[湖北]工业厂房地基处理施工方案(水泥土搅拌桩).doc

.湖北中烟武汉卷烟厂易地技术改造项目（联合工房及周边区域地基处理工程）深层搅拌桩施工组织设计编 写：审 核（施工单位签章）：审 核（监理单位签章）：审 核（建设单位签章）：武汉国机岩土工程有限责任公司2010年4月22日目 录一、工程概况1二、工程地质情况及水文地质条件1三、施工组织设计编写依据2四、水泥土搅拌桩技术要求及工作量4五、施工工艺6六、质量控制9七、施工布置10八、管理措施12（一）、质量保证措施13（二）、安全文明生产14九、施工进度计划15（一）、进度总计划15（二）、保证工期的技术措施16十、目标管理任务17一、工程概况 湖北中烟集团拟在汉口金银湖区开发兴建武汉卷烟厂易地技术改造项目，本次设计对动力中心、联合工房、原料备货库、后勤辅助楼、材料库、物流调度中心、高档烟醇化库总计84698.68m2区域进行地基处理（水泥土搅拌桩），总设计桩数39669根，约262130.7延米。该项目建筑安全等级为二级，设计单位为机械工业第六设计研究院。根据设计院提供的勘察委托书及岩土工程勘察技术要求（附件1），本工程建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度。依据岩土工程勘察规范第3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4条，本工程建（构）筑物重要性等级为二级，场地复杂等级为二级，地基复杂程度等级为二级。 二、工程地质情况及水文地质条件（一）场地地质条件1、地基土工程地质特征及承载力拟建场区位于汉口金银湖区环湖路与环湖中路之间，场区内原为湖塘及菜地，现已推填整平，地面高程在20.9022.96m之间。场地地貌单元属长江冲积二级阶地。根据勘察报告显示，场地地层自上而下划分为4个单元层：第（1）单元层为填土层（Qml）；第（2）单元层为第四系湖积淤泥（Ql）、第四系全新统冲积（Q4al）一般粘性土、淤泥质土、淤泥；第（3）单元层为第四系上更新统冲、洪积（Q3al+pl）老粘性土层及碎石土、砂土夹层；第（4）单元层为第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）砂土层。各岩土层的工程地质特征及分布情况描述见下表：表1 地层编号及岩土名称年代成因层顶埋深(m)层厚(m)颜色状态湿度压 缩 性包含物及特征(1)素填土Qml00.54.3黄褐松散湿高分布整个场地，主要由粘性土新近推填形成，结构松散杂乱。(2-1)淤泥Ql0.54.30.55.3灰黑流塑饱和高分布于场地中原水溏、藕田内，富含有机物，少量螺壳、腐殖物、结构杂乱。(2-2)粘土Q4al1.56.31.04.5褐灰或黄褐可塑饱和高含铁锰氧化物及灰色粘土矿物，局部含淤泥质土。场地内局部分布。(3-1)粘土Q3al2.37.70.95.0褐黄可硬塑饱和中分布于场地局部地段，含铁锰氧化物及灰色粘土矿物。(3-2)粉质粘土Q3al1.410.06.519.1黄褐或褐硬塑饱和低分布于整个场地，含铁锰氧化物、结核及灰色粘土矿物，局部夹粉土。(3-3)粉质粘土Q3al15.419.51.210.7褐灰或灰可塑饱和中高含有机质，局部夹薄层粉土。场地内局部分布。(3-4)粉质粘土夹粉土、粉砂、砾石Q3al+pl18.827.01.07.5褐灰或灰绿可硬塑饱和低粉土、粉砂呈薄层状，层理清晰，局部地段呈半固结状，砾石呈层状富集，分布于该层的中下部，呈密实状。该层场地内局部分布。(4-1)粉砂Q3al+pl23.927.11.77.1灰或灰绿中密饱和低含石英、云母，分选差，层理清晰，局部夹薄层粉土及粉质粘土，偶夹中粗砂或砾。场地内局部分布。(4-2)中粗砂混砾卵石Q3al+pl24.332.40.79.8灰绿或灰白中密密实饱和低以石英、云母为主，分选差，砾卵石含量约1015%，直径最大约3cm，呈层状富集。场地内局部分布,均匀性差。(4-3)粘质细砂Q3al+pl26.138.5未穿,最大揭露厚度23m灰白或灰中密密实饱和低以石英、云母为主，分选差，局部混中粗砂及砾卵石。含较多的粘土矿物。分布于整个场区。上述各岩土层埋藏分布情况详见地质剖面图图表号0520。（二）场地水文条件拟建场区位于长江冲积二级阶地，根据埋藏条件、水理性质判定，本场区地下水分为“上层滞水”、“孔隙承压水”两种类型。“上层滞水”赋存于地表（1）层素填土及（2-1）层淤泥中，主要接受大气降水和地表散水垂直下渗的补给，无统一自由水面，水位及水量随季节性大气降水及周边生活用水排放的影响而波动。