1、机场北站搅拌桩施工方案要点深圳地铁11号线BT项目11304标机场北站搅拌桩施工方案编 制： 审 核： 批 准： 二一二年十一月七日目 录一、编制目的 2二、 编制依据 2三、工程概况 23.1 设计概况 23.3 工程水文地质状况 6四、施工准备及主要技术参数 64.1 施工准备 64.2 施工工艺 7五、资源配置 95.1 人力资源配备 95.2 机械资源配备 95.3质量措施与验收 10六、水泥罐、粉煤灰罐加固方案 106.1基础工程 106.2施工质量控制 12七、 施工进度计划 14八、 质量保证措施 148.1 质量组织保证措施 148.2 质量技术保证措施 14九、 安全保证措施
2、 15十、文明施工要求 16一、编制目的（1）改善地连墙两侧不良地质。（2）防止在地连墙成槽时槽壁两侧塌方。（3）保证地连墙施工质量。二、 编制依据（1）深圳市城市轨道交通11号线工程机场站至福永站区间（经机场北站）及机场北停车场出入线岩土工程初勘（补勘）阶段岩土工程勘察报告（市政院 2012年9月6日）。（2）国家现行规范有关标准；（3）现场实地踏勘结果。（4）广州市标准广州地区建筑基坑支护技术规定GJB-98。三、工程概况3.1 设计概况1）工程概述拟建机场北站为本线的第十个站。站址位于机场远期T4航站楼北侧,与机场T3-T4轴线平行布置。站址周边目前为空地，以荒地、鱼塘为主。本站采用顶出
3、风模式。本站为地下2层双跨（局部三跨）结构，车站南北两侧交叉渡线段明挖单层结构采用墙板结构。本站中心里程为YCK34+785.000，车站主体结构大致呈南北走向，车站南接机场站，北接福永站、并与停车场接轨。车站双层段总长362m，北侧明挖段左线长约165.7m、右线长约161.7m，标准段宽21.3m，北侧明挖段底板底宽约2237.8m，基坑底板底埋深约16.818.9m。本站设2组风道（共8个风亭），3个出入口，3个紧急疏散出入口。车站南端预留T4航站楼及其接驳条件，并预留与拟建(厦深铁路西延线)深茂铁路、穗莞深换乘条件。同时本站兼做轨排基地。整个基坑采用地下连续墙作为围护结构，地连墙厚度为
4、1000mm。本基坑深约16.5m18.7m，基坑宽约35.5m，基坑底全部位于砂质粘性土层。本站基坑等级为一级。 由于淤泥质土层呈流塑状态，在地连墙成槽时容易踏槽，造成后期施工困难，因此需要在地连墙外侧8.0米，内侧1米范围内使用单轴深层搅拌桩进行土体预加固，为控制施工误差，搅拌桩距地连墙8cm土体不加固，加固深度为地面下12.0m，桩径为500mm，桩中心距为500mm，水泥掺量为每米60kg，粉煤灰每米15kg。施工时考虑围护结构中心线外放值为80mm。加固形式详见图3-1搅拌桩土体加固平面图3.2 工程地质状况本站原始地貌为滨海滩涂，现为机场填海区、鱼塘区，地形比较平坦，建（构）筑物、
5、市政管线较少，地面高程一般在0.507.38m之间，上覆地层主要由海相淤泥、淤泥质粉质粘土、全新统冲洪积软土、粘性土、砂层，上更新统冲洪积软土、粘性土、砂层组成，表层为厚度不大的人工填土，填海区表层人工填土层较厚，填筑材料主要为块石、粘性土及砂砾，局部含有建筑垃圾，下伏基岩主要为燕山期粗粒花岗岩、加里东期混合花岗岩、震旦系变质岩。详见机场北站地质剖面图地质情况详见下表工程地质岩土特性参数场地地层特征一览表 表2.1-1序号时代成因地层编号地层名称地层岩性特征分布区域及特征第四系人工填土1Q4ml1素填土褐黄色、褐红色、灰褐色，稍湿湿，可塑硬塑，主要成分为粘性土，混砂砾、碎石，结构松散稍密，本层
