6.2操作要点
6.2.1施工准备
根据控制基准点，按图放出桩位，设立临时控制桩，并清除地上、地下障碍物，在铺设道轨枕木处要整平找整实，使道轨枕木在同一水平线上。
在开孔前用水平尺对机械架进行校队，以确保桩体的垂直度达到要求。
使用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直。
6.2.2定位型钢放置
在槽沟两侧打入地下4根10#槽钢深1.5m，作为固定支点，垂直槽沟方向放置两根型钢与支点焊接，长约2.5m，再在其上平行槽沟方向放置两根型钢，长约7～12m，两组型钢之间焊接牢固。
6.2.3机主就位
机组由三轴搅拌机、步履式机架、流量计、灰浆拌制及泵送机组、控制柜、输浆管、电缆等组成。
水泥土搅拌桩采用二次喷浆四次搅拌。
施工中正确使用搅拌机械，确保桩机对中及机架的垂直度和灰浆泵与灰浆管路畅通以及灰浆泵的正常工作压力。
三轴搅拌桩根据设计桩间距再定位H型钢表面划线定位。
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；
桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；
三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于1cm。
6.2.4搅拌及注浆
1.在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前应进行浆液的搅制，按照设计试桩确定水泥浆液的水灰比和每立方搅拌水泥土水泥用量。
2.搅拌机冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌
图2搅拌及注浆函数图
机沿导向架切土搅拌下沉，如下沉速度太慢，可用输浆系统补给清水以利钻进。
搅拌机钻杆的钻进、提升速度保持为0.65～1.0m/min，转速为6r/min。
搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，其出口压力保持1.5～2.5Mpa，使水泥浆自动连续喷入地基。
搅拌机边喷浆边旋转边严格按已确定的速度提升，喷浆提升速度不大于0.5m/min，直到设计要求桩顶标高。
施工严格控制浆液水灰比，一般为1.3～1.5。
为使喷入土中的水泥浆与土体充分搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中直到设计要求深度，重复搅拌升降控制在0.5～0.8m/min。
必须控制好喷浆速率与提升速度的关系。
施工中出现意外中断注浆或提升过快现象时，立即暂停施工，重新下钻至停浆面或少浆桩段以下1m的位置，重新注浆10－20S后恢复提升，保证桩身完整，防止断桩。
3.三轴搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液（注浆用先进的、自动化程度高的“水泥自动搅拌注浆泵”如ZYJ-60型。
），同时严格控制下沉和提升速度，下沉速度不大于1米/分钟，提升速度不大于2米/分钟，在桩底部分重复搅拌注浆时，提升速度不大于1米/分钟，并做好原始记录。
搅拌时间与下沉、提升关系如上图：
4.桩与桩搭接不大于24h；
如超过24h，则在第二根桩施工时增加浆量20%，同时减少提升速度；
如因相融时间过长，致使第二个桩无法搭接时，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
5.型钢插入
1）三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放型钢，型钢应预涂减摩剂，以便回收。
2）起吊前在距型钢顶端0.2m处开一个中心孔，孔径约4cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊型钢，必须保持垂直插入。
在槽沟定位型钢上设型钢定位卡固定，定位卡必须牢固、水平，然后将型钢钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，用线锤或经纬仪控制垂直度，垂直度应小于3‰，型钢插入过程中转角小于1°
。
