csm工法研究施工综合方案Word文档格式.docx
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浦东北路—和龙路、三工区：
和龙路—杨高北路）。
目前一工区已全部完成，本次变更为二工区、三工区全部隔离桩（除三工区6号线下方39m的隔离桩）。
经与工程各参建单位进行沟通，拟将本工程剩余全部MJS旋喷桩（除6号线下方39mMJS旋喷桩）变更为双轮铣搅拌墙，原设计的桩长、桩强度、桩边至箱涵距离以及内插H型钢布置均保持不变。
拟变更的双轮铣搅拌墙墙体宽度850mm、单幅宽度2800mm、幅间搭接300mm。
双轮铣搅拌墙主要工作量
名称
宽度
有效桩长
数量
二工区双轮铣搅拌墙
2800*850
11.5m、26m
17797m3
二工区H型钢
500*300*11*18
25
253根
11
146根
三工区双轮铣搅拌墙
26623m3
三工区H型钢
333根
284根
双轮铣搅拌墙施工参数表
序号
内容
参数
1
桩径
2800mm*850mm
6
水泥掺量
35%
2
水灰比
1.2
7
成桩垂直度控制
不大于0.5%
3
无侧限抗压强度
≧1.0Mpa
8
浆压力
2.0-2.5Mpa
4
双轮下沉速度
1.2—1.4m/min
9
双轮提升速度
0.28-0.5m/min
5
气压力
0.5—0.8Mpa
10
浆流量
500-640L/min
正式施工前，对双轮铣搅拌墙进行试桩。
试桩范围三工区青浦河东南侧的设计桩位，，合计13幅双轮铣搅拌墙，其中1幅长桩（26m），12幅短桩（）。
试桩时间初步定为2016年11月16日至2016年11月20日。
，需要确定以下技术参数：
①水泥浆水灰比；
水泥掺量；
②无侧限抗压强度；
③成桩垂直度；
④提升速度；
⑤下沉速度；
⑥注浆压力；
⑦气压力等。
试桩施工完毕后，分别进行28天单桩试验。
本试桩范围内根据现场打桩情况来调整最佳施工参数。
待试验合格后，确定最佳参数后，方可正式进行双轮铣搅拌墙施工。
双轮铣搅拌墙的检测要求：
根据设计图纸要求：
1.加固土体无侧限抗压强度qu≥。
2.渗透系数应小于1×
10-8cm/s。
3.双轮铣搅拌墙质量检验应在桩体施工结束28d后进行。
4.桩身强度采用钻芯强度试验确定。
取芯数量不少于总桩数的2%,且不少于3根。
主要施工方案如下图所示:
、气象和工程地质
、气象
上海地区属典型的亚热带海洋季风气候，气候温和、湿润，雨量适中，四季分明，气温七月份最高，一月份最低。
（1）月平均气温最高气温：
℃，最低气温：
℃。
（2）极端气温8月：
℃，1月：
（3）年平均雨量：
平均每年总雨量1131~1317mm，主要集中在5~9月。
（4）月平均相对湿度最高：
83%，最低：
22%。
（5）雪：
。
、工程地质
根据岩土工程勘察报告内容，本次合流一期污水总管保护区段内场地地层分述如下：
（1）表层①1层为人工填土，遍布，土质不均、结构松散、强度不均。
勘探揭示多数为杂填土，由粘性土、碎石、砖块等组成，局部为素填土，以粘性土为主。
（2）②1层褐黄～灰黄色粉质粘土，软塑为主，尚均匀，土性从上至下逐渐变软，中压缩性。
（3）②3-1层灰色粘质粉土夹粉质粘土，局部缺失，稍密，欠均匀，夹淤泥质粉质粘土较多，中压缩性。
②3-2层灰色砂质粉土，局部缺失，稍密，欠均匀，中偏低压缩性。
②3-1、②3-2层在一定的动水压力下易产生流砂现象。
该层对停车场路基工程控制工后沉降有利。
（4）③层灰色淤泥质粉质粘土，局部缺失，呈流塑状，夹较多薄层粉土，局部呈淤泥质粘土，高压缩性。
④层灰色淤泥质粘土，呈流塑状，局部呈淤泥质粉质粘土或粘土，高压缩性；
⑤1层灰色粘土，软塑为主，局部呈淤泥质粉质粘土，高压缩性；
③、④、⑤1层是场地中部主要软土层，其含水量高、孔隙比大、强度低、渗透性差、灵敏度高，且具有触变、流变特性。
（5）⑥层暗绿～草黄色粉质粘土，古河道切割区缺失，可塑为主，局部呈粘土，强度较高，中压缩性，可作为一般建筑物桩基持力层的比选层。
