水泥搅拌桩施工方案(粉喷法)PDF.pdf
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1、docdoc11.工程概述 41.1 工程概况 41.2 编制目的 62.施工依据及原则 62.1 施工依据 62.2 施工原则 73.工程地质、气候、水文条件 83.1 工程地质情况 83.1.1 大沙湖服务区地质情况 83.1.2 燕窝互通地质情况 103.2 气候、水文条件 134.主要设计参数 145.施工工艺参数 156.施工布置 166.1 施工用电 166.2 施工用水 16docdoc27.施工准备 167.1 材料准备 167.2 人员准备 177.3 设备准备及施工安排 217.3.1 大沙湖服务区 217.3.2 燕窝互通 228.施工步骤 238.1 施工准备 238.
2、2 施工顺序 248.3 施工要点 258.3.1 场地平整 258.3.2 施工放线 258.3.3 钻机就位 258.3.4 下钻喷灰搅拌 268.3.5 提升搅拌 268.3.6 复搅 26docdoc38.3.7 成桩 268.3.8 养护 279.施工进度计划 279.1 节点目标 279.2 强度验算 279.2.1 大沙湖服务区 279.2.2 燕窝互通 2810.施工资源配置 2910.1人员配置 2910.2设备配置 2910.3材料配置 3011.质量保证措施 3112、安全管理及保证措施 3312.1 安全生产管理 3312.2 安全保证措施 3413.文明施工管理措施
3、35docdoc414.环境保护管理措施 3615.补桩 3816.附件 381.工程概述1.1 工程概况本标段软基处理施工部位共有两处,一处位于大沙湖服务区主线桩号 K191+450 K191+920 ,主要由 A、B匝道,C、D 场坪四个区域组成;另一处位于燕窝互通匝道,主要由C匝道桩号 CK0+395.7 CK0+458.9 ,D 匝道 DK0+094.482 DK0+184.69和 E匝道 EK0+321 EK0+619三个区域组成。两处共计水泥搅拌桩施工307470延米,砂石垫层42497m3。其中大沙湖服务区共布置水泥搅拌桩23202根, 其中 A 匝道有 3401 根,B匝道有
4、3610 根,C场坪有 7985 根,D 场坪有 8206根。水泥搅拌桩处理深度 10m,匝道桩间距为 1.5m,场坪桩间距为1.7m,共计水泥搅拌桩施工 232020延米。燕窝互通共布置水泥搅拌桩6666 根,其中C匝道有 787 根,D 匝道有 1351 根,E匝道有 4528。水泥搅拌桩处理深度 1112m, 匝道桩间距为 1.21.5m, 共计水泥搅拌桩施工75450延米。主要工程量详见下表:docdoc5软基处理工程量一览表编号部位水泥搅拌桩砂石垫层土工格栅备注根数深度长度( m)数量(m3)数量(m2)1大沙湖服务区A 匝道340110340103240 6480场坪 C 7985
5、103610014272 /B 匝道361010798503092 6184场坪 D8206108206014230 /合计23202034834 126642燕窝互通C匝道78712944410692327D 匝道1351111486114623193E匝道4528111251145513211156docdoc6合计7545042497 16676总计30747077331 293401.2 编制目的软土地基处理目的主要是保证路堤在施工及使用期间不会发生局部和整体剪切破坏, 满足强度和稳定性要求, 并且确保在使用期间内发生的沉降和不均匀沉降控制在规范规定的允许值以内,保证路面结构完整和车辆
6、行驶平稳、安全、舒适。(1)保证大沙湖服务区C、D 场坪,大沙湖服务区A、B 匝道,燕窝互通 C、D、E匝道双向水泥搅拌桩工程按照设计图纸及施工规范要求进行施工,确保工程施工质量。同时确保施工安全、环保可控。(2)推广首件试验参数, 分析试验中不利边界条件, 加以整改。推广首件合格工艺,为后续施工提供依据。(3)明确图纸参数, 让每个施工作业人员施工过程操作明了、认识清晰、资材齐全,程序合规。2.施工依据及原则2.1 施工依据(1) 武汉城市圈环线高速公路洪湖段两阶段施工图设计(第十册第三分册);docdoc7(2) 武汉城市圈环线高速公路洪湖段两阶段施工图设计(第.02.D2上册) ;(3)
