污水处理市政顶管工程SMW工法施工方案

1、PAGE PAGE 14 北苑东路污水工程顶管工作坑SMW工法桩施工方案编制： 审核： 批准： 京皖佳业（北京）建筑工程有限公司二0一七年二月一、编制依据1、北苑东路污水工程顶管工作坑施工图；2、型钢水泥土搅拌墙技术规范（DGJ08116-2005）；3、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；4、本单位多年从事市政工程、地铁及城市轨道交通所积累的施工经验。二、工程设计概况本工程为北苑东路污水处理市政顶管工程，共计59个工作坑，深度在6米-10.5米， 周围建筑复杂，考虑施工过程中降水会对周围建筑产生影响，所以采用SMW工法施工，有效的隔水支护相结合。保证工程顺利的施工。

2、本工程设计工法桩采用32.5#普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%，型钢的插入方式均采用“隔一插一”，其中600工法桩型钢规格为H200三、工程水文地质概况1、工程地质概况拟建区域地质及场区工程地质条件稳定，其具体地层情况如下：人工堆积层粉土填土黄褐稍密稍湿湿含砖渣、灰渣、植物根等。1人工堆积层杂填土杂松稍密稍湿含砖块、砼块、灰渣等。新近沉积层粉细砂黄褐中密湿很湿颗粒较均匀，含氧化铁及少量圆砾，局部夹中砂薄层。1新近沉积层粉土黄褐中密湿含云母，氧化铁，局部夹粉质粘土及中砂薄层。2新近沉积层圆砾杂中密密实湿很湿D大10cm，D一般=12cm，亚圆形，含量约55%，中细砂充填。2、水文地质概况本场地土

3、层主要为粉（砂）和圆砾为主土，属强透水层，场地浅部地下水类型为地下水，赋存于圆砾层中，其补给来源主要为地下水系，地下稳定水位为3.65.5米（标高为28.05左右-28.75）。四、施工条件1、交通情况本标段地道工程位于北苑东路，交通发达，能满足大型设备及物资进出场需要；在施工场地内，基坑两侧施工便道除局部进行钢筋砼硬化处理外，原则上利用原有的611m沥青路面，以满足人员、设备和物资进场，以及碴土外运的要求。2、施工用水SMW工法桩施工用水将从业主提供的用水接驳口接出，再采用总供水管接至各施工用水点。3、 施工用电业主在施工场地内提供了每处管井工作坑都必须提供110Kw 的动力电。五、施工安排

4、根据顶管工程相互交错、基坑宽度变化较大的特点，以及现场交通疏解的需要, 本工程分段施工 六、工期安排本工程SMW工法桩计划2014年3月1日开始，计划2017年5月1日工法桩施工结束，施工工期为60天。七、施工机械设备及人员安排主要施工设备配备表见下表。主要施工机械设备配备表序号设备名称型号规格单位数量备注1SMW工法桩机DH608台23履带吊35T台24汽车吊25T台15挖掘机PC200台26泥浆泵3PN台47拌浆机SM-200-2台48拌浆桶SS-400-1个4主要劳动力安排见下表。主要劳动力安排表序号项 目人 数备 注1管服人员382搅拌桩司机103拌浆工206机械工157电工68起重工

5、209司机510普工5011合计166八、施工方法SMW工法桩采用DH608三轴搅拌桩机以及与之配套的拌浆系统和输浆系统进行水泥土搅拌成桩，H型钢一般采用吊机起吊型钢靠自重插入，必要时用液压振动锤进行压入。1、施工工艺流程开挖导沟设置定位型钢水泥浆液拌制搅拌成桩注入水泥浆液型钢涂减摩剂插入型钢施工完毕型钢回收残土处理SMW桩机就位 SHAPE * MERGEFORMAT SMW工法桩施工工艺流程图2、施工步骤及施工方法施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物，并用素土回填夯实，路基承重荷载以能行走35T大吊车及DH608桩架130吨为准。.测量放线根据提供的坐标基准点，按照设计图进行

6、放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。为防止万一搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计和实际施工要求每边外放10cm，放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。.开挖沟槽根据基坑围护内边控制线，开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图一，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。.定位型钢放置垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300320，长约820m，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见下图。定位型钢示意图.三轴搅拌桩孔位定位

7、三轴搅拌桩三轴中心间距850的为1200mm、650的为900 mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。.SMW工法成桩施工顺序SMW工法搅拌成桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种施工顺序，详见下图。其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度修正是依靠重复套钻来保证，从而达到止水的作用。a).跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。b)单侧挤压式连接方式：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。c).对于围护墙转角处，为保证工法状的质量和止水效果有时也采用如下连接。.SMW工法成桩施工

