三轴深搅止水桩施工方案设计.docx

1、三轴深搅止水桩施工方案设计三轴深搅桩专项施工方案 第一章、工程概况及地质分析1.1、工程概况1.1 本工程的拟建场地位于： 西山区25#片区邬小村改造项目基坑支护位于昆明市西山区邬小村1.2 本工程三轴搅拌止水桩长约587m，基坑支护采用旋挖桩灌注桩加三轴搅拌止水桩， 其中三轴搅拌桩止水帷幕采用850 mm桩间距为1200 mm，三轴搅拌桩施工顺序采用跳幅施工，桩与桩搭接250mm1.2、编制依据、序号类别名 称编号1GB建筑地基基础设计规范GB50007-20102GB工程测量规范GB50026-200933GB混凝土结构设计规范GB50010-20104JGJ建筑基坑支护技术规程JGJ12

2、0-20125JCJ建筑桩基技术规程JGJ94-20086CE岩土锚杆（索）技术规程 CECS22：20057CE加筋水泥土桩锚支护技术规程CECS147:20048GB锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20019YS注浆技术规程YSJ211-92 YBJ44-9210GB建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200111GB建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-200212GB建筑基坑工程监测技术规范GB50497-200913GB钢筋焊接及验收规范GB/T503282001)1411建筑基坑支护结构构造11SG8141.3、地质概况 1、场地地表水在10.5.5m勘

3、探深度范围内，根据揭露地层的成因类型、岩土名称、物理力学性质，并结合拟建场地周边勘察资料成果，将地基土大致分为九个大层，数个亚层及透镜体，按编制的地层层序自上而下分述如下：1）第四系人工填土层（Q）：分为两个亚层。2）第四系湖（沼）相沉积（Q）层2、场地地下水 拟建场地区域内主要地表水为东侧的清水河河水以及填土区内地势低矮地段由大气降水形成的暂时性沟、塘汲水。1.4、设计施工图工程量序号名称桩长幅数米1止水帷幕850水泥土搅拌桩24m，26.5m,27m，20.5m18m，15.5m419约587合 计587第二章、850三轴水泥土搅拌桩施工方案及配套设备2.1、施工方案本工程基坑围护三轴搅拌

4、桩止水帷幕采用8501200，采用套打一孔法工艺施工，水灰比为1.21.5，42.5级普通硅酸盐水泥掺量为28%，28天的无侧限抗压强度应大于1Mpa。2.2、施工机械设备三轴水泥搅拌桩：我司计划投入一套大功率动力头、一套步履式桩机、一套电脑计量自动拌浆系统，（具体见下表）850三轴水泥土搅拌桩拟投入的主要施工机械设备表（表四）序号机械设备名称型号规格数量国别产地额定功率(KW)生产能力1三轴搅拌桩机1台上海9022桩 机JB1601台上海453挖 机1立方1台大宇柴油发动机4电脑计量自动拌浆系统1台上海455水泥罐60吨,40吨2个上海306可变流量泥浆泵BW-3203台上海302一个备用7

5、空压机6m31台上海458合计4052.3、施工测量仪器 表五序号机械设备名称型号规格数量国别产地制造年份1全站仪1中国2经纬仪1中国3钢卷尺若干中国4水准仪5线锤若干中国2.4、施工针对性措施1）在施工工艺参数的选择上，坚持通过试成桩最终选择满足设计要求的施工参数，包括：下沉（提升）速度、动力头搅拌转速、浆液水灰比、每幅桩的注浆量、变量泵流量控制等，做到水泥土充分搅拌，确保桩体的质量。2） 基坑围护体系的安全和对周围环境的影响贯穿基坑施工土体开挖、支撑以及地下室构筑全过程，依据时空效应理论，开挖期间必须遵循“先撑后挖、随挖随撑”的原则，严禁超挖，坚持分步、对称均衡、限时的原则，这都是在开挖过

