SMW工法桩施工方案

黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案编写：审核：审定：上海城建市政工程(集团)有限公司黄浦江上游水源地连通管工程C4标项目经理部二○一五年三月黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案1目录1工程概况........................................................11.1SMW工法搅拌桩概况...........................................11.2地质概况....................................................21.3水文条件....................................................32施工部署........................................................42.1施工区段划分.................................................42.2施工步骤....................................................42.3施工场地布置.................................................42.4主要施工机械设备.............................................42.5劳动力组织计划...............................................52.6管理网络图..................................................53施工方案........................................................63.1SMW工法施工流程图...........................................63.2SMW工法搅拌桩施工方法.......................................73.3SMW工法施工质量保证措施....................................123.4SMW工法质量检验标准........................................124质量、安全、文明施工及环境保护控制措施.........................134.1施工质量控制措施............................................134.1.1原材料质量管理保证措施..................................134.1.2施工机械、设备质量管理保证措施..........................144.1.3工法围护质量管理保证措施................................154.2施工安全控制措施............................................154.2.1用电安全................................................154.2.2施工安全................................................164.2.3设备操作安全............................................164.3文明施工及环境保护控制措施..................................164.3.1文明施工保证措施........................................164.3.2周边建筑物和地下管线保护措施............................17黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案11工程概况1.1SMW工法搅拌桩概况本工程SMW工法搅拌桩主要用于13#和15#顶管井周围泖岛公路的保护措施，尽量减小施工过程中对泖岛公路的影响。三轴SMW水泥搅拌桩直径850mm，间距600mm，搭接长度≥250mm，水泥掺量20%，内插H700×300×13×24型钢间距1200mm，深度至搅拌桩桩底上方50cm。各顶管井周围桩顶标高为地面标高，桩底标高为沉井刃脚下2.0m，水泥掺量为20%。详见下附图1-1和1-2及附表1-1。图1-115#工作井SMW工法搅拌桩平面布置图黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案2图1-215#工作井SMW工法搅拌桩剖面关系图表1-1SMW工法搅拌桩环境保护范围井号位置桩顶标高（m）桩底标高（m）备注13#沉井外侧3.3m3.00-16.00泖岛公路及信息管线保护15#沉井外侧3.3m3.00-16.00泖岛公路及信息管线保护1.2地质概况经勘察查明，在本次勘察深度范围（最深65.0m）内的地基土为第四纪全新世Q34～上更新世Q22的沉积层，主要由填土、粉性土、淤泥质土、黏性土、砂性土组成。根据地基土沉积年代、成因类型及物理力学性质差异，将场地沿线65.0m深度范围内土层划分为10个主要层次，其中①、②、③、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨层分别根据各自的土层特性分为若干亚层。各土层性质及分布情况见表2.2-1《地层特性表》所示。