道路改造工程SMW工法樁施工工法

1、無錫市金城路快速化改造工程1標smw工法樁施工方案編制： 審核： 批準： 中鐵隧集團三處有限公司無錫市金城路快速化改造工程1標項目部二00八年二月一、編制依據(jù)1、無錫市金城路快速化改造工程1標圍護結(jié)構(gòu)施工圖；2、型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)范（dgj08116-2005）；3、建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb50202-2002）；4、本單位多年從事市政工程、地鐵及城市軌道交通所積累的施工經(jīng)驗。二、工程設計概況本工程地道設計包括蠡湖大道主線地道（zx地道），蠡湖大道與金城路轉(zhuǎn)向匝道en地道和ne地道三條地道，主線地道南起蠡湖大道k-1+854,北至青祁路k0+360，全長506m；ne匝道北起

2、蠡湖大道nek0+025，轉(zhuǎn)彎下穿主線地道，東至金城路nek0+780，全長755m；en匝道東起金城路enk0+142，在蠡湖大道主線地道外側(cè)右轉(zhuǎn)至青祁路enk0+775，全長633m，en匝道和ne匝道轉(zhuǎn)彎至金城路后并線，三條地道相互既平行又交錯。無錫市金城路快速化改造工程1標地道工程基坑圍護結(jié)構(gòu)形式有smw工法樁、地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁+止水帷幕。smw工法樁施工包括：zx-1+854zxk0+086、nek0+025nek0+090、nek0+658nek0+780為650工法樁；nek0+090nek0+115、nek0+558nek0+658、enk0+513enk0+595為85

3、0工法樁。工法樁插入深度比為0.8，根據(jù)基坑的深度不同，650樁長有8.8m、9m、9.7m、12m、12.5m、13.3m、13.6m七種；850樁長有15m、15.5m、16.6m、17m四種。本工程設計工法樁水泥土攪拌樁采用32.5#普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為20%，型鋼的插入方式均采用“隔一插一”，其中650工法樁型鋼規(guī)格為h5002001016，850工法樁型鋼規(guī)格為h7003001324。三、工程水文地質(zhì)概況1、工程地質(zhì)概況擬建區(qū)域地質(zhì)及場區(qū)工程地質(zhì)條件穩(wěn)定，其具體地層情況如下：層填土：頂部以道路路基為主，下部為素填土。填土厚度一般在0.93.0左右,最深處達5.4m。層可分為兩個

4、亞層，其中1黃色粘土，含氧化鐵斑點，硬塑，中壓縮性，土質(zhì)較好，分布穩(wěn)定，2層灰黃色粉質(zhì)粘土，含氧化鐵斑點，可塑，中壓縮性，土質(zhì)較好，分布穩(wěn)定。層可分為兩個亞層，其中1層灰黃色粉土，一般厚度1.003.70米,中密,中壓縮性,該層在地道段除層埋深較淺處缺失分布外，其余地段有分布。2層灰色粉砂，捎密中密，中壓縮性，該層僅在地道段有分布。層灰色粉質(zhì)粘土，一般厚1.105.50m,該層土質(zhì)一般,軟塑,中壓縮性且局部分布；t灰色粉土，該層土質(zhì)一般，捎密中密，中壓縮性，該層僅在地道段分布。層灰綠色灰黃色粘土，一般厚3.9015.0m，場區(qū)分布穩(wěn)定，該層土質(zhì)均勻，局部夾薄層粘性土，含氧化鐵斑點，土質(zhì)較好，為

5、硬塑，中壓縮性土。層一般可分為四個亞層，場區(qū)均有分布，厚度大，土質(zhì)不均，土性變化較大，其中：1層灰色粉質(zhì)粘土，一般厚3.308.40m,在高架段均有分布，在地道段靠近蠡湖大橋處分布，含有機質(zhì)，可塑，中壓縮性，土質(zhì)較好。2層灰色粉質(zhì)粘土，一般厚3.4014.0m，平均4.27m，受2t層粉土影響土層變化較大，局部缺失，該層土質(zhì)不均，夾薄層粉土，局部較多，含有機質(zhì)、少量貝殼碎片等，軟塑，中壓縮性，土質(zhì)一般。2t層灰色粉土，該層一般厚度1.37.7m,中密，該層呈局部分布。3層灰黃色粉質(zhì)粘土, 一般厚2.007.5m，一般分布穩(wěn)定，但層面有一定起伏，局部為粘土, 夾薄層粉土，中壓縮性，3t層灰色粉土

