SMW工法桩施工方案91407

白龙港污水处理厂BLG-C5标SMW工法桩

施

工

方

案

目录

第一章编制依据 (5)

第二章工程概况 (5)

第三章施工组织机构 (6)

第四章施工部署 (7)

第五章施工质量管理 (16)

第六章安全文明施工 (23)

第七章附图 (23)

第一章编制依据

1.1 编制依据

1.1.1 工程施工设计图。

1.1.2 工程《岩土工程勘察报告》。

1.1.3 《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-2014。

1.1.4 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012。

1.1.5 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

1.1.6《建筑地基基础工程施工规范》GB51004-2015

1.1.7《型钢水泥土搅拌墙技术规程》DGJ08-116-2016。

1.1.8 我国现行SMW工法桩施工的有关规定。

第二章工程概况

参建单位：

工程投资单位：上海白龙港污水处理有限公司

工程设计单位：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司

工程监理单位：上海上咨建设工程咨询有限公司

工程施工单位：上海城建市政工程（集团）有限公司

项目概况：

上海市白龙港污水处理厂位于浦东新区合庆镇，北至张家浜，南部边界距凌白公路约 500 米，东至长江大堤，西至人民塘路，本工程为白龙港污水处理厂提标改造工程 BLG-C5 标生物反应池±0.000相对于吴淞高程4.400，基础采用PHC-C400管桩，灌芯长度3米，结构类型框-剪结构。生物反应池基坑北侧围护结构采用在止水帷幕双轴水泥轴搅拌桩内插HM500×300×11×18型钢，压顶采用1000×800钢砼围檩，型钢长12米，打设长度约158米左右，具体相关见附图：

第三章、施工组织机构

1、管理人员配置 管理机构图

（2）管理人员 序号 岗位 人数 备注 1 项目经理 1 项目总负责人

2 项目副经理 1 全面负责该施工任务管理、协调

工作

3

项目工程师

1

全面负责技术方案、技术指导

项目经理

质量员

技术负责：

项目副经理：

测量员

安全员

材料员

资料员

4 施工员 2 负责现场施工组织、协调、施工记录、技术交底

5 技术员 2 编制施工方案、现场技术指导

6 安全员 2 主管安全工作

7 设备员 1 设备采购、维修

8 测量员 2 负责定位放线及复核工作

第四章、施工部署

本工程工法桩主要分布在基坑（生物反应池）北侧，基坑北侧止水帷幕计划使用1台双轴水泥搅拌桩机进行施工，施工桩机由东向北施工。H型钢搭设顺序同上。

1、工程量统计

本工程基坑（生物反应池）北侧双轴搅拌桩止水帷幕约160幅，详细统计如下表：

序号部位长度（m）数量备注

1 H型钢1

2 约300根

2 止水帷幕12 约160幅

3 钢砼围檩158 /

注：具体根据现场实际情况

2 、SMW工法桩施工组织与准备

2.1 施工前的准备

2.1.1 施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明洪<塘)及低挂地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。

2.1.2 按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥

等材料的放置位置。

2.1.3 技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。

2.1.4 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。

2.1.5 双轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。

2.1.6整理好有关设备的各项资料及检测证书，进行设备报审。

2.3 机械配备

进场前组织人员对设备进行检修和维护、保养，并进行试运行，对设备状态进行标识。并购买一定数量的各种机械设备的易损件，以备施工中换用。机械配置计划见下表：

序号机具名称型号

数

量

功率KW 作用备注

1 挖掘机WY-200 1台开挖基槽

2 双轴搅拌桩机SBJ-Ⅱ-1101台110 水泥土搅拌

3 履带式吊机50t/100 1台吊放型钢

4 压浆泵Y132S-41台 5.