3）当型钢插放到设计标高时，用Φ8吊筋将H型钢固定。
溢出的水泥土必须进行处理，控制到一定标高，以便进行下道工序施工。
4）待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后，将吊筋与槽沟定位型钢撤除。
6.型钢回收
在围护结构完成使用功能后，设备进场对型钢进行拔除回收。
主要拔除设备有两台100t液压千斤顶、一台液压油泵、一台15t吊车以及自制顶升夹具装置等。
液压千斤顶冲程25cm，对H型钢进行反复顶升，至到用吊车将H型钢拔除。
6.2.5清洗:
向已排空的集料斗注入适量清水，开启灰浆泵，清洗管道中残留水泥浆，同时将搅拌头清洗干净。
6.2.6涂刷H型钢隔离剂时，严格按操作规程作业确保隔离剂的粘结质量符合要求，外露的型钢表面需用隔离材料包扎可粘贴，才可作顶圈梁。
6.2.7SMW桩施工主要检查项目的质量标准见下表。
表2SMW搅拌桩施工主要项目的质量标准
项目
标准
桩的垂直度允许偏差
1/300
桩位偏差
平行基坑方向
±
30mm
垂直基坑方向
水泥强度及抗渗性
达到设计要求
成桩深度
+100mm、-0mm
7劳动力组织
劳动力安排与使用计划如下表所示：
表3SMW工法桩劳动力配置计划表
工种
人数
备注
三轴搅拌机司机
测量工
电工
浆液配制及输送工
空压机操作工
电焊工
吊机司机
挖机司机
9
桩机操作工
10
起重工
11
普工
合计
20
8主要机具设备
按照“先进适用、合理配置、满足需要、略有富余”的原则，配备施工机械设备及材料试验、测量、质检仪器设备。
配备计划详见下表。
具体要求如下
结合工程和工期要求，按照施工组织设计中确定的施工方法、施工机具、设备的要求，编制施工机械设备进场计划。
表4主要施工机械设备表
作业名称
机具设备名称
数量
单位
拌合作业
搅拌机
台
钻孔
SMW钻机
挖土
挖掘机
压缩空气
空压机
注浆
注浆泵
吊装重物
吊车
根据施工机械设备需用量计划，组织施工机具按计划、按期进场，确保工程施工顺利进行。
进场机械设备应保持较高的完好率，并按规定定期保养。
9质量控制
9.1易出现的质量问题
搅拌不均、型钢不垂直、定位不准。
9.2保证措施
9.2.1开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况。
9.2.2为保证搅拌桩垂直度，注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度，用线锤检查，施工垂直度应小于1%，保证型钢插打起拔顺利，保证墙体的防渗性能。
9.2.3注浆配比除满足抗渗和强度要求外，尚应满足型钢插入顺利等要求。
9.2.4因故停浆时，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
为防止灰浆堵塞导管，停机超过二小时，宜拆洗输浆管为妥。
9.2.5桩与桩之间挤接时间不应大于24小时，超过上述时间，最后一根桩应空钻留出榫头，以确保桩间搭接。
间隔太长无法搭接时，应在设计、建设双方认可后，采取局部补桩与注浆措施。
10安全措施
10.1主要安全风险分析
主要是用电的风险和吊装的风险。
10.2保证措施
10.2.1专项安全生产措施
1.机电设备必须专人操作，操作时必须遵守操作规程，特殊工种（电工、焊工、机操工等）及小型机械操作工必须持证上岗。
2.在保护设施不齐全、监护人不到位的情况下，严禁人员下槽、孔内清理障碍物。
3.经常检查各种卷扬机、吊车钢丝绳的磨损程度，并按规定及时更新。
外露传动系统必须有防护罩，转盘方向轴必须设有安全警示牌。
4.起重机工作前，必须检查距尾部的回转半径500mm内无障碍物；
起重机吊型钢时，应先吊离地面20～50cm，检查起重机的稳定性、制动器的可靠性、吊点和型钢的牢固程度确认可靠后，才能继续起吊。
吊车指挥必须持有有效指挥证。
起重机、挖土机工作时，吊臂下严禁站人。
10.2.2施工用电安全技术措施
1.配电箱的电缆应有套管，电线进出不混乱。
大容量电箱上进线加滴水弯。
2.照明导线应用绝缘子固定。
严禁使用花线或塑料胶质线。
导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。
照明灯具的金属外壳必须接地或接零。
