多头小直径搅拌桩截渗墙工程施工组织设计方案(23页).doc
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编号:729697
2023-08-14
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1、第一章 工程概况一、 工程简介*省*工程的*堤防截渗工程,位于山东省*市*县境内,是*的组成部分。*左、右岸堤防、堤基采取截渗措施。我公司承包的2标段为*回水段左岸上段(桩号7+2009+500)及左支(桩号0+0000+500)堤防截渗墙。全长2289m,其中搅拌桩截渗墙2186m,面积23600m2;高压喷射砼截渗墙121m ,面积1018m2。工期初拟从*年11月10开始,到xx年1月30日结束。实际施工时间待试验情况而定。二、水文气象 工程范围内多年平均气温,降雨天数、降雨量有如下规律:12月份2月份气温较低,6月份9月份降雨量较大,本工程施工期间为11月份到1月份,比较适宜。三、地质2、资料地基土层特征及分布规律为:在勘探深度内,该区地层上部(主要截渗范围)为第四系覆盖层,共分十层,主要岩性为沙壤土、壤土、中砂、细砂、砾质粗砂。下部为白垩系青山组(K1g)火山角砾岩,王氏组(K2w)砂岩,粘土岩、砂质粘土岩和前震旦系胶南群(Ar-Prijn)片岩、片麻岩、以及燕山期侵入岩,其岩性为闪长岩。四、施工供电施工用电,由于本工程施工线路较长,加之在施工区内利用电网电很困难,因此施工采用柴油发电机组发电。五、对外交通情况良好,市县公路网东西南北均已贯穿,县乡间公路均已硬化,堤顶宽5米,与外交通贯连,交通运输便利。第二章 施工方案一、施工总体布置(一)、施工顺序先用一台搅拌桩机从7+203、0桩号处开始试验施工,试验段长5m,拟打三排群桩,后做注水试验,待试验完毕,取得必要参数,并经监理代表同意后,再进第二台搅拌桩机,进场位置于左支0+500处,然后一、二台搅拌桩机相向推进。当7+2007+770段施工接近尾声,即开始让高喷机械进场,进点位置为7+770处。7+7707+790段高喷有20m,完成后高喷机械从外滩地乡村汽车道移至左支0+000处,先开始0+0000+020段高喷施工,最后进行9+2779+317段高喷施工。(二)、临时工程临时工程包括:项目经理部、管理人员和生产工人住地、仓库、机械停放地、水泥堆放地及施工用水和施工水排放场地等。由于施工期在冬季,如搭设工棚作为办公4、和住宿场地,不利保暖,又因施工段附近有很多闲置民房,故采用租赁民房的办法解决施工用房的问题。施工用房均集中在曹庄子村内。本次施工主要施工机械有三台套,均需沿本标段堤顶停放或推进,施工用料主要是柴油和水泥,为此仓库和机械停放地均布置在大堤上,并随主机的推进随时挪动位置。项目经理部及管理人员住宿用房200m2;生产工人住房200 m2;仓库、机械停放地45*10=450m2;水泥堆放地45*3*10=1350m2;施工水排放场地45*4*5=900m2(三)、施工用水经现场勘察,7+2007+850、8+8009+500段有水塘,均为降雨积水,未被污染,可供施工使用,而8+4008+800、左支05、+0000+500段无明水源可用,故需打井三口(每口可供施工段长度400m),8+4008+800段一口,左支0+0000+500段二口。井深根据出水量确定,尺寸初步拟定100*100*700cm。(四)、油料、水泥由于施工用自发电,故施工用油主要是柴油。施工周边地区有很多大型加油站,能保证施工用油。油料运输用自备油筒从加油站直接拉运到发电机附近。施工主材水泥,用建设单位指定的沂州水泥厂生产的水泥,根据施工进度一般备足可供一周使用的数量。