1、鎮海污水處理廠基坑工程SWM 樁止水支護施工方案一、工程概況(一)概述本工程地處鎮海后海塘工業區內，東面及北面為海域，南面及西面為水塘或污水排放區，施工場地內都是土質差、壓縮性高、厚度大的軟土。場地最上一層為人工回填的塘碴，顆粒之間的縫隙非常的大，致使施工場地與四周形成一個相通的水域。根據寧波市鎮海污水處理廠地質勘察報告、地下水情況及各構筑物地下部分埋深，本工程中的氧化溝、二沉池、中水池、計量閘閥井、消毒池、細格柵及沉砂池、污泥泵房和出水泵房及出水井工程，原始施工方案中的大體積開挖、井點降水的施工方案己不適用于本地質情況。施工過程中，擬采用基坑周圍設置單排 SWM 樁作為止水帷幕兼基坑支護，水
2、泥攪拌樁搭接長度為200mm。（具體見附圖一，單位：厘米）(二)樁基驗算在本工程中，SWM 樁的主要作用是起止水帷幕，由于基坑開挖層全部位于淤泥層，所以在此只需作底部抗隆起檢算，使其不發生管涌現象，達到止水效果。其計算簡圖如下所示：樁基抗隆起計算示意圖phHrNcNhrkcqs)(12sk：抗隆起安全系數，在此取1.4；1r：自地表面至墻底各土層的加權平均重度；2r：自基坑底面以下至墻底各土層的加權平均重度；h：攪拌樁插入深度；H：基坑開挖深度；p：地面超載；cqNN、：無量綱的承載力系數，僅與土的內摩擦角有關，查樁基設計規范可得；各單體建筑樁長及基坑所在地層參數如下表：構筑物名稱基坑所在地層
3、層厚m 土的重度kN/m3開挖深度SWM 樁長消毒池、13、6 16.7、18.0 4.12 8 出水泵房及出水井、13、6 16.7、18.0 4.15 7.5 計量閘閥井、13、6 16.7、18.0 4.8 8 中水池、13、6 16.7、18.0 4.00 8 氧化溝、13、6 16.7、18.0 2.68 6 細格柵及沉砂池、13、6 16.7、18.0 3.00 7 二沉池、13、6 16.7、18.0 4.11 8 污泥泵房、13、6 16.7、18.0 3.81 7 各單體樁平面布置見附圖一。對于 SWM 樁，通過反插于其內部的型鋼以保證其抗彎及抗剪性能。二、施工方法及工藝施工
4、前先做好場地平整工作，對不利于施工機械運行的松散場地，采取有效的回填或整平措施進行處理。雨天施工時，要采取有效的排水措施。對SWM樁施工范圍內的表層塘碴進行挖除，然后用粘土換填，如下圖所示：2 m2m塘 碴 層粉 煤 灰 層換 填 粘 土沉管灌筑樁塘 碴 層粉 煤 灰 層深層混凝土攪拌樁障礙物清除示意圖（一）成樁原理a、SWM 樁是在軟土地基中輸入粉柱體加固材料，通過和原位地基土強制攪拌混合，使地基土和加固材料發生化學反應，在穩定地基土的同時，提高強度的方法。同時通過反插于內部的型鋼，以確保其抗彎和抗剪性能，并且其上部的圈頂梁也一起參與基坑支護。b、SWM 樁施工工藝水泥攪拌樁采用噴漿式深層攪
5、拌法施工，根據地質勘測資料，含灰量取15%。其施工流程如下圖所示：SMW 施 工 流 程 圖c、SWM 樁加固形成制成獨立柱狀，連續搭接布置成壁狀，縱、橫網搭接成塊狀。d、分體攪拌樁的排列根據結構要求的承載力，在沉管灌筑樁外側打單排600SWM樁作為止水帷幕兼基坑支護，SWM 樁搭接長度為200mm。（二）操作工藝（1）定位放線設置導向框架和懸掛梁報監理工程師殘土處理制作試塊水泥漿拌制水泥材質檢驗報監理工程師H 型鋼涂隔離劑經緯儀測斜、糾偏H 型鋼回收插入型鋼施工完畢H 型鋼起拔重復提升重復攪拌下沉型鋼進場焊接成型H 型鋼質檢SMW攪拌機架設(開挖導墻)攪拌、提升、噴漿報監理工程師SMW攪拌機
