SMW工法桩施工方案.docx
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SMW工法桩施工方案
1编制依据、原则及范围
1.1编制依据
（1）福州市轨道交通1号线工程土建施工05合同段施工图设计；
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999，2003年版）；
（3）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
（4）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（5）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
1.2编制原则
（1）全面兑现合同的原则。
（2）坚持科学性、先进性、经济性、合理性及实用性相结合的原则。
（3）坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。
（4）保证工期的原则
（5）资源优化配置的原则。
（6）坚持以人为本，安全生产的原则。
（7）坚持文明施工，保护环境的原则。
1.3编制范围
本合同段为福州市轨道交通1号线工程土建05合同段，本方案为环形过街通道的SMW工法桩施工方案。
2工程简介
2.1工程概况
福州市轨道交通1号线05合同段土建工程包括东街口站、东街口站～南门兜站区间盾构、南门兜站、南门兜站～茶亭站区间盾构。
环形过街通道围护结构采用SMW工法桩或者灌注桩兼做止水帷幕。
其中，环形过街通道位于区间上方，为不影响后期盾构施工，先施工该部分环形通道，然后拔除SMW中影响盾构施工的型钢。
环形过街通道基坑采用φ850@600SMW工法桩为围护，共182根，桩长均为16.0m，合计2912m；其中内插700×300×13×24型钢91根（隔一插一），重约269.36吨,型钢采用Q235B。
SMW工法搅拌桩采用42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比宜控制在1:
1.5～1.8,要求28天无侧限抗压强度qu≥0.8Mpa。
2.2工程地质及水文地质概况
2.2.1工程地质
根据工程地质层划分原则，将勘探深度范围内的地基土划分为14个工程地质层，19个工程地质亚层，涉及环形通道设计的部分土层从上到下分述如下：
1）①1杂填土：
均有分布，厚度一般为2～7m，揭示最大厚度为7.5m；
2）③1淤泥：
场区内广泛分布，揭示层厚0.70～13.90m；
3）⑦粉质粘土：
场区内挂广泛分布，厚度变化大，揭示层厚2.40m～13.80m；
4）⑦j中砂：
场区内局部分布，揭示层厚0.70～9.40m；
5）⑧1淤泥质粉质粘土：
场区内局部分布，揭示层厚1.20～5.50m；
2.2.2水文地质
环形过街通道场地附近地表水主要为安泰河水，勘察期间测得潜水稳定水位埋深为1.10～3.50m，高程为4.67～7.19m，受气候影响，水位有一定变化，但变化幅度不大；工程所在场区存在孔隙潜水和承压水。
其中承压水组厚度变化较大，一般为5～10.0米左右，承压水水头埋深2.1米。
3施工方法
3.1SMW工法桩施工工艺流程
SMW工法桩施工工艺流程如下图（图1）。
图1SMW工法桩施工工艺流程图
3.2SMW工法桩施工程序
SMW工法桩施工程序示意见下图（图2）。
图2SMW工法施工程序图
3.3SMW工法桩连接方式
SMW工法桩的搭接以及成形、搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套打来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。
SMW工法桩搭接施工采用如下几种方式：
①跳槽式双孔全套复搅式连接：
一般情况下均采用该种方式进行施工，如图3所示。
图3SMW工法桩跳槽式双孔全套复搅式连接示意图
②单侧挤压式连接方式：
对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接，如图4所示。
图4SMW工法桩单侧挤压式连接示意图
③对“T”型转角处要预留搭接桩位，留待连接时复搅，确保转角处的止水效果，如图5所示。
图5“T”型转角处SMW工法桩连接示意图
4施工技术方案
4.1场地平整
施工前场地平整，清除施工区域内的表层硬物及地下障碍物，同时探明是否有地下管线；素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50吨吊车及步履式重型桩架为准。
4.2测量放线
技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于5mm。
本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。
三轴搅拌桩采用套打成孔工艺，因此桩心距为1200mm。
在两侧导墙上以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确。
放样定位后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。
4.3导墙施工
施工中垂直度偏差控制在2‰以内。
为确保搅拌桩及型钢能准确定位，施工时，先制作导墙，再进行SMW桩施工。
导墙沟槽开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用挖掘机开挖，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土及时处理，以保证SMW工法桩的正常施工，并达到文明工地的要求。
导墙轴线比设计围护结构轴线适当外放，以消除围护结构变形和施工误差对结构净空的影响。
4.4设置导向定位型钢
垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200mm×200mm，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为300mm×300mm，长约12m，定位型钢必须放置牢固，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢采取腹板在角平分线上插入，H型钢插入定位采用型钢定位卡，如图6所示。
局部无法放置定位型钢的地方采用定位绳，定位绳沿桩位置固定距离处固定好，并在桩位置用彩色胶带做好标记。
图6定位型钢布置图
4.5桩机就位
用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到2‰以上。
桩机移位由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，保证移位平稳、安全。
桩机定位在垂直于导墙方向偏差不得大于10mm，桩位偏差不得大于5mm。
4.6桩基垂直度校正
在桩架上焊接一半径为2cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤线正好通过铁圈中心。
每次施工前适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在2‰以内。
4.7桩长控制标记
施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。
