二轴搅拌桩插H型钢专项方案.docx

1、二轴搅拌桩插H型钢专项方案1、工程概括1.1基本情况1、工程概括本标段管线工程，自合五公路东侧约500m起，沿环岛引河（南河）南侧敷设1根DN900管道至北滧公路西侧约300m止（桩号44+454.91至51+607.73），全长约7152.4m。管线主要采用开槽埋管施工，穿越障碍处采用顶管，全线段共有顶管7处，顶管井和接收井共计12座。2、工程周所处位置本工程所处周边环境详见下页图示；3、工程建设相关单位建设单位：上海崇明水务建设管理有限公司设计单位：上海市水利工程设计研究院监理单位：上海华城工程建设管理有限公司勘察单位：中国协力岩土工程勘察有限公司施工单位：浙江鸿翔建设集团有限公司1.2顶

2、管工作井和接收井工程概括本标段钢管顶进长度合计为980m，其中最长顶管距离为J71工作井至J70接收井，长度为226.32米。顶管工作井5座：J64顶管工作井(排水排气井)、J66顶管工作井(排水排气井)、J68顶管工作井、J71顶管工作井、J74顶管工作井；顶管接收井7座：J65顶管接收井、J67顶管接收井、J69顶管接收井、J70顶管接收井(排水井)、J72顶管接收井、J73顶管接收井(排水井)、J75顶管接收井。其中，J68顶管工作井及J69顶管接收井，采用钢板桩围护结构加高压旋喷桩止水（评审已通过），其余顶管工作井及接收井均采用700500双轴搅拌桩内插H500*300*11*18型钢

3、围护结构。J71顶管工作井为圆形井，其余顶管井均为矩形井。本工程顶管工作井截面形状为矩形采用700500二轴搅拌桩内插H500*300*11*18型钢围护结构以J64顶管工作井为例：其围护结构平面布置和剖面详见下页所示。顶管工作井截面形状为圆形采用700500二轴搅拌桩内插H500*300*11*18型钢围护结构以J71顶管工作井为例，其围护结构平面布置和剖面详见P5页所示。1.3场地岩土工程地质条件1.3.1地形地貌现场地形特征：本工程以拟建东风西沙水库输水泵站为起点，拟建管道沿现状崇明大堤北侧防护林外侧穿行，穿过的主要为鱼塘及农田；本标段沿现状环岛运河南侧运行沿线主要穿越弄农田、树林、民房

4、、厂房、现状道路及河道。拟建场地沿线地势稍有起伏，场地标高本的标段在4.15.0之间变化。地貌类型：位于长江三角洲入海口东南前缘，属三角洲冲积平原，地貌形态较单一。1.3.2地基土的构成与特征根据地质勘察报告显示，最大勘察深度为45.3m，在此深度范围内揭露的地基土均属第四季沉积物，从其结构特征、土性不同和物理力学性质上的差异可划分为四层和分属不同层次的亚层及次亚层，土层从上到下主要为：1、层，层可分为1-1、1-2、2三层，其中1层：吹填土，局部分布；1-2层为素填土，除吹填土分布地段外，均有分布；2浜土，明浜底部分布；2、1-1褐黄灰黄色粘质粉土，局部分布；1-2褐黄灰黄色粉质粘土，仅局部

5、缺失。3-1a灰色粘质粉土夹淤泥质粉质粘土，局部分布；3-1b灰色砂质粉土，普遍分布；3-1夹灰色淤泥质粉质粘土，呈透镜体局部分布；3-2a灰色淤泥质粉质粘土夹砂质粉土，局部分布；3-2b灰色砂质粉土夹薄层淤泥质粉质粘土，普遍分布；3-3灰色粉砂，东段缺失；3-3夹灰色砂质粉土，呈透镜体局部分布。3、灰色淤泥质粘土，场区均匀分布。4、1-1灰色粘土，均有分布；1-2灰色砂质粘土，均有分布。1.3.3场地水文地质条件场地浅部土层主要为粘性土，在埋深3m左右有一层粉土分布，其渗透性较强。潜水地下水位埋深在0.5m-1.5m；2层粉砂有微承压水分布，微承压水与潜水为一致。根据工程勘察报告，当基坑开挖

