水泥搅拌桩施工作业指导书.docx
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水泥搅拌桩施工作业指导书
中国水利水电第五工程局有限公司
南水北调天津干线廊坊市段TJ4-3标项目部
水泥搅拌桩施工
作业指导书
审批：
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校核：
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编制：
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201年4月26日
1、概述
本标XW106+531～XW106+935段受500KV高压铁塔影响，经相关单位协调，本段设计图纸进行了调整，调整后的设计图纸要求，在XW106+680.918～XW106+825.044段距500KV高压铁塔南侧塔脚基础外露承台垂直距离19.986m处布置一道双排水泥搅拌桩防渗墙，水泥搅拌桩直径为φ600mm，单桩长为22m，桩与桩之间搭接宽度为200mm，共布置754根，总延米长16588m。
水泥搅拌桩附近有三条500KV高压线，分别为50029源霸一线、50094固霸一线及50095固霸二线。
3条500KV高压线均为裸线，高压线走向均为东南走向，与我标东西走向主体箱涵相斜交，交角28°28ˊ30＂。
经测量人员测设3条高压线中“源霸一线”最低股线距水平地面垂直距离为16.0m，距水泥搅拌桩最近点A、B的水平距离为16.0m；“固霸一线”及“固霸二线”最低股线距水平地面垂直距离为40m，并与水泥搅拌桩斜向交叉，交角26°26ˊ45＂，本段3条高压线布置详见附图《水泥搅拌桩施工平面布置图》。
根据本标段水文地质资料，本段工程浅层地下水不能直接用作混凝土施工用水。
根据现场现阶段施工用电情况，距本段最近变压器为XW107+500处一台315KVA变压器，此变压器距水泥搅拌桩施工作业面最远端106+684.399处距离为815m。
该变压器目前为保水堰作业面及铁塔以西作业面提供施工用电。
施工道路方面，目前修建有临时进场便道，水泥搅拌桩施工可以直接利用现有施工便道进场。
2、编制依据
（1）、南水北调TJ4-3标设计图纸《廊坊市段TJ4-3标500KV铁塔处（桩号XW106+759.399）箱涵工程平面图》、《廊坊市段TJ4-3标500KV铁塔处（桩号XW106+759.399）箱涵工程开挖防渗处理剖面图》
（2）、《南水北调TJ4-3标2012年施工进度计划》
（3）、《地基处理手册》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
（4）、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）
3、施工进度计划
根据类似工程施工经验，初步预测，每台钻机每天完成400延米，计划布置2台钻机，2台钻机每天可以完成800延米，计划工期为16588÷800=21天，考虑移机、等强、天气等不明确因素，取30天，即总工期为30天。
本段水泥搅拌桩施工暂定于2012年5月15日开始施工，2012年6月15日完工，工期为30天。
4、施工部署
4.1、现场水、电布置
本段现场用水主要用于水泥浆的拌制，生活用水，经分析日施工用水量为30m3。
施工用水计划采用基坑内降水井供给，在2口水井内各架设1台3.0KW潜水泵抽水，预计出水量50m3/天，满足施工用水需求。
为避免施工用水供给不足，另开挖一个蓄水池，蓄水池长×宽×深为4m×4m×2m，铺设塑料布防渗。
生活用水采用洒水车从项目部运水至生活现场。
本段现场用电从XW107+500处（三工区营地门口）315KVA变压器采用电缆线引入。
4.2、施工道路布置
计划在箱涵北侧，距离开挖边线2-3m布设一便道，与主便道相接，此便道记为B#便道，B#便道施工前需将本段表层土开挖地段进行回填至原始地面并压实，B#便道采用建筑废料铺筑，铺筑厚度为0.5m，铺筑宽度为6.0m，铺筑长度为150m，施工便道布置形式详见附图《水泥搅拌桩施工平面布置图》。
