深基坑止水帷幕施工方案

目 录

一、工程概况 ................................................... 1

（一）工程简介 ...............................................................................................................................1 （二）工程地质与水文条件 ...........................................................................................................2

二、编制依据 ...................................................... 2 三、编制原则 ...................................................... 3 四、施工组织与计划安排 ............................................ 3

（一）施工组织 ...............................................................................................................................3 （二）施工计划及安排 ...................................................................................................................5

五、基坑止水帷幕施工 .............................................. 5

（一）、止水帷幕设计 .....................................................................................................................5 （二）、止水帷幕稳定性验算 .........................................................................................................6 （三）、止水帷幕桩施工工艺 .........................................................................................................6 （四）、施工技术要求 .....................................................................................................................8 （五）、施工安全防护 .....................................................................................................................8 （六）、常遇问题分析及处理措施 ............................................................... 错误！未定义书签。

六、质量保证措施 .................................................. 9

（一）、质量保证组织机构 .............................................................................................................9 （二）、管理措施 ........................................................................................................................... 11 （三）、技术措施 ........................................................................................................................... 11

七、安全和环境保护措施 ........................................... 11

（一）、安全措施 ........................................................................................................................... 11 （二）、环境保保措施 ...................................................................................................................12

止水帷幕水泥搅拌桩施工方案

一、工程概况 （一）工程简介

阳澄西湖隧道ZH-LQ08标段工程起止桩号K80+800～K81+940，路线全长1140m。其中K80+800～K81+690段为湖西暗埋段，主线南侧附建湖西变电所、雨水泵房， K81+690～K81+940段为湖西敞开段。隧道施工采用明挖法施工，基坑围护采用基坑开挖坡顶设置止水帷幕，本标段工程坡顶四周止水帷幕采用Φ700@500双头搅拌桩(双排布置)，桩底一般位于④2层粉砂夹粉土层、⑤1粉质粘土层、⑥1粘土层，要求渗透系数≤10-7cm/s，采用硅酸盐水泥，水泥掺量13%。 地质与水文条件

（二）工程地质与水文条件

1、工程地质

根据设计资料，本工程穿越土层主要为：①2素填土；①3淤泥；②2淤泥质粉质粘土；③1粘土；③2粉质粘土；③3粉土；④2粉砂夹粉土；⑤1粉质粘土；⑤2粉土；⑥1粘土；⑥2粉质粘土；⑦2粉土夹粉质粘土；⑦3粉质粘土夹粉土；⑧2粉砂夹粉质粘土；⑨1粉质粘土。

2、地质水文条件

本工程采用水中围堰明挖法施工，隧道从阳澄湖底部穿越。阳澄湖为静水湖，汛期、枯水期水位差在0.5～1.0m。据水文资料知，阳澄湖多年平均水位为0.987m，历史最高水位为2.347m，水深在1.5～6.5m，淤泥层厚约0～0.50m。潜水主要赋存于浅部的①2填土层的孔隙中，富水性差；微承压水主要赋存于③3粉土、④2粉砂夹粉土中，富水性中等，水头标高0.7～0.94m；承压水主要赋存于⑦2粉土夹粉质粘土中，富水性中等，水位标高-2.19～-2.68m间。如下图2-2。

图2-2

二、编制依据

1、苏州市中环快速路北段施工招标文件。

2、苏州市中环快速路北段工程设计图纸和设计文件。 3、《建筑基坑支护技术规程》 4、《地下防水工程质量技术规范》 5、我公司多年积累的类似工程施工经验。 6、拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备。 三、编制原则

1、 在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。

2、 整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少，采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。

3、 充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。

4、 强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创精品工程。 5、 实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。 四、施工组织与计划安排 （一）施工组织

1、组织机构

项目部专门成立止水围帷施工组织机构，由项目经理总负责，项目总工作为持负责人负责技术、测量、试验相关部门的技术协调工作，现场由1名副经理专门负责现场施工调度，另外安排至少2名安全员全过程进行安全巡查，设专业施工队伍1个，钻孔施工及后勤人员共31人。