6、深度大于15.8时，2层微承压水对基坑才产生影响。本标段基坑最大开挖深度为9.7m。1.3.4不良地质现象1-1素填土平均厚度为0.99m,局部地段厚达3.0m。在基坑开挖深度范围内有饱和粉质土1-1、3-1a、；3-1b、3-2b及3-3粉砂层分布，上述各层土在地下水利的作用下极易产生流沙、管涌、坍塌等不利岩土现象。1.3.5顶管工作井、接收井周边环境图示1）J64顶管工作井周边环境红旗位置为井位中心2）J65顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心3）J66顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心4）J67顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心5）J68、J69顶管工作井周边环境已评审6）J70顶管

7、接收井周边环境红旗位置为井位中心7）J71顶管工作井周边环境红旗位置为井位中心8）J72顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心9）J73顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心10）J74顶管工作井周边环境红旗位置为井位中心11）J75顶管接收井周边环境红旗位置为井位中心根据踏勘和物探成果，J67、J69顶管工作井基坑旁边有池塘，施工基坑围护前需回填池塘；J70、J75顶管工作井基坑旁边有高压线穿过，施工基坑围护前需搬迁高压线； J71顶管工作井基坑旁边有1座土丘，基坑中心距离土丘约5m，基坑围护施工前需对土丘卸载；其它顶管工作井基坑均位于农田，开挖埋管基槽也均位于农田、防护林中。2、编制依据及执行

8、规范2.1编制原则遵守设计图纸、文件和规范进行编制的原则：编制施工组织设计的过程中，严格遵守现行施工规范和质量检验标准，遵守设计图纸的要求。坚持实事求是，一切从实际出发的原则：施工组织设计的编制，一切从本公司现有的实际施工能力、经济实力、技术水平出发，坚持科学组织，合理安排，均衡施工，确保施工节点、高质量、安全、文明地完成工程项目建设。坚持方案编制结合工程实际的原则：一切建立有对工程周边地下管线、构筑物、道路详细调查研究、对工程设计图纸及设计要求仔细学习理解的基础上，做到方案编制切合工程实际、有针对性、有目的性。一切从保障工程优质、安全、按工期地完成，保证周边建（构）筑物等安全的原则。坚持专业

9、化作业和综合管理相结合的原则：施工组织方面，发挥专业施工队伍的优势，同时采用综合管理手段，合理调配，达到整体优化，保证工程施工进度、质量、安全目标全面实现的目的。2.2编制依据1、崇明岛原水输水系统一期工程设计图纸。2、地基基础设计规范（DGJ08112010）；3、基坑工程技术规范（DG/TJ08612010）；4、地基处理技术规范（DG/TJ08-40-2010）5、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）6、基坑工程施工监测规程（DG/TJ08-2001-2006）7、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）8、型钢水泥搅拌墙技术规程（DGJ08-116-

10、2005）3、主要分部分项施工方案3.1 施工测量方案与沉降测设3.1.1 测量依据依据业主提供的平面控制点与高程控制点进行引测、根据设计要求及设计图纸的轴线坐标点进行测量放样。本工程的测量精度标准以图纸技术的要求以及关于测量工程的规范规定为依据。3.1.2 轴线及高程测量控制网的平面布置在基坑四周按设计轴线布置一个测量控制点。采用1m以上的50*50木桩打入土中，用混凝土坞实，四周砌筑保护井统一编号，保证施工过程中不松动，不用时加盖进行保护。在进行地下底板施工期间必须加强对控制点进行复测工作，减少基坑位移对控制点的位移偏差。3.1.3 轴线测量采用全站仪对业主提供的控制点进行复测、并将复测结

11、果报监理，以便确定控制点的可靠性。如果复测后需要调整，必须将调整值书面报业主和监理，获得正式批准后方可使用。在对控制点复测的基础上，在工程稳定、可靠、通视良好的位置加设加密点（布置及形式见上述），确保施工测量精度，测量结果报监理，获得批准后方可使用。3.1.4 高程控制对业主提供的高程原点进行复测，将复测结果报送监理，以便确定高程原点的可靠性。如果复测后需要调整，必须将调整值书面报业主和监理，获得正式批准后方可使用。根据业主提供的高程原点，按照规范加密引测临时水准控制点，标高施测遵守设计要求及规范的规定，引测结果报送监理，获得批准后方可行动。控制网的复测：为了确保工程质量和测量精度，对本工程的

