水泥搅拌桩综合项目施工专项方案.doc

邯黄铁路工程三标段
崔家庙～霞口区间
DK242+883.00-DK242+913.80
DK243+115.85-DK243+145.00
水泥搅拌桩专题方案

编制：

审核：

中铁六局邯黄铁路工程三标段项目经理部

二○一○年十月三十一日

目 录

1、编制依据、标准、范围 2
1.1、编制依据 2
1.2、编制标准 2
1.3、编制范围 2
2、工程概况 2
2.1、工程介绍 2
2.2、关键工程数量 3
3、质量目标 3
4、水泥搅拌桩施工方案 3
4.1作业队结构图 5
4.2、机械设备表 6
4.3、工期安排 6
5、搅拌桩施工方法及工艺 6
5.1、施工方法 6
5.2、施工工艺 7
6、质量确保方法 8
7、安全确保方法 11
8、文明施工、环境保护、文物保护方法 12

1、编制依据、标准、范围
1.1、编制依据
⑴铁道部《铁路路基施工规范》（TB10203-/J162-）；
⑵铁道部《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ203-）；
⑶《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-）；
⑷《客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南》；
⑸中铁三院相关《水泥搅拌桩》设计施工图；
⑹我单位编写《施工方案（施组）编写指南》；
⑺我单位以往施工类似工程积累经验。
1.2、编制标准
⑴遵照安全质量为关键，经过加强资源投入和加强技术管理确保施工安全和质量标准；
⑵坚持管理制度，人员配置，现场管理和过程控制四个标准化，以专业化、机械化和信息化作为支撑手段，落实闭环管理，全方面推行标准化管理标准；
⑶优异性和适用性相结合标准，采取成熟可靠技术，加强工序控制，确保优质、安全、快速、高效；
⑷坚持“高标准、高质量、科研先行”标准，以“高、精、尖”为要求，配置和选择施工设备、技术、工艺，关键特殊工序遵照先试验、后实施，做到安全可靠；
⑸遵照“重视环境、保护环境”标准，做到不扰民，不污染环境，最大程度降低施工对周围现有道路、单位办公及民众生活干扰，杜绝对现有结构（建筑）物破坏。共同建设友好人文环境、自然环境和文明施工环境；
⑹优化资源配置，实施动态管理。
1.3、编制范围
本方案技术适适用于邯黄铁路工程第Ⅲ标段DK242+883～DK242+913.8及DK243+115.85～DK243+145段软基路基工程水泥搅拌桩施工。
2、工程概况
2.1、工程介绍
本区间软基处理采取水泥搅拌桩施工段以下：DK242+883～DK242+913.8长30.8米、DK243+115.85～DK243+145长29.15米。
沿线路基广泛出露地层关键为第四系全新统，关键为冲积、冲洪积成因黏土、粉质黏土、粉土、砂类土，局部夹软土透镜体；盐山以东以海陆交相互得黏土、粉质黏土、粉土、砂类土和淤泥质土为主，局部地表分布有盐渍土。
本区段水泥搅拌桩施工段地处冲积平原，局部地域分布有软土，黑色、灰黑色流塑状淤泥质土透镜体，埋深通常为3.0～8.0m，厚0.5～4.0m。
工程划分为2个施工区段，共布署1个施工作业班组施工。优先安排控制路基填筑软基处理段先行施工。
2.2、关键工程数量
路基段DK242+883～DK242+913.8段水泥搅拌桩设计工程量6250m
路基段DK243+115.85～DK243+145段水泥搅拌桩设计工程量5760m
累计1m
3、质量目标
3.1 杜绝工程质量事故。
3.2 单位工程验收合格率100%。
4、水泥搅拌桩施工方案
在水泥搅拌桩施工前，首优异行试桩，确定相关试验参数。
水泥搅拌桩施工前在现场取原状土样和水样，按设计要求采取32.5级矿渣硅酸盐水泥品种，用量大于15%；外加剂：防冻剂（CC-8）5%、减水剂（CC-5）3%，确定最好喷浆量和水灰比，并测定7天、28天龄期，推算90天龄期强度。
依据设计及施工规范要求，搅拌桩正式施工前作试桩。标准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，依据现场施工条件，经监理现场勘察，确定在DK242+900路基上进行水泥搅拌桩试桩。
水泥土搅拌桩试桩施工完成后，分别进行7天、28天无侧限抗压强度试验。本标段内试桩按不一样水灰比（水灰比分别为0.45、0.50、0.55）做试验，不一样水灰比分别施工3根桩，待试桩强度合格后，选择一组理想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方形部署（具体见图），桩径0.5m，桩心间距1.2m，平均桩长10m。

