三轴水泥搅拌、高压旋喷桩施工方案设计

1、拟建静安寺交通枢纽及商业开发基坑坑内加固工程，由华东建筑设计研究 院有限公司设计。本工程施工场地位于常德路与愚园路交口，场地靠地铁隧道地墙。本工程土 0.000 = +3.200m,自然地坪经整平后相对标高为-0.700m。本基坑工程分为I、U两区，首先顺作施工I区基坑，后逆作施工U区基坑。I区基坑开挖深度为-15.20m，U区基坑普遍加固区域开挖深度为-14.70m，其厚板区域开挖深度为-15.20m。坑内深基坑区域开挖深度为-19.0m。附：坑内加固平面布置图。加固体定位原则：三轴搅拌桩坑内被动区加固与地墙或槽壁加固的间距为400,该间距间设置 800600高压旋喷桩填充加固。三轴搅拌桩釆

2、用P42.5级普通硅酸盐水泥。水灰比不得大于 1.2。I区基坑采用 850600三轴水泥土搅拌桩滿堂加固（水泥掺量：0-6.0m =6%、-6.0m-15.9m= 10%、-15.9m-20.9m= 26%）。U区基坑被动区采用 85060（三轴水泥土搅拌桩加固（水泥掺量：0-6.5m =6%、普遍区域:-6.5m -15.4m = 8%、-15.4m -20.4m = 26%。厚板区域：-6.5m -15.9m = 8%、-15.9m -20.9m = 26%。深坑区域:-6.5m -15.4m = 8%、-15.4m -25.0m = 26%。机房区域：-6.5m-17.9m = 8%、-

3、17.9m-22.9m = 26%。）。三轴搅拌桩被动区与地墙间采用 800600高压旋喷桩填充加固，基坑内加固 釆用 1000800高压旋喷桩加固，深基坑釆用 1000800高压旋喷桩封底加 固（加固深度以设计图纸为准）。高压旋喷桩釆用P42.5级普通硅酸盐水泥和粉 煤灰。水泥用量每立方米不得小于 450kg，粉煤灰二1： 0.3。施工应严格按照“均匀提速、低扰动”进行。1. 2编制依据.基坑坑内加固平面布置施工图.槽壁加固、基坑坑内加固工程施工合同.主要施工规范主要规范、规程序号名称编号类别1建筑地基基础设计规范GB50007-2002国家2建筑地基基础工程施工质里验收规范GB50202-

4、2002国家3建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001国家4建筑地基处理技术规范JGJ79-2002行业5建筑桩基技术规范JGJ94-94行业6建筑基坑支护技术规程JGJ120-99行业7建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001行业8施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2001行业9型钢水泥土搅拌墙技术规程(DGJ08-116-2005)上海1. 3地层特征第1层1.9 m属回填土。第2层1.7 m灰黄色粉质粘土。第3层2.9m灰色淤泥质粉质粘土层第4层10.00m灰色淤泥质粘土层。第5层8.10m灰色粘土层。第6层12.60m灰色粉质粘土层。第7层2.10m暗绿色粉质粘土

5、。二、施工质量目标本工程严格按照IS09002质量体系运行，实现“过程精品”管理，确保工 程质量合格。三、施工准备目标3.1技术准备组织项目人员认真学习有关的规范、规程或规定，在施工的过程中做到有 据可依。施工前认真查阅地质勘测报告，研究地层土质情况。收集或准备相应技术资料。实行三级交底制，即：技术部对项目部有关人员、分包技术人员进行方案 交底；工程部对分包工长、班组长进行交底；分包工长对班组进行技术交底。测量定位现场根据测绘院给定的正式坐标定位点，三轴水泥搅拌桩、高压旋喷桩施工 根据测量控制网定位。试验准备进场的散装水泥原材料在使用前必须进行复试，合格后才允许使用，不合格 的材料及时圭寸存或

6、退场。水泥按每500吨现场取样送试验室进行复试。三轴水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验并结合 28天龄期后钻孔取芯 来综合判定。试块试验应采用水中养护测定 28天后无侧限抗压强度，钻取桩芯 宜采用 110钻头，连续钻取全桩长范围内的桩芯。3. 2、人员准备施工队伍须按进场计划及施工需要及时进场，办理各项有关手续，进行三 级安全教育和专业技能培训。特殊工种需经培训取证后方可上岗。落实三级交底制度，并具体到各班组人员。323劳动力投入见下表劳动力计划序号工种进场人数备注1测量2施工测量定位2浆液配置及输送24泥浆搅拌及配送3电工2用电维护、管理4机操工8水泥搅拌桩机操作5挖掘机司机2泥浆倒运及导