7、 粉体喷搅法加固软弱土层技术规范 (TB10113-96 ) ;(4) 软土地基深层搅拌加固法技术规程 (YBJ2255-91 ) ;(5) 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012 ) ;(6) 武汉城市圈环线高速公路仙桃段软基出路施工技术指南(试行) (鄂仙洪指技 201338 号) ;(7) 武汉城市圈环线高速公路洪湖段第HHTJ-1 /HHTJ-2合同段施工图设计技术交底。2.2 施工原则(1)按照招标文件的质量、安全、环保及进度要求编制,实质性地响应合同文件要求。(2)坚持实事求是的原则,根据工程的实际特点,在充分满足工程使用价值的基础上,力求达到技术先进、工艺合理、经济适用。(
8、3)建立全方位质量保障体系,坚持事前控制为主、过程中严密监控的质量原则, 以科学的管理方法和手段实现质量动态最佳管理目标。实行项目法管理,实现资源的最佳优化配置、施工周期短、施工质量好的管理目标。docdoc83.工程地质、气候、水文条件3.1 工程地质情况本工程软土地基分布广,路基段属河湖冲洪积平原区,地势平坦开阔。覆盖层为第四系全新系统冲洪积层,下伏基岩主要为中生界白垩第三系砂岩、泥岩,该层岩体完整性相对较好,力学参数相对较高,特殊性岩土主要为淤泥质土,具有高含水量、高孔隙率、低渗透性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等不良特点。此外,还具有埋深深浅不一、厚薄不一、不连续零星分部等特点。
9、3.1.1 大沙湖服务区地质情况根据工程地质 N138 勘探孔数据资料, A、B 匝道底层特性如下:序号高程范围 m深度范围m层厚 m岩性备注122.6121.9100.70.7种植土221.9111.610.71110.3粉质粘土可塑311.6110.711111.90.9淤泥质粘土流塑docdoc9410.71 以下细砂中密-密实根据工程地质 CT10勘探孔数据资料, D场坪底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注123.622.201.41.4粉质粘土可塑222.220.91.42.71.3淤泥质粉质粘土可塑320.919.62.741.3淤泥流塑419.614.748
10、.94.9粉土可塑514.712.88.910.81.9细砂中密-密实612.810.610.8132.2粉砂中密-密实710.6 以下细砂中密-密实根据工程地质 CT11勘探孔数据资料, C场坪底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注docdoc10123.620.802.82.8粉土可塑220.8192.84.61.8淤泥质粉质粘土可塑31914.44.69.24.6粉土可塑414.412.69.2111.8细砂中密-密实512.610.91112.71.7淤泥质粉质粘土可塑610.9 以下细砂中密-密实3.1.2 燕窝互通地质情况根据工程地质 N180 勘探孔数据资料,
11、C匝道底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注124.821.603.23.2黏土可塑221.620.63.24.21粉土稍密320.6 以下细砂稍密-中密docdoc11根据工程地质 N160 勘探孔数据资料,D 匝道底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注124.4423.9200.520.52种植土松散223.9222.040.522.41.88粉质黏土可塑322.0419.142.45.32.9粉土稍密419.14-18.865.343.338粉砂中密-密实根据工程地质 N181 勘探孔数据资料, E匝道位置 EK0+345处底层特性如下:序号高程范