经过DK242+883～DK242+913.8段和DK243+115.85～DK243+145段现场取水样、土样完成室内配合比试验，确定水泥配合比，28天无侧限抗压强度试验检测大于1.2Mp。
经过试桩，确定水泥搅拌桩施工参数，水泥搅拌桩采取四搅两喷或六搅三喷施工工艺（搅拌下沉和第一次搅拌提升时喷浆，第二次搅拌提升时不喷浆）。施工时，严格按试桩所确定施工参数进行施工。
经过试桩，其水泥搅拌桩施工参数如表1所表示：
表1：水泥搅拌桩施工参数表
序号
项目
控制参数
备注
1
搅拌钻杆钻进、回转速度
1.2m/min
监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
2
搅拌钻杆（轴）转速
40r/min
监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
3
钻进、回转次数
两次
监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
4
施工桩径
50cm
设计要求
5
水灰比

0.45~0.55

监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
6
每米水泥用量
55kg
监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
7
每米用水量
26Kg
依据水泥浆配合比确定
8
灰浆搅拌机内每次投入量（水泥量+水量）
0.3T+0.165T
依据水泥浆配合比确定，经现场测量搅拌桶直径为84cm，高度为50cm
9
注浆压力系数
0.7MPa
监理、设计、施工单位依据试验数据共同确定施工参数
10
施工工艺
四搅两喷
最终一次搅拌提升时闭浆
4.1作业队结构图
4.1、作业队结构图
路桥一分队
工区经理:刘祖海
技术负责:陈晓林
路桥二分队
工区经理：李大勇
技术负责：邬峰峰
路桥三分队
工区经理：郜 念
技术负责:曹新超
赵庄特大桥分队
工区经理: 罗 强
技术负责:李海锐
总工 邓孝军
经理 郜 强
副经理 程继立
书记 朱磊
工程部
陈晓林
物资部
孙建华
财务部
江书成
试验室
张 伟
综合部
何 陈

安质环境保护部
罗 强

4. 2关键施工管理人员 表2
序号
姓 名
文化程度
职 称
职 务
1
郜 强
本科
高级工程师
项目经理
2
邓孝军
本科
高级工程师
总工
3
罗 强
大专
工程师
副经理
4
袁玉海
本科
高级工程师
测量总监
5
陈晓林
大专
工程师
技术主管
6
曹新超
大专
工程师
质检主管
7
李宗付
大专
工程师
试验主管
8
孙建华
大专
材料工程师
材料主管
9
孔德玉
大专
助理工程师
测量员
10
杨国瑞
大专
助理工程师
安质员

