CSM双轮铣水泥土搅拌墙施工方案文档格式.docx
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第2章编制依据
编制依据：
（1）建设单位提供的同济医院内科综合楼基坑围护图纸
（2）《同济医院内科综合楼岩土工程勘察报告》
（3）《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）
（4）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）
（5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
（6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
（7）《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2012）
（8）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
（9）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
第3章工程地质条件
3.1场地工程地质条件
据《同济医院内科综合楼岩土工程勘察报告》（2014勘074）（2014年6月27日）电子版，基坑主要岩土参数如下表，详细资料见前述报告。
注：
“c、φ”值为直接快剪之平均值。
3.2水文地质条件
拟建场地地下水类型主要包括三种类型：
上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水。
1、上层滞水：
赋存于
（1）层填土层中，主要接受大气降水和地表水的渗透补给，无统一自由水面，水量与周边排泄条件关系密切。
勘察期间测得上层滞水静止水位在0.60～2.00m之间。
2、孔隙承压水：
赋存于场地（3）单元粉砂粉土互层和（4）单元层砂土层中，具弱孔隙承压性，水量丰富，因与所在地质区域内的地下水体及长江、汉江等地表水体有着密切的水力联系，其水位及水量随之变化。
勘察期间，实测孔承压水位标高为16.15m。
3、基岩裂隙水：
主要为碎屑岩裂隙水，赋存于（5）单元层泥岩中，水量较小。
4、粉土、粉砂互层渗透系数K=0.01cm/s、（4-1）粉细砂、（4-2）细砂、（4-3）中粗砂、（4-4）中粗砂混砾卵石渗透系数K=0.2cm/s、影响半径R=114m。
3.3止水帷幕施工深度内地层情况
止水帷幕施工穿过土层包含杂填土，素填土，粘土，粘土夹粉土，粉砂粉土互层，粉细砂，粉质粘土夹粉土、粉砂，粉细砂，细砂，中粗砂，中粗砂夹砺卵石，嵌入强风化泥岩和中风化泥岩。
止水帷幕底深度以进入5-1层强风化泥岩≥800mm为控制，当无5-1层时以进入5-2层中风化泥岩≥500mm为控制。
第4章施工难点与对策
4.1工程重点及难点分析
第一条：
双轮铣水泥土搅拌墙（CSM工法）的深度达52m以上，对成墙的垂直度要求较高，如何保证？
第二条：
从深度14m以下即为粉砂、细砂、砂砾层达30m左右厚度，如何克服成墙后铣削头上提的阻力？
第三条：
粉砂、细砂、砂砾层的空隙率较大，如何保证水泥土搅拌墙的密实度？
第四条：
砂砾层中含有少量大于100mm粒径的砾卵石以及嵌入中风化泥岩层中，如何克服搅拌阻力？
第五条：
双轮铣铣削头的自重量仅400KN左右，当搅拌墙施工深度达40m以上时，地层对铣削头的上浮力、摩擦力等将大于其自重，如何获得铣削头向下继续搅拌成墙的轴向压力？
第六条：
停电时如何确保不发生埋钻事故？
第七条：
如何确保双轮铣水泥土搅拌墙的墙端进入5-1层强风化泥岩或5-2层中风化泥岩深度满足设计要求？
4.2采取的对策
针对第一条：
（1）双轮铣铣头处安装采集垂直度的传感器，在铣、削过程中，操作人员跟踪纠偏，发现偏离及时通过触摸屏控制桅杆进行调整，保证成墙的垂直度；
（2）严格控制铣头的下降速度；
（3）两台J6经纬仪正侧面两方向实时检查校正；
针对第二条：
（1）下钻过程中掺入钠基膨润土进行泥浆护壁，确保搅拌过程中搅拌墙壁不发生坍塌；
（2）在粉砂、细砂、砂砾等土层中下钻铣削搅拌时掺入钠基膨润土，并确保泥浆的
粘度不小于40s，同时在下钻过程同时保持喷气，并且下沉过程中每下沉5米上下复搅1米，确保对土体搅拌均匀的同时将易沉淀的颗粒携带在泥浆中，从而确保搅拌头的顺利提升。
针对第三条：
（1）掺入膨润土对粉砂、细砂、砂砾层的空隙率进行填充；