12、围 m深度范围 m层厚 m岩性备注124.3520.5503.83.8黏土、粉质黏土可塑-软塑220.5512.053.812.38.5淤泥质土流塑312.059.2512.315.12.8粉土稍密49.25 以下粉砂中密-密实docdoc12根据工程地质N189 勘探孔数据资料, E 匝道位置 EK0+500处底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注124.3521.9802.22.5粉质黏土可塑-软塑221.9816.282.27.95.7淤泥质土流塑316.288.887.915.37.4粉质黏土稍密48.88 以下粉砂中密-密实根据工程地质N182 勘探孔数据资料,
13、E 匝道位置 EK0+580处底层特性如下:序号高程范围 m深度范围 m层厚 m岩性备注124.3517.17077粉质黏土可塑-软塑217.1714.4779.72.7淤泥质土流塑314.47 以下9.7粉砂稍密粉质黏土、黏土的含水率为27.9% 40.8%,平均值为 35.1%,液docdoc13性指标为 0.150.95,平均值为 0.58,液限 36.8%,湿密度 1.83g/cm3,干密度1.35g/cm3。淤泥质土的含水率为38.7%45.6%,平均值为 42.2%。液性指标为 1.011.08,平均值为 1.09,液限 40.8%,湿密度 1.82 g/cm3,干密度 1.30g
14、/cm3。3.2 气候、水文条件工程所在地属于华中亚热带季风气候,具有大陆气候特点: 热量丰富,光照适宜,雨水充沛,光温水配合协调,一年四季分明,春季冷暖多变、阴雨连绵,夏季酷热多雨, 秋季气候干燥, 冬季寒冷干燥,区内全年平均温度16.9,年均日照 1863 小时,年均积温5172。气温季节性变化很明显, 一月份气温较低, 极端最低温低 -12.0,七月份气温最高,极端最高气温39.7,月平均最低气温1.2,月平均最高气温 33.3。根据洪湖气象站资料分析,项目多年平均降雨量1400.3mm,年内降水分配很不均,多集中在 58 月间, 历年最大降雨量1812.8mm,历年最大日降雨量212.
15、5mm,无霜期从 3 月11 月约 250天。拟建道路沿线内雨量充沛, 水系发育,河溪纵横,库塘星罗密布,主要有东荆河、内荆河、四湖总干渠及大沙湖等。docdoc144.主要设计参数(1)材料:水泥搅拌桩加固水泥采用42.5 普通硅酸盐水泥;(2)水泥用量: 55kg/m;(3)桩间距: C、D 场坪 1.7m,A、B 匝道 1.5m;(4)成桩深度: 10m;(5)桩径: 50cm;(6)成桩 3 天内应采用轻型动力触探仪(N10)检查桩身质量,触探点应在桩径 1/4 处,抽检频率为 1%,且每一工点不少于3 根。(7)成桩 7 天后,采用浅部开挖桩头, 目测检查搅拌的均匀性, 测量成桩直径
16、,抽检频率为5% 。(8)成桩 28 天后采用小应变动测法进行桩长及成桩均匀性检查。抽检频率为 5%,且每一工点不少于3 根。(9)对于小型结构物地基,成桩28 天后采用静力载荷试验检测符合地基承载力,抽检频率为0.5%1% ,且一般不少于 3 点。检测结果应能满足构造物对地基承载力的要求。(10)随机按规定频率或对桩身质量有怀疑时,应在成桩28 天后,用双管单动取样器进行取芯, 制成石块做无侧限抗压强度试验,取芯时沿着桩 2/5 轴线处垂直钻进, 钻孔直径不小于 108mm,检测频率为docdoc150.5%,同时每个段落不少于3 根。(11)成桩 28 天后无侧限抗压强度不小于1MPa。(
17、12)成桩 28天后各节段按上节(0-5m) 不小于 1Mpa, 中节 (6-10m)不小于 0.8Mpa,下节( 11-15m)不小于 0.5Mpa 的强度指标。5.施工工艺参数(1)下钻喷灰搅拌速度1m/min,提升搅拌速度 0.8m/min,根据试验桩的成桩效果来看,表层3m 成桩差,搅拌不均匀,水泥与粘土未结合充分。故水泥搅拌桩顶部3m 范围内需要复搅,复搅搅拌速度控制在 0.5m/min;(2)根据试验桩(采用32.5 复合硅酸盐水泥)的成桩效果参数来看,喷灰压力 0.4MPa0.6MPa。那么后续采用 42.5 普通硅酸盐水泥的喷灰压力参考值0.6Mpa0.8Mpa,实际需根据施工
