三轴搅拌桩专项施工方案37692

佛山市城市轨道交通二号线一期工程TJ6标三轴搅拌桩专项施工方案

编制：

复核：

审核：

中交第三公路工程局有限公司

佛山轨道交通二号线工程项目经理部

2016年7月1日

目录

一、编制说明 (1)

1.1 编制依据 (1)

1.2编制原则 (2)

二、工程概况 (2)

2.1设计概况 (2)

2.2工程地质 (3)

三、施工组织及人员配置 (4)

四、施工机具、设备配置 (5)

五、施工技术参数 (6)

六、施工工艺 (7)

6.1场地平整 (7)

6.2 测量放样 (8)

6.3 开挖沟槽 (8)

6.4 钻机就位及调直 (8)

6.5 水泥浆配合比 (10)

6.6 搅拌注浆 (10)

6.7 置换土外运 (11)

6.8 停机清洗 (11)

6.9 搅拌机移位 (11)

6.10 报表记录 (11)

七、质量控制 (12)

7.1允许偏差应符合下表要求 (12)

7.2严格控制水泥等材料质量 (12)

7.3加强管理工作 (12)

7.4确保加固桩体强度和均匀性 (13)

八、施工管理及注意事项 (14)

九、施工进度安排 (15)

9.1 工期安排 (15)

9.2 工期保证措施 (15)

9.3 施工水电需求 (16)

9.4 施工场地布置 (16)

十、安全文明环保措施 (16)

10.1 施工安全措施 (16)

10.2 文明施工，环境保护措施 (18)

十一、应急处置方案 (19)

11.1事故风险分析 (19)

11.2 事故分类 (19)

11.3 危害 (19)

11.4 应急指挥机构及职责 (20)

11.5 处置措施 (20)

11.6 机械事故风险分析及处置措施 (21)

一、编制说明

1.1 编制依据

本工程依据设计施工图纸、技术勘察资料和技术规范等要求，参照国家及地方的有关规范要求，围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标来编制的。编制本文件的主要依据包括：（1）TJ6标地质勘查报告。

（2）国家、交通部和广东省及佛山市关于对地铁建设的有关政策、法规和条例，现行施工规范、验收标准。

（3）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；《建筑地基基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）；《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）；《复合地基技术规范》（GB/T50783-2012）；《工程测量规范》（GB50026-2007）；《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)；《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；《通用硅酸盐水泥GB175-2007》；

（4）佛投公司2015年3月份下发的指导性施工组织设计及佛投公司和EPC总经理部关于轨道交通2号线工程施工的相关要求。

（5）2016年6月下发的图纸《明挖区间及U型槽段第一部分围护结构（二）放坡开挖段》。

1.2编制原则

1、确保技术方案针对性强、操作性强，能有效的指导地基加固队伍施工；

2、确保工程质量及施工安全，优化施工工艺和资源配置，降低施工成本；

3、倡导文明施工，争创优质工程。

4、做好整体规划，保证工期要求。

二、工程概况

2.1设计概况

本工程为停车场至绿岛湖站间的出入场线的明挖和U型槽部分（RDK1+408—RDK1+872.5）的线下工程施工。基坑土体及放坡段起点采用直径850@600三轴搅拌桩进行加固处理，放坡段起点三轴桩桩长为20.3m，基底加固的搅拌桩采用满堂布置，每组桩轴与轴之间搭接25cm，但没组桩之间则不进行搭接，具体见下图，桩顶标高为地面标高，桩底进入<2-4-2>土层至少1m，其中基坑标高到地面的三轴搅拌桩水泥掺量为7%，基坑标高以下部分则为15%。

基地加固850@600三轴搅拌桩连接方式

放坡段起点三轴搅拌桩平面布置图(单位：mm)

2.2工程地质

根据现场勘察和区域资料分析，拟建场地范围特殊性岩土，主要包括人工填土、软土及风化岩。

人工填土

<1-1>素填土：在停车场周围近来也因填塘造地堆积了大范围的填土，主要成分为黏性土、淤泥质黏性土，处于自然固结沉降中，

厚度较大，一般达2～5m。

<1-2>杂填土：主要由黏性土、砂土、碎石混合砖块、验块等建筑垃圾和少量生活垃圾组成，层厚0.7～6.5m。无规律的分布于沿线地表，特别是在出入场线YCK0+750～YCK1+750段因填湖造地堆填了大量杂填土和素填土。由于人工填土具有成分杂、较松散、承载力低、压缩性高等特点，对各类工程如基坑壁、建筑物天然基础等影响较大，应加强支护，当作为基础土时应采取加固或换填处理措施。