（6）⑦1-1层草黄～灰色砂质粉土，中密，夹薄层粘性土，局部呈粘质粉土或粉砂，中偏低压缩性，，强度较高，为停车场建筑桩基较好的持力层；
⑦1-2层灰色粘质粉土，中密，夹薄层粘性土、砂质粉土或粉砂，中压缩性，，强度较高，为拟建桩基较好的持力层。
⑦层（含⑦1-1、⑦1-2）为上海地区第一承压含水层，可能对车站、盾构工作井及其他基坑工程产生不利影响。
（7）⑧1层灰色粘土，软塑，厚度大，夹薄层粉性土或粉砂，中偏高压缩性。
局部地段在该层中沉积⑧1t层砂质粉土夹粉质粘土夹层。
该层下部可考虑作为高架桥的桩基持力层。
（8）⑧2层灰色粉质粘土，软塑，夹薄层粉性土或粉砂，有时较多，局部层底以粉土、砂土为主，中压缩性。
该层土性相对较好，可作为高架桩基的持力层。
（9）⑨层灰色粉细砂，密实，局部呈粉性土，中偏低压缩性，，强度高、土性好，但该层埋深较大，一般大于65m，可考虑作为高架桩基的比选持力层。
土层深度参数表
箱涵
典型地层剖面图
三、双轮铣搅拌墙工艺简介
、双轮铣搅拌墙工艺概述
双轮铣搅拌墙是CutterSoilMixing（铣削深层搅拌技术）的缩写，现已成为了一种新型工法的名称，在累积了20年制造连续墙成槽设备“双轮铣槽机”和使用经验的基础上，2003年研发出新的深层搅拌技术“双轮铣深层搅拌墙”。
双轮铣深层搅拌工法与传统三轴搅拌工法的相异之处在于使用两组铣轮以水平轴向旋转搅拌方式，形成矩形槽段的改良土体，而非以多轴搅拌钻具垂直旋转形成圆形的改良柱体。
其大刀片垂直旋转的方式决定了该工法对土体的搅拌更均匀、更充分。
，深度可达45m。
、工艺优、缺点
、工艺优点
（1）具有高削掘性能
地层适应性强双轮铣深层搅拌铣头具有高达100kN/m的扭矩，导杆采用卷扬加压系统，铣头的刀具采用合金材料，因此铣头可以削掘密实的粉土、粉砂等硬质地层，可以在砂卵砾石层中切削掘进。
（2）高搅拌性能
双轮铣深层搅拌铣头由多排刀具组成，土体通过铣轮高速旋转被削掘，同时削掘过程中注入高压空气，使其具有非常优良的搅拌混合性能。
（3）高削掘精度[3-4]
双轮铣深层搅拌铣头内部安装垂直度监测装置，可以实时采集数据并输出至操作室的监视器上，操作人员通过对其分析可以进行实时修正。
（4）可完成较大深度的施工
目前，导杆式双轮铣深层搅拌设备可以削掘搅拌深度达45m，悬吊式双轮铣深层搅拌设备削掘搅拌深度可达65m。
（5）设备高稳定性
双轮铣深层搅拌设备重量较大的铣头驱动装置和铣头均设置在钻具底端，因此设备整体重心较低，稳定性高。
（6）适应场地性能更加灵活
双轮铣搅拌墙机械均采用履带式主机，占地面积小，移动灵活。
其可以将刀头部分旋转任何角度施工，而三轴机只能垂直于桩位施工（桩位至桩基尾部距离在13m以上）。
（二工区的施工场地宽度为8m）。
、工艺缺点
双轮铣搅拌墙桩机出厂价较高，达到三轴桩机的10倍以上，故其施工台班费也较贵，但比MJS旋喷桩的施工单价还是要低。
、各桩型的优缺点比较
、机械现场照片
四、施工准备
、施工技术准备
（1）施工前必须对现状地下管线及构筑物做全面的调查，在地面标出相应的标记，做好施工保护，确保施工安全。
（2）作业指导书编制后，开工前组织技术人员认真学习阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，编制应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。
（3）测量定位：
根据图示坐标尺寸与勘测院提供的控制点进行定位，并设轴线控制点，根据国家水准引测相对标高，本工程采用全站仪确保放线定位准确。
、施工用电用水及场地布置
施工用电：
根据工程所需机械动力设备、电气工具及照明电的数量，考虑到施工高峰阶段的机械设备最高用电需求量，，采用三相五线制。
施工用水：
在施工场地两端分别接入规格为DN50的临时施工供水管，以满足现场实际施工需求。
场地布置：
，；
垃圾外运；
路基下方的垃圾土对搅拌桩影响较大，施工前有需要应对上层土进行外运，有必要的部位应进行土的置换。
由于本工程使用散装水泥，所以在施工场地设置水泥存储罐。
