钉形水泥搅拌桩施工方案改过.docx
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钉形水泥搅拌桩施工方案改过
江苏省交通工程集团有限公司
崇启通道2标项目部
二零零九年六月二日
目录
第一部分：
工程概况及编制依据
一、工程概况
二、编制依据
第二部分：
主要施工技术方案
一、施工综述
二、主要施工方案
2.1技术交底
2.2设备选型
2.3施工准备
2.4施工工艺流程图
2.5成桩要求
2.6施工资料的整理
2.7施工安全管理
2.8成桩质量检查
2.9桩身质量检测
2.10承载力检测
2.11质量检测标准
第三部分：
施工质量保证措施
一、质量目标和创优计划
第四部分：
施工进度计划及控制措施
一、施工进度计划要求
二、机械设备需求计划及控制
三、施工人员需求计划及控制
四、施工进度保证措施
第五部分：
安全文明施工保证措施
一、安全生产保证措施
二、文明施工主要技术措施
三、环境保护保持措施
第六部分：
附图、附表部分
附表一：
施工进度计划表
附表二：
质量控制流程图
附表三：
钉形双向水泥搅拌桩施工记录
钉型搅拌桩试验段施工方案
第一部分：
工程概况及编制依据
一、工程概况
本工程为崇明至启东长江公路通道工程（上海段）Ⅱ标，工程范围为K9+200～K14+772.28，总长度为5572.28M，全程设计为高速公路，为双向六车道，公路规划红线宽度为60.0M，路基上口宽度为33.5M。
工程内容包括公路工程（路基和路面）、桥梁工程（六滧港桥、七滧港桥、向化跨线桥）、立交工程（D匝道桥、E匝道桥）、2号人行天桥、箱涵、管涵、拖孔、汽孔、安全设施与预埋管线等。
本标段地基处理采用堆载预压、钉形双向水泥搅拌桩、PTC+等载预压及低能量强夯+等载预压方式进行，直到通过观测，路基沉降值符合设计要求后才能进行后续工程施工。
钉形双向水泥搅拌桩采用湿喷法，双向搅拌，正方形布置，桩径除特殊说明外为70CM，扩大头桩径、深度除特殊说明外均为1.0M。
本标段有7座箱涵或汽孔，地基采用钉形双向水泥搅拌桩进行处理，处理长度除1座98m和1座120m外，均为80m，总桩数为6637根，桩总长度计134113m，桩长度不等，最短桩6m，最长桩为25m，具体情况如下：
钉形双向水泥搅拌桩路基处理汇总表
序号
起止桩号
处理长度（M）
桩数
（根）
桩总长度
备注
1
K9+832.00～K9+912.00
80
887
16729
过水箱涵
2
K11+114.00～K11+194.00
80
825
15303
过水箱涵
3
K11+875.79～K11+995.79
120
1352
30344
汽孔
4
K13+175.00～K13+255.00
80
842
15614
过水箱涵
5
K13+548～K13+628.00
80
839
17519
汽孔
6
向化K0+880.10~K0+960.10
80
410
7606
箱涵
7
AK0+136.28～AK0+234.28
98
1482
30998
箱涵
二、编制依据
1、同济大学建筑设计研究院提供施工图设计图纸。
2、国家及上海的现行设计及施工验收规范、质量评定标准、定额等文件和有关规定。
3、1S09001：
2000质量标准文件及标准化现场施工的有关细则。
4、采用的技术规范和标准
《钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》苏JG/T024-2007
《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98
《土工试验方法标准》GB/T50123-1999
《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
第二部分：
主要施工技术方案
一、施工综述
本工程在箱涵、汽孔及其两侧路段采用钉形双向水泥搅拌桩处理地基。
钉形双向水泥搅拌桩桩径取0.7m，箱涵、汽孔基底处理桩间距取1.5m，路基处理段桩间距取2m过渡桩距取2.5m正方形布置，处理段长度取见下表（涵背路段与箱涵底同时进行处理），两侧过渡段长度各取20m。