(五)、试验深层搅拌施工和高喷施工均需按先试验后正式施工的施工程序进行。深层搅拌施工试验桩号拟定在7+2007+205之间。搅拌桩机采用BJS-18改进型搅拌6、桩机。该机机长5500mm,机高16615mm,机宽2310mm,支腿横向跨度4600mm,纵向跨度5130mm。该机为三头机,钻孔直径400mm,桩距450mm。其成桩技术参数见下图。R200450330175 说明:1、图中实线圆为一序桩,虚线圆为二序桩; 2、图中尺寸单位为mm。该机配备自动测斜仪、流量计和深度测试仪等先进仪表。施工期间主要对仪表的性能和可靠性进行检验,并通过对试验桩的质量检查,确定试验参数,提供给正常施工使用。二、测量放样建设单位提供的水准点和平面控制桩均位于堤肩或路牙石内侧,施工期间有可能会被破坏,故需在不影响施工的堤坡上埋设施工控制桩,布设施工控制网,以便施工前、施7、工期间和完工后使用。控制桩均用水泥砂浆预制,尺寸为151550cm,埋深30cm,露20cm,侧光面标记桩名,桩顶插有1cm长铁钉。埋设时应捣实,并浇水使回填土湿润,防止发生雨后沉降。首先埋设由建设单位提供的工程界桩。本工程界桩主要是7+200处桩位。根据界桩向上游测量、埋设断面桩。断面桩按堤线每50m设一处,并兼作高程桩。直线段直接用钢卷尺量距,弯道处需增点,按弧线计算。测量完毕,编制测量成果表,供施工使用。所有测量完成后,绘制堤顶纵断面图。三、地质勘探根据设计文件,本标段最大搅拌深度为13.7m,而且沿堤线截渗深度不同,为此施工前期地质勘探深度根据原图截渗深度而定。但是,实际钻孔取芯深度,8、应根据目测到的最后一节土芯含风化岩长度达50cm为宜。根据要求,每断面桩处钻取一孔。钻机采用150型工程钻机,钻径100mm,要取样分析,绘制地质柱状图,并出具地质报告。四、深层搅拌桩施工(一)造孔为保证孔口机架平台能置于稳固的堤顶或地基上以及桩位的准确度,拟采用经纬仪沿轴线每50米放一控制点,同时,为了更好的检测桩位,安排各机组将控制点加密,加密控制点间距不大于7.0米,严格按操作规程中的要求放移位基准线,并确定每次移位的点A和B,确保桩位偏差小于3厘米,严禁出现掉桩事件。桩身垂直度。为使桩垂直于地面,每根桩施工前均须对桩机进行调平,采用垂直调整仪监控调整,确保桩斜偏差不大于千分之三。桩深。9、桩深必须达到设计要求,本工程设计要求桩底若遇全风化基岩时必须嵌入基岩面内0.2米,若一般基岩必须与基岩面密切结合,桩深达设计要求后应经监理人检查确认。(二)搅拌桩、墙体施工工艺。我方将根据堤基土层地质条件,先进行试验。根据桩径大小可采用二次成墙或三次成墙施工,但都将采用四喷四搅施工工艺。每次下钻和上提的喷浆量,应经试验确定,一般第一次下钻浆量应大,第二次下钻浆量次大,每一、二次上提浆量应小。下钻时速度一般控制在0.5m/min左右,提升时速度一般控制在0.9-1.0m/min。到达桩底深度和到达桩顶时,都须喷浆搅拌10秒左右,以保证桩底结合密切,桩头均匀密实。试验成果报监理人审批。为确保墙体加10、固强度和均匀性,将特别注意以下几点:(1) 严格按设计的水灰比、掺入比和钻头直径施工(须经监理人确认的);(2) 施工中采用快搅慢进,即钻头快挡旋转,慢挡给进(或提升),严禁快速提升;(3) 控制喷浆量和搅拌下钻(或提升)速度,保证供浆连续均匀。一旦因故停浆,为防止断桩和少浆,重新施工时应供浆下钻到停浆点以下0.5米后供浆提升。确保水泥土连续墙的连续性。相邻桩的施工间隔不能超过24小时。如因特殊原因超过上述时间,应对最后一根桩进行空钻留出榫头以使下一批桩搭接;如间歇时间太长(如停电等)与后续桩无法搭接,应在设计和监理单位认可后,采取局部补桩或注浆措施。钻头直径定期检查,保证桩径偏差不大于4%,11、如不能满足墙体厚度要求,应立即更换或补焊叶片。