SMW工法桩施工方案

SMWSMW 工法工法桩桩施工技施工技 术术及方案及方案 一 概述 SMW 工法是利用搅拌设备就地切削土体 然后注入水泥系混合液搅拌形成均一 的挡墙 最后按一定的形式在其中插入型钢 如 H 型钢 即形成一种劲性复合围 护结构 该种围护结构的特点主要表现在止水性好 构造简单 对周围地基影响小 施 工噪声和振动小 无泥浆污染 对地层适应性强 施工速度快 无大量废土外运 型钢可重复使用 成本较低 二 施工工艺 1 施工机械 施工机械采用日本三和机材株式会社生产的三轴搅拌机 具体尺寸见图 1 2 图 1 三轴搅拌机 钻杆有用于粘性土及砂砾土和岩层之分 图中 1 为用于粘性土的钻头 2 为用 于砂砾土及岩层的钻头 除主机外 施工时尚需配套设备灰浆泵 灰浆拌制机 灰浆集料斗 起重机 拔桩机等 SMW 工法施工标准配置见图 2 图 2 SMW 工法施工标准配置图 2 施工流程 SMW 工法施工流程见图 3 清除地下障碍物 平整场 地 开挖导沟 设置导向定位架 钻进与搅拌 压浆注入 构筑物施工完毕 回收型钢 水泥浆配制SMW 搅拌机组装 4 图 3 施工流程图 3 施工要点 SMW 工法施工顺序见图 4 SMW 搅拌机就位 施工构筑物 施工钢筋混凝土顶圈梁 插入型钢并固定 型钢涂减摩擦材料 弃土处理 图 4 SMW 工法施工顺序图 1 水泥土配合比室内试验 在施工现场选定若干钻孔连续钻取原状土样 封装于双层厚塑料袋内 以供拌 制试块进行试验 在制备试块时 试块的强度按照设计要求确定 试块的数量根据所需养护龄期 和水泥 外掺剂的掺入比决定 养护龄期通常分为 7d 28d 90d 三种 水泥 外掺 剂的掺入比可视土的天然含水量根据以往经验或有关单位经验 确定几个档次 然 后按不同的养护期和掺入比进行排列组合 确定试块数量订出试验计划 水泥 外掺剂的品种和掺入比 如设计未作规定 施工时应根据土的颗粒组成 pH 值 有机质含量等化学性质和液限 塑限等物理性质 现场施工条件 例如水泥 浆制备后送至灰浆泵的距离远近等 以及气温高低等情况作适当考虑 必要时可提 出几种配方参加上述排列组合 目前我国尚无水泥土的标准试验规程 常用试模尺寸为 70 7mm 70 7mm 70 7mm 试块制作方法 先按预定配合比称量土 水泥 外掺剂 和水 用手工拌合 10min 至均匀 将拌合物装入试模一半体积 放在振动台上振动 1min 再装满另一半振动 1min 至装满将表面刮平 用塑料布覆盖即成 试块经 1 2d 可拆模 然后置于温度为 20 2 湿度大于 90 的养护室养护 试块经不同龄期分别进行物理力学试验后 将试验结果绘成图表 选定最佳配 合比作为施工技术参数 2 场地平整与布置 SMW 工法施工现场应在机械设备进场前予以平整 当场地表层较硬需用注水预 搅施工时 应在四周开挖排水沟 并设集水井 其位置以不影响搅拌机施工为原则 排水沟和集水井应经常清除沉淀杂物 保持水流畅通 当场地过软不利于搅拌机行走或移动时 应铺设粗砂或细石垫层 不得用粗粒 碎石铺填 灰浆制备作业棚应用足够的面积 其位置宜使灰浆的水平蚌送距离控制在 50m 以内 3 工艺试成桩 试成桩的目的是标定各项施工技术参数 其中包括 搅拌机钻进深度 桩底标 高 桩顶或停灰面标高 灰浆的水灰比 外掺剂的配方 搅拌机的转速和提升速度 灰浆泵的压力 料罐和送灰管的风压 每米桩长或每根桩的输浆或送灰量 灰浆经 输送管到达喷浆口的时间 是否需要冲水或注水下沉 是否需要复搅复喷及其部位 深度等等 4 导沟开挖 开挖导向沟槽 可作为泥水沟 并确定表层土是否存在障碍物 导沟上口宽 1m 下口宽 0 7m 深 0 6m 5 设置导向定位架 导向定位架由导轨和横撑组成 导轨采用 300mm 300mm 型钢 横撑采用 200mm 200mm 型钢 导向定位架主要用于施工导向与型钢定位 6 设定施工标志 根据设计的型钢间距 设定施工标志 7 SMW 工法施工 搅拌机对位 搅拌机到达指定桩位对中 桩位偏差不得大于 50mm 搅拌机导向架垂直于地面 偏差不得大于 1 预搅下沉 6 启动搅拌机电机 搅拌头在原地搅拌 1 3min 待搅拌头转速正常后放松起吊钢 丝绳 使搅拌头沿导向架边搅边下沉 钻进搅拌速度与地质土层有关 由电气控制 装置的电流监测表控制 工作电流不应大于额定值 对于粘性土一般为 0 5 1m min 砂土为 1 1 5m min 搅拌机预搅下沉时不宜冲水 当遇到较硬土层下沉太慢时 方可适量冲水 但 应当考虑冲水对成桩强度的影响 此时应适当调整配合比和减少用水量 记录员按 规定的表式填写下沉速度 深度和相关的技术参数 制备水泥浆液 在搅拌机预搅下沉时 后台拌制压注水泥浆液 在压浆前按配合比拌匀后倒入 集料斗 拌制浆液前 水泥要过筛 压注水泥浆的配合比必须根据地基和施工条件 而定 压注水泥浆中的水灰比和注入量对水泥土的强度及挡水性能起着关键性作用 压注水泥浆的水灰比除直接与水能土强度和挡水性能有关外 还与泥浆泵的压送能 力 粘土地基的搅拌均匀性 可施工性等有关 在满足这些施工条件的基础上应尽 可能降低水灰比 这对墙体强度及挡水性能是有益的 水泥注入量必须根据土质的 种类 地基搅拌的均匀性和可施工性而综合决定 如注入量过多 墙体内的含水量 大 从而造成强度及挡水性能降低 压注水泥浆的标准配合比 以 1m3对象土为单位 材 料 土 质 水泥 kg 膨润土 kg 水灰比 适用条件 砂泥及砂土 含小砂砾 28010200 250 地基以砂土为主时 其细砂比例为 20 以上 砂砾土 砾径 在 35mm 以下 25015150 250 粘性土 砂粘 土 粘砂土 3005200 300 不需增粘剂的地基 注 标准配合比 砂土 砂砾土 粘性土 粘土除外 