水泥搅拌桩施工施组设计.docx
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水泥搅拌桩施工施组设计
新建湄洲湾南岸铁路支线
DK22+292～DK38+975水泥搅拌桩基础
施
工
组
织
设
计
中铁十局集团湄洲湾南岸铁路支线项目经理部
2010年10月1日
1、编制依据1
2、编制范围1
3、编制原则1
4、工程概况2
5、施工管理组织安排3
6．施工准备5
7、施工方案8
7.1、水泥搅拌桩施工工艺9
8、施工安全措施16
9、施工环保措施18
1、编制依据
1.1新建湄洲湾南岸铁路支线DK22+292～DK38+975段路基个别设计图纸，路基工程设计专用图。
1.2、路基施工组织设计及水泥搅拌桩施工方案。
1.3、铁道部颁发的施工技术规范、验收标准等，以及《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。
1.4、本单位工程机械力量及人力资源，现场施工条件。
2、编制范围
新建湄洲湾南岸铁路支线DK22+292～DK38+975段路基、涵洞水泥搅拌桩地基处理。
DK22+292.218—DK22+888、DK25+016—DK25+068,
DK25+286.51—DK25+95、DK25+951—DK26+049
DK26+049—DK26+151、DK26+151—DK26+382,
DK26+382—DK26+449、DK26+484—DK26+801
DK29+189—DK29+364、DK32+354—DK32+466,
DK33+530—DK33+650、DK34+651—DK35+142
DK35+142—DK36+441、DK37+436—DK37+645,
DK38+190—DK38+418。
3、编制原则
3.1、建立，健全质量、安全保证体系和责任制度，加强质量安全教育，提高安全意识，确保工程质量目标和安全目标的顺利实现。
3.2、充分发挥我单位机械化施工的作业优势，提高作业效率，确保工期目标的实现。
3.3、精心进行现场布置，组织文明施工，搞好环境保护。
3.4、加强与运输、水电、电力、安检等路内部门和其它分项工程施工的协调，协同施工，减少对各环节作业的干扰。
4、工程概况
4.1、工程概述
新建湄洲湾南岸铁路支线位于福建省泉州市湄洲湾南岸，该线路北起在建的福厦铁路仙游站厦门端接出，经泉州市泉港区和惠安县至斗尾站，DK22+292～DK38+975大部分区段位于惠安县滨海海积平原地带，地势平坦，区内上覆地层为第四系全新统海积层淤泥、淤泥质粉质黏土和砂土，上更新统坡积粉质粘土，区内地表水主要为海水，潮水，农田水，水量较大，地下水埋深较浅；区内特殊岩土为软土，广泛分布，主要为海积淤泥质粉质黏土，其工程地质条件极差。
需要进行软基处理，处理方式有水泥搅拌桩、强夯、CFG桩、换填等处理方法。
其中水泥搅拌桩处理工程量为64万延米。
4.2、工程数量表
起讫桩号
长度（m）
桩长（m）
总桩长（m）
DK22+292.218—DK22+888
DK25+016—DK25+068
DK25+286.51—DK25+95
5、施工管理组织安排
5.1、施工组织管理机构
项目经理部领导班子由项目经理、总工程师、路基生产副经理、总会计师、总经济师组成，经理部下设工程技术部、安全质量部、计划合同部、财会部、物资设备部、综合办公室、中心试验室等职能部门和三个水泥搅拌桩施工队，各部门在项目部领导班子统一指挥下，各负其责并相互协作。
见“施工组织机构管理框图”。
5.2、施工场地总平面布置
5.2.1施工场地布置规划
施工场地以布置合理、满足使用为原则，小临设施的修建以实用、安全、文明，符合环保要求，简易、节约为原则。
项目经理部驻地设在惠安县净峰镇，租用民房2000m2，用于办公。
路基工程队驻地的生产、生活及办公用房均租用工地附近民宅。
5.3、施工用地、水、道路方案
5.3.1施工及生活用水
本合同段各工点沿线水系发育,水质较好,经化验可满足施工需要，均可作为施工及生活用水水源。
沿线每5公里可分别打一眼机井，同时修建蓄水池或简易水塔。
5.3.2施工及生活用电