按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则，安全、优质、高效的完成深层搅拌桩施工。

工程技术部：负责深层搅拌桩工程技术交底工作，施工现场技术、质量的管理工作。

工地试验室：负责原材料的检验与审报，施工现场水泥浆比重的检测。

安全质量部：负责施工现场各类的安全及文明工作，负责施工过程各环节质量控制。

机械物资部：负责原材料采购。施工现场场地平整。

深层搅拌桩施工队：负责全线所有深层搅拌桩的施工。选择与公司有过良好合作，且技术过硬，操作人员技术好，综合素质高，能够打硬仗的协力队伍作为深层搅拌桩施工的劳务队伍。组织机构见图4-1。

图4-1

2、劳动力计划

针对本工程施工特点，以配强配足施工队伍技术力量为原则，从人力资源上确保满足工程需要。施工中投入施工人员高峰时约31人，根据各阶段施工进度计划，劳动力进场计划如下表：

3、主要设备

SJB-II双轴搅拌桩机4台及其相应配套设备；其主要设备参数如下： （1）搅拌机头转速：50r/min;

（2）最大施工深度：24m; （3）额定扭矩：8500KN·m;

另配备灰浆搅拌机4台、压浆泵4台、运输车4辆。 （二）施工计划及安排

本段标工程量大，工期较紧，各道工序环环相扣，止水帷幕施工的计划安排对后序基坑开挖和隧道主体施工影响较大，必须确保能按期完工，不影响后续工序的开展。止水帷幕计划开工日期2013年4月21日，计划完成日期2013年7月30日。具体安排如下：

施工准备阶段：2013年4月21日至2013年4月30日，10天。 岸上止水帷幕施工：2013年5月1日至2013年5月30日，30天。 暗埋段止水帷幕施工：2013年6月1日至2013年7月30日，60天，详见横道图（附图1）。 五、基坑止水帷幕施工 （一）、止水帷幕设计

1、本标段工程坡顶四周止水帷幕采用Φ700@500双头搅拌桩(双排布置)，桩底一般位于④2层粉砂夹粉土层、⑤1粉质粘土层、⑥1粘土层，要求渗透系数≤10-7cm/s，采用硅酸盐水泥，水泥掺量13%。搅拌桩采用性能优良的SJB-II双轴搅拌桩机施工,采用“两搅两喷”工艺。

2、主要技术参数：

（1）、搅拌桩采用水泥种类按设计文件要求，施工时采用普通P32.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量按设计要求为13%，无侧限抗压强度qu 28天≥0.8MPa。

（2）、设计文件中未对水泥搅拌桩搭接宽度作具体要求,根据《建筑基坑支护技术规程》的要求，对于水泥搅拌桩的搭接宽度，当搅拌深度不大于10m时，搭接宽度不应小于100mm；当搅拌深度为10m-15m时，搭接宽度不应小于150mm；当搅拌深度大于15m时，搭接宽度不应小于200mm。

（二）、止水帷幕稳定性验算 1、坑底土体的突涌稳定性验算

Kh≤

Dr18.77⨯19.32

==1.28hwrw28.23⨯10＞1.1 满足要求

Kh：突涌稳定安全系数，不应小于1.1

D:承压水含水层顶面至坑底的土层的厚度m 18.77M r：承压含水层顶面至坑底土层的天然重度（KN/M3） hw：承压水含水层顶面的压力水头高度m 30.73-2.5=28.23m

rw：水的重度（KN/M3）

r=(7.13*19.4+1.4*20.2+3.34*19.2+6.9*19.1)/18.77=19.32KN/M3 2、渗流稳定性验算

(2ld+0.8D1)r1

≥Kf

∆hrw (2⨯5+0.8⨯18.77)⨯(19.32-10)

=2.43 Kf

9.58⨯10

Kf：渗流稳定性安全系数，安全等级一、二、三级分别为1.6、1.5、1.4 ld：止水帷幕在坑底以下的插入深度 取5米 D1：潜水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度 r1：土的浮重度 （土的重度-水的重度） Δh：基坑内外的水头差 rw：水的重度

