水泥土搅拌桩试验段试验方案

大西客专-2标三项目部水泥土搅拌桩试验段试验方案批准：审核：校核：编制：中国水电三局有限公司大西客专-2标三项目部2010年5月17日新建铁路大同到西安客运专线站前-2标水泥土搅拌桩试验段试验方案目录1.工程概况....................................................................................................................12.编制依据及试验目的................................................................................................12.1编制依据.........................................................................................................12.2编制目的.........................................................................................................13.试验选点及概况........................................................................................................24.施工准备....................................................................................................................24.1技术准备.........................................................................................................24.2施工资源准备.................................................................................................25.试验段试验施工工艺................................................................................................35.1施工工艺.........................................................................................................35.2施工要点.........................................................................................................45.3施工质量检验.................................................................................................46.设备及人员配置........................................................................................................56.1主要施工机械及检测、试验设备.................................................................56.2主要施工人员.................................................................................................57.质量控制措施............................................................................................................58.安全保证措施............................................................................................................69.施工环保、水保措施................................................................................................710.试验总结..................................................................................................................7新建铁路大同到西安客运专线站前-2标三项部水泥搅拌桩试验段试验方案中国水利水电第三工程局有限公司11.工程概况南白隧道为单洞双线隧道，里程桩号DIK230+835~DIK231+400，长565m。该段隧道地质构造复杂，不良地质和特殊地质较多，隧道进口里程桩号DIK230+835~DIK230+966和出口DIK231+270~DIK231+400范围内表层覆新黄土，黄褐色、棕褐色，坚硬、硬塑，空隙发育，含少量钙质结核，下浮老黄土，棕红色、褐黄色、硬塑、含少量钙质结核和洪积碎石类土。DIK230+966~231+270段，为灰岩，弱风化、节理较发育，岩体呈大块状，砌体结构，中厚层状，局部岩体破碎，水平岩层顶板易脱落，易发生塌方，对超前地质预报、监控量测及施工过程控制要求高。隧道暗挖段采用复合式衬砌，隧道明挖段采用明洞式衬砌结构。衬砌混凝土采用C35钢筋混凝土。初期支护采用C25喷射混凝土和湿喷工艺。