4.3、施工机械布置
本段施工机械主要为2套SJB-Ⅱ-深层搅拌机，2套SYB-50/50Ⅰ型灰浆拌制系统，施工机械利用现有施工便道进场。
2套水泥搅拌机分别标记为1#水泥搅拌机、2#水泥搅拌机，计划从搅拌桩D端头及中部开始施工，同时向前施工。
当搅拌桩施工闭合时，由于前期打设搅拌桩已达到一定强度，为保证搅拌桩衔接紧密，在接缝处增设4根搅拌桩与前期打设搅拌桩相搭接。
水泥拌制系统的布置，水泥拌制系统主要包括:
水泥储备库、水泥浆高速搅拌机、高压输浆泵、输浆管等，由于水泥拌制系统与水泥搅拌机最大距离不应超过100m，现场水泥拌制系统计划布置于水泥搅拌桩附近，紧靠施工便道，具体布置详见附图《水泥搅拌桩施工平面布置图》。
施工机械进场后，注意保持与高压线安全距离，工程施工在项目部安全部及电力部门的监督下进行。
4.4、沉淀池的布置
水泥搅拌桩施工过程中废弃水泥浆应流入指定沉底池内，根据现场地形，计划在靠近龙江渠侧开挖一废料沉淀池，沉淀池具体位置详见《水泥搅拌桩施工平面布置图》。
5、施工方案
5.1、施工程序
水泥搅拌桩施工过程中，拟采用的施工程序见图5-1
图5-1水泥搅拌桩施工程序图
5.2、制浆系统
5.2.1、制浆
制浆材料按规定的浆液配比计量，制浆材料称量误差小于5%，水泥等固相材料采用袋装P.O.32.5新鲜无结块水泥。
5.2.2、浆液搅拌
⑴浆液搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。
⑵纯水泥浆液的搅拌时间：
使用高速搅拌机时，不少于30s。
浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间不大于4h。
否则不能再用，并弃置到指定的沉淀池内。
5.2.3、制浆
制浆站制备纯水泥浆，水泥浆在高速搅拌机中搅拌后经过滤网进入储浆筒，而后经过高压输送泵传输至水泥搅拌机中。
5.3、施工准备
在深层水泥搅拌机施工前将平整场地（高挖、低填、软垫）、清除桩位处地上、地下一切障碍（包括树根和生活垃圾等），场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。
由于本段前期已将部分表层土进行了开挖，所以表层土开挖部分将在施工前进行回填并压实，此外在靠近龙江渠侧挖设沉淀池，沉淀池长2m，宽2m、深1m。
生产废料可以储存于沉淀池内，施工过程中及时清理沉淀池，将沉淀垃圾运至指定弃渣场。
重新布置的便道采用建筑垃圾铺筑，铺筑厚度为0.5m，铺筑宽度为6.0m，铺筑长度为150m，便道横断面设计2%斜坡以利排水。
施工便道调整布置详见见《水泥搅拌桩施工平面布置图》。
水泥搅拌桩应采用合格的P.O.32.5级普通硅酸盐袋装水泥，并做好进场检验。
5.4、测量放线
根据设计图纸，对水泥搅拌桩位置进行现场测量放线，定出每一个桩位，打设小木桩作明显标志，并加以妥善保护。
5.5、施工机械就位及施工方法
水泥搅拌桩定位前沿水泥搅拌桩设计轴线开挖一条导向槽，导向槽宽为1.0m，深为2.0m。
水泥搅拌桩定位后，水泥搅拌机机械就位，转机对中桩号，启动深层搅拌机电机、放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电器控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。
深层搅拌机预搅下沉同时，后台按要求拌制水泥浆液。
深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵输送水泥浆液，待浆液到达喷浆口并喷浆座底30秒后，再按设计确定的提升速度边喷浆、边提升深层搅拌机。