五、施工组织与安排
、施工安排
、施工方案
根据工程情况，采用1台双轮铣搅拌墙桩机施工，双轮铣搅拌墙墙体宽度850mm、单幅宽度2800mm、幅间搭接300mm，、自来水作为浆液材料。
、施工顺序
为满足施工工期，二工区先期准备安排一台双轮铣搅拌墙桩机施工，由和龙路往西施工。
、工期目标
进度指标：
根据本工程的工程量和施工条件以及类似工程的施工经验和施工能力按450m3/d。
计划工期：
施工工期为60天。
二工区计划开工日期为2016年11月25日，计划竣工日期为2017年1月25日。
详见附图。
、投入机械设备及进场计划
、主要机械设备配置情况
双轮铣搅拌墙采用LZ80-SC45双轮铣桩机施工，另外配备搅拌机一台，泥浆泵一台，水泥储浆罐一台等辅助设备。
、主要机械设备进场计划
主要机械设备进场计划
机械设备名称
规格型号
施工部位
用电功率
进场时间
挖掘机
PC200
场地平整
2016.10.20
起重机
DH500
材料转运
双轮铣桩机
LZ80-SC45
隔离桩施工
375KW
空压机
75KW
搅拌机
UJW6
7.5KW
泥浆泵
HB6-350
15KW
储浆桶
10m³
电焊机
BX-500
36KW
、主要机械设备投入保障措施
在机械设备保养上应特别做好以下几项工作：
（1）所有进场的机械设备要状况良好，性能优良。
（2）所有机械设备的操作司机必须持上岗证，严格按机械操作规程操作。
（3）所有机械设备严格按照保养手册建立履历档案，按规定时间安排保养计划，并合理利用每月安排的机械整修时间保养检修，保证计划的有效实施。
（4）设备保养维修人员培训合格后才能上岗，人员数量满足要求。
（5）机械的正常保养由各使用单位严格按保养规定执行，机械的维修由综合队专业维修人员完成。
、设备故障应急措施
（1）做好设备备件准备，建立好大型构件供应商的沟通渠道。
（2）建立应急外协厂家资源，外协厂家具备经营资格。
（3）设备一旦发生故障，必须在10分钟内将信息反应到项目部及相关部门。
（4）根据故障情况，班组长应在10分钟之内通知维修工赶往现场处理，如果故障设备较大，应及时通知厂家。
（5）现场桩机如果发生大型故障，导致桩机暂时停工，必须对施工部位进行加固注浆等措施。
、劳动力安排计划
、技术人员及劳动力配置原则
根据本工程特点、施工进度计划及实际情况安排有类似工程施工经验的管理和作业人员进入现场。
配置原则：
（1）确保工程施工对各项工种、专业技术种类的需求。
（2）确保各项工种、专业对人力资源数量的需求。
（3）确保各工种、专业之间的合理搭配，协调配合充分发挥人的主观能动性和创造性。
、技术专业人员配备情况
根据本工程施工内容，工程施工过程中所需的工种或技术专业种类主要有：
电焊工、电工、机修工、各大型机械设备操作司机等。
、投入人员数量及进场计划情况
本工程拟投入人员30人，其中管理人员8人，生产人员22人，现场施工生产所用劳动力将根据施工进度推进程度，分批次提前安排人员进场准备。
各工种作业人员配置表
工种
人数
备注
专业班长
机长
钻工
电焊工
电工
机械工
测量员
安全员
辅助工
14
、主要施工人员投入保障措施
（1）现场生产所需的劳动力组成：
主要由工班组进行自组的形式。
（2）所有进场的作业人员都必须持有国家或上海市关于建筑从业人员的各类资格证书。
包括上岗证、特殊工种操作证或农民工外出务工证等有效证件。
（3）所有进场人员必须经过严格核对证件和培训教育才允许上岗。
（4）在施工过程中定期或不定期分批对所有作业人员组织学习培训和业务技能考核，加强和提高作业人员的素质和技能水平。
（5）不定期开展劳动竞赛活动，提高作业人员工作积极性。
、材料供应计划
、主要施工材料配置原则
在施工过程中本着资源优化配置的原则，对材料采购供应进行动态管理，施工过程中根据工程进度，适时的对现场材料进行统计，并根据实际需求制定采购计划，保证材料供应及时，满足施工进度要求。
、主要施工材料配置计划
根据工程施工特点及进度计划安排，对影响工程施工的主要材料需要有计划的提前购置，以满足工程正常施工。