（2）利用膨润土拌置的浆液将粉砂、细砂、砂砾等土颗粒裹挟并与水泥土搅拌，确保搅拌墙的密实度。
针对第四条：
（1）配备330KW动力装置，给铣削头提供足够的动力支持；
（2）配备与墙体深度匹配切削能力强的铣头。
（3）利用导杆和塔架给搅拌头施加竖向压力，克服铣头向下搅拌前进的阻力。
针对第五条：
主机采用高稳定性的全液压步履式JB280桩机，利用加压油缸和导杆给双铣削头施加轴向压力，使铣削动力头能继续向下搅拌成墙。
针对第六条：
方案一：
现场备用一台发电机（200KW），停电时及时利用发电机发电进行边搅拌边提升。
方案二：
现场准备一台挖土机，备有液压油输送管，发生停电后30分钟内能给CSM工法机的双轮铣头和液压提升机提供动力，确保铣头继续搅拌，以防水泥浆和砂混合体静置后对铣削头包裹产生的阻力导致铣头无法再启动；
并将铣头向上牵引提升出土体。
针对第七条：
在试成墙施工前，采用地质钻机对试成墙土体进行超前钻施工，确定该槽段基岩面标高，为双轮铣水泥土搅拌墙成孔深度提供终孔依据。
工程墙根据图纸会审精神，我公司拟按平面距离12米布置一个超前钻孔位，根据两相邻孔位基岩层高差情况，并参考地质报告来综合考虑是否要增加超前钻孔位，来确保墙端进入基岩层的深度满足设计要求。
第4章施工部署
5.1项目管理机构图
项目管理机构图
5.2项目部管理职责
5.2.1项目经理
⑴主持编制、签发质量计划，策划项目质量保证体系的建立、完善和项目质量持续改进。
⑵主持确立项目质量方针和质量目标。
制定规章制度，明确部门质量管理职责，并组织考核，保证目标实现。
⑶确保依据项目质量管理程序进行施工和过程控制。
⑷组织竣工验收，安排、组织移交事宜。
⑸按项目质量保证体系要求确立培训方针，监督落实。
5.2.2项目副经理
⑴协助项目经理主持日常管理工作。
⑵负责质量体系采购和需方提供产品控制相关工作。
⑶协助项目经理，具体负责施工控制工作。
⑷落实对项目竣工验收前产品保护和移交后服务工作。
⑸协助落实组织竣工验收手续，并安排组织移交事宜。
5.2.3项目工程师
⑴在项目经理领导下，主持项目施工技术管理工作。
⑵参加施工方案的讨论和审定，负责施工方案和工艺标准的确定。
⑶主持项目施工组织设计的编制
⑷负责项目工程质量管理，监督、组织项目质量检查工作，监督不合格品整改工作。
⑸协助项目施工设备和设施的选用，保证项目质量能力的最大发挥。
⑹按项目施工要求，编制项目技术标准、验收规范目录，保证有效性，确保工程符合规范要求。
⑺负责项目质量记录按质量计划要求实施。
⑻负责统计技术在项目的应用，包括统计技术的确定和实施
⑼主持项目重大技术问题的攻关，组织QC小组活动，包括选题和活动按PDCA循环展开。
第5章主要施工方案及技术措施
6.1测量方案
1.首先通过对总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图。
并了解工程周围环境、现场地形等情况。
2.熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。
3.将合同主体单位提供的水准点、坐标进行复核无误后，及时办好签证手续。
4.根据设计图纸上提供的坐标点，采用全站仪或经纬仪进行测设，并将控制点的方向标记投测到周围的建筑物或围墙上。
5.主要坐标控制点测设后，在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好标记，建立整个施工场地的平面控制网。
6.测设出本次水泥土搅拌墙施工内边线或中心线控制点，并进行有效的保护，做到施工时准确定位。
6.2CSM工法施工方案
6.2.1CSM工法工艺流程
CSM工法施工工艺流程如下图：
停止注水并开始送膨润土浆至桩机铣头，下沉搅拌至设计墙底（下沉过程中每下沉5米上下复搅1米并继续下沉），开始拌制水泥浆液
CSM施工工艺流程图
CSM成槽机的施工工艺演示图
实际效果和最终成型墙体
6.2.2双轮铣水泥土搅拌墙施工顺序
双轮铣水泥土搅拌墙施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，双轮铣水泥土搅拌墙的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
双轮铣水泥土搅拌墙施工顺序采用两种方式，示意如下图所示:
方式1：
顺槽式单孔全套打复搅式套叠形
方式2：
往复式双孔全套打复搅式标准形
施工顺序示意图
本工程施工采用往复式双孔全套打复搅式成桩施工。
6.2.3障碍物清理
因该围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。