软土

场地内软土主要为海陆交互相沉积的<2-lA>淤泥、<2-lB>淤泥质土和<2-4-1>软塑状黏性土。

<2-lB>淤泥质土在停车场路基、场坪基底也有广泛分布，对边坡、基底稳定等影响较大，各类工程应根据检算采取必要加固措施进行处强风化岩、全风化岩

场区基岩均为下第三系砂岩、泥岩夹烁岩。由于成岩时代晚，岩质软，以泥质胶结为主，岩石风化作用较强烈，差异风化现象明显。

三、施工组织及人员配置

施工现场管理人员安排如下：

施工现场计划投入劳动力如下：

四、施工机具、设备配置

后台制浆设备采用环保型水泥自动搅拌注浆站，由水泥罐2个、储水箱、计量装置、搅拌、储浆桶、泥浆泵等部份组成。制浆设备的布置以便于接电、取水和水泥罐车装缷为原则，水泥浆输送管距离控制在200m以内。

五、施工技术参数

5.1根据桩参数拟定：

（1）水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。设计提供的水灰比0.45～0.5，但根据本条线路相邻其它标段的施工经验及试桩总结水灰比调整为0.5，水泥掺入量15%进行施工。

（2）注浆机额定压力为不小于5MPa，三轴注浆机注浆出口压力为0.4～0.6MPa；

（3）三轴搅拌桩复合地基承载力特征值为150KPa，28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa，渗透系数值≤10-6cm/s；

（4）采用两搅两喷的搅拌方式施工，下钻至桩底后复搅三米。

（5）钻头提升速度0.5m/min，钻头下沉速度0.5m/min。

六、施工工艺

施工工艺流程：

6.1场地平整

先平整场地，做好水泥储存场地，在场地两侧开挖排水沟，保证雨季场地不积水。清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼时应回填土砂，以确保施工时设备的安全，防止发生设备倾斜、倒伏等险情。

6.2 测量放样

采用全站仪进行轴线桩位定位,按图放出支护结构轴线，设立临时控制桩，在施工过程中每天对控制点进行校核，并做好有效保护。基底加固时为满堂加固处理，每组桩之间以2050mm为间距，用红色油漆在控制线做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。施工前拉好控制导线及并做好标识，施工中需不断复核导线及标识的真实性及准确性，确保孔位无偏差错漏。

根据设计桩长复核钻杆长度，并在钻杆上作好明显的标识，施工时按搅拌机地面实际标高来控制搅拌桩的桩顶及桩底标高。

6.3 开挖沟槽

根据桩位控制线，采用挖机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.5米，深0.5～1.5米，在施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地。

6.4 钻机就位及调直

（1）平面就位。放好桩位后,移动搅拌机到达指定桩桩位，钻头对中。

（2）调整搅拌机。双向控制导向架垂直度，在搅拌机井架的正面和侧面均应吊挂垂球，垂球质量不小于2kg。根据导向架的吊锤偏移，测定搅拌轴垂直度，通过间接测定导向架垂直度来监测桩身垂直度，可及时发现施工时搅拌机是否倾斜。调整导向架垂直度，按设计及规范要求，一般垂直度小于1.5%桩长。

（3）桩位复测。搅拌机就位调整好后，根据控制桩检查钻头位置，桩位对中误差不大于5cm。

（4）确定起钻点、终钻点。平面位置无误后，进行高程测量。在钻头落地的情况下，在搅拌机井架上准确画出每米的深度标识线，标识出“零起点”的位置，根据地质勘察及设计桩长资料，计算出终钻时钻杆长度，确定终钻位置。控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标识线，做好新标记。桩顶标高误差允许误差为+10cm和-5cm，桩底标高允许误差为±20cm。

基坑加固的搅拌桩按设计要求要穿透软透土层到达强度相对较高的<2-4-2>土层至少1m，设计土层深度除根据地质资料外，还应根据钻进电流表的读数值来确定，当钻杆钻进时电流表的读数明显上升，说明已进入<2-4-2>土层，如能持续50cm以上则说明已进入设计

