1、基 坑 围 护 工 程 上海轨道交通 18 号线工程土建 4 标 （下盐路站附属结构） （ 1 号出入口及号风亭） 三轴搅拌桩 （止水帷幕） 施工方案 编制单位： 上海天德建设（集团）有限公司 编 制： 审 核： 批 准： 编制日期： 年 月 基 坑 围 护 工 程 目 录 一 编制依据 . 1 二 工程概况 . 1 2.1 设计概况 . 1 2.2 工程地质及水文地质条件 . 1 三 施工 部署 . 2 3.1 施工 进度计划 . 2 3.2 主要施工机械设备配置计划 . 3 3.3 劳动力配置计划 . 3 3.4 主要 工程材料 用量 . 3 四 施工 工艺及 方法 . 4 4.1 施工准
2、备 . 4 4.2 工艺 试桩 . 4 4.3 工艺流程 . 4 4.4 施工参数选择 . 6 4.5 桩体强度 检测 . 8 4.6 施工技术指标 . 9 4.7 特殊情况处理措施 . 9 五 质量控制措施 . 11 5.1 施工技术关键及保证措施 . 11 5.2 成桩施工期的质量控制 . 11 5.3 三轴搅拌桩常见施工问题及处理措施 . 12 六 文明施工与环境保护措施 . 13 6.1 文明施工 . 13 七 安全保证措施 . 15 7.1 基本要求 . 15 基 坑 围 护 工 程 1 三轴搅拌止水桩施工方案 一 编制依据 （ 1）上海轨道交通 18号线土建工程 4标下盐路站施工设
3、计图纸； （ 2）现场勘察所掌握的情况和资料； （ 3）地下综合管线探测成果报告； （ 4）标准及 规范 1）基坑 工程技术规范 DG/TJ08-61-2010； 2） 型钢 水泥土搅拌 墙 技术规程 JGJ/T199-2010； 3）地基处理 技术规范 DG/TJ08-40-2010； 4)市政地下工程施工质量验收规范（ DG/TJ08-236-2013）。 二 工程概况 2.1设计概况 本工程位于浦东地区沪南公路与规划下盐路交叉路口，沿沪南公路南北向布置，为地下二层标准岛式车站。车站附属结构共有 2个风亭、 4 个出入口，其中号风亭与 2 号出入口合建， 3 号、 4 号出入口为预留出入口
4、，拟采用顶管法施工，各附属结构均为地下一层现浇混凝土结构。 2.2工程地质及水文地质条件 根据上海岩土工程勘察设计研究院有限公司提供的上海市轨道交通 18 号线一期工程 4 标下盐路站岩土工程勘察报告所示，下盐路站 1#风亭地质主要土层： 1 填土、 1 粉质粘土、淤泥质粉质粘土、 j 粘 质粉土、淤泥质粘土、 11 粘土、粉质粘土、 11基 坑 围 护 工 程 2 粘质粉土夹粉质粘土，三轴搅拌桩位于 1 填土与 11 粘土层内。 下盐路站 1#出入口地质主要土层： 1 填土、淤泥质粉质粘土、 j 粘质粉土、淤泥质粉质粘土、 11 粘土、粉质粘土，三轴搅拌桩位于 1 填土与淤泥质粉质粘土内。
5、2.3 工程数量 本工程基坑围护采用 800 950 钻孔灌注桩支护加 850 600三轴搅拌 桩止水帷幕 ， 1 号出入口 三轴搅拌 止水帷幕桩为桩径为 850 600，（桩长为 20m、 16.5m、 18.5m、 15m、 9m 等）， 1 号风亭三轴搅拌 止水帷幕桩为桩径为 850 600，（桩长为 17.5m、 19m 等）。三轴搅拌 止水帷幕桩采用 42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为 20%（土体容重 1.8t/m3）。 表 2.3-1 三轴搅拌桩工程数量表 序号 施工区域 桩长（ m） 方量（ m） 1 1 号出入口 920 2049.14 2 1 号风亭 17.519 96
6、7.87 三 施工 部署 3.1 施工 进度计划 本 工程 三轴搅拌桩 桩底伸入 11 层粘土层中 ， 采用 1 台三轴搅拌桩 机及 配套的 注浆 设备，试桩采用原位试桩 ，试桩完成后三轴搅拌桩预计一天施工 15 幅，计划施工工期如下： （ 1）计划试桩时间： 2018年 3月 13日。 基 坑 围 护 工 程 3 （ 2）计划 1 号出入口 止水 帷幕加固施工： 2018 年 3 月 13 日 2018 年 3 月20 日。 （ 3）计划 1 号风亭 止水 帷幕加固施工： 2018 年 3 月 21 日 2018 年 3 月 25日。 3.2 主要施工机械设备配置计划 表 3.2-1 施工机