6、广泛分布于浅表部，层厚0.506.50m，平均层厚3.34m，层底标高-4.896.24m。22填砂黄褐、灰褐等色，湿饱和，松散稍密状态。主要由粗砂、砾砂等组成。YCK36+930YCK37+040、YCK37+340YCK37+400、实测标贯试验击数7击；修正后的标贯试验击数6.7击。属级松土。局部分布，主要在YCK34+730YCK34+960、RCK0+000RCK0+040段分布，以及在MKZ3-TJF-9、MKZ2-TJJ-21、MKZ2-T4-03、MKZ2-T4-14、MKZ2-T4F-16、MKZ2-TCC-11孔附近零星分布，层厚0.504.10m，平均层厚2.23m，层顶
7、标高-4.547.38m。33填碎石杂色、灰褐色、褐黄色，稍密中密，稍湿，主要由中等微风化变粒岩、浅粒岩质碎石组成，碎石直径一般为3080mm，局部粒径超过150mm，间隙充填砂粒、角砾及粘性土。主要分布在经人工处理后的地段，在区内零星分布，仅钻孔MKZ2-ST4-6、揭露该层，层厚0.003.90m，层底标高-0.81-0.08m。第四系全新统海陆交互相沉积层4Q4mc1淤泥深灰、灰黑色，含有机质，可见贝壳碎片，具腥臭味,流塑，局部为软塑。广泛分布于区间沿线，在YCK33+400YCK37+470、RCK0+000RCK1+349段分布，层厚0.7012.80m，平均层厚4.63m，层顶标高
8、-5.246.35m。第四系残积层5Qel2-1可塑状砂质粘性土褐黄色夹灰白色,软塑可塑,含约1015%的砂粒,由变粒岩、片麻状混合花岗岩、条带状混合花岗岩风化残积而成，摇振反应无，干强度中等，韧性中等高。该层局部地段有分布，主要在YCK35+000YCK35+550、RCK0+030RCK0+600段分布，其它地段呈透镜体状零星分布，层厚1.0012.90m，平均层厚5.55m，层顶标高-9.29-1.69m。6Qel2-2硬塑状砂质粘性土褐黄、褐红、灰黄夹灰白等色，硬塑状态，由变粒岩、片麻状混合花岗岩、条带状混合花岗岩风化残积而成，摇振反应无，干强度中等，韧性高。该层广泛分布，在YCK33
9、+400YCK37+240、RCK0+000RCK0+200、段分布，层厚1.1031.80m，平均层厚9.82m，层顶标高-19.01-2.07m。加里东期混合花岗岩7M31全风化片麻状混合花岗岩褐红、灰褐、褐黄等色。原岩结构基本破坏，尚可辨认，岩芯呈较坚硬土状，偶夹有少量强风化岩块。遇水浸泡易软化、崩解。YCK34+200YCK34+570段分布，揭露厚度3.307.60m，平均揭露厚度4.81m，层顶标高-23.09-13.31m，厚度及埋藏深度变化大。82-1强风化片麻状混合花岗岩（砂土状）灰黄、褐黄等色，岩石风化剧烈，裂隙极发育。岩芯呈坚硬土夹少量碎块状，砂砾状，碎块手折可断，遇水易
10、软化，强度降低。YCK34+170YCK34+570段分布，揭露厚度1.4017.80m，平均揭露厚度7.76m，层顶标高-25.40-14.70m。厚度及埋藏深度变化大。93中风化片麻状混合花岗岩（块状）褐黄、褐灰等色，裂隙发育，裂隙面见铁染。岩质较坚硬，岩芯破碎，多呈碎块状块状，少量短柱状， 锤击易碎。YCK34+170YCK34+570段揭露（未揭穿），厚度0.605.50m，平均揭露厚度2.53m，层顶标高-41.41-18.70m。加里东期条带状混合花岗岩10M31全风化条带状混合花岗岩褐红、灰褐、褐黄等色。原岩结构基本破坏，尚可辨认，岩芯呈较坚硬土状，偶夹有少量强风化岩块。遇水浸泡
11、易软化、崩解。该层主要分布在机场天海扩建区，岩体基本质量等级为类。在YCK34+570YCK35+200、RCK0+000RCK0+230段分布，厚度10.0033.60m，平均厚度17.77m，层顶标高-38.91-13.81m。厚度及埋藏深度变化大。112-1砂土状强风化条带状混合花岗岩灰黄、褐黄等色，岩石风化剧烈，裂隙极发育。岩芯呈坚硬土夹少量碎块状，砂砾状，碎块手折可断，遇水易软化，强度降低。在YCK35+030YCK35+200、RCK0+100RCK0+230段分布，揭露厚度13.5026.10m，平均揭露厚度19.63m，层顶标高-39.35-25.31m。122-2块状强风化条