勘察期间测得场地上层滞水静止水位在地面下0.303.20 m之间。“孔隙承压水”赋存于场地（4）单元砂土层中，有一定水量，因与所在地质区域内的地下水体及长江等地表水体存在水力联系，其水位及水量随之变化，本场地孔隙承压水对本工程无影响。（三）气象条件武汉市属亚热带大陆性季风气候，具有四季分明、气候温和、雨量充沛的气候特征。冬夏温差大，历年7月份气温最高，平均气温为28.831.4，极端最高气温41.3(1934.8.10)，历年最低气温为1月，平均为2.64.6，极端最低气温-18.1（1977年11月30日）。每年7、8、9月为高温期，12月至翌年2月为低温期，并有霜冻和降雪发生。多年平均降雨量1204.5mm，最大年降雨量2107.1mm，最大月降雨量为820.1mm（1987.6），最大日降雨量317.4mm（1959.6.9），最小年降雨量575.9mm，降雨一般集中在68月，约占全年降雨量的40%。年平均蒸发量为1447.9mm。多年平均雾日数32.9天。年平均绝对湿度为16.4毫巴，年平均相对湿度为75.7%。武汉地区47月份以东南季风为主，其余时间以北风或东北风为主，最大风力八级，最大风速27.9m/s（1956年3月17日）。基本风压按30年一遇、10秒平均最大风速（m/s）为标准，武汉地区为2.5MPa。三、施工组织设计编写依据一、 编制依据 1、甲方提供“搅拌桩地基处理工程设计图纸”； 2、湖北中烟工业园区武汉卷烟厂易地技术改造项目岩土工程勘察报告； 3、建筑地基处理技术规范JGJ79_2002； 4、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002；二、 编制说明本施工组织设计内容为搅拌桩分项工程。此分项工程风险大、质量要求高、工期紧，必须配备充足的人力、物力、财力才能圆满完成。我公司具有丰富的施工经验，大型的、超深的搅拌桩基工程是我公司的强项。同时，我公司具有雄厚的技术力量，优良的质量保措施，强大的机械设备优势和实力里，完全有能力完成好本工程的搅拌桩的施工。我公司承诺：在施工中会克服一切困难，发扬我公司的优良传统，全力以赴，以先进的科学管理技术，更加合理地调动各种资源，保证以优良的质量、快捷的工期、优良的施工管理水平和优良的服务，按时交出令业主满意的工程。同时将在环境保护、文明施工等方面做到示范作用。本施工组织设计是本项目地基处理（水泥土搅拌桩）施工的纲领性文件，编制时对工期、质量目标、项目管理、机构设备与劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周围材料配备、主要技术方案、安全、文明施工等多因素尽可能做了充分的考虑，突出其科学性、实用性及针对性。确保在计划工期内全部完成该项目水泥土搅拌桩的施工任务。在施工中，我公司将本着对业主高度负责的态度，将积极与质量监督部门配合，服从建设单位及监理工程师的管理，严格控制工程的质量。在保证该质量的同时认真做好安全文明施工，制定环保措施，控制噪音和光、尘污染，减少投诉。制定安全文明生产措施，建立安全保证体系，确保施工中不发生伤亡事故。四、水泥土搅拌桩技术要求及主要工程量1.技术要求（1） 采用PSA32.5#水泥，水灰比选用0.55，水泥渗入比15%，每延米水泥用量为55kg，成桩工艺建议采用四搅四喷。并按以下表格和公式来控制以上技术指标：档 位提升速度（米/分）搅拌速度（转/分）1正转0.288正转15反转0.268反转172正转0.386正转25反转0.455反转293正转0.679正转44反转0.800反转524正转1.665正转70反转1.272反转825正转1.081正转108反转1.96反转126（本项目水泥土搅拌桩拟采用武汉地区施工比较成熟的PH-5A型或SP系列深层搅拌桩机施工，中铁科工或天宝机械生产）为保证水泥的用量，应按下列公式来控制浆液的喷出量： q=D rsaWv/4D钻头直径（m）rs土的重度（kN/m3）aW固化剂掺入比（%）v搅拌轴提升速度（m/min）（2） 桩长控制：根据勘察报告施工场地勘察剖面及淤泥和回填土埋深，将施工区域划分为一定密度的方格区域，有淤泥层的取淤泥埋深最深并穿透淤泥层底以下2米为固定施工桩长，没有淤泥层的取回填土埋深最深并穿透回填土层底以下2米为固定施工桩长（本项目地基处理区域主要为回填的湖泊区，地层分部复杂，为保证复合地基承载力要求以及施工中桩长的控制应取淤泥或回填土埋深最深并穿透其层底以下2米为固定施工桩长）。（3） 桩位允许偏差不大于50mm，垂直度偏差1%，桩径正负偏差4%d。