6、程需要认真执行的。3）我司将在整个基坑开挖过程中，成立监控应急小组，制订应急预案，24h值班严密观察基坑的变形，特别是坑内墙体出现渗漏，需即时封堵，根据不同渗漏程度，可以采用快干水泥引流堵漏、化学浆液堵漏、钢板封堵、坑外水泥、水玻璃双液注浆和聚氨酯化学注浆等。第三章、850三轴水泥土搅拌桩施工工艺及质量保证措施3.1、施工准备 3.1.1、场地布置1）设备进场前，场地必须达到“三通一平”，搅拌桩施工范围内的场地应平整，有足够承载力，以保证桩架的垂直度。施工前熟悉相应地质情况，并对地下障碍物进行清理，遇明浜及低洼地时应抽水和清淤，回填粘性土并夯实。2）应摸清地下管线等障碍物，并应根据施工方案的要

7、求预先将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。3）在施工区域四周搭设现场固定照明灯架。4）召开施工人员的安全技术交底会议，强调施工质量、安全的重要性，增强施工人员的质量意识和安全意识。3.1.2、施工用水布置1） 根据现场实际情况，利用工地现场的直径100mm自来水水施工。2）日用水量约：200立方米。3.1.3、施工用电布置1） 现场的临时用电线路沿施工场地环形架空布置，地面设总配电箱。2）各总配电箱、分电箱、开关箱均符合（JGJ46-88）规定，根据各自的用途分别采用。3）日用电需求：500KW。3.1.4、材料准备及材料使用计划1）为了确保本工程能够保质保量按期完工，我司按业主要求

8、择优选择水泥厂家供应商，建立互利互惠、多渠道且可靠的供应链。2）我司将严把材料质量关，杜绝不合格材料进入工地。水泥供应商生产的散装水泥，在施工期间，确保每天库存100吨备用，水泥供应商保证自开工日起每日连续提供约100吨的水泥供应量，以保证施工的正常运转。3） 水泥进场后，应立即通知技术部门和监理工程师进行材料取样复验工作，经复试合格并经监理认可后方可使用。水泥的出厂合格证和试验报告必须及时送技术部门妥善保管。3.1.5、技术准备施工前召开施工技术人员及设计人员的技术交底会，按照设计要求，做好施工准备工作。技术人员、施工人员熟悉设计图纸和有关规程，明确施工图纸要求及有关质量检验评定标准，明确工

9、程质量保证措施、施工安全措施及文明施工要求。明确施工方案，熟悉施工顺序，协调各工种各工序之间关系，做到安排合理，精心组织，确保工程质量。为了圆满完成该项目，项目部将与监理、设计积极配合，具体措施如下：项目经理、项目工程师对施工图纸进行认真阅读，并提出疑点和不清楚的地方，在参加业主召开的设计技术交底会上请求解答，并认真落实设计技术交底的各项具体要求。认真编制施工组织设计，并报监理进行审查，对监理的审查意见，项目部将组织技术人员编制补充施工组织设计，且最终要得到监理的确认。在施工过程中需要设计变更时，必须由设计出具技术核定单后，方可实施。对于关键工序和特殊工序在隐蔽之前，须经项目部自检，自检合格后

10、报监理验收，验收合格方可隐蔽。测量放线定位，坚持双检复测制。水泥及水泥土试块等材料送检项目，必须陪同监理一道前往检测单位办理送检手续，并及时和监理做好分项工程检验批的验收工作。经常主动和监理进行工作上的沟通，技术上的交流，征求意见，改进项目管理工作。及时向监理报送水泥土搅拌桩分项工程的各项隐蔽工程的签证资料，工程完工后及时提交工程完工小结。3.1.6、材料堆放场地的布置和安排为了创建市标准化文明卫生工地，现场所有材料的堆放均按施工总平面布置图的要求进行材料堆放。堆放标准化规范化，确保场容场貌和环境要求，严禁乱堆乱卸料。材料堆放整齐并对所有的堆放材料按照GB/T19001-2000标准要求悬挂标

