水泥土搅拌桩抗滑桩防渗墙及高喷桩防渗墙施工方案最终修改版.docx
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水泥土搅拌桩抗滑桩防渗墙及高喷桩防渗墙施工方案最终修改版
南水北调中线一期总干渠陶岔~沙河南段(委托建管项目)南阳段第五施工标段
水泥土搅拌桩抗滑桩、防渗墙
及高喷桩防渗墙施工方案
批准:
审核:
编制:
中国水利水电第四工程局有限公司
二〇一四年一月
7、安全保证措施………………………………………………………………………………15
8、文明施工与环境保护保证措施……………………………………………………………16
1、编制依据
1.《南阳段洪水综合影响等级高渠段加强方案结构布置图(1/3~3/3)》(/ET/TS/(NY)/SQ/01/T/25/-001~003/);
2.《南阳段洪水综合影响等级较高渠段加强方案结构布置图(1/3~3/3)》(/ET/TS/(NY)/SQ/01/T/26/-001~003/);
3.设计通知《关于水泥土搅拌桩施工技术要求的通知》((2013)长南河委设技规字第032号);
4.设计通知《关于陶岔至鲁山南洪水综合影响等级高渠段中布设有穿渠建筑物部分渠道防渗墙结构形式的通知》((2013)长南河委设技规字第035号);
5.《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425-2009);
6.《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DL/T5200-2004)。
2、工程概况
2.1工程概况
本标段设计桩号为TS116+527~TS120+423,标段长度3.896km,标段内共有各种建筑物8座,分别为:
河渠交叉建筑物1座,左岸排水建筑物1座,渠渠交叉建筑物1座,公路桥3座,生产桥2座。
渠道为梯形断面,TS116+527~TS120+160段渠底宽度为21.0m,渠底衬砌后高程132.421m~132.281m,渠道内边坡为1:
2.0,马道(堤顶)宽5.0m,外坡1:
2.0,渠道纵比降为1/25000。
全段采用混凝土衬砌,渠坡衬砌厚10cm,渠底衬砌厚度8cm。
混凝土衬砌强度等级C20,抗冻标号F150,抗渗标号W6。
全渠段采用复合土工膜防渗。
根据《南阳段洪水综合影响等级较高渠段加强方案结构布置图》、《南阳段洪水综合影响等级高渠段加强方案结构布置图》及《关于陶岔至鲁山南洪水综合影响等级高渠段中布设有穿渠建筑物部分渠道防渗墙结构形式的通知》((2013)长南河委设技规字第035号)确定:
我部渠道左岸为洪水影响等级较高渠段,其中TS116+527-117+350段外坡采用水泥土搅拌桩抗滑桩进行加固,施工工艺为湿喷法搅拌成桩;
渠道右岸为洪水影响等级高渠段,其中TS116+527-120+160段外坡采用水泥土搅拌桩抗滑桩进行加固,施工工艺为湿喷法搅拌成桩;渠堤采用防渗墙进行加固:
其中穿越穿渠建筑物部分渠段采用高压旋喷注浆法进行施工,其余渠段采用水泥土搅拌桩湿喷法成桩进行施工。
2.2渠道工程地质条件
(1)桩号116+527~117+580渠段
该渠段为填方段,位于白河左岸高漫滩与Ⅰ级阶地区,地面高程131.2~134.6m,填方高度8~10m。
渠底下表层为alQ41细、中砂或中、粉质壤土,厚1~8m。
渠段内表层壤土层薄,承载力值较低,工程地质性质较差,下部细砂层强度较低需
做处理。
因白河河床、漫滩及Ⅰ级阶地地面低缓,在洪水或特大洪水期,长1.34km的
渠段渠基将处于水下。
(2)桩号117+580~120+160渠段
渠段由Q3粘性土组成,主要为半填半挖渠段。
桩号117+580~119+320为弱膨胀土段,位于白河左岸Ⅱ级阶地区,渠道挖深5.5~
6.5m,填高约3.5~4.5m。
挖方渠坡主要由Q3粉质粘土、壤土层组成。
