三轴汇报PPT课件

1 热烈欢迎公司领导及同事莅临现场观摩指导 河南建达工程建设监理公司第一分公司郑州市金水路准快速化一下穿隧道工程监理部 2 三轴水泥搅拌支护桩汇报材料 郑州市金水路准快速化一下穿隧道工程 3 三轴水泥搅拌支护桩 一 工程基本概况及施工范围 二 三轴搅拌桩的综合评价 三 三轴搅拌桩施工工艺流程 4 一 工程基本概况 未来路下穿金水路隧道 北起金水河桥 南至燕北路 隧道主体长度385米 桩号WKO 476 5 WKO 561 5为暗埋段 长85米 北U型槽长120米 南U型槽长180米 目前三轴搅拌桩进度情况 共计1478米 736幅 剩余200米未完成 100幅 5 三轴支护桩施工范围示意图 1 1 2 2 3 3 本工程支护结构采用的是 桩撑 体系 基坑支护采用钻孔灌注桩加三轴搅拌桩止水帷幕 型钢水泥搅拌桩支护形式 三轴搅拌桩设计规格单根直径为850mm 横向单排钢管支撑 横向间距为8米 竖向双排支撑 间距为4米 横向支撑间距为6米 不包括南人非通道 地铁上方 横向单排钢管支撑 横向间距为6米 6 1 1断面三轴搅拌桩剖面图 此断面基坑深度在6米左右 水位在6米左右 所以设计为单排三轴水泥搅拌支护桩 而三轴主要作用是止水 但此断面结构形式插入 4 8 3 2钢管 会起到支护作用 明挖段 609 16钢管支撑 7 2 2断面三轴搅拌桩剖面图 此断面基坑深度在6 3 7 5米左右 水位在6米左右 但此部位位于地铁上方所以设计为多排三轴水泥搅拌支护桩 同时插入型钢 起到了止水和支护作用 本桩基结构又称SMW工法桩 明挖段 8 3 3断面三轴搅拌桩剖面图 此断面基坑深度大于6 3米 设计为中间是三轴桩 其两侧为灌注桩 该复合结构共同起到止水和支护作用 暗挖段采用盖挖逆作法 以后详做介绍 9 4 4断面支撑布置剖面图 此断面基坑深度在14米左右 靠近基坑内侧为单排灌注桩 外侧为1排三轴搅拌桩 共2道钢支撑和1道钢筋砼支撑 第一道竖向间距为 2 75米 横向间距为6米 第二道竖向间距为4 5米 横向间距为3 25米 第三道竖向间距为4 02米 横向间距为3 25米 南人非通道 10 5 5断面支撑布置剖面图 此断面为本工程基坑最深部位 达到17米左右 靠近基坑内侧为单排灌注桩 外侧为单排三轴搅拌桩 共3道钢支撑和1道钢筋砼支撑 第一道竖向间距为 2 75米 横向间距为6米 第二道竖向间距为4 5米 横向间距为3 25米 第三道竖向间距为3 95米 横向间距为3 25米 第四道竖向间距为2 511米 横向间距为3 25米 南人非通道 11 二 三轴搅拌桩的综合评价 优点 三轴搅拌桩与其它支护形式的桩相比 施工速度快 每幅成桩时间约30 40分钟 24小时可以完成60米左右 成桩后止水效果显著 机械自动化控制 操作程序简单 人工投入少 施工成本低 并且三轴搅拌桩由于沟槽开挖完成后即可进行施工 现场不需要泥浆池 施工现场安全文明有保障 插入型钢后三轴搅拌桩既起到止水又起到支护作用 同时型钢可以回收利用 缺点 三轴搅拌机械及附属设施安装时间需要10天左右 而此机械及附属设施需要工作场地较大 所需水泥储存量大 同时用电量大 一台500kw的变压器只能供应一台三轴搅拌机的运转 三轴的施工也需对地质情况的考虑 适用于处理淤泥 淤泥质土 泥炭土和粉土土质 12 投资 进度 功能对比 投资少 本工程三轴搅拌桩造价在1100万左右 其中型钢用量510吨 造价189万 回收率在80 左右 则三轴搅拌桩的投资1100 189 80 948 8万 如果此三轴搅拌桩设计成高压旋喷桩的话投资会在1080万左右 若设计成灌注桩的话投资会在1300万左右 进度快 同等条件下 本工程三轴搅拌桩共计736幅 1478米 每天每台工作量20幅 也就是36 8天完成 