5 注浆

5 空压机W-6/7 1台凿出桩头

6 振动锤1台插入型钢

7 灰浆搅拌机Y100L2-41台 3 拌浆

8 千斤顶100t 1台起拔型钢

备注：施工机具的型号及数量根据项目的需要可灵活选择。

3、SMW工法桩施工工艺

3.1 施工工艺流程

3.2 施工步骤

SMW 工法桩施工步骤见下图。

导轨 导轨横撑

（置放导轨

钻掘搅拌机钻掘搅拌程序钻掘及

固定型钢

标志

3.设定施工标志

导沟开挖确定是否有障碍物及做水泥沟

（）

置放型钢（或其他加劲材料）

吊架

导轨

导轨横撑

型钢

固定型钢

标志

废土

挖掘机

倾卸车浇筑钢筋混凝土

钻掘搅拌

机钻掘搅拌；重复

搅拌；上提时搅拌

导轨

导轨横撑

（

置放导轨

导购开挖确定是否

有障碍物及做水泥沟 3.设定施工标志

标志

4、SMW工法桩施工步骤及要求（以H型钢为例）

4.1 开挖导槽：

沿水泥搅拌桩墙体开挖导槽，槽体宽1.2m左右，槽体中心线应与水泥搅拌桩墙体中心线一致。

4.2 就位对中：

移动双轴水泥搅拌机到达指定桩位对中，对中误差不大于2cm，搅拌轴达到

设计深度后，再将双轴水泥搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于1/200。

4.3 工艺试桩技术参数

根据现场水泥土搅拌桩的试桩，确定成桩工艺参数如下：

表4.3 搅拌桩施工主要技术参数表

序号项目技术指标（两轴搅拌桩）

1 水泥掺量13%

2 水灰比0.5

3 搅拌下沉速度 1.0m/min

4 喷浆提升速度0.5m/min

5 单桩水泥用量

（止水帷幕）

1.97t

4.4 预搅下沉：

待双轴水泥搅拌机的冷却水循环正常后，启动双轴水泥搅拌机，使搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度不大于1m/min，并配合电流表控制，如遇难以钻进土层（粉土层）时，可适量补充浆液钻进。

4.5 制备水泥浆：

双轴水泥搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水泥浆液，搅拌桩采用强度等级不低于42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入比13%（土的重度按18.0kN/m3考虑），水灰比控制在0.5，每次投料后水泥 充分搅拌均匀，集中到储浆罐。

4.6 喷浆、搅拌、提升：

双轴水泥搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，确定浆液已喷至孔底后，方可提升，提升前应在孔底停留30s时间，以确保桩底水泥土强度，提升时严格按设计确定的提升速度0.5m/min边喷浆边提升搅拌机。

4.7 重复搅拌：

双轴水泥搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高以上30-50cm后，关闭灰浆泵，集料斗中的浆液正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将双轴水泥搅拌机边搅拌边下沉，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面。重复搅拌的下沉不大于

1.0m/min和提升速度不大于0.5m/min。

4.8 桩的搭接

桩与桩搭接不大于16h；如超过16h则在设计认可下采取局部补桩措施。

4.9 清洗机具、管路：

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

4.10 移位：

重复上述步骤进行下一根桩的施工。

4.11减模剂的调制、涂抹及保护

H型钢的减摩，是H型钢插入、顶拔顺利进行的关键工序。减摩剂要严格按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备，将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上，厚度控制在3mm左右，型钢表面不能有油污、老锈或块状锈斑。涂完减摩剂的型钢在吊运过程中应避免变形过大和碰撞受损。若插入桩体前发现上述情况，应及时补涂。在施工过程中特别注意以下几点：

4.11.1 清除H型钢表面的的污垢和铁锈。

4.11.2 用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，搅拌均匀，方可涂敷于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。

4.11.3 如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应事先用抹布擦去型钢表面积水，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。

4.11.4 型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。

4.12 插入型钢

在插入型钢前，安装由型钢组合而成的导向轨，其边扣用橡胶皮包帖，以保证型钢能较垂直地插入桩体并减少表面减摩剂的受损。每搅拌1～2根桩，便及时将型钢插入，停止搅拌至插桩时间控制在30min内，不能超过1h。现场还要准备锤压机具，以备型钢依靠自重难以插入到位时使用。

型钢水泥土搅拌墙中型钢的间距和平面布置形式应根据计算和设计图纸确定，型钢布置型式为“密插”，如下图所示:

型钢的起吊和下插

4.12.1 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，根据引设的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。

4.12.2 型钢用1台25T吊车起吊，以保证型钢在起吊过程中不变形，吊点位置和数目按正负弯矩相等的原则计算确定。用25T吊车一次进行起吊垂直就位，在型钢离地面一定高度后（≧200），采用型钢定位卡牢固、水平，将H型钢底部中心对准桩位中心沿定位卡靠自重垂直插入水泥搅拌桩内。在孔口设定导向装置，当型钢插到设计标高时，用φ8吊筋将型钢固定。当H型钢不能靠自重完全下插到位时，采取SMW钻管头部，静压或采用振动锤进行振压。H型钢留置长度为高出顶圈梁500mm，以便型钢回收时拔出。