12、导线点加密点控制网与高程加密控制网，每隔1个月进行复测，将复测结果报送监理，以便确定控制网的可靠性。3.2、二轴搅内拌桩插H500*300型钢基坑围护结构施工方案3.2.1、概况 1、工程概括：本标段共有12座顶管工作井和接收井，其中10座围护结构为700500二轴搅拌桩内插H500*300*11*18型钢，剩余两座围护结构为钢板桩加高压旋喷桩止水。本标段顶管工作井和接收井性质如下页表一所示；基坑截面形状为矩形和圆形（一座），基坑内净截面尺寸为4.0*4.512*5不等，700500二轴搅拌桩桩长从14m19m不等，二轴搅拌桩内插H500*300*11*18；第一道围檩均为钢筋混凝土，第二道、

13、第三道、第四道围檩均为H型钢围檩或钢筋砼环梁，型钢为：HN700*300或HM500*300双拼；支撑为有二道或4道不等，对撑采用609*16角撑采用HM500*300；基坑加固采用700二轴搅拌桩，加固深度为坑底以下3m或4m；出洞口加固也采用700二轴搅拌桩，加固桩长均为6m；基坑开挖深度7.3m9.9m。顶管工作井和接收井围护结构类型统计如下页统计表一2、设计材料要求：1)二轴搅拌桩桩间搭接200mm,采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量15%,水灰比0.6，并通过试验确定。坑底土体及出洞口加固二轴搅拌桩桩间搭接长度为200mm，抗底加固范围为全面积加固，水泥掺量15%，水灰比0

14、.6。 2) 坑底垫层为C15，围檩为C25 ；永久性功能井为C30防水混凝土，抗渗为S6。本标段顶管工作井和接收井基坑围护结构类型和工作量统计表一序号编号类型内尺寸(mm）围护结构类型桩长(m)数量（根）型钢类型数量（根）地面标高（m）井底标高（m）管中心标高（m）坑深度（m）围 檩类 型支撑（道）功能1J64工作井5*12.07005001578HN500*300504.3-3.4-1.57.71200*800(砼)+2*HN700 *3002道609*16对撑顶管工作井2J65接收井4.2*4.57005001448HN500*300284.0-3.3-1.57.31200*800(砼)

15、+2*HM500*300第一道冠梁+2道2*HM500*300角撑排水排气3J66工作井4.5*11.507005001878HN500*300504.0-5.40-3.59.41200*800(砼)+ 1*HN700*3002道609*16对撑临时4J67接收井4.0*4.57005001748HN500*300283.7-5.3-3.59.01200*800(砼)+ 3*2HN500*300第一道冠梁+3道2*HM500*300角撑排水井5J68工作井12*4.5U型钢板桩+800高压旋喷桩6.4m(高压旋喷桩)145(含洞口加固)U型钢295bz-400*125长9m33延米或83根3.

16、9-1.00.84.92道HM500*3002道351*16对撑双向顶管临时6J69接收井5*4.5U型钢板桩+800高压旋喷桩6.4m(高压旋喷桩)97(含洞口加固)U型钢295bz-400*125长9m19延米或48根3.9-0.90.84.82道HM500*3002道HM500*300角撑临时7J70接收井4.5*4.57005001850HN500*300284.0-5.4-3.59.41200*800(砼)1道800*500砼环梁+1道800*600砼环梁 排水井8J71工作井R=6.107005001890HN500*300454.3-5.3-3.59.61200*800(砼) 第

17、一道冠梁+3道环梁（900*600）双向顶管临时9J72接收井4.0*4.570050017.548HN500*300283.9-5.3-3.59.21200*800(砼)+2*HM500*300第一道冠梁+3道HM500*300角撑临时10J73接收井5.0*5.07005001950HN500*300504.5-5.4-3.59.91200*800(砼)1道800*500砼环梁+1道800*600砼环梁排水11J74工作井12*4.507005001778HN500*300433.9-5.3-3.59.21200*800(砼)+2*HN700 *3004道609*16对撑排水排气12J75

18、接收井4.0*4.57005001948HN500*300283.80-5.3-3.59.11200*800(砼)+3*2HM500*300第一道冠梁+3道2*HM500*300角撑临时 3）钢筋均为热轧钢筋，一级钢锚固长度为31d，搭接长度为37d，二级钢锚固长度为30d，搭接长度为36d，三级钢锚固长度为36d，搭接长度为43d。钢筋净保护层;永久功能井顶板、平台为20mm，底板下层筋为40mm，其余为30mm。 4）钢材：型钢及其他钢材均采用Q235-B。 5）焊条：焊接HRB335级、HRB400级钢筋用E50,焊接HRB300级钢筋、Q235-B用E43。 3、基坑设计施工要求 1)