8、 = 1 * GB3 桩机就位a）由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。b）桩机应平稳、平正，并用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。c）桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。 = 2 * GB3 搅拌成桩施工a）施工采用一次钻进一次提升的方法，但对于桩底深度以上23米范围提升12次。b）钻进施工时为边注浆边充气搅拌，提升时为不充气只注浆搅拌。充气采用压缩空气，压缩机选用BLT75A螺杆式空气压缩机，排气量/排气压力为10.0/0.70m3/min/Mpa7.6/1.20m3/mi

9、n/Mpa。 = 3 * GB3 搅拌速度及注浆控制a）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1 m/min，提升速度不大于2 m/min，避免因提升过快，产生真空负压，孔壁坍方。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。b）制备水泥浆液及浆液注入SMW工法桩水泥采用罐装水泥，电脑控制的自动拌浆系统拌浆，水泥浆液的水灰比为1.72.0,每立方搅拌水泥土水泥用量为360,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为1.0Mpa2.5Mpa,以浆液输送能力控制;钻进搅拌时即连续压水泥浆,钻进时注浆量

10、一般为额定浆量的70%80%,提升搅拌时注浆量为额定浆量的20%30%。 = 4 * GB3 H型钢插入桩施工完毕后,吊机应立即就位，准备吊放H型钢。a).起吊前在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm，装好吊具和固定钩，然后用50T吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度，必须确保垂直。b).在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡,固定插入型钢平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。c).根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊8吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在5cm以内。d).待

11、水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。e).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，并采用振动锤振动打入标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。.涂刷减摩剂为便于H型钢回收，型钢须知涂刷减摩剂后插入水泥土搅拌桩。清除H型钢表面的污垢及铁锈。减摩剂必须加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。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。如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂

12、层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。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。地下结构完成撤除支撑，必须清除牛腿，并磨平型钢表面，然后重新涂涮减摩剂。注压顶圈梁时，埋设在圈梁中是H型钢部分必须用泡沫板线将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。.弃土处理三轴搅拌机搅拌轴设有螺旋式搅拌翼，钻进时有一定排土量，约30%以内，一般沉积在导沟内（为泥浆），由于水泥掺量较大，排浆（土）经短时间即可固结，在施工时应及时用小松挖机（0.6m3）将导沟内的余浆挖出,集中堆放,固结后干土及时外运。9 施工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

13、量和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，隔天送交监理。三、SMW工法桩施工质量保证措施1、深层搅拌桩施工质量措施 = 1 * GB2 .孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于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100mm要求进行定位放样。 = 2 * GB2 .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，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min。 = 3 * GB2 .施工前对桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质

14、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 * GB2 .桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。 = 5 * GB2 .工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。 = 6 * GB2 .场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。 = 7 * GB2 .严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。 = 8 * GB2 .在施工前应在钻杆上做好标记，控制桩长不得小于设计桩长。 = 9 *

15、GB2 SMW搅拌桩施工质量标准（见下表）SMW搅拌桩施工主要项目的质量标准项 目允 许 偏 差桩的垂直度允许偏差1/300桩位偏差平行基坑方向20mm垂直基坑方向20mm水泥强度及抗渗性达到设计要求成桩深度+100mm、0mm2、施工冷缝处理施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处的围护素桩孔上重复套钻，施工时延长搅拌时间，由原来的1分钟/米延长至3分钟/米，并提高水泥掺入量2%左右。3、插入H型钢质量保证措施 = 1 * GB2 .型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插H型钢施工。 = 2 * GB2 .型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减

16、少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。 = 3 * GB2 .型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。 = 4 * GB2 .型钢吊起后有铅垂线调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，保证H型钢的插入深度。4、质量检验方法根据有关规定每台班做一组7.077.077.07水泥土试块,一组六块试块.试样来源于沟槽中的置换出的水泥土,按规定条件养护,到达龄期后送三块水泥土试块做抗压强度试验,试验报告及时提交监理与甲方。四，双液注浆隔水后背加固施工工艺 1、工作原理以锚杆钻机成孔、花管下管、注浆泵加压，把配制好的并能固化的双液浆液注入18#楼东侧沉降部位基

