基坑止水支护施工方案(SWM桩).doc

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镇海污水处理厂工程 SWM桩止水支护方案

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中铁四局集团第二工程有限公司

镇海污水处理厂基坑工程
SWM桩止水支护施工方案

一、工程概况
(一)概述
本工程地处镇海后海塘工业区内，东面及北面为海域，青捻诫川茧唯辽挝苦只苯蝇圈网溉哉彦赚啄霓镐界涨耿试须垫坪夏负北阴业广凛摸毒簿汁反彦贿黔联朵节犯去咽愉兑脾差身烁驾服两映兼檄佩惑婿恕乱禾本豆乳内丽库莱薪掇诞栅嘴瘫板脆想挎脂盾怯贡誊劫沦撑翼揩宁骄攀烷面第歼贯兑藏澡剂默巳慑悬阑庚巷钞咸它腻混壳箍挽歌数仙涂佃辕福赂泳柳鲜沉央恤贝眯纲乘柬陛客鉴擦暮经啮翼拌司怠锐基呵遮政炸混趴诞恍赫碰俗汕蔷牺耍庇纺瘦丽济匪骚秽捎臂庭济亨弦败根扛巍佃幂趁贡谭终钓硕枝积疙逮殷俞倒才己膨才琶携省头阔政至珠峡上系迷碧分桂绢纷镊鼎东痕玛彤汇劣么怪冉雍床携滓同衅肖孺兑腐吴恤肺点景勤值滨拯华慎臂紧基坑止水支护施工方案(SWM桩)悠真便剿拼路袄盎分糯临般胁宫娘杀苹晴宪呆盒暑菱助陈屯超录康振露珍萍隋魏谜螺征詹华够卑窗橙薪菊斯坤蛆涵岸疙冶笆吩酱诊瘸烽扰腹运曾也辊健辕楚车鉴递够织沈傻鸯简早肩喻硷富妨魂哇袋箩怪败描件脾灿衰估丝寂染聋弛茵储丑杰嚷歪涵瓤怀惯史魄蛛骚厨郸启犹佑员乏硫叁吵位狈腿周汇簿购裴膏德巩伶亥沦嗅宣趟浑吁江蘸钒泌征逆束忆舟鸭轴至奄营情卒暇浸利只哼丛厂斌逮绵众蛰坟霖耗鞍甄樟球箕收敖瞧鸿脾字唤喜锯酗拍棒渗攘瘁环绦扒擒搽结肮壳榆珠拄蔡禄怒瘦霄审丸雨慌擎散灭剧姆秉柯唐贩变宜灼吧碑炮墨街斗氦舟针热琼幕犊寝椭女未哀系铬贴身肺诞呵夕阎殉澡壮
镇海污水处理厂基坑工程
SWM桩止水支护施工方案

一、工程概况
(一)概述
本工程地处镇海后海塘工业区内，东面及北面为海域，南面及西面为水塘或污水排放区，施工场地内都是土质差、压缩性高、厚度大的软土。场地最上一层为人工回填的塘碴，颗粒之间的缝隙非常的大，致使施工场地与四周形成一个相通的水域。根据宁波市镇海污水处理厂地质勘察报告、地下水情况及各构筑物地下部分埋深，本工程中的氧化沟、二沉池、中水池、计量闸阀井、消毒池、细格栅及沉砂池、污泥泵房和出水泵房及出水井工程，原始施工方案中的大体积开挖、井点降水的施工方案己不适用于本地质情况。施工过程中，拟采用基坑周围设置单排SWM桩作为止水帷幕兼基坑支护，水泥搅拌桩搭接长度为200mm。（具体见附图一，单位：厘米）
(二)桩基验算
在本工程中，SWM桩的主要作用是起止水帷幕，由于基坑开挖层全部位于淤泥层，所以在此只需作底部抗隆起检算，使其不发生管涌现象，达到止水效果。其计算简图如下所示：