19、基坑开挖前探明地下管线，做好保护和应急预案。 2)基坑分次开挖，每次开挖必须在土体加固、围护桩、冠梁、环梁达到设计强度后方可进行。 3）基坑开挖应严格按照时空效应理论，分层、分段、均匀、对称、快速施工。基坑的施工要求和施工顺序严格按照设计执行。并遵循及时支撑、先撑后挖、严禁超挖的原则。4）机械挖土时，坑底应保留200-300mm厚的土层，由人工挖除整平，以防坑底土被扰动。严禁机具碰撞、损坏冠梁、环梁、围檩、对撑。5）基坑开挖前应提前20天进行坑内降水，开挖过程中，坑内地下水位应控制在开挖面0.5m以下。坑底加固及底板应设置泄水孔，施工过程中应采取排水措施。 4、基坑围护施工要求1）水泥浆液配制

20、好后停止时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间歇时间不得超过10小时。2）二轴搅拌桩下沉速度不宜大于1m/min,钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min，钻头每转一圈的提升或下沉量以10mm15mm为宜，额定浆量在桩身长度范围内应均匀分布。 3）二轴搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度标准值不宜小于1.0MPa。5、H型钢插入 两轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊插H型钢。 1) 起吊时利用型钢顶端拔桩预留孔，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢放在型钢定位卡中，在相互垂直的两个方向用线锤校核垂直度,，确保插入型钢垂直。2) 型钢定位卡必须牢固，H型钢底部中心要对正桩位中

21、心，并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，插入深度超过4米后要快放直到标高为止，如不到位可以用挖掘机压到位。 3) 若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。 4) 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、注浆状况和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，随时备查，24小时内报送监理。 工艺流程见3.2.2。5）涂刷减摩剂 a清除H型钢表面的污垢及铁锈。 b减摩剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉融化均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

22、c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。 d型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除并清理干净后，重新涂刷减摩剂。 e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。 f浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中是H型钢部分必须用泡沫板将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。 6)型钢回收a待地下主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。 b用细砂充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管

23、线的影响5、其它注意事项1）基坑边地面活载不得超过20KN/m2。2）基坑开挖到设计底标高后，应及时浇筑C15混凝土垫层，永久功能后浇壁板采用微膨胀混凝土。3）型钢拔出后必须同步进行灌浆。 3.2.2 、二轴搅拌桩内插H500*300型钢围护结构施工流程700500二轴搅拌桩内插H500*300型钢基坑围护结构施工流程以J75顶管接收井基坑为例：主要施工顺序为，顶管接收井基坑围护测量放二轴搅拌桩样槽开挖基坑围护和出洞口700500二轴搅拌桩施工内插H500*300施工基坑内4000mm二轴搅拌桩加固第一次挖土至标高2.80m施工第一道钢筋砼支撑围檩（中心标高+3.40m）第二次挖土至+0.30

24、m架设第二道H型钢支撑和围檩(中心标高+0.9m)第三次土方开挖至标高-2.00m加设第三道H型钢支撑和围檩(中心标高-1.4m)第四次挖土至-4.30m架设第四道H型钢支撑和围檩(中心标高-3.7m)第五次挖土至设计基坑底标高-5.30m垫层浇注底板施工待底板砼强度达到设计强度后拆除第四道支撑施工内衬墙钢筋砼结构工程养护顶管施工和管道安装分层回填与拆除钢围檩和支撑体系交替进行型钢回收H型钢空隙注浆拆除冠梁。详见下图图示。3.2.3二轴搅拌桩施工技术1、 施工工艺及施工流程1）、 施工工艺两喷三搅施工工艺流程如下：搅拌桩机就位 钻头第一次预搅下沉 钻头第一次喷浆搅拌提升 钻头第二次重复搅拌下沉