（1）、作业人员
每台施工机械共配生产人员7人，各生产人员分工以下所表示：
班长：1名，负责搅拌桩施工指挥，协调各工序间操作联络；
司机：1名，根据班长发出信号，正确操纵搅拌桩机下沉、提升、喷射、停浆等；观察和检验搅拌桩机运转情况，做好维修保养工作；
司泵工：1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统正常运转，做好水泥浆制备保养，负责输浆管路清洗；
统计：1名，测定搅拌桩每米灌浆量；发觉停浆时立即通知班长，采取补救方法；同时统计施工中多种数据，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，并根据司泵工指挥，将水泥浆倒入集料斗；
供料工：1名，负责搬运水泥；负责散装水泥过磅秤量，并装入临时备用水泥袋；
施工期间时，水泥搅拌桩作业人员累计7人（1台施工机械）。另配电工1人，机修工1人，挖机司机1人，文明施工1人，总计11人。
4.2、机械设备表
表3：机械配置表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
技术情况
进场日期
使用工点
1
搅拌插心桩机
SJ-37型
台（套）
1
良好
11月1日前已进1套设备（搅拌插心桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵、台称）
水泥搅拌桩施工
2
灰浆搅拌机
ZJ-400
台
1
良好
水泥搅拌桩施工
3
灰浆泵
UBJ-1.8
台
1
良好
水泥搅拌桩施工
4
台称
TJT-100
台
1
良好
11月1日前
水泥搅拌桩施工
5
挖机
220
台
1
良好
11月1日前
水泥搅拌桩施工
6
应急发电机
EG315M-100
台
1
良好
11月1日前
水泥搅拌桩施工
4.3、工期安排
本区间全部水泥搅拌桩施工计划于11月5日开工，12月10日全部完工，累计35天（单机日进度指标：400m）。
5、搅拌桩施工方法及工艺
5.1、施工方法
5.1.1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。做好施工场地临时截、排水设施。施工前对施工场地范围内管线进行调查核实，必需时和地方部门联络对其进行改迁。
5.1.2测量放线及水泥搅拌桩机就位
施工前，测量组依据设计图纸放出控制轴线，并依据轴线定出桩位，用白灰标明，桩中心用木桩作为标识。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识，偏差小于2cm。
5.1.3预搅下沉喷浆
待水泥搅拌桩机冷却水循环正常后，开启电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉，下沉速度可由电机电流监测表控制，工作电流小于70A。搅拌下沉时同时喷浆。
5.1.4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配合比（1：0.55）拌制水泥浆。
5.1.5搅拌提升
边旋转搅拌钻头，同时严格根据确定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。
5.1.6反复搅拌下沉和提升
待水泥搅拌桩机提升到设计加固范围顶面标高时，集料斗中水泥浆应保持每次拌浆二分之一。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，最终再将搅拌桩机搅拌闭浆提升出地面。
5.1.7清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余水泥浆，直至基础洁净。并将粘附在搅拌头上软土清洗洁净。
5.1.8移位
全桩复搅（四搅两喷，最终一次提升搅拌闭浆）以后，将水泥搅拌桩机移位，反复1-7步骤，进行下一根桩施工。
5.2、施工工艺
5.2.1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)至预定停浆面→反复搅拌下沉(同时喷浆)至设计加固深度→反复搅拌提升(闭浆)至预定停浆面→关闭搅拌机、清洗→移至下根桩、反复以上工序。施工工艺见图。
水泥搅拌桩施工工艺图
5.2.2工艺要求
5.2.2.1经过原状土样试验，并对周围各厂家水泥进行检定，最终确定浆液配置水泥采取矿碴水泥，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。拌制水泥浆液罐数、水泥用量和泵送浆液时间专员统计和控制。喷浆量及搅拌深度采取国家计量部门认证监测仪器进行自动统计。
5.2.2.2搅拌桩机喷浆提升速度和次数必需符合施工工艺要求，由专员统计和控制。
5.2.2.3当水泥浆液抵达桩端时，喷浆搅拌30s，在水泥浆和桩端土充足搅拌后，再开始提升搅拌头。
5.2.2.4搅拌桩机预搅下沉时不宜冲水，当碰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影响。
5.2.2.5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（同时依据实际情况选择是否喷浆）。如停机超出三小时，宜先拆卸输浆管路，并加以清洗。使配制水泥浆发生凝稠状态时，必需更换。输浆管路应保持洁净，严防水泥浆结块，每日完工后应根本清洗一次。
6、质量确保方法
1、施工前应检验水泥质量，桩位，搅拌桩机工作性能，多种计量设备（关键是水泥流量计及其它计量装置）完好程度。
2、水泥采取矿碴水泥（P.S.32.5），使用前无受潮、无结块，而且有出厂质保单、出厂合格证及进场水泥复试汇报，若发觉水泥有结硬块，应严禁使用。
3、水泥浆从搅拌桶倒入贮浆桶前，需经筛过滤，以防出浆口堵塞，并控制贮浆桶内贮浆量，以防浆液供给不足而断桩。贮浆桶内水泥浆应常常搅动以防沉淀引发不均匀。
4、预搅到设计深度，误差不超出20.0cm。当水泥浆液抵达出浆口后，应喷浆搅拌30 s，在水泥浆和桩端充足搅拌后，再开始提升搅拌头。
5、施工中应控制提升速度，水泥浆注入量，搅拌桩长度及标高，并作好统计。
6、水泥搅拌桩施工中保持搅拌桩机底盘水平和导向架竖直，搅拌桩垂直偏差不得超出1%；桩位偏差小于5.0cm，成桩直径不得小于设计值，经过吊线锤测钻杆方法，随时调整桩机，确保桩垂直度。
7、施工结束后经过试验检测桩体强度，桩体质量及复合地基承载力等。
8、对不合格桩应依据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或加强邻桩等方法。
9、水泥搅拌桩质量检验标准如表4所表示。
表4：水泥搅拌桩质量检验标准及检验方法
项目
序号
检验项目
许可偏差
检验方法
单位
数值
主控
项目
1
水泥品种、规格、质量
P.S32.5级
查看产品合格证书和抽样送检
2
部署形式
正方形部署
观察，尺量
3
部署数量
符合设计要求
计数
4
桩长
≥10m
尺量，必需时抽芯检验
5
单桩喷浆量
符合设计要求
由自动统计仪计量
6
桩体强度
≥1.2Mp
做28d无侧限抗压强度试验
7
复合地基承载力
150Kp
平板载荷试验
通常项目
1
桩体直径
≥0.5m
用钢尺量，D为桩径，挖探40~100cm
2
垂直度
%
1.0
经纬仪测量钻杆垂直度
3
桩体间距
mm
±100
用钢尺量
10、质量确保体系框图
质 量 保 证 体 系
项 目 经 理 部
工程
管理部
计划
财务部
综合部
思想教育
技术方法制度确保
物资供给确保
施工确保
机械确保
经济责任制
为用户服务思想
质量第一思想

