SMW三轴搅拌桩施工组织设计.doc

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1、1编制依据1、本标段的工程、水文地质资料；2、有关设计施工图；3、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；上海市地基处理技术规范（DBJ08-40-94）；上海市市政地下工程施工及验收规程（DGJ08-236-1999）；4、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）等有关规范、规程、标准；5、施工区域内及邻近区域内的地下地上管线、地下障碍物、地面原有建筑物和构筑物等的调查资料；6、可供施工用的水、电。2工程概况2.1设计概况XXXXXX2.2工程地质SMW桩所处地层包含，分别为人工填土层、褐黄色粉质粘土层、灰色粉砂层，灰色粉质粘土层、灰色粘土层；SMW桩最深位于-1a

2、层中。水文地质条件存在潜水及承压水，其潜水年平均地下水位一般在0.50.7米，承压水水头埋深约为地表下3.011.0米，承压水主要分布在-1灰绿-草黄色砂质粉土层。各土层的土性描述与特征见土层特性表：地质年代成因类型层号土层名称层厚（m）土层描述Q431人工填土0.53.6主要以水泥地坪、碎砖石、煤屑为主，成分较为复杂。滨海平原1褐黄色灰黄色粘土0.73.5湿，可塑，中压缩性均匀含氧化铁锰经核。灰色粉砂0.55.8仅岔道井两端分部，饱和，稍密，中压缩性，夹有薄层粉性土。Q42滨海平原1灰色粉质粘土1.327.3呈软塑流塑状，饱和、高压缩性、稍密，均匀，夹薄层粉性土。Q41滨海平原1a灰色粘土2

3、.213.5软塑流塑，饱和、尚均匀，含少量有机质、贝壳屑，中高压缩性。均匀分布。 Q41滨海平原1b灰色粉质粘土1.327.3软塑或塑，湿、尚均匀，含少量姜结块，中高压缩性。各土层物理性质见下表：土层层底埋深厚度天然重度抗剪c内摩擦角-11.61.6-13.72.118.92819-373.318.8437.5-113.86.817.61516-1a195.217.71711.5-1b2671818192.3水文地质受气候、地形、地势、地表水及土层结构影响，本车站所在地层地下水丰富，按其埋藏条件可分为潜水和承压水。潜水：本场地浅部地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水，水位随季节变化。稳定水

4、位为0.61.5m，实际应用时取0.5m使用。地下水对混凝土无腐蚀性。承压水：本场地承压水分布于层，-1层顶板埋深29.130.3m，水头埋深约为地表下311m。承压水对本工程施工无影响，施工时只需考虑疏干坑内潜水。2.4主要工程数量1#出入口围护结构主要工程数量如下表：桩 径搅拌桩体积（m3）H型钢规格H型钢量（T）650SMW25005003001118500650搅拌桩坝体6503#出入口围护结构主要工程数量如下表：桩 径搅拌桩体积（m3）H型钢规格H型钢量（T）650SMW7005003001118200650搅拌桩坝体6506#出入口围护结构主要工程数量如下表：桩 径搅拌桩体积（m3

5、）H型钢规格H型钢量（T）650SMW5505003001118150650搅拌桩坝体3503组织机构4总体施工方案4.1 SMW施工方案SMW工法是用深层搅拌机为工具，以水泥为固化剂，在地基土中进行原位的强度搅拌，再插入H型钢，待水泥土固化后形成的桩体作为围护结构的施工方法。针对上海地区软土地基的特点，本工程采用DH-608型三轴搅拌桩机施工。1、3、6号出入口围护结构采用650搅拌桩，水泥掺量20%，28d无侧限抗压强度qu1.2Mpa。搅拌桩内隔一插一或隔一插二（500*300*11*18mm）H型钢，搅拌桩长1020m，型钢插入深度9m19m。SMW工法桩布置图如下：4.2敞口段搅拌桩

6、坝体施工方案1号出入口敞口段北侧采用4排650搅拌桩水泥坝体，内2排桩深10m，外2排深5m；3号出入口敞口段西侧采用650搅拌桩水泥坝体，内2排桩深10m，外1排深6m；6号出入口敞口段西侧采用650搅拌桩水泥坝体，内2排桩深7.5m，外2排桩深5.5m，桩与桩咬合200mm，搅拌桩水泥掺量20%。4.3抗浮桩施工方案出入口内设抗浮桩,桩长20m。针对上海地区软土地基的特点，本工程拟采用原土造浆泥浆护壁，GPS-10型正循环回转钻机钻进成孔，导管水下灌注混凝土成桩的施工工艺。钻孔灌注桩施工有以下两方面的特点：一是施工过程控制受人为影响比较大；二是施工过程的隐蔽性较强，后道覆盖前道工序的施工结