25、 钻头第二次喷浆、重复搅拌提升直至孔口停浆钻头第三次重复搅拌下沉钻头第三次重复搅拌提升直至孔口关闭搅拌机、清洗 移至下一根桩、重复以上工序。深层搅拌桩采用两喷三搅施工工艺，水灰比为0.6。2）、 施工流程每个工作井基坑围护结构施工次序为先基坑加固搅拌桩，然后施工围护结构搅拌桩，围护结构搅拌桩从围护结构转角处角桩开始，按顺时针或逆时针顺序施工，减少施工缝，最后在转角处结束，接缝处基坑外侧增设一个搅拌桩。基坑搅拌搅拌桩施工顺序详下页图示（以J64号顶管工作井为例），为了使冷施工缝得到补强，2根洞口加固桩桩长加长与围护搅拌桩相同。2、 施工技术措施1）、施工准备清除桩位上地下障碍物，并分层回填粘土，

26、以确保工程施工的正常进行。平整垫实桩机，铺设轨道和枕木，必须做到施工时桩机不下陷，确保安全施工。做好进场设备的维修保养，做到相应配套，性能完好、应用方便、器具齐全。2）、 施工方法 测量放样、样槽开挖：根据现场水准点、轴线放出搅拌桩内外边线，打好钢筋定位桩，并请业主或监理复核，妥善保护。搅拌桩内外边线控制桩要远离坝体，并浇注砼进行保护。施工期间对控制桩要经常复核，防止发生位移。样槽开挖宽度和坝体同宽，样槽开挖深度1.5m，如有障碍物，处理完障碍物后，立即回填。就位对中施工桩机选用桅杆式SJB型700500双轴搅拌机，其移动方式是通过卷扬机牵引座下的钢管滚动实现行走，钢管下铺设枕木，便于桩机就位

27、调平和行走安全。桩与桩的搭接不小于20cm；相邻桩施工时间间隔不得超过16小时。深层搅拌桩移到指定桩位对中，中心偏差2cm，并确保安装稳固。预备下沉搅拌机预备下沉时，应空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后方可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不得大于额定值。固化剂浆液按照设计，搅拌桩采用42.5#普通水泥作固化剂，水泥掺量按设计要求，固化剂浆液要严格按预定的配合比拌制，制备好的浆液不得离析，不得停置时间过长，超过2小时的浆液应降低标号使用。第一次喷浆搅拌提升搅拌桩注浆采用三次提升搅拌头二喷浆工艺完成，第一次为水泥用量的70%，第二次为30%

28、（具体比例根据试桩确定）。施工时借设备自重， 以不大于1.0m/min的匀速沉至设计标高后，再以不大于0.50m/min的均匀速度提起搅拌头。与此同时开启压浆泵，待浆液到达喷浆口，搅拌头一边搅拌提升，一边喷浆，使灰浆与土体拌和均匀。搅拌头压浆提升到设计的顶面高度时，要求集料斗中水泥浆液正好排空。重复搅拌下沉深层搅拌桩喷浆提升到设计标高后，关闭灰浆泵。为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉至设计标高。第二次喷浆搅拌提升搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。搅拌头提升到设计标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空。二次喷浆的水泥浆液量应不小于理论计算量。第三

29、次搅拌提升第二次喷浆搅拌提升到地面后，为了提高搅拌土的均匀性，进行第三次搅拌下沉至设计标高，第三次不喷浆搅拌提升至地面。为例有效提高搅拌桩施工质量，正式开工前应进行不少于2根试桩的施工，施工试桩的目的是测试各项施工参数，使各项施工施工参数达到匹配。尤其是测试提示速度和喷浆量的匹配情况。清理桩头 完成一部分搅拌桩后，应及时清除高出设计标高的搅拌土，如待搅拌土有一定强度再清理将费时费工。清除多余搅拌土时，应随时测量标高，使桩头平正，标高准确；清除的搅拌土集中堆放。（11）700500成桩施工期质量检测标准 检查项目允许偏差或允许值单位数值桩位定位偏差mm20桩底标高mm100桩顶标高mm+100,-50桩位偏差mm50垂直度1/150搭接长度mm200搭接桩施工间隙时间h16 3、 施工技术要求(1)、搅拌桩施工时，每台班均须检查搅拌头几何尺寸，搅拌头直径为70+1.5cm。(2)、施工场地基本要求平整，桩位按设计布置放线定位，成桩后的桩位偏差不大于50mm。(3)、每根桩施工前，必须校正搅拌轴两个方向的垂直度，垂直度误差不超过1.0%。(4)、设备运转正常后，搅拌轴沿导向架切土下沉，下沉速度不应大于1.0m/min。(5)、搅拌桩预搅下沉时应尽量不用水冲下沉，