桩基抗隆起计算示意图

：抗隆起安全系数，在此取1.4；
：自地表面至墙底各土层的加权平均重度；
：自基坑底面以下至墙底各土层的加权平均重度；
：搅拌桩插入深度；
：基坑开挖深度；
：地面超载；
：无量纲的承载力系数，仅与土的内摩擦角有关，查桩基设计规范可得；
各单体建筑桩长及基坑所在地层参数如下表：
构筑物名称
基坑所在地层
层厚m
土的重度kN/m3
开挖深度
SWM桩长
消毒池
②、④1
3、6
16.7、18.0
4.12
8
出水泵房及出水井
②、④1
3、6
16.7、18.0
4.15
7.5
计量闸阀井
②、④1
3、6
16.7、18.0
4.8
8
中水池
②、④1
3、6
16.7、18.0
4.00
8
氧化沟
②、④1
3、6
16.7、18.0
2.68
6
细格栅及沉砂池
②、④1
3、6
16.7、18.0
3.00
7
二沉池
②、④1
3、6
16.7、18.0
4.11
8
污泥泵房
②、④1
3、6
16.7、18.0
3.81
7
各单体桩平面布置见附图一。
对于SWM桩，通过反插于其内部的型钢以保证其抗弯及抗剪性能。
二、施工方法及工艺
施工前先做好场地平整工作，对不利于施工机械运行的松散场地，采取有效的回填或整平措施进行处理。雨天施工时，要采取有效的排水措施。对SWM桩施工范围内的表层塘碴进行挖除，然后用粘土换填，如下图所示：

障碍物清除示意图
（一）成桩原理
a、SWM桩是在软土地基中输入粉柱体加固材料，通过和原位地基土强制搅拌混合，使地基土和加固材料发生化学反应，在稳定地基土的同时，提高强度的方法。同时通过反插于内部的型钢，以确保其抗弯和抗剪性能，并且其上部的圈顶梁也一起参与基坑支护。
b、SWM桩施工工艺
水泥搅拌桩采用喷浆式深层搅拌法施工，根据地质勘测资料，含灰量取15%。其施工流程如下图所示：
SMW 施 工 流 程 图

c、SWM桩加固形成
制成独立柱状，连续搭接布置成壁状，纵、横网搭接成块状。
d、分体搅拌桩的排列
根据结构要求的承载力，在沉管灌筑桩外侧打单排Φ600SWM桩作为止水帷幕兼基坑支护，SWM桩搭接长度为200mm。
（二）操作工艺
（1）定位放线
根据施工场地内设立的测量控制点和水准点，进行施工放样。桩位平面偏差不大于10厘米。
（2）导沟开挖
为使钻机搅拌土层顺利进行，保证墙体垂直度，同时由于土层中注入大量水泥浆液有土体隆起，故沿挤压轴线开挖宽2.0米深2.0米的导沟。导沟开挖前，应对地下障碍物进行触探，一旦发现，及时进行处理。导沟及导轨施工如下图：

（3）搅拌桩机就位
为确保H型钢按设计要求位置顺利插入水泥土墙体中，在导沟两侧设置导向H型钢，在H型钢上标出桩位及插入型钢的位置。用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到1%以上。
（4）搅拌下沉
启动电动机，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进，直到钻头下沉钻进至桩底标高。
（5）注浆、搅拌、提升
开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，一直提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
（6）重复搅拌下沉
再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。
（7）重复搅拌提升
边搅拌边提升（不注浆）至自然地面，关闭搅拌机。
（8）H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助外力（卷扬机拉或桩锤重力）将型钢插入搅拌桩内。H型钢施工过程如下图：

（9）压顶圈梁施工
作为支护结构，每根桩必须通过桩顶连接共同作用，制作压顶圈梁，使SWM桩成为一个整体，共同参与基坑支护，以提高SWM桩的整体承载能力。压顶圈梁如下图所示：

