某污水处理池深基坑smw工法桩围护结构施工方案

XX市XX桥污水处理厂污水主干管XXSMW工法施工方案XX建筑公司XX管网项目部XXSMW工法施工方案一、工程概况：XX市XX桥污水处理厂污水管网A线I标段工程主管道总长1701.5m，管径d1000，东起XX路XX站，西至XX路与XX街交叉口，管道沿XX路主干道布置，管中心距民房最近距离仅4.0m，距XX大堤最近距离约15m，管道起点标高为3.421m（黄海绝对高程，下同），终点标高为1.45m，管道采用封闭式顶管（泥水平衡），顶管沿途设工作井7座（其中圆井1座），接收井9座（含支线接收井1座，其中圆井3座）。矩形工作井外结构尺寸7000mm×4000mm，圆形工作井外结构直径7500mm；矩形接收井外结构尺寸4500mm×4000mm，圆形接收井外结构直径4800mm，工作井壁厚500mm，接收井壁厚400mm；井的最大深度为8.434m(地面—井底板板底)，井壁净高仅为3000mm。根据地质勘察报告，井底大部分处于③层土中，即淤泥质粉质粘土中，由于工作井与接受井距离建筑物及XX大堤较近，为保证施工时对周围建筑物及大堤影响最小，井的四周设计采用SMW（Soil-MixingWall）工法设围护桩，根据各个井深度区别，其HM500型钢长度为13.9m～18.1m，H型钢顶标高为地面标高，所有桩与桩之间搭接200mm，桩径650mm。具体SMW工法桩工程量见下表。SMW工法桩数量统计表井号H钢长度mH钢根数H钢用量m单桩长度m搅拌桩根数桩总用量mGZJ(3)14.334503.214.81121657.6GZJ(4)15.732518.416.21282073.6GZJ(5)16.134564.416.61121859.2GZJ(6)15.932524.816.41282099.2GZJ(7)17.734618.818.21122038.4JSJ(3)13.92028814.4881267.2JSJ(4)15.52032016.0881408JSJ(5)16.72034417.2801376JSJ(6)16.52034017.0881496JSJ(7)17.52036018.0801440JSJ(8)18.12037218.6801488J（6-1）14.72030415.2801216小计3064904.619050.22二、施工工艺流程：SMW搅拌机架设SMW搅拌机架设插入型钢开挖沟槽设置导向和定位型钢桩机就位，校正复核桩机水平和垂直度钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高测量放样拌制水泥浆液，开启空压机送浆至桩机钻头钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高H型钢垂直起吊、定位校核H型钢垂直度固定型钢施工完毕型钢回收下一施工循环残土处理搅拌桩机撤场型钢进场，质量检验型钢涂减摩剂SMW工法桩使用至工作坑、接收坑施工完毕三、拟投入的机械设备：主要机械设备表设备名称型号功率现状数量自有、租赁，准准备购买拟定进场日期液压挖掘机0.6m3良好1台自有06.8.8载重加长汽车5吨良好1台自有06.8.8自卸汽车8吨良好2台自有06.8.8汽车起重机25吨良好1台租赁06.8.8三轴深层搅拌机机MAC-1500-3J240KW良好1台租赁06.8.8三轴深层搅拌桩桩机架PD-100良好1台租赁06.8.8空气压缩机10m3/miin37.5KW良好1台租赁06.8.8发电机75kw良好1台租赁发电机250kw良好1台租赁注浆泵SYB50/550-III11KW良好1台租赁06.8.8四、具体施工方案和技术措施：4.1深层搅拌桩4.1.1根据施工图设计要求,水泥土的无侧限抗压强度qU28≥0.8Mpa，qU90≥1.1Mpa，水灰比为1.5,水泥掺入比为20%，根据此要求，委托有资质的试验室提前做好水泥土的配合比。