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1、木耳站场水泥搅拌桩试桩施工方案(上唐改9.12)新建重庆铁路枢纽东环线 DHZQ-7 标多向水泥搅拌桩 试桩施工方案中交三公局重庆铁路枢纽东环线项目经理部一分部 二一七年八月新建重庆铁路枢纽东环线 DHZQ-7 标多向水泥搅拌桩试桩 施工方案编制人:审核人:技术负责人: 中交三公局重庆铁路枢纽东环线项目经理部一分部 二一七年八月 目 录 1 1 、编制依据 . 12 2 、编制原则 . 13 3 、编制范围 . 24 4 、工程概况 . 24.1、地形地貌及地质概况 . 24.2、工程内容及数量 . 25 5 、总体布置及工期支配 . 25.1、总体施工布置 . 25.2、施工管理人员配备 .
2、 35.3、劳动力需求安排 . 35.4、施工材料配置 . 45.5、设备配置 . 45.6、工期支配 . 55.7、施工平面布置图 . 56 6 、试桩位置及目的 . 57 7 、试桩施工方案及技术措施 . 67.1、施工打算 . 67.1.1、施工场地 . 67.1.2、技术打算 . 67.1.3、室内协作比试验 . 77.2、施工工艺流程 . 77.3、试桩布置 . 87.4、试桩拟定施工参数 . 97.5、施工方法 .10 7.5.1、两喷四搅 .107.5.2、两喷六搅 .117.5.3、三喷六搅 .127.6、施工技术要求 .147.7、施工留意事项 .167.8、质量检验 .16
3、7.9、检验标准 .218 8 、质量目标、保证体系及保证措施 . 218.1、质量目标 .218.2、质量保证体系 .218.3、质量保证措 .219 9 、平安生产目标及保证措施 . 229.1、平安目标 .229.2、平安保证体系 .239.3、平安保证措施 .2310 、应急救援预案 . 2410.1、应急预案体系 .2410.2、应急组织机构及其职责 . 2510.3、应急响应流程图 . 2610.4、应急打算 . 2610.5、事故报告程序、方式、内容 . 2710.6、事故救援组织 . 2710.7、详细事故应急救援措施 .2810.7.1、 机械损害事故应急处置 .2810.7
4、.2、 触电事故应急处置 .29 10.8、应急物资、机械设备储备 .2911 、冬雨季施工保证措施 . 3011.1、雨季施工保证措施 .3012 、环境爱护和文明施工措施. 3112.1、环境爱护 .3112.2、文明施工措施 .3213 、施工总结 . 3214 、施工图表 . 3314.1 试桩记录表 .3314.2 施工桩位布置图 .3314.3 施工总体平面图 .33 1、编制依据 (1)依据本工程队的设计文件、招、投标文件的技术要求 (2)重庆铁路枢纽东环线七标施工设计图 (3)重庆铁路枢纽东环线七标实施性施工组织设计 (4)铁路工程地基处理技术规程TB101062010 (5)
5、铁路路基工程施工平安技术规程TB103022009 (6)客货共线铁路路基施工技术指南TZ202-2008 (7)铁路路基工程施工质量验收标准TB 10414-2003/J 285-2004 (8)铁路站场工程施工质量验收标准TB104232014 (9)现场踏勘、调查工地周边环境条件所了解的状况和收集的信息 2、编制原则 (1)遵循设计文件的原则。在编制方案时,仔细阅读核对所获得的技术设计文件资料,了解设计意图,驾驭现场状况,严格按设计资料和设计原则编制,满意设计标准和要求。(2)遵循指导性施工组织设计的原则。根据指导性施工组织设计要求的工期、质量、平安等目标编制试桩方案,使建设单位的各项要