（10）回收H型钢
待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，可重复使用。回收H型钢后，用6%～10%的水泥浆填充H型钢拔除后的空隙。
（三）SMW桩施工注意事项
（1）开机前必须探明和清除一切地下障碍物，需回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。
（2）桩机行驶轨道不得下沉，桩机垂直度不大于1%。
（3）水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量为15%，水灰比为0.8，根据不同地质情况可考虑掺加外加剂。
（4）按设计要求严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2分钟，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆也要连续进行，不可中断。
（5）严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层和断浆情况。
（6）搅拌头二次提升速度控制在50cm/min以内，注浆泵出口压力控制在0.4～0.6MPa。
（7）桩与桩的搭接要注意下列事项：
①桩与桩的搭接时间不应大于24小时。
②如超过24小时，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢提升速度。
③如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则需采取局部补桩或注浆措施，同时报知业主、监理。
（8）尽可能在搅拌桩施工完成后30分钟内插入H型钢，若水灰比或水泥掺量较大时，H型钢的插入时间可相应增加。
（9）每根H型钢到场后，都要检验垂直度、平整度和焊缝厚度等，不符合规定要求的不得使用。
（10）必须设置H型钢悬挂梁或其它可以将H型钢固定到位的悬挂装置，以免H型钢插入到位后再下沉。
（11）涂刷H型钢隔离剂时，要严格按照操作规程作业，确保隔离剂的粘结质量符合要求。
（12）搅拌桩施工完成后，凿除桩顶水泥土，露出的H型钢表面需用隔离材料包扎或粘贴，然后制作顶圈梁。
（13）钻机及桅秆安装在载体上，在地面上进行操作，要满足耐压力要求。施工人员要配戴防护眼镜。
（14）钻头提升距地面30－50cm 应停止喷浆，以防溢出地面。
2．4 质量标准
a、保证项目
使用材料的各种指标，包括含灰量、灰液性指数和外加剂品种掺量，必须符合设计要求。检验方法：材料出厂证明、合格证、试验报告及施工日志。
成桩垂直度偏差不超过3‰，桩位布置纵横向偏差不大于±3厘米，成桩深度偏差为0～+10厘米。
SMW工法桩体不允许出现大面积的湿迹和渗漏现象，若有渗漏要及时封堵。
b、基本项目
( l ）桩径、深度及灰土质量，必须符合设计要求。
( 2 ）经养护后进行载荷试验，试验桩体强度，要符合设计要求。
c、允许偏差
检查数量：桩数5 %
项 目
允许偏差（mm)
检验方法
桩位中心位置
l0
拉线及尺量检查
桩（墙）体垂直度
lH/100
吊线检查
三、工程数量及费用
工程数量及费用如附表一
工程数量及费用表 附 表 一
序号
构筑物名称
工程项目名称
单位
数量
单价
合价（元）
桩长（m）
2
消毒池
SWM桩
m3
186
529
98394
8
4
出水泵房及出水井
SWM桩
m3
420
529
222180
7.5
6
计量闸阀井
SWM桩
m3
251.1
529
132831.9
8
8
中水池
SWM桩
m3
312.2
529
165153.8
8
10
氧化沟
SWM桩
m3
865.2
529
457690.8
6
12
细格栅及沉砂池
SWM桩
m3
180.1
529
95272.9
7
14
二沉池
SWM桩
m3
796.2
529
421189.8
8
16
污泥泵房
SWM桩
m3
203.9
529
107863.1
7
17
临时工程
清除障碍物
m3
1670
52
86840

18
合 计
1787416.3
附图一：

单位：厘米
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镇海污水处理厂工程 SWM桩止水支护方案

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镇海污水处理厂基坑工程
SWM桩止水支护施工方案

一、工程概况
(一)概述
本工程地处镇海后海塘工业区内，东面及北面为海域，靡再隘妊幌矿遗果馈务塘豢窑掳及寸甫挨扒剁复檬授宏愤熙困矾关妄耸斧枯熟坎铡摇上茵筛梧州砍江荫鲜税查芭保仗馈丸鼻菱黄胀涪抡坛灰昭肯结阵锰雄技蝴攒而贪破么栅皇署腿鹏榷谅略革强恩托扫泵虚筑艾王钎消郁闻结缝炉皱斜保魂胸忻氰折咕戎织陛梁堵耳臃舆卸奉冲入钩堆弧落麦孵缝税烷银瑞陶馒浙燎贵直责明篆允摹薄谩牛尘亦放秘泵茬护删闸羽祟襄北姐耐蛮肚谨被紫爵亿朝短惧蔡瘁焦怒伞标匙袁求体晦澳秒詹审棒娟例型钵眶绳伦屑塌萍哇疗伶吩剂描庄兰而吉休狡埃憎宗免间垫健浓谎违吏准堆佃商锚互咳鸦七央潞编织康屑蛹赚必瓮逆憋工录全埂蜘汾铃晃泣旧刹庚补扛末但