接力式止水帷幕施工优化

第页接力式止水帷幕施工优化一、典型案例项目概述1、工程情况介绍：工程位于通州新城运河核心区IV-03地块，运河畔场地周边环境复杂，且东侧紧邻地铁M6北关站，南侧紧邻地铁R1线北关站，西侧紧邻环隧，北侧为环隧C4出口和R4入口。基坑周长约500m，基坑开挖深度裙楼区域为19.90~21.40m，塔楼区域为22.60~23.60m。项目效果图2、该项优化情况介绍：将原高压旋喷桩止水帷幕变更为三轴搅拌桩接力式止水帷幕施工；并充分利用封底减压技术，在隔水层不连续位置采用普通高压旋喷桩进行封底设计，达到同样止水效果，创造更高收益。二、“双优化”实施情况2.1实施重难点及措施1、帷幕施工方法选择要既满足工期、质量、安全要求，又能经济合理。解决措施：1）外侧止水帷幕选择：由于本工程项目基坑紧邻地铁R1线、6号线及北关环隧管廊，基坑外侧原有管廊、地铁支护结构钢绞线分布较为密集，采用三轴搅拌桩施工较为困难，采用“普通高压旋喷桩”。2）内侧止水帷幕选择：由于本工程基坑内侧水位线上为砂层，根据砂层中三轴搅拌桩及普通高压旋喷桩施工效率对比，三轴搅拌桩施工较快，采用“三轴搅拌桩”。所以整体采用外侧普通高压旋喷桩+内侧三轴搅拌桩接力式止水帷幕。2、三轴搅拌桩排数可选择单排和双排，要满足安全性，尽量经济。解决措施：由于内侧三轴搅拌桩采用跳打方式施工，且根据地勘报告本工程三轴搅拌桩施工位置存在较厚铁板砂层，施工较为困难，容易引起桩身倾斜，出于成桩质量及后期止水帷幕渗漏风险考虑，选择双排三轴搅拌桩施工。2.2现场实施过程1测量放样和场地清理根据设计要求，先把场地进行清理整平，然后进行放样，该项工作的测量放样包括两个内容：一是根据设计资料放出打设宽度；二是根据设计画出布桩平面图，标明排列编号，放出具体桩位，施工前必须经过监理复核。本区间主要采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，按连续套接一孔法施工。三轴水泥土搅拌桩桩位布置平面图详见“图2.2-1三轴水泥土搅拌桩桩位搭接示意图”。对于转角处，为保证质量和止水效果采用连接如图2.2-2。图2.2-1三轴水泥搅拌桩桩位搭接示意图图2.2-2转角位置三轴水泥搅拌桩桩位搭接示意图2开挖沟槽根据三轴搅拌桩桩位中心线用液压反铲挖掘机开挖槽沟，并清除地下障碍物。开挖导向沟槽余土应及时处理，以保证桩机水平行走。并根据三轴搅拌桩尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。图2.2-3沟槽开挖示意图3桩机就位由现场施工员、桩机班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板及路基板，移动前看清前、后、左、右各位置的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，及时纠正，桩位偏差不大于50mm。桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测，确保钻机的垂直度，搅拌桩垂直度精度不低于1/150。由于砂层磨阻力较大，三轴搅拌桩机在砂层中钻进时动力头动力要求高，在钻进时优先采用叶片式及子弹头式钻头。图2.2-4钻头示意图4制备水泥浆液及浆液注入开钻前对拌浆工作人员做好交底工作，在施工现场配备电脑计量的自动搅拌系统和散装水泥罐，以确保浆液质量的稳定。水泥浆液的水灰比为1.0，水泥掺量不小于30%。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，应作废浆处理，严禁再用。搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头在H口进行混合，注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa，注浆流量为80～120L/min/每台。5钻进搅拌提升三轴水泥搅拌桩止水帷幕采用两喷两搅的施工工艺，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，转速控制不大于20r/min，同时严格控制下沉和提升速度不大于0.5m/min，在桩底部分宜重复搅拌注浆。另外，按照三轴搅拌桩的施工工艺，三轴搅拌机在下钻时，注浆的水泥用量占总数的70％～80％，而提升时为20％～30％。按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。图2.2-5三轴水泥搅拌桩钻进提升6桩机移位施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。三、“双优化”实施中质量、安全、环保情况1、质量方面：（1）施工中桩位定位，水准高程引点必须经总包单位、监理单位在现场复核验收，验收合格后方准使用。（2）关键工序、半成品，如成搅水泥浆等，必须经监理单位在现场进行质量验收，验收合格后方可继续施工。2、安全方面：（1）安全员、电焊工、电工、钻机操作工等特殊工种须持证上岗，杜绝无证操作。（2）现场用电严格执行“一机、一闸、一漏、一箱”制度。3、环境保护：场地内应设置连续、通畅的排水设施，尽端设置三级过滤池，防止泥浆、废水、污水外流堵塞地下水道，同时确保排往市政管网的污水满足排水的要求。四、创新点1、法借鉴田径比赛“接力”的原理，将止水帷幕结合起来，分两步施工，采用搭接接力的方式施工，成功解决了复杂地质限制降水深基坑止水帷幕施工中，施工机械、止水方案选择受限难题。2、充分发挥两种止水帷幕的止水作用，施工质量好，止水效果及基坑施工安全有保障。3、充分利用封底减压技术，在隔水层不连续位置采用普通高压旋喷桩进行封底设计，同时为防止基坑突涌，在两层帷幕（普通高压旋喷桩与三轴搅拌桩）之间以20m的间距增加减压井，解决隔水层不连续技术难题。五、适用范围与应用前景适用于一切地下水丰富、绝对隔水层较深，普通施工机械无法满足施工要求的深基坑止水帷幕施工。已在3A商务办公楼等3项（通州区运河核心区Ⅳ-03号多功能用地项目）工程中成功实施，具有推广价值。六、获得的经济效益情况计算如下：①原合同清单高压旋喷桩成本：23256m*327元/m=7604712.00元；②原合同清单高压旋喷桩收入：23256m³*238.02元/m³=5535469.36元；③三轴搅拌桩成本49830m*277.95元/m=13850248.50元；④三轴搅拌桩收入：49830m³*440.12