4.1.2根据井位置及设计图纸，放线定出搅拌桩的位置，做好现场施工调查，查明不明管线等，请建设单位做好迁移工作，并清理现场的地上地下障碍物，破除砼路面并整平场地。4.1.3根据该工程设计桩深及桩径和桩的布置情况，选用日产的120VAR型三轴深层搅拌桩机及其配套的灰浆桶和注浆泵等，其搅拌头距离为450，搅拌头直径为650，加固土深度为15～20m，完全可以满足该工程的设计要求。4.1.4根据基坑边线，用0.6m3挖掘机开挖槽沟,沟槽尺寸为1000*1000mm，开挖沟槽土体应及时处理，以保证SMW工法正常施工。4.1.5桩机就位前，桩机下铺设钢板，然后检查上、下、左、右各方有无障碍物，如有应及时清理，桩机就位后应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度，钻机的垂直度偏差应小于1/250。4.1.6桩机就位后，将搅拌头对准设计桩位，启动电机，待搅拌头转速正常后边旋转切土下沉，边喷浆搅拌，至桩底后停1分钟，然后再提升搅拌并喷浆至桩顶。4.1.7关闭电源，移动设备至下一个桩位，重复以上步骤。4.1.8SMW搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式，示意图如下：施工顺序示意图4.1.8机械参数需参照以下标准：a、钻进速度：V≯1.0m/min；b、提升速度：V≯2.0m/min；c、注浆压力：4-6MPa；d、注浆流量：150~200L/min。4.1.9由于相邻搅拌桩之间的搭接时间不宜超过24小时，同时靠近建筑物一侧应先行施工，如出现桩与桩之间的施工冷缝，可在该冷缝的外侧增加一排3根的深层搅拌桩，以起到止水的作用。具体如下图施工冷缝补桩图4.1.10水泥浆液的配置：水泥浆液的配置按设计采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0，配制好的水泥浆液停滞时间不得超过2小时。4.1.11试桩；搅拌桩全面施工前要进行成桩试验，根据试验调整各种机械参数，包括钻进进度、提升速度、搅拌转速等，以保证施工质量。成桩试验要求达到以下目的：检验室内试验的水泥土配合比是否适用于现场；b、检测水泥土的无侧限抗压强度是否满足设计要求；c、成桩7天内用轻便触探器进行水泥土质量检查，根据钻进速度检查水泥土的强度，对水泥土质量不确定时采用钻芯取样对其抗压强度进行复检。d、对加固剂的均匀性及有效加固长度进行检验，e、试桩数量不小于5根。4.1.12质量要求:a、水泥及外掺剂的质量及用量应符合设计及试验要求，桩体强度应符合设计要求。b、搅拌桩施工过程中，钻进速度、提升速度、搅拌转速应符合成桩试验获取的参数，其钻进速度、提升速度误差不得超过±0.1m/min。施工过程中，喷浆不得出现中断，如出现中断，应采取复搅措施，复搅段不小于1m，如中断超过24小时，应采取补桩措施。c、搅拌桩定位偏移＜50mm，垂直度误差≤1.5%，桩径误差＜0.04D，桩顶标高+100～-50mm，桩底标高±200mm。d、相邻搅拌桩之间搭接时间不得大于24小时。4.2H型钢插入及拔出4.2.1HM500型钢市场采购时要明确对材料的要求，进场前逐一验货，不合要求的一律调换，以确保型钢质量。4.2.2先对型钢进行适当的加工，需要拔除的桩应在距顶端250mm处开一直径约为80mm的孔，为保证拔除时孔不被拉裂，应在腹板两边各加焊一块不小于400*400*20厚的钢板，中心开孔与型钢上孔对齐。4.2.3型钢接头可采用工字钢的标准接头方式，但为方便以后拔除，其缘板盖板可取消，其腹板盖板可挖空后加焊一块蝴蝶形同厚度的钢板，钢板接缝打双面坡口，可采用平焊缝，以利H型钢的拔除（具体如下图），焊接时翼板及腹板垂直误差均≤3mm，扭曲≤1/250且≤5mm。H型钢接头示意图4.2.4为便于H型钢以后拔出，在插入前可在其表面满涂工业凡士林减摩剂，在涂刷前其表面清理干净并除锈，然后将工业凡士林加热至液态，满刷两度，如冬季施工时难以涂刷均匀，应用喷灯喷烤均匀。