基坑止水支護(hù)施工方案(SWM樁)

1鎮(zhèn)海污水處理廠基坑工程SWM樁止水支護(hù)施工方案一、工程概況(一)概述本工程地處鎮(zhèn)海后海塘工業(yè)區(qū)內(nèi)，東面及北面為海域，南面及西面為水塘或污水排放區(qū)，施工場地內(nèi)都是土質(zhì)差、壓縮性高、厚度大的軟土。場地最上一層為人工回填的塘碴，顆粒之間的縫隙非常的大，致使施工場地與四周形成一個相通的水域。根據(jù)寧波市鎮(zhèn)海污水處理廠地質(zhì)勘察消毒池、細(xì)格柵及沉砂池、污泥泵房和出水泵房及出水井工程，原始施工方案中的大體積開挖、井點降水的施工方案己不適用于本地質(zhì)情況。施工過程中，擬采用基坑周圍設(shè)置單排SWM樁作為止水帷幕兼基坑支護(hù)，水泥攪拌樁搭接長度為200mm。(具體見附圖一，單位：厘米)(二)樁基驗算在本工程中，SWM樁的主要作用是起止水帷幕，由于基坑開挖層全部位于淤泥層，所以在此只需作底部抗隆起檢算，使其不發(fā)生管涌現(xiàn)象，達(dá)到止水效果。其計算簡圖如下所示：中鐵四局集團(tuán)第中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司111樁基抗隆起計算示意圖rhN+cNk=2qcsr(H+h)+p1ks：抗隆起安全系數(shù)，在此取1.4；r1：自地表面至墻底各土層的加權(quán)平均重度；r2：自基坑底面以下至墻底各土層的加權(quán)平均重度；h：攪拌樁插入深度；H：基坑開挖深度；p：地面超載；Nq、Nc：無量綱的承載力系數(shù)，僅與土的內(nèi)摩擦角有關(guān)，查樁基設(shè)計規(guī)范可得；各單體建筑樁長及基坑所在地層參數(shù)如下表：基基坑所在地構(gòu)筑物名稱層開挖深SWM樁長度土的重度kN/m3層厚m中鐵中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司221消毒池出水泵房及出水井計量閘閥井中水池氧化溝細(xì)格柵及沉砂池二沉池污泥泵房②、④②、④②、④②、④②、④②、④②、④②、④1111111116.7、18.016.7、18.016.7、18.016.7、18.016.7、18.016.7、18.016.7、18.016.7、18.04.124.154.84.002.683.004.113.8187.5886787各單體樁平面布置見附圖一。對于SWM樁，通過反插于其內(nèi)部的型鋼以保證其抗彎及抗剪性能。二、施工方法及工藝施工前先做好場地平整工作，對不利于施工機(jī)械運行的松散場地，采取有效的回填或整平措施進(jìn)行處理。雨天施工時，要采取有效的排水措施。對SWM樁施工范圍內(nèi)的表層塘碴進(jìn)行挖除，然后用粘土換填，如下圖所示：中鐵中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司331塘碴層粉煤灰層m2塘碴換填粘土粉層煤灰層沉管灌筑樁(一)成樁原理深層混凝土攪拌樁障礙物清除示意圖a、SWM樁是在軟土地基中輸入粉柱體加固材料，通過和原位地基土強(qiáng)制攪拌混合，使地基土和加固材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在穩(wěn)定地基土的同時，提高強(qiáng)度的方法。同時通過反插于內(nèi)部的型鋼，以確保其抗彎和抗剪性能，并且其上部的圈頂梁也一起參與基坑支護(hù)。b、SWM樁施工工藝四局集團(tuán)第二工程有限公司441水泥攪拌樁采用噴漿式深層攪拌法施工，根據(jù)地質(zhì)勘測資料，含灰量取15%。其施工流程如施工準(zhǔn)備設(shè)置機(jī)架移動導(dǎo)軌SMW攪拌機(jī)架設(shè)水泥材質(zhì)檢驗SMW攪拌機(jī)定位報監(jiān)理工程師水泥漿拌制制作試塊殘土處理設(shè)置導(dǎo)向框架和懸掛梁報監(jiān)理工程師攪拌、提升、噴漿重復(fù)攪拌下沉重復(fù)提升插入型鋼施工完畢H型鋼起拔H型鋼回收型鋼進(jìn)場焊接成型H型鋼質(zhì)檢報監(jiān)理工程師H型鋼涂隔離劑經(jīng)緯儀測斜、糾偏c、SWM樁加固形成制成獨立柱狀，連續(xù)搭接布置成壁狀，縱、橫網(wǎng)搭接成塊狀。