隧道基坑支护专项施工方案Word格式.docx
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K9+549.446～K9+695.446SMW工法桩
K9+695.446～K9+725.446三轴搅拌桩（三排）
主要工程量表
序号
项目名称
项目特征
单位
数量
1
圈梁（800×
1100）
C35砼
m³
629.73
2
HRB400钢筋
t
94.46
3
重力式档墙压顶
39.6
4
HPB400钢筋
2.38
5
钢支撑
Φ609壁厚16mm钢管
1013.78
6
钢围檩
工45c工字钢双榀
138.18
7
钢结构附件
牛腿、加劲板、钢腋板等
64
8
钢系杆
工63a
69.78
9
格构柱
4根∠160×
14组合
44.14
10
SWM工法桩
Φ850搅拌桩（水泥掺量20％）
8609.48
11
700×
300H型钢
1461.92
12
Φ850搅拌桩重力式挡墙
水泥土（水泥掺量20％）
1806
13
坑底搅拌桩加固
9945.02
14
Φ800钻孔灌注桩抗拔桩
C30砼
3150.55
15
378.06
16
挖方
63840
17
填方
6296.28
18
外运土方
57543.72
工程地质、地貌条件
１、场地地形、地貌
工程场内地势起伏较大，拟将场地平整至6.5m左右，并要求基坑开挖断面中，整平场地宽度≥40m，明沟、暗浜要作换填处理。
２、岩土层分布及分布特征
本工程场区土层自上而下地层主要有：
-2层：
杂填土，黄裼色，软塑，夹植物根茎，结构松散，以粘性为主，填筑时间大于３年，局部地段该层上部有30cm左右新填土。
场地均匀分布，层厚1.1~3,8米。
-1层：
粉砂夹粉质粘土，灰色，粉砂，饱和，松散~稍密中等,偏低压缩性，颗粒级配良，颗粒以圆形亚圆形为主，其矿物成分以硅质粉粒和云母片为主，粉质粘土，灰色，软塑~流塑，高压缩性，干强度中等，韧性中等。
场地均匀分布，层厚3.8~6.8米。
-3层：
粉砂，灰色,饱和,稍密~中密,偏低压缩性，局部夹薄层粉质粘土，颗粒级配良，颗粒以圆形亚圆形为主，其矿物成分以硅质粉粒和云母片为主，粉质粘土，灰色，软塑一。
场地均匀分布，层厚3.５~９.3米。
-4a层：
粉质粘土～淤泥质粉质粘土，灰色,软塑~流塑，夹薄层粉土，偏高压缩性，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，超固结比为1.01，属正常固结土。
该土属新近沉积土，场地局部分布。
厚度变化大，层厚1.0~3.6米。
-4层：
粉砂，灰色,饱和,稍密+~中密,中等压缩性，颗粒级配良，颗粒以圆形亚圆形为主，其矿物成分以硅质粉粒和云母片为主。
场地均匀分布，层厚6.4~10.9米。
-5层粉细砂,灰色,饱和,中密,偏低压缩性，局部夹薄层粉质粘土，颗粒级配良，颗粒以圆形亚圆形为主，其矿物成分以硅质粉粒和云母片为主，粉质粘土，灰色，软塑~可塑。
场地均匀分布，层厚4.0~10.6米。
现场平面
详见《现场平面布置图》，附后。
编制依据
1.中国市政工程西北设计研究院有限公司设计的工程图纸。
2.江苏省建苑岩土工程勘察有限公司的地质勘探报告。
3.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
6.《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）
7.《工程测量规范》（GB50026-2007）
8.《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
9.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
10、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）
11、《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）
12、《钢筋焊接接头试验方法》（JGJ/T27-2001J140-2001）
13、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
14、《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）
15、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）
16、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
17、《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
18、《建筑机械安全技术规程》（JGJ33-2001）
19、《建筑工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2001）
20、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
21、《建筑工程项目管理规范》（GB/T50326-2001）
22、《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程》（DGJ32/J27～52-2006）
23、《江苏省建筑施工安全生产条件评价规范（DGJ32/JJ55-2006）
24、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
25、《XX地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）
26、住建部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知建质[2009]87号；
27、《XX市建筑工程危险性较大工程专项施工方案编制及专家论证审查实施细则》宁建工字[2009]104号；
28、本工程的《施工组织设计》。
施工计划
工程施工进度计划
本工程在施工过程中将有部分区段穿越总部大道，为了减小工程施工对交通的不利影响，在穿越总部大道时，划分为三个施工段落，段落分别为K9+440.446-K9+516.446，K9+516.446-K9+550.446，K9+550.446-K9+626.446.