、主要施工材料配置保障措施
（1）项目经理部成立物资部，专职从事材料的调查、采购、管理、发放及质量控制及施工周转材料的使用保证。
（2）项目部设专项资金用于材料的采购工作，确保材料的供应，任何个人或组织均不得擅自挪用该资金。
（3）由有丰富的市场调查、采购、管理、发放的专职人员从事材料管理及质量控制工作。
（4）建立、健全材料的采购程序及质量把关程序，所有进场材料必须质量合格，且各种手续齐全。
（5）加强材料的进场试验工作。
每一批材料进场必须由监理工程师检查，并经抽检试验合格，否则不能使用。
（6）加强材料的实地考察及市场询价工作，做到货比三家，选择有相应资质，有良好信誉的厂家供应材料，争取最佳性价比。
（7）大宗材料采购采用公开招标的方式，引入竞争机制，确保材料采购的质量及价格最优。
（8）所有材料的采购必须签订合法的采购合同，材料的质量具有可追踪性。
（9）现场材料建立专项档案，并建立现场铭牌，材料的种类、规格、时间、使用部位等应标识清楚。
（10）现场材料专人管理，必须经工程技术人员的现场确认后方可使用。
（11）材料采购计划具有超前性，并经工程技术人员确认，防止材料采购的种类、型号出现错误或采购的时间不对，避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。
（12）加强材料采购的过程控制，完善物资管理制度，实行层层监控，防止不法现象发生。
（14）掌握和追踪目前的材料动向和发展状况，追踪新材料、新技术、新工艺的信息，材料的管理水平不断提高。
（15）材料的采购有计划、有组织地进行，根据施工实际进度及相应施工进度计划进行材料采购工作。
（16）合理进行材料库及材料堆放场的布置，材料分批进场，分期库存，库存量合理。
（17）特殊材料的采购提前进行，考虑充足的时间富余量，加强与材料供应单位的联系，确保材料的正常供应。
（18）节假日期间的材料供应提前作好充足准备，并多方考虑，以最不利情况进行采购工作确保材料库存量能满足节假日期间施工正常需要。
（19）加强对材料供应单位节假日放假制度的了解，掌握他们在节假日期间的业务管理制度，随时保持联系，争取在节假日期间能正常进行材料供应，并作好应急准备，确保在非常规情况下仍能保证材料的正常供应。
六、主要施工方法和施工质量控制
、双轮铣搅拌墙施工要求
（1）隔离桩采用等厚度水泥土搅拌墙，幅长2800mm,宽850mm，搭接300mm。
，。
（2）水泥土28天的无侧限抗压强度≥。
（3）水泥浆液应按设计配合比拌制，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，不得中断。
相邻槽段喷浆工艺的施工时间间隔不大于10小时。
。
应保证施工机械的平整度和机架的垂直度，%。
（4）双轮铣深层水泥土搅拌墙施工步骤主要为：
清场备料→测量放线→安装调试→开沟铺板→移机定位→铣削掘进搅拌→回转提升→成墙移机→插入H型钢。
、双轮铣搅拌墙详细施工方案
、双轮铣搅拌墙工艺流程
工艺流程包括清场备料→测量放线→安装调试→开沟铺板→移机定位→铣、削下沉搅拌、喷浆→回转提升喷浆→成墙移机→插入H型钢桩。
、双轮铣搅拌墙施工操作要点
1、施工准备
（1）清场备料：
平整压实施工场地，清除地面地下障碍，作业面不小于7m，当地表过软时，应采取防止机械失稳的措施，备足水泥量。
（2）测量放线：
按设计要求定好墙体施工轴线，每50m布设一高程控制桩，并作出明显标志，本工程二工区合计双轮铣搅拌墙约885延长米，三工区合计双轮铣搅拌墙约1320延长米，共布置21各高程控制桩。
（3）安装调试：
支撑移动机和主机就位；
架设桩架；
安装制浆、注浆和制气设备；
接通水路、电路和气路；
运转试车。
（4）开沟铺板：
开挖横断面为深1m、，长度超前主机作业10m，铺设箱型钢板,以均衡主机对地基的压力和固定型钢。
2、成墙方式选择
双轮铣搅拌墙按施工深度及施工难易程度，成墙方式为往复式双孔全套打复搅式施工。
施工时，先施工2、4、6号桩，再施工3、5、7号桩，然后为1、然后为8、10、12号桩，在施工9、11、13号桩……