4.8水泥土配合比
施工前搭建可存放200t水泥的拌浆平台，做好相应的施工技术交底。
水泥浆液的水灰比宜控制在1:
1.5～1.8左右，采用42.5级普通硅酸盐水泥。
SMW搅拌桩施工时每班组需做试块同条件养护，要求28天龄期无侧限抗压强度要qu≥0.8MPa。
4.9搅拌桩机钻杆下沉与提升
钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。
钻杆下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，下沉与提升过程中均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液。
钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。
4.10清洗、移位
将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩的施工。
4.11H型钢插入
4.11.1H型钢减摩制作
H型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现：
①清除H型钢表面的污垢和铁锈。
②使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，才能涂抹于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。
③如遇雨雪天，型钢表面潮湿，首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后涂刷减摩剂。
不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。
④型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。
4.11.2H型钢插入
①H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将型钢插入搅拌桩内。
②型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。
③型钢的插入需一部50t吊车和一部25t汽车吊配合工作，保证型钢起吊过程中不变形。
④在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。
H型钢垂直插入水泥土搅拌桩内，使用线锤控制型钢插入垂直度。
⑤型钢插入过程中随时调整型钢的水平误差和垂直误差。
若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插至设计标高，下插过程中始终使用线锤控制H型钢垂直度。
4.11.3冠梁制作
作为挡土的支护结构，每根桩必须通过桩顶冠梁连接共同作用。
在不插入H型钢的搅拌桩内，插入2根φ12～φ16钢筋，然后制作冠梁。
4.11.4H型钢回收
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，重复使用。
回收H型钢后的空隙，用1:
1的水泥浆填充。
整个回收过程中做好下述两方面的工作：
①使用专用夹具及千斤顶以砼圈梁为基座，起拔回收H型钢。
②拌制水灰比为1.0的水泥浆液，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对邻近建筑物的影响。
4.11.5报表记录
施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况。
记录要求详细、真实、准确。
及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。
4.11.6挖土时对SMW工法桩和型钢的保护
基坑开挖时，随着土体不断挖去，SMW工法桩逐渐露出。
为了有效保护好SMW工法桩，保证桩墙的稳定和止水性，要求机械挖土至离SMW工法桩边20cm时，采用人工将SMW工法桩上的土体小心剥离下来；严禁挖土机械任意碰撞SMW工法桩，挖去桩体水泥土，露出型钢。
5人员、材料、机械设备配备
根据施工工艺的要求，确保各施工工序正常进行，需要投入的人员、材料、机械设备等配备分别如表1、表2、表3所示。
表1SMW工法桩施工人员配备表
序号
工种
人数（名）
主要工作内容
1
技术人员
2
施工技术指导、质量记录
2
操作员
2
现场组织安排
3
机长
2
指挥搅拌桩机运转、人员调度
4
吊车司机
2
履带吊车驾驶
5
SMW搅拌桩机司机
2
搅拌桩机驾驶
6
挖掘机司机
2
挖掘机驾驶
7
测量人员
6
现场测量放线
8
实验员
2
制作同条件养护试件
9
普工
10
泥浆拌制及泥浆输送控制
表2SMW工法桩施工材料配备表
序号
种类
单位
数量
规格型号
1
H型钢
t
269.36
700×300×13×24
2
水泥
t
521
42.5级的普通硅酸盐水泥
表3SMW工法桩施工机械设备配备表
序号
设备名称
规格
型号
数量
新旧程度
1
SMW工法搅拌钻机
φ850
JB160A
1
9成新
2
履带式桩架
33米
GB160
1
8成新
3
全自动环保水泥搅拌站
1
9成新
4
空压机
6m3
1
8成新
5
挖掘机
0.4M3
PC-200
1
9成新
6
汽车吊
25T
1
9成新
7
履带吊
50T
1
9成新
8
型钢起拔设备
400T
WK-35
1
9成新
6质量保证措施
6.1深层搅拌桩施工质量措施
严格控制浆液配合比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。
严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min。
施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。
设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。
看桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。
工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸施工。
场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。
严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复检合格后方可使用。
施工冷缝处理（图7）：
围护结构施工时须确保24小时连续施工，以避免产生施工冷缝。
施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果。
素桩与围护桩搭接厚度约10cm，水泥掺量为20％。
图7SMW工法桩施工冷缝处理示意图
6.2渗漏水处理
在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切关注基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。
具体采用以下两种方法补漏。
⑴引流管
在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。
⑵双液注浆
基坑开挖及主体回筑期间，如发现围护结构渗漏量较大，则需在围护结构外侧采用双液注浆进行堵漏。