7、具设备需用量一览表 序号 机具名称 规格 单位 数量 备注 1 动力头 850 台 1 2 履带式桩架 SF808 台 1 3 压浆泵 BW-250 台 2 4 挖掘机 EX-200 台 1 5 空压机 6m3/min 台 1 6 搅拌注 浆系统 Z20 套 1 3.3 劳动力配置计划 表 3.3-1 劳动力需用计划 序号 工种 人数 备注 1 打桩机 驾驶员 2 2 挖掘机 驾驶员 2 3 普工 2 文明施工和施工 帮助 4 司泵 2 开泵 、维修泵 5 拌浆 3 操作 自动拌浆系统、 添加 水泥 6 管理人员 2 3.4 主要 工程材料 用量 3.4-1 主要材料 计划 表 工程部位 材料
8、 数量 (t) 备注 1 号出入口 水泥 740 水 1110 1 号风亭 水泥 350 水 525 基 坑 围 护 工 程 4 四 施工 工艺及 方法 附属基坑围护结构采用 850600 三轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕，采用套打三轴搅拌设备。 4.1 施工准备 组织有关人员熟悉图纸和分项工程施工工艺，了解施工现场地上和地下物及管线现状，做好充分的技术准备工作。 根据施工进度编制材料进场计划、提前做好定货工作，完善有关技术资料。 在施工实践中，施工员、 技术员 应随着设计和施工条件等因素的变化调整和补充完善施工方案。 根据图示坐标尺寸与勘测院提供的控制点进行定位，根据国家水准点引测相对标高。 4
9、.2 工艺 试桩 1） 根据设计进行工艺性试 验，数量不得少于 2根。 2） 根据试桩结果、按照图纸要求的水泥掺量，对以下技术参数进行复核性计算：水泥掺量、水灰比、喷嘴流量、水泥浆泥浆比重、下沉速度、提升速度、喷浆压力、搅拌深度等。 3） 以上参数作为施工控制依据，要求在现场必须做到挂牌施工严格执行，以保证搅拌桩水泥掺量符合设计图纸要求。 4.3 工艺流程 1） 场地平整：首先对原地面及以下 3米左右的杂物进行清理，管线的迁改 ,然后进行回填，场地平整； 因施工时，为加强路面的稳定， 桩机施工道路需铺设垫层，桩机下铺设钢板，以确保桩机的安全与施工 质量。 2）测量放线：根据提供的坐标基准点，按
10、照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志；放样定位后，做好测量技术放复单。 3）开挖沟槽：在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的泥浆，为了保证桩机的安全移位及施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。沟槽宽约 1.0 1.2m，深 0.71m。； 4）桩机就位：桩机移位由当班组长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情基 坑 围 护 工 程 5 况，移位做到平稳、安全。桩机桩位定位后，由当班组长负责对桩位进行复核，偏差不得大于 50mm； 5）桩机垂直度校正：利用在桩机上的 水平仪调整桩架四个方向的水平度，即把钻机立柱导向架垂直度误差控制在 1/250内。同时，施工前应在钻
11、杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长； 6）水泥浆液拌制： a.选用强度等级 P.0 42.5 级新鲜水泥，材料检测合格后方可使用；在施工过程中，所使用的水泥应过筛，严格控制浆液水灰比，制备好的浆液不得离析，泵送应连续进行； b.对储存在储浆桶内配置好的水泥浆液进行比重测试，以控制水泥浆液比重，满足设计及施工方案的要求； c.搅拌设备应采用经国家计量部门认证的自动计量装置，计量段浆量、总浆量、搅拌深度等指标 ，保证搅拌桩喷浆总量、喷浆均匀。 d、制备好的浆液不得离析，水泥浆严格按预定的配合比制作，浆液不得停置时间过长，超过两小时的浆液应降低强度等级使用。 7）搅拌下沉、提升喷浆： a.
