江苏道路改造下穿通道SMW工法桩及三轴搅拌桩施工方案.doc

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1、江东路下关大桥-应天大街段局部节点改造工程MK3+780.353K5+630段水西门下穿通道SMW工法桩及三轴搅拌桩 施工方案 复核： 审批： 中铁四局集团江东路改造工程指挥部一经理部二一二年十二月一、编制依据3二、工程概况42.1根本概况42.2 地质特征52.3主要工程量62.4方案工期安排6三、施工总体部署73.1经理部管理组织机构图73.2主要人员及机械设备表8四、 三轴搅拌桩施工方案84.1 开挖沟槽84.2 设置导架与孔位放样84.3 桩机就位与垂直度校正94.4 水泥浆液拌制94.5 喷浆、搅拌成桩104.6 质量检验114.7 特殊情况处理措施11五、工法桩施工方案125.1施

2、工准备125.2导沟开挖、置放导轨125.3钻掘及搅拌135.4 H型钢插入13六、质量保证措施14七、平安保证措施17八、文明施工、消防管理等各项措施18 一、编制依据1.1、编制依据1?江东路下关大桥应天大街段局部节点改造工程施工图设计第四册第三分册?；2?建筑地基处理技术标准?JGJ 792002；3?建筑基坑支护技术规程?(JGJ 1202021；4?型钢水泥土搅拌墙技术规程?JGJ/T 1992021；5?热轧H型钢和局部T型钢?GB/T 11263-2005)； (6)?焊接H型钢?YB 33012005；二、工程概况2.1根本概况 水西门大街下穿通道工程是江东路下关大桥-应天大街

3、段局部节点改造工程中4个下穿通道之一，工程地处江东中路和水西门大街交叉路口。隧道起点桩号K3+925，终点桩号K4+330，隧道全长405m。其中隧道暗埋段长134m，北侧敞开段长124m，南侧敞开段长147m。隧道横断面为双向六车道，采用单箱两孔钢筋砼结构形式。隧道结构标准横断面宽度28.2m，高度7.5m。 隧道采用明挖法施工，挖深小于2m采用重力式挡墙支护；挖深大于2m采用850SMW工法桩支护。基坑根据开挖深度不同设置一三道支撑，第一道采用钢筋混凝土支撑，第二、三道采用609钢管支撑。隧道基坑周长约944m，基坑面积约11830m2，标准段基坑宽度27.7m31.9m，泵房管理用房位置

4、基坑宽度34.3m，标准段最大开挖深度约9.3m泵房位置局部开挖深度约11.6m。 本工程三轴搅拌桩桩径为850mm，桩中心距离1.2m，咬合25cm。主要用于重力式挡墙和止水封堵墙施工。 本工程中850工法桩采用850三轴水泥土搅拌桩套接一孔法进行施工，桩径为850mm，桩中心距离1.2m，咬合25cm，中间插入7003001324mmH型钢。分为隔一插一、隔一插二、密插三种形式。850工法桩、三轴搅拌桩施工区域划分表序号里程区段区段长度单侧备注1K3+925-K3+957WH0132三轴搅拌桩挡墙2K3+957-K4+021WH02-WH0464工法桩型钢隔一插一3K4+021-K4+06

5、3WH05-WH0642工法桩型钢隔一插二4K4+063-K4+176WH07-WH09113工法桩型钢密插5K4+176-K4+226WH10-WH1150工法桩型钢隔一插二6K4+226-K4+299.5WH12-WH1573.5工法桩型钢隔一插一7K4+299.5-K4+330WH1630.5三轴搅拌桩挡墙8K3+957三轴搅拌桩止水封堵墙9K4+299.5三轴搅拌桩止水封堵墙2.2地质特征2.2.1地理位置及地形地貌拟建场地处于长江漫滩地貌单元内，勘察道路沿线地势平坦，地貌形态单一，场区长江漫滩相沉积物呈二元结构，上、中部主要由淤泥质粉质黏土为主，下部以砂性土为主。2.2.2地基土分层

6、及其描述1-2杂填土：杂色，松散-中密，上部为沥青及砼路面，以下为碎石垫层，局部混土，结构松散。全线分布，均匀性差。1-3素填土：褐灰色，软塑，主要以粉质黏土混少量石块组成，局局部布。2-1粉质黏土：灰黄色灰褐色，软塑，局部可塑，偶含零星贝壳及少许粉土，含少许有机质，摇振反响无低，干强度中等，韧性中等。零星分布。2-2粉质黏土：灰色，流塑，含有机质及少许腐植质，夹少许薄层粉土或粉砂，土质较为均匀，切面光滑，摇振反响无低，干强度中等，韧性中等。全线分布。2-3淤泥质粉质黏土夹粉砂：灰色，流塑，局部软塑。含有机质及少许腐植质，呈互层状，层间夹有粉土或粉砂薄层。局部缺失。3-1粉细砂：灰色，中密，局