桩顶30cm范围设置碎石垫层及一层钢塑格栅，最后采用长江口细砂填筑至路床底标高，采用石灰土包边。
钉形与双向水泥搅拌桩材料要求采用强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥，设计水泥掺入量100kg/m，扩大头设计水泥掺入量200kg/m，具体以实验段成果为据。
钢塑格栅的经、纬向抗拉强度≧80KN/m，伸长率≤3%，节点极限剥离力≧200N。
碎石应满足规范对粒料垫层的要求，应采用洁净碎石粒料，含泥量不大于5%，粒径不应大于5cm，强度不低于四级（即洛杉矶磨耗率小于60%）。
二、主要施工方案
2.1技术交底
施工开始前，由项目技术负责人向全体施工人员进行施工工艺、工序质量标准和质量保证措施等交底，运用全面质量管理办法，强化工序管理，做到人人明确、个个把关、分工合作，确保优质、快速、安全和文明施工。
2.2设备选型
根据设计要求和试桩资料选取专门的施工机械。
施工机械选定后应核实场地地基承载力是否满足桩机施工要求，如不满足应采取相应工程措施。
本工程钉形双向水泥搅拌桩长最长为25米，故选用DM-3机械型号桩机设备。
钉形水泥土双向搅拌桩机设备主要有：
a底盘、b支架、c箱体、d同心双轴钻杆、e自动伸缩钻头等组成。
机械型号
内钻杆直径（mm）
外钻杆直径（mm）
电动机功率（kW）
机架高度
（m）
成桩深度
（m）
成桩直径
（mm）
DM-3
95
127
2×37
28
25
500~1600
2.3施工准备
（1）施工现场应具备施工用水、用电、施工道路畅通。
（2）施工场地平整，地耐力应满足桩机施工要求。
（3）应完成场地邻近建筑、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡、环境等保护措施。
（4）施工工艺参数的确定，在没有施工资料和地质条件比较复杂的场地应先进行试桩，并根据设计要求进行施工工艺参数试验，同一工程地质条件下试桩数应不少于3根。
试验桩的地质条件应具有代表性，试验桩应与工程桩一致。
（5）工艺性试桩应获得的参数：
掌握满足设计单桩喷浆量（由水泥掺入量、水灰比计算）的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、断浆量、搅拌机转速、进入持力层电流和钻进速度等（供参考的双搅桩机械参数：
下沉速度0.5～0.8m/min；提升速度0.7～1.0m/min；内钻杆转速≥50r/min；外钻杆转速≥70r/min；下沉时喷浆压力0.25～0.40MPa）。
掌握下沉和提升的阻力情况，选择合理的搅拌头形式、电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等（供参考的双搅桩机叶片宽度80～100mm；叶片厚度25～40mm；叶片倾角10～20度）。
检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否便于施工，是否需要添加外加剂等；
检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；
检验复合地基承载力是否满足设计要求。
根据试桩参数调整施工组织设计和施工方案。
搅拌翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，符合下式关系，确保加固范围内任何一点的土体均能经过20次以上搅拌。
施工时应保持搅拌桩机底盘水平和导向架垂直，搅拌桩的垂直度偏差不得大于1%，桩位偏差不得大于50mm，桩径、扩大头深度和处理深度不得小于设计值。
（6）施工注意点
如原地面为一般地基段，则清表后即可施工搅拌桩，如原地面为河浜地段，则先清淤回填碾压至原地面，再施工搅拌桩，打桩路段填浜处理时不铺土工布及玻纤格栅。
在过水箱涵位置施工水泥搅拌桩时，应以箱涵底标高来控制搅拌桩的桩顶标高。
2.4施工工艺流程图