6、位于3層底部，厚0.503.7m，不連續(xù)層分布，中密，中壓縮性。層一般可分為三亞層，場區(qū)均有分布，厚度大，土質(zhì)不均，土性變化較大，其中: 1層一般厚2.007.5m，一般分布穩(wěn)定，但層面有一定起伏，局部為粘土, 夾薄層粉土、粉砂，以可塑為主，中壓縮。2層灰黃色粉土，場區(qū)均有分布，但厚度變化較大，一般厚0.67.3m，中密，中壓縮性。3層灰色粉質(zhì)粘土，呈局部分布，該層土質(zhì)一般，以軟塑為主，中壓縮性。層灰黃色粘土，該層厚度較大，土質(zhì)較好，硬可塑，中壓縮性；t層為層中的夾層，土質(zhì)較好，呈中密，中壓縮性，1層灰色粉質(zhì)粘土層，該層土質(zhì)較好，有一定厚度，硬可塑，中壓縮性；2層灰色粉土，厚度較薄，密實，中壓

7、縮性。1層灰色粉質(zhì)粘土層，該層土質(zhì)較好，有一定厚度，硬塑，中壓縮性；2層灰色粉土，密實，中壓縮性，該層未鉆穿。2、水文地質(zhì)概況無錫市氣候溫和濕潤，雨量充沛，屬長江下游季風溫濕氣候帶，春夏之交多“梅雨”，四季分明。本場地土層主要為粘性土和粉（砂）性土，屬弱透水層，場地淺部地下水類型為潛水，賦存于淺部粘性土層中，其補給來源主要為大氣降水與地表徑流，地下水位隨季節(jié)、氣候作用而變化，地下穩(wěn)定水位為1.64.5米（標高為2，61-0.18）。四、施工條件1、交通情況本標段地道工程位于蠡湖大道和金城路交匯處，交通發(fā)達，能滿足大型設備及物資進出場需要；在施工場地內(nèi)，基坑兩側(cè)施工便道除局部進行鋼筋砼硬化處理外

8、，原則上利用原有的611m瀝青路面，以滿足人員、設備和物資進場，以及碴土外運的要求。2、施工用水smw工法樁施工用水將從業(yè)主提供的用水接駁口接出，再采用總供水管接至各施工用水點。3、 施工用電業(yè)主在施工場地內(nèi)提供了3處630kva施工電源，從變壓器380v接線頭以下至施工場地施工用電設施的電路布置由我部進行安設。五、施工安排根據(jù)三條地道相互交錯、基坑寬度變化較大的特點，以及現(xiàn)場交通疏解的需要, 本工程共劃分為三個施工區(qū)：蠡湖大道金城路以南為第一施工區(qū)，金城路蠡湖大道以東為第二施工區(qū)，蠡湖大道金城路以北為第三施工區(qū)。 第一施工區(qū)650smw工法樁303根，安排兩臺工法樁機施工；第二施工區(qū)850s

9、mw工法樁311根，650smw工法樁273根，安排2臺工法樁機施工；第三施工區(qū)650smw工法樁382根，850smw工法樁44根，安排2臺工法樁機施工。六、工期安排本工程smw工法樁計劃2008年2月10日開始，計劃2008年3月1日工法樁施工結(jié)束，施工工期為28天。七、施工機械設備及人員安排主要施工設備配備表見下表。主要施工機械設備配備表序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1三軸攪拌樁機dh608臺33履帶吊35t臺34汽車吊25t臺25挖掘機pc200臺26泥漿泵3pn臺47拌漿機sm-200-2臺48拌漿桶ss-400-1個4主要勞動力安排見下表。主要勞動力安排表序號項 目人 數(shù)備 注1

10、管服人員382攪拌樁司機103拌漿工206機械工157電工68起重工209司機510普工5011合計166八、施工方法smw工法樁采用dh608三軸攪拌樁機以及與之配套的拌漿系統(tǒng)和輸漿系統(tǒng)進行水泥土攪拌成樁，h型鋼一般采用吊機起吊型鋼靠自重插入，必要時用液壓振動錘進行壓入。1、施工工藝流程開挖導溝設置定位型鋼水泥漿液拌制攪拌成樁注入水泥漿液型鋼涂減摩劑插入型鋼施工完畢型鋼回收殘土處理smw樁機就位smw工法樁施工工藝流程圖2、施工步驟及施工方法施工前，必須先進行場地平整，清除施工區(qū)域的表層硬物，并用素土回填夯實，路基承重荷載以能行走35t大吊車及dh608樁架130噸為準。.測量放線根據(jù)提供的