11、牌，进行标识，保证施工现场环境的标准化、规格化、统一化。3.2、施工工艺3.2.1施工流程1） SMW工法水泥土搅拌墙是由三轴钻孔搅拌机，将一定深度范围内的地基土和由钻头处喷出的水泥浆液、压缩空气进行原位均匀搅拌，在各施工单体间采取重叠搭接施工，形成一道具有一定强度和刚度、连续完整、无缝隙的地下连续墙体止水结构，三轴水泥土搅拌桩止水帷幕桩径850，桩长24m，26.5m，27m，20.5m，18m，15.5m不等，每组桩间套打搭接。其工艺流程详见（三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程图）水泥材质检验 水泥浆配置 开启空压机，送浆、气至钻头测量放样开挖沟槽设置导架与定位多轴搅拌机就位喷浆搅拌、下沉和提升

12、残土处理制作试块 下一施工循环三轴水泥土搅拌桩施工流程图（图三）2）850三轴水泥土搅拌桩止水帷幕施工布置为保证850三轴水泥土搅拌桩的连续性和接头的施工质量，达到设计要求的防渗要求，主要依靠重复套钻来保证，下图阴影部分为重复套钻。850三轴水泥土搅拌桩止水帷幕施工顺序图（图四）3） 因跳幅施工，所以每次三根钻杆实际成桩为两个半圆（即一幅），如下图：、面积计算方法如下：已知CD=r=425则角ADC=2*CDB=2*=2*=90度可计算扇形CEA的面积=0.4256三角形ACD的面积=CD*AD2=0.09(角ADC为直角)可知两个圆形相接的面积=2（0.4256+0.09）=1.0312即：

13、三轴深搅套幅施工时每幅计算面积为1.0313.2.2施工工序1）测量放线 施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。根据已知坐标进行垂直防渗墙轴线的交线定位，并提请监理进行放线复核。2）开沟槽 根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约0.6m1.20m。 场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。暗浜区埋深较

14、深，应对浜土的有机物含进行调查，若影响成桩质量则应清除及换土。沟槽剖面图 （图五）3)孔位放样及桩机就位在开挖的工作沟槽两侧设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于2cm。 开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度不小于1/250。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，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。4） 定位线挖沟槽前划定850三轴机动力头中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记（可用短钢筋打入土中定位）。5）喷浆

15、、搅拌成桩水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1.21.5。 施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。 根据钻头下沉和提升不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。水泥浆液制备系统每一个时间段，电脑计量水和水泥的量。自动拌浆系统配制好的水泥浆液输送至储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆。 在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为0.6m/min，提升速度

16、为0.81.0m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。施工时间41、下沉注浆搅拌速度0.6m/min 3、提升喷浆搅拌速度0.6m/min 深 度 2重复搅拌注0.6m/min三轴水泥土搅拌机搅拌下沉（提升）示意图 （图六） 经常进行现场实测压浆泵的流量、浆液比重、浆液配合比与电脑数据相比较，使理论数据与实测数据相吻合，确保桩体的成桩质量。 三轴水泥土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。6） 施工记录施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。施

17、工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工，施工记录报项目监理审批。 3.3、施工质量、安全保证措施3.3.1 工程质量保证体系 项目经理项目副经理项目工程师资 料 员材 料 员质 量 员测 量 员安 全 员施 工 员预 算 员三轴水泥土搅拌桩班组班组3.3.2 工程质量保证措施1）认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底，以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量。2） 三轴水泥土搅拌桩施工时应保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩搭接250mm，以达到止水作业。在无任何特殊情况下，搅拌桩施工必须连续不间断地进行，如因特殊原因造成搅拌桩不能连续施工，且间隔时间超过24小时的