的标准设计强度为 0 5Mpa 挡水性能以不影响挖掘钻孔的操作性 即透水系数以 K 10 5cm sec 为 准 关于粘土及特殊土 需要通过室内试验等来研究配合比 在硬质砂层上做先钻孔后造墙施工时 其 SMW 工法的配合比为水泥 280kg m3 膨润土 10kg m3 泥岩层则为水泥 300kg m3 膨润土 5kg m3 先行钻孔的 配合比与砂砾层相同 标准配合比在施工中不能随意改变 因此对某些敏感数值应采取优值配合比 材料损耗率 钻杆连接次数为 0 时是 5 为 1 时是 10 为 2 时是 15 为 3 时是 20 包括钻头冲洗在内的用水递增率为上述数值的 5 又设定标准配合 比 注入配合比 时不考虑材料损耗及用水递增率 水泥固化材料的种类和适用范围 水泥系固化材料的种 类 适 用 范 围 高炉水泥 一般都使用高炉水泥 它比普通硅酸盐水泥更具水 密性 此外 钻孔搅拌时间较长时也可使用 硅酸盐水泥 根据情况使用普通硅酸盐水泥 冬季施工或工期紧 急的工程可使用快硬硅酸盐水泥 其他水泥系固化材 对象土中含有有机物 淤泥 下水污泥等的情况下 使用 其他添加剂 膨润土 膨润土具有以下功能 A 抑制压注水泥浆固结 B 防止钻孔壁下塌 C 防止钻孔壁渗水 增粘剂 添加了增粘剂的压注水泥浆具有抑制地下水渗透 稳定钻孔壁等的效 果 主要适用于下述地基 A 透水性大的地基以及潜流 渗透水等的地下水流相当大的地基 B 易塌的地基 C 地下水中含有盐分的场合 凝固延缓剂 凝固延缓剂用于施工时间长的场合 其他 根据施工情况 有时可使用分散剂 除水剂等 喷浆搅拌 搅拌头下沉到达设计标高后开启灰浆泵 连续压注水泥浆 注浆压力为 1 5 2 5Mpa 泵送距离宜小于 50m 待浆液到达喷浆口 再按规定的提升速度边喷 浆边提升搅拌头 使浆液充分拌和直至设计顶面标高加预留量 0 5m 搅拌机喷 发浆提升的速度一般为 1 2m min 提升速度不宜过快 避免出现真空负压 孔壁坍 塌等现象 为使已喷入土中的水泥浆液与土能充分搅拌均匀 再次将搅拌机边旋转边沉入 土中 直至设计标高后再边旋转边提升至设计顶面标高加预留量 当水泥浆掺量较 大时 也可留一部分水泥浆在重复搅拌提升时喷用 对桩顶以下 2 3m 范围内或其他 需要加强的部位 可在重复搅拌提升时增喷水泥浆 记录员按规定表式记录喷浆每 米提升速度 深度记录误差不得大于 10mm 时间记录误差不得大于 5s 施工中凡由于停电或其他原因造成停浆时 为防止断桩 在恢复喷浆时宜将搅 拌机下沉至停浆点以下 0 5m 处 再搅拌提升 插入型钢 钻孔搅拌结束后 搅拌机移位 并及时插入外表涂刷减摩剂的型钢 插入时间 不超过搅拌成桩后 2 4 小时 型钢插入的平面与立面位置按照设计规定 型钢用吊 车单点端部起吊 测量定为后 靠自重下放入孔 放入至设计标高后 将型钢上端 部固定在导向定位架上 H 型干插入定位误差不大于 30mm 底部标高误差不大于 200mm 垂直度偏差不大于 1 型钢有时也有一次不能插入到位的情况 此时可以 将型钢拔出 再次校正后继续插入 插入型钢的平面位置按照设计要求 弃土处理 搅拌机钻进时有一定的排土量 约在 30 左右 一般沉积在导沟内 由于水泥 掺量较大 泥土经 1 2 天即可固结成干土装车外运 型钢顶端帽梁施工 拆除导向定位架 根据围护结构的设计 凿除预留量水泥土部分 开挖工作槽 安装钢筋和模板 可用土模 在型钢顶端灌注钢筋混凝土帽梁 型钢顶端与混凝 土接触部分要放置隔离材料 型钢回收 要顺利而完整的拔出桩中的型钢 必须在型钢的表面粘贴或涂刷与水泥土的减 摩隔离材料 该材料早期与水泥土有较好的粘接握箍力 提高复合作用 后期降低 粘接握箍力或起拔时隔离材料剪切破坏 降低起拔阻力 达到起拔力小于型钢破坏 拉力 预先要做室内试验 选定减摩隔离材料 了解表面涂有隔离材料与不涂刷材料 的型钢起拔力比较 了解影响型钢起拔的因素 如 型钢垂直度 水泥土的强度 8 配合比调整 隔离材料的厚度和起拔型钢的温度 计算起拔荷重 测定各种隔 离材料的阻力系数 三 施工注意事项 1 各类机械设备安装就位后 要进行系统调试 对改制和选用的机械设备性能 进行配合协调试验 2 在机械设备协调配合及性能运转正常的情况下 进行搅拌注浆成桩和插入型 钢的试验 掌握地下障碍物 土质状况几掌握现场人员配备 操作流程 施工速度 统计等 3 加强对操作人员的心理素质教育 培养应付突发事故能力 做到大胆心细 遇事不慌 在任何情况下坚守岗位 司机操作技能必须熟练 能独立操作 绝对听 从现场指挥 有条不紊 4 施工现场必须保证正常供电 防止停电后搅拌机钻杆被埋和注浆管堵管 5 加强型钢下插前的检查工作 必要时采用经纬仪进行复核 型钢加工制做或 焊接要求确保垂直度和平整度 不允许有扭曲现象 严防斜插 6 型钢表面涂刷隔离剂必须严格按照操作规程进行 严禁少涂 涂料开裂 剥 落等现象出现 7 加强水泥注浆质量控制和搅拌速度控制 确保水泥土的质量 防止渗漏水和 保证型钢下插到位 8 型钢起拔时要垂直用力 不允许出现倾斜起拔或侧向撞击型钢 9 密切关注气象变化 对雨天操作要严防卷扬机受潮 失去钻管提升能力 同 时要防止电器设备受潮 10 施工期间 应对地面的沉降或隆起及水平位移 支护结构的变形 支护结 构的内力 地下水土压力变化 地层的变形 周围构筑物的变形等进行监测 确定 警戒值 制定应对措施 11 其余未尽事项 按各有关规定执行 xxxxxx 轨道交通 号线土建工程轨道交通 号线土建工程 0101 标标 附属结构围护结构施工方案附属结构围护结构施工方案 编 写 校 对 审 核 上 目录 1 目 录 第 1 章 工程概况 1 1 1 编制依据 1 1 2 围护结构概况及设计要求 2 1 2 1 SMW 