11、坐標基準點，按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標志。為防止萬一攪拌樁向內(nèi)傾斜，造成內(nèi)襯墻厚度不足，影響結(jié)構(gòu)安全使用，按設計和實際施工要求每邊外放10cm，放樣定線后做好測量技術(shù)復核單，提請監(jiān)理進行復核驗收簽證。確認無誤后進行攪拌施工。.開挖溝槽根據(jù)基坑圍護內(nèi)邊控制線，開挖溝槽，并清除地下障礙物，溝槽尺寸如圖一，開挖溝槽余土應及時處理，以保證smw工法正常施工，并達到文明工地要求。.定位型鋼放置垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為200200，長約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼規(guī)格300320，長約820m，h型鋼定位采用型鋼定位卡。具體位置及尺寸見下圖。定位型鋼

12、示意圖.三軸攪拌樁孔位定位三軸攪拌樁三軸中心間距850的為1200mm、650的為900 mm，根據(jù)這個尺寸在平行h型鋼表面用紅漆劃線定位。.smw工法成樁施工順序smw工法攪拌成樁一般采用跳槽式雙孔全套復攪式連接和單側(cè)擠壓式連接方式兩種施工順序，詳見下圖。其中陰影部分為重復套鉆，保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，水泥攪拌樁的搭接以及施工設備的垂直度修正是依靠重復套鉆來保證，從而達到止水的作用。a).跳槽式雙孔全套復攪式連接：一般情況下均采用該種方式進行施工。b)單側(cè)擠壓式連接方式：對于圍護墻轉(zhuǎn)角處或有施工間斷情況下采用此連接。c).對于圍護墻轉(zhuǎn)角處，為保證工法狀的質(zhì)量和止水效果有時也采用如下

13、連接。.smw工法成樁施工 樁機就位a）由當班班長統(tǒng)一指揮，樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應及時清除，樁機移動結(jié)束后認真檢查定位情況并及時糾正。b）樁機應平穩(wěn)、平正，并用經(jīng)緯儀對龍門立柱垂直定位觀測以確保樁機的垂直度。c）三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復核，偏差值應小于2cm。 攪拌成樁施工a）攪拌軸成樁攪拌施工采用一次鉆進一次提升的方法，但對于樁底深度以上23米范圍提升12次。b）鉆進施工時為邊注漿邊充氣攪拌，提升時為不充氣只注漿攪拌。充氣采用壓縮空氣，壓縮機選用blt75a螺桿式空氣壓縮機，排氣量/排氣壓力為10.0/0.70m3/min/mpa7.6/1.

14、20m3/min/mpa。 攪拌速度及注漿控制a）三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度。根據(jù)設計要求和有關技術(shù)資料規(guī)定，下沉速度不大于1 m/min，提升速度不大于2 m/min，避免因提升過快，產(chǎn)生真空負壓，孔壁坍方。在樁底部分適當持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。b）制備水泥漿液及漿液注入smw工法樁水泥采用罐裝水泥，電腦控制的自動拌漿系統(tǒng)拌漿，水泥漿液的水灰比為1.72.0,每立方攪拌水泥土水泥用量為360,拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算,注漿壓力為1.0mpa2.5mpa,以漿液輸送能力控制;鉆進攪拌時即連續(xù)壓水泥漿,鉆進時注漿量一般為

15、額定漿量的70%80%,提升攪拌時注漿量為額定漿量的20%30%。 h型鋼插入三軸水泥攪拌樁施工完畢后,吊機應立即就位，準備吊放h型鋼。a).起吊前在型鋼頂端開一個中心圓孔，孔徑約6cm，裝好吊具和固定鉤，然后用50t吊機起吊h型鋼，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。b).在溝槽定位型鋼上設h型鋼定位卡,固定插入型鋼平面位置,型鋼定位卡必須牢固、水平,而后將h型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi)。c).根據(jù)高程控制點，用水準儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與h型鋼頂標高的高度差，在定位型鋼上擱置槽鋼，焊8吊筋控制h型鋼頂標高，誤差控制在5cm以內(nèi)。d).待水泥土攪拌樁達

16、到一定硬化時間后，將吊筋與溝槽定位型鋼撤除。e).若h型鋼插放達不到設計標高時，則采取提升h型鋼，重復下插使其插到設計標高，并采用振動錘振動打入標高，下插過程中始終用線錘跟蹤控制h型鋼垂直度。.涂刷減摩劑為便于h型鋼回收，型鋼須知涂刷減摩劑后插入水泥土攪拌樁，結(jié)構(gòu)強度達到設計要求后起拔回收。清除h型鋼表面的污垢及鐵銹。減摩劑必須加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于h型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落。如遇雨雪天型鋼表面潮濕，應先用抹布擦干表面才能涂刷減摩劑，不可以在潮濕表面上直接涂刷，否則將剝落。如h型鋼在表面鐵銹清除后不立即涂減摩劑，必須在以后涂料施工前抹去表面灰塵。h型鋼表面涂上

