水泥搅拌桩实施性施工组织设计

1一、编制依据1、前期施工准备情况；2、昆明至河口线玉溪至蒙自段《区间路基设计图》（DK25+600~DK37+000）；3、《铁路路基施工规范》（TB10202）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；4、人、机、料进场及图纸到位情况；5、2006年2月24日水泥搅拌桩设计技术交底会议纪要；6、水泥搅拌桩试桩总结及相关试验参数。二、工程地质概况DK25+700~DK27+050位于通海车站与通海隧道之间，通海盆地南缘，基本属湖相沉积盆地地貌，局部为低山丘陵地貌，绝对高程为1804~1820m，相对高差小于20m，地形平缓开阔，地表多为菜地或居民点，段内交通方便，田间土质便道网状分布。段内湖积盆地内上覆第四系全新统湖积（Q41）粉质黏土、淤泥质黏土、粉土、粉细砂。淤泥质黏土为软土，粉细砂及粉土为液化土层。软土物理力学指标：天然密度ρ=1.53~1.85g/cm3,天然含水率ω=36.2~69.8%，天然孔隙比e=1.016~1.925cm2/s，有机质含量=4.2~45.7%，渗透系数K=0.21~0.799cm/s，固结系数cv=0.183~3.809cm2/s，φ天=2.8~11.4°，C天=5.3~16.3（Kpa）,φ固=6.4~14.80，C固=12~26.4（Kpa）。三、施工准备1、试桩在水泥搅拌桩施工前，首先进行试桩，确定相关试验参数。水泥土搅拌桩施工前在现场取原状土样和水样，按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002针对软弱土层，选择适宜的水泥品种（设计要求不低于32.5级）、确定最佳的喷浆量和水灰比，并测定7天、28天龄期，推算90天龄期强度。根据设计及施工规范要求，搅拌桩正式施工前作试桩，试桩平面布置及试桩编号见图1。原则上水泥搅拌桩试桩位置在设计搅拌桩加固地基段内随机抽取，根据目前现有条件，经与设计院、监理协商，确定在DK26+600路基上进行水泥搅拌桩试桩。水泥土搅拌桩试桩施工完毕后，分别进行7天、28天无侧限抗压强度试验。本标段内试桩按不同水灰比（水灰比分别为0.45、0.50、0.55）做试验，不同水灰比分别施工3根桩，待试桩强度合格后，选取一组理想的水灰比进行正式水泥搅拌桩施工依据。该段路基水泥土搅拌桩呈正三角形布置，桩心间距为1.2m，如图1所示：2图1：DK26+600搅拌桩施工示意图2、征地拆迁、场地平整及其它目前，征地拆迁工作已基本完成，DK26+490~DK26+605与DK26+875~DK27+050段正在进行场地平整工作，预计2006年4月15日能够完成。对周边架空电力线进行了调查，并与相关地方部门取得联系，对搅拌桩施工有影响的地段采用临时改移的方法施工水泥搅拌桩，搅拌桩施工完毕后再将电力线根据地方部门要求改回至原有位置。DK26+490~DK26+605与DK26+875~DK27+050段水样与土样试验已完成，水泥搅拌桩2006年4月2日达到28d龄期。28天无侧限抗压强度试验检测报告已出来，检测报告证明试桩所取施工参数符合相关规范要求。小型临电设施已完成，并经供电局验收合格，网电2006年4月4日能够送达施工现场。目前施工现场已能保证水泥搅拌桩大面积施工需要。四、水泥搅拌桩总体施工方案通过试桩，确定水泥搅拌桩施工参数，水泥搅拌桩采用四搅三喷施工工艺（搅拌下沉与第一次搅拌提升时喷浆，第二次搅拌提升时不喷浆）。施工时，严格按试桩所确定的施工参数进行施工。DK25+700~DK27+050共有三段路基采用水泥搅拌桩加固（里程段分别是DK25+700~DK26+300，DK26+490~DK26+605，DK26+875~DK27+050），水泥搅拌桩直径0.5m，呈正三角形布置，DK25+700~DK26+300桩心间距1.3m，共9393根，平均桩长8m，总长约75000m，DK26+490~DK26+605桩心间距为1.2m，共1092m，平均桩长8.5m，总长约9300m，DK26+875~DK27+050桩心间距为1.2m，共2992根，平均桩长7.5m，总长约23000m。水泥搅拌桩打入下卧层不小于0.5m。涵洞部位采用旋喷桩加固地基，旋喷桩施工见专项施工方案。