（三）、止水帷幕桩施工工艺及施工方法

1、施工工艺

为提高止水效果，必须保证桩与桩之间搭接长度，开钻前须摸清地层情况，不同的地层采用不同的喷浆量、搅拌次数及搅拌强度。综合考虑，拟采用二搅二喷，半米施工方法，可有效避免桩底出现劈叉现象，防止漏水，提高止水效果，具体施工工艺如下：

桩位放样→钻机就位→检验、调平钻机→打开高压注浆泵→正循环钻进至设计深度→反循环提钻至桩顶地表后提出地面→移动桩机0.5m→进行下一循环。

2、施工方法 1）、施工准备

严格执行《建筑基坑支护技术规程》和设计图纸文件中对止水帷幕的规范要求。开工前组织技术人员做好施工复测及施工放线的前期准备工作。尽早尽快熟悉图纸，确定各项施工措施，制定主要项目的工艺流程和做好各工种的技术交底工作，开钻前根据放样开挖导向槽，沟槽宽度以宽1.2m，深1米为宜，开挖时遇有地下障碍物时，利用挖掘机破除干净，产生过大的空洞需回填密实后重新开挖。

水泥搅拌桩施工前，首先需对施工场地范围内河道淤泥清除，再用粘土回填（不能用含沙砾的填料），并且碾压密实，防止搅拌桩施工时因地基软弱机械倾倒。在开钻前，确定地方电缆及下埋管道情况，确保无地下障碍物再进行施工。

2）、桩机就位：在沟槽两侧设定位铺助线，在铺助线上划出钻孔位置，严格将桩机移到指定位置对好桩位，桩机到达标定孔位后对中、调平、校正垂直度，保证机身与地面成90度，确保桩垂直度误差在1.0%以内。同时应检查钻杆长度，钻头直径。

3）、搅制水泥浆：根据技术参数拌制水泥浆，自动拌浆系统配制好的水泥浆液输送至储浆罐为双轴搅拌机连续供浆，水泥浆应充分搅拌均匀，搅拌时间为5分钟。

4）、搅拌下沉：待深层搅拌机冷却水循环正常后启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，下沉速度由电机的电流监测表控制，预拌时，不宜冲水，当遇到较大硬土层下沉太慢时，可适量冲水以利钻进。

5）、搅拌提升：搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，其出口压力保持0.4～0.6Mpa，使水泥浆连续喷入，搅拌机旋喷速度控制为0.5m/min左右，当提升到达设计标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实后提升出地面，移动搅拌机再进行下一循环。 （四）、施工技术要求

1、搅拌桩采用P32.5普通硅酸盐水泥，搅拌桩水泥含量不得小于土重的13%（质量比）。严格按配合比配制水泥浆，水灰比控制在1：0.5。配制的水泥浆不得离析，供浆必须连续。

2、压浆提升的速度一般控制在 0.5m/min，不得超过0.5m/min。 3、桩身垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm。

4、桩体压浆要求一气呵成，不得中断，每根桩宜装浆一次并喷搅完成。 5、要求连续施工，桩搭接穿插交叉施工，相邻两桩施工间隔不得超过12小时，如超过，搭接质量无保证，应采取在两桩中部加桩补救。

6、要根据地层分布，不同土层控制压浆提升速度，透水性差的地层可适当加快速度，透水性强的土层可放慢提升速度，可加强搅拌次和强度。最终以浆液能与土层充分拌和，土层空隙能充分填充为准。

7、施工过程因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点下50cm，恢复供浆再搅拌提升。

8、搅拌头翼片的枚数、宽度与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足设计要求。

9、每班施工前对施工机械进行保养，施工中发现异常情况须停机进行检查，不得蛮干。

10、每台班按要求认真做好水泥试块，做好各种试验验收记录。

（五）、常遇问题分析及处理措施

（1）喷浆阻塞

原因分析：①水泥受潮结块;②制浆池滤网破损以及清渣不及时。

处理措施：①改善现场临时仓库的防雨防潮条件。②加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。

（2）速度失稳

原因分析：①设备自身速度控制系统存在缺陷;②机组人员操作不规范、不熟练。

处理措施：①不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换。②督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。