总进度计划根据本工程施工招标文件的工期要求，结合本工程结构情况和现场施工条件，按照我公司的施工实力和机械设备、周转材料能投入量，确保本工程在8个月内全部竣工交付。
受交通分流方案的制约，进行分阶段的进度控制，以确保总工期的实现。
主要进度控制如下：
1）隧道加固段总工期115天（其中主体部分50天），支护工程与工程桩同时施工，以隧道加固区各工序施工的关键线路为本工程进度控制的关键线路。
其他段的分别以隧道加固区为起点进行连续施工，并合拢。
根据总进度计划确定的主要分部（基坑围护及桩基、土方开挖工程等）的计划开始时间、计划结束时间、计划工期，结合工程特点及项目部资源分阶段资源供应能力，编制主要分部施工进度计划网络图，详见“XX新城临江路下穿总部大道隧道工程施工进度图”。
材料与设备计划
（1）材料计划
1、编制各种材料及施工周转材料需用量及进场计划，并按要求陆续组织进场，按指定位置堆放整齐。
主要材料需要计划见下表。
建筑材料投入计划表
材料名称
规格型号
用途
进场时间
商品砼
C30
钻孔灌注桩
工程桩阶段
C35
圈梁
圈梁阶段
重力式挡墙压顶
挡墙压顶阶段
钢筋
HRB400
474.9
钻孔灌、圈梁、压顶
钻孔灌、圈梁、压顶阶段
钢管
Φ609壁厚16mm
钢支撑阶段
钢围檩阶段
45.000
立柱
立柱阶段
42.5普硅
工法桩阶段
重力式挡墙
重力式挡墙阶段
坑底加固阶段
工字钢
300×
13×
24
2、自购材料采购按照我公司ISO9001程序文件的要求确定合格供应商，组织货源签订合同，确保原材料供应及时，质量符合要求。
3、材料需要使用的前一周进行统一规划，编制各种材料及施工周转材料需用量，报项目经理审核，确定运输方案和进场计划，安排好进场的时间顺序，并按要求陆续组织进场，使材料进场占用的施工时间降到最少。
钢材进场运输由销售单位负责，进场后我方负责验收，确保材料分批分次及时进场，按不同规格、型号分开堆放在平整的施工场地上待用，并按规定及时取样送检。
商品混凝土使用前通知混凝土公司，由其及时负责运输并泵送达。
4、储存保管：
钢材在现场搭设钢筋棚，钢筋放在枕木上，水泥在现场建立防潮水泥库。
5、进场材料需进行试验的材料要在监理的见证监督下及时取样试验，材料合格后方能使用。
6、每个分项工程施工完成之前几天，材料员根据动态材料需要，及时调整材料计划安排，确保现场的材料剩余不会太多，以免造成不必要的运输浪费，每个分项工程完成后，剩余材料立即退场。
（2）设备计划
施工机械投入计划表
号
设备名称
型号
规格
国别
产地
制造
年份
额定功
率（KW）
生产能力
用于施工部位
进场
时间
三轴钻孔机
ZKD85—3
１
国产/进口
2009
90×
工程钻机
GPS-20
苏州
37
泥浆泵
PH-5
22
泥浆运输车
45m3
武汉
神钢挖掘机
SK200
２
日本
2007
1.0M3
电焊机
BX1-315
５
上海
钢筋切割机
Y112
江苏
钢筋弯曲机
GQ40A
木工机械
２套
杭州
2010
履带吊机（50T）
日立
2002
50T
汽车吊（25T）
浦元
湖南
2004
25T
插入式震捣器
XX
清洗机
项目经理部人员配备及劳动力计划
１、项目经理部人员配备
职务
姓名
职称
执业或职业资格证明
备注
证书名称
级别
证号
专业
项目
经理
陈大勇
工程师
建造师
技术负责兼副经理
纪江涛
职称证书/建造师
施工员
徐树宗
质检员
蔡金祥
助工
材料员
王国庆
安全员
毛建强
２、劳动力计划
工 种 名 称
人数
备 注
三轴深搅桩机
降水井施工及抽水
圈梁制作
钢支撑施工
杂活班及后勤
合计
79
以上人员为高峰期人员，具体施工人员按进度计划要求及时组织人员进场
特殊部位施工组织计划
地铁隧道加固区施工组织
本工程在K09+476.166-K09+489.866附近有地铁隧道通过,根据隧道的要求,该区段需进行地基土加固,并对工程进度有严格要求。
该区段施工总工期不得超过６５天。
１、施工内容
该区段为长31.7M宽为28M的近方形基坑，施工内容主要有：
（１）SMW工法桩；
（２）三轴深搅地基加固；
（３）工程桩（抗拔）；
（４）砼冠梁；
（５）土方开挖；
（６）钢支撑16道；
、
（７）主体结构；
（８）基坑降水井及基坑降水；
（９）外墙防水等；
（１０）土方回填；
（１１）型钢拔除。
２、工序安排
本区段计划施工顺序如下：
SMW工法桩（三轴深搅地基加固、降水井及工程桩）→砼冠梁→土方开挖（钢支撑）→基坑降水→主体结构→外墙防水→土方回填→型钢拔除。
注：
括号内内容为平行施工。
３、现场平面
４、进度安排
详见“XX新城临江路下穿总部大道隧道工程施工进度图”。
总部大道区段施工组织
１、现场准备
（１）提前与交警沟通，请求协助组织交通；
（２）做好安民告示，明确围挡时间；
（３）按有关文件设置符合要求的围挡，做好文明施工工作。
２、现场组织示意图
分项工程施工方案及工艺技术
SMW工法施工方案
我公司将投入充足的人力物力，由有桩基施工经验并且具有项目经理资质的人员担任此工程的项目经理，选聘思想技术素质较高的管理干部和技术工人，组成下属职能部门，做到目标明确，步调一致，相互配合协调。
