三轴搅拌桩施工专项方案

广州地铁18号线三工区三轴搅拌桩施工专项方案

编制：

审核：

批准：

中国铁建二十二局集团有限公司

广州地铁18号线三工区项目部

2017年9月

目录

第1章编制依据及原则

1.1编制依据

（1）广州市轨道交通18号线工程三工区土建工程施工设计图纸；

（2）现行的国家、广东省及广州市有关工程设计、施工规范和规程等；

（3）地质勘探资料及补勘资料；

（4）施工合同；

（5）《广州市建设工程文明施工管理规定》；

（6）根据我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；

（7）根据我单位多年从事地铁工程的施工经验；

（8）设计、施工所涉及的适用于本标段的标准、规范、规程以及国家、部委和广州市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。

1.2编制原则

（1）坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则

结合本工程特点，采用先进的施工技术，采用科学的组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案。做好劳动力、物资、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用国内外可靠、先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学合理、技术先进，确保实现设计目标。

（2）百年大计、质量第一的原则

要求工程达到高平顺性、高稳定性和耐久性，必须坚持质量第一的原则。确立质量目标，制定创优规划，严格执行ISO9001质量标准，确保每个检验

批、分项工程的质量达到优质工程标准的要求，健全质量保证体系，保证实现质量国际一流的目标。

（3）保证工期的原则

本工程工期紧，质量标准高，必须保证足够的技术装备和人员投入，采用机械化施工，合理安排施工工序，合理安排人员、材料和机械设备，优化资源配置。充分考虑气候、季节及交叉施工作业对工期的影响，采取相应措施，以一流的管理，确保合同工期。

（4）坚持专业化作业与综合管理相结合的原则

充分发挥专业人员和专用设备的优势，综合管理，合理调配，采用先进的施工技术，科学安排各项施工程序，超前计划，合理安排工序衔接。运用网络施工管理技术，组织连续、均衡、有序地施工。

（5）安全生产，预防为主的原则

运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。

（6）文明施工、环境保护的原则

实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用。严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求，精心组织、严格管理、文明施工，在方案的编制上力争把施工对周围环境的影响降低到最低限度，并制定出详细的文明施工和环保措施，争创“安全生产、文明施工标准化工地”。

第2章工程概述

2.1概述

2.1.1工程概况

HP2中间风井中心里程YCK19+494.00，设计起终点里程为YCK19+271.40～YCK20+092.90，风井全长821.5米。风井为地下三层+局部一层结构，三层段标准段宽为33.3 m，一层段标准段宽为13.0 m，有效站台中心底板底标高约-25.07m。风井采用明挖法施工主体基坑深度约30m，主体围护结构采用1200mm地连墙+内支撑的围护形式，地连墙嵌固深度7m，地连墙外部隔一层850@600三轴搅拌桩机型槽壁加固，地连墙外部格栅加固。风井为预留做车站。基坑内设临时立柱，基础为1200mm钻孔灌注桩，桩长10m。

2.1.2地质概况

1、从上至下地层依次为：素填土、淤泥质砂、淤泥质土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。

2、地连墙入岩深度约12-19m，中风化花岗岩强度参考值为25-35Mpa。

2.1.3水文情况

稳定地下水水位一般埋深1～3m。

沿线地表水丰富，地下水主要由地表水下渗而成，一般与地表水具有直接的补给、排泄关系，冲积砂层透水性强，经分层水位观测，各透水层地下水水位标高基本相近，仅局部填土中的上层滞水水位偏高。

沿线地面起伏小，未揭露有直接涌出地面的高水头地下水。

地下水按赋存方式分为第四系土层孔隙水（潜水），层状基岩裂隙水、块状基岩裂隙水、构造裂隙水（承压水）。

2.1.4气象条件

广州地区属南亚热带季风气候，温和湿润、雨量充沛、光热丰富。年平均气温21.4～21.9℃，年日照时数在1770小时以上。年降雨量1612～1909mm 之间，雨量主要集中在4～9月，占年降雨两的80%以上，广州市受季风环流控制，风向有明显的季节性变化。冬半年（9月至翌年3月）盛吹偏北风，频率l4.5%～40%；夏半年（4月至8月）盛吹偏南风，频率l4.5%～24%。历年极端最高气温39.4℃，历年最低气温-2.6℃。

2.1.5钻孔桩工程特点和

施工难点

（1）工期极为紧张，需要24h不间断的多作业面同步作业，其人员、材料及机械的投入极大，材料的重复利用率不高。

（2）施工区容易产生大量扬尘，扬尘也是主要的环境污染源之一。

第3章施工方案

3.1测量方案

1.首先通过对总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图。并了解工程周围环境、现场地形等情况。

2.熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。

3.将合同主体单位提供的水准点、坐标进行复核无误后，及时办好签证手续。

4.根据设计图纸上提供的坐标点，采用全站仪或经纬仪进行测设，并将控制点的方向标记投测到周围的建筑物或围墙上。

5.主要坐标控制点测设后，在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好标记，建立整个施工场地的平面控制网。