深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，停止送浆，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机旋转下沉，下沉过程中边搅拌边喷浆，至设计要求深度后，再将深层搅拌机慢速旋转提升直至设计桩顶高程即进行二次喷浆三次搅拌程序，二次喷浆三次搅拌施工工艺为：
第一、二次提升或下沉搅拌的同时均喷浆，第三次仅采用慢速提升，不喷浆，三次提升完成后该桩搅拌方告结束。
具体施工步骤见图5-2。
图5-2水泥搅拌桩施工步骤图
5.6、质量检查
（1）水泥采用新鲜无结块P.0.32.5袋装水泥，水泥使用前将检查水泥是否合格，对不合格材料禁止用于施工。
（2）在水泥搅拌机预搅下沉前用皮尺测量转杆长度，检查搅拌机转杆长度是否满足设计要求。
⑶在工程桩成桩后7d内，用轻便触探仪进行钎探，以检查水泥搅拌桩均匀程度，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团，检验的桩数一般应占工程桩的2%~5%。
6、施工工艺参数确定及要求
6.1、搅拌桩参数确定
根据设计要求，本段水泥搅拌桩水泥掺入量为15%，则每延米水泥掺量=被加固土体重量*12%=3.14*0.302*1*1.59*103*0.15=67.4kg
根据施工规范要求，项目部计划采用0.50:
1的水灰比进行施工，根据施工规范及施工经验初拟钻进、提升时管道工作压力为0.1-0.2MPa；喷浆时管道工作压力为0.4-0.6MPa；钻进速度定为1.0m/min；提升速度定为0.5m/min。
6.2、水泥搅拌机的施工参数
水泥搅拌桩机拟采用SJB-Ⅱ-深层水泥搅拌桩，水泥搅拌机的主要施工参数见表6-1。
表6-1水泥搅拌机参数
序号
项目
深层搅拌桩
备注
1
浆液流量
以孔口溢出水泥浆为准
2
搅拌轴外径
600mm
3
成型桩深
＞22m
4
喷浆方式
中心管喷浆
5
电机功率
120kw
6.3、压浆浆液
⑴、深层搅拌压浆用的浆液主要材料为水泥，水泥在使用前作质量鉴定，搅拌水泥浆液所用的水符合混凝土拌合用水的标准。
⑵、深层搅拌桩所用水泥品种、强度等级及水泥掺入比符合规范及设计规定，采用P.O.32.5级普通硅酸酸盐水泥，水泥新鲜无结块，水泥掺入量为15%（重量比）。
⑶、施工所用水泥浆液水灰比按0.50:
1进行配置，并符合下列规定：
当气温在10℃以下时，不宜超过5h。
当气温在10℃以上时，不宜超过3h。
当浆液存放时间超过有效时间时，按废浆处理。
浆液存放时应控制浆体温度在5～40℃范围内。
如超出上述规定弃除。
6.4、搅拌桩施工技术要求
⑴、施工场地要求平整，施工所测放的轴线经复核后，妥善保护。
⑵、施工前必须做好施工机具准备工作，进行机械组装和试运转，注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，一般使垂直度偏差不超过1%。
⑶、对要求搭接桩体，其搭接时间不超过24小时，如中断时间太长，在监理工程师认可后进行局部加强或补桩措施。
当搅拌桩施工闭合时，由于前期打设搅拌桩已达到一定强度，为保证搅拌桩衔接紧密，在接缝处多打设4根搅拌桩与前期打设搅拌桩相搭接。
⑷、灰浆泵输送浆液距离宜小于50m，不能大于100m，集料斗上装滤筛网，对浆液进行过滤，以免进入水泥结块及杂物。
⑸、当深层搅拌机下沉至一定深度时，应及时按睡会呗制备好水泥浆液，并按以下步骤进行操作：
在压浆前将水泥浆倒入集料斗中，深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，严格按规范确定的提升速度提升深层搅拌机。
再次将搅拌机边旋转边喷浆沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
⑺、供浆、供水必须连续。
一旦中断，将喷管下沉至停供点以下0.5米，待恢复供应时再提升。
当因故停机超过半小时时，对泵体和输浆管路妥善清洗。
当浆液到达出浆口后，在桩底喷浆30s，使浆液完全到达桩端。
当喷浆口提升到达设计桩顶时，停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。