工法桩概况 2 1 2 2 钻孔灌注桩概况 2 第 2 章 工程地质与水文地质 3 2 1 工程地质 3 2 2 水文地质 4 第 3 章 施工准备工作 6 3 1 人员配备 6 3 2 现场准备 6 3 3 机械设备准备 6 3 4 施工材料准备 6 3 5 技术准备 7 第 4 章 项目生产要素的组织与安排 8 4 1 设备的配备 8 4 2 主要施工材料供应 8 第 5 章 施工进度计划 9 5 1 施工工期 9 5 2 施工进度计划的安排 9 第 6 章 施工方案 10 6 1 SMW 工法 10 6 1 1SMW 工法桩施工工艺 10 6 1 2 三轴水泥土搅拌桩施工流程 11 6 1 3 三轴水泥土搅拌桩施工技术措施 11 6 1 4 三轴搅拌桩施工参数 14 6 1 5 型钢插入 14 6 1 6 H 型钢回收 15 6 1 7 特殊部位处理 15 6 26 2 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 15 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 2 6 2 1 钻孔灌注桩施工工艺 15 6 2 2 钻孔灌注桩施工流程 17 6 2 3 钻孔灌注桩施工技术措施 18 6 3 施工应急纠正措施 22 6 3 1 成孔事故的处理 22 6 3 2 成桩事故处理 23 第 7 章 施工质量控制及保证措施 24 7 1 SMW 工法施工质量控制及预防措施 24 7 2 SMW 工法质量保证措施 25 7 3 钻孔灌注桩施工工序质量标准和技术措施 26 第 8 章 安全文明施工措施 28 8 1 安全生产技术措施 28 8 2 文明施工措施 消防 市容环卫 社会治安等各项措施 30 第 1 章 工程概况 1 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 胜利门站位于解放北路 中山路 书院弄路所围成的三角地块 胜利门广场 地下 结合胜利门广场地下空间改造扩容同步实施 工程主要包括四个部分内容 胜利门车站及其附属结构 胜利门中心广场地下空间开发 过街地下通道出入口 胜利门下沉广场 车站附属结构共设 1 个北下沉广场 2 个风亭组及多个出入口 平面位置详见 附图 01 附属结构总平面图 根据车站周边的环境条件 综合考虑施工工期 交通组织 地下管线和环境保 护等因素 本车站附属结构采用明挖顺筑法施工 3 号出入口开挖深度约为 7 4m 积水坑处为 9 0m 顶板覆土厚度约为 2 15m 1 号风亭组开挖深度约为 7 7m 底板梁处为 8 5m 顶板覆土厚度约为 1 3m 2 号风亭组及 W 5B 出入口开 挖深度约为 7 7m 局部深处为 10 95m 顶板覆土厚度约为 1 3m 北下沉广场开 挖深度约为 8 6m 底板梁处为 9m 1 11 1 编制依据编制依据 本次编制的施工方案为 无锡地铁 1 号线土建工程 01 标胜利门站附属结构围护 方案 为保证工程的质量及施工进度 满足建设方和设计的要求 做到 优质 高 效 安全 低耗 文明 地完成本项目 特编制本方案 本施工组织设计根据下列依据编制而成 设计图纸及相关文字说明 本工程 工程地质勘察报告 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 建筑地基处理技术规范 JGJ79 91 建筑桩基技术标准 JGJ94 94 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 2003 建筑工程文件归档整理规范 GB T50328 2001 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 型钢水泥搅拌墙技术规程 JGJ T199 2010 无锡轨道交通建设有关建筑规程 安全 质量等文件 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 2 1 21 2 围护结构概况围护结构概况及设计要求及设计要求 无锡地铁 1 号线工程胜利门站附属结构围护工程采用 SMW 工法围护 混凝土支 撑 部分区域分布钻孔灌注桩抗拔桩及立柱 1 2 1 SMW 工法桩概况 下沉广场 850 三轴搅拌桩长 16 2m H 型钢 17 4m 搅拌桩总桩数 126 根 3 号 出入口三轴搅拌桩长 13 2m H 型钢 14 3m 桩数 83 根 护坡封堵桩 16 根 桩长 14 1m I 号风亭组三轴搅拌桩长 14 6m H 型钢 15 8m 搅拌桩总桩数 49 根 II 号 风亭三轴搅拌桩长 15 1m H 型钢 16 3m 桩数 88 根 护坡封堵桩 12 根 桩长 16m 本工程附属结构中 SMW 工法采用 P42 5 普通硅酸盐水泥 水泥掺量 20 水灰 比 1 5 H 型钢采用 700 300 13 24 隔一插一 各附属结构工法桩布置详见附图 02 09 1 2 2 钻孔灌注桩概况 下沉式广场 800 抗拔桩 63 根 桩长 28m 立柱桩 10 根 1000 桩长 30m I 号风亭组 1000 立柱 4 根 桩长 30m 第 2 章 工程地质与水文地质 3 第第 2 2 章章 工程地质与水文地质工程地质与水文地质 2 12 1 工程地质工程地质 地基土特征自上而下分述如下 1 1 杂填土层 杂色 松散 由粘性土夹杂碎石 碎砖等建筑垃圾组成 为现 代人工堆积而成 其中道路地段有约 0 30m 厚的沥青路面及垫层 层厚 1 00 8 30m 平均 4 53m 全场区均有分布 3 1 粘土层 灰黄 褐黄色 可 硬塑 含铁锰质结核 