施工用电沿线架设变压器，接入附近高压电，生活用电采用民用电。
5.3.3施工便道、便桥
沿线路设纵向施工便道，路基宽4.5m，路面宽3.5m，路面铺设厚度0.3m的泥结碎石，每200m设会车平台。
同时，利用乡间和既有线道路进行拓宽改建，使纵向便道与涂斗公路、S201省道和乡间道路连通，经过的涵洞在溪沟处，埋设多孔或双孔预制水泥管通过来满足便道通行的要求。
5.3.4环保设施
各施工队驻地食堂出水管外设隔油池，生活污水设沉淀池，设置简易水冲厕所，并修建简易化粪池，净化后排放。
生活区内场地平整，四周设排水沟，保持排水畅通。
路基施工前修建临时排水沟，避免雨水冲刷新填路基，造成泥水侵入农田，造成农田污染。
路堑开挖时排水设施采用永临结合，在设计侧沟处开挖排水沟，在出口处设置沉淀池，避免直接排放造成污染。
弃土场先施工环保设施，如挡土墙、排水系统等，弃土完毕后用种植土覆盖，并进行绿化。
每个路基施工队各配备洒水车一台，晴天干燥时喷洒路面，避免灰尘飘扬造成环境污染。
5.4、施工顺序与工期安排计划
软基处理计划的顺序为：
先进行台前处治路基、桥头路基、桥头过渡段及涵洞、通道部位路基水泥搅拌桩的施工，施工完后以便于钻孔桩的施工，再进行一般路基的处理，软基处理完成后检验合格后，路基填土可以进行。
水泥搅拌桩的施工时间计划控制在1个半月，即从2月开始到3月15日完成。
进度计划见横道图。
6．施工准备
6.1、测量准备
根据设计，用全站仪放出路基处理段起讫位置及边桩，再根据设计桩距，用全站仪（或经纬仪）和钢尺定出每排桩轴线和桩中心，并用白灰和木桩做醒目标记。
并做好临时排水设施，修筑好水泥进场的临时便道。
放样偏距小于5㎝，搅拌机就位垂直偏差小于1%。
6.2、场地准备
首先把地基表面的青苗杂草清除，并在设计提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘察，进一步了解土的性质，在有代表性的地段必须钻探土样，作室内配方试验，了解最适宜加固的水泥品种掺入量，水灰比及最佳的外掺剂，了解水泥土强度增长期与强度的关键，以便核对试验所给配方是否合适选出最佳配方方案。
6.3、材料准备
（物资设备部负责进料，试验室进行检验）开工前，对水泥等原材料进行取样检验，检验合格后方可进场，进场后按规定的检验频率再进行抽检，合格后方可用于本工程中。
水泥进场后采取防雨防潮措施，要下垫上盖。
6.4、人员准备
施工现场配备工区主任和施工技术员、工班长，负责路基施工现场管理。
施工前，进行二级交底，即先由项目总工对现场负责人进行交底，再由现场负责人对参与施工人员进行细致的技术交底，两级交底同样做到明确施工要点及注意事项，并对交底内容进行详细的记录。
6.5、机械准备
根据设计桩长，确定桩机架的高度。
本段内水泥搅拌桩的最大深度为14米，其次为12.5米、12米、11米、10米、8.5米、8米。
水泥搅拌桩桩机的高度为18米，钻杆的长度为15米。
所用机械在施工前均需进行检修，以确保施工过程中能正常运转。
（具体机械见机械设备情况一览表）
施工机械设备一览表
序号
机械设备名称
规格型号
数量
性能
备注
1
深搅钻机
SJB-Ⅱ
16台
良好
2
制浆机
JBJ-300
10台
良好
3
灰浆泵
HB3
10台
良好
4
电磁流量计型号
LD8111-A
8台
良好
每一台钻机配一部
2001电磁流量计
8台
良好
5
电焊机
BX#-500-1
3台
良好
6
发电机
200KVA
1台
良好
6
发电机
120KVA
2台
良好
6.6、试桩
水泥搅拌桩施工前，根据现场实际情况，进行成桩实验，取得各种机械参数，以确保大面积施工质量，打12根工艺试验桩，以检验机具性能，确定施工工艺水泥掺量等各项指标，根据试桩确定和调整好技术参数，编制质量控制措施及施工工艺，以及打桩的顺序（一般采用横移退打或自一侧向单一方向进行），经监理工程师认可后进行工程桩的施工。
成桩实验要求达到以下目的：
1）、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
2）、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。