6.2.4测量放线
根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。
项目部按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好技术复核单，在公司专业人员复核无误后提请总包及监理业主验收。
6.2.5开挖沟槽
根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为1000×
1200mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证双轮铣水泥土搅拌墙正常施工。
7.2.6CSM工法机就位
由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；
工法机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；
水泥土搅拌墙定位偏差应小于50mm。
成墙后水平偏位不得超过20mm，深度不得小于设计墙深且不得大于墙深100mm，墙身垂直度偏差不得超过1/400。
6.2.7水膨润土浆液配合比
特别说明：
膨润土掺量、水膨润土液配比须根据现场试验进行修正，设计参考配比范围为：
水膨润土比：
3～10，具体根据试成墙情况进行调整；
膨润土掺入量：
70～100kg/m3，具体根据试成墙情况进行调整；
纯碱：
3.6kg/m3，具体根据试成墙情况进行调整；
浆液粘度：
≥40s，具体根据试成墙情况进行调整。
根据围护施工的特点,水膨润土配比的技术要求如下:
⑴设计合理的膨润土掺入量及水膨润土比，比重太大会降低铣进工效，比重太小则不能保持槽孔壁的稳定，易发生塌孔。
⑵适当添加外加剂--悬浮剂，防止墙内原状土质（如砂层）沉淀，造成后续水泥土搅拌过程中出现土质和水泥分层现象（离析），给施工质量造成很大隐患。
（3）降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。
6.2.8水泥浆液配合比
水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，设计参考配比范围为：
水泥掺量：
18%，即325kg/m³
；
水泥标号：
普通硅酸盐水泥P.O42.5
水灰比：
1.2～1.5，具体根据试成墙情况进行调整。
根据围护施工的特点,水泥土配比的技术要求如下:
⑴设计合理的水灰比，使其确保水泥土的强度。
⑵水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。
（3）水泥土搅拌墙施工时，每幅墙做一组70.7×
70.7×
70.7mm的试块，每组试块包括六个抗压试块，自然条件下养护28天，送检测中心做抗压试验。
6.2.9制备膨润土浆液、水泥浆液及浆液注入
在施工现场布设浆液搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐、膨润土储藏间，在开机前按要求进行浆液的搅制。
将配制好的浆液送入贮浆桶内备用。
膨润土浆液需充分拌制，时间5～10min。
水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时。
注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。
注浆压力：
宜不大于2.0MPa，注浆流量：
145～290L/min/每台。
6.2.10铣进搅拌
采用四喷四搅成桩工艺
A第一次钻进搅拌喷膨润土浆液（钻进困难时喷气，若不困难关闭气阀）：
铣头正转，进入砂土层时每钻进5米上下复搅1米。
⑴开始钻进时，喷水、下沉至黏土层与粉土粉砂互层面（地面以下10m），速度：
1.0m/min；
⑵地面以下10m开始喷射膨润土浆液，搅拌钻进至地面以下49.7m，速度：
0.6m/min，
⑶继续钻进至设计标高（地面以下50.5m），喷膨润土浆，速度：
0.1m/min。
⑷复搅喷膨润土浆液8次，每次2min。
复搅步骤：
①铣进5米后向上提升1米；
②继续铣进6米，然后提升1米；
③重复第②步骤；
......⑧铣进设计墙底后，提升1米，再铣至设计墙底。
备注：
复搅指的是以上步骤中1米范围内重复搅拌上下一次。
B第二次搅拌喷水泥浆：
铣头反转，喷水泥浆
提升喷射水泥浆液搅拌至地面，提升速度：
C第三次搅拌喷水泥浆：
铣头正转，喷水泥浆
自地面钻进搅拌至设计标高，钻进速度：