6、定位設置機架移動導軌施工準備根據施工場地內設立的測量控制點和水準點，進行施工放樣。樁位平面偏差不大于 10 厘米。（2）導溝開挖為使鉆機攪拌土層順利進行，保證墻體垂直度，同時由于土層中注入大量水泥漿液有土體隆起，故沿擠壓軸線開挖寬2.0 米深 2.0 米的導溝。導溝開挖前，應對地下障礙物進行觸探，一旦發現，及時進行處理。導溝及導軌施工如下圖：導溝開挖以確定是否有障礙物及做泥水溝導溝及導軌施工示意圖置放導溝導溝橫撐導軌設定施工標志標志（3）攪拌樁機就位為確保H 型鋼按設計要求位置順利插入水泥土墻體中，在導溝兩側設置導向H 型鋼，在H 型鋼上標出樁位及插入型鋼的位置。用卷揚機和人力移動攪拌樁機到達
7、作業位置，并調整樁架垂直度達到1%以上。（4）攪拌下沉啟動電動機，放松卷揚機使攪拌頭自上而下切土拌和下沉，如果下沉速度太慢，可從輸漿系統補給清水以利鉆進，直到鉆頭下沉鉆進至樁底標高。（5）注漿、攪拌、提升開動灰漿泵，待純水泥漿到達攪拌頭后，按要求的速度提升攪拌頭，邊注漿、邊攪拌、邊提升，使水泥漿和原地基土充分拌和，一直提升到樁頂設計標高后再關閉灰漿泵。（6）重復攪拌下沉再次將攪拌機邊攪拌邊下沉至樁底設計標高。（7）重復攪拌提升邊攪拌邊提升（不注漿）至自然地面，關閉攪拌機。（8）H 型鋼就位后，通過樁機定位裝置控制，靠型鋼自重或借助外力（卷揚機拉或樁錘重力）將型鋼插入攪拌樁內。H 型鋼施工過程如
8、下圖：8H300 300H200 200水泥土攪拌樁I28H 型鋼固定H 型鋼定位水泥土攪拌樁定位卡 40H 型鋼的放吊 H型鋼施工過程0.07m（9）壓頂圈梁施工作為支護結構，每根樁必須通過樁頂連接共同作用，制作壓頂圈梁，使SWM樁成為一個整體，共同參與基坑支護，以提高SWM 樁的整體承載能力。壓頂圈梁如下圖所示：施工完成 SMW型鋼頂端圍檁施工澆筑混凝土壓頂圈梁（10）回收 H 型鋼待地下主體結構完成并結束擋土使命后，用頂拔裝置將H 型鋼從攪拌樁中頂拔出來，回收后經過整形保養，可重復使用。回收H 型鋼后，用6%10%的水泥漿填充 H 型鋼拔除后的空隙。（三）SMW 樁施工注意事項（1）開機
9、前必須探明和清除一切地下障礙物，需回填土的部位，必須分層回填夯實，以確保樁的質量。（2）樁機行駛軌道不得下沉，樁機垂直度不大于1%。（3）水泥采用42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥摻量為15%，水灰比為0.8，根據不同地質情況可考慮摻加外加劑。（4）按設計要求嚴格控制水灰比，水泥漿攪拌時間不少于2 分鐘，濾漿后倒入集料池中，隨后不斷的攪拌，防止水泥離析，壓漿也要連續進行，不可中斷。（5）嚴格控制注漿量和提升速度，防止出現夾心層和斷漿情況。（6）攪拌頭二次提升速度控制在50cm/min 以內，注漿泵出口壓力控制在0.40.6MPa。（7）樁與樁的搭接要注意下列事項：樁與樁的搭接時間不應大于24 小時