(三).施工机械名称型号单位数量重量(T/台)功率(kw/台)备 注搅拌桩机BJS-18台21455搅拌罐台20.852.2送浆罐台20.852.2电焊机W1-4台20.0914.5潜水泵台20.042.2泥浆泵Y123M-8台20.63发电机台2275吊车QY16台120工程钻机150台11(四)质量检查和验收我方将按有关规定,进行相应项目的检查和验收。详尽完善的施工记录。施工记录专人负责,利用电脑计量仪准确记录下每根桩的深度、总浆量及每米浆量。以供监理人检查时备查。材料质量检验。现场使用的水泥必须有出厂合格证,并分批送检(每200吨送检一组),12、经监理人审查合格后方可使用。桩柱质量检验。钻探检验。在成桩后7天内,使用轻触探仪进行钻探,以判断桩身强度,同时检查搅拌桩均匀质量。检验的桩数一般为成桩数的25%。取样检验。在施工28天后,采用钻孔取芯取样检验水泥土的单轴抗压强度,渗透系数及芯样的完整性评价。每500米抽检一孔,共4孔,每孔两样两组即墙体中部和底部。钻孔取样后用水泥砂浆填封密实。开挖检验。堤上一般不进行开挖检查,如监理工程师认为有必要时,可指定位置进行开挖检查。在滩地或堤外可选取合适的位置和长度,对墙体进行开挖观测检验,一般每500米一处,每处长35米,深度2.54米,从墙体颜色、尺寸、搭接均匀性、连续性、整体性等方面对墙体作出13、质量评定。综合检测评定。有条件情况下,我方将会同监理人做围井压注水试验,并请质量监督、建设、设计单位参加,同时在该处或其它位置用探地雷达检测,以便从水泥土墙的渗透系数、破坏比降、连续性、完整性等方面做出综合质量评价。(五)施工质量控制1质检体系对于施工质量采取层层一把手负责制,项目经理应对整个工程的施工质量负责,施工队长应对本队施工质量负责。项目部下设专职质检员,施工班组设质检员。在质量检查方面实行三级质检制度,即首先由班组初检,然后由施工队复检,最后项目部专职质检员终检。2施工放样单元内每50米设有一控制点,控制点间距应用经纬仪量距,误差不得大于3cm,桩机前进方向控制线应用经纬仪放线,质检14、员复检。3桩机就位对位时应有专人指挥,并注意调平时对桩机对位的影响,及时消除带来的偏差。施工过程中应使桩机与其后边的搅拌站之间的钢丝绳始终处于不受力状态,以防机身后移造成搭接不良。4钻杆垂直度为了保证搅拌桩机垂直度偏差不超过3,必须保证桩机水平。施工时应调整桩机支腿,使垂直显示仪上的X、Y两方向的数字显示控制在0.3以内。在施工时注意检查腿是否泄压、下陷,若发生上述现象应及时纠正。5材料施工采用的加固剂为425普通硅酸盐水泥,施工用水泥前必须抽样化验,同批号每200吨抽检一次,每次抽样不得少于20包,重量不得少于12kg。化验结果未出来前不准使用,化验结果不合格的水泥禁止使用。水泥专人保管,防15、止雨淋、潮湿,要堆放整齐,堆放高度不得超过10包。6储浆水泥浆应随配随用,水泥浆配制好以后,在未使用前保持匀速搅拌,其转速不低于20转/分钟,使水泥浆不离析。水泥浆应严格过滤,在水泥制浆罐出口和输送罐入口处均必须设有过滤网。拌制好的水泥浆应在2小时内使用完毕,并清理一次储浆管。7搭接桩与桩之间搭接厚度为125mm;因故停机时间超过24小时,墙体搭接采取如下图所示搭接方式。或8供浆若发生输浆管堵塞,应停止钻进或提升,记录停浆位置,待处理后再继续施工,以防断桩。压力过小水份易充满土中孔隙,过大易把土中颗粒及水泥浆带出来,使桩身形成空洞。因此应以孔口微微翻浆来控制供浆压力。9交接班和施工记录本工程施16、工采用三班制,休息和用膳不停机,但每一班组都要做好当班施工记录,内容包括:当班施工起止桩号、进尺数、水泥用量、机械运行状况、施工事故及处理情况以及各岗位人员签名。五、高喷施工(一)施工方案本工程地质以砂壤土、砾质粗砂、基岩为主,故适用于旋喷施工。