（详见下图表）
1、施工组织管理体系
2、SMW工法桩施工工艺
SMW（型钢水泥土搅拌桩）是用专用SMW桩机为工具，以水泥为固化剂，在地基土层中进行原位深度搅拌，形成较为均一的水泥土，并在该水泥土层中插入H型钢，这样，水泥土固化后，形成具有一定强度和抗渗能力的型钢水泥土复合桩体。
3、SMW工法工艺流程
SMW工法工艺流程图
定位放线
开挖导沟
设置导向定位钢板
SMW搅拌机架设
SMW搅拌机就位
水泥浆制作
混合搅拌
注入
型钢涂减摩擦材料
插入型钢
余土处理
施工完毕
搅拌机械移位
主体结构施工完毕
圈梁施工
型钢回收及回填
４、SMW围护桩施工参数选择
影响SMW围护结构强度及抗渗性能的主要因素有：
地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥土的均一性、施工深度等，对于特定土层条件，主要是控制好水泥用量及水灰比，确保一定的泵送压力，合理选择下沉与提升速度，使得形成的SMW复合桩体满足设计所规定的强度和抗渗要求，从而保证基坑开挖过程中的稳定性。
施工中须加强各主要施工参数的控制：
水泥掺入比：
20％
浆液配比：
水∶水泥＝1.5～2.0∶1
下沉速度：
<
1m/Min
提升速度：
2m/Min
由于本工程工期紧张，业主要求我部采用滨江车站隧道相关水泥土搅拌桩参数，水灰比采用1.5，水泥掺量为20%，如无侧限20天抗压强度要求大于1.2mpa或者1.5mpa,水泥掺量改为22%。
５、搅拌桩施工
（１）架设导向架：
在开挖的工作沟槽外侧架设型钢作为定位导向架，然后按设计要求在导向定位型钢上划定钻孔位置和插H型钢的位置，确保桩体的施工精度。
（２）搅拌机就位
搅拌机架设调试后，使搅拌机按照标定位置就位；
桩的垂直度偏差不得超过1%，桩位偏差不得超过50mm，桩径偏差不得超过5%；
（３）搅拌钻孔成桩：
对中、调平后，启动并使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，开启灰浆泵，其出口压力保持0.4～0.6Mpa，使水泥浆自动连续喷入地基，搅拌机边喷浆边按以确定的速度旋转提升，直至设计要求桩顶标高。
搅拌速度及注浆控制：
a）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时按照不同地层和后台浆液输送量等因素调整控制好下沉和提升速度。
做好每次成桩的原始记录。
b）配制水泥浆液及浆液注入：
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库。
开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
开机前应进行浆液的配制，根据设计要求和现场的土质情况，控制水泥浆液的水灰比为2.0，每立方米桩水泥用量为360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.4Mpa～0.6Mpa。
（４）三轴搅拌桩的搭接施工
三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩全重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。
如后图所示。
跳槽式双孔全套打复搅式连接方式
（５）置换土清运
搅拌机在下沉和提升过程中会产生大量的置换泥浆，故在施工中配备一台挖机进行及时清运。
（６）H型钢插入：
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，移动桩机的同时吊机应就位，准备吊放H型钢。
１）在沟槽上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内至设计标高。
２）根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到地面上，根据地面与H型钢顶标高的高度差，控制H型钢顶标高，误差控制在5cm以内。
３）若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高。
（７）报表记录
施工过程中由机长负责记录，即时填写《施工记录表》，详细、真实、准确地记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况，并及时报送监理。
６、型钢插入
（１）型钢减摩制作
H型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现：
1）减摩剂重量配合比为氧化石蜡：
阳离子乳化剂：
OP：
助乳剂：
除锈剂=15:
1.3:
0.8:
2:
65。
2）清除H型钢表面的污垢和铁锈。
3）使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。
