三轴搅拌桩槽壁加固专项方案(共21页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录专心-专注-专业第一章 编制原则及依据1 编制依据1.1. XX市轨道交通二号线工程BT项目招、投标文件。1.2. XX市轨道交通二号线XX站主体围护结构图纸。1.3. 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)1.4. 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)1.5. 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)2 编制原则(1)以优质、高效、安全、低耗为目标;(2)认真贯彻国家工程建设的法律、法规、规程、方针和政策;(3)严格执行工程建设程序,坚持合理的施工程序、施工顺序和施工工艺;(4)优先选用先进施工技术,科学确定施工方案;认真编制
2、各项实施计划,严格控制工程质量、工程进度、工程成本和安全文明施工;(5)充分利用施工机械和设备,提高施工机械化、自动化程度,改善劳动条件,提高生产效率;(6)坚持“安全第一,预防为主,综合治理”原则,确保安全生产和文明施工;认真做好生态环境和历史文物保护,严防建筑噪音、振动、粉尘和垃圾污染。第二章 工程概况1 工程概述本标段工程范围包括1座车站、1个区间。其中,车站为XX站;区间为XX站XX站区间(包含4座联络通道,1处风井)。本标段施工方法为明挖车站+盾构区间。工程全线长约3.16公里,全线工程地质、水文等建设条件类似。2 地质概况车站站址地层由上至下依次为: 素填土,杂填土,粉质粘土,淤泥
3、质土,淤泥夹砂, 粗中砂,粉质粘土,中粗砂,淤泥质土,卵石,强风化花岗岩,微风化花岗岩。主体结构基坑开挖范围内地层主要为填土、粗中砂,基底部分处在淤泥质土层、粗中砂层。车站基坑范围内各土层概述如下:素填土层:浅黄色,松散稍密,稍湿,以砂土及粘性土为主,含5-10%碎石,均匀性差,分布连续。该层厚度为1.05.3m,层底标高为2.306.27m。杂填土层:杂色,松散稍密,稍湿,表层为0.3m厚的混凝土路面,下部以砂、碎石为主,含粘性土、砖、水泥块等,填筑年限大于5年,均匀性差,连续分布。该层厚度为0.53.2m,层底标高为4.987.93m。粉质黏土层:褐黄色,可塑,干强度及韧性中等,含少量砂,
4、土质均匀,Es1-2=4.7MPa,1-2=0.40MPa-1,中等压缩性,局部分布。淤泥质土层:深灰色,流塑状态,含少量砂、腐殖质(有机质含量约1.9%),有腥臭味,切面光滑,干强度及韧性中等,土质均匀,十字板剪切试验测得该层灵敏度平均值为4.5,属高灵敏度,Es1-2=3.5MPa,1-2=0.67MPa-1,高压缩性,连续分布;该层厚度为0.515.1m,层底标高为-30.940.89m。淤泥夹砂层:深灰色,流塑状态,饱和,含薄层粉细砂,局部含有腐植质,有腥臭味,摇振反应慢,切面粗糙,干强度及韧性低,土质不均匀,Es1-2=3.4MPa,1-2=0.68MPa-1,高压缩性,局部分布。粉
5、细砂层:浅灰色,松散,饱和,矿物成分以石英为主、少量云母,级配不良,该层较薄,局部分布,标贯击数平均值为9击。粗中砂(稍密)层:浅灰、褐黄色,松散稍密、顶层松散,饱和,矿物成分成分为长石、石英、少量云母,级配良好,粘粒含量小于10%,局部相变为粗砂,局部夹淤泥薄层,连续分布,标贯击数平均值为12击;该层厚度为2.28.9m,层底标高为-6.902m。粗中砂(中密)层:浅灰、褐黄色,中密、顶层松散,饱和,矿物成分成分为长石、石英、少量云母,级配良好,粘粒含量小于10%,局部相变为粗砂,局部夹淤泥薄层,连续分布,标贯击数平均值为18击;该层厚度为2.815.7m,层底标高为-16.73-0.50m
6、。3 水文概况3.1地表水场地内无地表水体分布,距拟建场地东侧约600m为XX江,距拟建场地较远,与拟建场地地下水水力联系较小,对工程建设影响较小。3.2地下水的赋存、补给及排泄根据场地的地层特征,场地地下水根据埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水等。本次勘察共观测到3层地下水,主要为潜水(二)、承压水(三)和基岩裂隙水(四):潜水(二):水位埋深1.504.00m,水位标高4.347.13m,含水层主要为粉细砂、粗中砂(稍密)层、粗中砂(中密)层,含水层底板主要为淤泥质土层,主要接受侧向径流及越流补给,以侧向径流、人工开采方式排泄。承压水(三):本次观测到的水位埋深7.80m,水位标高0.47