7、沟开挖6前台工8指挥及协调7管理人员4现场综合管理合计：50人3.3、材料准备材料数量见下表。材料计划表材料名称单位数量P42.5级普通硅酸盐水泥t26600粉煤灰t19903.4、机械设备准备及参数序号设备名称规格俚号）数量（台）功率(kw)使用说明计划进场日期1三轴水泥搅拌桩机JB-1602360成 孔2桩机重力架13汽车吊25T/ 吊1机械安装4泥浆搅拌站ZYJ3只水泥浆制作5压浆泵BW-250315*3输送水泥泥浆挖土机R2001导沟开挖及倒运泥土6空压机W型系列3输送高压空气7钢板2m x 6m6块机械占位地面加固8旋喷桩机DGX-50115机械占位地面加固9旋喷桩机J-2AS115

8、机械占位地面加固10高压注浆泵24月28日 第一台水 泥搅拌机11泥浆泵212空压机6立方1机场进场13泥浆搅拌泵214送浆泵HB50/50415储浆桶616泥浆比重仪117测量仪经纬仪水准仪1套测量定位18其它配备泥浆测试仪、钢尺测绳等一整套计量检测器具3.5施工临时水源、电源准备施工用水、电由总包提供接入点3. 6地下障碍物处理及场地平整本方案中地下障碍物处理是指地下的老房基、混凝土路面、其他地下构筑 物以及废弃的雨水、污水管道等等。坑内加固施工前，必须先进行场地平整，清除施工表层硬物和地下障碍物， 并保证场地平整结实。为加强地面承重荷载，采用垫钢板的方法便于装机行走， 在施工场地处理阶段

9、，应请相关专业单位进行全场沿线地下障碍物的探查，根据探查报告，在开挖过程中将障碍物全部清除。四、三轴水泥搅拌桩、高压旋喷桩施工工艺4.1三轴水泥搅拌桩施工原理及施工要求三轴搅拌钻机以水泥为固化剂，通过三轴螺旋钻头对地基土进行原位上下、 左右旋转翻滚式强制搅拌，其主要为切削土体，剪切力为主，在下沉搅拌、提升 搅拌过程中喷浆，同时加入高压空气，使水泥土充分、均匀搅拌。其工艺对周围 环境影响小，同时高压空气不断释放压力，也在一定程度上减少了对周围土体侧 向压力。三轴水泥土搅拌桩采用 850三轴搅拌桩设备进行套接一孔法施工，采用两 喷两搅的施工工艺，桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀， 桩体垂直偏差不得大

10、于 1/300。三轴水泥土搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥。三轴水泥土搅拌桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物必须对其清理及回填素土（不得含有块石和生活垃圾），分层夯实后方可进行三轴 水泥土搅拌桩施工；第一批桩（不少于 3根）必须在监理人员监管下施工，以确 定水泥投放量、浆液水灰比（用比重法控制）、浆液泵送时间和搅拌桩下沉及上 升时间、桩长垂直度控制方法。桩体施工必须保持连续性，采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，确保 加固区域。施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将深层搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。按设计要求三轴水泥土搅拌桩施工参考上海市工

11、程建设规范型钢水泥土搅拌墙技术规程（DGJ08-116-2005）相关规定。4.2施工工艺流程详见下图：施工放样开挖沟槽，清除地面、地下障碍物放样桩位控制桩4. 3搅拌速度及注浆控制参数按照搅拌桩施工工艺要求，必须做到二喷二搅，喷浆第一次为水泥用量的 70%,第二次为30%。搅拌头下沉及注浆到设计标高后，搅拌头边搅拌边注浆 提升，使灰浆与土体拌和。提升速度按照要求均匀、连续地注入拌制好的水泥浆 液。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/mi n，提升速度不大于2m/mi n，在桩底部分适当持续搅拌注浆，