Q3粉质粘土、壤土,厚9~11m,呈黄褐色、浅黄色,含较多铁锰质结核,具中等压缩性。
渠段地下水低于渠底板,需清基。
桩号119+320~120+160为上弱膨胀土,下砂、砾砂渠段,长0.84km,渠道挖深160
3.5~5m,填高约6.5~5m。
渠坡主要由Q3粉质粘土、粉质壤土组成。
Q3粉质粘土、粉质壤土,厚8~10.5m,呈黄褐色、浅黄色,含较多铁锰质结核,具
中等压缩性。
渠段地下水低于渠底板。
3、人员及机械配置
施工设备配置表
表1
序号
设备名称
规格及型号
数量
状态
备注
1
深层搅拌机(单轴)
SJB-1
5
良好
水泥搅拌桩抗滑桩施工
2
深层搅拌机(三轴)
SJB-1
1
良好
水泥搅拌桩防渗墙施工
3
高压旋喷桩机
MGJ-50
1
良好
高喷墙防渗墙施工
4
灰浆泵
HB6-3
12
良好
浆液输送
5
灰浆搅拌机
20
良好
浆液拌制
6
集料斗
5m3
5
良好
浆液拌制
7
浆液流量计
6
良好
浆液拌制
8
磅秤
1000kg
6
良好
浆液拌制
9
汽车吊
25t
1
良好
起重作业
10
装载机
ZL50D
1
良好
现场转运
11
挖掘机
PC200
2
良好
平台填筑及沟槽开挖
12
自卸车
20t
15
良好
土方拉运
13
振动碾
20t
2
良好
施工平台填筑
12
全站仪
TC2003
2
良好
桩位测量
13
水准仪
S3
5
良好
高程测量
施工人员配置表
表2
序号
工种
单位
数量
备注
1
管理人员
名
15
2
机长
名
10
3
操作员
名
14
4
制浆工
名
28
5
记录员
名
14
6
安全员
名
3
7
电工
名
2
8
其他
名
10
9
合计
名
96
4、施工准备
4.1施工设备
水泥搅拌桩抗滑桩及防渗墙施工,共配备SJB-1型深层搅拌桩机6台(其中三轴搅拌桩机1台),高压旋喷桩机1台,挖掘机2台、装载机1台、振动碾2台、自卸车15台及其他施工设备,设备配置满足施工需要。
4.2施工道路
场内施工临时道路布置在渠道右侧。
道路采用泥结碎石路面,路基宽8.0m,路面宽7.0m,以满足双向通车要求。
路面高出周围地坪50cm左右,路拱横向坡度1%,道路外侧开挖一道排水沟,以保证排水畅通,防止雨水浸泡路基。
施工期间,派专人和设备进行道路洒水除尘、修补及加固,保证各类施工运输车辆的正常行驶。
通过时不产生大的沉降变形。
维护设备采用装载机、振动碾和洒水车。
4.3施工用电
本工程施工用电利用布置于渠道右侧的变压器即可,沿渠共布置有3台变压器,分别为:
TS117+400右侧布置的500KVA变压器一座;TS119+500右侧布置的400KVA变压器一座;TS120+100右侧布置的250KVA变压器一座。
4.4施工用水
本工程施工用水采用地下水,沿渠道布置有数个水井,已与附近村民协商一致,使用时采用潜水泵抽取即可使用。
5、施工方案
5.1水泥土搅拌桩抗滑桩施工
5.1.1施工工艺参数
根据下发相关图纸及设计通知要求,水泥土搅拌桩抗滑桩施工采用湿法搅拌成桩。
单桩设计直径φ600mm,每排3-5根,桩桩横截面之间为相切关系。
根据我部已完成的试桩生产性试验及已批复的试验总结报告,确定施工采用“四搅四喷”工艺,并且确定了水泥土搅拌桩抗滑桩施工工艺参数:
①水泥掺量为18%;
②施工水灰比为0.8;
③确定搅拌桩机的钻进速度为0.8~1.0m/min;
④确定搅拌桩机的提升速度为0.2~0.5m/min;
⑤注浆泵压力0.8~1.5MPa。
5.1.2抗滑桩现场分布
根据施工图纸,我部渠道TS116+527~120+160右岸属于洪水综合影响等级高渠段,TS116+527-117+350左岸属于洪水综合影响等级较高渠段,在此范围内渠道外坡均布设有抗滑桩。
抗滑桩布置桩号及参数表见表3所示。
抗滑桩施工桩号及参数表
表3
序号
里程桩号
段长(m)
渠堤填高(m)
水泥搅拌桩抗滑桩参数
备注
根数(根)
长度(m)
间距(m)
1
TS116+527-117+200左岸