7、m,承压水水头23.8132.57m,含水层主要为中粗砂层和卵石层,含水层顶板为淤泥质土层和粉质粘土层。主要接受侧向径流补给,以侧向径流方式排泄。表3-1 地下水特征一览表 地下水性质观测钻孔编号静止水位观测时间含水层观测孔位置埋深(m)标高(m)潜水(二)XX站已施工钻孔1.50-4.004.34-7.132013.7-2014-1粉细砂、粗中砂(稍密)、粗中砂(中密)XX站承压水(三)MBZ3-06-水位观测7.800.472013.8中粗砂层、卵石层XX站本场地勘察时未发现上层滞水(一),受季节及地下管线渗漏的影响,局部可能会存在上层滞水。基岩裂隙水(四):基岩裂隙水赋存于强风化花岗岩层
8、、层及中风化花岗岩层,本工点该层水分布较深,对本工程影响不大。4 气象条件XX市属于中亚热带湿润季风气候,全年温室多雨,冬无严寒,夏季炎热,多年平均气温为19.6,月平均气温最高为29.6,月平均最低气温为6.2。多年平均降雨量为1359.6mm,降雨集中在6-10月,降雨量为952mm,占全年降雨量的70%,其中月最大降雨量为581.3mm,月最小降雨量为0mm。7月中旬至9月下旬盛行台风,占全年出现次数的80%,年均5.4次,台风常常带来丰富的降雨,据资料记载2005年台风“龙王”造成XX市区严重内涝,水位在罗零高程6.44m以上的淹没区达4.47km2,淹没最深处达3.0m,淹没区平均水
9、深1.001m以上。各项统计数据见表2.4-1气象条件调查表。气温()降水量(mm)多年平均月平均最高月平均最低多年平均月平均最高月平均最低19.629.66.21359.6581.305 设计概况本站地下连续墙槽壁加固采用650450三轴水泥搅拌桩,槽壁内外侧加固深度相同,连续墙内侧水泥掺量12%,连续墙外侧水泥掺量15%,要求加固后土体28天无侧限抗压强度不小于1.0MPa。坑内、外槽壁加固深度:除图中有特殊标注部分外,其余地段基坑内外侧槽壁加固深度均为地面以下8m。对地连墙接缝处的一幅搅拌桩采用槽壁加固至坑底的处理措施,增强止水效果,加固深度:1轴 4轴 、56轴59轴(端头井位置处)基
10、坑内外均为地面以下22.4m,4轴56轴(标准段)基坑内外均为地面以下20.7m。槽壁加固总量约6977m3。槽壁加固平面布置图见附图1。第三章 总体施工安排1 施工安排根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况,本车站主体结构加固工程根据围挡情况分2个区域施工。东侧围挡内已具备施工条件,先行开始施工,考虑机械磨合、维修等因素,我部采用1台三轴搅拌钻进行搅拌桩的施工,后续根据西侧围挡完成情况和总体进度安排合理添加机械设备。2 资源配置2.1 人力资源计划劳动力具体分工如表3-1所示。表中为每班组人员配置,工地施工采用2班制,在施工中应各司其职,认真负责,相互协作,互相监督。钻孔人员必须作好现场
11、钻孔记录,取得第一手地质资料,以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化,值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。表3-1 三轴搅拌桩主要劳动力配备表序号工种人数(每班)职责备注1值班经理1做好施工管理工作,负责劳动力安排2值班技术员2负责现在技术指导和管理3机修工2负责排除机械故障和管路的清洗4钻工4负责搅拌的操作及注浆施工记录5制浆6负责浆液的配置6电工1负责现场施工用电保障及维修合计162.2 主要施工机械设备主要施工机械设备如表3-2所示,本表为暂定设备配置,根据施工进度及现场实际情况,及时调
12、整设备。表3-2 三轴搅拌桩主要机械设备配套表序号设备名称规格型号单位数量1三轴搅拌钻机ZDK85台12步履式桩架JB160A台13拌浆系统BZ-15L套14空压机9 m3台15挖掘机0.8 m3台16吊车25T台1第四章 施工方法1 施工原理及工艺流程水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高基础强度。施工工艺流程如图4-1场地平整测量放样开挖沟槽搅拌机就位,校正复核桩机水平和垂直开机下沉搅拌钻进至设计桩底钻头喷浆并提升至设计桩顶标高施工完毕下一循环工序完毕且达到设计强度开始地下连续
13、墙施工残土处理搅拌机械撤出工艺试桩图4-1 搅拌桩施工工艺流程图 2 施工工艺参数施工工艺参数见表4-1表4-1 搅拌桩施工主要技术参数参考表项目技术参数水灰比0.81.5下沉速度(m/min)1.0提升速度(m/min)0.5搅拌速度(r/min) 3050注浆压力(MPa)1.52.5根据设计图设计要求,基坑内侧槽壁加固搅拌桩水泥掺量为12%,基坑外侧搅拌桩水泥掺量为15%。3 施工准备33.1 材料准备本标段地基加固采用水泥土搅拌桩,水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,在使用前,应按规定频率对水泥进行抽检,现场设置2个水泥罐用来储存水泥,以确保连续生产。3.2 机械准备搅拌桩地基加固主要机