中鐵四中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司551d、分體攪拌樁的排列根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的承載力，在沉管灌筑樁外側(cè)打單排Φ600SWM樁作為止水帷幕兼基坑支護(hù)，SWM樁搭接長度為200mm。(二)操作工藝(1)定位放線根據(jù)施工場地內(nèi)設(shè)立的測量控制點和水準(zhǔn)點，進(jìn)行施工放樣。樁位平面偏差不大于10厘米。(2)導(dǎo)溝開挖為使鉆機(jī)攪拌土層順利進(jìn)行，保證墻體垂直度，同時由于土層中注入大量水泥漿液有土體隆起，故沿擠壓軸線開挖寬2.0米深2.0米的導(dǎo)溝。導(dǎo)溝開挖前，應(yīng)對地下障礙物進(jìn)行觸探，一旦發(fā)現(xiàn)，及時進(jìn)行處理。導(dǎo)溝及導(dǎo)軌施工如下圖：置置放導(dǎo)溝導(dǎo)溝橫撐導(dǎo)軌導(dǎo)溝開挖以確定是否有障礙物及做泥水溝設(shè)定施工標(biāo)志標(biāo)志標(biāo)志導(dǎo)溝及導(dǎo)軌施工示意圖 (3)攪拌樁機(jī)就位中鐵中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司661為確保H型鋼按設(shè)計要求位置順利插入水泥土墻體中，在導(dǎo)溝兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向H型鋼，在H型鋼上標(biāo)出樁位及插入型鋼的位置。用卷揚(yáng)機(jī)和人力移動攪拌樁機(jī)到達(dá)作業(yè)位置，并調(diào)整樁架垂直度達(dá)到1%以上。(4)攪拌下沉啟動電動機(jī)，放松卷揚(yáng)機(jī)使攪拌頭自上而下切土拌和下沉，如果下沉速度太慢，可從輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)，直到鉆頭下沉鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高。(5)注漿、攪拌、提升開動灰漿泵，待純水泥漿到達(dá)攪拌頭后，按要求的速度提升攪拌頭，邊注漿、邊攪拌、邊提升，使水泥漿和原地基土充分拌和，一直提升到樁頂設(shè)計標(biāo)高后再關(guān)閉灰漿泵。(6)重復(fù)攪拌下沉再次將攪拌機(jī)邊攪拌邊下沉至樁底設(shè)計標(biāo)高。(7)重復(fù)攪拌提升邊攪拌邊提升(不注漿)至自然地面，關(guān)閉攪拌機(jī)。(8)H型鋼就位后，通過樁機(jī)定位裝置控制，靠型鋼自重或借助外力(卷揚(yáng)機(jī)拉或樁錘重力)將型鋼插入攪拌樁內(nèi)。H型鋼施工過程如下圖：中鐵中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司77型鋼頂端圍檁施工型鋼頂端圍檁施工澆筑混凝土1HH200×200水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁卡mH型鋼的放吊 H型鋼定位H型鋼施工過程H型鋼固定(9)壓頂圈梁施工作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，每根樁必須通過樁頂連接共同作用，制作壓頂圈梁，使SWM樁成為一個整體，共同參與基坑支護(hù)，以提高SWM樁的整體承載能力。壓頂圈梁如下圖所示：壓頂圈梁壓頂圈梁施工完成SMW(10)回收H型鋼待地下主體結(jié)構(gòu)完成并結(jié)束擋土使命后，用頂拔裝置將H型鋼從攪拌樁中頂拔出來，回收后經(jīng)過整形保養(yǎng)，可重復(fù)使用?；厥誋型鋼后，用6%~10%的水泥漿填充H型鋼拔除后的空隙。(三)SMW樁施工注意事項中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司881(1)開機(jī)前必須探明和清除一切地下障礙物，需回填土的部位，必須分層回填夯實，以確保樁的質(zhì)量。(2)樁機(jī)行駛軌道不得下沉，樁機(jī)垂直度不大于1%。(3)水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為15%，水灰比為0.8，根據(jù)不同地質(zhì)情況可考慮摻加外加劑。