7、部稍密，饱和，含云母，夹少许粘性土薄层，夹细砂，偶含少许腐植质。均布。2.3主要工程量序号材料名称数量单位备注：1工法桩9364m32三轴搅拌桩1132m33型钢7003001324mm2985t4破除沥青混凝土路面1049m25破除水泥稳定碎石基层378m36开挖探沟1007m32.4方案工期安排 2021年12月15日-2021年3月31日。共计106天。三、施工总体部署3.1经理部管理组织机构图3.2主要人员及机械设备表如下：序号设备名称规格型号数量备注1三轴式连续墙钻机头ZLD180/85-32台2JB60A步履式打桩机机架JB1602台3注浆泵BW-2502台4散装水泥自动拌浆系统B

8、Z-20L2套5储浆桶3m32只6空压机VF6/7,6m32台7储气罐LJ.S-D07-193-002台8电子配料秤XK31CB42台9自重8t可储存100t水泥罐2个10挖机PC2004台11吊车25t3台12作业人员50人13发电机组250KW2四、三轴搅拌桩施工方案三轴搅拌桩施工桩径0.85m，纵向间距1.2m，横向搭接0.25m，采用套接一孔法施工；使用42.5级普通硅酸盐水泥，其设计掺量为20%，水灰比1.5-2.0，要求28天无侧限抗压强度大于1Mpa。三轴搅拌机施工顺序图钻机在钻孔全过程中，始终保持螺杆匀速转动、匀速下钻和匀速提升。钻进和提升速度控制在0.5m-1m/min以内。

9、在钻进和提升过程中，注入搅拌均匀的水泥浆液，并采用高压喷气进行孔内水泥土翻搅，使水泥土搅拌桩在初凝前到达充分搅拌。压浆时要连续进行，不得中断。4.1开挖沟槽根据三轴搅拌桩桩位中心用PC200挖机开挖沟槽，止水帷幕三轴桩沟槽尺寸为宽1.2m，深度1.5m，并去除地下障碍物。开挖导向沟槽余土应及时处理，用汽车装运至弃土场，运距46km。以保证工地正常施工，到达文明施工工地要求。 4.2设置导架与孔位放样 为使搅拌钻机顺利钻进，保证墙体垂直度，沿排桩中轴线开挖宽1.2m、深1.5m的导沟。在沟槽旁边打入4根1.5m长10号槽钢作为固定支点，垂直沟槽方向放置两根200200mm工字钢与槽钢焊接，然后在

10、平行沟槽方向放置两根300300mm工字钢作导轨，并与下面的横向工字钢焊接，形成井字形框架。导轨上标出孔位中心及插入H型钢位置等施工标志。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为 600mm，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，因此桩心距为1200mm。在沟槽两侧定位型钢以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。4.3桩机就位与垂直度校正用吊车移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度到达0.2%以上。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂

11、直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.2%内。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、平安。桩机定位 后，由当班机长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于50mm。为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。4.4水泥浆液拌制施工前应搭建好拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，对全体工人做好详细的施工技术交底工作，水泥采用P042.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比严格控制在1.52.0SMW工法桩水灰比严格控制在1.51.8，具

12、体根据可现场实际情况调整，水泥总体掺量为 20%。4.5喷浆、搅拌成桩启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻机钻进和提升速度宜控制在0.6m/min以内，按要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。4.6质量检验施工前应检查水泥的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。水泥必须具有供给商提供的出厂合格证和质保书，并按批次取样送检测中心试验合格前方能使用。施工中质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等资料的验证，以及逐量桩位、桩长、桩顶高程、桩身垂

13、直度、桩身水泥掺量、喷浆速度、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量的均匀度、搭接桩施工间歇时间等。施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径、防渗效果及地基承载力。水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求。水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确定，试块制作好后进行编号、记录、养护。试验数量方法：每天做一组试块规格7.077.077.07cm，水泥土试块采用自然养护测定28天后无侧限抗压强度。测得的28天无侧限抗压强度应不小于1.0MPa。4.7特殊情况处理措施有异常时，如遇无法到达设计深度进行施工时，应及时上报甲方、监理，经各方研究后，采取补救措施。在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，及时与设计单位

14、、业主、监理共同协商，确定解决方法。施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续墙体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，并清洗干净，以防止浆液硬结堵管。发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉 1.0m前方能继续注浆，等1020秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。施工过程中桩与桩搭接超过24h的，搭接施工时必须放慢搅拌速度保证搭接质量，如时间过长无法搭接时、搭接不良或遇到障碍物无法施工，应对具体位置记录在案，并经设计和监理单位确认后，采取搭接处补做搅拌桩或旋喷桩，确保施工