17、础及周边土层裂隙或洞穴中，驱走土裂隙中的水份并充填裂隙，从而起到永久性堵水和加固作用。1.1、注浆总体形式注浆总体形式采用上行式。即先注最下段，然后依次向上完成整个注浆任务。1.2、孔位布置（1）孔位布置方式：本次注浆以加固土体为目的，成孔前根据现场实际情况，在加固范围内布点定位。钻孔间距500mm，梅花型布置。（2）钻孔结构：钻孔直径为100，钻孔深度8000mm，穿透回填层。（3）钻孔倾角：钻孔方向垂直加固土体。1.3、浆液本次注浆采用水灰比1:0.51:1外加百分之20的水玻璃特种水泥浆浆液。2施工准备工作2.1、材料准备：（1）水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥浆和水玻璃（2）花管

18、：采用48mm钢管，钢管长度为9000mm，钢管一端封头，并在钢管周圈电焊打孔，孔距1000mm，梅花分布。2.2、设备准备：（1）锚杆钻机：履带式锚杆钻机（2）注浆泵：SYB-60/160型注浆泵一台；（3）立式搅拌机：STY-双层立体式搅拌机一台；2.3、注浆站布置：根据施工现场情况，注浆站布置在加固土体附近。准备好全套注浆设备。2.4、打压试验：注浆系统安装完成后，首先进行空转，发现问题及时处理，其后进行加水打压试验，压力达到设计终压的1.5倍，稳定10分钟，没有异常，即结束试验。3、锚钻机钻孔及花管安装准备工作：施工前备齐钻杆、花管等专用及常用工具；检查钻机是否完好；调试钻机，确保钻机

19、可以正常工作。钻机成孔：根据现场所布置点位逐个成孔。花管安装：钻孔成形后，将制作好的花管下至孔底。4、注浆工艺4.1、工艺流程单个孔的注浆工艺流程：路面柏油层处理空气锤打管测量涌水量压力试验制备浆液注浆结束注浆清洗注浆路面。整个工艺流程：首先布置注浆站、安装设备、试验、调整设备、修补裂隙和漏水不坚固地段，然后才能正式开始打管。4.2、压水试验各孔注浆前首先进行压水试验，目的在于检查注浆管路是否符合注浆要求，压水试验持续15分钟左右。依此推断注浆有关参数。4.3、注浆控制：由稀到浓，一般不调整，当压力不回升而吸浆量增大时，才进行调整。4.4、注浆结束标准：单孔达到设计压力，并持续10分钟不吸浆并

20、涌浆。4.5、注浆施工遇特殊情况的处理措施 压浆施工中出现周边地表冒浆、孔内漏浆及灌浆因故中断等现象，根据具体情况采取如下技术措施。 1）冒浆：采用表面封堵、低压、限量、改压浓一级浆液、间歇灌注等方法进行处理。 2）孔内漏浆：少数钻孔吸浆量特大，改压0.5:1水泥浓浆长时间灌注仍达不到终灌标准，采用间歇压浆方法反复灌注，直至达到设计要求。间歇时间不宜过长，一般510min，避免浓浆在高压下固化将压浆管堵塞。 3）压浆因故中断：若中断时间较短，尽快恢复压浆，恢复压浆时，重新从稀浆开始，如吸浆量与中断前接近，则恢复到中断前的浓度，否则逐渐变浓；若中断时间较长，一恢复压浆后吸浆量减少很多，则重新钻孔

21、，按2:1水灰比的水泥浆液灌注。 4）压浆过程中，密切注意压浆可能造成的孔内外及周边环境的变化，如吸浆量、压力、地表冒浆等变化情况，按照设计要求及时调整浆液配比。如压浆初始即出现泵压大、吸浆量小或注浆过程中突然出现这种情况，即应停止送浆，清孔后再进行压浆。 5）对吸浆量大，注浆难以结束地段，应采用低压、浓浆、限流、间歇注浆或掺加速凝剂等方法进行处理。 5、注浆材料与浆液配比采用P.O42.5普通硅酸盐水泥浆，按水灰比1:0.51:1搅拌35分钟，即可放浆同时注入配置百分之20的水玻璃溶液。 6、其它技术注意事项1、注浆前先进行空荷运转，并按设计进行打压试验。2、注浆时必须观测路面变化，发现有漏浆时，要根据现场情况采取切实可靠措施。3、浆液浓度现场配制，搅拌浆液不早于注浆前20分钟。4、向孔里压浆必须做到使裂隙及空隙完全充实。5、当达到规定注浆压力时，持续10分钟即停止注浆。6、浆液凝固后，打开注浆阀门，如有水溢出，尽管很微小，也需要重新扫孔再注浆。7、做好注浆过程中有关记录。8、注浆间歇或注浆结束必须冲洗注浆管路。12、注浆加固实施前，应进行工艺性试验，调整水灰比和注浆压力，要求扩五、安全生产与文明施工1、加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及时自身保护意识。2、施工现场应由专人负责清扫，加强现