各层组组成、特征描述见下表：表1-2地层特性表层序土层名称静探Ps值（MPa）重度γkN/m3直剪固快试验强度(峰值均值)承载力设计值fd(kPa)井壁摩阻力渗透系数建议值)C(kPa)Φ(º)（KPa）K(cm/s)黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案3②1粉质黏土0.6118.31919.075162.0E-6②3粘质粉土1.3718.6631.090181.0E-4③1淤泥质粉质黏土0.4417.81418.555122.0E-6③3黏土0.5417.51313.060154.0E-7⑥1-1粉质黏土2.3019.63719.5130252.0E-6⑥2砂质粉土4.0618.7532.5135203.0E-4⑥3粉质粘土夹粉性土1.3318.22320.090183.0E-6⑥4-1粉质黏土2.9519.64020.5140252.0E-61.3水文条件上海地区与工程建设密切相关的地下水主要为第四纪地层中的潜水、微承压水和承压水。潜水赋存于浅部地层中，潜水水位埋深一般为0.3m～1.5m，水位受降雨、潮汛、地表水及地面蒸发的影响有所变化，年平均水位埋深一般为0.5m～0.7m；当大面积填土时，潜水位会随地面标高的升高而上升。微承压水赋存于全新统地层中下部的粉性土或砂土中，呈不连续分布，局部与承压水连通，其水位低于潜水位，呈周期性变化，水位埋深约3m～11m.承压水赋存于上更新统地层中的粉性土或砂土中，其水位低于潜水位，呈周期性变化，水位埋深约3m～12m，不同区域其水位有较大变化。地下水的温度，在地表下4m深度范围内受气温变化影响明显，4m以下水温受气温变化影响小，一般为16℃～20℃。黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案42施工部署2.1施工区段划分本工程共有13#及15#工作井需要对泖岛公路进行工法桩隔离保护，故划分为2个施工区。2.2施工步骤根据现场条件结合本工程特点，沉井施工前，先施工SMW工法围护桩，待沉井施工结束且沉降稳定之后，拔除型钢，并及时进行洞口加固施工。2.3施工场地布置施工场地布置按照文明施工的要求及工程进度的总体安排，并根据场地的实际条件，合理安排水泥桶仓、浆液搅拌站、弃土堆场、型钢制作场（含材料堆放场）、工具房等。2.4主要施工机械设备表2-1主要施工机械设备配置表序号机具名称型号规格单位数量用途1多轴钻孔机ZKD85-3型台1SMW围护桩2履带起重机DH500台1吊运H型钢3反铲挖掘机Sh120台1弃土翻挖及弃土装车4空压机VC-9.0/7台1SMW围护桩5自动搅拌系统台套1拌制浆液6压浆泵200L/min台3SMW围护桩及洞口加固7电焊机硅整流台4焊接8氧气、乙炔设备套2气割9潜水泵0.6KV台2排水黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案510浆液比重计台1浆液检测11全站仪LeicaTC2002台1测量放样12水准仪S3台1测量放样2.5劳动力组织计划主要施工人员安排见表2-2。表2-2劳动力计划表施工项目工种数量SMW工法围护桩SMW工法工长1人SMW工法操作工2人起重指挥2人机械操作工2人电工1人电焊工4人吊车司机2人浆液配制工3人挖机司机1人辅助工3人合计：21人2.6管理网络图黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案6图1-3SMW工法桩施工管理网络图3施工方案3.1SMW工法施工流程图本工程SMW工法搅拌桩施工流程图见图3-1。项目副经理：王志刚工程师：马建峰施工科江顺浩技术科马建峰安全科沈吉曙质量科雷培嘉商务部王志刚物资部王冶工法桩作业队项目经理：田晶黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案7图3-1SMW工法搅拌桩流程图3.2SMW工法搅拌桩施工方法1、测量放样以业主提供的水准点及测量控制网进行引测，按图放出围护结构轴线和高程引测，设立临时控制桩，并做好有效保护。2、障碍物清理因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清开挖导沟（构筑导墙）设置机架移动导轨SMW搅拌机定位重复搅拌下沉插入型钢施工完毕SMW搅拌机架设残土处理待沉井施工完毕型钢进场焊接成型报监理工程师H型钢涂隔离剂经纬仪测斜、纠偏H型钢拔除回收制作试块设置导向框架和悬挂梁搅拌、提升、喷浆H型钢质检重复提升报监理工程师水泥材质检验报监理工程师水泥浆拌制黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案8理，以保证施工顺利进行。3、SMW工法搅拌桩施工步骤本工程SMW工法搅拌桩施工步骤见图3-2。图3-2SMW工法搅拌桩施工步骤图（1）开挖沟槽为清除妨碍成桩施工的杂填土和安置导向型钢架，须用挖机开挖出1.2m宽的沟槽，深度应达到杂填土底部。（2）定位型钢放置在槽沟两侧打入地下4根10#槽钢深1.5m，作为固定支点，垂直槽沟方向放置两根型钢与支点焊接，长约2.5m，再在其上平行槽沟方向放置两根型钢，长约7～12m，两组型钢之间焊接住。（3）三轴搅拌桩孔位定位将三轴搅拌桩头中心位置在定位H型钢表面划线定位，以此定位搅拌桩机，定位偏差小于1cm。（4）SMW工法施工黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案91）施工参数定位后开动桩机使钻头下沉，同时注入水泥浆，到达设计桩底标高后作重复搅拌注浆（钻头上下各一次），随后钻头提升，仍保持同步注入水泥浆液。主要施工技术参数见表3-1。表3-1SMW工法搅拌桩参数表编号技术参数数值备注1水泥掺量20%2供浆流量140～160L/min3水灰比1.5水泥42.54注浆压力1.5～2.5Mpa5下沉速度0.5～0.8m/min6上提速度0.5～1.5m/min7泥浆比重1.37泥浆比重计2）施工顺序三轴水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，保证墙体的连续性和接头的施工质量，以达到止水的作用。本次连接方式采用间隔式双孔全套复搅式连接。图3-3SMW工法桩施工顺序示意图3）桩机就位由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于5cm。①搅拌下沉启动电动机，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。②注浆、搅拌、提升黄浦江上游水源地连通管工程C4标SMW工法桩施工方案10开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，