具体桩位布置见桩位布置图。施工时，结合通海隧道进口平导与正洞已正式开工的条件下，先施工DK26+875~DK27+050水泥搅拌桩(φ500)加固区边缘线路堤坡脚线6试验桩区域试验桩号从左至右分别为试验桩号从左至右分别为试验桩区域6路堤坡脚线加固区边缘线水泥搅拌桩(φ500)3段水泥搅拌桩施工，计划两台水泥搅拌桩机。待施工正常，DK26+490~DK26+605场地平整满足施工条件再进两台水泥搅拌桩机进行施工。DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605施工完毕后，再进两台水泥搅拌桩机（共6台桩机）施工DK25+700~DK26+300段水泥搅拌桩。合理规划施工场地。DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605原则上两台钻机分别从两头向中间施工，DK26+875~DK27+050段水泥搅拌桩施工应注意对通海隧道进口正洞与平导施工运输的影响，原则上分两期施工，先施工线路右侧（留线路左侧作为隧道运输便道），后施工线路左侧（留线路右侧作为隧道运输便道）。DK25+700~DK26+300段预计投入的6台桩机沿线等距离摆放，对每台桩机进行编号，根据里程段划分施工任务。若因施工期间桩机机况问题导致某台桩机施工进度较慢，可通过补充桩机或重新调整施工任务确保搅拌桩施工进度及施工的连续性。五、水泥搅拌桩施工参数通过试桩，其水泥搅拌桩施工参数如表1所示：表1：水泥搅拌桩施工参数表序号项目控制参数备注1搅拌钻杆的钻进、回转速度1.2m/min监理、设计院、施工单位共同确定2搅拌钻杆（轴）的转速40r/min监理、设计院、施工单位共同确定3钻进、回转次数两次设计要求4施工桩径50cm设计要求5水泥浆液配合比水泥：水=1：0.55监理、设计院、施工单位共同确定6每米水泥用量48kg试桩确定7每米用水量26Kg根据水泥浆配合比确8灰浆搅拌机内每次投入量（水泥量+水量）0.3T+0.165T根据水泥浆配合比确定，经现场测量搅拌桶直径为84cm，高度为50cm9注浆压力系数0.7MPa监理、设计院、施工单位共同确定10施工工艺四搅三喷最后一次搅拌提升时闭浆六、搅拌桩施工工艺及施工方法1、施工工艺1.1水泥搅拌桩施工工艺：施工准备→搅拌桩机就位、调平→预搅下沉(同时喷浆)至设计加固深度→边搅拌边提升(同时喷浆)至预定的停浆面→重复搅拌下沉(同时喷浆)至设计加固深度→重复搅拌提升(闭浆)至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗→移至下根桩、重复以上工序。施工工艺见图2。4图2：水泥搅拌桩施工工艺1.2工艺要求1.2.1通过原状土样试验，并对周边各厂家水泥进行检定，最后确定浆液配置水泥采用秀山矿碴水泥，水泥标号为P.S.32.5级。施工时严格控制水灰比。浆液不离析，泵送连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥的用量以及泵送浆液的时间专人记录和控制。喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。1.2.2搅拌桩机喷浆提升速度和次数必须符合施工工艺要求，由专人记录和控制。1.2.3当水泥浆液到达桩端时，喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。1.2.4搅拌桩机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。1.2.5施工时因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时搅拌提升（同时根据实际情况选择是否喷浆）。如停机超过三小时，宜先拆卸输浆管路，并加以清洗。使配制的水泥浆发生凝稠状态时，必须更换。输浆管路应保持干净，严防水泥浆结块，每日完工后应彻底清洗一次。2、施工方法2.1施工准备施工前平整场地，清除一切障碍物，场地低洼处回填粘性土料并压实。做好施工场地的临时截、排水设施。施工前对施工场地范围内的管线进行调查核实，必要时与地方部门联系对其进行改迁。