（4） 根据地基处理设计说明显示，本项目地基处理区域地下存在大块石，在搅拌桩施工过程中，若碰到块石不能进行搅拌时，应按如下措施进行处理：a、块石埋深在3米以内采用机械开挖清除块石；b、块石埋深在3米以下采用在该桩周围进行补桩措施；注：若遇块石需补桩和大范围机械清除块石，工作量应办理现场签证，费用由业主自理。（5） 根据专家咨询意见，如遇淤泥层易采用干喷工艺施工，具体施工方案另行编制。2主要工程量动力中心：加固面积7417.28m2,总桩数3289根，总延米23738.1米；联合工房：加固面积48385.81m2,总桩数约23569根，总延米约157657.4米；原料备货库：加固面积7357.89m2,总桩数3262根，总延米18946.3米；后勤辅助楼：加固面积4195.13m2,总桩数1860根，总延米14059米；材料库：加固面积7368.12m2，总桩数3267根，总延米约16796.6米；物流调度中心：加固面积2910.25m2,总桩数1290根，总延米10573.6米；高档烟醇化库：加固面积7064.2m2,总桩数3132根，总延米20359.7米；总计加固面积84698.68m2，桩数约39669根，延米262130.7米。五、施工工艺水泥土搅拌桩地基加固系利用水泥作固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土强制拌和，使固化剂和软土之间产生一系列物理，化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土柱状体，承担上部荷载，详细施工工艺如下：（一）工艺流程 搅拌桩工艺流程 定桩位 上料、搅拌桩机对位调平 送 浆 喷浆下沉重下至设计深度 复 一 一 根 次 桩喷浆搅拌提升至孔口 移 位水泥浆制备工艺流程按水灰比和水泥渗入量确定用料数量投水及水泥计量浆液拌制测浆液比重合格过滤放入二次搅拌桶送浆浆液二次搅拌（二）搅拌桩施工工艺具体步骤（1） 场地平整和桩位放点： 施工前先平整场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物包括大块石等。按照设计要求进行测量放线，并用竹签或白灰标出桩位。（2） 桩机定位：深层搅拌机到达指定桩位，对中。调整机身，使设备保持水平，搅拌轴呈铅垂状态（吊锤控制）。（3） 喷搅下沉：施工时，用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌机接通。启动电机，使搅拌机沿导向架喷浆搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。（4） 喷浆搅拌、提升：深层搅拌机下沉到设计深度后，再按设计确定的提升速度，边提升，边由搅拌叶片将水泥浆与土体搅拌，这样直至提升到孔口，即完成一次搅拌过程。（5） 重复搅拌下沉：由于采用四喷四搅工艺，所以一次搅拌后再次将搅拌机喷浆下沉至设计深度。（6） 重复搅拌提升至孔口：再次喷浆搅拌提升到孔口，关闭灰浆泵。（7） 移位至下一根桩：搅拌机移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩。六、质量控制施工质量控制流程图搅拌机就位桩位、垂直度复合浆液配合比搅拌施工复喷复搅下沉速度桩长控制用浆量复查满足设计要求浆量不够移位填写施工表格 1.搅拌：软土应完全搅拌切碎，以利用水泥浆均匀搅拌。 2.水泥浆不得离析：水泥浆要严格按设计配置，要预先筛除水泥中的结块。水泥浆应在灰浆搅拌机中不断搅动，搅拌均匀后再次过筛后放入集料斗中进行二次搅拌。3.确保加固强度和均匀性：a. 压浆阶段不允许发生断浆现象，若提升时发生断浆现象，应将搅拌头下沉到断浆点0.5米以下，再继续喷浆搅拌提升。b. 严格按设计交底控制喷浆量和成桩速度。4.保证垂直度：就位时，保证机架垂直度（用铅垂控制）。5.水泥检测：工程开工前对进场水泥检查其出厂合格证和出厂质量检查报告，检查合格后方可进场使用，并对进场的水泥见证取样后送第三方有资质的检测单位检测。6.搅拌桩质量检测：a成桩7天后，采取浅部开挖桩头，目测检测桩体搅拌的均匀度，量测成桩直径，检查量为总桩数的5%。b.成桩3天内，可用轻型动力触探（N10）检查桩体的强度和均匀性，检查量为总桩数的1%，且不少于3根。c.搅拌桩完工竣工验收时，承载力检测由业主委托第三方检测单位按照设计要求做复合地基或单桩承载力荷载试验。七、施工布署 1.