夹青灰色条纹 切面 有光泽 干强度及韧性高 无摇振反应 层面标高 3 35 2 19m 平均 0 06m 层 面埋深 1 00 6 60m 平均 3 38m 揭露层厚 0 90 5 40m 平均 2 92m 场区内大 多分布 3 2 粉质粘土层 褐黄 灰黄色 可塑 局部略夹薄层粉土 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 层面标高 5 44 1 12m 平均 3 09m 层面埋深 4 50 8 50m 平均 6 55m 层厚 1 50 6 00m 平均 3 41m 全场地分布 3 3 粉土夹粉质粘土层 灰色 中密 饱和 夹薄层粉质粘土 局部相变为粉 砂 切面无光泽 干强度低 韧性低 摇振反应迅速 粉质粘土为灰色 软塑 层 面标高 8 00 4 86m 平均 6 46m 层面埋深 8 00 12 20m 平均 9 93m 层厚 1 30 7 50m 平均 3 97m 场区内均有分布 5 粉质粘土层 灰色 软塑 含腐植物 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 层面标高 11 82 7 98m 平均 10 17m 层面埋深 10 90 16 20m 平均 13 63m 层厚 0 90 6 50m 平均 2 55m 场区内大多分布 6 1 1 粉质粘土层 暗绿 灰黄色 可塑 局部硬塑 含铁锰结核 局部相变 为粘土 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 层面标高 16 79 9 81m 平均 12 32m 层面埋深 13 00 20 90m 平均 15 75m 揭露层厚 0 80 5 80m 平均 2 76m 场区内普遍分布 6 1 粘土层 灰黄色 硬塑 局部可塑 含铁锰结核 切面有光泽 干强度及 韧性高 无摇震反应 层面标高 18 56 11 81m 平均 14 94m 层面埋深 15 00 22 50m 平均 18 41m 层厚 1 90 15 00m 平均 9 07m 场区内均有分布 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 4 6 2 1 粉质粘土夹粉土层 灰黄色 可塑 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 局部相变为粉土 层面标高 26 34 19 68m 平均 22 75m 层面埋 深 22 80 29 40m 平均 26 13m 层厚 1 00 6 50m 平均 3 60m 6 2 粉质粘土层 灰黄色 可塑 含氧化铁斑点及铁锰质结核 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 层面标高 29 04 19 86m 平均 25 32m 层面 埋深 23 00 32 80m 平均 28 84m 层厚 1 15 10 00m 平均 4 32m 场区内大多 分布 7 1 粉质粘土层 灰色 软塑 局部可塑 含贝壳碎屑 层理较发育 局部 夹薄层粉土 粉砂 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇振反应 层面标高 34 24 26 41m 平均 29 85m 层面埋深 29 50 38 00m 平均 33 38m 层厚 2 00 9 60m 平均 5 82m 场区内均有分布 7 1 1 粉质粘土层 灰 青灰色 可塑 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇振反应 层面标高 38 24 33 22m 平均 35 68m 层面埋深 36 60 42 00m 平均 39 23m 层厚 1 90 5 50m 平均 3 02m 场区内均有分布 7 2 粉砂层 灰色 中密 饱和 局部夹薄层粉质粘土 局部相变为粉土 层 面标高 40 78 37 12m 平均 39 01m 层面埋深 40 10 44 40m 平均 42 6m 层 厚 1 50 6 40m 平均 3 39m 场区内普遍分布 8 1 粉质粘土层 灰绿 灰黄色 可塑 含氧化铁斑点及姜结核 切面稍有光 泽 干强度及韧性中等 无摇振反应 层面标高 43 93 39 29m 平均 42 29m 层面埋深 43 40 48 00m 平均 45 96m 层厚 0 20 8 00m 平均 3 04m 场区均 有分布 8 2 2 粉土夹粉质粘土层 灰色 粉土为中密 饱和 局部相变为粉砂 粉质 粘土为软塑 切面无光泽 干强度及韧性低 摇震反应迅速 层面标高 48 89 42 25m 平均 46 61m 层面埋深 47 00 53 00m 平均 50 64m 层厚 4 30 10 00m 平均 6 25m 场区均有分布 8 3 粉质粘土层 灰 青灰色 可 硬塑 局部为灰黄色 含氧化铁斑点 局部 夹钙质结核 局部相变为粘土 切面稍有光泽 干强度及韧性中等 无摇震反应 层面标高 53 81 52 25m 平均 53 13m 层面埋深 56 00 58 00m 平均 57 31m 层厚 1 50 7 00m 平均 4 44m 8 4 粉砂层 灰色 中密 层面标高 60 42 56 96m 平均 58 27m 层面埋 深 61 30 64 90m 平均 62 61m 层厚 2 10 6 60m 平均 4 47m 第 2 章 工程地质与水文地质 5 2 22 2 水文地质水文地质 1 地下水类型及地下水位 无锡市地处江南水网区 属长江流域太湖水系 区内地表水系极其发育 主要 有太湖及大小规模不等的河道组成 无锡地区历史最高洪水位为 