6、求均得到有效保证。(3)遵循平安第一、预防为主的原则。严格根据铁路施工平安操作规程,从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施,确保施工平安。(4)选择合理的施工方案、工艺,合理配置资源的原则。(5)遵循贯标机制的原则。确保质量、平安、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。 3、编制范围 木耳站场 DK119+869.5DK120+010 多向水泥搅拌桩。4、工程概况 4.1、地形地貌及地质概况 DK119+869.5DK120+010 段属丘陵地貌,地面高程 340410,地形波状起伏小,沟槽丘包相间分布,自然坡度较缓,局部见陡壁,植被不发育,丘坡地带基岩多出露,多
7、辟为旱地,沟槽内分布水田,土层较厚。地表上覆松软土及粉质黏土,松软土呈塑状,厚 08m,粉质粘土,硬塑,厚24m,下伏基岩为泥岩、砂岩、强风化带厚 26m,弱风化带岩层完整。4.2、 工程内容及数量 DK119+869.5DK120+010 段长 140.5m,基底采纳多向水泥搅拌桩加固,桩直径为φ50cm,桩间距 1.2m,按正三角形布置,桩长 2.88.1m,桩要求打入下卧层不小于 0.5m。在多向水泥搅拌桩质量检测合格后,在桩顶铺设 0.6m 厚的碎石垫层夹两层双向抗拉强度≥80kn/m 土工格栅加固。要求处理后的复合地基承载力不小于 150Kpa。表 表 4 4- -1
8、1 多向水泥搅拌桩工程数量表5、总体布置及工期支配 5.1、总体施工布置 (1)多向水泥搅拌桩施工前进行室内协作比试验,并现场选取具有代表性区域做试桩试验,确定浆液协作比及施工参数工艺后方可进行大面搅拌桩施工。(2)多向水泥搅拌桩均位于路途低洼段,是涵洞工程、路基填筑工桩号 根数 长度(m)双向土工格栅 碎石垫层(m³)水泥 (t)粉煤灰(t)DK119+869.5-DK120+5 21 384.2 程开工先决条件,属木耳站场关键、重点工程,所以水泥搅拌桩试桩工程燃眉之急。(4)拟定 1 套设备机械,一个阅历丰富施工作业队做试桩工程。5.2、施工管理人员配备依据工程须要配备足够有阅历
9、管理人员 表 表 5.2- -1 1 工程主要施工管理人员配备表序号 管理岗位 姓名 人数 工作职责 备注 1 项目经理 徐兆明 1 全面负责项目质量、生产、进度、平安2 总工 吕琪 1 负责本项目技术管理和变更理赔3 副总工 席嗣昌 1 负责本项目技术管理和变更理赔4 生产经理 尹海华 1 负责本项目生产、进度工作5 技术员 张海 1 负责现场技术工作6 质检员 王强 1 负责质量检查工作7 测量员 李志强 1 负责测量放样、检查、沉降观测 8 试验员 黄丹 1 负责现场试验检测 9 材料员 王玉东 1 负责物资管理和材料选购 10 计量员 吴金凤 1 负责项目的中间计量、结算 11 平安员
10、 陈刚金 1 负责项目的平安工作 12 资料员 延美荣 1 负责项目的资料工作 5.3、劳动力需求安排 本试桩工程劳力需求安排:表 表 5.3- -1 1 劳动力需求安排表序号 职务及工种 人数 工作内容 备注 1 技术员 1 负责施工管理、技术2 平安员 1 负责现场平安管理 持证 3 班组长 1 负责现场管理、协调3 机械工 1 负责多向水泥搅拌桩机操作 持证 5 杂工 4 材料转运、帮助机械操作手 5.4、施工材料配置 施工中所需水泥、土工格栅、碎石等材料统一进行外购,通过取样检验,监理审批检测合格后投入运用。技术要求:碎石应级配良好,最大粒径不应大于 30mm,含泥量不应大于 5%;水
