三轴搅拌桩试桩施工设计方案.docx
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三轴搅拌桩试桩施工设计方案
中国交建地铁二号线BT项目
**站
槽壁加固三轴搅拌桩试桩施工方案
编制：
复核：
审批：
中国交建地铁二号线BT项目第*标段
项目经理部
2015年12月
1.编制依据
1）《市政工程施工组织设计规》（GB/T50903-2013）；
2）标准《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB50202-2009）；
3）标准《工程测量规》（GB50026-2007）；
4）工程建设规《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（DGJ08-116-2005）；
5）行业标准《建筑施工安全检查标准》（TGJ59-2011）；
6）行业标准《建筑机械使用安全技术规程》（TGJ33-2001）；
7）行业标准《施工现场临时用电安全技术规》（TGJ46-2005）；
8）轨道交通2号线施工图设计（**站围护与防水——编号A133000751）；
9）现场踏勘、调查取得的资料；
10）本企业从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺；
11）本企业现有施工机械设备及施工技术力量。
2.工程概况
2.1.工程主要情况
1）**站位于鼓楼区仁德路与荷塘路交叉路口北侧，车站主体下穿东西河，为地下二层岛式车站，车站北侧为黎明湖。
由于基坑围为淤泥层，为了基坑及周边建筑的安全，连续墙成槽前进行三轴搅拌桩槽壁加固，成桩直径650@450，连续墙外侧搅拌桩槽壁加固至坑底以下3m或至<3-3>（含泥）中粗砂2m，侧加固至坑底以下3m，坑外端头井阴角加固至坑底以下3m。
且于车站分两期施工，即先施工南侧主体，后施工北侧主体，本工程先施工车站南侧地连墙槽壁加固（共计223组），待车站主体完工后再施工北侧地下连续墙槽壁加固（共计288组）。
直径650@450三轴搅拌桩规格如下：
图2-1三轴搅拌桩规格。
图2-1三轴搅拌桩规格
2）水泥搅拌桩采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比1.2~2.0，水泥掺入比详见“表2.2-1三轴搅拌桩加固参数表”。
三轴搅拌桩加固参数表表2.2-1
加固项目
搅拌桩类型
加固部位
水泥掺量
要求加固后土体28天无限抗压强度
槽壁加固
三轴水泥搅拌桩∅650@450
连续墙外侧
15%
1.0Mpa
三轴水泥搅拌桩∅650@450
连续墙侧
12%
0.8Mpa
坑外加固
三轴水泥搅拌桩∅650@450
端头井外侧阴角加固（进入坑底3m）
20%
1.2Mpa
3）桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀拌和，下沉及提升均为喷浆搅拌，为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好钻具下沉及提升速度，钻机钻进搅拌速度一般在0.3~0.8m/min，提升搅拌速度一般在0.8~1.0m/min，在桩底部分重复搅拌注浆。
提升速度不宜过快，避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。
4）搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工。
桩位偏差不大于50mm，垂直偏差不大于L/200（L为桩长）。
2.2.现场施工条件
由于车站分两期施工，即先施工南侧主体，后施工北侧主体，所以本工程先施工车站南侧地连墙槽壁加固（共计223组），待车站主体完工后再施工北侧地下连续墙槽壁加固（共计288组）。
本工程施工用水从市政给水管道接入，主供水管道采用DN100mm，供水支管沿围挡布设一周，管道直径φ50mm。
场设置800KVA变压器2台，能够满足施工需要。
西南侧设置生活区，房屋建筑面积为674㎡，其中，工人宿舍，合计22间，建筑面积为463㎡；厨卫，合计9间，建筑面积190㎡；仓库1间，建筑面积21㎡。
。
施工场地平面布置图2.2-1所示：
图2.2-1**站主体结构施工场地布置图
2.3.周边环境及自然条件
2.3.1.周边环境情况
**站北侧为黎明湖，东北侧加洋新村，距离较近的有两栋8.5层住宅楼和一栋1层简易住房，其中一栋8.5层住宅楼与车站主体相距15.3m，与附属相距7.93m，基础形式为桩基础，φ500mm，承台底埋深1.8m，桩长27m；另一栋8.5层住宅楼与车站主体相距18.1m，与附属相距8.5m，基础形式为桩基础，φ700mm，承台底埋深1.8m，桩长27.5m；1层简易住房与主体相距11.7m，与附属相距3m，砂石垫层，基础底深0.5m；东南侧为8.5层的医科大学教职工宿舍及1层的教工宿舍区一层库房，教职工宿舍与车站主体相距28.44m，与附属相距27.9m，基础形式为桩基础，φ500mm，桩长24m，教工宿舍区一层库房与附属相距19.08m，基础形式为沉管灌注桩基础，φ450mm，桩长16.0m，承台底深1.0m；西侧为5层的晚报印刷车间，与车站主体相距7.76m，与附属相距5.95m，基础形式为筏板基础，基础底深1.5m。
2.3.2.周边管线情况
本工程施工前主体结构围管线均临时迁改至主体结构外侧，施工时对管线无影响。
2.3.3.地面交通情况
本工程一期交通疏解已完成，施工期间交通不需要再次疏解。
3.施工安排
3.1.施工管理组织机构
图3.1-1施工管理组织机构图
3.2.试桩目标
根据设计要求，施工前应进行试桩试验，目的是为检验设备、施工工艺，掌握对该场地成桩经验，比较不同工艺参数下的成桩质量，确定主要工艺参数（水灰比、水泥用量、下钻速度、提升速度）。
为下一步大面积三轴搅拌桩施工提供技术指导和操作技术参数。
3.3.试桩数量及布置
根据设计要求和地质情况以及施工场地具体布置情况，我单位计划试桩区域为**站围护结构。
根据现场场地情况，选用南端头东侧作为试桩区域，试桩数量共12组。
试桩采用1.4、1.8两种水灰比，12%、14%，15%，17%，20%，22%六种水泥掺量进行试验。
具体详见附图——围护结构三轴搅拌桩试桩平面布置图。
3.4.试桩总体方案
根据设计图纸三轴深搅桩技术要求和以往施工经验，我单位试桩计划每种采用两种水灰比，两种掺量进行试桩。
具体参数见下表3-1三轴搅拌桩试桩参数表。
表3.4-1三轴搅拌桩试桩参数表
搅拌桩编号
水灰比
桩长
水泥掺量（%）
比重（g/cm3）
水泥泥用量（㎏/m）
浆量（L/m）
下沉速度
（m/min）
提升速度（m/min）
备注
A-015
1.4
22.4
12
1.39
187.