3 05m 无锡地区 百年一遇设计洪水位 3 32 米 根据地下水埋藏条件 可将地下水分为上层滞水 微 承压水及承压水 2 抗浮设计水位 本工程场地基坑抗浮设计水位可按黄海高程 3 00m 考虑 取整平后地面下 0 50m 3 环境水及土的腐蚀性评价 根据气象资料 本地区干燥度指数小于 1 5 属湿润区 判定本地区环境类型 为 类 据水质分析结果 地下水对混凝土结构 钢筋混凝土中钢筋均无腐蚀性 土层物理力学性质参数详见附表 01 胜利门站土层物理力学性质参数表 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 6 第第 3 3 章章 施工准备工作施工准备工作 3 13 1 人员配备人员配备 施工前对施工人员进行上岗三级安全教育 同时 对所有的施工人员应对本项 目工程的施工特点 技术要求要做到心中有数 特别对所采取的技术方案 保证措 施领会透彻 各班组 各工种要开展技术讨论 保证施工方案落到实处 1 根据施工管理的要求 在现场建立项目管理体系 2 根据施工管理的需要 分批组织管理人员进场 项目经理 技术负责和质 量员 施工员 安全员及资料员等主要管理人员均应持有资格证书或上岗证书 3 根据施工进度计划与劳动力使用计划的安排 分批组织作业队伍进场 焊 工 电工 机操工等特殊工种的作业人员均应持有专业上岗证书 3 23 2 现场准备现场准备 1 根据建设单位提供的城市座标导点或工程施工座标导点 对拟建工程进行 建筑物测量定位 经监理复核无误后再正式放线 2 会同监理对测量放线进行复核 并办妥复核成果的签证手续 3 根据工地标准化管理的要求 在现场布置安全文明施工宣传栏及警示性标 识等 4 按施工总平面布置图的要求敷设临时水电管线 搭设水泥棚等 3 33 3 机械设备准备机械设备准备 对拟投入的施工机械设备全面进行检修 保养 确保机械性能良好 满足设计 施工要求及正常运转 根据施工工作量 计划投入 1 台 JB160A 型三轴搅拌桩机施工 三轴搅拌桩 2 台 GPS 10 型钻孔桩设备施工灌注桩 设备及其配套机械必须在进场 前进行保养 并在施工现场建立小仓库 此外 配备足够的备用机械及零配件 3 43 4 施工材料准备施工材料准备 1 根据施工现场条件进行平面布置 尽早做到 三通一平 2 根据施工图纸中材料用量 编制材料计划 按施工进度计划要求分批安排 第 3 章 施工准备工作 7 材料进场 3 根据国家技术规范与质量标准的有关规定 认真贯彻执行进场水泥检查验 收与取样复试的制度 并妥善保管材料测试 复试的资料备查 3 53 5 技术准备技术准备 1 技术交底 针对工程性质和特点 召开全体施工人员的技术交底工作 强调工程质量的重 要性 要求投入施工人员 包括劳务人员 对本工程的施工难度 技术指标 质量目 标做到心中有数 特别对施工方案 施工顺序 工期等要领会透彻 要求各班组展 开技术讨论 将技术质量控制要点落实到实处 2 安全文明施工交底 对投入施工的全体人员应进行三级安全教育 强调安全文明施工的重要性 制 定安全文明目标 明确安全文明领导小组成员名单和岗位责任制 确保整个工程施 工期间安全无事故 创市级文明工地管理达标 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 8 第第 4 4 章章 项目生产要素的组织与安排项目生产要素的组织与安排 4 14 1 设备的配备设备的配备 根据工程规模 施工进度要求 拟投入如下设备 主要设备配备表 序 号设备名称规 格 数 量 台 功率 KW使用部位 1 工程钻机JB160A 型 190 2 三轴搅拌桩 2 空压机 SK55137 三轴搅拌桩 3 注浆泵 BWT250315 3 三轴搅拌桩 4 电焊机 BX 315F422 接型钢及钢筋笼 5 工程钻机GPS 10 型 237 2 钻孔桩 6 大泵 3PN222 2 钻孔桩 7 导泵 37 5 3 回浆 4 24 2 主要施工材料主要施工材料供应供应 按设计图纸要求 SMW 工法桩止水帷幕水泥选用 42 5 普通硅酸盐水泥及 700 300 13 24 型钢 材料类型及需求量见下表 序 号材料名称规 格 数 量 吨 使用部位 普硅水泥 42 5834 1 型钢 700 300 13 24406 北下沉广场 普硅水泥 42 5540 2 型钢 700 300 13 24220 3 号口 普硅水泥 42 5292 3 型钢 700 300 13 24143 I 号风亭 普硅水泥 42 5621 4 型钢 700 300 13 24265 2 号风亭 第 5 章 施工进度计划 9 第第 5 5 章章 施工进度计划施工进度计划 5 15 1 施工工期施工工期 为了满足总体进度要求 现决定以 40 个完整日历天连续完成 4 处三轴搅拌桩及 钻孔桩全部工作量 包含转场时间 5 25 2 施工进度计划的安排施工进度计划的安排 1 准备阶段 压桩施工临近完工前组织人员和设备进场 并进行安装和调试 进行施工临时水电的布置 并对桩位进行测量放样等工作 2 施工阶段 清理现场场地 争取三轴搅拌桩连续施工 保证每天完成 20 幅型钢 25 天完成有效工程量 15 天完成 3 次转场及准备工作 3 抗拔桩每台设备每天完成 1 5 根 21 天完成 立柱桩每台设备每天完成 1 根 7 天完成 5 天完成转场及准备工作 4 2 天内做好出场工作 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 10 第第 6 6 章章 施工施工方案方案 6 16 1 SMWSMW 工法工法 6 1 1SMW 工法桩施工工艺 1 场地布置 设备进场前 场地必须达到 