出入段区间smw工法桩施工方案.docx
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出入段区间smw工法桩施工方案
出入段区间SMW工法桩施工方案
一、工程概况
xx轨道交通1号线工程第1标段出入段线工程位于xx新区xx路侧。
出入段线根据不同的埋深采用盾构与明挖接合的方案，根据本明挖段工程施工条件和第一标段施工安排，为满足出入段线盾构段施工要求，本次围护结构施工范围为右CLK0+200.000~右CLK0+260.000段。
本段明挖区间主体结构根据线间距、埋深采用3跨箱形框架钢筋混凝土结构。
明挖段施工场地开阔，基坑开挖深度范围内无重要建筑物。
盾构工作井处基坑深度约14.98m，其余地段基坑深度11.2～12.5m。
盾构井围护SMW工法桩由Ф850@600水泥土搅拌桩内插H型钢（密插）组成，桩长24.5m，共107根,H型钢长度24.3m。
明挖主体段围护SMW工法桩由Ф850@600水泥土搅拌桩内插H型钢（隔一插一）组成，桩长19m，共81根，H型钢长度18.8m。
内插H型钢规格为HN700×300×13×24，材料为Q235钢，桩身采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20％，水灰比为2.0，桩间搭接250mm。
二、工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
明挖区间所在地为广阔的冲湖积平原，水系发育，地势平坦，系典型的水网化平原。
区域地面标高一般在2.84～3.41m之间。
根据地质资料，地层层序自上而下依次为：
素填土层
灰黄色、褐灰、灰色，松软，xx路快车道底部均压密处理过，主要以粘性土为主，含少量碎石及碎砖等，其他地段主要为粘性土。
1粉质粘土层
灰黄色，可朔，含少量铁锰质结核及其氧化斑点，夹灰色条纹，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度高，韧性中等偏高。
该层压缩性中等。
2粉质粘土层
青灰色～灰色，可朔状为主，底部一般呈软塑，含少量褐色铁锰质氧化斑点，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度高，韧性中等偏高。
该层压缩性中等。
1a粉质粘土层
灰色，软塑～流塑，夹有少量薄层状粉土，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应，该层压缩性中等偏高。
1粉质粘土夹粉土层
灰色，软塑，粉粒含量高，夹有薄层状粉土，稍有光泽，干强度偏低，韧性偏低，摇振反应无～缓慢。
该层压缩性中等。
粉质粘土层
灰色，软塑～流塑，上部具水平层理，夹薄层状粉土，下部夹有黑色炭质斑点，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。
该层压缩性高。
1粘土层
暗绿色，可塑～硬塑，均质致密，偶含铁锰质结核，无摇振反应，刀切面有油脂光泽，干强度、韧性高。
该层压缩性中等。
2粉质粘土层
灰绿色、青灰色、灰黄色，可塑，粉粒含量较高，下部夹有薄层状粉土，局部夹有钙质结块，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度、韧性中等。
该层压缩性中等。
3粉质粘土层
灰色，软塑～流塑，夹有少量薄层状粉土，局部可见灰黑色腐植物，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低。
该层压缩性中等。
1粉质粘土层
灰黄色，软塑～可塑，粉粒含量较高，水平层理发育，夹有薄层状粉土，局部粉质粘土与粉土呈互层状产出，摇振反应缓慢，刀切面稍有光泽，干强度、韧性偏低。
该层压缩性中等。
2粉质粘土夹粉土层
灰黄色～灰色，可塑～软塑，夹有薄层状粉土或粉砂，稍有光泽，干强度中等偏低，韧性中等偏低，摇振反应无～缓慢。
该层压缩性中等。
1粉质粘土
灰色，软塑～流塑，一般为均质状，局部夹有薄层状粉土，偶见腐植物，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。
该层压缩性中等。
2、水文地质条件
场地地表水系主要为xx村xx村北侧，xx县录音机机芯零件厂南侧的自然河道内水体。
潜水含水层主要由填土层组成，潜水稳定水位标高1.37～1.52m。
微承压水含水层由晚更新沉积成因的
1粉质粘土夹粉土层组成，埋深一般在13.4～17m,厚度较小，层厚1.00～2.40m。
承压水含水层由晚更新沉积成因的土层组成，主要
1粉质粘土及
2粉质粘土夹粉土层，埋深在34.00～37.00之间，厚度不等，最小2m，最大为4.5m。
潜水含水层及微承压水含水层为对本工程建设有直接影响的含水层。
3、环境水及土的腐蚀性评价
场地内的潜水对混凝土无腐蚀性，长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，干湿交替环境中对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；微承压水对混凝土无腐蚀性，长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
场地土对建筑材料无腐蚀性。
三、SMW施工方法
（一）、场地开挖
本明挖段基坑施工前先对施工场地进行平整，破除工法桩施工区域的表层混凝土路面和地下障碍，迁改工法桩施工区域内的地下管线。
路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。
为了加强承重荷载采用垫钢板方法便于桩架行走。
（二）、测量放线
根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。
为防止搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计要求每边外放10cm,放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。
确认无误后进行搅拌施工。
（三）开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖机开挖1.2m*1.0m沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图1，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。
具体布置见下图沟槽开挖示意图。
（四）定位型钢放置
垂直沟槽方向放置两根定位型钢，按型钢尺寸做出型钢定位卡，以保证型钢插入垂直度。
规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×300，长约8～20m，转角处H型钢采取与围护中心线成45°角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。
具体位置及尺寸见下图（视实际情况而定）。
（五）SMW工法施工
1、主要设备