17、涂層后，一旦發(fā)現(xiàn)涂層開裂、剝落，必須將其鏟除，重新涂刷減摩劑?；娱_挖后，設置支撐牛腿時，必須清除h型鋼外露部分的涂層，方能電焊。地下結(jié)構(gòu)完成撤除支撐，必須清除牛腿，并磨平型鋼表面，然后重新涂涮減摩劑。注壓頂圈梁時，埋設在圈梁中是h型鋼部分必須用泡沫板線將其與混凝土隔開，否則將影響h型鋼的起拔回收。.棄土處理三軸攪拌機攪拌軸設有螺旋式攪拌翼，鉆進時有一定排土量，約30%以內(nèi)，一般沉積在導溝內(nèi)（為泥漿），由于水泥摻量較大，排漿（土）經(jīng)短時間即可固結(jié)，在施工時應及時用小松挖機（0.6m3）將導溝內(nèi)的余漿挖出,集中堆放,固結(jié)后干土及時外運。.h型鋼回收待地下主體結(jié)構(gòu)完成并達到設計強度后，采用專用夾具

18、及千斤頂以圈梁為反梁，起拔回收h型鋼。 施工記錄施工過程中由專人負責記錄，詳細記錄每根樁的下沉時間、提升時間、注漿量和h型鋼的下插情況，記錄要求詳細、真實、準確。及時填寫當天施工的報表記錄，隔天送交監(jiān)理。三、smw工法樁施工質(zhì)量保證措施1、深層攪拌樁施工質(zhì)量措施.孔位放樣誤差小于2cm，鉆孔深度誤差小于5cm，樁身垂直度按設計要求，誤差不大于1/300樁長。施工前嚴格按照設計提出的攪拌樁兩邊尺寸外放100mm要求進行定位放樣。.嚴格控制漿液配比，做到掛牌施工，并配有專職人員負責管理漿液配置。嚴格控制鉆進提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min。.施工前對攪拌樁機進

19、行維護保養(yǎng)，盡量減少施工過程中由于設備故障而造成的質(zhì)量問題。設備由專人負責操作，上崗前必須檢查設備的性能，確保設備運轉(zhuǎn)正常。.樁架垂直度指示針調(diào)整樁架垂直度，并用線錘進行校核。.工程實施過程中，嚴禁發(fā)生定位型鋼移位，一旦發(fā)現(xiàn)挖機在清除溝槽時碰撞定位型鋼使其跑位，立即重新放線，嚴格按照設計圖紙進行施工。.場地布置綜合考慮各方面因素，避免設備多次搬遷、移位，減少攪拌和型鋼插入的間隔時間，盡量保證施工的連續(xù)性。.嚴禁使用過期水泥、受潮水泥，對每批水泥進行復試合格后方可使用。.在施工前應在鉆桿上做好標記，控制樁長不得小于設計樁長。 smw攪拌樁施工質(zhì)量標準（見下表）smw攪拌樁施工主要項目的質(zhì)量標準項

20、 目允 許 偏 差樁的垂直度允許偏差1/300樁位偏差平行基坑方向20mm垂直基坑方向20mm水泥強度及抗?jié)B性達到設計要求成樁深度+100mm、0mm2、施工冷縫處理施工過程中一旦出現(xiàn)冷縫則采取在冷縫處的圍護素樁孔上重復套鉆，施工時延長攪拌時間，由原來的1分鐘/米延長至3分鐘/米，并提高水泥摻入量2%左右。3、插入h型鋼質(zhì)量保證措施.型鋼到場需得到監(jiān)理確認，待監(jiān)理檢查型鋼的平整度、焊接質(zhì)量，認為質(zhì)量符合施工要求后，進行下插h型鋼施工。.型鋼進場要逐根吊放，型鋼底部墊枕木以減少型鋼的變形，下插h型鋼前要檢查型鋼的平整度，確保型鋼順利下插。.型鋼插入前必須將型鋼的定位設備準確固定，并校核其水平。.型鋼吊起后有鉛垂線調(diào)整型鋼的垂直度，達到垂直度要求后下插h型鋼，保證h型鋼的插入深度。4、質(zhì)量檢驗方法根據(jù)有關規(guī)定每臺班做一組7.077.077.07水泥土試塊,一組六塊試塊.試樣來源于溝槽中的置換出的水泥土,按規(guī)定條件養(yǎng)護,到達齡期后送三塊水泥土試塊做抗壓強度試驗,試驗報告及時提交監(jiān)理與甲方。四、安全生產(chǎn)與文明施工1、加強對現(xiàn)場施工人員的安全、文明施工的宣傳教育，提高其安全文明施工及時自身保護意識。2、施工現(xiàn)場應由專人負責清掃，加強現(xiàn)場院泥水管理，指定專人負責，開挖和及時回填各種排漿溝，場地干燥、平整。事