三通一平 桩机行走路线软弱地面必须加垫料 夯实 夯平 包括供浆系统 运输路线 临时设施的搭建等流程 2 障碍物清理 因工法要求连续施工 故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理或移 位 并回填粘性素土至设计桩顶标高 以保证施工顺利进行 3 测量放线 根据建设方提供坐标基准点 按图放出桩位 设立临时控制桩 做好技术复核 单 提请监理验收 由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出设计桩位 桩位平面偏差不大 于 2cm 并根据设计间距在两侧定位架上用红色油漆做好标记 保证搅拌桩每次定 位准确 施工测量的最终成果 必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来 施工放样以工程设计图中 SMW 围护体的理论内边线为沟槽的内边线 在沟槽的两侧设置可以复原中心线的标桩 以便在已经开挖好沟槽的情况下 也能随时检查沟槽的走向中心线 施工测量的内业计算成果应详加核对 由测量计算者和复核校对者二人共同 签名 以免计算出错 导致放样错误 4 桩机就位 由当班班长统一指挥桩机就位 移动前 看清上 下 左 右各方向的情况 发现有障碍物应及时清除 移位结束后检查定位情况并及时纠正 桩机应平稳 平 正 5 搅拌及注浆速度 第 6 章 施工方案 11 三轴水泥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 下沉速度不大于 1m min 上升速度不大于 2m min 并做好原始记录 如果 提升过程中发现钻杆上有黏泥抱团现象 应放缓下沉及提升速度 以保证土体搅拌 的均匀性 6 报表记录 施工过程中由专人负责记录 记录要求详细 真实 准确 7 验桩 根据有关规定每天做两组共六块 7 07 7 07 7 07cm3的水泥土试块 按规定 条件养护 到达龄期后做无侧限抗压强度实验 实验报告及时提交监理 6 1 2 三轴水泥土搅拌桩施工流程 施工具体流程 施工准备 测量放线 清除地下障碍物 平整场地 三轴搅拌 机就位 水泥浆配置 成桩钻进与搅拌 压浆注入 弃土处理 钻机移位至下 一孔位 6 1 3 三轴水泥土搅拌桩施工技术措施 针对本工程三轴水泥土搅拌桩施工特点 难点 重点抓好桩机就位垂直度控制 成孔 水泥浆拌制等工序 并将各大工序再加以细化 1 定位 钻孔 移机 1 操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动 确保钻孔轴心就位不 偏 垂直度满足规范要求 可利用双经纬仪测定 同时控制钻孔下钻深度的达标 利用钻杆和桩架相对位移原理 在钻管上划出钻孔深度的标尺线 严格控制下钻 提升的速度和深度 2 三轴水泥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 根据设计要求和有关技术资料规定 下沉速度不大于 1m min 提升 速度不大于 2m min 在桩底部分适当持续搅拌注浆 做好每次成桩的原始记录 详 见下图 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 12 施工时间 深度 4 1 3 桩底 2 重复搅拌注浆 机械设备沿基坑围护轴线移动 下图所示顺序套钻 二种顺序均安全可靠 顺序 1 单侧挤压式连接方式图 1 3 5 2 4 顺序 2 跳槽式双孔全套复搅式连接图 1 2 4 3 5 本工程施工采用顺序 2 施工 2 搅拌注浆 第 6 章 施工方案 13 根据设计所标深度 钻机在钻孔和提升全过程中 保持螺杆匀速转动 匀速下 钻 匀速提升 并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和 在桩底部分必须重复搅 拌注浆 保证整桩搅拌充分 均匀 确保搅拌桩的质量 3 桩身强度和搅拌控制 1 清除施工场地范围内的地上地下一切障碍物 施工区遇到河浜或暗浜时 必须提前清理淤泥 回填硬土 分层夯实 用推土机推平并碾压密实 满足地基承 载力不小于 0 8Mpa 坡度不大于 1 场整范围为边桩外 3 米 2 水泥流量 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 3 土体应充分搅拌 严格控制下沉速度 使原状土充分破碎以有利于同水泥 浆液均匀拌和 4 压浆阶段不允许发生断浆现象 输浆管道不能堵塞 全桩须注浆均匀 不 得发生夹心层 5 发现管道堵塞 立即停泵进行处理 待处理结束后立即把搅拌钻具上提或 下沉 1 0m 后方能注浆 等 10 20 秒后恢复正常搅拌 以防断桩 6 对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内 临时集中堆放 待 达到一定强度后集中外运 4 水泥浆质量控制 1 所有使用的物料 应符合设计及国标和市标规定 水泥必须具备出厂质量 证明书 进货时应对其品种 标号 出厂日期等进行验收 并按有关规定贮存 每 供应 500 吨水泥 必须取样送检 2 水泥筒仓要稳固 3 制备水泥浆液及浆液注入 在施工现场搭建拌浆施工平台 平台附近搭建 水泥库 在开机前应进行浆液的拌制 水泥浆液的水灰比按设计要求 水泥掺量 20 4 浆液不能发生离析 水泥浆液应严格按设计要求配合比制作 为防止灰浆 离析 放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶 存浆桶内仍需设置搅拌装置 5 施工冷缝处理 在三轴搅拌桩施工过程中 若因处理障碍物 机械设备坏修 