18、，必须在其接头处外侧加补一根桩，以保证止水效果。在转角处采用“十”字接头的形式，即在接头处两边都多打出半幅桩，以保证转角处的止水效果。（详见右图） （转角施工示意图八）3）对于浅部不良地质现象，应做事先处理，以免中途停工延误工期及影响质量。施工中，如遇到地下障碍物、暗浜或其它勘查报告未述及的不良地质现象，应及时通知设计、业主、监理等会同处理。对于暗浜区域，应适当提高三轴水泥土搅拌桩的水泥掺量，具体数据将与设计一起协商确定。4） 成桩期间，每天要求做一组规格为7.077.077.07cm的试块，试块宜取自最后一次搅拌钻头提升出来的附于钻头上的水泥土，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后，及

19、时送实验室做抗压强度试验。5）确保桩身强度和均匀性质量要求： 严格按照设计要求配置浆液的水灰比及掺量。 水泥浆液流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前，必须搅拌30秒再倒入存浆桶。 压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等1

20、020秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。6) 水泥控制措施： 首先控制进货数量及质量，散装水泥检查车的封装情况，做好第一步控制水泥用量的真实性，同时必须要求供货方随车携带质保单，进场水泥及时报监送检。 制浆时，控制每桶浆所需用的水泥量，由专人做好记录。7）开挖前养护期的质量控制：散装水泥按500T水泥为一个检验批，及时将水泥送实验室进行28天水泥检测。搅拌桩试块及时送室验室做28天无侧限抗压强度测试，开挖时三轴桩水泥掺量20的无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。8) 特殊情况处理措施 有异常时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报业主、监理，经各方研究后，采取补救措施。 在碰到地面沟或地下管线

21、无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。 施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续墙体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬结堵管。 发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等1020秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。9) 施工冷缝处理： 由常规套钻1个孔改为套钻2个孔来增加搭接的强度和抗渗度。 严格控制上提和下沉的速度，做到轻压慢速以提高搭接的质量。如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处围护桩

22、外侧补水泥搅拌桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，补桩与原水泥土搅拌桩止水帷幕搭接厚度约10cm，确保围护桩的止水效果。注：阴影部分为24小时以前施工的三轴水泥土搅拌桩施工冷缝处理图（图九）10） 渗漏水处理：在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏。引流管：在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。双液注浆：配制化学浆液。将配制拌合好的化学浆和水泥浆分别送入贮浆桶内备用。注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从出

23、口混合注入孔底被加固的土体部位。注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。施工前应做双液注浆初凝时间地表试验。施工参数。注浆压力：46 Mpa注浆流量：118165L/min 3.3.3 材料、设备质量保证措施1) 材料供应保证措施:本工程选择优质的散装水泥，在施工期间，作好与水泥供应商的沟通，要求水泥供应商对我公司作出承诺，一旦开工，每天保证100吨水泥的供应量，以保证施工的正常运转。施工期间，确保连续供应散装水泥的储藏量。2) 机械、设备的检验、测量流程控制按照施工全过程中使用的检验、测量和试验进行控制、校准方法，以保证测量能力满足要求，确保检验、测量和试验结果的正确性。3) 施工机

24、械设备、机具保证措施根据本工程特点，配备相适应的施工机械设备、机具，机械设备投入使用前必须提前检修、保养，确保进入施工现场设备、机具运行良好，为工程进度提供保证。增加机械设备零部件和压浆泵的备份，一旦有损坏，立即启用备用设备，保证施工的连续进行。4）机械、设备的资料管理建立施工现场的机械设备使用台帐，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：(1)大型施工机械的施工组织设计资料，包括大型施工机械的安装和拆卸的技术方案和安全作业的技术措施。(2) 机械设备的租赁使用协议书或合同书。(3) 机械设备安全生产的责任协议书（出租与承租双方）。(4) 大型施工机械设备安