4.2.5搅拌桩结束后，根据测量放线的桩位，将导向架就位，导向架如下图：1-H型钢2-导向围檩3-导向桩导向架图导向桩间距4～6m，长度10m，导向围檩间距比型钢宽度增加20～30mm，然后校正平面位置和水平后，将架体的固定。4.2.6型钢的插入采用由25T的汽车起重机吊起，依靠自重即可插入，如自重难以下沉时，严禁采用多次重复起吊型钢并脱钩下沉的方法，应辅以静压的方式助其下沉。型钢在插入过程中的平面位置和垂直度由两台经纬仪采用前方直角交汇法控制，垂直度偏差控制在1%以内，再插入搅拌桩内，并在沉放过程中及时纠偏。4.2.7H型钢下沉到设计标高后，在H型钢贴近地面的位置焊一段水平的角钢以防止其继续下沉，一周后拆除。4.2.8型钢插入时间宜在水泥土搅拌桩施工结束后30分钟内插入，插入后其定位轴线误差应在10mm内，插入标高误差应在±30mm，形心转角应在＜20°。4.2.9H型钢与钢筋砼底板及内衬混凝土之间采用牛皮纸隔离，砌筑检查井回填土以后拔出，拔出后注浆填充。靠近6层建筑物一侧型钢不拔除。4.2.10根据建筑施工手册（第四版）第1册P836页，H型钢拔出的拔力如下：Pm=Pf+Pd+G，式中：Pm为拔出力，Pf为静摩擦阻力，Pd为变形阻力，G为自重，因G一般相对于拔除力较小，可忽略，变形阻力当变位△m/Lh≤0.5%时，其变形阻力约等于摩擦阻力。但由于该工程设计时允许变形较小，该工程取Pd=0.5Pf，则Pm=1.5Pf=3μfSHLH，式中：μf为H型钢与水泥土之间的单位面积摩阻力，（该工程使用减摩剂后取0.04MPa）；SH为H型钢横截面的周长，本工程HM500型钢截面周长为2.154m；LH为H型钢插入水泥土中的长度，本工程插入最大长度为18.1m。由此得出Pm=4.678×106N。4.2.11由于本工程工作井及接受井皆离原有建筑物较近，不宜采用振动式拔桩，拟采用2个320t液压千斤顶以砼围檩为反力，制作专用的夹具，夹持住外露的H型钢，静压顶出拔除，待将H型钢顶出松动后，因H型钢最长达18.1m，重为2.33T，可用25T吊车辅助拔除。由于拔出力较大，该工程中，以现场实际拔出数量为准，其余未拔出部分应一次性全部摊销。4.2.12拔出过程中，边拔出边对其拔出孔注浆，注浆压力在0.2~0.3MPa间，同时拔出和注浆还应对称进行，五、工程质量保证措施：5.1深入开展质量教育，加强标准化作业。5.2建立项目经理、总工程师为首的质量保证体系，落实质量责任制，严格执行ISO9001质量保证体系。5.3严格按设计图纸和现行施工规范施工，以创优质工程为中心，开展全面质量管理活动，建立健全计量管理机构和管理制度。5.4建立健全工程质量产品的评定制度，及时填写分项工程质量评定表及分部、单位工程质量评定表，对各种数据进行统计分析，及时进行分项工程的资料及工程质量进行追溯。5.5建立健全工程质量检查机构及检查制度，在整个工程施工过程中实行分项、分部及施工单位工程的“自检”、“互检”、“专检”相结合的三检检查制度，并做好记录。5.6除项目部专职质检员外，聘请社会监督人员，对施工全过程进行质量监督，对违反操作规范者及时制止并报上级处理。5.7岗前培训，建立技术交底制度，使每位操作工人都练掌握自己的操作内容和操作规范。六、安全施工保证措施6.1根据本工程的特点由项目经理组织编制本工程的安全施工要点，对高危项目作重点安全交底，并要求每个操作人员都熟练掌握安全操作方法，增强防范意识。6.2坚持班前安全讲话制度，专业工种持证上岗，没有经过岗前培训的员工不得擅自上岗作业。6.3在工地全线要道口悬挂醒目的安全警示标语及警示牌，以及施工机械安全操作规程，高处作业及基坑内作业等安全操作规程。6.4施工人员进入工地必须正确佩带安全帽、穿防滑鞋、电工必须穿绝缘鞋，高空或高处作业必须按规定设置安全网，操作人员必须正确使用安全带。6.5交叉作业时，应设专职安全巡视人员进行安全巡视，有不安全因素时应立即采取措施纠正或通知作业人员离开作业面，待解除安全隐患并对施工人员进行教育后