断电等意外情况 发生而造成施工时间过长出现超过 24 小时时 需在相邻两幅桩外侧进行的施工冷缝 处理 具体处理方法如下图所示 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 14 阴影部分为24小时以前 施工的SMW搅拌桩 6 1 4 三轴搅拌桩施工参数 1 850 三轴搅拌桩水灰比 1 5 2 水泥掺入量 20 即消耗水泥重量和被加固土体重量的百分比 3 用强度等级为 42 5 级普通硅酸盐水泥 4 搅拌桩桩体垂直偏差 1 200 5 下沉速度 0 5 1m min 提升速度 1 2 m min 6 1 5 型钢插入 1 H 型钢减摩 H 型钢的减摩 主要通过涂刷减摩剂实现 涂刷步骤如下 A 清除 H 型钢表面的污垢和铁锈 B 使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化 用搅棒搅时感觉厚薄均匀 方可涂敷 于 H 型钢表面 否减摩剂涂层不均匀容易产生剥落 C 如遇雨雪天 型钢表面潮湿 应首先用抹布擦去型钢表面积水 再使用氧气 加热或喷灯加热 待型钢干燥后方可涂刷减摩剂 D H 型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷 2 H 型钢插入 A 在施工沟槽 或导墙 上设置 H 型钢定位卡 固定插入型钢的平面位置 型 钢定位卡必须牢固 水平 H 型钢就位后 通过定位装置控制 H 型钢中心位置及方 向 而后将 H 型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内 使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度 靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内 第 6 章 施工方案 15 B 型钢起吊前在型钢顶端 150mm 处开一中心圆孔 孔径约 100mm 装好吊具和 固定钩 根据建设方提供的高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及 焊接点 或挂设钢丝绳 控制型钢顶标高误差小于 50mm C 型钢起吊使用一部 35 吨吊车 保证型钢在起吊过程中不变形 D 型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差 E 若型钢插放达不到设计标高 可以慢慢提升型钢到适当高度 重复下插至 设计标高 但不得反复提升和下插 可借助一定的外力 振动锤 将型钢插入搅拌桩 内 6 1 6 H 型钢回收 待地下主体结构完成并结束挡土使命后 用顶拔装置将 H 型钢从搅拌桩中顶拔 出来 回收后经过整形保养 可重复使用 回收 H 型钢后 用 6 10 的水泥浆填充 H 型拔除后的空隙 整个回收过程需包括下述两方面的工作 使用专用夹具及千斤顶以混凝土圈梁为基座 起拔回收 H 型钢 拌制水灰比为 1 0 的水泥浆液 使其自流充填 H 型钢拔出后的空隙 减少对邻 近建筑物的影响 6 1 7 特殊部位处理 1 钢围檩与 H 型钢焊接处理 墙体结构施工时 应先将焊接在 H 型钢上的牛腿割除并使用磨光机打磨一遍并 用油毛毡隔离 这样可保证将来型钢的顺利起拔 2 施工冷缝处理 施工过程中一旦出现意外情况导致施工冷缝的产生必须采取在冷缝处搅拌桩外 侧补搅素桩 以此确保将来基坑开挖时不出现大量渗水现象 6 26 2 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 6 2 1 钻孔灌注桩施工工艺 1 施工准备 工程施工前应做好设备的维修保养工作 2 测量放线 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 16 根据抗拔桩及立柱桩的具体位置进行场地测量放样 放样时应打好钢筋定位桩 做好标记 3 护筒埋设 根据钢筋桩标志 人工开挖孔洞并埋设护筒 安装时护筒中心标高与桩位应尽 量吻合 护筒的顶面与施工地面基本一致 护筒与坑壁之间用粘性土填实 确有必 要时也可采用水泥砂浆填实 护筒的位置准确及稳定 再次校正护筒中心偏差 并 利用水平尺校核护筒的垂直度 使护筒达到水平牢固 4 钻进成孔 成孔开始前应做好充分的准备工作 施工过程做好施工原始记录 成孔时钻机 定位准确 水平 稳固 钻机定位后 应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上 并及时填写开孔通知单 由质检人员验收后方可成孔 成孔过程中钻机塔架头部滑 轮组 回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上 保证钻头在吊紧状态下钻进 钻 进时应根据不同的土质采用不同的钻速 避免桩径扩孔和缩径影响质量 以确保 1 200 的垂直度 5 清孔应分二次进行 第一次清孔在成孔完毕后进行 第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进 行 孔底沉淤厚度应符合设计及施工规范要求 清孔后的泥浆比重应小于 1 2 沉 渣厚度不大于 10cm 清孔结束后 会同质检人员对孔深 孔底沉渣等情况进行检查 并及时填写成孔验收单 6 钢筋笼 钢立柱的制作及吊放 在钻机钻孔的同时 钢筋笼及钢立柱应准备就绪 钢筋的规格和质量应符合要 求 钢筋笼及钢立柱的制作偏差应严格控制在允许偏差范围内 并应按照设计图纸 进行制作 钢筋笼经检验合格后 方能放入孔内 孔口焊接 应确保焊接长度长度 达到 10d 