三轴水泥土搅拌桩、smw工法桩试桩施工方案

三轴水泥土搅拌桩、smw工法桩试桩施工方案内容摘要：

场地为钱塘江西岸的冲海积平原，地貌形态单一，场地地势较为平坦，地面高程约 ～ 左右。 地基土的构成及特征 场区第四系地层厚度较大，根据工程区地层揭露情况，按地质时代、成因类型及工程特性，分为①、②、③、⑥、⑧、 ○12六个工程地质层，细划为 12 个亚层；下伏基岩为白垩系下统朝川组（ K1c）含砾粗砂岩和泥质粉砂岩。 场区大地构造位置属于扬子准地台钱塘江台褶带的余杭～嘉兴台陷东北端，整体地势较为平缓，未发现滑波、泥石流、岩溶、地面沉降等不良地质作用，也没有特殊岩土。 具体详见表 26《幸福北路穿湖隧道地层岩性及特征表》。 表 26 幸福北路穿湖隧道地层岩性及特征表 地层 编号 地层名称 地层描述 ① 1 杂填土 灰、灰黄色，农民房拆迁旧基础，以碎石、砖块等建筑垃圾及生活垃圾为主，成分复杂，结构松散。 层厚为 ～ ，全场分布。 ① 2 素填土 灰黄色，湿，松散，含有机质、植物根系及少量碎石。 层厚为 ～。 局部分布。 ② 1 砂质粉土 灰黄色，湿，稍密，含少量氧化物斑点及云母屑。 摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 1 砂质粉土 灰黄色，湿，稍密～中密。 局部密室，含少量氧化物斑点及云母屑。 摇震反应迅速，切面无光泽反应， 干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 2 砂质粉土 灰色、灰黄色，湿，稍密，含云母碎屑。 摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 3 砂质粉土 夹粉砂 灰色、灰黄色，湿，稍密，局部中密，含云母碎屑。 局部砂质粉土。 摇震反应中等，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 4 砂质粉土 灰色，稍密。 湿 ~很湿，含云母碎屑，局部夹粘质粉土和粘性土。 摇震反 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 8 应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 5 砂质粉土 灰色、黄灰色，稍密 ~中密。 湿，含云母碎屑，局部夹粘质粉土和粘性土。 摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。 层顶高程为 ～，层厚为 ～。 全场分布。 ③ 6 淤泥质粉质 粘土 褐灰色，流塑状，含大量有机质，砂质粉土呈青灰色。 局部夹粘质粉土，稍密，很湿，含云母碎屑。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 全场分布。 ⑥ 2 淤泥质粘土 灰色，饱和，流塑，含少量有机质，局部夹粉土薄层。 无摇震反应，切面光滑，干强度中等，韧性高。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 全场分布。 ⑧ 粉质粘土 褐灰色，软塑 ~流塑，含少量腐殖土及贝壳碎屑，局 部夹薄层状粉土及粘性土。 无摇震反应，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。 层顶高程为～ ，层厚 ～。 全场分布。 ⑩ 2 含砂粉质 粘土 青灰色、褐灰色，软可塑，含约 20%的粉砂，局部夹少量细砂。 无摇振反应，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。 层顶高程为 ～ ，层厚为 ～。 ○12 4 圆砾 灰色、灰黄色，中密，含卵石含量约 15%，最大粒径达 6cm，呈亚圆状，母岩成份以石 英砂岩、凝灰岩为主，砾含量约占 35%，一般粒径 ～ 3cm,；砂含量 25%左右，其余为粘性土。 层顶高程为 ～。 工程水文地质 杭州市地属亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，降雨主要集中在 4～ 6月（梅雨季）和 7～ 10月上旬（台风雨季）两个季节。 场地地下水位在 ～ ，最主要的地表水为幸福河，系属运河水系，水面高程 ，水深。 根据地下水赋存条件，水理性质及水动力特征可将场区内的地下水分为松散岩类孔隙潜水和承压水两类。 （ 1）、松散岩类 空隙潜水 主要分布于第四系松散地层中，接受大气降水垂直入渗补给，地下水径流条件较差，径流缓慢，排泄方式以地表蒸发排泄为主。 本场区内松散岩类孔隙潜水赋水性和渗透性具各向异性，地下水随季节变化明显，一般夏季地下水位浅，冬季地下水位埋藏略深。 勘探地下水位埋深 ～，相应高程为 ～。 根据区域资料，地下水位动态变幅一般在 ～。 （ 2）、承压水 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 9 工程区承压含水层主要分布于深部的 ○124 层圆砾中，水量较丰富，隔水层为上部的淤泥质土和粘土层（ ⑥ 、 ⑧ 层），承压含水层顶板高程为 ～，隔水层顶板高程为 ～。 工程 不良地质作用 本场地属 钱塘江西岸的冲海积平原，地貌形态单一，场地地势较为平坦 ，不存在有发生滑波、泥石流、地面沉降等不良地质作用的边界条件。 不良地质主要有： （ 1） 、 沼气 勘探施工中， JS01 孔发现有少量沼气逸出，气量较小，气源层为浅海相的⑥ 2 层淤泥质粘土。 储气层为 ③ 6 层层 状淤泥质粉质粘土，具有较好的透水透气层。 沼气含气量小且分布范围不大。 （ 2） 、 管涌 本场地上部存在的 ② 、 ③ 层粉土、粉砂 ， 开挖时易产生流砂管涌现象。 （ 3） 、 现有河道的河水 幸福河位于隧道西侧，顺隧道方向，河床距离隧道基坑围护结构约 31m，距离卸土平台坡顶线约 20m；河面宽 20m，水面高程约 ，水深 ～。 三 、总体部署 项目管理组织机构图 项目负责人 （梁兴锋） 项目质量员 （毛攀） 项目安全员 （ 李利庆、杜明初 ） 施工员 （刘荣庭） 项目技术负责 （周东勇） 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 10 施工前准备 人员 准备 施工前对施工人员进行上岗三级安全教育，同时，所有的 施工人员应对本项目工程的施工特点、技术要求要做到心中有数，特别对所采取的技术方案、保证措施领会透彻，各班组、各工种要开展技术讨论，保证施工方案落到实处。 （ 1）根据施工管理的要求，在现场建立项目管理体系。 （ 2）根据施工管理的需要，分批组织管理人员进场。 项目经理、技术负责和质量员、施工员、安全员及资料员等主要管理人员均应持有资格证书或上岗证书。 （ 3）根据施工进度计划与劳动力使用计划的安排，分批组织作业队伍进场。 焊工、电工、机操工等特殊工种的作业人员均应持有专业 上岗证书。 现场准备 （ 1） SMW 工法施工前，必须先进行场地平整， 按设计图纸要求，整平至~，并 清除施工场地围护中心线内侧 10米范围内地表及地下障碍物，以及凿除搅拌区域内的路面层硬物，施工场地路基承重荷载以能行走 50 吨大吊车为基本要求。 在 SMW 工法桩机施工路线上，应提前挪移施工现场的管线，电缆等。 （ 2） 按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。 （ 3）技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。 桩位平面偏差不大于5mm。 （ 4） 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。 SMW 施工班组 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 11 （ 5）根据工地标准化管理的要求，在现场布置安全文明施工宣传栏及警示性标识等。 （ 6）按施工总平面布置图的要求敷设临时水电管线，搭设水泥棚等。 机械设备准备 对拟投入的施工机械设备全面进行检修、保养，确保机械性能良好，满足设计施工要求及正常运转 ， 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。 根据施工工艺的要求、工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，拟采用 2台三轴 SMW 工法深搅 设备施工。 必须能提供足够施工场地，采用两根供电电缆，保证两只 不小于 350KW 施工用电容量， 做到 施工现场不得断电。 现场用水应保证每天约 320 吨供水量用于后台水泥浆拌制用量；水泥每天用量约为 200 吨。 根据现场实际情况，变压器位置及容量基本满足施工需要。 施工材料准备 （ 1）根据施工现场条件进行平面布置。 （ 2）根据施工图纸中材料用量，编制材料计划，按施工进度计划要求分批安排材料进场。 （ 3）根据国家技术规范与质量标准的有关规定，认真贯彻执行进场水泥检查验收与取样复试的制度，并妥善保管材料测试、复试的 资料备查。 技术准备 （ 1）技术交底 针对工程性质和特点，召开全体施工人员的技术交底工作，强调工程质量的重要性，要求投入施工人员 (包括劳务人员 )对本工程的施工难度、技术指标、质量目标做到心中有数，特别对施工方案、施工顺序、工期等要领会透彻，要求各班组展开技术讨论，将技术质量控制要点落实到实处。 （ 2）安全文明施工交底 对投入施工的全体人员应进行三级安全教育，强调安全文明施工的重要性，制定安全文明目标，明确安全文明领导小组成员名单和岗位责任制，确保整个工程施工期间安全无事故，创市级文明工地 管理达标。 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 12 资源配置 人员配置 SMW 工法桩施工主要人员配置见表 31 主要人员配置表。 表 31 人员配置计划 序号 项 目 人 数 备 注 1 现场管理人员 6 施工高峰期 2 测量 3 施工高峰期 3 浆液配制及输送 2 施工高峰期 4 吊机司机 2 施工高峰期 5 挖机司机 2 施工高峰期 6 主机操作工 2 施工高峰期 7 起重工 4 施工高峰期 8 普工 4 施工高峰期 合 计 25 机械配置 搅拌桩施工应根据项目地质条 件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机，在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式。 在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式。 在砂砾土中宜选用螺旋叶片搅拌形式。 与其配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求相匹配。 搅拌机工作电流、立架垂直度、卷扬机功能、搅拌轴的定位导向装置、注浆泵的工作压力应符合相关要求。 附投入项目 SMW 工法桩施工机具表 32。 表 32 SMW 工法桩施工机具表 序号 设备名称 规格 型号 数量 产地 每套所需功率 1 主机 JB160 1 台 上海 2 进口动 力头 Ф 850 ZKD853 1 套 日本 180KW 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 13 3 搅拌注浆系统 BW200 2 台 上海 100KW 4 空压机 9m3 VFY9/7 1 台 徐州 45KW 5 挖掘机 200 2 台 日本 6 吊机 50 吨 KB7045 2 台 日本 7 型钢拔起设备 200 吨 BZ200T 2 套 上海 施工进度计划 SMW 工法施工按 图 3图 32顺序进行，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，该施工顺序一般适用于 N值小于 50 的地基土，水泥土搅拌桩的搭接以及 施工设备的垂直度正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用。 计划 施工顺序：①、 K0+135 止水帷幕；②、 K0+135~K0+189 段工法桩；③、施工至 K0+189 处后将桩机放倒，拆除一段炮筒，将筒身放低，以便施工 220KV高压线下施工段部分三轴水泥搅拌桩止水 帷幕；④、 施工完成后再将机器放倒，装上拆下部分炮筒，再按顺序向北方向施工。 施工顺序1 施工顺序2 施工顺序4施工顺序5施工顺序3 图 31 SMW 工法桩跳槽式施工顺序示意图 施工顺序1施工顺序2施工顺序3施工顺序4施工顺序5 图 32 SMW 工法桩挤压式施工顺序示意图 根据现场机械配置，决定以 50 个完整日历天完成 3 段 SWM 工法桩围护结构施工的全部工作 量，包含转场时间。 其中高峰期两台 JB160 型 SMW 工法桩机同时 中铁隧道集团有限公司 幸福北路穿湖隧道二期工程 14 施工，计划每天完成 20 幅工法桩。 进 度 计 划 表 序号 施工内容 时间 2020 年 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1 施工准备 3 2 SMW。