12、带状混合花岗岩灰黄、褐黄等色，岩石风化剧烈，裂隙发育。岩芯多呈块状，少量土夹块状，碎块用手可折断。该层主要分布在原机场福永码头段的鱼塘区，在YCK35+030YCK35+200分布，揭露厚度2.005.50m，平均揭露厚度3.75m，层顶标高-56.25-38.81m。133中等风化条带状混合花岗岩褐黄、褐灰等色，裂隙发育，裂隙面见铁染。岩质较坚硬，岩芯破碎，多呈碎块状块状，少量短柱状， 锤击易碎。该层主要分布在原机场福永码头段的鱼塘区，在YCK35+030YCK35+200段揭露（未揭穿），厚度2.207.20m，平均揭露厚度4.70m，层顶标高-61.75-40.81m。3.3 工程水文地
13、质状况地表水拟建车站场址地表水系发育，隶属珠江三角洲海口水系。地表水体主要为分布在YCK34+300YCK36+400段的诸多水塘、沼泽地等，受海潮及降雨交替补给，水位受潮汐影响，水质均不同程度受污染；以及与线路相交的新、老福永河，其中与线路在YCK35+360相交的为老福永河，河面宽4050m，水深34m，流向北东南西，汇入大海。老福永河属雨源性河流，并有涨退潮现象，涨落潮水位相差约23m，径流量随降水量的多少而变化，河流水质已经受到一定程度的污染。在YCK34+950YCK35+420段为老福永河与原福永码头渔塘交汇处，为临海域段，水位受潮汐影响。2)地下水根据其赋存介质的类型，工程沿线地
14、下水主要有两种类型：第一种是赋存于第四系人工填土层中的上层滞水，第二种是孔隙潜水，残积砂质粘性土及粘性土层中含少量孔隙潜水；第三种为基岩裂隙水和构造裂隙水，主要赋存于基岩强中等风化带和断裂构造带中，富水性因基岩裂隙发育程度、贯通程度及胶结程度、与地表水源的连通性而变化。因地层分布的不均一性、岩土层富水性及透水性的差异性导致基岩裂隙水及构造裂隙水局部具微承压性。勘察期间测得混合地下水位埋深0.106.50m，水位高程-2.835.61m。经取样化验：地下水PH一般为6.38.5，呈中性弱碱性；总矿化度=798.213123.6mg/l，为淡水盐水。其对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水环境下地下水
15、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱中腐蚀性。四、施工准备及主要技术参数4.1 施工准备（1）平整场地：清除地表块径大于10cm的不利搅拌的石块、树根等障碍物。根据有关地下管线资料，采用挖探槽方法进一步核实，查明管线类型、规格、埋深，经有关部门同意后确定迁改方案。（2）测量定桩：按设计进行桩位放样，钉立小木桩，按施工顺序编号。（3）根据工程所需机械动力设备、电气工具及照明电的数量，考虑到施工高峰阶段的机械设备最高用电需求量，目前采用13台搅拌桩桩机，每台45KW，共585KW。（4）在施工场地接入规格为DN50的临时施工供水管，以满足现场实际施工需
16、求。（5）钻机机械及配套设施准备：深层搅拌机及其他配套机械进行调试，以保证施工中不发生意外事件。4.2 施工工艺由于淤泥质土层呈流塑状态，在地连墙成槽时容易踏槽，造成后期施工困难，因此需要在地连墙外侧8.0米，内侧1.0m范围内使用单轴深层搅拌桩进行土体预加固，为控制施工误差，搅拌桩距地连墙8cm土体不加固，加固深度为地面下12.0m。根据工程情况,深层搅拌桩要求采用双轴搅拌桩机施工,桩机叶片直径500,单孔中心距500mm,采用42.5级普通硅酸盐水泥,加固范围水泥掺量为：水泥60kg/m，粉煤灰15kg/m。水泥搅拌桩即浆液深层搅拌法，是将水泥浆液用泥浆泵经输浆管泵送到深层搅拌机两搅拌轴之