焊接段的强度应大于原材料强度 吊筋长度必须精确计算 并须经技术 负责人复验 吊筋应牢固稳定 以防浇灌砼时钢筋笼位移 上浮 7 水下混凝土的灌注 灌注水下混凝土前应认真检查孔深及沉渣厚度 导管应离孔底 30 50cm 初始 灌注时要有一定的初灌量 防止泥浆回流入导管 混凝土灌注时应确保导管埋入混 凝土 2 6 米提拔导管前必须测定混凝土液面高度 以免拔空 8 泥浆循环系统 第 6 章 施工方案 17 设立泥浆池 循环槽 沉淀池 排浆池多级处理系统 泥浆循环池就地挖设 每台套钻机配备一个循环池及泥浆沟槽 泥浆循环池距各桩孔间的距离不宜大于 30m 浓浆废浆采用大体积泥浆车外运到指定地点排放废浆 9 报表记录 施工过程中由专人负责记录 记录要求详细 真实 准确 10 试块制作及养护 每台机械每天要求做一组 15 15 15cm 试块 试块要有专业的取样员取样 试 样宜随机性 试块制作好后进行编号 记录 养护 到龄期后由监理单位做证明并 一道送实验室做抗压强度试验 6 2 2 钻孔灌注桩施工流程 施工具体流程 施工准备 测量放线 护筒埋设 桩位复核 钻机就位 钻进 成孔 一次清孔 吊放钢筋笼 导管安装 二次清孔 沉渣测量 灌注水下混凝土 钻机移位至下一孔位 如下图所示 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 18 放样定位 预埋井字架 铺设轨道 埋设护筒 桩机定位 调正 对中 钻进成孔 成孔完毕 一次清孔 初测沉渣 吊安钢筋笼 钢管 下导管 二次清孔 复测沉渣 商品砼灌注 钻机移位 单桩施工资料汇总 单桩质量评估 泥浆泵安装 给水送泵 泥浆调整 桩孔抽检废浆排放 钢筋笼制作 拔管试块捣制 6 2 3 钻孔灌注桩施工技术措施 针对本工程钻孔灌注桩施工特点 难点 重点抓好成孔保径 钢筋笼吊装以及 水下砼灌注三大工序 并将各大工序再加以细化 第 6 章 施工方案 19 桩位准确性 桩孔保径 成孔质量控制 桩孔垂直度 桩深控制 清孔及孔底沉渣控制 材料验收 保管 成桩质量 钢筋笼制作及吊装 钢筋笼吊装 偏差及垂直度控制 商品砼验收 水下砼施工 水下砼灌注 试块制作及养护 具体保证施工质量技术措施叙述如下 6 2 3 1 成孔质量控制 1 桩位准确 1 轴线控制布设 轴线控制用主轴线法布设 图形沿主轴线位置布设成矩形 或日字形形式 边长用 J2 级经纬仪进行测量边长 测量误差应不超过 5mm 用测 边或测角检查其图形几何条件 必要时可进行简易平差和实地点调整 2 桩位定位 在轴线控制点基础上用 J2型经纬仪配 50m 钢尺进行测量定位 定位误差不超过规范要求 铺垫枕木 铺设轨道后 用卡尺测量使轨道中心与桩位 重合 这样保证了钻机就位快速 平稳 3 挖埋护筒前 由施工员复核桩位 采用十字交叉法定位 校正护筒 挖 埋时 以桩位为中心 以大于桩径 20cm 为直径 划一圆作边界 以此边界往下挖至 素土 并且应注意如有揭露下水道 还应用素土严密封堵 防止泥浆泄漏 护筒的 埋深不小于 1 2m 护筒与周边土间隙用素土填实 并用钢钎捣实 使护筒稳固周正 护筒应比自然地坪高出 10cm 防止清孔返出泥块回落孔内 4 钻机就位后应认真校对桩位中心 务必使天车中心 转盘中心与桩位中心 同为一垂线 保证偏差符合设计要求 钻机安装 定位 校正完毕 由质检员复验 并通过安全检查后 方可开钻施工 钻机底座前 后必须用枕木垫起 安装稳固 钻进时不能有大幅度的晃动 无锡市轨道交通 1 号线土建工程 20 2 成孔保径 1 在设备选择时 应采用同心度好的钻头和平直度高的钻杆 并固定好钻机 平台 以减少因钻头晃动而产生的超径 2 在钻进过程中针对不同的地层 根据试成孔施工情况及井径曲线分析 制 定不同的钻进技术参数 针对不同土层采用不同浓度泥浆护壁 特别是 3层砂质粉 土应用大于 1 35 的泥浆护壁避免造成塌孔扩径 3 桩孔垂直度 1 严格把好 护筒埋设垂直关 开孔慢速钻进关和软硬互层控制进尺关 使用双腰带笼式多翼钻头 保证钻头有足够的长径比 使钻头起扶正和锥体稳定作 用 2 在开孔钻进和软硬地层换层钻进时 钻机的转速不应大于 40 转 分 尤 其在地层软硬交替时 应减少钻压 防止孔斜和出现台阶 每次加接钻杆 必须检 查主动钻杆是否对中转盘中心 并及时调整钻机平台 每打完一根钻杆后应上下活 动 检查垂直度 全孔段垂直度达到 1 200 垂直度达不到上述要求 需立即下钻 扫孔纠斜 4 桩深控制 做好各机台开钻前钻具的丈量 复检工作 量准机高 按设计桩深计算 标明 机上余尺 除钻杆 钻头进行必须的更换以外 各机台钻具必须定长 终孔时 由 质量员复检机上余尺并与 开孔令 中计算余尺对照 同时定期丈量钻具 5 清孔及孔底沉渣控制 1 成孔后进行一次清孔 一次清孔应以孔口没有泥屑返出及沉淤小于 5cm 为 终止标准 砼灌前须进行二次清孔替浆 二次清孔替浆结束后 由质检员对沉淤进 行测量 达标后方可进行砼灌注 沉淤指标测量达到设计要求三十分钟内必须进行 砼浇灌 否则需再次测渣或清孔 清孔效果与泥浆性能有很大关系 必须在泥浆循 环系统中设置沉淀池 以利沉淀泥块及改善泥浆性能 桩终孔一次清孔时 用 3PNL 泵正循环清孔 同时 还应将钻具上下活动并慢速转动约 5 分钟 破碎泥块 并可 不断改变泥浆循环上返通道 确保各断面的泥块返出 排出泥屑 时间不少于 0 5 小时 结束时 孔口应无泥块返出 泥浆密度应控制在 1 30 左右 粘度控制在 22 25 秒 二次清孔利用 3PNL 泵正循环 导管反复活动替浆 逐渐替换掉浓泥浆 砼灌注前的泥浆密度控制在 1 20 左右 粘度控制在 18 21 秒之间 保证沉渣小于 300mm 第 6 章 施工方案 21 2 沉渣的多少直接关系到桩的质量