止水帷幕施工方案

深层搅拌桩施工方案

一、工程概况

1、工程概况

拟建的包头市青山区民4#棚户区改造项目，场地紧临民主路与文学道交叉口，位于包头市青山区民主路以东，文化路南侧，文学道以北，基坑深度分别为7.85米（桩支护部分）和6.75米（土钉支护部分）。

基坑周围环境复杂，距离已建建筑物距离很近，按照土力学原理，基坑降水必然对周围建筑物产生沉降影响，具体情况见下表。

基坑与周边建筑物的关系见下表及《平面图》

为了减小基坑降水对周围建筑物的影响，在基坑的北侧和东侧设置止水帷幕。具体见《基坑降水布置平面图》。

2、工程管理目标

质量目标：国家验收规范合格标准。

安全、文明施工目标：市标化工地

二、编制原则

⑴在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。

⑵整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少，采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。

⑶充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。

⑷强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创精品工程。

⑸实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。

三、工程及水文地质情况

1、工程地质

包头市青山区民4#棚户区改造项目，场地紧临民主路与文学道交叉口，位于包头市青山区民主路以东，文化路南侧，文学道以北，场地地形较平坦。拟建场地在地貌上属于大青山冲洪积沉积物。具体地层详见《包头市青山区民主路4#街坊棚户区改造项目岩土工程勘察报告》。

2、水文地质

本次勘察地下水位埋深为4.7～7.5m，地下水对混凝土结构有微腐蚀性，长期浸水下，对结构中钢筋有弱腐蚀性，在干湿交替下对其有弱腐蚀性。

场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，场地标准冻结深度1.2m。

四、基坑止水帷幕施工

（一）、止水帷幕设置

根据设计要求, 止水帷幕的施工工法很多，每种方法都有它的

适用性和局限性，根据本地区地层情况及施工经验，结合本

工程基坑特点，本工程采用水泥深层搅拌桩，形成防渗墙的

止水帷幕方式，布置方式一般为护坡桩施工后，在支护桩内

1-1.3米处布置帷幕桩，桩长约13米（深入黏土层1米，第

4层粉质粘土），水泥用量约50KG/m，桩径为500MM，桩

间距300MM，严格按照施工图纸施工，如场地条件，有变更，

需按照设计单位与监理单位的要求酌情调整，满足施工规范。

搅拌桩与搅拌桩互相咬合200mm，形成组合防渗墙。（二）、主要机械设备和技术参数

1、主要机械设备：ZGZ-A双头深层搅拌机3台和配套设备3套，其主要设备参数如下：

（1）搅拌机头转速：50r/min;

（2）最大施工深度：24m;

（3）额定扭矩：8500KN·m;

2、主要技术参数：

（1）、搅拌桩采用水泥种类设计文件中未说明，施工时建议采用普通P.O 32.5或42.5硅酸盐水泥。

（2）、搅拌桩水泥用量为13～15%（质量比），且不得低于50kg/m。根据以往类似工程施工经验，建议将水泥用量调整至15%～20%之间。

（3）、设计文件中水泥搅拌桩间距为300m m,桩与桩之间咬合为20cm,而在施工过程中，搅拌桩钻机施工时允许偏差为1.5%（钻孔深度）。

（三）、止水帷幕桩施工工艺

1、施工准备

开工前组织技术人员做好施工复测及施工放线的前期准备工作。尽早尽快熟悉图纸，确定各项施工措施，制定主要项目的工艺流程和做好各工种的技术交底工作。工程开工前，我单位向业主提报施工方案后方可开工。

2、搅拌桩施工

桩位放样→钻机就位→检验、调平钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环边喷浆边提升至设计桩面以上7m →重复搅拌下钻→反循环提钻至桩顶地表后提出地面→成桩结束→进行下一循水泥搅拌桩施工工艺流程图。

图一 水泥搅拌桩施工工艺流程图

3、桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位，桩机到达标定孔位后对中、调平、校正垂直度，保证机身与地面成90度，确保桩垂直度误差在1.0%以内。