11、、水泥质量符合现行国家标准;土工格栅为双向,拉力不小于 80KN。试桩材料安排选购数量:表 表 5.4- -1 1 试桩材料安排表序号 材料名称 规格型号 单位 数量 备注 1 水 自来水 m³ 202 水泥 P042.5 T 12.83 土工格栅 聚丙烯塑料 100 双向 80KN 4 碎石 不应大于30mm m³ 275.5、设备配置 表 表 5.5- -1 1 机械设备配备表序号 机械设备名称 规格型号 额定功率(kW)容量(m3)或吨位(t) 单位 数量 备注 1 挖掘机 CAT320 166kW 台 12 装载机 ZL50 157kW 台 13 推土机 T220
12、162kW 台 14 自卸汽车 CQ3300 17t 台 15 多向水泥搅拌桩机 PH-5A 120kW 台 16 灰浆拌和机 台 17 灰浆泵 台 18 水泥搅拌记录仪 台 1 9 柴油发电机SLW-200 200KW 台 110 喷浆记录仪 LWAY台 111 流量计 SG-NZ-KD1台 1表 表 5.5- -2 2 检验、试验、测量仪器设备表序号 设备、仪器名称 单位 数量 备注 1 全站仪 台 12 水准仪 台 13K 30 平板载荷仪 台 14 轻型触探仪 台 15 钻芯取样机 台 16 比重计 台 15.6、工期支配 室内协作比试验安排 2017 年 8 月 21 日开工,201
13、7 年 8 月 31 完工,工期 11 天。现场试桩工期安排 2017 年 9 月 1 日开工,2017 年 9 月 30 完工,工期 30 天(包括试验检测时间)。5.7、施工平面布置图 见 14.2 施工桩位布置图、见 14.3 施工总体平面图 6、试桩位置及目的 1、依据我工区现场实际状况,拟选 DK119+869.5-DK120+010 段作为试桩位置,本试验段试桩 27 根,桩直径为φ50cm,桩间距 1.2m,按正三角形布置,试桩面积为 45 ,平均桩长 6m。2、多向水泥搅拌桩施工前,依据现场的实际状况进行成桩试验,确定施工工艺及参数,以确保大面积施工质量,成桩试验目的:
14、(1) 确定每延米搅拌桩水、水泥用量。(2) 确定搅拌下沉、提升的速度和重复搅拌下沉、提升速度。(3) 依据不同掺和比确定技术参数。 (4) 检验施工设备及选定的施工工艺。(5) 校核单桩、复合地基承载力。(6) 依据单桩承载力试验确定施工掺和比,取得牢靠的、符合设计要求的工艺限制数据,以便指导本段多向水泥搅拌桩大面积施工。7、试桩施工方案及技术措施 7.1、施工打算 7.1.1、施工场地 (1)清除地下障碍物,对原地面进行清理和整平,将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除,为多向水泥搅拌桩试桩做好场地平整。(2)做好临时排水设施,疏干场内积水,使周边水不再进入场内,雨水、渗水
15、随时排出。(3)做好水泥、粉煤灰临时储料场地。(4)完成现场便道及临时用水、用电工程。7.1.2、技术打算 (1)施工技术设计文件的复核及技术资料的打算 依据现场勘察,调查状况,对工程进行图纸比照、复核、会审,发觉问题刚好向监理工程师、建设单位书面汇报。并仔细编制实施性施工方案,呈报监理工程师和建设单位审批。(2)开工前对测量班和试验室配齐所需的测量仪器及试验设备,并且保证仪器性能良好,能满意施工须要。经检测标定符合要求。(3)对有关技术人员和特别工种工人进行了上岗前培训,并进行考核,成果合格者才可上岗。并对施工队进行相应的技术交底。(4)内业做好测量放样数据的整理,绘制桩位布置平面图。 7.