D第四次搅拌喷水泥浆：
提升搅拌至地面，提升速度：
1.2m/min。
6.2.11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，然后移位再进行下幅墙的施工。
6.2.12水泥土搅拌墙体中间验收
根据我司专业施工管理规程，搅拌前施工完毕必须进行工序交接中间验收，验收标准如下表所示：
序号
实测项目
检查频率
允许偏差
1
水
泥
土墙
水灰、水膨润土比
4次/台班
符合设计规定
2
搅拌墙喷浆速度
下沉
2次/幅
提升
3
定位水平偏差
≤20mm
4
垂直度
1次/幅
≤1/400
5
成墙深度
+100mm
搅拌墙体验收标准表
6.2.13报表记录
施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。
6.2.14施工监测
本工程周边道路、管线及房屋情况较为复杂，在施工过程中由业主委托有资质的单位对周围环境进行变形及地下水位监测,做到信息化施工。
6.2.15围护桩、墙渗漏处理措施
在基坑开挖阶段，派人24小时值班，密切注意基坑开挖情况，发现围护桩、墙有渗漏现象及时封堵。
具体采用以下两种方法封堵。
1高压旋喷桩
在隔水帷幕渗漏处迎水面补三重管高压旋喷桩。
（2）在隔水帷幕迎水面对渗漏进行双液注浆或压密注浆
双液注浆
a.配置化学浆液
b.将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用。
c.注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
d.施工参数：
注浆流量150—200L/min；
注浆压力0.30—1.00Mpa。
压密注浆
①水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。
②注浆参数配比（参考）：
水泥：
粉煤灰：
水玻璃=1：
0.15：
0.03水灰比为0.5。
③灌注体无侧限抗压强度≥0.8MPa。
④注浆扩散半径应大于0.6m，注浆压力0.2～0.5MPa，根据现场情况调整。
⑤注浆量为不小于200L/m3。
第7章施工用电方案
为保证CSM工法施工顺利进行，根据《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46-2005），结合本工程实际情况特编制本《临时用电施工组织设计》。
7.1用电设备
本工程施工所需用电设备主要包括为CSM工法机施工设备。
另外还有现场照明、办公、生活设施用电。
7.2负荷计算
设备名称
规格（型号）
数量
容量（kW）
合计
全液压步履式机架
JB280
1台
110
液压铣削搅拌钻机
SC60
330
自动搅拌站
ZYJ-60
1套
70
空压机
KS-75A
办公和生活照明
20
6
太阳灯
7
604
电机需用系数取0.75，室外照明取1.0，总用电量取1.05，则，
P=1.05×
［（110+330+70+70+20）×
0.75+4×
1.0］=476.7KW。
7.3施工用电方案
1.本工程现场需提供至少功率为500KW的容量配电，以满足正常施工需要。
2.根据现场施工特点，分别布置Ⅰ级电箱1只，Ⅱ级电箱2只，其配电房箱到Ⅰ级电箱主电缆的规格为240²
铜芯电缆，为保证施工用电安全，且每台Ⅰ级电箱到Ⅱ级电箱之间的距离不得超过100米。
Ⅱ级电箱配备630A漏电开关一个，400A漏电开关，Ⅰ级电箱到此Ⅱ级电箱电缆的规格为180²
铜芯电缆。
另一个Ⅱ级电箱配备400A漏电开关一个，250A漏电开关二个，Ⅰ级电箱到此Ⅱ级电箱电缆的规格为95²
3.现场电缆采用三相五线制，电缆沿场地四周铺设，通过施工便道的电缆，宜埋设在过路沟里。
7.4安全用电及消防技术措施
1.施工现场必须建立安全用电二级责任。
2.施工现场必须定期对各施工用电场所进行检查，不合格必须整改。
3.施工现场必须根据用电标准化管理要求进行管理。
4.电器设备和线路绝缘必须良好，并注意经常检查。
5.电器设备和用电装置的金属部分，可能由于绝缘损坏而带电的必须采取保护接零措施，接保护零线，不准接入工作零线。
6.电器线路应设漏电开关
7.保护接地阻值不大于10欧姆。
8.工具软电缆插头不得任意拆除、调换，软电缆不得任意加长截短。
9.电动机械及手持电动工具要设漏电保护装置。
10.现场电箱必须完整，门、铰链无缺损，并经常保持整洁，铁箱外壳要接地，各电箱的熔丝由电工负责检查，各类机械操作开关的熔丝由操作员负责。
11.严格执行一机一闸制度，不准乱放熔丝，严禁用多根熔丝或铝铜线代替熔丝。