7、果，如果存在大的质量问题，很难发现。因此，必须严格施工过程的控制，以过程控制来保证成桩质量。钻孔灌注桩施工是湿法作业，成孔采用泥浆护壁，将产生大量废弃泥浆需要外运排放，因此，施工区域及周边的环境保护尤为重要。5 SMW施工方法5.1工艺流程SMW桩施工工艺流程如下图所示：开挖导沟（构筑导墙）设置机架移动轨SMW搅拌机定位SMW搅拌机架设残土处理型钢进场焊接成型报监理工程师制作试块搅拌、提升、喷浆H 型钢质检报监理工程师水泥材质检验报监理工程师水泥浆拌制插入型钢施工完毕主体结构完成后H型钢起拔H型钢涂隔离剂经纬仪测斜、纠偏设置导向框架和悬挂梁H型钢回收搅拌机械撤场场5.2 SMW施工准备1、依据

8、设计图纸要求详细了解施工范围内的地质、水文、建筑情况，勘察施工现场掌握实际情况。2、根据设计图做好轴线、标高的测量定位及控制点的布设工作，现场核查施工范围内的障碍物，探明是否有地下管线。3、清除施工场地内阻绕施工的障碍物，平整硬化场地，以确保承重场地的平整、坚实，平整度控制在1%，局部不满足施工要求的采用钢板或路基箱。4、合理布置安排施工现场材料堆放场地。保证周边场地及出入口通畅。5、落实电力、水源的供给，并保证施工现场的排水畅通。6、机械设备、工具进行调试、保养，确保施工过程中的正常运转。5.3 SMW围护结构钻进施工1、桩位放样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

9、于2cm。在两侧定位架上以设计间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。2、开挖沟槽开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用PC200型挖机开挖，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如下图所示，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW 工法桩正常施工，并达到文明工地要求。 沟槽开挖示意图3、定位型钢的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为300300，长约812m，转角处H型钢采取与围护中心线成45度角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸如下图所示。 H型钢定位示意图4、调整桩架垂直，桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须

10、仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于2cm。5、桩机垂直度校正 在桩架上焊接一半径为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1 %内。6、桩长控制标记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。7、水泥浆液拌制 施工前应搭建好可存放30吨水泥的拌浆平台，对相关人员技术交底。8、搅拌桩机钻杆下沉与提升按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。钻杆提升速度不得大于1 m/min，均匀、连续的注入

11、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。搅拌桩施工结束。9、注浆、搅拌、提升 开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按要求提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。5.4 H型钢施工1、H型钢减摩制作H型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现：清除H型钢表面的污垢和铁锈。使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂敷于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。H型钢表面涂刷完减摩

12、剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。2、H型钢插入H 型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力将型钢插入搅拌桩内。型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据甲方提供的高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内。型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插直至设计标高。3、H型钢回

13、收结构完成并结束挡土使命后，破除压顶圈梁，先用千斤顶松动H型钢，再用50T吊车将H型钢拔出，并立即用610%的水泥浆填充H型钢拔出后的空隙，以减小H型钢拔出后周围土体对结构的影响。5.5特殊部位处理1、施工冷缝处理施工过程中一旦出现意外情况导致施工冷缝的产生则必须在设计认可下采取局部补桩或注浆措施，以此确保将来基坑开挖时不出现大量渗水现象。2、搅拌桩渗水处理在整个基坑开挖阶段，备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏：引流管在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结。双液注浆a) 配

14、制化学浆液。b) 将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。c) 注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底被加固的土体部位。d) 注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。5.6主要施工参数 下沉速度： 1 m/min 提升速度： 0.5 m/min 搅拌转速： 3050 rod/min水泥掺量： 20% 360Kg/m3 浆液配比：项目 材料水水泥规 格自来水普硅32.5重量比1.515.7施工要点 开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。 桩机行使路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于1%。 水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入比选用20%，水灰比选用1.5，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。 采用标准水箱，按设计要求严格控