3）、确定灰浆稠度（水灰比）。
4）、根据不同Has固化剂掺入量（43kg/m,44kg/m,45kg/m）确定技术参数。
5）、确定工作压力。
6）、确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。
7）、检验施工设备及选定的施工工艺。
8）、根据单桩承载力试验确定施工掺入比。
9）、校核复合地基承载力。
7、施工方案
7.1、水泥搅拌桩施工工艺
7.1.1、清理表层、排水
首先把地基表面的青苗杂草清除，并在设计提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘察，进一步了解土的性质，在有代表性的地段必须钻探土样，作室内配方试验，使现场情况符合设计要求。
7.1.2、桩位测放
测量组用全站仪放样出路基水泥搅拌桩处理段起讫位置及边桩，再根据设计桩距，用全站仪（或经纬仪）和钢尺定出每排桩轴线和桩中心，并用白灰和木桩做醒目标记。
7.1.3、浆液配制
采用P.O32.5的普通硅酸盐水泥，严格控制水灰比在0.5（以东南大学试验报告为准），根据东南大学的实验报告单确定的每米水泥用量为50Kg/m，桩径为0.5米施工用水泥、水等材料及外加剂均应进行实验检验，同时，在施工前应进行水泥浆的试配，并将试配结果以及上述材料的实验结果报告同时上报监理工程师审批。
在施工中袋装水泥要经常进行抽检（包括重量），加水时要采用定量容器，保证喷浆量的准确。
。
为了更好的控制喷浆量，按每棵桩按施工长度及每延米掺灰量确定总灰量，只拌制一次水泥浆，全部用完。
7.1.4、桩机就位
搅拌机械运至工地后，先安装调试，待转速、空压正常后，再开始就位。
由于所用桩机具有自行功能，就位比较简单，桩机行至桩位处，液压装置调整钻头位置，使其对中所放桩位（一般用木桩做标记或撒白灰做标记），调平机身，调整钻杆的垂直度，确保偏差不超过1.5%。
垂直度用钻锤吊线进行控制。
7.1.5、钻进成孔
启动桩机，开始钻进，钻进速度一般控制在小于1m/min，钻进成桩到设计桩长（钻进时超过设计0.5m）。
施工中设专人详细记录搅拌机下沉或提升每米的时间，钻深度等，并填写记录表。
7.1.6、提升喷浆、搅拌
钻头自桩底反转匀速从桩底向上喷浆，同时搅拌提升，直到离地面30㎝。
钻头提升至地面下2米时宜用慢速，当喷浆口即将提出地面时应停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实，防止桩身不均匀剪切破坏。
若发现喷嘴被软粘土堵住，应及时清除。
喷浆时管道压力一般控制在0.25～0.40Mpa，提升速度控制在0.4～0.4m/min。
7.1.7、重复钻进、搅拌
按上述钻进搅拌成桩的施工要求，再次钻进搅拌到桩底。
7.1.8、重复提升、喷浆搅拌
按照上述提升、搅拌操作步骤进行，将钻头提升搅拌至地面，。
7.1.9、成桩完毕
钻进成桩、提升喷浆搅拌、重复钻进复搅、喷浆提升搅拌共进行2次复搅，即可完成一根搅拌桩的作业，移动桩机至下一桩位，进行下一根搅拌桩的施工。
7.1.10、施工允许偏差
水泥搅拌桩施工允许偏差
项次
项目
单位
允许偏差
检测方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查2%
2
桩长
cm
不小于设计值
查施工记录
3
桩径
mm
不小于设计值
抽查2%
4
垂直度
%
<1
查施工记录
5
单桩喷浆量
%
不小于设计值
查施工记录
注：
实际投料量未达到设计用量要求时，应在旁边补桩一根。
7.2、施工注意事项：
1、进入搅拌桩施工的现场，要事先清除桩位处地表、地下及空中的一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），在场地低洼处，分层回填粘性土（不得回填杂土），在场地内设置袋装水泥场地及搅拌机，并对该处地基进行特殊处理。
2、根据设计图纸进行桩位放样，用经纬仪、钢尺定出每排桩位轴线和逐桩中心，并用白灰和木桩作醒目标记。
搅拌桩桩径0.5m，呈梅花形布置，搅拌桩位定位平面偏差不得大于10cm。