土层。如软土层厚度与设计桩长不符时，应遵循以下原则：

①如达到设计桩长软土层仍未穿透时，不再下沉钻进。

②如未达到设计桩长却已钻至设计土层的情况下，至少应深入本土层1.0ｍ。

6.5 水泥浆配合比

开钻前对拌浆工作人员做好交底工作，在施工现场配备电脑计量的自动搅拌系统和散装水泥罐，以确保浆液质量的稳定。水泥浆液的水灰比为0.5，水泥掺量15%。水泥浆在搅拌桶中按规定的水灰比配制拌匀后排入存浆桶，再由2台泥浆泵抽吸加压后经过输浆管压至钻杆内注浆孔。

6.6 搅拌注浆

水泥浆通过泥浆泵、水泥浆管输送至钻杆头部，泥浆泵压力严格按照桩后参数表所述的压力，三轴注浆机注浆出口压力为0.4～0.6MPa。根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速提升，通过控制下钻和提升的速度均匀一致，使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与土能充分拌和，确保搅拌桩的质量。

搅拌机钻杆下沉与提升：按照搅拌桩2搅2喷的施工工艺要求，搅拌两次，每次提升喷浆50%，下钻喷浆50%。施工时严格按照桩结果后的参数表速度进行下沉和提升。因故停浆时，把钻杆下沉0.5m，

待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升。按照要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，要求设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。

注浆、搅拌、提升：待水泥浆到达桩底后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，按要求的速度提升搅拌头，边搅拌边喷浆，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高500mm 后再进行一次上述的下沉和提升工作。

严格控制下钻、提升的速度，下钻、提升速度应与泥浆泵的泵量相适应，下沉速度还应考虑地质情况进行调整。

6.7 置换土外运

由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内，将有一部分水泥土被置换出沟槽内，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保下道工序的施工，被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化并进行覆盖，且及时运出场地，避免产生泥浆污染和造成扬尘。

6.8 停机清洗

将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，清洗搅拌机。

6.9 搅拌机移位

利用搅拌机液压系统，将搅拌机移到下一个桩桩位施工。

6.10 报表记录

施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的每五米下沉时间、提升时间及水泥用量、生产用水用量、流量计读数、电表和注浆压力读数等技术参数，原始记录需保存完好。

七、质量控制

7.1允许偏差应符合下表要求

三轴搅拌桩地基质量检验标准

7.2严格控制水泥等材料质量

按照设计要求选用采用42.5级散装普通硅酸盐水泥，存放于水泥罐当中，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进的水泥先用，后进的

水泥后用，且水泥放置时间不能超过三个月。

7.3加强管理工作

制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。

指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。

配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。

电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。

7.4确保加固桩体强度和均匀性

（1）施工时派人做好成桩记录，详细记录每组桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。

（2）水泥用量严格计量，加水用专用定量器，浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌不少于3min（放水泥时开始计时）再倒入存浆桶，搅拌均匀。若离析停滞时间超过1小时，应清理。

（3）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。如停浆10分钟以上，必须对输浆管路全面清洗，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。

（4）严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理及设计人员，以便及时采取补桩措施。

（5）为保证成桩直径及搅拌均匀性程度，对使用的钻头定期复核检查，对直径磨耗过大的钻头进行维修和更换。

（6）相邻桩的施工时间间隔不宜超过12小时，如超出24小时，造成冷缝，第二根桩施工时增加注浆量一倍，同时减慢速度提升，如时间太长无法搭接，经设计同意，可采取补桩措施。为防偏钻，保证补桩效果，三轴桩与补桩搭接厚度约10cm。（如下图）

补一幅三轴

施工冷缝

补桩处理示意图

八、施工管理及注意事项

（1）搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监测水泥是否到达喷浆孔底的自动记量装置。桩过程中应对该自动装置进行校核，正式施工过程中应不定期检查。

（2）施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。在尚未到达设计桩

底标高和尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业

（3）按设计的喷浆量喷浆，发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩余水泥量，复核每米喷浆量及成桩后喷浆总量。

（4）钻头直径磨损量不得大于1cm。

（5）水泥入制浆罐之前经过4目/cm2筛网过筛，除杂除块。

（6）对输浆管要经常检查，不得泄露及堵塞，管道长度以100m 左右为宜，不得超过200m。

九、施工进度安排

9.1 工期安排

本项目三轴搅拌桩施工考虑施工场地、工序安排，计划2016年7月-12月完成所有出入场线段三轴搅拌桩。

9.2 工期保证措施

（1）加强项目的组织管理，各个施工工序有序协调安排，尽量在本工序施工时，多考虑后道工序施工的衔接及影响；

（2）项目体应群策群力，运用集体的智慧，并采纳合理化的建议来组织施工；