448.9
0.8
1
下沉、提升速以实际试桩参数为准
A-016
1.8
22.4
12
1.31
187.
523.8
0.7
1
A-017
1.4
20.8
14
1.39
218.232
523.8
0.7
1
A-018
1.8
20.8
14
1.31
218.232
611
0.6
0.9
B-016
1.4
22.4
15
1.39
233.82
561.2
0.6
0.9
B-017
1.8
22.4
15
1.31
233.82
654.7
0.6
0.9
B-018
1.4
20.8
17
1.39
264.996
636
0.6
0.9
B-019
1.8
20.8
17
1.31
264.996
742
0.5
0.8
C-011
1.4
22.4
20
1.39
311.76
748.2
0.5
0.8
C-012
1.8
22.4
20
1.31
311.76
872.9
0.4
0.8
C-013
1.4
22.4
22
1.39
342.936
823
0.4
0.8
C-014
1.8
22.4
22
1.31
342.936
960.2
0.4
0.8
3.4.1.安全及管理目标
1）控制和杜绝因公负伤事故的发生，死亡事故为零；
2）一般事故频率控制目标在6‰以；
3）无重大设备、火灾和中毒事故；
4）及时消除重大事故隐患，一般隐患整改率达到目标的不低于95%；施工现场安全检查达到《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99合格以上标准；
5）消灭三违章即“消灭违章指挥”、“消灭违章作业”、“消灭惯性事故”。
3.4.2.文明施工目标
争创文明工地，达到标化工地标准。
同时遵守市政府关于对市区围建设工程施工现场产生的泥土、建筑垃圾等必须整治管理的若干意见和具体分工要求。
无环境污染和严重扰民事件。
3.5.施工顺序
根据本工程施工工艺流程的安排，试桩施工顺序为：
A-015～A-017～A-016～A-018～B-016～B-018～B-019～B-017～C-011～C-012～C-013～C-014。
3.6.资源配置计划
3.6.1.施工劳动力配置计划
施工劳动力配置计划表表3.5-1
部位
工种
人数
三轴搅拌桩
电工
1
桩机驾驶
4
前台指挥工
4
前台辅助工
8
后台制浆工
8
合计
25
3.6.2.设备配置计划
根据总工程量及满足总包方工期要求，我方投入1台套JB160A型步履式三轴桩机。
三轴搅拌桩施工主要设备配备计划表表3.5-2
序号
机械名称
型号、规格
数量
额定功率（KW）
总电量（KW）
备注
1
步履式打桩机
JB160A型
1台
235
470
2
后台自动拌浆系统
1套
105
210
3
清水泵
2台
3
12
抽水
4
电焊机
BX-300
1台
22
44
焊接、修补
5
全站仪
1台
测量桩位
6
水准仪
S3
1台
测量标高
7
氧气乙炔
2套
气割、修补
8
配电箱（个）
600A
1
施工用电
9
泥浆测量仪器
1
泥浆测量
4.施工准备
4.1.技术准备
1）接到设计施工图和有关资料后，组织施工人员进行认真学习工程图纸，查阅地质勘探报告资料及施工区域及邻近区域的地下管线、地下障碍物的调查资料等，并参加由甲方召集设计、等单位进行图纸会审交底。
2）施工阶段时，施工人员应严格按照施工图纸，以及结合现场实际情况进行测量定位、开挖沟槽、拉设定位基准线、路基钢板铺设、桩机就位、后台制浆、搅拌成桩、清洗移位等工作。
4.2.现场准备
人员设备资料报审、测量定位、接水接电、办公和生活临设、三轴打桩机安装并检测、后台制浆系统及散装水泥罐布置等施工平面布置工作。
5.施工方法
5.1.工艺流程
开挖导沟
设置导向定位钢板
搅拌机就位
钻头喷浆，提升至设计桩顶标高
拌制水泥浆，开始空压机送浆至桩机钻头
搅拌机架设
定位放线
钻头喷浆、气切割土体下沉至设计桩底标高
继续喷浆，钻头停留桩底30秒
搅拌机移至下一桩位
下一施工循环
图5.1-1三轴搅拌桩施工工艺流程图
5.2.工艺要求
1）场地清理
清理施工区域的杂物、建筑垃圾，然后用推土机进行平整压实。
2）测量定位
会同业主、监理工程师对施工场地的基准点、基轴线及水准点进行复核；对于标定的基准点做好明显的标志和编号，并妥善保护；使用经纬仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位区域边线的测定；对施工区域的所有桩进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。
同时做好测量记录，以便复核。
3）开挖沟槽
开挖导沟
设置定位型钢
水泥浆液拌制
搅拌成桩
注入水泥浆液
施工完毕
残土处理
搅拌桩机就位
根据基坑
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