双液注浆程序如下:
①、配制化学浆液。
②、将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。
③、注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底被加固的土体部位。
④、注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
6.3确保桩身强度和均匀性要求
水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。
土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。
浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。
发生管道堵塞，应立即停泵处理。
待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒之后恢复搅拌，以防断桩发生。
6.4H型钢施工质量保证措施
型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插H型钢施工。
型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形。
下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。
型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。
型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。
在拆除支撑和围檩时，应将型钢表面留有的围檩限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净，并涂抹型钢起拔减摩剂。
6.5质量检验方法
每台班抽查2根桩，每根桩制作3组7.07cm×7.07cm×7.07cm水泥土试块，水泥土样不得取自桩顶冒浆处，宜提取桩长不同深度处的三点，最上点应低于有效桩顶下3m。
试块制作好后进行编号、记录。
采用水中养护，并测定28d无侧限抗压强度，试验报告及时提交监理。
6.6质量控制标准
水泥土搅拌桩成桩允许偏差应符合表4的规定。
表4水泥土搅拌桩成桩允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查频率
检查方法
范围
点数
1
桩底标高（mm）
+100，－50
每根
1
测钻杆长度
2
桩位偏差（mm）
50
每根
1
用钢尺量
3
桩径（mm）
±10
每根
1
用钢尺量钻头
4
施工间歇
＜24h
每根
查施工记录
型钢插入允许偏差应符合表5的规定。
表5型钢插入允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查频率
检查方法
范围
点数
1
型钢垂直度
≤1/200
每根
全过程
经纬仪测量
2
型钢长度（mm）
±10
每根
1
用钢尺量
3
型钢顶标高（mm）
±50
每根
1
水准仪测量
4
型钢平面位置（mm）
50（平行于基坑方向）
每根
1
用钢尺量
10（垂直于基坑方向）
每根
1
用钢尺量
5
形心转角φ（°）
3
每根
1
量角器测量
7安全生产措施
⑴工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习市、局、公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。
⑵认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本工程围护施工的特点，组织由项目负责人，项目专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，抓好本工程的安全工作。
⑶工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌，由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。
⑷工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗。
各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，严禁无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥，型钢进场必须逐根吊放。
⑸经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理，施工现场不得乱拉电线电缆，电气设备和照明灯具具有良好的接地接零保护。
⑹重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施，正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。
⑺易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度。
临时设施区要按规定配足消防器材。
⑻夜间施工区照明要健全，在现场配置二盏镝灯，确保夜间施工光线充足。
⑼工程实施过程中，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。
⑽安全管理目标：
安全事故为零。
8文明施工措施
⑴本工程建设将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工现场道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须严格分离。
⑵施工现场必须标有安全宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。
⑶工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。
工程材料，制品构件分门别类，由条理地堆放整齐。
机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。
⑷工地上制定卫生制度，定期进行大扫除，保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。
⑸文明施工要求的各项资料由专人负责，做到及时准确。
施工中严格按照施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。
⑹加强土方施工管理：
开沟槽挖出的土体定点堆放。
由于桩体原土经充分切削后为松散土，同时压入水泥浆后经充分搅拌将置换出大量水泥浆土，流入预先挖好的沟槽中。
应将水泥浆掏挖出来，堆放在预先挖好的贮槽中，进行充分沉淀固结，待达到一定干度后与沟槽土一起及时分批外运处理，防止污染施工现场，严禁乱置弃土。
⑺项目部、施工队每周检查文明施工落实情况，经常征求建设单位和施工监理对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。
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