12、采取一搅一喷工艺，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，同时根据下钻和提升二种不同的速度（钻时每分钟 0.5 1米，提升每分钟 1 2米），注入不同量的搅拌均匀的水泥浆液（下钻 70% 80%，提升 30% 20%），为使水泥土翻搅，并往孔内注入压缩空气，使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌。 b.施工顺序采用单侧 挤压方式。桩与桩的搭接时间间隔不宜大于 24h。若因特殊原因超过上述时间，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接；如间歇时间太长（如停电等）与下一根无法搭接时，应在设计和建设单位认可后，采取局部补桩或注浆措施。 基 坑 围 护 工 程 6 施工顺序
13、3施工顺序2施工顺序1 施工顺序5施工顺序4图 4.3-1 单侧 挤压 施 打示意图 c.在桩底标高原位喷浆 30s以上，在浆液与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。 d. 施工时如因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下 0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过 3h，为防止浆液硬结堵管，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗。 8）提钻、转移：将 搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录表，桩机移位并校正桩机垂直度后进行下一根桩施工。 图 4.1-1 三轴搅拌桩一喷一搅 单侧挤压 施工流程图 4.4 施工参数选择 a、 施工参数 搅拌桩桩径： 850mm 桩间搭接： 250mm 基 坑
14、 围 护 工 程 7 初凝时间 ： 45min 成桩垂直度误差： 0.5% 水泥掺量： 20% 水灰比： 1.5-2.0 水泥浆比重： 1.29-1.37 浆液流量： 160L/min 桩径偏差 ： 50mm 下沉速度： 0.5-1.0m/min 提升速度： 1-2m/min 加固抗渗系数不大于 10-7cm/sec，最终应形成封闭的隔水帷幕，以确保基坑安全。 注浆泵出口压力保持在 0.40.6MPa，单位体被搅拌土体中的水泥用量360Kg/m。 b、水泥浆比重的计算 设：水泥浆比重为 X，水灰比为 n，水泥体积为 1，水泥密度取 3.1。 有 X=3.1（ n+1)/(3.1n+1) 当 n
15、取 1.5时，得 X=1.37 当 n取 2.0时，得 X=1.29 c、单桩水泥用量计算 止水帷幕（ 1号出入口） 序号 桩号 桩数 桩顶 桩底 桩长 单桩方量 小计 水泥掺量 单桩水泥 小计水泥 1 1-30、55-64 40 5.2 -11.3 16.5 18.71 748.44 20.0% 6.74 269.44 2 31-54、71-78 32 5.2 -13.3 18.5 20.98 671.33 20.0% 7.55 241.68 3 65-70 6 5.2 -14.8 20 22.68 136.08 20.0% 8.16 48.99 4 79-82、118-121 8 5.2
16、-9.8 15 17.01 136.08 20.0% 6.12 48.99 5 83-117 35 5.2 -3.8 9 10.21 357.21 20.0% 3.67 128.60 合计 121 2049.14 737.69 基 坑 围 护 工 程 8 止水帷幕（号风亭） 序号 编号 桩数 桩顶 桩底 桩长 单桩方量 小计 水泥掺量 单桩水泥 小计水泥 1 1-17、23-28、33-48 39 5.2 -12.3 17.5 19.85 773.96 20.0% 7.14 278.62 2 18-22、29-32 9 5.2 -13.8 19 21.55 193.91 20.0% 7.76
17、69.81 d、三轴施工参数计算 桩长（ m） 提升速度（ m） 下沉速度(m) 单桩时间（分） 水灰比 浆液比重 泵量 (L） 浆液总量(吨） 水(吨） 水泥(吨） 单桩土体重量 水泥掺量 16.5 1 0.65 42 1.5 1.36 145*2=290 16.56 9.94 6.63 33.68 20% 18.5 1 0.65 47 1.5 1.36 145*2=290 18.57 11.14 7.43 37.76 20% 20 1 0.65 51 1.5 1.36 145*2=290 20.08 12.05 8.03 40.82 20% 15 1 0.65 38 1.5 1.36 14
18、5*2=290 15.06 9.03 6.02 30.62 20% 9 1 0.65 23 1.5 1.36 145*2=290 9.03 5.42 3.61 18.37 20% 17.5 1 0.65 44 1.5 1.36 145*2=290 17.57 10.54 7.03 35.72 20% 19 1 0.65 48 1.5 1.36 145*2=290 19.07 11.44 7.63 38.78 20% 4.5 桩体强度 检测 基坑开挖前 应检验水泥土 搅拌桩 的桩身强度， 强度 指标为 加固后土体 28 天龄期无侧限抗压强度 qu,28d 1.0MPa。水泥土搅拌桩 的桩身强度 宜 采用浆液 试块 强度试验的方法确定，也可采用钻取桩芯强度试验的 方法 确定。本工程 优先 采用 浆液 试块强度检验的方法确定 。 1） 、 浆液 实况强度 检验 应 提取 刚 搅拌 完成 而 尚未凝固的水泥土 搅拌 桩 浆液 。试块 制作 应采用 70.7mm 70.7mm 70.7mm 的 立方体 试模 。试验 数量 及方法为每台班抽查 2 根 桩，每根桩设置不少于两个取样点应在基坑坑底 以上 1m 范围内和