单相回路内的照明开关箱必须装设漏电保护器。
3.架空线应装设横担或绝缘纸，其规格、线间距离、档距等应符合架空线路要求，其电杆板线离地2.5m以上应加绝缘子。
4.电箱内开关电器必须完整无损，接线正确。
电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级配合。
配电箱应设总熔丝，分熔丝，分开关。
零排地排齐全。
动力和照明分别设置。
5.配电箱的开关电器应与配电或开关箱一一对应配合，作分路设置，以确保专路专控；
总开关电器与分路开关电器的额定值相适应。
熔丝应和用电设备的实际负荷相匹配。
6.接地体可用角钢、圆钢或钢管，但不得用螺纹钢，一组2根接地体之间的间距不小于2.5m，入土深度不小于2m，接地电阻应符合规定。
7.电焊机有可能的防水措施。
一、二次（电源、龙头）接线处应有齐全的防护罩，二次线应使用线鼻子。
电焊机外壳应有良好的接地或接零保护。
11环保措施
11.1污水管理措施
11.1.1进行生产、生活污水排放。
施工期间，应当采取临时排水措施。
各类施工作业临时排水中有沉淀物和污泥，足以造成排水设施堵塞或者损坏，必须严格按二次沉淀后再排放。
施工期间如发现排水不畅或污水冒溢的情况时，应及时向当地雨、污水管养护单位通报，以便及时维修、疏通或者采取有效措施，以确保排水设施的畅通无堵。
11.1.2施工过程中禁止发生损害有关排水设施的九种行为。
11.1.3施工废水的排放必须经各级排水系统排入到相当管道。
11.1.4排水设施必须定期维护。
11.1.5环境保护领导小组定期组织对临时排水设置进行疏通工作。
11.2噪声管理措施
11.2.1搅拌机、空压机等噪音比较大的机械均设置消音装置，控制施工噪音，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于60dB，撞击噪音最大不超过70dB。
11.2.2破路机只允许白天使用。
11.2.3施工时尽可能避免夜间施工。
11.2.4按照政府规定高、中考期间暂停施工。
11.3扬尘管理措施
11.3.1结合施工防护安全架和脚手架，在施工范围外侧设置密目隔尘网。
11.3.2对可能产生粉尘的施工，采取先洒水或在施工作业中喷水的办法减少粉尘的产生，选用环保型的低排放施工机械，并在排气口下方的地面浇水冲洗干净，防止排气强尘土扬起飞散。
11.3.3改进施工工艺，在施工的全过程中，均采用商品混凝土。
11.3.4施工垃圾使用封闭的容器装运，严禁随意抛洒制造粉尘。
建筑垃圾定期及时清理，清理前洒水以减少扬尘。
11.3.5干燥的土方、水泥、黄砂等细颗粒散体材料的堆放场地，尽量做到四周封闭并加遮盖，运输和装卸时注意控制扬尘。
11.3.6场内地面道路每天专人清扫，上午和下午分别洒水一次，保持清洁干净，防止尘土飞扬。
11.3.7坚持文明施工及装卸作业，避免野蛮作业而造成的施工扬尘。
12应用实例
12.1工程简介
天津地铁2号线14标津赤路站位于东丽区卫国道与津赤路交口以东，卫国道快速路南侧。
其中1号风道围护结构采用SMW工法桩工艺。
12.2施工情况
1号风道围护结构长27米，宽20.4米，靠近车站主体的一侧为地连墙工艺，其他3面为17.5米桩长的SMW水泥搅拌桩（直径850毫米间距600毫米，内插700*300*13*24H型钢）。
共46+35*2=116根桩。
于2007年5月10日进场，3天准备时间，15天施工时间，6月3日退场。
施工工艺参数
水泥掺量：
20％，水泥：
32.5普通硅酸盐水泥。
供浆流量：
140～160L/min
水灰比：
1.2，桩体搭接长度：
25cm，搅拌转速：
30～50r/min，浆液流量：
40L/min
28天无侧限抗压强度qu>
1.0MPa。
12.3工程结果评价
采用SMW工艺工法节省了施工时间，在开挖槽时只有少量土方外运；
构造简单，施工速度快，可大幅缩短工期；
采取一定保护措施成功回收H型钢等受拉材料，降低成本；
当做围护结构与主体结构分离，主体结构侧墙可以施工外防水，与地下连续墙相比结构整体性和防水性能均好，可降低后期维护成本，取得了很好的社会效益、经济效益。
12.4建设效果及施工图片
图3SMW水泥搅拌桩机
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