根据南白隧道设计图，进口桩号DIK230+835~DIK230+854.3m范围和出口桩DIK231+373~231+400范围内地基采用φ400水泥土搅拌桩加固，桩长4~9m，间排距1000mm×1000mm，梅花形布置。2.编制依据及试验目的2.1编制依据(1)国家、铁道部、山西省有关政策、法规和条例规定。(2)国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准以及水保、环保行业标准等。(3)铁路大同至西安客运专线站前-2标承发包合同、招投标文件。(4)现场勘测调查资料及公司为完成本合同段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。(5)铁道第三勘察设计院编制的《南白隧道设计图》。2.2编制目的(1)根据地质条件和设计要求，确定最优的施工工艺、方法。(2)研究适合本段工程地层特点的钻孔设备及各种设备在相应地层施工工效。(3)通过试验寻求水泥土搅拌桩施工最佳的搅拌次数，确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力以及搅拌机的提升速度、下钻速度、复搅深度等参数，新建铁路大同到西安客运专线站前-2标水泥土搅拌桩试验段试验方案中国水利水电第三工程局有限公司2以指导下一步的施工。(4)检验施工准备工作的周密性、严谨性。(5)演练施工质量保证措施及体系的运作。(6)核实本段工程实际地质情况。3.试验选点及概况根据南白隧道设计图，进口桩号DIK230+835~DIK230+854.3范围内地基采用φ400水泥土搅拌桩加固，间距1m，梅花形布置。本次水泥土搅拌桩试验点选择在南白隧道进口桩号DIK230+835~DIK230+854.3范围内，选5根桩为1组，共选2组。4.施工准备4.1技术准备4.1.1技术交底按照设计图纸和审批的工艺性试验方案详细、逐级进行技术交底：工程概况、工程规模、工期、结构类型、施工方法、施工工艺、操作要求、施工重难点和安全防护、质量目标等，使参建员工心中有数，能预见性指导施工，避免出现安全质量事故。4.1.2材料检验根据施工图纸及设计意图，及时进行材料取样试验和检测。所有材料的取样及送样工作都必须有监理工程师在场见证，只有检测合格的材料才准使用于本工程中，对检验不合格的材料坚决不予使用。4.2施工资源准备4.2.1人员准备提前进行施工前的开工动员，首先由项目经理召集项目经理部人员和各作业架子队负责人进行管理层施工动员；其次由架子队负责人对其管辖范围内的管理人员、工程技术人员、专业施工人员进行施工动员；随后组织人员、设备按计划分批进驻现场。4.2.2物资准备在试验段开工前，根据施工进度计划制定切实可行的材料供应计划，提前进新建铁路大同到西安客运专线站前-2标水泥土搅拌桩试验段试验方案中国水利水电第三工程局有限公司3行抽样试验，合格后签订供应合同并按物资供应计划组织好供应。在施工中根据实际的施工进度计划对材料供应实行动态管理。4.2.3机械设备准备按照工艺性试验方案中配置的各类施工机械设备，按计划需要及时到场，进场前进行全面检查维修，经试运转合格后调入施工现场。5.试验段试验施工工艺5.1施工工艺其工艺流程为：定位一预搅下沉一喷浆搅拌上升一重复搅拌下沉一重复搅拌上升一完毕。5.1.1定位深层搅拌桩机到达指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应调整机身，使设备保持水平，搅拌轴呈铅直状态。5.1.2预搅下沉启动搅拌桩机电机，放松起重钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土下沉，下沉速度可由电机电流检测表控制，工作电流不应大于额定值。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。在深层搅拌机下沉的同时，开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥倒入集料斗中。5.1.3喷浆搅拌提升深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度，边喷浆，边提升（按设计确定的提升速度0.5~0.8m／min进行）。5.1.4重复上下搅拌深层搅拌机提升至设计顶面标高以上500mm后，关闭灰浆泵，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使黄土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉人土中，至设计要求深度后，再将搅拌机提升至地面。5.1.5重复搅拌提升下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升到地面。5.1.6清理、移位新建铁路大同到西安客运专线站前-2标水泥土搅拌桩试验段试验方案中国水利水电第三工程局有限公司4向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的泥土清洗干净，然后移位。当被加固土土质很差，设计的水泥掺量很高，要求喷浆提升地速度很慢，搅拌机一次喷浆提升不能满足喷浆要求时，常采用“两次喷浆桩头复搅工艺”。由于两次喷浆搅拌已经均匀，且再次重复下沉很困难，故只复搅桩头下3m-4m。5.2施工要点5.2.1浆液的制备及输送(1)水泥必须符合设计要求，不过期，无结块。(2)严格控制水灰比(0.45-0.5)，拌合时间不得少于3min。(3)掺人适量的减水剂等，改善水泥浆液的和易性。(4)水泥浆从拌合机倒人贮浆桶时须过滤、清除杂物。贮浆桶容量要适当，既不会造成因浆液不足而断桩，又能避免多余浆留在桶内沉淀，浪费材料。(5)输浆泵压力控制在0.4MPa～0.6MPs之间。5.2.2搅拌施工(1)搅拌轴垂直度偏差不得超过1％。(2)桩机对中误差不大于2cm。(3)为了保证桩端施工质量，当浆液到达喷浆口后，应喷浆座底30s，再均匀搅拌提升。(4)施工时因故停浆，将搅拌轴下沉至停浆点以下0.5m，等恢复供浆时再喷浆提升。若停机时间超过3h，为防止浆液结硬堵管，先拆卸输浆管路，进行清洗。5.3施工质量检验5.3.1施工期质量检验每根桩均应有完整的质量检验单，由施工人员和监理人员签字后作为施工档案。其主要检验内容为：桩位、桩顶