10、。如超過24 小時，則在第二根樁施工時增加注漿量20%，同時減慢提升速度。如因相隔時間太長致使第二根樁無法搭接，則需采取局部補樁或注漿措施，同時報知業主、監理。（8）盡可能在攪拌樁施工完成后30 分鐘內插入H 型鋼，若水灰比或水泥摻量較大時，H 型鋼的插入時間可相應增加。（9）每根 H 型鋼到場后，都要檢驗垂直度、平整度和焊縫厚度等，不符合規定要求的不得使用。（10）必須設置H 型鋼懸掛梁或其它可以將H 型鋼固定到位的懸掛裝置，以免 H 型鋼插入到位后再下沉。（11）涂刷 H 型鋼隔離劑時，要嚴格按照操作規程作業，確保隔離劑的粘結質量符合要求。（12）攪拌樁施工完成后，鑿除樁頂水泥土，露出的H
11、 型鋼表面需用隔離材料包扎或粘貼，然后制作頂圈梁。（13）鉆機及桅稈安裝在載體上，在地面上進行操作，要滿足耐壓力要求。施工人員要配戴防護眼鏡。（14）鉆頭提升距地面3050cm 應停止噴漿，以防溢出地面。24 質量標準a、保證項目使用材料的各種指標，包括含灰量、灰液性指數和外加劑品種摻量，必須符合設計要求。檢驗方法：材料出廠證明、合格證、試驗報告及施工日志。成樁垂直度偏差不超過3，樁位布置縱橫向偏差不大于3 厘米，成樁深度偏差為 0+10 厘米。SMW 工法樁體不允許出現大面積的濕跡和滲漏現象，若有滲漏要及時封堵。b、基本項目(l）樁徑、深度及灰土質量，必須符合設計要求。(2）經養護后進行載荷
12、試驗，試驗樁體強度，要符合設計要求。c、允許偏差檢查數量：樁數5%項目允 許 偏 差（mm)檢驗方法樁位中心位置l0 拉線及尺量檢查樁（墻）體垂直度lH/100 吊線檢查三、工程數量及費用工程數量及費用如附表一工程數量及費用表附 表一序號構筑物名稱工程項目名稱單位數量單價合價（元）樁長（m）2 消毒池SWM 樁m3186 529 98394 8 4 出水泵房及出水井SWM 樁m3420 529 222180 7.5 6 計量閘閥井SWM 樁m3251.1 529 132831.9 8 8 中水池SWM 樁m3312.2 529 165153.8 8 10 氧化溝SWM 樁m3865.2 529
13、 457690.8 6 12 細格柵及沉砂池SWM 樁m3180.1 529 95272.9 7 14 二沉池SWM 樁m3796.2 529 421189.8 8 16 污泥泵房SWM 樁m3203.9 529 107863.1 7 17 臨時工程清除障礙物m31670 52 86840 18 合計1787416.3 附圖一：紫外線消毒基坑支護樁樁位平面圖樁頂視圖說明：紫外線消毒池的基坑圍護中樁樁長為 8米。出水泵房及出水井基坑支護樁樁位平面圖樁頂面圖說明：出水泵房及出水井的基坑圍護中樁樁長為 8米。計量閘閥井基坑支護樁樁位平面圖樁頂視圖說明：計量閘閥井的基坑圍護中樁樁長為 8米。中水池基坑支護樁樁位平面圖樁頂視圖說明：中水池的基坑圍護中樁樁長為 8米。SWM樁頂視圖說明：氧化溝的基坑圍護中SWM樁樁長為 6米。氧化溝基坑支護樁樁位平面圖細格柵及沉砂池基坑支護樁樁位平面圖SWM樁頂視圖說明：細格柵及沉砂池的基坑圍護中SWM樁樁長為 7米。二沉池基坑支護樁樁位平面圖SWM樁頂視圖說明：二沉池的基坑圍護中SWM樁樁長為 8米。污泥泵房基坑支護樁樁位平面圖SWM 樁頂視圖說明：污泥泵房的基坑圍護中SWM樁樁長為 7米。單位：厘米
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