12、做好每次成桩的原始记录。详见下图施工时间搅拌时间一一下沉、提升关系图432制备水泥浆液及浆液注入 开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为1.2,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算；高压旋喷桩以水泥为固化剂及掺入粉煤灰同时配料施工，通过钻机三 翼钻头钻进加固土体设计标高。具体工艺如下：1、施工流程定位f钻机成孔f旋喷机就位(设备调试)f下旋喷管f配送浆液f旋喷提 升f泥浆外排f清洗机具就新孔位f施工下一根桩。2、质量要求(1) 、定位测量技术人员按施工图及现场实际情况放样，并作好明确标志，确保旋喷桩 机定位准确。(2) 、成孔时钻机机架垫平，钻具垂直地面，成孔垂直度 1%0(3)

13、 、喷射作业 、旋喷机架就位，喷管位于自然悬吊状态时喷管中心对准孔心，偏差不大于二 分之一孔径(成孔直径)，保证下管、提升及旋喷注浆顺利进行。 、下管前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通，并做喷浆试验，直至喷浆压力符 合设计要求方可下喷管。 、喷管下至超设计深度10cm时，开始拌送水泥浆，然后开启高压水及压缩空 气，待达到设计参数，空口冒浆正常后，再开始旋喷提升。 、喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置20 cm以上方可停止喷浆；喷注中若遇到故障等特殊情况时，喷管须下降10cm才能开始继续喷注，以保证旋喷竖向连续性。 、喷注作业时，作好已喷邻桩的补浆回灌工作，保证

14、加固后的桩顶标高，同时施工中必须 及时作好废浆处理工作。4.4施工准备及测量放样搅拌桩施工前，备齐施工机械机具和材料，接通电力，施工劳力进场，进行 需施作喷浆作业地点的地面表皮清除，查明地下线路管道情况后进行场地平整， 桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。4.5场地清理：施工前，应按技术规范要求进行场地清理。清理后的场地应 整平，填写报验单，经监理工程师验收合格签字确认后， 方可进行下道工序施工。4.6布桩图：开工前，根据施工设计图按各分段里程画出布桩图。布桩图上 应标明线路中心、里程、路基底宽线、每个桩应编号、量出设计桩长，布桩图报 设计单位，监理工程师，确定验收确认后，方可施工。4.

15、7测量放样：对设计单位移交的导线点，水准点，施工前会同甲方和监理 工程师进行复核，确认无误后使用。测量人员按施工设计图，进行搅拌桩桩位、 原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，测量放样记录及布桩图等，应报请甲方和监理工程师复核抽查，并填写测量放样报验单，经甲方和监理工程师审查 签认。4.8材料：搅拌桩施工采用加固料为水泥，旋喷桩施工釆用加固料为水泥和 粉煤灰。其质量、规格应符合设计要求，并具有出厂质保单及出厂试验报告，确 保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。运到工地的 水泥，应对水泥质量进行抽样检验，抽样试验频率根据规范要求及监理工程师意 见定，要求每批量500吨最少

16、抽检1组。试验结果报监理工程师签认后方可投入 使用。钻机就位及调直组装架立搅拌桩机。检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、喷浆系统 各部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和 紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。浆罐装满料后，进料口加盖密封。 安装钻机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度， 桩位定位后再 进行定位复核，偏差值应小于 2cm钻进桩机调正后，启动主电机钻进，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气。 钻深由深度尺盘确定，其数值应等于设计加固深度和桩机横移槽距地面高度之 和。钻至设计标高当深度尺盘达到预定数量后，停止钻机，钻头反转，但不提升，

17、等待送料。送料打开送料阀门，关闭送气阀门，喷送加固浆液。提升钻头确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头，一般在桩底停滞 13分钟，即可 保证加固浆液到达桩底，提升到设计标高时停止喷浆，停止喷浆深度应结合搅拌 提升的速度确定。在尚未喷桩的情况下严禁进行钻机提升工作。停止提升打开送气阀门，然后关闭送料阀，保持空压机运转，搅拌钻头提升到桩顶时 停止提升。将钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，填写施工记录。桩机移位：利用桩机液压系统或人工，将桩机移到下一个桩位施工。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、提升时间和钻进 深度、水泥用量等情况，记录要求详细、真实、准确。及时填写当