12.施工现场必须由持有上岗证的电工接拉电线及电器设备。
13.电器使用者在工作前，必须检查电源、电机及电器设备的绝缘是否良好，确保一切正常后方可操作使用。
14.施工现场临时用电，应按户外明线和架空线要求安装，严禁乱拉乱拖。
15.电缆线不准任意乱拉、乱架，应以支架架空或保护管保护，并在管两端垫绝缘物以防导线损伤造成事故，保护管埋入地下不少于600mm，严禁直接埋入地下铺设。
16.电焊机等设备一律装有随机控制交流接触器或铁壳开关，并接保护零线。
17.对固定电动机械一律需要随机电源开关控制，并设有接地保护，接地板不准以螺纹钢代替。
18.凡现场使用电动工具和照明灯具一律采用橡皮套线，不准用塑料胶质线代替。
19.各级电箱由专人管理，落实责任，设置警告标志。
20.施工现场按规定设置灭火工具，配备相应的消防器材。
21.电工有权拒绝执行违反电器安全的指令，有权制止违反用电安全的行为，发生电器工伤及电器火灾，电器设备事故必须按“三不放过”的原则查处及改进。
22.严格做好防潮、防风、防汛工作，保证设备完好，确保设备的正常运行和工程顺利进行。
第8章施工进度管理目标及保证措施
8.1施工进度管理目标
本次围护工程，我们预定的施工工期管理目标为：
确保50天内内完成全部水泥土搅拌墙施工任务。
8.2施工进度计划表
项目
作业时间（天）
备注
施工前准备
设备进场
水泥土搅拌墙施工
50
围护隔水
设备退场
开工日期以业主开工令为准。
8.3施工进度形象表
（施工进度形象表详见附表）
8.4施工进度报告制度
每周向总包、业主、监理报告进度情况，及时沟通、处理影响进度的所有问题，并且向业主提供实时进度状况和图片，每周一幅。
8.5施工进度保证措施
8.5.1施工管理、组织保证措施
1.公司对本工程施工进度、材料、劳动力、资金和机械设备进行总调度和平衡，解决施工过程中的各类矛盾和问题，确保本工程顺利进行。
2.积极配合制桩单位及时提供有关进度计划，根据实际施工情况布置每天进墙数量，以确保水泥土搅拌墙按期完成。
3.项目部制定好总进度计划、实施作业计划，对几个关键节点，明确目标，只能提前，不能延期。
4.根据施工总进度计划表，编制较为详细的实施作业计划，用以向各施工班组下达任务。
5.根据施工总进度计划和实施作业计划，配备足够的劳动力、机械设备以及材料的及时进场。
6.严格按合同管理，确保各个节点工序的按时或提前完成。
7.建立周例会制度，认真检查进度计划完成情况，及时解决施工生产中出现的问题，不拖延工期。
8.加强施工组织管理，使各分部分项工序以最大限度地进行合理搭接，保证施工流水能按计划正常运转。
前道工序为后道工序创造良好环境，提高工作效率。
9.做好各工种之间的配合工作，定期检查和协调各工种间的工序配合及工期配合。
10.实行“两班制”24小时连续作业，确保施工总工期按期或提前竣工。
8.5.2技术保证措施
1.编制详细的施工网络计划，根据设计图纸和现场条件以及建设单位对阶段节点完成要求，从施工流程搭接安排上进行优化。
2.找出施工全过程的特殊及关键工序，落实合理有效的施工方法和措施，着重投入机械设备和劳动力，安排好每一阶段的施工流程，建立及完善质量保证体系，将工程质量落实到每一个施工管理人员和操作人员，加强分部分项施工前的技术交底，特别是特殊关键工序，并在施工过程中加强监督控制，做到一次成优，并加强成品的保护，从而来提高工作效率，保证工期。
第9章施工质量管理目标及保证措施
9.1施工质量管理目标
本次围护水泥土搅拌墙隔水帷幕工程施工质量目标为达到“合格”。
9.2质量管理措施
9.2.1加强技术管理，认真贯彻各项技术管理制度
开工前落实各级人员岗位责任制，做好技术交底；
施工中认真检查执行情况，开展QC小组活动，做好隐蔽工程记录；
施工结束后，认真进行工程质量检验（自检、互检、专检三结合）和评定，做好技术档案管理工作。
9.2.2认真进行原材料检验
进场的水泥等材料，供货单位必须提供质量保证书等有关资料，工地按规定做好复检、抽检，待检验合格后方准投入使用。
9.3施工技术、质量保证措施
9.3.1施工质量保证措施：
1.测量放线由专职测量人员负责测量放线及桩位的定位。
2.CSM工法机必须端正、稳固、水平、用经纬仪保持垂直度。
3.浆液配制必须按规定的配合比进行配制。
4.为保证水泥土搅拌均匀，必须按要求控制好下沉提升速度。
若出现堵管、断浆等现象，应立即停止施工，查找原因进行处理，待故障排除后须将钻具提升或
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