钉形搅拌桩施工工艺流程图
a）搅拌机就位：
搅拌机到指定桩位并对中；
b）喷浆下沉：
启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转（外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转）切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；
c）施工下部桩体：
改变内、外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片收缩到下部桩体直径；喷浆切土下沉：
两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到设计深度,在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上；
d）提升搅拌：
搅拌机提升、关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面标高；
e）伸展叶片：
改变内外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片伸展至扩大头径；提升搅拌：
提升钻杆，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶标高以上50cm;
f）切土下沉：
搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵，向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；
g）提升搅拌：
关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶标高以上50cm，完成单桩施工。
2.5成桩要求
施工前必须保证机架垂直，偏差不大于１％，保证机架底盘水平。
桩位偏差不大于50mm，桩径和扩大头高度不小于设计值。
桩长由设计和施工工艺参数控制，施工至设计桩底附近应注意最后30s电流和进尺参数，其值由工艺性试桩确定。
成桩过程中应控制水泥浆的比重，并符合有关技术要求。
2.6施工资料的整理
在施工过程中应及时对每根桩做好施工记录。
及时办理汇总、验收、签证等手续。
2.7施工安全管理
施工现场临时用电应按照《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005执行。
施工机械安全生产应按照《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001和J119-2001执行。
施工现场安全生产按照《建筑施工安全检查标准》JGJ-59-99执行。
2.8成桩质量检查
钉形双向水泥搅拌桩质量控制应贯穿施工全过程。
施工过程中随时检查施工纪录和计量纪录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。
检查重点是：
水泥用量、桩长、内外钻杆转速、搅拌机提升和下沉速度、停浆处理方法和单桩施工时间等。
施工准备阶段，应对原材料质量、计量设备、搅拌叶片的伸展直径和机械性能进行检查。
施工前应检查桩位放样偏差，其容许偏差应控制在±50mm。
施工过程中应检查机架的垂直度、机架底盘的水平度、水泥浆比重、搅拌机提升和下沉速度以及钻机下沉最后30s的电流和钻进速度等。
单桩施工结束后，应对桩位偏差、桩径、单桩水泥用量以及单桩施工时间进行检查。
其中桩位偏差不大于50mm，桩径和单桩水泥用量不小于设计值，单桩施工时间不小于由工艺试桩确定的时间值。
2.9桩身质量检测
钉形双向水泥搅拌桩成桩7天后采用浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度，并可检验桩身直径，作好记录，检查频率为1‰，且不少于3根。