4）遇雨雪天，型钢表面潮湿，首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后涂刷减摩剂。
5）H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象，及时重新涂刷。
（２）H型钢插入
１）H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将型钢插入搅拌桩内。
２）型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。
３）型钢的插入需一部50t吊车保证型钢起吊过程中不变形。
４）在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。
H型钢垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度。
５）型钢插入过程中随时调整型钢的水平误差和垂直误差。
若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插至设计标高。
（３）压顶圈梁制作
作为挡土支护结构，每根桩必须通过桩顶压顶圈梁连接共同作用。
在不插入H型钢的搅拌桩内，插入2根φ12～φ16钢筋，然后制作压顶圈梁。
（４）H型钢拔除
待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，重复使用。
回收H型钢后的空隙，用1∶1的水泥浆填充。
整个回收过程中做好下述两方面的工作：
１）使用专用夹具及千斤顶以砼圈梁为基座，起拔回收H型钢。
２）拌制水灰比为1.0的水泥浆液，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对邻近建筑物的影响。
7、特殊部位处理
（１）钢围檩与H型钢接触处理
钢支撑施工前，凿除SMW桩相应于钢围囹部位的水泥土固物，在H型钢上焊制钢牛腿，在钢牛腿的支托下安装钢围囹，之后安装钢支撑。
砼结构施工前拆除钢支撑，拆除钢围囹，割除焊在H型钢上的钢牛腿，并将H型钢上的割除残留物用磨光机磨光，在H型钢与结构砼间设油毛毡隔离层，以便以后顺利起拔H型钢。
（２）施工冷缝处理
施工过程中一旦出现意外情况导致施工冷缝的产生时采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅素桩，确保将来基坑开挖时不出现大量渗水现象。
（３）搅拌桩渗水处理
在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场领导小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵，具体采用以下两种方法补漏。
1引流管
在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再引流管打结。
②双液注浆
配置化学浆液，将配置拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶备用。
注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底被加固的土体部位。
注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
（4）为保证转角处型钢水泥土搅拌墙的成桩质量和隔水效果，在转角处宜采用“十”字接头的形式，在接头处两边都多打半副桩。
为保证型钢水泥土搅拌墙转角处的刚度，宜在转角处增设一根斜插型钢。
8、SWM工法施工常见事故、原因及预防措施
常见问题
产生原因
应对措施
型钢插入不到位
水泥浆稠度以及水灰比不合适,型钢轻薄，不能依靠自重下沉,钻孔偏斜，遇到巨石。
1.选用合适的水泥掺入比
2.采用柴油锤或者振动锤将型钢插入到位
3.保证成孔的垂直度在1/100上
4.预钻孔
断桩
压降阶段输浆管道堵塞
立即停泵处理，待处理后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆。
漏水
水泥土的不良固结
1.挖掉不良部位，用硬拌水泥土或水泥浆置换填充
2.贴钢板并填充砂浆
糊钻
在黏性土层施工时，黏土易粘在搅拌头的叶片上，与叶片一起旋转影响搅拌效果
1.使用添加外加剂
2.增加钻头上刮刀数量
3.经常清理钻头与螺旋叶片上黏土
4.在螺旋叶片上开孔，减少黏土的粘附面积，减小粘附力
搅拌体不均匀
工艺不合理，搅拌机械操作中发生故障，造成注浆不连续供水不均匀，搅拌机械提升速度不均匀
1.选择合理工艺
2.采取提高搅拌转数和降低钻进速度，边搅拌边提升等措施提高搅拌的均匀性
3.单位时间的注浆量要相等，不允许注浆中断
4.搅拌固化剂不能随意加水，以防改变水泥浆的水灰比，降低搅拌体强度
埋钻
施工中突然停电，施工超负荷引起电机烧毁，沙层土沉淀过快
1.大开挖
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