技术准备技术准备应在开工前完成，由工程技术负责组织实施，包括资料收集，试验性施工，图纸会审、施工组织、设计编写与审核、施工图表制作、技术交底、测量放线及布桩等项工作。（1） 资料收集施工前应取得如下资料：a. 工程地质勘探报告b. 桩位布置图c. 地下管线及障碍物公布图（2） 图表制作施工前除应收集有关的技术资料图表外，尚应准备足够的施工记录报表，施工工程量汇总表、工程联系单、质量检测表及各类竣工报告及验收签证单。（3） 技术交底施工前，由项目技术负责人向技术员交底，技术员向全体施工人员进行技术交底，内容包括：有关工程概括、设计要求、施工技术和工艺参数，班报表记录要求，质量保证措施等。（4） 测量放线及桩位测量放线由专职技术人员承担，控制桩精度必须满足规范要求及验收标准，施工前施工员根据测量技术人员指定的控制桩位具体布桩，桩位偏差不大于5cm，开工前应对控制桩位进行复测。2.人员组织、设备和主要材料计划（1） 工地设立项目经理部，人员组织见下表：项目岗位人数职类管 理项目经理1项目总负责技术负责1工程技术、质量负责技术员1生产技术、测量放线、质量检查、验收、资料整理生产调度1组织协调施工，进度管理安全员1安全检查、监督施 工施工员2生产、定桩位、质量、安全管理生产人员70钻机、桩机及配套设备操作、加料后 勤材料员1材料联系、采购、进场、分配管理电工1电路安装、电器检查、准备 合 计79人（2）本工程计划投入搅拌桩机10台套，详见下表：序号设 备 名 称规 格单 位数量备 注1普通搅拌桩机PH-5A台10搅拌桩配备设备2灰浆搅拌机5000台103集料斗、池个105灰浆泵台106电焊机台107全站仪台1辅助设备8水准仪台19汽车辆13.生产准备（1） 场地平整。（2） 要求甲方提供施工所需的动力电源和水源至施工场区边50米内（10台套设备需提供10台70KW以上的箱变和每天能供应10台600米35kg水量的给水管）。（3） 进场前搭设临时工棚及水泥存放台，并将电源、水源引至施工场区内。（4） 开工前调试好施工设备。（5） 提前送检水泥。八、管理措施（一）、质量保证措施1、建立以质量为核心的生产管理体系成立质量管理领导小组，由项目经理领导，项目总工负责，技术员实施，建立完善的质量监督，复查复核制度以及例会制度。2、开工前对全体施工人员进行一次质量意识教育，严格按设计要求和施工规程组织施工。2、 检员实行班制，检查当班各桩机施工质量，检查内容包括：A、桩机对位调平情况。B、施工桩长控制。C、搅拌桩机的成桩速度等参数是否符合设计交底要求。D、有无送浆中断情况。E、浆液配置（检查浆液比重）和送浆情况。F、报表记录的准确性、真实性。4、严格控制材料质量，进场水泥要附有出厂检验证明，进场水泥抽样送检，不合格水泥不许使用。5、每天对各桩机工作量和水泥用量作统计，发现超量或用量不足时，及时提出警告和补救措施。6、施工中常见的问题及处理见下表：常见问题发生原因处理办法预搅下沉困难电流值高、电机跳闸1. 电压偏低；2. 遇大块石或树根等障碍物1. 调高电压2. 开挖排除障碍钻头搅拌提升过程中孔内土体翻出孔外或出现抱头现象1. 提升速度过快；2. 转速过快；3. 场地存在有机杂质4. 场地含水率高，粘性大1. 降低提升速度2. 减慢转速3. 清除有机杂质4. 排水待场地干燥后施工浆液上冒1. 喷浆量过大；2.土层含水率太大，水压力过高；1. 减少喷浆量；2. 适当加大浆液比重，减少喷浆量输浆管堵塞，爆裂1. 输浆管内有浆液硬结块2. 钻头堵塞3. 气温过高以及水泥浆配置不当导致水泥浆比重过高1. 拆洗输浆管；2. 拆卸疏通3. 适当加水降低浆液比重并加大喷浆量（二）安全文明生产1、工地成立安全管理领导小组，工程项目部配备专职安全员，各机台兼职安全员，制定严格的安全管理制度，每周开展一次安全活动日。2、开工前，工地配备一些必要的安全设施。3、进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业要系好安全带。4、施工用电采用三相五线制，保护零线用黄、绿双色线与配电箱及机具外壳作可靠的电器连接。5、夜间施工须有充足的照明。6、施工一片场地，即清理一片，做到场地始终整洁。7、对甲方、监理、设计院、质监部门及其他有关单位来检查工作的同志要热情接待，指定专人如实汇报。九、施工进度计划本工程设计总设计桩数39669根，约262130.7延米，计划投入10台套设备，采用24小时工作，计划工期40天（因甲方还未下达具体的进度计划要求，我方只能简要的做出以下计划，待知晓甲方进度要求后我方立即提供详细的进度计划）。（一）进度总计划施工进度横道图工作