4.13设置钢砼围檩

压顶钢砼围檩设计要求

本次工程压顶采用钢筋混凝土围檩,尺寸为1000×800，混凝土强度为C30；钢筋保护层厚度上面及左右面为30mm，下面保护层厚度为50mm。

施工流程

钢筋混凝土围檩施工流程为：

设备、材料进场→现场钢筋加工制作→开槽挖土至围檩底（人工整平）→将埋入围檩部分的搅拌桩周围用油毛毡隔离→按设计要求进行钢筋绑扎→支侧模（隐蔽验收）→浇筑商品混凝土→拆模。

4.14 型钢回收

在SMW工法桩施工施工中，要保证型钢顺利拔出回收，其施工要点如下：

a)在围护结构完成使用功能后，由总包方或监理方书面通知进场拔除。并根据基坑周围的基础形式及其标高，对型钢拔出的区块和顺序进行合理划分。具体作法是：先拔较远处型钢，后拔紧靠基础的型钢；先短边后长边的顺序对称拔出型钢。

b)用振动拔桩机夹住型钢顶端进行振动，待其与搅拌桩体脱开后，边振动边向上提拔，直至型钢拔出。

c)另在现场准备液压顶升机具，主要用于场地狭小区域或环境复杂部位。

d)型钢起拔时加力要垂直，不允许侧向撞击或倾斜拉拔。型钢露出地面部分，不能有串连现象，否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除，并用磨光机磨平。第五章、施工质量管理

1、SMW工法桩质量控制

施工要点

1）施工前应平整场地，地上、地下障碍物清除干净，做到桩机地基平整、坚实、稳固和适用。

2）先沿水泥土搅拌桩走向用白灰打出轴线，再由轴线向两边各外返60cm，用白灰打出轮廓线，然后开挖宽1.2m，深1m左右的导槽。开挖完导槽后应再次对搅拌桩轴线进行定位。宜在导槽外5m设置一条平行于搅拌桩轴线的控制线，并确保其定位偏差小于2cm。

3）挖好后，搅拌机根据定位准确就位，做到对号入座，同时利用搅拌机上设置的线锤和水平尺调整搅拌机的垂直度和水平度，确保搅拌机钻杆保持垂直。

4）若钻进时遇有地下障碍物或其它特殊情况而无法钻进或无法保证施工质量，应及时与监理和设计取得联系，以妥善解决。

5）在配制水泥浆液时，要求搅拌均匀，水泥浆搅拌不小于3分钟，水灰比按0.5～0.6配制，采用P.0.42.5.5普通硅酸盐水泥。

6）在喷浆搅拌提升过程中，应做到送浆在前，提升在后。做到均匀提升，与注浆同步提升到顶，送浆不得中途停浆。

7）提升过程中不得停止送浆，如果出现断浆情况，必须重新下沉到停浆位置以下0.5m，然后送浆搅拌提升，以确保桩体完整性。

8）严格按设计要求及有关规范进行施工，搅拌桩钻进深度、水泥掺量等均应满足设计要求。

表5-1设计允许偏差值

项目

序号

检查项目

允许偏差或允

许值 检查方法

单 位

数 值 主控项目

1 水泥 设计要求 查产品合格证书或抽样送检

2 水泥用量 参数指标

查看流量计 3

桩体强度 28天无侧限抗压强

按规定办法 4 地基承载力 设计要求

按规定办法 一般项目

1 机头提升速度

m /min

≤0.5 量机头上升距离及时间

2 桩底标高 m m +100~-100 测机头深度

3 桩顶标高 m m +100~-50 水准仪(最上部500mm 不计入)

4 桩位偏差 m m ≤50 用钢尺量

5 桩径 M m ±10 用钢尺量,D 为桩径

6 垂直度 ≤1/200 经纬仪

7 搭接

m

m

≥200

用钢尺量

9）机械操作员要经常检查钻头直径，确保桩径及咬合达到设计要求；畅通。

10）采用二喷三搅的施工工艺（预搅下沉-喷浆提升-搅拌下沉-喷浆提升-搅拌下沉-搅拌提钻具提升至地表时，必须随时清除钻头及喷浆口上附着的泥土，保证喷浆升），以确保桩体泥土充分的搅拌。