18、天施工的报表 记录，次日送交监理。五、施工管理及注意事项5.1施工过程中必须作好施工记录和计量记录，检查重点有：加固料质量和 用量、桩长、制桩过程有无断桩，桩体均匀、搅拌的转速、提升时间、复搅长度、 补桩和补搅等。5.2施工环保及安全：必须采取有效的措施，防止搅拌桩施工对环境的污染（粉尘、污水、噪音等）和干扰附近既有道路上的车辆正常行驶。5.3搅拌桩施工根据施工工艺及工艺性试验确定的操作参数进行，并随时注意记录压力、喷浆量、钻机钻进与提升速度、孔底电流等有关参数。5.4施工中应严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、 停浆面标高、复搅深度等。终钻提升的确定，应以穿透淤泥层为原则

19、。5.5施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。在尚未到达设计桩底标高和尚未 喷浆的情况下进行钻杆提升作业； 若因停电或机械故障等原因而中断喷浆时， 应 将钻机下钻至断浆点下不小于1米的位置，待恢复供浆时再喷浆提升。5.6按设计的喷浆量喷浆，施工中发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复 喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。 施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加 入量、剩余水泥量，复核每米喷浆量及成桩后喷浆总量。5.7钻头直径磨损量不得大于1cm5.8水泥入浆罐之前经过4目/cm2筛网过筛，除杂除块。5.9对输浆管要经常检查，不得泄露及堵塞，管道长度以60m左右为宜，不得超过80m六、水泥搅拌桩、高压旋喷

20、桩施工质量控制措施6.1定位、垂直度控制措施1、由专人负责放线，并请监理复核无误后才能施工。孔位放样误差小于2cm, 钻孔深度误差小于土 5cm,桩身垂直度按设计要求，误差不大于 1/300桩长。施 工前严格按照设计提出的搅拌桩两边尺寸外放 100mn要求进行定位放样。2、严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。 严格控制钻进提升及下沉速度。3、施工前对搅拌桩进行围护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造 成的质量问题。设备由专人负责操作， 上岗前必须检查设备的性能，确保设备运 转正常。4、桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。6.2确保桩身强度和均匀性要

21、求1、施工过程中，应用比重仪随时检查水泥浆的比重。2、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。3、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。4、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。5、发现管道堵塞，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。7、严格控制桩架的垂直度w 1/300,确保桩身搭接，上下都能确保桩与桩搭 接25 cm。避免桩与桩顶端搭接出现分叉现象。8、经

22、常检查复核搅拌头及钻头的磨损情况，发生问题及时修复或更换，确 保搅拌头直径符合设计要求。避免搭接小于 25cm影响围护整体性。9、施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷 浆深度复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。6.3加强管理工作1、制定具体的施工管理措施和适用的施工方法， 对施工人员进行技术培训、 技术交底、使作业人员心中有数。2、指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责， 使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。3、配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。 电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。4、加固效果检查在桩的

23、不同部位切取试块，送至试验室分割成与室内试块相同尺寸的试件， 比较相同龄期室内外试块强度。七、质量检验标准开挖检查：成桩7天后，在监理工程师和甲方监督下进行开挖自检，开挖 深度0.5 2.0米，目测成桩情况及搅拌均匀程度、桩径、桩位偏差等，检测 频率2%。八、安全、消防保证措施8.1临时用电安全防护1、施工现场临时用电执行施工现场临时用电安全技术规程要求。编制 临时用电施工组织设计方案，建立相关管理文件和档案资料。2、施工现场采用发电机自行发电，并设专人对发电机进行维修保养。3、总包与分包单位签订临时用电管理协议，明确总分包相应责任。总包定 期检查临时用电管理责任落实情况，及时消除各种隐患。4

24、、 项目经理部临电责任师主管临时用电，并配备不少于2名合格的维护电 工负责维护。5、临时用电采用TN-S三相五线制接零保护体制。6施工用电保证三级供电，逐级设置漏电保护装置，实行分级保护。7、各种电气设备、电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座，必须采取可靠的接零保护。不能做接零保护的大型设备，做接地保护。各供电回路必须在首末端做重复接地。线路过长时增加重复接地点。8、现场配电箱按规定高度设置，并加围栏。配电箱设防雨棚，并具备防砸 功能。9、 现场固定用电设备按总平面图布置，做到“一机、一闸、一漏、一箱”10、现场使用手持电动工具选用 2、3类绝缘型工具。11、由于基坑阶段临电使用时带水作业较