25、装调试完毕的验收书。(5) 特殊工种作业人员（机组的机操工、驾驶员、起重工和指挥员）的登记名册。(6) 机组人员上岗操作的安全技术交底书。(7) 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。(8) 设备的运行台时、班次的签证单。3.3.4、安全生产保证措施1）安全生产控制内容安全生产控制内容组成部分控 制 对 象主要控制内容安全管理人的方面：(人的不安全行为)-操作者工作者安全生产各层次责任、全员安全教育、不安全现象及隐患的分析及处理安全技术物的方面：(物的不安全状态)-施工手段作业对象安全检查安全技术管理职业卫生现场环境条件2）施工现场安全管理方面1、建立施工现场安全管理体系，施工

26、现场成立以项目经理为组长，专职安全员主管为副组长，各班组一名兼职安全员为成员的安全管理小组，负责施工现场的日常安全管理工作和巡逻监督检查工作。2、完善施工现场各项安全管理制度，建立安全生产责任制实施细则。把安全生产与经济利益直接挂钩，做到奖罚分明。3、做好安全教育，安全活动与安全技术交底工作。着重抓好新工人的“三级安全教育”和开工后的入场教育变换工种教育及安全员的岗位培训教育，教育后要进行考核，考核不合格者，不准上岗，直到补考合格才能上岗。特殊工种（如：电工、焊工、机械工等）必须持证上岗，杜绝无证上岗。积极开展班前安全活动，树立全员的安全生产意识。认真做好各分项安全技术交底，以书面形式进行，并

27、履行签字手续。安全教育、安全活动都必须做好书面记录，履行必要的签字手续。4、本工程现场安全检查按三级安全管理模式，由公司、分公司、项目部三级组织检查，定期和不定期检查相结合。公司级安全检查由公司主管生产、安全副总经理和安全监控部组织实施，实行季检。分公司安全检查由分公司经理、主任工程师、安全股长组织实施。实行月检查制。项目部安全检查由项目部经理、项目安全主管组织实施，实行每周检查制。日常安全检查由项目安全主管及兼职安全员组织实施，实行日检查制，重点对现场安全隐患和现场作业人员违章行为的监督。每次安全检查发现事故隐患，必须及时汇报，并按照“三定”原则认真落实整改，事后进行复查。每次各级安全检查和

28、复查都必须认真做好记录，尽量做到量化评分。5、建立完善的安全管理资料档案本工程施工现场安全管理资料由项目安全主管整理单独归档，其中主要包括：各项安全管理制度，责任制及施工现场安全管理机构；与安全生产直接相关的技术文件，包括施工组织设计等；特种作业人员持证上岗资料；工伤事故记录；现场安全教育，安全活动与安全技术交底记录；安全检查与现场作业人员遵章守纪记录；施工机具与安全防护设备的维护检测记录；6、安全标志的设置施工现场必须按规范要求挂设“七牌一图”及安全警告标语。“七牌一图”设在大门入口右侧。针对现场安全动态及时做好安全黑板报宣传栏。第四章、检验计划4.1、水泥、试块的送检计划4.1.1、水泥：

29、现场用散装水泥拌浆系统则按500T水泥为一个检验批，及时将水泥送实验室进行3天和28天水泥检测实验。4.1.2、水泥搅拌桩试块：每天要求做一组规格为7.077.077.07cm的试块，及时送室验室做28天无侧限抗压强度测试，测得三轴桩水泥掺量20的无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。4.2、水泥搅拌桩检验批抽检计划水泥土搅拌墙的成墙验收宜按施工段划分若干检验批，具体数量与监理协商后确定。除桩体强度检验项目外，每一检验批至少抽查桩数的20%。检验批的质量验收程序和组织应符合建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)的有关规定。水泥土搅拌墙及支撑系统的检验批合格判定应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)的有关规定。水泥土搅拌墙检验批质量验收标准：1）主控项目 浆液拌制选用的水泥、外加剂等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。检验方法：查产品合格证及复试报告。 浆液水灰比、水泥掺量应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。检验方法：浆液水灰比用比重计抽查，水泥掺量查施工记录，每台班不少于3次。