并认真填写放样复核记录。
3、搅拌桩施工前，应在设计桩位以外进行成桩工艺试验，以掌握该场地的成桩工艺及各项技术参数，成桩工艺试验应达到下列要求：
（1）满足设计要求的喷浆量和工艺要求各种参数；
（2）搅拌的均匀程度；
（3）掌握各种土质条件下钻头下沉和钻杆提升的困难程度及喷浆情况，以确定合适的技术措施。
（4）成桩工艺试验桩数不少于12根；
（5）成桩7天后进行开挖检查，用目测法检查桩体成型情况，搅拌均匀程度，开挖深度≥1.5m。
（6）及时将成桩工艺试验结果报监理工程师审批并认可，以此指导工程桩施工。
4、为保证搅拌桩垂直度，应将钻机底座调平以使钻杆导向架对地面保持垂直，使其垂直度偏差＜1％。
5、在搅拌桩施工时必须严格按照以下措施施工，以确保桩体强度和均匀性。
（1）施工时应有专人负责成桩记录，详细记录每根桩位置、编号、搅拌深度、停浆面标高、钻进速度、提升速度、管道压力、浆体喷入量、搅拌罐内粉体加入量、剩余量等，原始记录应详细、完善，并及时报监理工程师签认。
（2）搅拌桩机械必须配有可显示喷浆量的计量装置以及显示压力的压力装置，喷浆压力应不小于0.4Mpa，以保证喷浆顺利。
（3）发送水泥浆时杜绝发生断灰现象，在进灰口设置网筛，防止水泥硬块堵塞输浆管道。
（4）严格控制喷浆量和提升速度，以确保桩体内每一深度都得到充分拌合，每延米平均水泥用量与设计值误差不得大于±5kg。
搅拌桩施工记录应及时报送监理工程师签认。
（5）严格控制搅拌时间和停钻时间。
每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。
严禁在尚未喷浆的情况下提升钻杆，以确保搅拌桩的有效长度和成桩质量。
（6）当钻头提升到离地面30cm时，停止喷浆以待复搅，为保证强度，在设计桩长范围内复搅。
搅拌桩桩顶30cm的地面全部采用5%石灰土回填压实。
6、施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复搅复喷。
复喷的喷浆量仍应不少于设计用量。
如遇停电、机械故障等原因施工中断时，应及时记录中断深度，在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。
补喷重叠孔段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。
7、在钻杆钻进下沉时不应冲水下沉，当遇到较硬土层下沉困难时，在报请监工程师批准后，方可适量冲水，凡经冲水下沉的桩体，应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
8、随施工进展，应随时恢复桩位位置，以防由于人为、机械震动等因素造成桩位偏移，并对使用的钻头直径定期检查，其磨损量不得大于1cm。
7.3、技术质量要求
7.3.1、施工前，按二级交底制度进行交底。
首先由总工对现场技术负责人进行一级技术交底，使其明确施工要点及注意事项，再由现场技术负责人对参与施工人员进行二级技术交底，同样使其明确施工要点及注意事项。
7.3.2、做好水泥原材料的监控。
水泥进场必须有出厂合格证和质保书，试验室对进场水泥进行抽检，合格后方可用于施工中。
施工中对桩位进行标记并妥善保护。
7.3.3、加强现场人员监控，经常抽查各点水泥浆比重、钻进深度、钻进速度、提升速度。
对施工机具要随时检查，保证机械正常运转，保障施工的连续性及施工质量。
7.3.4、施工中随时检查桩长、搅拌施工工艺措施及施工中有无异常情况，并记录其处理方法及措施。
7.3.5、成桩后，检查桩的直径，并应达到设计及施工规范要求，浅部开挖部分桩头，其深度宜为50mm，检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查频率为10%。
7.3.6、施工全过程中，技术人员要认真负责严格控制，做好各项记录及交接作业，保证施工质量在其允许偏差范围内。
7.3.7、保证施工机械送灰人有施工记录，现场技术员由施工记录，并做好施工日志。
收集并保存好施工过程中各种有关资料，为做好竣工文件的编制作准备。