16、1.3、室内协作比试验 为确定本标段地基处理水泥搅拌桩采纳合适的水泥掺入比,特在工程现场钻孔,分别采集三个区域最懦弱层土样、地下水及施工用水取样送检。到七标中心试验室做水泥搅拌桩掺入比室内配比试验,所取土样主要为塑状软土。依据东环线七标路基工点设计图设计要求,水泥采纳 P.042.5 级一般硅酸盐水泥,水泥掺量为被加固土湿质量的 18%,水泥浆水灰比为0.450.7;依据现场取样的水样检测报告,地下水无侵蚀性,无需掺入粉煤灰。为选择经济、牢靠、合理的水泥浆配比,按水灰比做试桩做协作比,水灰比分别按 0.45、0.55、0.7 各做 3 组。分别检验了龄期为 7 天、28 天、90 天的水泥试块
17、抗压强度(一般要求试块 28 天龄期立方体抗压强度不小于 1.5MPa,90 天龄期立方体抗压强度不小于 2.0MPa)。依据搅拌桩掺入比室内加固试验结果,采纳满意设计要求的最佳水灰比、土入量、水泥掺入量的协作比进行现场试桩。7.2、施工工艺流程 为了保证施工质量又经济,多向水泥搅拌桩试桩依据试验室给出的三种协作比,每种协作比采纳两喷四搅、两喷六搅、三喷六搅三种施工工艺分别进行试桩。两喷四搅 场地整平测量放样 桩机就位 搅拌水泥浆浆液 喷浆钻进搅拌下沉 提升搅拌 重复喷浆钻进搅拌下沉 重复搅拌提升成桩完毕、移位。两喷六搅 场地整平 测量放样 桩机就位 搅拌水泥浆浆液 喷浆钻进搅拌下沉 提升搅拌
18、 重复喷浆钻进搅拌下沉 重复搅拌提升 再重复钻进搅拌 再重复搅拌提升→成桩完毕、移位。三喷六搅 场地整平 测量放样 桩机就位 搅拌水泥浆浆液 喷浆钻进搅拌下沉 提升搅拌 重复喷浆钻进搅拌下沉 重复搅拌提升再重复喷浆钻进搅拌下沉 再重复搅拌提升 成桩完毕、移位。7.3、试桩布置 为了确定多向水泥搅拌桩的施工工艺,依据中心试验室试验的结果,本次试桩三种施工工艺,每种工艺按水灰比 0.45、0.55、0.7 各做 3 组,每组 3 根,三种工艺共计 27 根,现场做好施工记录,对每种工艺、不同协作比对应桩依次编号试桩(详见 14.2 施工桩位布置图)。相关参数如下:图 图 7.3- -1
19、1 桩位布置大样图 图 图 7.3- -2 2 现场桩位布置图(1)桩直径为φ50cm,桩间距 1.2m,按正三角形布置。(1)多向水泥土搅拌桩支承于持力层,要求进入该层 0.5m 以上,设计桩长约 6.0 米。7.4、试桩拟定施工参数 试桩之前拟定基本施工参数,依据中心试验室确定的三种协作比分别对应下表施工参数区间值进行试桩,详细施工参数以现场试桩后满意设计要求且最经济合理参数为准。表 表 7.4- -1 1 试桩施工基本参数序号 项目 限制参数 备注 1 水泥浆水灰比 0.45、0.55、0.72 注浆量 0.039、0.43、0.05 /m3 钻进速度 0.50.8m/min4
20、提升速度 0.70.8m/min 4 搅拌机机转速 60r100r/min5 注浆压力 0.20.5MPa6 叶片宽度 80100mm7 叶片厚度 2540mm8 叶片倾角 1020 度 7.5、施工方法 7.5.1、两喷四搅 (1)场地整平:对部分区域软土较厚处先进行桩顶以下 1 米换填处理(详细换填深度依据现场地质条件确定),然后压路基碾压整平。(2)测量放样:依据设计的桩位布置总平面图,先放出施工段内轴线,再依据轴线定出试桩桩位。基础轴线及标高测量完毕,基础的轴线和高程的限制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥当加以爱护,对放出的桩位用白灰做好标记。(3)桩机就位:桩机桩位必需对中,对
21、中偏差不得大于 5 厘米,设备就位后,必需整平,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要留意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于 1.5%。施工中采纳吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平状况,如发觉偏差过大,刚好调整。(4)喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:钻机钻头停止在设计桩顶标高上,钻机深度记录仪标零,在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后,方可启动搅拌机,以 60r100r/min 的转速和 0.5-0.8m/min 的钻进速度,顺时针方向边钻边注浆,在钻机钻进电流值突变为 40A 时记录钻进深度值并视察突变后的电流是否稳定,如稳定超过 15S 则证明已进入持力层,在此钻进深度上持