而此三轴搅拌桩设计成高压旋喷桩的话 同等计算需2208根桩 上1台高压旋喷机械 每天工作量20根 需要110天完成 若设计成钻孔灌注桩的话 同等计算需要900根桩 上一台机械 每天工作量3根 需要300天完成 功能全 三轴搅拌桩既能止水又能支护 而高压旋喷桩主要作用是止水 钻孔灌注桩主要作用是支护 所以本工程设计经过对比后优选采用三轴水泥搅拌桩 13 三 三轴搅拌桩施工工艺流程 水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂 是软基处理的一种有效形式 利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌 使水泥与土发生一系列物理化学反应 使软土硬结而提高土体强度 软土经水泥搅拌桩处理后 加固效果显著 可很快投入使用 14 三轴水泥搅拌桩施工方法 水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种 湿法以水泥浆为主 搅拌均匀 易于复搅 水泥土硬化时间较长 干法以水泥干粉为主 水泥土硬化时间较短 能提高桩间的强度 但搅拌均匀性欠佳 很难全程复搅 本工程采用的湿法作业 15 开挖沟槽 三轴搅拌机组装 下一施工循环 搅拌机就位 校正复核桩机水平和垂直度 施工完毕 残土处理 搅拌机械撤出 测量放样 拌制水泥浆液 开启压浆泵 送浆至桩机钻头 钻头喷浆 搅拌下沉至设计桩底标高 钻头喷浆 搅拌并提升至设计桩顶标高 三轴搅拌桩施工工艺流程 16 测量控制数据标准 根据基坑围护边线用0 4m3挖机开挖槽沟 并清除地下障碍物且开挖至好土 开挖沟槽土体应及时清运 在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈 10cm高处悬挂一铅锤 利用经纬仪校直钻杆垂直度 使铅锤正好通过铁圈中心 把钻杆垂直度误差控制在0 3 内 17 三轴水泥搅拌桩后台 本工程采用湿法水泥搅拌 安装100型散装水泥罐及BM 608型搅拌设备 一天可连续搅拌100t水泥 而一台三轴水泥搅拌机昼夜工作量为72t 18 水箱 水泥罐 两个水泥罐可装200T 水泥搅拌池 储存池 水泥输送池 压浆泵 操作室 19 水泥浆配合比 特别说明 水泥浆液配比须根据现场试验进行修正 参考配比范围为 水灰比 1 5 2 0根据本工程三轴施工的特点 水泥土配比的技术要求如下 A 设计合理的水泥浆液及水灰比 使其确保水泥土的强度 B 水泥掺入比的设计 必须确保水泥土强度 降低土体置换率 减轻施工时对环境的扰动影响 C 根据设计要求 结合工程实际 水泥采用普通硅酸盐水泥 标号为P O42 5级 现场操作实际水灰比 20 自然条件下水下养护试块 土的天然重度按平均18KN m 计 止水三轴搅拌桩水泥掺量20 即每立方米搅拌桩体中水泥掺量360kg 三轴搅拌桩单幅截面积按1 495 计 桩身28天无侧限抗压强度 0 8Mpa 例 14米长的三轴搅拌桩所需水泥量 1 495 14 1800 20 7534 8Kg D 三轴搅拌桩施工时每个台班任意取两幅做六组 每组三块 70 7 70 7 70 7mm试块 自然条件下水下养护28天 送检测中心做抗压试验 试块未达到规定强度时应进行取芯检测 E 取芯检验时 用直径110mm钻头钻取水泥土搅拌桩全桩桩长范围内的桩芯 抽检的桩数量为施工数的0 2 并不少于3根 要求搅拌桩上 中 下部各取至少一处 取芯钻孔在取芯后用原配比水泥浆回填灌注 4 21 制备水泥浆液及浆液注入 水泥浆配制好后 停滞时间不得超过2小时 搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量 若因时间过长无法搭接或搭接不良 