根据施工工艺的要求，采用日本进口的三轴深搅设备，其型号为PAS—200VAR，根据本工程的规模和工期要求比较紧以及现场场地条件和临时用电等情况，确定设备的投入和机械的配套工具，详见下表：
SMW工法主要施工设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
三轴搅拌桩机
PAS-200VAR
1台
200kw
2
桩机
重力桩架
1台
3
灰浆桶
0.6m3
2只
4
存浆桶
6m3
1只
5
压浆泵
200l/min
3台
1台备用
6
吊机
50t
1台
7
水准仪
1台
8
钢板
2m×6m
12块
9
挖土机
0.4m3
1台
10
空压机
9m3
1台
11
全站仪
徕卡TPS800
1台
或经纬仪
12
经纬仪
2台
13
磅秤
1台
14
水泥灌
1座
15
比重计
1个
2、施工顺序
SMW工法施工顺序按下图，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，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
施工中一般情况下采用单排挤压式连接方式进行施工，具体布置见下图单排挤压式搅拌桩施工顺序示意图。
对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用跳槽式全套复搅式连接，具体布置见下图施工顺序示意图：
3、桩机就位
a）由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况。
发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
b）桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。
c）三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于5cm。
4、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，同时严格控制下沉和提升速度。
根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于0.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
详见下图
b）制备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，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
水泥浆液的水灰比为2.0，按水泥掺量20％计算，每立方搅拌水泥土水泥用量为380kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。
注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa，以浆液输送能力控制。
土体加固后，搅拌土体28天抗压强度不小于1.0Mpa。
5、H型钢插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。
a）起吊前在距H型钢顶端0.07m处开一个中心圆孔，孔径约4cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度,必须确保垂直。
b）在沟槽定位型钢上设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，垂直度控制用线锤控制。
c）根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊Ф8吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在±5cm以内。
d）待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。
e）若H型钢插放达不到设计标高时，则采取振动锤辅助下沉，使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
若仍然无法达到设计标高，则提升后重新搅拌喷浆再下沉。
6、涂刷减模剂
为便于H型钢回收，将涂刷减摩剂后插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。
对于洞门所处位置，为加强安全系数，也可切割后永久埋入。
（1）清除H型钢表面的污垢及铁锈。
（2）减摩剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。
（3）如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。
（4）如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。
（5）基坑开挖后，设置支撑牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。
地下结构完成后撤除支撑，必须清除牛腿，并磨平型钢表面，然后重新涂刷减摩剂。
（6）浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中H型钢部分必须用牛皮纸将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。
SMW（型钢水泥土搅拌桩）施工流程图
7、报表记录
施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况，记录要求详细、真实、准确。
及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。
8、H型钢回收
（1）待地下主体结构完成并达到设计强度，回填密实搅拌墙与主体结构缝隙后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。
（2）用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。
四、质量保证措施
1、 技术控制措施
（1）班组认真按图纸，按规程操作，建立自检、互检质量保证体系。
（2）施工班组长协助施工员按设计图纸及操作规程进行操作验收并提出口头整改意见。
（3）施工员应根据各分部分项的设计图及操作规程进行技术质量验收，当技术质量不符合要求时，提出口头或书面整改通知单，限令在期限内完成整改内容。
（4）技术、质量工程师应根据设计图纸及质量评定标准，进行跟踪管理，对各道工序进行把关、评定，提出书面整改意见，处理一般技术、质量问题，重大技术质量问题向技术质量负责人汇报，并提出整改意见。
（5）技术、质量负责人应对工程技术、质量进行抽查，并责令在期限内整改，处理较大的技术、质量问题，组织技术质量人员进行复查。
2、施工质量控制措施
（1）外购水泥、钢材,严格控
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