高压喷射注浆方法采用三重管法,墙厚大于1.0米。先平整、稳固高压喷射注浆的施工场地,凡遇到低洼、表土松散、紧临边坡的区域,采用回填、夯实、加固和边坡坡脚保护措施。对施工场地布置进行全面规划,开挖排浆沟和集浆池,作好冒浆排放措施和环境保护措施。工艺流程高喷灌浆为多工种多机械联合作业,各环节必须密切合作,才能保证施工质量。高喷灌浆施工流程如图所示:具体施工17、步骤如下:测量定孔按设计要求放线定孔位,反复丈量孔距,每孔误差不大于2cm,用木桩固定,每孔由两个控制点进行控制,以便于复检。回浆定孔造孔下喷射管制浆喷浆提升成桩回浆结束高压水压缩气钻孔首先找到孔号校对孔位,将钻机移至钻孔位置,对准孔位,然后用水平仪调整机身水平,立轴垂直,垫平、垫牢机座,并反复测试无误后方可开钻。采用150型液压钻机回转钻进,泥浆固壁,孔径为130mm。钻进过程中随时注意观察钻机的工作情况,以便及时发现问题及时纠正,确保钻孔的高质量。钻进中对地层情况要详细记录,直至钻至设计深度。下喷射管将高喷台车移至孔口处,先进行地面试喷。为防止水、气喷嘴堵塞,下管前用胶布包扎,边送水边下管18、,直至喷射管下到设计深度。制浆按设计要求制备浆液,并准确测量浆液密度,浆液应过筛后使用。喷射提升喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的水、气、浆,待孔内浆液冒出孔口后,按设计的提升速度,自下而上开始喷射作业,直至设计的终喷高度,停喷并提出喷射管。回灌喷射灌浆结束后,应利用水泥砂浆进行回灌,直至孔内浆液面不下降为止。冲洗喷射结束后,应及时将水泥管路冲洗干净,以防堵塞。浆液配合比试验l 我方将按施工图纸对浆液性能的要求以及下列各项的规定进行浆液配合比试验,并将试验成果报监理人审批。l 采用三重管法喷射注浆的水灰比为:1:1。l 浆液存放时间。当环境气温10oC以下时,不超过5h;当环境气温10oC19、以上时,不超过3h;当浆液存放时间超过有效时间时,按废浆处理。l 配合比试验测试内容应包括浆液拌制时间、浆液密度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间(初凝和终凝)以及浆液固结体密度、强度、弹性模量和透水性等。现场高压喷射注浆试验l 高压喷射注浆作业开始前,我方将按施工图纸的要求和监理人的指示,选择地质条件具有代表性的区段,并按室内试验选定的配合比进行高压喷射注浆的工艺试验,以选定布孔方式、孔距和孔深以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。l 试验结束后,应根据监理人指示钻取芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验,并将成果提交监理人。喷射施工我方将按施工图纸20、规定的桩位进行放样定位,其中心允许误差不得大于5cm。钻机或喷射机组就位后,应保证立轴或转盘与孔位中心对正,成孔偏斜率应不大于1.5%。采用钻机成孔应将钻孔钻至施工图纸规定的深度后再插入喷管到预定深度,经监理人检验合格,方可进行高压喷射注浆。高压喷射注浆应自下而上进行,注浆过程中应达到:l 高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合施工图纸要求,并确保管路系统的畅通和密封。l 风、水、浆均应连续输送,水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。机具试运转时的高压水泵泵压保持1822Mpa,空压机风压保持0.7Mpa,泥浆泵泵压保持2Mpa,同轴喷射。水泥浆液应进行严格的过滤,防止喷嘴在喷射作业时堵塞。