应作为冷缝记录在案 一号水泥搅拌池 二号水泥储存池 22 注浆时通过2台注浆泵2条管路同时压浆 注浆压力 宜2 4MPa 注浆流量 150 250L min 每台 1号压浆管 2号压浆管 压力表 压力表 压浆压力控制范围2 4Mpa 23 一号注浆孔 气孔 二号注浆孔 24 三轴搅拌机三个钻头 两边两个进行浆液的输送 中间一个为气孔 主要作用就是对土体的一个松动 防止翻浆 保证土体与水泥充分搅拌均匀 而且落钻时两边钻头正旋转 中间钻头反旋转 起钻时两边钻头反旋转 中间钻头正旋转 这样可以充分保证水泥浆液与土体充分搅拌均匀 减少浆液中气泡的存在 避免三轴搅拌桩桩体的沉降 气孔的空压机及操作平台 25 本工程三轴止水搅拌桩施工顺序按下图顺序进行 如图序号所示 其中阴影部分为重复套钻 保证止水帷幕的连续性和搭接的施工质量 水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻 搭接25cm 来保证 以达到止水的作用 三轴止水搅拌桩施工顺序采用单侧跳打施工方式 搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过16小时 单根直径为850mm 一副3根 一副的长度为2 0375米 一副的长度为2 0375米 26 钻进及搅拌过程 三轴搅拌桩桩身采用两次搅拌工艺 水泥和原状土须均匀搅拌 下沉和提升过程中均为喷浆搅拌 同时严格控制下沉和提升速度 下沉速度为0 5 1 0m min 提升速度为不大于2 0m min 在桩底部分重复搅拌注浆 时间控制3 5分钟 27 28 施工冷缝处理 施工过程中只要出现冷缝 则采取在冷缝处桩外侧补搅设计参数相同的搅拌桩的方案或采取其它补救措施 如高压旋喷桩 在先施工搅拌桩达到0 8MP进行补桩 以防偏钻 保证补桩效果 假设此处出现冷缝 在桩外侧补桩 29 三轴搅拌桩施工完成 H型钢垂直起吊定位 校核H型钢垂直度 插入型钢 固定型钢 型钢进场 质量检验 三轴搅拌桩插H型钢施工流程 30 H型钢的规格 H型钢选用H700 300 13 24型钢 在H700 300 13 24型钢顶端双面焊接645 200 12mm的加强板 且在距H型钢顶端0 2m处开一个圆形孔 孔径约10cm 若所需H型钢长度不够 需进行拼焊 焊缝应均为坡口满焊 焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平 31 H型钢表面处理 1 清除H型钢表面的污垢及铁锈 除锈应在干燥条件下进行 再在表面涂刷减摩材料 2 减摩剂必须用电热棒加热至完全融化 用电热棒搅拌均匀 才能涂敷于H型钢上 否则涂层不均匀 易剥落 3 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 4 如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂 必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘 32 三轴搅拌桩插型钢施工顺序 33 型钢定位与固定示意图 34 型钢的插入与固定 1 为了利于H型钢回收再利用 在H型钢插入前预先热涂减摩剂 用电热棒将固体状减摩剂加热熔化后均匀涂抹在H型钢表面 2 待三轴搅拌桩施工完毕后 吊机应立即就位 准备吊放H型钢 装好吊筋和固定钩 采用25吨汽车吊起吊H型钢 型钢必须保持垂直状态 H型钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕30分钟内 并依靠自重插入 3 当H型钢插入到设计标高时 用 8吊筋将H型钢固定 溢出的水泥土进行清理外运 35 型钢的