11）桩体28天的无侧限抗压强度应大于1.2MPa ，施工时为了改善水泥土搅拌桩的性能和提高早期强度，可掺加少量的早强剂。

12） H 型钢的接头设在基坑底标高以下，翼板和腹板的焊接应相互错开，

并满足等强度焊接要求。型钢表面平整度控制在1‰以内，并除锈,在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。

13）H型钢插入的时间，搅拌桩完成后30min内插入H型钢，若水灰比或水泥掺入量较大时，H型钢的插入时间可相应增加。

14）施工完毕，整理好有关原始资料。

型钢插入允许偏差表

序号检查项目允许偏差检查频率

检查方法或允许值范围点数

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 型钢底标高

（mm）

-30 每根 1 用水准仪量

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 型心转角A

（*）

3 每根 1 量角器测量

2、SMW工法桩施工质量保证措施

2.1 质量管理措施

1）所有操作人员必须听从现场管理人员的指导和督促，技术员做好技术交底和技术复核工作，在实施过程中加强跟踪检查。

2）尊重设计，自觉遵守监理工程师的监督，对每一分项分部，均监理工程师认可签字后，方可进行下一道工序施工。

3）严格按图施工，施工中遇到图纸修改或图纸错误及时与设计单位联系，征得设计和监理同意后，办妥变更手续作为施工依据和工程验收原始凭证。

4）严格执行各分项工程的施工程序和操作办法及各有关工程质量规定施工，认真做好工序交接验收，上道工序未验收，下道工序不得施工。

5）技术复核制度

本工程技术复核内容主要包括：钻孔孔位、钻孔孔深、水灰比等，技术复核应有相应的记录，由施工员、技术员及监理签字后做为本工程的施工技术资料存档。

6）测量定位所使用的经纬仪、水准仪须经过有标定资质的检测单位标定合格，在使用周期内的计量器具按计量标准进行计量检测控制。

7）轴线定位、控制点要求严格保护，避免毁坏，在施工期间，定期复核检查定位是否位移。

8）所用材料进场要验收质保书并规定进行试验，并建立挂牌制度，按规格、品种等分类堆放整齐。另外水泥要复核其品种、标号、出厂日期等是否符合要求。

2.2 施工过程质量控制

1）按设计要求进行试桩，明确设计图纸中采用的水泥浆液水灰比，成桩工艺和施工步骤。水泥土搅拌桩的成桩工艺应保证水泥土的强度符合设计要求。

2)双轴搅拌桩搅拌下沉速度控制在1m/min范围内，提升速度控制在

0.5m/min范围内，并保持匀速下沉和匀速提升，同时要避免搅拌桩提升时使孔内产生负压造成周围地基沉降。

3)严格按水泥浆液的设计配合比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液，并通过滤网倒入具有搅拌装置的储浆桶或储浆池中以防离析。因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，作为废浆处理，严禁再用。

4)水泥土搅拌桩施工时保持桩机底盘的水平与立柱导向架的垂直。

5）桩与桩的搭接时间不应大于16小时，若因故超时，应作冷缝处理，补桩一幅。搅拌桩施工中产生的涌土必须用挖机及时清理。每日完工后，应向储浆桶或储浆池放入清水，开启注浆机，清洗全部管路中残存的水泥浆液。

2.3 质量验收控制偏差值

按设计要求及有关规范进行施工，搅拌桩钻进深度、下沉提升速度、水灰比、水泥掺量等均应满足设计要求严格控制。

表6.3-1 允许偏差控制值

项目

序号

检查项目

允许偏差或允

许值

检查方法

单 位

数 值 主控项目

1 水泥 设计要求 查产品合格证书或抽样送检

2 水泥用量 参数指标

查看流量计 3

桩体强度 28天无侧限抗压强

按规定办法 4 地基承载力

设计要求

按规定办法

一般项目

1 机头提升速度 m/min

≤0.5 量机头上升距离及时间 2 桩底标高 m m +100~-100 测机头深度 3 桩顶标高 mm +100~-50 水准仪(最上部500mm 不计入)

4 桩位偏差 m m ≤50 用钢尺量

5

桩径

M m

±10

用钢尺量,D 为桩径 6 垂直度 ≤1/200 经纬仪 7

搭接

m

m

≥200

用钢尺量

2.4插入型钢质量保证措施

1） 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，进行下插型钢施工。

2） 型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。

3） 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。 4） 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型钢，