(4)按設(shè)計要求嚴(yán)格控制水灰比，水泥漿攪拌時間不少于2分鐘，濾漿后倒入集料池中，隨后不斷的攪拌，防止水泥離析，壓漿也要連續(xù)進(jìn)行，不可中斷。(5)嚴(yán)格控制注漿量和提升速度，防止出現(xiàn)夾心層和斷漿情況。(6)攪拌頭二次提升速度控制在50cm/min以內(nèi)，注漿泵出口壓力控制在0.4~0.6MPa。(7)樁與樁的搭接要注意下列事項：①樁與樁的搭接時間不應(yīng)大于24小時。②如超過24小時，則在第二根樁施工時增加注漿量20%，同時減慢提升速度。③如因相隔時間太長致使第二根樁無法搭接，則需采取局部補(bǔ)樁或注漿措施，同時報知業(yè)主、監(jiān)理。(8)盡可能在攪拌樁施工完成后30分鐘內(nèi)插入H型鋼，若水灰比或水泥摻量較大時，H型鋼的插入時間可相應(yīng)增加。(9)每根H型鋼到場后，都要檢驗垂直度、平整度和焊縫厚度等，不符合規(guī)定要求的不得中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司991(10)必須設(shè)置H型鋼懸掛梁或其它可以將H型鋼固定到位的懸掛裝置，以免H型鋼插入到位后再下沉。(11)涂刷H型鋼隔離劑時，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)，確保隔離劑的粘結(jié)質(zhì)量符合要求。(12)攪拌樁施工完成后，鑿除樁頂水泥土，露出的H型鋼表面需用隔離材料包扎或粘貼，然后制作頂圈梁。(13)鉆機(jī)及桅稈安裝在載體上，在地面上進(jìn)行操作，要滿足耐壓力要求。施工人員要配戴防護(hù)眼鏡。(14)鉆頭提升距地面30－50cm應(yīng)停止噴漿，以防溢出地面。2．4質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a、保證項目使用材料的各種指標(biāo)，包括含灰量、灰液性指數(shù)和外加劑品種摻量，必須符合設(shè)計要求。檢驗方法：材料出廠證明、合格證、試驗報告及施工日志。成樁垂直度偏差不超過3‰，樁位布置縱橫向偏差不大于±3厘米，成樁深度偏差為0~+10厘米。SMW工法樁體不允許出現(xiàn)大面積的濕跡和滲漏現(xiàn)象，若有滲漏要及時封堵。b、基本項目(l)樁徑、深度及灰土質(zhì)量，必須符合設(shè)計要求。團(tuán)第二工程有限公司10101(2)經(jīng)養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行載荷試驗，試驗樁體強(qiáng)度，要符合設(shè)計要求。c、允許偏差檢查數(shù)量：樁數(shù)5%項目檢驗方法 (mm)樁位中心位置樁(墻)體垂直度lH/100拉線及尺量檢查吊線檢查三、工程數(shù)量及費用工程數(shù)量及費用如附表一工程數(shù)量及費用表附表一序序構(gòu)筑物合價樁長工程項目名稱單位數(shù)量單價號名稱(元)(m)2消毒池SWM樁m3186529983948出水泵4房及出SWM樁m34205292221807.5水井團(tuán)第二工程有限公司1111168計量閘中水池氧化溝細(xì)格柵及沉砂池二沉池污泥泵房SWM樁SWM樁SWM樁SWM樁SWM樁SWM樁251.1312.2865.2180.1796.2203.9529529529529529529132831.9165153.8457690.895272.9421189.8107863.1886787臨時工17清除障礙物m316705286840程18合計1787416.3團(tuán)第二工程有限公司12121樁頂視圖說明：紫外線消毒池的基坑圍護(hù)中樁樁長為8米。紫外線消毒基坑支護(hù)樁樁位平面圖樁頂面圖說明：出水泵房及出水井的基坑出水泵房及出水井基坑支護(hù)樁樁位平面圖團(tuán)第二工程有限公司13131樁頂視圖說明：計量閘閥井的基坑圍護(hù)中樁長為8米。計量閘閥井基坑支護(hù)樁樁位平面圖樁頂視圖說明：中水池的基坑圍護(hù)中中水池基坑支護(hù)樁樁位平面圖團(tuán)第二工程有限公司14141SWMSWM頂視圖說明：氧化溝的基坑圍護(hù)中SWM氧化溝基坑支護(hù)樁樁位平面圖團(tuán)第二工程有限公司