15、质量。五、工法桩施工方案5.1施工准备 开工之前，调查地下管线、去除地上和地下的一切障碍物，平整施工场地。测量放线施工准备三轴搅拌机就位开挖导沟设置导向定位板喷浆、混合搅拌插入型钢施工完毕型钢回收三轴搅拌机架设残土处理搅拌机械移位水泥浆制作注 入型钢涂减摩擦材料根据施工场地内建立的导线测量控制点和水准测量控制点，进行施工放样。采用全站仪和水准仪进行定位和高程测量。施工放样经工地监理复核确认前方可施工。 SMW工法桩施工流程图5.2导沟开挖、置放导轨为使搅拌钻机顺利钻进，保证墙体垂直度，沿排桩中轴线开挖宽1.2m、深1.5m的导沟。在沟槽旁边打入4根1.5m长10号槽钢作为固定支点，垂直沟槽方向

16、放置两根200200mm工字钢与槽钢焊接，然后在平行沟槽方向放置两根300300mm工字钢作导轨，并与下面的横向工字钢焊接，形成井字形框架。导轨上标出孔位中心及插入H型钢位置等施工标志。 导沟及导轨施工布置图5.3钻掘及搅拌导沟、导轨布置完成后，桩机就位，调整桩架垂直度，使其不大于0.2%。钻掘及搅拌参照本方案第四章三轴搅拌桩施工方案施工。5.4 H型钢插入H型钢的减磨剂制作去除H型钢外表的污垢和铁锈。使用电热棒将减磨剂加热至完全熔化，均匀涂敷于H型钢外表，如遇雨天，型钢外表潮湿，那么首先用抹布擦去外表积水，热风机吹干后，涂刷减磨剂，如出现剥落现象，应及时铲除重新涂刷。起吊及插入H型钢采用1台

17、25t汽车吊起吊，通过定位装置靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内，型钢插入到设计位置后，固定在钢悬挂梁上，以免型钢继续下沉，待水泥土搅拌桩到达一定强度后，撤除钢悬挂梁及定位导轨。为防止型钢在起吊过程中因不断转动而出现扭曲变形，在起吊前于端部用铁块加以固定。回收H型钢地下结构完成后，先用千斤顶松动顶起H型钢再用千斤顶配合50t履带吊机将H型钢拔出回收。并用6%10%的水泥浆填充H型钢拔除后的空隙。六、质量保证措施1三轴搅拌桩施工前应进行拟处理土的成桩工艺及水泥掺入量或水泥浆室内配合比试验，以确定相应的水泥掺入比或水泥浆水灰比。2施工第一批桩试桩不得少于6根，以确定实际施工水泥投放量、浆液水灰比、浆液泵

18、送时间、搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法，以便确定正常施工控制标准。3SMW工法桩及三轴搅拌桩所采用的主要材料为水泥和H型钢，加强对材料质量的控制是保证工程质量的关键。水泥采用优质的名牌水泥，符合国家行业标准。H型钢加工精度高，垂直不弯曲，无明显接缝。型钢采用整材，分段焊接时采用坡口焊接，焊接质量不小于二级，并做抗拔试验，单根型钢焊接接头不多于2个，接头要位于型钢受力较小处避开支撑和开挖面，相邻接头竖向位置应相互错开，错开距离不小于1m，必须设置接头时宜在坑底下不小于3m处。4测量放线由专职人员负责测量放线及桩位确实定5桩机必须机况良好，安装就位端正、稳固，保持其垂直度。6浆液配制必须

19、按规定的配合比进行配制，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。7为保证水泥土搅拌均匀，三轴搅拌机下沉、搅拌提升速度控制在0.5-1m/min以内，并保持匀速下沉与匀速提升。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。在假设出现堵管断浆现象，应立即停泵处理，待故障排除后须将钻具下沉0.5m后再注浆搅拌施工，防止断桩。8水泥浆必须定量、不间断供给，喷浆次数和速度必须符合已定的施工工艺，因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆液处理，严禁再使用。9相邻桩施工间隔超过8小时后，应重新进行套打搅拌。桩与桩的搭接时间不应大于24h，假设因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。10型钢应在搅拌桩施

20、工完成后的30min后插入，型钢插入前应在外表涂抹减摩剂，型钢与圈梁之间采用不宜压缩的硬质材料隔离，以便起拔回收，型钢整个界面锚入圈梁。11型钢拔出前，水泥搅拌强与侧墙间应回填密实，拔出过程中采用挑孔拔出措施，同时加强对基坑周边环境的监测。对型钢拔出后的空隙采用注浆填充措施。12应先施工对应位置的双轴搅拌桩裙边加固，再进行工法桩围护施工。13搅拌桩质量标准桩位布置偏差不大于5cm，垂直度偏差不大于1/200。桩径偏差：10mm，桩底标高偏差：100，-50mm。型钢的桩位偏差：平行基坑方向不大于50mm，垂直基坑方向不大于10mm。垂直偏差不大于1/200。插型钢时应保证型钢的腹板方向与基坑垂