4、搅制水泥浆：根据技术参数拌制水泥浆，水泥浆应充分搅拌均匀，待压浆前将浆液倒入集料斗。

5、搅拌下沉：待深层搅拌机冷却水循环正常后启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，下沉速度由电机的电流监测表控制，预拌时，不宜冲水，当遇到较大硬土层下沉太慢时，可适量冲水以利钻进。

6、搅拌提升：搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，其出口压力保持0.4～0.6Mpa ，使水泥浆连续喷入，搅拌机旋喷速度控制为0.5m/min 左右，当提升到达设计标高时，宜停止提升，搅拌数秒，1、对准桩位 2、搅拌下沉 3、下沉至设计标高 4、喷浆搅拌提升 5、重复搅拌下沉 6、重复搅拌上升

7、桩柱制成1

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以保证桩头均匀密实。

7、重复搅拌下沉与提升：为使喷入土中的水泥浆与土充分搅拌，重复搅拌下沉，直至设计要求深度，然后搅拌提升，并沿着桩体在下部上下1.0米范围进行复喷。施工完毕,向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵,清洗管道中残积水泥浆，同时清除钻头粘附土。

（四）、施工技术要求

1、搅拌桩水泥含量不得小于土重的12%（质量比）, 建议将水泥用量调整至15%～20%之间。

2、搅拌桩采用P.O32.5普通硅酸盐水泥。

3、压浆提升的速度控制在0.5m/min，不得超过0.5m/min。

4、桩身垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于200mm。

5、桩体压浆要求一气呵成，不得中断，每根桩宜装浆一次并喷

搅完成。

6、要求连续施工，桩搭接穿插交叉施工，相邻两桩施工间隔不得超过12小时，如超过，搭接质量无保证，应采取在两桩中部加桩补救。

7、施工过程因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点下50cm，恢复供浆再搅拌提升。拌时采用“三喷三搅”施工工艺。

8、搅拌头翼片的枚数、宽度与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足设计要求。

（五）、止水帷幕施工安排

根据水泥搅拌桩工程数量，拟安排3台双钻头钻机同时施工，根据ZGZ-A双头深层搅拌机机械性能，正常运转情况下每天（24小时）每台钻机钻桩约40根。

（六）、施工安全防护

水泥搅拌桩施工前，首先需对施工场地范围内河道淤泥清除，再用粘土回填（不能用含砂砾的填料），并且碾压密实，防止搅拌桩施工时因地基软弱机械倾倒。在开钻前，确定铁路及地方电缆情况，确保无地下障碍物再进行施工。

（七）、常遇问题分析及处理措施

（1）喷浆阻塞

原因分析：①水泥受潮结块;②制浆池滤网破损以及清渣不及时。

处理措施：①改善现场临时仓库的防雨防潮条件。②加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。

（2）速度失稳

原因分析：①设备自身速度控制系统存在缺陷;②机组人员操作不规范、不熟练。

处理措施：①不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换。②督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。

（3）喷浆不足

原因分析：①输浆管有弯折、外压或漏浆情况；②输浆管道过长，沿程压力损失增大；③注浆速度快，提升速度慢。

处理措施：①及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管；②制浆池尽量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调整泵送压力；③协调提升与喷浆速度。

（4）浆液剩余

原因分析：①注浆速度过慢；②提钻速度过快。

处理措施：协调提升与喷浆速度。

（5）注浆不均匀

原因分析：提升速度与喷浆速度不协调。

处理措施：对现场土层进行工艺适桩，改进施工工艺。

（6）钻进苦难

原因分析：遇到地下障碍物、密实的粘土层或密实的粉沙层等。

处理措施：①及时停机、移位，排除障碍物后重新复位开机；②当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施；③改进钻头，适当注入清水。

五、深层搅拌桩施工组织机构及职责

本着安全、优质、高效的完成深层搅拌桩施工，项目经理部按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则。

工程技术部：负责深层搅拌桩工程技术交底工作，施工现场技术、质量的管理工作。

工地试验室：负责原材料的检验与审报，施工现场水泥浆比重的检测。

安全质量部：负责施工现场各类的安全及文明工作，负责施工过程各环节质量控制。

机械物资部：负责原材料采购。施工现场场地平整。

深层搅拌桩施工队：负责全线所有深层搅拌桩的施工。选择与公司有过良好合作，且技术过硬，操作人员技术好，综合素质高，能够打硬仗的协力队伍作为深层搅拌桩施工的劳务队伍。

