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粉喷桩施工方案

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三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程
粉喷桩工程施工方案

建设单位： 荆州经济技术开发区政府投资工程建设管理中心
设计单位： 湖北省荆州市城市规划设计研究院
监理单位： 湖北楚元工程建设咨询有限公司
施工单位： 中国一冶集团有限公司
编 号：
编制时间： 2016年12月

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三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程
粉喷桩工程施工方案
一、编制目的及适用范围
本施工方案适用于三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程粉喷桩地基处理的施工。
二、编制依据
《三才堂通道（沿江大道-农技路）道路排水工程施工图》
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012
《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》 JTG/T D31-02-2013
三、工程概况
根据设计图纸，三才堂通道粉喷桩软基处理范围为道路南侧雨水砖沟基础及污水管基础部分，根据雨水砖沟及桩位布置情况，粉喷桩的施工范围为K0+640～K1+707.336，处理宽度为8.9m，采用粉喷桩加固处理地基。共设计粉喷桩27355.2米，总根数为7733m，桩径为500mm，桩中心距为1.2m，呈等边三角形布置，置换率为15.7%。水泥掺入量55kg/m，桩长根据设计图纸参考桩长结合施工电流双控，固化剂采用普通硅酸盐32.5等级水泥，设计要求粉喷桩加固处理后的复合地基承载力特征值 fspk= 87KPa，单桩承载力达到97KPa。

图3.1粉喷桩处理软基横断面示意图

图3.2 粉喷桩平面布置图
表3.1三才堂粉喷桩处理软基工程量表
序号
桩号范围
K0+640～K1+707.336
K0+640～K1+707.336
K0+640～K1+707.336
处理宽度（m）
8.9
8.9
8.9
桩长（m）
4.8
4.3
3.5-2.8
桩径（m）
0.5
0.5
0.5
桩间距（m）
1.2
1.2
1.2
桩根数
645
1680
5408
桩总长（m）
3096
7224
17035.2
褥垫层（m）
452.6
1174.7
3800.5
单桩承载力特征（KPa）
97
97
97
复合地基承载力特征值（KPa）
87
87
87
四、施工组织和施工安排
4.1粉喷桩施工计划时间
本计划施工时间为：40天，具体开工时间以实际施工时间安排为准。
4.2施工准备
1、技术准备
（1）项目经理组织施工人员进行学习施工规范和施工工法等强制性文件。
（2）由技术负责人组织学审施工图纸，熟悉图纸上的设计要求，做好图纸会审，设计交底和施工交底工作。
（3）根据业主或有关部门提供的书面水准点，认真测量基准点和标高，实施定位放线，保护好控制点，有待核验。
（4）做好材料进场验收工作，并按要求进行复验，合格者方可投入使用。
2、现场准备
（1）施工场地局部低洼位置，施工前应用素土回填并分层压实，确保机械正常行走，地下障碍物清除。
（2）施工用电通至现场和施工道路畅通工作；
（3）如场地标高低于设计桩顶标高以上50cm则需回填土，回填土应压实，以确保成桩质量。
3、施工机械及工具配备
序号
机械名称
规格型号
数量
功率（KW）
备注
1
粉喷桩机
PH-5
3
37*2
成桩
2
空压机
3W2.6
3
15*2
送灰
3
罐气包

3

存气
4
灰 罐

3
2
存水泥
5
小灰罐

3

加水泥
6
电焊机

2
13*2
维修机械
7
电子计量仪
PJ4—1型
2

喷粉计量
8
深度器

2

深度计量
9
经纬仪
J2
1

轴线测量
10
水准仪

1

标高测量
4、劳动力安排计划
三套桩机，安排操作员9人；加料工6人；机动工1人；合计16人。
五、工期进度计划及保证措施
5.1施工进度计划
表5.1三才堂通道粉喷桩施工形象进度表
序号
工 作 内 容
工 作 天
1
施工准备
1天
2
定位放线
1天
3
机械安装
1天
4
打 桩
36天
5
出 场
1天
5.2施工进度保证措施
（1）确保进场机械设备良好，施工人员素质优秀。
（2）考虑本工程位置的特殊性，计划安排三套机械设备，四班组施工。
（3）认真做好后勤工作，保证职工以充沛的精力投入到工作中去。对施工队进行一定程度的奖惩措施。
（3）协调好与地方及各单位的关系，排除外来因素对施工进度的干扰。
（4）填报每日进度报表，并与每日进度计划作对比，如实际进度跟不上计划，应通过调查，找出原因，及时采取有针对性的改进措施。
（4）组织合理的调度指挥网络，保证材料不脱节并做好短时间的停电准备工作。
六、粉喷桩施工主要方法
6.1粉喷桩施工流程
本工程采用中铁工程机械研究设计院有限公司生产的PH—5型粉喷桩钻机，主要由成桩钻机、空压机、储气罐、深度传感器、自动电子计量记录仪、供料机、电控室七大系统组成。