6.测设出本次三轴施工内边线或中心线控制点，并进行有效的保护，做到施工时准确定位。

3.2三轴搅拌桩施工方案

3.2.1三轴搅拌桩工艺流

程

三轴搅拌桩施工工艺流程如下图（图一）：

3.2.2三轴搅拌桩施工顺

序

三轴搅拌桩施工顺序：

三轴止水搅拌桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。三轴止水搅拌桩施工顺序采用单侧跳打施工方式,示意如图三所示：

图 3-2 搅拌桩施工工序示意图

3.2.3三轴搅拌桩总体施

工安排

两台三轴搅拌桩机进行施工，第一台桩机从地下车库北面的止水帷幕西端与隧道地下相接处开始向东推进。第一台桩机施工后的第2天，第二台桩机紧接着同样从第一台桩机的起始点向南推进，然后依次完成坑内的坡道挡土桩和车库东端止水桩。

1、障碍物清理

因该围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。

2、测量放线

根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。项目部按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，在公司专业人员复核无误后提请监理验收。

3、开挖沟槽

根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为1200×1500mm,

并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证三轴搅拌桩正常施工。

4、桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，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；搅拌桩桩位定位偏差应小于50mm。成桩后桩径偏差不得超过20mm，桩身垂直度偏差不得超过1/200。

5、水泥土配合比

特别说明：水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为：水灰比：1.5～2.0。

根据围护施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:

⑴设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土的强度。

⑵水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。

⑶根据设计要求，结合工程实际，拟订此次三轴搅拌桩的水泥浆液配合比为：

①

②水灰比为1.7（可视现场土层情况适当调整）；

③水泥浆比重1.364，水泥掺入量20%；

④止水三轴搅拌桩水泥掺量20%，即每立方米搅拌桩体中水泥掺量360kg；

⑤桩身28天无侧限抗压强度≥0.8Mpa。

⑷搅拌桩施工时每个台班做三组70.7×70.7×70.7mm,自然条件下养护28天，送检测中心做抗压试验。

6、制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场布设水泥浆搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。

水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时（初凝时间）。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y 型接头从H口混合注入。注浆压力：宜不大于 2 MPa，注浆流量：150～250L/min/每台。

7、钻进搅拌

三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：

●下沉速度不大于1.0m／min；

●提升速度为1～1.5m／min；

●在桩底部分重复搅拌注浆。

并做好原始记录。参见以下图）所示：

图3-3 三轴搅拌桩施工速度与深度关系图

8、清洗、移位

将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下幅根桩的施工。

9、施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝，则采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅设计参数相同的搅拌桩的方案或采取其它补救措施（如旋喷桩）。在先施工搅拌桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm。

图 3-4 施工冷缝处理示意图

10、搅拌桩桩体中间验收

根据我司专业施工管理规程，搅拌桩施工完毕必须进行工序交接中间验收，验收标准如表所示：

表 3-1搅拌桩桩体验收标准

11、报表记录

施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。

12、施工监测

本工程周边道路、管线及房屋情况较为复杂，在施工过程中由业主委托有资质的单位对周围环境进行变形监测,做到信息化施工。

13、围护桩、墙渗漏处理措施

在基坑开挖阶段，派人24小时值班，密切注意基坑开挖情况，发现围

护桩、墙有渗漏现象及时封堵。具体采用以下两种方法封堵。

⑴引流管

在地下连续墙的背水面对渗漏点插10mm透明塑料引流管，，在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，将引流管打结截流。