、施工工艺及要点
1、铣头定位：
将双轮铣搅拌钻机的铣头定位于墙体中心线和每幅标线上。
偏差控制在±
5cm以内；
2、垂直的精度：
对矩形钻杆的垂直度，采用经纬仪作三支点桩架垂直度的初始零点校准，由支撑凯利杆的三支点辅机的垂直度来控制。
操作员通过触摸屏，控制调整铣头的姿态。
3、铣削深度：
控制铣削深度为设计深度的±
通过在导杆上标示刻度来控制深度，通过桩中心线和桩边线两根固定线来控制桩轴线。
4、铣削速度：
开动主机掘进搅拌，并徐徐下降铣头与基土接触，按规定要求注浆、供气。
掘进达到设计深度时，延续10s左右对墙底深度以上2～3m范围，重复提升1次。
此后，慢速提升动力头，提升速度不应太快，；
以避免形成真空负压，孔壁坍陷，造成墙体空隙。
5、注浆：
制浆桶制备的浆液放入到储浆桶，经送浆泵和管道送入移动车尾部的储浆桶，再由注浆泵经管路送至挖掘头。
注浆量的大小由装在操作台的无级电机调速器和自动瞬时流速计及累计流量计监控；
在掘进过程中按规定一次注浆完毕。
～。
若中途出现堵管、断浆等现象，应立即停泵，查找原因进行修理，待故障排除后再掘进搅拌。
当因故停机超过半小时时，应对泵体和输浆管路妥善清洗；
6、供气：
由装在移动车尾部的空气压缩机制成的气体经管路压至钻头，其量大小由手动阀和气压表配给；
全程气体不得间断；
7、成墙厚度：
为保证成墙厚度，应根据铣头刀片磨损情况定期测量刀片外径，当磨损达到1cm时必须对刀片进行修复；
8、墙体均匀度：
为确保墙体质量，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性以及由气体升扬置换墙体混合物的沸腾状态；
9、水灰比:
；
10、浆液配制：
浆液不能发生离析，水泥浆液严格按预定配合比制作，用比重计或其它检测手法量测控制浆液的质量。
为防止浆液离析，放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶；
浆液性能试验的内容为：
比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。
凝固体的物理性能试验为：
抗压、抗折强度。
现场质检员对水泥浆液进行比重检验，监督浆液质量存放时间，水泥浆液随配随用，搅拌机和料斗中的水泥浆液应不断搅动。
施工水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。
浆液存放的有效时间符合下列规定：
（1）当气温在10℃以下时，不宜超过5h。
（2）当气温在10℃以上时，不宜超过3h。
（3）浆液温度应控制在5℃～40℃以内，超出规定应予以废弃。
浆液存放时间超过以上规定的有效时间，作废浆处理；
11、特殊情况处理：
供浆必须连续。
一旦中断，（因铣削能力远大于成墙体的强度），待恢复供应时再提升。
当因故停机超过30min，对泵体和输浆管路妥善清洗。
当遇地下构筑物时，用采取高喷灌浆对构筑物周边及上下地层进行封闭处理；
12、施工记录与要求：
及时填写现场施工记录，每掘进1幅位记录一次在该时刻的浆液比重、下沉时间、供浆量、供气压力、垂直度及桩位偏差（表式采用06版表式《型钢水泥土搅拌墙检验批质量验收记录》）；
13、发生泥量的管理：
当提升铣削刀具离基面4～5m时，将置存于储留沟中的水泥土混合物导回，以补充填墙料之不足。
若仍有多余混合物时，待混合物干硬后外运至指定地点堆放。
、施工注意事项
、施工准备阶段
（1）基坑工程实施前，应掌握工程的性质与用途、规模、工期、安全与环境保护要求等情况，并应结合调查得到的施工条件、地质状况及周围环境条件等因素编制施工组织设计。
（2）双轮铣搅拌墙等厚度水泥土搅拌墙施工前，对施工场地及周围环境进行调查应包括机械设备和材料的运输路线、施工场地、作业空间、地下障碍物的状况等。
对影响水泥土搅拌墙成墙质量及施工安全的地质条件（包含地层构成、土性、地下
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