25、多，所以线路布置要严格按照规程， 作业人员穿戴好绝缘防护装备，防止触电事故。12、使用电焊机应单独设开关，电焊机加装防护罩或有绝缘护套，二次线长度应大于30m必须坚持双线到位。交流电焊机安装专用触电保护装置。焊工应 合理使用劳动保护用具，遵守操作规程，施焊前开具动火证，设看火人。8.2机械设备安全防护 1项目经理部负责对现场机械设备安装、使用全过程管理和控制。2、项目经理部指定责任师专门负责机械设备的管理，收集整理机械安全管 理资料。3、统一布置规划项目的中小型机械。中小型机械应设防护棚，并保证有安全操作的场地。项目机械管理责任师负责组织验收，并实施管理控制。中小型机械必须保证安全装置齐全、灵

26、敏有效。在明显部位悬挂安全操作规程牌。4、用于起重的吊索、吊环、吊钩等必须使用合格产品，安全系数满足规定 要求。经检查不符合要求或达到报废规定的必须及时更换。8.3水泥搅拌桩、高压旋喷桩施工安全措施1钻孔搅拌时，严禁用手清除钻头上的泥土，发现紧固螺栓松动时，应立 即停机重新紧固后方可继续作业。2、作业时如遇卡钻，应立即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不得强 行启动。3、反出的泥浆土应及时清运至指定位置，不得在工作面附近堆放。4、作业时，如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻斗内发生有节奏的响声时，应 立即停钻，经处理后方可继续施钻。5、钻机作业中，电缆应有专人负责收放，如遇停电，应将各控制器放置零 位

27、，切断电源，将钻头接触地面。6、成孔搅拌、喷浆完成后，必须将孔口处加盖板保护。7、操作人员需持证上岗作业，并在机械旁挂牌注明安全操作规定。&泥浆制备机械必须设置在平整、坚实的场地上，设置机棚和排水沟，防 雨雪、防砸、防水浸泡。9、各施工工作面处必须设置足够的照明，保证操作人员在光线较好的环境 下操作。10、危险源控制本工程施工危险源重点为桩架移位和拆装，防治危险源措施为：（1）桩架移位时，桩架底下的钢板路基箱必须铺垫平直，且保持路基箱的 平整。（2）桩架移位时，须有专人监护。(3) 桩架拆装时，在拆装区域必须设置警戒线，且有专人监护。(4) 桩机使用前，必须通过设备的验收，合格后方能使用。九、

28、文明施工管理措施9.1现场管理1、施工现场实行封闭式管理，主要道路进行硬化处理并保持清洁。2、现场采取有效排水措施。3、施工所需的材料、机械按施组设计中的施工平面布置图进行排放。现场 堆料要分种类、规格堆放整齐，不准占用公共循环道及妨碍交通。4、设专人进行现场内及周边道路的清扫、洒水工作。5、设置专职保洁人员，保持现场干净清洁。现场的卫生设施、排水沟及阴 暗潮湿地带，予以定期投药、消毒，以防鼠害滋生。6、由于场地较大，在本标期施工期间尽量不破坏草皮，避免场地扬尘。7、施工现场作业人员着装统一，作到持证上岗，并且佩戴胸卡。8施工现场待用施工机械摆放整齐，遵守机械安全操作规程，经常保持机 身及周围

29、环境的清洁。9.2施工阶段具体措施1、反出的水泥土必须晾晒一段时间后方可外运，以防止泥浆遗洒在公交道 路上，在现场布置一处泥渣晾晒场地。2、施工现场土方施工采取覆盖、固化、绿化、洒水等有效措施，做到现场 不泥泞，不扬尘。设专人进行现场内及周边道路的清扫、洒水工作，防止灰尘飞 扬，保护周边空气清洁。3、合理安排作业时间，在夜间避免进行噪音较大的工作。夜间车辆出入不 准猛踩油门，不准鸣笛。4、建筑渣土严密遮盖。运输时必须封闭、包扎、覆盖，不得沿途泄漏、遗 洒，卸运时采取有效措施防止扬尘。5、施工所需的材料、机械必须按施工平面布置图进行排放。现场堆料要分 种类、规格堆放整齐，不准占用公共循环道及妨碍交通。6、桩机施工过程中，派专人随时倒运反出的泥浆土，时刻保持现场施工场 地的干净。7、主动与当地政府联系，积极和政府部门配合，处理好噪音污染问题，加 强对职工的教育，严禁大声喧哗。8合理安排作业时间，尽量将施工噪音较大的工序安排在白天进行，在夜 间安排噪音较小的工序。9、如确需夜间施工噪音超标的工