673
8-10
3
10
3.5
2
TS117+200-117+350左岸
150
12-14
5
15
3
3
TS116+527-117+500右岸
973
8-10
3
11
3
4
TS117+500-117+600右岸
100
3-6
3
9
3.5
5
TS117+600-117+630右岸
30
3-6
3
9
3.5
坡比渐变段
6
TS117+630-120+160右岸
2530
3-6
3
9
3.5
5.1.3施工前期准备
①施工平台回填
水泥搅拌桩抗滑桩施工平台位于渠堤外坡,施工前应对原有外坡进行临时填筑,施工
平台填筑示意图(如图1、2、3所示)。
平台宽度7.5m,填筑采用粘性土填料进行。
填料采取至小边庄取土场,然后由20t自卸车运输至施工平台现场,推土机分层进行摊铺,分层厚度不宜大于50cm。
用不小于20t的振动碾碾压6-8遍,确保填筑质量,以保证施工中人员及设备安全。
施工时,先填筑800~1000m长度的施工平台,待该段抗滑桩施工完成后,再采用挖掘机开挖,20t自卸车运输至下一段,按照前一段施工方式填筑平台。
②原材料准备
搅拌桩施工采用加固料为水泥,根据要求采用P.O42.5标号水泥,其质量、规格应符合设计规范要求,并具有出厂试验报告单、质保单,并且确保在有效期内方可使用,禁止使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。
应对运到工地的加固料(水泥)进行质量抽样检验,至于抽样试验频率则要根据施工规范要求及现场监理工程师的意见确定。
经监理工程师确认的试验结果后才可投入使用。
③测量数据准备
测量人员应按照施工设计图,根据搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关参数进行测量放样工作。
④施工现场准备
抗滑桩施工前,备齐施工机械机具和材料,接通电力,施工劳力进场,且配置充足。
查明地下线路管道情况后进行桩位放线,一切准备就绪后,进行搅拌桩作业。
图1全填方段抗滑桩施工平台填筑示意图(单排桩根数n=3)
图2全填方段抗滑桩施工平台填筑示意图(单排桩根数n=5)
图3半挖半填段抗滑桩施工平台填筑示意图(单排桩根数n=3)
5.1.4施工工艺
施工平台填筑、原材料就位→测定桩位→钻机就位→浆液制备→正循环搅拌喷浆至设计深度→反循环喷浆搅拌提升→提至预定的工作面→重复正循环复搅喷浆下沉到设计深度→反循环喷浆提钻至地表→成桩结束→桩基移位→施工下一根桩
⑴、原材料的质量控制
①水泥质量是关键,施工中使用的P.O42.5标号水泥应符合相关质量要求。
水泥进场之前,必须做抽样检测试验,合格后方可进场使用。
进场水泥数量应能满足施工进度的要求,不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。
②施工用水应为人畜饮用水,水质符合施工要求。
⑵、测定桩位
①水泥搅拌桩抗滑桩施工前由测量队放出桩位,每个桩位用石灰标识并插上竹签,竹签上系上红带,每根桩的桩位误差±2~±5cm。
②钻进时桩机定位应准确、水平、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。
⑶、桩机就位
水泥搅拌桩桩机安装完毕后,应进行全面的检查调整。
主要有以下五点:
①钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求;
②输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞;
③水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作;
④发电机或外接电源是否和桩机电路接通;
⑤浆液流
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