14、械有三轴深层搅拌机、灰浆泵、灰浆水泥搅拌机、储浆罐、电脑流量计,所有计量设备均应通过检测机构标定合格后,方可用于生产。4 工艺试桩按照业主及监理的要求,本工程三轴水泥搅拌桩施工前应该先进行试桩施工,以确定实际采用的水泥掺量、水泥浆液水灰比、成桩工艺及施工参数,检验施工方法和施工设备的性能。本次试桩计划施工三幅桩。344.1 试桩目的按照设计要求、地质实际情况和机械设备性能进行工艺试验桩。深层搅拌桩施工是搅拌头将水泥浆和软土强制拌和,搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。1、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。2、确定搅拌下沉、提升速度和
15、重复搅拌下沉、提升速度。3、确定灰浆稠度(水灰比)。4、检验施工设备及选定的施工工艺是否满足在本工程地质条件中施工。5.通过本次水泥搅拌桩的试桩,确定在本工程地质条件下的主要施工工艺参数,确定最佳的搅拌次数、进尺速度,确定不同土层的水泥用量、水灰比、泵送压力及施工工艺等,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。4.2 试桩方法1、施工准备(1)熟悉并掌握设计施工图纸,充分了解设计意图,如有疑问,及时向设计单位报告解决。(2)编制相关施工方案,并报业主、监理单位审批同意后执行。(3)按要求对甲控材料进行抽样送检,原材复试合格后投入使用。(4)召开项目部全体人员会议,向施工人员及操作人员做好施工技术和
16、安全技术交底,使职工了解设计意图,掌握施工要领和关键工序及安全操作规程,做到分工明确,职责分明。2、试桩施工工艺参照下一节“施工工艺”内容。3、试桩拟采用的技术参数注浆压力1.52.5MPa,水泥掺入比分为12%和15%;搅拌机下沉速度采用1m/min,提升速度采用1.5m/min;水泥采用42.5普通水泥,三组桩水灰比分别采用1.1、1.3、1.5。三轴水泥搅拌桩试桩桩体将于28天后进行钻芯取样检测无侧限抗压强度,以检验试成桩质量,最后确定水泥掺量及其他相关参数。5 施工工艺3455.1 场地平整回填搅拌桩施工前,必须先进行场地平整,清楚施工区域内的表层硬物,素土回填夯实;同时合理布置施工机
17、械、输送管路和电力线路位置,确保施工场地的“三通一平”,路基承重荷载以能行走步履式重型桩架为准。一般平整后地表高程需高出桩顶50cm左右,以便施工,并在地基加固范围内标出基坑内的障碍物,包括格构柱等。5.2 测量放线根据提供的坐标基准点,按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。放样定位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桩施工。5.3 开挖沟槽采用0.8 m3挖土机开挖沟槽,沟槽宽度1m,深度1m,并清除地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证设备正常工作,并达到文明施工要求。开挖沟槽若遇到地下管线,应立即停工,待总包向有关部门查清后,经总
18、包批准方可施工。5.4 钻机就位钻机就位应满足图纸要求,垂直度偏差不大于1.5%(垂球法检测),为确保垂直度良好,在钻机四个支座处加设较大面积的钢垫箱,使钻机在钻进过程中保持平稳。钻进时要经常检查垂直度,如发现偏差则边钻进边调整,对设计长度较长的水泥搅拌桩,在开始保持较慢的钻进速度,待机身稳定后再加快钻机速度。桩的孔位与图纸偏差不得大于50mm。5.5 钻孔(两喷两搅)水泥搅拌桩采用两喷两搅操作工艺,在钻孔下沉和提升全过程中,螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升。注浆施工全过程中,必须控制下沉和提升速度,提升速度不宜过快,以免使孔内产生负压造成周边地基沉降。制备水泥浆液在深层搅拌机预搅下沉的同时,
19、后台拌制水泥浆液。拌制水泥浆液的掺入比应符合设计要求。拌制好的水泥浆液应在泵送压浆前倒入集料斗中,待喷浆前将水泥浆倒入集料斗中,并加以过滤。喷浆下沉桩机就位对中完成后,对照设计施工图纸查明该桩设计长度,并做好记录。当搅拌冷却水循环正常后,启动深层搅拌机电机、动力传输系统(链式传动系统)、水泥浆泵,放松桩架或起重机的钢丝绳,使搅拌桩机借自重沿导杆切土下沉,下沉过程中边搅拌边喷浆,当搅拌下沉到桩底后停止下沉。喷浆坐底为使搅拌桩端能较好的与土层结合,搅拌机达到设计深度后,喷浆坐底30秒以上。喷浆搅拌提升坐底完成后,按照设计要求的水泥掺量和施工操作工艺,由下而上边喷浆边提升至指定位置。提升过程中,后台
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