（3）喷浆不足

原因分析：①输浆管有弯折、外压或漏浆情况；②输浆管道过长，沿程压力损失增大；③注浆速度快，提升速度慢。

处理措施：①及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管；②制浆池尽量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调整泵送压力；③协调提升与喷浆速度。

（4）浆液剩余

原因分析：①注浆速度过慢；②提钻速度过快。 处理措施：协调提升与喷浆速度。 （5）注浆不均匀

原因分析：提升速度与喷浆速度不协调。

处理措施：对现场土层进行工艺试桩，改进施工工艺。 （6）钻进困难

原因分析：遇到地下障碍物、密实的粘土层或密实的粉沙层等。

处理措施：①及时停机、移位，排除障碍物后重新复位开机；②当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施；③改进钻头，适当注入清水。 六、质量保证措施 （一）、质量保证组织机构

严格按照ISO9001-2000质量保证模式运行科学管理，精心施工，追求卓越，顾客满意。建立“谁管理谁负责，谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针，满足业主

提出的质量目标要求，建成以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系（见图7-1）。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。

图6-1

（二）、管理措施

⑴ 建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个职工都树立良好的质量意识。

⑵ 严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量否决权。认真填写施工日志及各工序施工原始记录。

⑶ 对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。

⑷ 实行三级管理制度：每道工序技术员100%自检，质检员100%互验，监理工程师抽查验收。 （三）、技术措施

⑴ 严格按照招标文件《技术规范》中的条款要求，按图施工。施工前进行全面技术交底，使每个施工人员操作有标准，工作有目标。对施工的各个细小环节进行严格控制，建立岗位责任制，包括责任项、责任人及控制措施等。

⑵ 钻机就位、安装必须水平，钻机就位后经现场技术人员检验钻头对位情况合格后，才可开钻。钻头在使用前，应由机长检验钻头直径及焊缝，以确保成孔直径满足设计要求。成孔过程中，班长应认真执行操作规程，严格控制注浆压力和水泥浆配比。

⑶ 凡发生质量事故均按“三不放过”的原则进行分析处理。三不放过即：质量事故查不清原因不放过、不吸取教训不放过、不制定出整改措施不放过。 七、安全和环境保护措施 （一）、安全措施

1、组织机构

项目部成立安全监督部，设2名专职安全员负责日常安全管理工作。项目经理是安全生产的第一责任人。专职安全员持证上岗，在现场均需配戴好工作标志，负责针对工程实际编制切实可行的安全措施计划，并限期实施。完善并执行安全规章制度，其中包括：机械安全操作规程，安全用电制度，防火安全制度，特殊工种安全制度，事故报告制度等，做好各项安全预控。实行安全目标管理，层

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层分解落实安全指标，严格执行与经济挂钩奖惩制度，坚决实施安全否决权制度。成立一支随时听从专职安全员指挥的紧急救援队。设立专职安全保障组织体系见图9-1。

图9-1

2⑴ 严格执行安全规定，施工严格执行安全防护措施、戴好安全帽、不准穿拖鞋的规定，上平台工作的人员必须佩戴安全带。

⑵ 施工过程中应严防铁件、钢丝绳等杂物坠落。

⑶ 认真执行氧气、乙炔的防爆安全规定，并进行严格管理。 ⑷ 电焊机的设备必须符合安全要求，防止潮湿漏电。 ⑸ 随时检查用电线路、工用具是否完好，确保生产安全。

⑹ 严格执行电器安全操作规程，经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查，值班人员值班时不得离开岗位，确保用电安全。

⑺ 现场施工用电要有电工专门管理，要有良好的接地装置，用电区要设置安全警示牌，同时电线走线要规范，不得随意接线。

⑻ 大型设备必须是有操作证的专人指挥。 ⑼ 施工过程中要确保夜间照明充足。 （二）、环境保保措施

⑴ 生产垃圾处理堆放在指定地点，集中统一处理。

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⑵ 生活垃圾不得向湖中排放，需要集中收集，运送指定地方集中处理。 ⑶ 施工机械的废油要存放在废油桶内，集中处理，严禁随意排放。 ⑷ 生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染湖水。

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