督检验制度
制订质量目标
全方面质量管理
质量管理教育
岗前培训制度
材料购进制度
材料保管发放制度
技术交底制度
实施三检制
严密组织作业
机械使用制度
机械保养制度
制订奖罚条例
签定经济责任状
完善考评手段
取得上岗证
施工作业
质量评定
信息反馈
改善方法
奖优罚劣
考评兑现
促进施工生产
下道工序是用户
制订创优计划
成立QC小组
先培训后上岗
提升全员素质
自检和监理检验制度
质量监督机构检验
明确作业程序及标准
责任落实到人

经济兑现
安全总目标
创“安全生产、文明施工标准化工地”
安全生产奖罚制度
安全工作检验制度
各岗位安全生产制度
工班、工种安全检验员
工区安检员
安全为了生产
安全第一

预防为主
工地检测保障
检测立即
物资
设备部
试验室
安质
环境保护部
质量确保体系图

7、安全确保方法
7.1认真落实“安全第一，预防为主”施工指导方针，实施国家相关生产规范、标准及操作规程。开工前，安检工程师向班组职员进行书面安全技术交底。新操作工人进场时，对其进行入场安全技术交底教育。建立健全安全生产责任制，重视各级安全教育。进场人员必需进行岗前教育及安全培训，经考试合格后方可上岗。全部施工人员必需遵照各项安全操作规程。开工时专职安全员在现场指挥，施工期间专职安全员定时、定时检验安全生产。认真总结和分析不安全原因，方便得到立即处理。
7.2施工工地设安全生产宣传牌，在关键施工部位、作业点、角验区、关键通道口设安全宣传口号和安全警告牌。施工场地周围设置安全警示线及安全标识牌。不戴安全帽或穿高跟鞋及拖鞋不准进入现场，不系安全带不准进行高空作业，施工机器和电器由专员操作。
7.3施工时，不许可中止冷却循环水，常常检验进水、回水温度，当回水温度达成烫手程度时，应加大进水量。
7.4当发觉搅拌桩机入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超出额定值时，应减慢升降速度或补给清水；发生卡转、停转现象时，切断电源，并将搅拌机强制提升出地面，然后再重新开启电机；电机接地，安装漏电保护装置，并定时对接地地阻进行检测。
7.5下雨期间，搭设雨棚，保护好机械用电装置，暂定施工。
7.6定时拆卸清洗灰浆泵，注意保持齿轮减速箱内润滑油清洁。
7.7安全确保体系框图
安全确保体系
思想确保
组织确保
制度确保
经济确保
提升全员意识
项目部安全领导小组
各项安全生产制度
安全责任制
施工技术安全规则教育
安质部
奖罚分明
安全第一