钉形双向水泥搅拌桩成桩28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试。
为保证试块尺寸，钻孔直径不小于108mm。
检验桩数应随机抽取总桩数的5‰，且不少于3根。
钉形双向水泥搅拌桩扩大头部分宜在小直径桩外取芯，通过芯样对桩长、扩大头长度、强度、均匀性等综合评价。
2.10承载力检测
钉形双向水泥搅拌桩复合地基承载力检验应采用复合地基静载试验和单桩载荷试验。
载荷试验必须在桩身强度满足荷载试验条件，并宜在成桩28天后进行。
检验数量为总桩数的1‰~2‰，且每个单项工程不少于3点。
2.11质量检测标准
钉形双向水泥搅拌桩质量检验标准参见
序号
检查项目
质量要求和允许偏差
检查规定
备注
检查频率
检查方法
1
桩位
+50mm
2%
经纬仪
2
垂直度
1%
5%
测机架垂直度
3
桩顶标高
+50mm
2%
水准仪
扣除桩顶松散体
4
桩径
≥设计值
2%
卷尺测量
浅层开挖
5
桩长
≥设计值
100%
施工记录
6
扩大头高度
≥设计值
≥0.5
钻心取样
7
桩身强度
≥设计值
≥0.5
标贯和强度试验
8
承载力检测
≥设计值
0.1%（单项工程不少于三点）
复合地基静载试验和单桩载荷试验
成桩28天后进行
第三部分：
施工质量保证措施
一、质量目标和创优计划
1.1工程质量目标
在本工程的施工过程中，将严格执行公司ISO9001：
2000质量管理体系文件要求，加强质量全过程的监控，确保工程质量达到优良标准。
1.2工程质量创优计划及控制
（1）建立创优质工程工作小组
1、项目部成立创优工程工作小组，由项目经理任组长，组员由项目部总工程师、副总工程师、工程、技术、质量部门负责人员组成，全面督促工程质量、进度以及对施工队伍、工程施工材料、机械的选用、调配。
施工前编制各单项方案和质量程序控制，施工过程中，落实跟踪措施，检查方案的落实及质量情况及时进行调整，落实最优、最佳的方案，付诸实施。
2、创优工作责任制，层层分解落实到人，项目部开展全过程质量监控管理工作，实施全过程的动态质量管理，施工现场从各施工区到班组建立，健全质量管理小组。
根据钉形双向水泥搅拌桩工程特点，结合以往施工经验，通过计划、实施、检查、总结的工作程序，以达到不断提高工作质量标准的目的，为创优目标工程提供先决条件。
3、工作小组参与钉形双向水泥搅拌桩施工队伍的考察选择，择优汰劣，确保素质过硬、管理到位的专业队伍或班组进场施工。
配合现场施工进度进行开展工作，每星期至少开一次现场例会，对当前的施工质量进行检查，验收后进行评议，并提出整改的措施意见。
（2）创优工程总体控制措施
1、强化项目质量管理保证体系，依据本工程创优目标的要求，编制相应的项目质量保证计划，加强钉形双向水泥搅拌桩施工过程的质量控制，对影响工程质量的诸多相关因素、专题研究重点攻关。
2、钉形双向水泥搅拌桩施工过程中，各工序工作必须进行事先交底控制，中间检查，事后验收制度，协调各工种的工作，同时严把材料验收制度和计量管理制度。
3、钉形双向水泥搅拌桩施工过程中准确领会贯彻设计意图的要求，主动做好业主、监理、设计及施工各方之间的配合协调工作，使工程进度顺利进行。
4、自钉形双向水泥搅拌桩开工之日起自始至终按照优质工程的档案资料规定要求做到及时、齐全、正确、规范化的标准
第四部分：
施工进度计划及控制措施
一、施工进度计划要求
本工程钉型双向水泥搅拌桩施工进度要结合绿化搬迁进度来安排开工时间。
为按时完成本工程水泥搅拌桩施工，必须配备足够的、先进的施工机械、施工人员，采取周密的施工技术措施。
详见《钉型水泥搅拌桩施工进度计划表》
二、机械设备需求计划及控制
1、机械设备应结合施工进度进行调度和管理。
本标段钉形双向水泥搅拌桩施工拟安排4台DM-3机械型号桩机，配套4个施工队施工。
2、钉形双向水泥搅拌桩施工机械设备的安装、拆卸必须根据原有生产厂的规定，按机械设备施工技术方案和安全作业技术措施，在专业队伍的负责人统一指挥下进行，并要有技术和安全人员监护。
3、水泥搅拌桩设备安装完毕后，必须经调试、试运转，并经施工现场负责人对设备进行验收合格签证，在设备明显处挂上“验收合格”牌，“机械性能”牌后方可投入施工生产运行。