六、施工总体目标

（一）、期目标

为加快施工进度，根据总体安排，现场地质情况，选择DSM-5B18型大扭矩深层搅拌承桩基承担本工程深层搅拌桩的施工任务。（二）、量目标

全部深层搅拌桩工程全部合格。

（三）、全目标

实现“四无”：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确全。

（四）、环境保护及文明施工目标

实现“三无”：即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。

（五）、企业健康安全目标

⑴定期对从事有害作业人员进行健康检查，员工职业病发生率小于0.5‰。

⑵无重大设备和人身伤亡责任事故。

⑶因工死亡率控制在0.17‰，重伤率0.5‰以内。

⑷争创市地级以上安全文明工地。

七、质量保证

（一）、质量保证组织机构

严格按照ISO9001-2000质量保证模式运行科学管理，精心施工，追求卓越，顾客满意。建立“谁管理谁负责，谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针，满足业主提出的质量目标要求，建成以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。（二）、管理措施

⑴建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个职工都树立良好的质量意识。

⑵严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量否决权。认真填写施工日志及各工序施工原始记录。

⑶对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。

⑷实行三级管理制度：每道工序技术员100%自检，质检员100%互验，监理工程师抽查验收。

（三）、技术措施

⑴严格按照招标文件《技术规范》中的条款要求，按图施工。施工前进行全面技术交底，使每个施工人员操作有标准，工作有目标。对施工的各个细小环节进行严格控制，建立岗位责任制，包括责任项、责任人及控制措施等。

⑵钻机就位、安装必须水平，钻机就位后经现场技术人员检验钻头对位情况合格后，才可开钻。钻头在使用前，应由机长检验钻头直径及焊缝，以确保成孔直径满足设计要求。成孔过程中，班长应认真执行操作规程，严格控制注浆压力和水泥浆配比。

⑶凡发生质量事故均按“三不放过”的原则进行分析处理。三不放过即：质量事故查不清原因不放过、不吸取教训不放过、不制定出整

改措施不放过。

八、安全、环保

（一）、安全

1、组织机构

项目部成立安全监督部，设1名专职安全员负责日常安全管理工作。项目经理是安全生产的第一责任人。专职安全员持证上岗，在现场均需配戴好工作标志，负责针对工程实际编制切实可行的安全措施计划，并限期实施。完善并执行安全规章制度，其中包括：机械安全操作规程，安全用电制度，防火安全制度，特殊工种安全制度，事故报告制度等，做好各项安全预控。实行安全目标管理，层层分解落实安全指标，严格执行与经济挂钩奖惩制度，坚决实施安全否决权制度。成立一支随时听从专职安全员指挥的紧急救援队。设立专职安全保障组织体系见图2：

图2 安全保障组织体系

2、施工现场安全

⑴严格执行安全规定，施工严格执行安全防护措施、戴好安全

帽、不准穿拖鞋的规定，上平台工作的人员必须佩戴安全带。

⑵施工过程中应严防铁件、钢丝绳等杂物坠落。

⑶认真执行氧气、乙炔的防爆安全规定，并进行严格管理。

⑷电焊机的设备必须符合安全要求，防止潮湿漏电。

⑸随时检查用电线路、工用具是否完好，确保生产安全。

⑹严格执行电器安全操作规程，经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查，值班人员值班时不得离开岗位，确保用电安全。

⑺现场施工用电要有电工专门管理，要有良好的接地装置，用电区要设置安全警示牌，同时电线走线要规范，不得随意接线。

⑻大型设备必须是有操作证的专人指挥。

⑼施工过程中要确保夜间照明充足。

（二）、环保

⑴生产垃圾处理堆放在指定地点，集中统一处理。

⑵生活垃圾不得向湖中排放，需要集中收集，运送指定地方集中处理。

⑶施工机械的废油要存放在废油桶内，集中处理，严禁随意排放。

⑷生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染湖水。