⑵在地下墙或止水帷幕迎水面对渗漏进行双液注浆或压密注浆

双液注浆

a.配置化学浆液

b.将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用。

c.注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。

d.施工参数：注浆流量150—200L/min；注浆压力0.30—1.00Mpa。

压密注浆

①水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。

②注浆参数配比（参考）：水泥：粉煤灰：水玻璃=1：0.15：0.03水灰比为0.5。

③灌注体无侧限抗压强度≥0.8MPa。

④注浆扩散半径应大于0.6m，注浆压力0.2~0.5MPa，根据现场情况调整。

⑤注浆量为不小于200升/立方米。

第4章施工进度管理目标及保证措施

4.1施工进度管理目标

本次围护工程，我们预定的施工工期管理目标为：确保60天内内完成全部三轴搅拌桩施工任务。

4.2施工进度计划表

备注：开工日期以业主开工令为准。

4.3施工进度形象表

（施工进度形象表详见附表）

4.4施工进度报告制度

每周向业主、监理报告进度情况，及时沟通、处理影响进度的所有问题，并且向业主提供实时进度状况和图片，每周一幅。

4.5施工进度保证措施

4.5.1施工管理、组织保

证措施

1.公司对本工程施工进度、材料、劳动力、资金和机械设备进行总调度和平衡，解决施工过程中的各类矛盾和问题，确保本工程顺利进行。

2.积极配合制桩单位及时提供有关进度计划，根据实际施工情况布置每

天进桩数量，以确保桩基按期完成。

3.项目部制定好总进度计划、实施作业计划，对几个关键节点，明确目标，只能提前，不能延期。

4.根据施工总进度计划表，编制较为详细的实施作业计划，用以向各施工班组下达任务。

5.根据施工总进度计划和实施作业计划，配备足够的劳动力、机械设备以及材料的及时进场。

6.严格按合同管理，确保各个节点工序的按时或提前完成。

7.建立周例会制度，认真检查进度计划完成情况，及时解决施工生产中出现的问题，不拖延工期。

8.加强施工组织管理，使各分部分项工序以最大限度地进行合理搭接，保证施工流水能按计划正常运转。前道工序为后道工序创造良好环境，提高工作效率。

9.做好各工种之间的配合工作，定期检查和协调各工种间的工序配合及工期配合。

10.实行“两班制”24小时连续作业，确保施工总工期按期或提前竣工。

4.5.2技术保证措施

1.编制详细的施工网络计划，根据设计图纸和现场条件以及建设单位对阶段节点完成要求，从施工流程搭接安排上进行优化。

2.找出施工全过程的特殊及关键工序，落实合理有效的施工方法和措施，着重投入机械设备和劳动力，安排好每一阶段的施工流程，建立及完善

质量保证体系，将工程质量落实到每一个施工管理人员和操作人员，加强分部分项施工前的技术交底，特别是特殊关键工序，并在施工过程中加强监督控制，做到一次成优，并加强成品的保护，从而来提高工作效率，保证工期。

第5章施工质量管理目标及保证措施

5.1施工质量管理目标

本次围护止水三轴搅拌桩工程施工质量目标为达到“合格”。

5.2质量管理措施

5.2.1加强技术管理，认

真贯彻各项技术管理制度开工前落实各级人员岗位责任制，做好技术交底；施工中认真检查执行情况，开展QC小组活动，做好隐蔽工程记录；施工结束后，认真进行工程质量检验（自检、互检、专检三结合）和评定，做好技术档案管理工作。

5.2.2认真进行原材料检

验

进场的水泥等材料，供货单位必须提供质量保证书等有关资料，工地按规定做好复检、抽检，待检验合格后方准投入使用。

5.3施工技术、质量保证

措施

5.3.1施工质量保证措施

1. 测量放线由专职测量人员负责测量放线及桩位的定位。

2. 桩机必须端正、稳固、水平、用经纬仪保持垂直度。

3. 浆液配制必须按规定的配合比进行配制。

4.为保证水泥土搅拌均匀，必须按要求控制好下沉提升速度。若出现堵管、断浆等现象，应立即停，查找原因进行处理，待故障排除后须将钻具提

升或下沉1米方能注浆、防止断桩。

5.3.2施工技术措施

1. 开挖面以上采用重复搅拌，保证开挖面以上止水效果。

2. 减慢下沉速度、减少偏位。

3. 严格控制定位及桩架的垂直度。

4. 适当提高浆液的水灰比，延长搭接处搅拌体初凝时间，减少钻杆偏位。

5. 派专人观察钻杆的偏向，如发现严重偏位时，则提杆重新搅拌。

6.开挖沟槽及清障时，要控制好沟槽两边尺寸，以便设备的就位。

7. 桩架下的路基箱铺设要平整，地基土要密实，以防钻进时，桩架倾斜。

8.搅浆系统要保持完好，准备好备用泵等设备。

9. 对开槽及溢出的泥土要及时清运，创造良好的施工环境。

第6章施工安全管理目标及保证措施安全施工是关系到个人健康、家庭幸福、社会稳定、国家昌盛的大事。强化安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质，加强现场的安全管理力度，加强安全防范措施等构成了施工安全工作的几个重要组成部分。

6.1安全管理目标

本工程的安全目标，是在整个项目施工期间坚决杜绝各类重大责任事故、人身伤亡事故、消防事故、治保事故、交通事故、扰民事故及各类传染病发生。

6.2组织措施

1.现场成立安全生产工作小组，设置专职安全员全面负责施工期间的安全工作，各班组设立兼职安全员负责具体检查监督工作，现场建立安全生产保证体系。

2.坚持执行施工前的安全技术交底会议制度和开工前的安全教育制度，明确本工程的安全目标，落实各个岗位的安全职责。

3.每周召开安全工作会议，进行安全工作的总结和布置。

4.开展安全活动，在现场布置安全标语、横幅等，积极进行安全知识宣传教育。

5.认真执行安全规程和操作要求，严禁违章作业，杜绝各类事故发生。

6.对于各类安全违章行为坚决进行处理，限期整改。

7.做好每天的安全生产记录，并填写安全日记。

8.按照安全监督总站的要求，认真、如实、确切的填写安全管理资料。