7.3.8、建立质量保证体系，落实责任到每个人，提高现场施工人员责任心。
7.3.9、召开质量专题会议，进行现场控制点讲座，做到人人心中有数。
7.3.10、加强现场检查制度，奖优罚劣，从思想上引起对质量的重视。
7.4、质量检验
7.4.1、轻便触探试验：
搅拌桩成桩7天内用轻便触探仪（N10）进行钎探，根据轻便触探判断桩身强度，同时检查搅拌均匀程度，检验桩数量为总桩数的0.2%。
7.4.2、取芯检验：
成桩28d后，采用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均与性，任意抽取的检验数量为总施工桩数的0.2%，且不少于3跟。
7.4.3、开挖检验：
根据施工质量情况，经触探检验对桩身强度有怀疑时，可选取一定数量的桩体进行开挖，检查加固柱体外观质量、搭接质量和整体性。
7.4.4、静荷载试验，每一水泥搅拌桩加固区单桩及复合地基荷载试验检验数量为桩总数量的0.2%，且每项单体工程不应少于3点。
8、施工安全措施
8.1、在工程施工中，对所有施工人员进行安全教育和岗位培训，建立安全责任制，并设立专职安检人员，经理部设安检工程师，各班组设安全员，层层落实责任，加强日常检查，保证施工期间的施工安全。
8.2、为确保施工安全，对施工场地进行详细调查，探清各种管线的具体位置及埋深，在施工前对既有的电力线、电缆、高架铁塔、水管路、信号设备等障碍物进行明显标记，并绘制出准确平面图。
8.3、和铁路局各相关管理部门签订安全协议，对因工程施工需拆除、迁移的设备及管线，按规定与管理单位办理相关手续，积极配合各管理部门进行拆除和迁移。
8.4、派专人负责对既有设备和管线的防护，如因施工防护不当造成损坏，须及时通知管理单位进行处理，恢复原状态。
8.5、坚持安全用电制度，对各种电力设备及线路架接必须由专业人员进行规范操作，任何非专业人员不得私自架接和操作。
8.6、各专业工种必须经培训合格，持证上岗，现场施工人员必须配戴安全帽、上岗证。
8.7、实行安全生产避免发生人身伤亡事故和工程事故。
进入施工现场的所有人员必须遵守施工现场安全管理规定。
作业区道路和现场需要有足够的照明设施。
8.8、进入施工现场的所有人员，必须穿戴、使用有关防护用品。
8.9、施工现场应设置醒目的告示牌，禁止闲杂人员进入。
8.10、钻机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。
钻孔安设必须平稳、牢固；钻架应加设斜撑或缆风绳。
8.11、桩机使用的电缆线要定期检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水，不漏电；对经常处于水、泥浆浸泡处应架空搭设。
挪移钻机时不得挤压电缆线及水管路。
8.12、在桩机作业范围内，禁止闲杂人员进入，水泥喷浆管道要做压力试验，防止管道破裂喷浆伤人。
9、施工环保措施
为了严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，同时结合设计文件和工程，我们也采取了相应的环保措施，具体措施主要如下：
9.1、加强噪声管理，汽车喇叭声、发电机等机器转动声将加以控制。
同时控制好灯光，高亮度的太阳灯，探照灯只对施工区段照，随用随开，杜绝长明灯，保证周围居民的休息和减少对通行车辆的影响。
9.2、防治废水的污染。
施工废水、生活废水采用集中管理，让它流入当地的排污通道；清洗集料或含有油污的废水采用集油池的方式统一处理，不得污染水源及道路。
9.3、防治生活垃圾及工业废料的污染。
生活垃圾及工业废料也采用集中管理（放在同一个场地），并送至回收站进行集中处理。
9.4、同时强化环保管理，加强环保教育，强化职工的环保意识，健全企业的环保管理机制，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，并与地方政府环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督。
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