4、施工机械的资料管理
严格按ISO9001：
2000标准文件落实6.3基础设施管理要求。
建立施工现场钉形双向水泥搅拌桩机械设备使用台帐，以检测机械设备在施工现场的安全运行是否处于受控状态。
台帐有下列几方面的内容：
a.机械设备安全生产的责任协议
b.施工机械设备安装调试完毕的验收书。
c.特殊工种作业人员（机组的机操工、驾驶员和指挥员）的登记名册。
d.机组人员上岗操作的安全技术交底书。
e.机械设备定期检查资料和设备隐患整改单以及整改情况记录。
f.设备的运行台帐、班次的签证单。
5、机械设备的使用和维护
a.带“病”的机械设备及缺少安全装置或安全装置失效的机械设备不得进入施工现场。
b.水泥搅拌桩机械设备必须定期保养，并消除对机械设备作业妨碍或不安全因素，
三、施工人员需求计划及控制
本工程配备4台桩机，每台桩机安排两班人员。
若在每星期召开例会上发现有进度落后的工序，立即采取措施，增加劳动力和机械设备，把进度落后的工序抓上去。
钉形双向水泥搅拌桩施工劳动力需求量计划表
序号
工种
人数
备注
1
吊车驾驶员
2
2
桩机操作工
8
3
测量工
4
4
修理工
4
5
普工
24
6
电工
4
7
挖掘机操作工
2
8
管理人员
6
总计：
54
四、施工进度保证措施
1、每周召开施工进度会，各班组汇报情况，发现有进度落后要分析原因，提出解决办法。
2、按业主、监理工程师及总工批准的技术方案，认真做好现场实施工作，明确各级责任制，以确保不出现技术方案性的失误，杜绝因技术方案不当而引起的停工、返工等现象
3、切实加强现场施工调度工作，对具备施工条件的工作面立即组织人员设备着手进行，不使工作面停待。
4、切实做好各工种、各程序间的衔接，提前做好上道工序的收尾及下道工序的准备，避免上下工序间的交接时间过长，确保流水施工均衡、有效。
5、加强水泥搅拌桩施工机械设备的维修保养，备足配件，保障施工机械的正常运转；
6、搞好职工食堂、宿舍卫生工作。
现场备有医药箱，防病治病，保障职工身体健康，保证正常的出勤率，以确保工期。
第五部分：
安全文明施工保证措施
一、安全生产保证措施
1.1、安全生产施工管理目标
确保达到上海市安全达标工地；确保无重大管线事故、重大伤亡事故、机械、物损事故。
1.2、安全生产指导思想
贯彻“安全第一，预防为主”的综合治理方针，有效地控制和防止事故的发生。
1.3、安全生产总体计划
1.由专职安全负责人全面负责施工全过程的安全检查、监督和管理。
2.全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管理安全理直气壮”的观念，做到施工现场“发现隐患立即整改，发现违章立即制止”，确保项目安全目标的实现。
3.每月组织各施工队进行安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。
4.所有安全设施在解除前，应征得安全部门的同意。
5.各施工操作面均应设立安全标识，实行统一管理。
6.制定落实有效的防汛、防台、防火、防盗、防爆的措施，在各防火重点部位设防火责任人监控。
7.各施工队对各自所使用的危险品负责。
8.按建设部规定要求，必须持证上岗。
9.配备工地值班人员，实行三班值勤和夜间巡逻制度。
10.制定执行出入大门的规章制度。
11.为确保安全，项目部在施工现场布置足够的照明灯光，警示标志，围护设施，以及夜间安全措施。
12.工地建立安全管理体系。
13.按规范要求设置施工现场消防措施专用通道。
根据保证计划的要求，落实资源的配置。
1.4、安全及消防管理体系
1.4.1、安全管理组织
本工程项目部建立项目经理为现场安全保证体系第一责任人的安全领导小组。
1.4.2、安全管理网络
项目经理
项目工程师
专职安全员
各施工队
1、安全生产领导小组拟定落实安全管理目标，制定保证计划，根据保证计划的要求，落实资源的配置。
2、负责安全体系实施过程中的运行实施、监督、检查。