22、续钻进 50cm 到达设计桩长,再接着喷浆 30S 后停泵,改逆时针方向搅拌提升至设计桩顶。 (5)重复喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:为使软土和水泥浆液搅拌匀称,再次将搅拌机喷浆钻进下沉,直至设计桩长,再将搅拌机按规定速度反转提升出地面。(6)成桩后,桩顶采纳湿黏土封顶,进行爱护。(7)移位:桩机移至下一个桩位,重复进行上述步骤的施工。7.5.2、两喷六搅 (1)场地整平:对部分区域软土较厚处先进行桩顶以下 1 米换填处理(详细换填深度依据现场地质条件确定),然后压路基碾压整平。(2)测量放样:依据设计的桩位布置总平面图,先放出施工段内轴线,再依据轴线定出试桩桩位。基础轴线及标高测量完毕,基础的
23、轴线和高程的限制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥当加以爱护,对放出的桩位用白灰做好标记。(3)桩机就位:桩机桩位必需对中,对中偏差不得大于 5 厘米,设备就位后,必需整平,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要留意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于 1.5%。施工中采纳吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平状况,如发觉偏差过大,刚好调整。(4)喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:钻机钻头停止在设计桩顶标高上,钻机深度记录仪标零,在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后,方可启动搅拌机,以 60r100r/min 的转速和 0.50.8m/min 的钻进速度,顺时针方向边钻边注浆,在钻
24、机钻进电流值突变为 40A 时记录钻进深度值并视察突变后的电流是否稳定,如稳定超过 15S 则证明已进入持力层,在此钻进深度上持续钻进 50cm 到达设计桩长,再接着喷浆 30S 后停泵,改逆时针方向搅拌提升至设计桩顶。(5)重复喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:为使软土和水泥浆液搅拌 匀称,再次将搅拌机喷浆钻进下沉,直至设计桩长,再将搅拌机按规定速度反转提升出地面。(6)重复(5)过程,钻进时无须喷浆。(7)成桩后,桩顶采纳湿黏土封顶,进行爱护。(8)移位:桩机移至下一个桩位,重复进行上述步骤的施工。7.5.3、三喷六搅 (1)场地整平:对部分区域软土较厚处先进行桩顶以下 1 米换填处理(详细换填
25、深度依据现场地质条件确定),然后压路基碾压整平。(2)测量放样:依据设计的桩位布置总平面图,先放出施工段内轴线,再依据轴线定出试桩桩位。基础轴线及标高测量完毕,基础的轴线和高程的限制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥当加以爱护。(3)桩机就位:桩机桩位必需对中,对中偏差不得大于 5 厘米,设备就位后,必需整平,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要留意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于 1.5%。施工中采纳吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平状况,如发觉偏差过大,刚好调整。(4)喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:钻机钻头停止在设计桩顶标高上,钻机深度记录仪标零,在确认浆液从
26、搅拌叶的出浆口喷出后,方可启动搅拌机,以 60r100r/min 的转速和 0.50.8m/min 的钻进速度,顺时针方向边钻边注浆,在钻机钻进电流值突变为 40A 时记录钻进深度值并视察突变后的电流是否稳定,如稳定时间超过 15S 则证明已进入持力层,在此钻进深度上持续钻进 50cm 到达设计桩长,再接着喷浆 30S 后停泵,改逆时针方向搅拌提升至设计桩顶。(5)重复喷浆钻进搅拌下沉及提升搅拌:为使软土和水泥浆液搅拌匀称,再次将搅拌机喷浆钻进下沉,直至设计桩长,再将搅拌机按规定速 度反转提升出地面。(6)重复(5)过程。(7)成桩后,桩顶采纳湿黏土封顶,进行爱护。(8)移位:桩机移至下一个桩