18、过程中进行校正,并依实记录;(3)电流一般控制在 30A80A 左右,内、外钻杆正常电流区间、遇到硬土的电流区间, 实际需根据施工过程中进行校正, 并依实记录;(4)外钻杆电流突变值及突变深度依实记录;(5)为保证粉喷桩的垂直度,垂直度偏差不得大于1.0%,且桩位偏差不得大于 5cm。docdoc166.施工布置6.1 施工用电大沙湖服务区软基处理区临近1#梁场综合区,其中有两台 630KVA的配电站可引出用电线路, 另外现场配置低压配电柜。 每台粉喷桩机的功率为 55KVA 、 空压机 22KVA , 如此 8台桩机同时工作用电共616KVA,另外还要配备 3 台 250KVA的柴油发电机作
19、为备用电源,防止桩体施工时停电造成废桩。燕窝互通软基处理区临近2#梁场综合区,自 4#配电站(800KVA )引出用电线路, 施工现场配置低压配电柜, 配置两台水泥土搅拌桩机进行现场施工(每台桩机总用电功率为77KVA ) ,只需要配备一台300KVA柴油发电机备用即可。6.2 施工用水本工程沿线水系发达, 分布多条沟塘,拟采用抽水泵站就地取水,水泥搅拌桩施工现场距梁场综合区水井距离150范围内,架设接力泵或者分区打设临时水井(水井出水量30m3/h)均可供应现场施工用水。7.施工准备7.1 材料准备试验桩采用的为32.5 复合硅酸盐水泥,掺入量为55kg/m,从试docdoc17验成果来看,
20、28 天搅拌桩单桩强度可达到1.81Mpa。 为保证成桩效果,设计要求按照图纸施工,使用42.5 普通硅酸盐水泥,现征得同意将已采购的 32.5 复合硅酸盐水泥用完,且做好记录,后续搅拌桩全部按照设计要求采用PO42.5普通硅酸盐水泥进行施工。根据水泥搅拌桩配比计算,1 根桩成桩需要约 550kg水泥,大沙湖服务区施工 22752根桩共需要水泥 12513.6t,计入损耗 1.05,则共需要水泥 13140t,2014 年 1 月2014 年 5 月共有 5 个月,则每月需要保障用于该项施工的水泥有2628t。燕窝互通 1 根桩(12m)成桩需要约 660kg 水泥,施工 6601 根桩共需要
21、水泥4356.67t,计入损耗1.05, 则共需要水泥 4574.5t, 2014 年 1 月2014 年 3 月仅有 2 个月,则 12 月除每月需要保障用于大沙湖服务区的水泥2628t 外,还要保证用于燕窝互通的水泥2287.25t。材料进场后,及时进行报验手续。7.2 人员准备管理人员配备一览表负责人姓名负责内容技术负责人:指导路基施工和技术交底,检查路基施工情况docdoc18施工负责人:现场施工管理,保证材料、机械调配满足施工需要质检负责人:检查各项质量要求的落实情况测量负责人:施工放样、标高控制试验负责人:土工试验安全负责人:负责施工过程中的安全指导与安全检查物资负责人:负责施工过
22、程中的水泥供应大沙湖服务区作业人员配备一览表负责人姓名负责内容1#桩机机长记录员施工、质检人员2#桩机机长docdoc19记录员施工、质检人员3#桩机机长记录员施工、质检人员5#桩机机长记录员施工、质检人员6#桩机机长记录员施工、质检人员7#桩机机长记录员docdoc20施工、质检人员8#桩机机长记录员施工、质检人员9#桩机机长记录员施工、质检人员燕窝互通作业人员配备一览表负责人姓名负责内容1#桩机机长记录员施工、质检人员2#桩机机长docdoc21记录员施工、质检人员3#桩机机长记录员施工、质检人员4#桩机机长记录员施工、质检人员7.3 设备准备及施工安排7.3.1 大沙湖服务区大沙湖服务区
23、 B 匝道作为一分部运梁通道,需要提前施工。拟定于 2014 年 1 月 5 日2014 年 2 月 2 日全部施工完成, 3610 根桩要在 29 天之内完成,则每天需完成128 根。1 台钻机 1 天可施工(理论 400m,80%的工作效率) 320 延米,即 32 根桩。则前期将到位的4 台钻机全部投入到B匝道,即可保证此项目标。 现已到位钻机 8 台,docdoc22优先施工 B匝道, 15 天(2014年 1 月 19 日)之内可完成此处施工。A 匝道与 B匝道相同,施工完 B匝道后转入 A 匝道进行。转移桩机需要 3 天,则 A 匝道拟定施工时间为2014 年 1 月 22 日20
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