⑻、搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，记录搅拌机每米下沉和提升的时间。
⑼、在搅拌压浆作业过程中，及时准确填写施工记录。
记录表格式符合监理人指示和有关规定。
7、搅拌桩施工质量保证措施
⑴坚持材料进场检验制，凡施工所用的原材料（或半成品、成品）均应按规定提供材质合格证证明，并必须经过复检后方可使用，严禁把不详和不合格的材料用于工程。
⑵在施工过程中要实行施工挂牌制。
牌上注明管理者、操作者、施工日期和言简意明的质量要求与操作要点，并做相应的图文记录，作为重要的施工档案保存。
⑶加强对全体员工的质量意识教育工作，组织管理人员加强业务学习，通过学规范、规程，更加有针对性地地基基础工程的质量检验评定标准，做到心中有数，不盲目指挥，减少因盲目操作而引起的质量返工。
⑷在每道工序的施工中，按既定方案要求严格进行操作和监督，对每根桩、每个工序全数检查，发现问题，立即整改。
⑸认真贯彻执行《施工及验收规范》和施工工艺标准，每道工序开始前，技术人员须向作业班组进行详细的施工技术交底，并做好工序监督控制。
安排专人负责工程资料的收集整理、归档工作，保证技术资料的准确完整。
⑹在喷浆搅拌提升过程中，应做到送浆在前，提升在后。
做到均匀提升，与注浆同步提升到顶，送浆不得中途停浆。
⑺严格按设计要求及有关规范进行施工，搅拌桩钻进深度、水泥掺量等均应满足设计要求。
⑻施工过程中应随时检查钻头直径，直径小于600mm或发生变形，应立即更换。
⑼施工完毕，应整理好有关原始资料。
8、安全、文明、环保施工措施
⑴为保证施工过程中500KV不受干扰，施工前项目部拟采用彩钢瓦对500KV铁塔四周进行围挡，并刷红、白反光漆，警示过往施工机械，从而保证铁塔安全运行。
⑵水泥搅拌桩施工前在距源霸高压线水平距离8.5m范围内东侧拉设一警戒线，保证施工机械在警戒线外施工。
⑶在调线段东西两侧，采用钢管搭设限高通行警示杆，车辆通行限高为7.5m，并安装限高警示牌，警示施工人员、机械保持足够的施工安全距离。
⑷每一工序开工前，做出详细的施工方案和实施措施，及时做好施工技术及安全工作的交底，并在施工过程中督促检查。
⑸为施工人员配备齐全的安全生产用品（安全帽、绝缘鞋、绝缘手套、防护口罩）所有施工人员必须戴安全帽，特殊工种按规定带好防护用品。
⑹水泥搅拌桩施工在结构施工围挡范围内的做好统筹安排，避免相互干扰，按照场地内文明施工要求组织施工。
⑺用于水泥搅拌桩施工的线路架设，不得使用裸导线。
临时敷设的电线路必须安设绝缘支撑物或埋设于地下。
⑻搅拌桩作业场所和临时安全疏散通道保持安全照明和警示标志。
⑼施工过程中要注意粉尘及噪音污染，尽量避免对附近村民产生影响。
⑽沉淀池废料施工过程中要及时清理，并运至业主指定弃渣场。
9、施工机械及人员配置
水泥搅拌桩施工过程中主要施工机械、物资计划及人员配置见表10-1、10-2
表9-1拟投入的主要施工机械、物质计划表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
搅拌桩机
JSB-Ⅱ
2台
L=22m，φ600mm
2
灰浆搅拌机
0.6m3
2台
制作水泥浆
3
储浆桶
2m3
2个
存储水泥浆
4
输浆泵
3.0kw
2台
高压泵送水泥浆
5
输浆管
220m
输送水泥浆
6
水准仪
S3
1台
7
全站仪
1台
测量水泥搅拌桩桩位
8
路基箱板
0.2m*0.2m*6.0m
若干
9
反铲
PC220
1台
沉淀池、蓄水池开挖
10
起重机
QY-25t
1台
起吊搅拌机架
11
轻便式触探仪
1台
取芯
12
变压器
400KW
1台
13
高压电缆
m
600
14
低压电缆
m
200
3×120+1
15
潜水泵
3.0KW
2台
供给施工用水
表9-2拟投入的主要人员配置计划表
序号
工种
数量（人）
备注
1
管理人员
3
技术、安全、质量人员
2
机械操作
8
3
技工
8
4
普工
24
合计
43
升级会员 