转下一循环
送灰机送灰
调 平
空压机送气
放线定位
钻机对位
钻 进
停灰、停气
设计桩顶
设计孔深
成 桩
复搅设计长度
喷灰、搅拌、提升

图6.1粉喷桩施工工艺流程
6.2粉喷桩施工工艺参数
根据粉喷桩试桩试验，本工程粉喷桩施工用工艺参数为：
序号
分类工艺参数
参数
序号
分类工艺参数
参数
1
钻进速度
V=0.6m/min
4
气体流量
Q=20L/S；
2
提升速度
V=0.7m/min
5
空气压力
P=0.3Mpa；
3
搅拌速度
R=40R/min；
6
每米水泥用量
52.97kg
6.3测量定位
根据规划红线及设计图纸要求，由技术员进行仔细地测量定位。
6.4桩机定位
将桩机运至现场组装完毕，利用自身液压系统，移动桩机至桩位上方，使搅拌钻头对准桩位，并保持搅拌轴垂直。
6.5钻进破土
待钻机定位并调平后，启动电机，搅拌头边旋转边下沉，同时开动空压机、喷射压缩空气保持喷射口畅通，松动破碎土体，直至设计深度。下沉的速度可根据土质的硬软分别使用快、慢档，必要时还可以冲水下沉。
6.6喷灰、搅拌、提升
当钻头钻进下沉至设计深度时，启动粉体发送器，打开送灰阀将水泥粉喷射到土体中，再按照设计提升的速度（一般二档），边喷粉边搅拌提升，直至设计高度（桩顶标高上50cm）可停喷。
6.7复搅、成桩
为了加强桩身及桩头、桩底搅拌的均匀性，提高强度，应按设计要求的用量及复搅的长度，在原位上进行重复搅拌下沉，使水泥和土体充分搅拌，直至将钻头提出地面为成桩结束，进行移位，进入下一个循环。
七、粉喷桩施工的质量保证
7.1粉喷桩施工质量要求
（1）进行定位放线，应控制轴线和桩位偏差，桩位平面偏差±2cm，桩身垂直度≤1%；
（2）做好材料的验收，确保材料数量和质量，做好对水泥的防范技术措施；
（3）喷粉应连续，不得虚喷，固化剂采用32.5级普通硅酸盐水泥，掺入量为55kg/m；
（4）对于人工填土上部若含水量较少可适当浇些水，确保桩身水泥土达到设计要求强度。
（5）确保桩长和桩径（D=500mm），确保粉喷桩加固的复合地基承载力满足设计要求，确保桩端进入持力层。
（6）搅拌桩质量检验。在成桩后三天内用轻便触探器对桩身加固土体进行抽样，观察搅拌均匀度，同时以击数，用对比法判断桩身强度，其贯入10cm，N10≥30击，可停止贯入。
（7）在加固土龄期28天后，要求进行复合地基载荷试验，检验加固土承载力，检验点数根据设计要求另定。
（8）基槽开挖后，应检验桩位、桩数及桩径质量，如不符合规定要求，应采取补救措施。
（9）要求全过程、全时段进行监理，按地质情况，了解进入持力层的电流值，桩长根据设计图纸要求及图纸会审纪要进行控制，若地质情况有较大变化时按电流值控制桩长。做好每根桩的原始记录，每天必须由监理或建设单位代表签证。
7.2粉喷桩施工质量保障措施
（1）进行测量定位时，严格使用经计量局校验过的各种压力表、计量表、经纬仪、水准仪，对测量定位放线时，做到水准点牢固，测量手续齐全。
（2）材料由总包方采购，严格把关每批材料的进场，提供材料复试报告及出厂合格证,运至现场的材料应做好保管工作，防止雨淋、风吹和硬结，失效水泥决不使用。
（3）每天检查机械设备，确保喷灰连续进行，在成桩过程中，若发生意外情况（如送灰管堵塞、停电等），应在12小时之内采取补喷措施，其复喷长度至停灰面下不得小于1.0米，否则重新补桩。
（4）喷粉机必须配备水泥计量装置，记录水泥的瞬时喷入量及累计喷入量，应注意电脑显示器的显示，随时调整阀门、风压，保证送灰量的准确性及均匀性，从而保证每根桩每米的水泥用量达到60kg/m ，确保成桩质量。
（5）严格控制钻孔深度、喷灰时间及停灰时间，确保设计桩长。每三天检查一次粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀度，对使用的钻头必须每天检查一次，其磨损质量不得大于1cm。
（6）严格按照设计要求进行复搅 ，高于桩顶0.5m停喷。提升速度控制在0.8m/min，使水泥与土充分搅匀，确保桩身质量。
（7）施工中应经常检查机械的垂直度，采用在机架上悬挂线锤，便于机械操作人员随时观察调整，确保桩身垂直度≤ 1％。