21、直。 搅拌桩桩体应搅拌均匀、密实，确保桩体的连续性和桩体质量。深搅桩施工一周后进行开挖检查或采用取芯等手段检查成桩质量，假设不符合设计要求应及时调整施工工艺，并对存在问题的深搅桩采取补强措施。在施工后28天采用钻孔取芯检测墙身完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2%，且不应少于5根。钻孔取芯后的空隙应注浆填充。型钢长度允许偏差：10mm，型钢底标高允许偏差：-30mm，型钢形心转交允许偏差：3。七、平安保证措施7.1、平安生产措施平安生产是关系到社会和每个职工的生命及国家财产的大事，是关系到现代化建设和改革开放的大事，亦是一项经济部门和生产部门管理工作中的大事，必须贯彻“平安第一、“预防为主和“以

22、人为本的方针，切实加强平安生产工作。为了贯彻执行平安生产方针，强化“谁承包，谁负责的原那么，确实保障广阔职工在本工程施工中的平安和健康，确保工程施工平安、优质、按期低耗完成建设任务，特制定本平安生产措施。7.2、平安生产目标无工程事故和重大设备、人身伤害事故。7.3、平安生产措施在确定危险重点部位的前提下，对各工序排除不利于平安因素的环节，作为重点控制的施工工序平安管理点，落实监控人员，确实监控的措施方案和方式，实施重点监控，必要时应连续监控。7.3.1、吊装作业平安技术措施根据施工图纸及施工方案选择匹配的起重设备及机具等，禁止超载吊装。7.3.2、设备起吊前应找准吊物的重心和吊点，并对起吊物

23、的捆绑绳索，按要求严格检查，各捆绑点不应有松动、打滑现象，对贵重和精密设备，调运绳索使用尼龙带或在钢丝绳外面套上胶皮套管，防止损伤设备外表。起重作业的卷扬机在使用时应严格检查刹车装置、联锁装置，并专人操作、专人维护，确保平安可靠。大风和雨天等恶劣天气不进行准吊装作业。7.4、临时用电平安技术措施临时用电工程的安装、维护、撤除工作必须有持证电工操作，操作时配备相应的劳防用品。建立现场用电平安管理技术档案，建立平安用电检查制度。电缆离地2.2米以上，电缆穿越建筑物、构筑物、易受机械损伤的场所及引出地面从2米高度之地下0.2米处需加防护套管，电缆沿墙布置时，需搭设支架，电缆穿越道路时采用地下电缆或桥

24、架，地下电缆预埋套管，覆盖钢筋混凝土保护层，并做好标记。采用接零保护，保护零线应单独敷设，不做他用，每个电箱做好接零保护。做好外线的平安防护。动力、照明线路分路设置。分配电箱与开关的距离30米，设置在枯燥、通风、易于维修处，露天电箱应设固定雨篷。 每台电器设备应有各自专用的开关箱，必须一机一闸一漏，采用两级漏电保护，分配电箱与开关箱中的漏电保护器的额定漏电动作电流和额定动作时间应作合理配合，使之具有分级分段保护的功能。八、文明施工、消防管理等各项措施8.1文明施工措施在编制本方案时，把文明施工列为主要内容之一，制定一“方便人民生活，有利生产开展，维护市容整洁和环境卫生为宗旨的文明施工措施。8.

25、1.1、施工场地采用全封闭措施，工地主要出入口设置交通指令标志和警示牌，保证车辆和行人的平安。8.1.2、施工现场设置临时排水系统，施工污水经沉淀滤清后，排入下水道。8.1.3、由于场地狭小，施工现场不设临时堆土场，土方车辆要强化密封措施，并派专人巡视。8.1.4、设立专职的“环境保洁岗，负责检查、去除出场车辆上的污泥，清扫受污染的马路，做好工地内外的环境保洁工作。8.1.5、加强施工管理，防止泥浆污染场地，废浆采用罐车装运外弃，严禁排入下水道或附近场地。在作业区入口设置汽车台及高压清洗设备，做到随出随清。8.2、消防管理措施 消防工作要遵循“预防为主，防消结合的方针，企事业单位各级领导必须实行消防工作责任制，将消防平安工作纳入本单位管理范围，做到同方案、同布置、同检查、同总结、同评比。 对分包队伍进场前，必须办理消防资格审查手续，签订治安消防协议书。开展消防平安宣传教育，组织消防平安培训，管理和指导消防队伍的建设和训练。