3、对安全生产保证运行过程中，发现不符合要素的要求，施工中出现的隐患，应制订纠正和预期防范措施，并对上述措施进行复查。
1.4.3、安全保证体系
1、安全保证体系要求
安全生产保证体系的建立，是符合工程项目部内部管理的特点，并形成安全体系文件，人员的配备，岗位的设置符合本工程的特点而定：
做到相对固定，不得随意变动，配备必要的设施，装备和专业人员，确定控制和检查手段和措施，以确保安全保证计划的内容具有可操作性、严密性、可行性。
2、安全保证体系图
项目经理：
职责：
组织编写项目安全保证计划措施、责任制，筹措安全经费协调，并对保证计划负主要责任
施工负责人：
职责：
负责安全保证计
划的运行及日常计划，
组织检查验收协调工
作
技术负责人：
职责：
具体负责安全保
证计划技术措施，岗位
职责，操作规程，特殊
脚手架及各种方案的编
制审核工作。
材料员
职责：
负责安全保证体系中合格供货商材料的检查验收及采购工作监督检查控制现场机械设备管理工作和对机械人员培训教育。
施工员
职责：
负责安全保证计划施工现场的控制对组织人员，责任制动态管理按照保证计划的规定进行操作。
综合组
职责：
负责安全保证计划运行文件的收集登记发放及保证计划运行的经费，做好防火防汛、防台等工作。
技术员
职责：
负责安全保证计划运行过程中技术措施，防范措施整改措施的制订及大型机械安装拆除方案施工用电施工方案的编制。
安全员
职责：
负责安全保证计划全过程运行检查验收整改防范及安全记录
作业班长
职责：
负责安全保证计划中雨污水管道、道路和高架桥梁施工现场控制安全交底人员管理隐患整改按规定进行操作。
仓库
职责：
负责安全保证体系计划中合格供货商的合格材料防护用品的进库验收、收证工作。
电工
职责：
负责安全保证计划中水电班施工现场控制安全交底人员管理隐患整改按规定进行操作。
班长
职责：
负责安全保证计划中班组施工现场控制安全交底人员管理隐患整改按规定进行操作。
工人职责：
严格按照安全保证计划中安全操作，自觉遵守安全生产六大纪律和工地各项制作不违章作业不违反劳动纪律确保安全保证计划的顺利实施。
二、文明施工主要技术措施
文明施工管理是全面体现一个企业的现代化管理水平，体现一个企业的总体精神面貌，也是杜绝安全事故发生的治本途径，我们的宗旨向来就是一手抓生产，一手抓文明施工，两者兼顾。
针对本工程现场条件情况，严格做好现场总体布局的实施工作。
1、根据规定要求统一标准做好九牌二图，在工地出入口按标准规定制作，合理布置现场各种临设，材料的储存、堆放点，组成以项目经理为首的工作班子，实施现场标准化动态管理，确保整个现场在有序的条件下组织施工。
2、现场临设及施工道路总体布置时，必须同步考虑工程基地范围内的道路，避免冲突、影响现有管线。
3、进入现场后，及时与当地有关部门单位，取得联系。
做好周边相关单位和居民协调工作。
工地由专人负责协调与市政交通、环卫等单位的横向关系，定期主动召开会议，听取他们对工程建设的有关意见，保证工程文明施工。
4、施工区域重点关键部位，一方面需做好安全生产、消防安全等方面警标、宣传及布置相应的设施器材之外，同时必须加强有关文明标化施工的宣传、标识及相应的配套设施。
5、确保工地四周无积水，四周道路畅通、平整，各种物资整齐堆放。
对于重要、贵重材料设备，配合业主搭设相应适用存储保护的场所或必要的临时设施。
6、强调全员管理概念，对进入现场的所有施工人员进行必要的教育及宣传，强化文明施工意识，做到谁施工，谁负责。
7、在工地四周的围墙建筑物、办公室外墙等地方，设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语，工地内设置宣传栏、黑板报等宣传设施，及时反映工地内各类动态。
8、工地所设的厕所，须报请环保及卫生部门批准，并由专人负责管理，污水须经净化排入市政管道或集中罐车外运处置。
9、办公室内悬挂卫生、防火制度牌。
周围设加盖垃圾箱，安装水斗和下水管。
公共场所有专人负责日常清扫，保
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