（8）每次罐内水泥加入量不得小于一根桩的水泥量加100Kg，喷射机内压力要保持稳定，压力要足够，送粉时应控制并调整好空气压力，一般控制0.6－0.8Mpa。
（9）施工过程中随时检查施工记录，并对每根桩进行质量评定，对不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况，分别采取补桩或补强等措施。
（10）施工机械将配备电子计量器、深度计量、用电计量设备，再配备一个储气罐，确保均匀送气，做到信息化施工，从而保证工程质量。
（11）施工桩径500mm，钻头最小直径不小于490mm，沉桩深度根据设计要求及施工电流控制，每天施工原始记录要整理，并经监理单位校核签证，电脑打印记录每天要张贴整理。
（12）粉喷桩施工时，严格按照JGJ79～2012《建筑地基处理技术规范》第十一章有关规定执行。
八、冬雨季施工措施
8.1雨季施工措施
（1）注意收听天气预报，及时通报大风暴雨信息，并提早采取相应防护措施。
（2）下雨不得无遮挡地进行施工，防止因漏雨造成施工用电故障。
（3）加强施工用电管理，正确使用安全“三宝”，经常检查线路，开关及触保器，所有电线、电缆均应架空。电源开关、控制箱等设备要加锁，并设专人负责管理，防止漏电触电。
（4）做好整个施工现场的排水，根据地形确定排水方向，挖、砌筑好排水沟，设专人负责，随时随地及时疏浚，确保现场排水畅通。
（5）所有机台上均应搭设统一的防雨蓬，以防电机、电箱受潮发生意外。
（6）狂风暴雨应立即停止施工，待风雨过后再恢复正常生产，以保证施工人员的人身安全。
8.2冬季施工措施
（1）注意收听天气预报，及时通报大风降雪冰冻信息，并提早采取相应防护措施。
（2）下雪及刮风天气不得进行施工，防止因潮湿线路短路造成施工故障。
（3）每次降雪及大风天气过后，应及时检查机器线路，确保施工机械及用电正常。
九、安全措施
9.1施工现场用电安全措施
临时用电必须符合中华人民共和国城乡建设环境保护部部颁标准和当地供电局的有关安全运行规程，要严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。混凝土搅拌站和电动设备集中使用的场所，应由技术人员编制临时用电施工方案，经技术负责人审核，主管部门批准后实施。
低压架空线必须采用绝缘铜线或铝线，架空线必须设在专用电杆上，严禁架设在树杆、脚手架上。
电缆线沿地面敷设时，不得采用老化脱皮的电缆线，中间接头应牢固可靠保持绝缘强度；过路处要穿管保护，电源端设漏电保护装置。
电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好。
使用自备电源或与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地要求作保护接零或作保护接地，不得一部分设备作保护接零，另一部门设备作保护接地。
移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。
手持电动工具和单机回路的照明开关箱内必须装设漏电保护器。
各种型号的电动设备必须按使用说明书的规定接地或接零。传动部位按设计要求安装防护装置。
维修、组装和拆卸电动设备时，应断电挂牌，专人防护，防止其他人私接电动开关发生伤亡事故。
必须实行“一机一闸”制，严禁“一闸多用”。
现场的配电箱应坚固、完整、严密，应有门、有锁、有防雨装置，同一配电箱超过3个开关时，应设总开关，熔丝及热元件，必须按技术规定严格选用，禁止用丝、铝丝、铜丝等非专用熔丝代替。
室内配电盘、配电柜要有绝缘垫，并要安装漏电保护装置。
变压器必须设接地保护装置，接地电阻不得大于4Ω，变压器设护栏，设门加锁，专人负责，近旁悬挂“高压危险、请勿靠近”的警示牌。
施工现场临时用电要定期进行检查，防雷保护，接地保护，变压器及绝缘强度，每季测定一次；固定用电场所每月检查一次；移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。对检查不合格的线路设备要及时维修或更换，严禁带故障运行。
9.2施工机械安全保证措施
桩机操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与证不相符的机械，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