27、位,重复进行上述步骤的施工。(a a )桩机就位(b b )喷浆搅拌下沉(c c )搅拌提升(d d )重复喷浆搅拌下沉(e e )搅拌提升(f) 依据工艺要求 重复 b b 、c c 次数及喷浆图 图 7.5- -1 1 施工步骤示意图 图 图 7.4- -2 2 施工机械照片图图 图 7.5- -3 3 多向搅拌桩钻头图7.6、施工技术要求 (1)多向水泥搅拌桩机的施工依次宜从中间向外围进行,或一边推 向另一边的方式施工。(2)搅拌头翼片的枚数、宽度、与半轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过 20 次以上的搅拌。(3)多向水泥搅拌桩施
28、工时停浆面应高于桩顶设计标高 300500mm,基底开挖时应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩头人工挖除。(4)施工中应保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超过 1.5%,桩位的偏差不得大于 50mm,成桩直径和桩长不得小于设计值。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满意规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过限制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行限制。(5)所运用的水泥都应筛选,制备好的浆液不得离析,泵送必需连续。拌制水泥浆的罐数、水泥、外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。喷浆量及搅拌深度必需采纳经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。(6)泵送注浆压力为 0.20.5MPa。(
29、7)水泥浆应采纳二次搅拌工艺,搅拌依次为:向搅拌桶里注入固定量的水边搅边掺入水泥,搅拌匀称放入二次搅拌桶内进行二次搅拌待用。(8)水泥浆液质量限制:主要通过浆液各组成部分的重量及及浆液比重限制,水泥、水的掺入量应通过试验室标定过后的计量装置检验,必需满意设计要求数量;制备好的浆液通过比重计进行水泥浆液比重检验,使其满意设计要求。(9)搅拌机喷浆提升的速度和次数符合施工工艺要求,并应有专人记录。(10)搅拌机下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉满时,方可适量冲 水,但应考虑冲水对桩身强度影响。(11)施工时如因故停浆,应将搅拌头下沉至浆点以下 0.5m 处,待复原供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过三小
30、时时,宜先拆缷输浆管路,加以清洗。7.7、施工留意事项 (1)成品爱护措施:成桩后,桩顶采纳湿黏土封顶,进行爱护,施工完 28 天内不得有任何机械在加固区上面及旁边行走。(2)铺设土工格栅时,必需拉直拉平,幅与幅之间要对齐好。土工格栅不得在填筑碾压垫层时出现折断。(3)施工中产生的废水(浆)、废渣应依据当地环保部门要求进行处理,不得随意排放、堆弃,做到文明施工。(4)按要求埋设地面沉降、位移观测设备并进行观测,观测结果纳入竣工文件。7.8、质量检验 多向水泥搅拌桩的质量限制应贯穿于施工的全过程,施工质检人员、现场监理人员必需严格限制施工工艺质量。施工中随时检查施工记录和计量记录,并依照施工工艺对每根桩进行质量评价。检查重点是:水泥用量、水泥浆稠度及比重、桩长、搅拌头转数和提升速度、喷浆压力、喷浆时间、复搅次数和复搅深度及停浆处理方法等。多向水泥搅拌桩施工质量检验: 1、成桩 7 天后,采纳浅层开挖桩头目测检查搅拌匀称性、整体性及外观质量,并测量成桩直径。开挖深度为停浆面 0.5m 以下。检验数量为施工总根数的 2‰,且不小于 3 根。2、在成桩 28d 后,应采纳双管单动取样器在桩径方向 1/4 处、桩长范围内钻孔取芯,视察其完整性、匀称性,取不同深度的 3 个试样作无侧 限抗压强度试验,