2.2测量放线及水泥搅拌桩机就位施工前，测量组根据设计图纸放出控制轴线，并根据轴线定出桩位，用白灰标明，桩中心用木桩作为标记。然后吊车配合使搅拌桩机移至指定桩位，使钻头中心对准桩位标记，偏差不6关闭搅拌机械4重复搅拌下沉至设计加固深度5重复搅拌提升至预定的停浆面3喷浆搅拌提升至预定的停浆面1搅拌桩机就位调平2搅拌下沉至设计加固深度5大于2cm。2.3预搅下沉喷浆待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不大于70A。搅拌下沉时同时喷浆。2.4制备水泥浆待水泥搅拌桩机预搅下沉到一定深度时，即开始按中心试验室设计确定的配合比（1：0.55）拌制水泥浆。2.5搅拌提升边旋转搅拌钻头，同时严格按照确定的提升速度提升水泥搅拌桩机，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中。2.6重复搅拌下沉和提升待水泥搅拌桩机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应保持每次拌浆的一半。为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌桩机边旋转边沉入土中同时喷浆至设计加固深度，最后再将搅拌桩机搅拌闭浆提升出地面。2.7清洗向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。2.8移位全桩复搅（四搅三喷，最后一次提升搅拌闭浆）之后，将水泥搅拌桩机移位，重复1-7步骤，进行下一根桩的施工。七、试桩施工人、机、料配置1、机械配置表2：机械配置表序号机械名称规格型号单位数量技术状况进场日期使用工点1深层搅拌插心桩机SJ-37型台（套）4良好4月1日前已进2套设备（含深层搅拌插心桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵、台称、台称），后2台5月1日进场水泥搅拌桩施工2灰浆搅拌机台4良好水泥搅拌桩施工3灰浆泵UBJ-1.8台4良好水泥搅拌桩施工4台称TJT-100台4良好4月1日前水泥搅拌桩施工5挖机现代120台1良好4月1日前水泥搅拌桩施工66应急发电机EG315M-250台1良好4月1日前水泥搅拌桩施工前期大面积水泥搅拌桩施工先进四台机械，满足DK26+875~DK27+050与DK26+490~DK26+605的施工需要。DK25+700~DK26+300段水泥搅拌桩能够大面积施工后，再进2台机械，共6台施工机械同时施工水泥搅拌桩。2、人员组织2.1项目管理组织机构图3：搅拌桩施工现场管理组织机构图2.2作业人员每台施工机械共配生产人员7人，各生产人员分工如下所示：班长：1名，负责搅拌桩施工指挥，协调各工序间的操作联系；司机：1名，按照班长发出的信号，正确操纵搅拌桩机的下沉、提升、喷射、停浆等；观察和检查搅拌桩机的运转情况，做好维修保养工作；司泵工：1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥浆制备保养，负责输浆管路的清洗；记录：1名，测定搅拌桩每米的灌浆量；发现停浆时立即通知班长，采取补救措施；同时记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配合比等；拌浆工：2名，按设计配合比制备水泥浆，并按照司泵工的指挥，将水泥浆倒入集料斗；供料工：1名，负责搬运水泥；负责散装水泥的过磅秤量，并装入临时备用的水泥袋；前期施工时，水泥搅拌桩作业人员共计28人（4台施工机械），高峰期水泥搅拌桩施工作工总玉蒙铁路项目二分部项目经理：刘德清项目副经理：代树华项目总工：崔玉国工程部长：郭正国安质部长：廖仕伟办公室主任：熊波财务部长：李友智设物部长：李国江项目部安全工程师：赵冬项目部专职质检工程师：廖仕伟工班组：王波、杨平7业人员共计42人。另配电工4人，机修工4人，挖机司机2人（平整场地），文明施工4人，总计42~56人。3、材料计划表3：材料计划表序号材料名称规格型号单位数量备注1秀山矿碴水泥PS.32.5T1400第一批进场水泥100T4、施工计划与进度指标4.1进度指标单机日进度指标：300m；前期日进度综合指标：1000m（按4台机械进行计算，并考虑机况及其它原因影响）；高