定期21、测试水泥浆液密度,浆液水灰比为:1:1和1.5:1时,其相应浆液密度分别为1.5g/cm3和1.37 g/cm3,当施工中浆液密度超出上述指标时,应立即停止喷注,并调整至上述正常范围后,方可继续喷射。因故停喷后重新恢复施工前,应将喷头下放50cm,采取重叠搭接喷射处理后,方可继续向上提升及喷射注浆,并应记录中断深度和时间。停机超过3小时时,应对泵体输浆管路进行清洗后方可继续施工。施工过程中,应经常检查泥浆(水)泵的压力、浆液流量、空压机的风压和风量、钻机转速、提升速度及耗浆量。当冒浆量超过注浆量20%或完全不冒浆时,应按有关规定及时进行处理。施工过程中应根据监理人指示采集冒浆试样,每种主要地层22、应取冒浆试件不少于6组。喷射作业完成后,应连续将冒浆回灌至孔内,直到浆液面稳定为止。在粘土层或淤泥层内进行喷射时,不得将冒浆进行回灌。高压喷射灌浆根据设计要求入岩0.5米,孔间距1.5米,在基岩内及其以上0.5米范围内采取高压旋喷,在砾质粗砂层内采用30角高压摆喷,在亚粘土或粘土层内采用高压定喷。在高压灌浆前必须进行现场高喷试验,待取得试验依据后方可进行施工。根据设计要求,多头小直径深层搅拌桩截渗墙先施工,高压喷射防渗板墙后施工,为保证二者之间的连接效果,高压喷射灌浆轴线应在搅拌桩截渗墙轴线的上游或下游0.5处,使高压喷射防渗板墙与搅拌桩截渗墙斜交,以增大高压喷射灌浆防渗墙与搅拌桩截渗墙的接触23、面积,且使搭接长度不小于1.0米。(二).施工机械名称型号单位数量功率(kw/台)备 注高喷台车GS500-4改进型台145起架高度10m高压水泵3DZ台175最大压力50Mpa,排量75L/min空压机YV6/8台137移动式,最大压力1.5Mpa发电机台175搅拌机WJG-80台214连续制浆、供浆泥浆泵HB-80/10台34最大压力1Mpa,流量80L/min钻机GJ150S台213最大钻近深度150m高压胶管1英寸m150耐压50 Mpa普通胶管1.5英寸m200耐压2.5 Mpa电焊机台1(三). 特殊情况的处理孔口不返浆时,应停止提升喷杆,通过停喷静喷或加大浆液稠度,多次反复直至返24、浆。对严重漏浆串浆的部位,采用掺砂或膨润土掺外加剂复合剂先行堵漏后,才进行喷射注浆。当地层中有较大空隙引起不冒浆时,可在空隙地段增大注浆量,填满空隙后再继续喷射。当冒浆量过大时,可通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径,或加快喷射和提升速度,减少冒浆量。但应得到监理人批准。供浆、供气、供水必须连续。一旦中断,应将喷射管下沉至停供点以下0.5米,待恢复供应时再喷射提升。当因故停机超过3小时时,应对泵体和输浆管路妥善清洗。当喷射管提升接近顶高程时,应从顶高程以下1.0米开始,慢速提升喷射至桩顶,并喷射数秒。喷射作业完成后,应不间断地将冒出的浆液回灌到喷浆孔内,直到孔内的浆液面不再下沉为止。喷射作业中,25、拆卸管后,重新进行喷射时,搭接长度不小于30cm。(四).质量控制高喷灌浆材料水泥是高喷灌浆的主要材料,本工程水泥采用425普通硅酸盐水泥。水泥应新鲜、无结块并符合国标要求,高喷浆液水灰比为1:11.5:1。钻孔按设计要求布孔,钻孔采用地质钻机,泥浆固壁成孔,钻孔应保证垂直,偏差不大于孔深的1%。钻孔孔径为110150mm,孔深符合设计要求。喷射灌浆采用高压喷射灌浆的方法。按确定的施工参数进行技术控制,主要控制参数:水压浆液流量及比重、提升速度。喷射灌浆要分两序进行,2序孔要在1序孔施工结束后24小时进行钻孔灌浆。对每孔喷射应自下而上连续进行。第三章 施工管理机构1施工管理人员技术组质检组材料组财务组后勤组安全组施工一队施工二队施工三队法人代表 项目主管 项目经理 2、质量保证体系3、安全保证体系