操作人员必须按照本机说明规定，严格执行工作前的检查制度、工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
桩机工作期间，桩机附近除操作人员外严禁站人，以免造成机械打击伤害。
定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“四不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
加强安全教育，定期进行施工安全知识、交通法规等的教育，不断强化安全意识。
9.3保证人身安全措施
所有现场管理及作业人员均进行岗前安全教育，要认真学习，做到人人熟知，并始终贯穿在施工全过程中。
严禁酒后上岗，严禁疲劳上岗。
配齐配足劳动安全防护用品，确保安全防护。
过渡道路两端应按规定设防护栏及警告标志，夜间应挂警示灯。
施工现场设安全标志，危险作业区要悬挂警示标牌。
电工值班操作时，必须穿绝缘鞋。
变压器、配电箱周围设安全防护。
9.4防火安全保证措施
施工现场用电，严格执行有关规定，防止发生电器火灾。
做好防火工作，搭设的工棚与料库之间的距离，符合有关规定要求。在工棚及仓库附近要设消防器材，并定期检查。
加强对易燃、易爆及危险品的管理。工程大量使用柴油、沥青等易燃品，因此其采购、运输、贮存及使用各环节均严格按照有关安全操作规程执行，储料现场配备充足的消防灭火器材。
燃气管道区域，严禁吸烟，严禁动火，如若在该区域动火施工，需办理动火证，征得项目安全员的统一许可签字。
10.5其它安全措施
施工现场设安全标志。危险作业区悬挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。
工地布置符合防洪、防火、防雷击等有关安全规则及环卫要求。
设置急救材料储备库，包括防火、防水、防毒器材、木料、各种适用工具等。
加强对司机的教育，施工运输车辆必须严格遵守城市和公路交通规则，文明行车，注意安全。
十、环境保护措施、文明施工的措施
10.1环境保护措施
1、控制噪声污染
（1）在施工开始前，对用于本工程的机械、设备的类型进行详细的建筑噪声影响评估，对不合格的机械设备采用消音器、隔音材料、隔音内衬、护板等方法降低噪音。
（2）定期或适时维修不良设备，以减少因松动零件震动或降低噪声部件损坏而产生强烈的噪声。
（3）专业人员随时检查，发现噪音超标立即采取有效措施进行排除。
（4）在居民区等环境敏感区，噪声大的施工作业，应按规定的作业时间施工。
2、施工期间，必须遵守国家和地方有关环境保护、控制环境污染的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、池塘、水库、水渠和农田的污染，防治扬尘、汽油等物质对环境空气的污染，防治噪声对环境的污染，把施工对环境、空气和居民生活的影响降低到允许的范围内。
3、生产、生活垃圾运到环保部门指定地点堆放，避免污染环境。
4、施工便道适时洒水，减少粉尘污染。
5、取土场、施工便道在工程施工完毕后，及时按设计要求整修、复耕、恢复植被。
6、保护施工现场生态环境，尽量减少地表植被的破环，工程完工后清理现场时，应疏通排灌河渠，恢复植被和草木。
7、对于施工的弃土场，工程结束后，应进行坡面防护，场地整平，排水畅通，防止水土流失，影响环境保护。
10.2文明施工措施
1、对参加施工的所有人员经常进行文明施工教育，增强文明施工意识，树立企业文明施工形象。
2、各工点设工程标牌标明桩位名称及负责人姓名等，建成文明施工工地，施工现场应做到“三通一平”各项准备工作就绪后，方可正式开工。
3、各级负责人及工作人员一律挂岗位卡上岗。
4、施工作业期间不扰民，尽量少安排夜间施工，对噪声较强的施工机械和施工作业予以限制。
目 录
一、编制目的及适用范围 1
二、编制依据 1
三、工程概况 1
四、施工组织和施工安排 3
五、工期进度计划及保证措施 4
六、粉喷桩施工主要方法 5
七、粉喷桩施工的质量保证 6
九、安全措施 9
十、环境保护措施、文明施工的措施 11