预防为主
安全为了生产
工区安检员
工班、工种安全检验员
各岗位安全生产制度
安全工作检验制度
安全生产奖罚制度
安全总目标
创“安全生产、文明施工标准化工地”
经济兑现

8、文明施工、环境保护、文物保护方法
8.1、文明施工确保方法
8.1.1根据文明工地建设相关要求，建立良好工作、生活环境和管理制度，树立铁路施工企业良好形象。
8.1.2尊重当地人民风俗习惯，遵守地方政府相关要求，加强对职员管理教育，和当地政府携手共建文明工地。
8.1.3特殊工种人员持证上岗。机械操作实施定人、定机、定岗，落实到人。
8.1.4场地合理部署，做到场地整齐，道路平顺，标志醒目，生产场地达成文明施工作业要求。
8.1.5坚持工完料清，定时进行场内清理，施工垃圾随时清运，适量洒水，降低灰尘。
8.1.6多种建筑材料、周转料、机具等，分类、分品种、分规格堆码，明确标识，放置整齐。
8.2、环水保施工确保方法
8.2环境保护方法
8.2.1在本工程施工全过程中，全方面实施ISO19000环境保护体系标准，系统采取和实施一系列环境保护管理手段，建立环境保护、水土保持管理体系，制订目标和指标，确定各职能部门职责，并把目标分解到各个职能部门。学习落实地方政府环境保护法规及相关要求，明确本标段环境保护要求，增加投入，制订对应方法，处理好施工和环境保护关系。
8.2.2施工中废水及污水先排往污水处理池，经过过滤后，再排往自然水渠，确保经过滤沉淀后水对周围农作物无损害。施工现场设置废泥浆池，避免泥浆四溢，污染周围环境。废泥浆不回收再利用。
8.2.3控制施工注浆使用水泥浆体泄漏，并对进入排水系统中注浆废液做净化达标处理，避免浆液污染临近居民生活、生产用水。
8.2.4施工现场应设置连续、通畅排水设施和其它应急设施，预防污水、废水堵塞排水通道。
8.2.5场地道路硬化并常常洒水，预防尘埃污染周围环境。
8.2.6施工路基边坡搅拌桩，搅拌喷浆提升至地面位置周围时，喷浆口向路基一侧，避免浆液喷入周围农田内。
8.2.7对搅拌桩施工后路基，表层覆土挖出运至弃碴场，严禁做植被土。
8.3文物保护方法
8.3.1项目部、各施工队成立文物保护领导小组，分工负责文物保护工作，工班设文物保护员。
8.3.2认真组织全体施工人员深入学习国家《文物保护法》和当地政府对文物保护相关要求，增强文物保护意识，提升自觉保护文物意识。
8.3.3建立健全文物保护制度，把文物保护方法落实到各队和每个工班及文物保护责任人，签署文物责任状，实施奖罚制度。
8.3.4严格落实实施国家相关文物保护各项要求，杜绝任何违反《文物保护法》行径。和当地文物保护部门签署文物保护协议书，并严格实施协议条款。
8.3.5在施工中发觉文物或有考古、地质研究价值物品时，立即采取有效保护方法，并立即汇报建设单位和当地文物保护部门，并主动帮助配合好文物部门工作。