17、间的中心管喷出，搅拌头于地基深处就地将灰浆与基土拌和，经一系列物理化学反应后硬结，形成桩柱的基础加固止水方法。本工程搅拌桩采用“四搅二喷”的施工工艺。1、就位：将搅拌机移至桩位，调整机身水平，钻头垂直对准桩位，启动机械。2、预搅下沉：待搅拌机搅动头转速正常后，启动搅拌机沿导向架旋转搅土下沉，直至设计深度。工作电流不大于80A。在预搅下沉至一定深度后开始按设计配合比拌制水泥浆，压浆前将拌制好的水泥浆存入贮料罐。3、喷浆搅拌提升：开动灰浆泵将水泥浆通过搅拌机泵入被搅动的土基，同时将搅拌机按规定速度提升，边提升，边喷浆，边搅拌，使水泥浆与土体充分拌和，直至地面以下0.5m。4、重复搅拌下沉：为使搅拌
18、更趋均匀，再次边搅拌边下沉，直至设计深度。5、重复搅拌提升：再次从设计深度边搅拌边提升，直至提出地面，桩柱形成。6、移动搅拌机进行下一桩位施工。4.3主要技术参数1、桩径、桩距（1）搅拌桩桩径500mm，间距为500m，桩与桩之间相切，（2）桩位偏差：50mm，（3）桩径：0.04Dmm，（4）垂直度：1%，（5）桩底标高：200mm；桩顶标高：+100mm，-50mm（最上部500mm不计入）。2、搅拌机参数（1）叶片半径：250mm：（2）转速：50rad/min：（3）电动机功率：45kW/台：3、搅拌下沉提升速度： 根据试桩参数，控制在 0.5-1.3m/min4、固化剂采用P.O42
19、.5水泥，水灰比控制范围为0.4-0.55之间，水泥用量60Kg/m，粉煤灰用量15Kg/m。根据试验检测结果确定每盘浆液水泥掺量360kg，粉煤灰90kg，水247.8kg，水灰比为0.55，比重1.78g/cm3。5、搅拌桩施工允许误差：项目桩距桩径垂直度桩长单桩喷粉量单位：mmmm%m%允许偏差500.04D不大于1%不小于设计不小于7%地连墙标准幅土体加固桩位布置详见附图一搅拌桩平面布置示意图。各转角幅地连墙槽壁土体加固桩位布置详见附图二转角幅桩位布置图。五、资源配置5.1 人力资源配备项目副经理现场技术负责人技术员质检员司机普工1人1人4人2人22445.2 机械资源配备本工程施工中
20、所需的各主要施工机械、机具见下表5-2。5-2 机械设备配置表序号名称型号数量功率（kw）备注1单轴搅拌桩机PH-5B11台452挖掘机PC-2002台3注浆泵13台4.04灰浆搅拌桶13台2*1.55水泵13台2*3.56散装水泥罐6台10全站仪1台11水准仪1台5.3质量措施与验收1、在搅拌桩施工7天后可验收桩身直径，挖去桩周土，露出1米桩长，要桩身的最小直径不得小于500mm的设计桩径，抽检桩数为总桩数的5%，并用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探器的击数用对比法判断桩身强度，抽检桩数应不小于已完成桩数的2%；2、桩长验收用抽心法检查桩长；3、每根桩的桩长应结
21、合地质情况进行调整，确保搅拌桩加固效果；4、桩位偏差不大于5cm，桩体垂直度偏差不大于1%；5、桩体符合设计要求，桩身连续匀称。六、水泥罐、粉煤灰罐加固方案6.1基础工程1、根据本工程特点，施工场地地质较差，地基承载力较弱且不均匀，鉴于修建水泥、粉煤灰罐所承受的压力较大，考虑到夏季受台风、雷电天气影响，所以要求基础进行加固防雷处理，初步预案如下：对水泥及粉煤灰储料罐进行基础加固，先进行挖土，单个尺寸为2.5米2.5米2米。为了更好的提高基础稳定性，对开挖基础采用C30钢筋混凝土，并高出地面0.3米。基础采用下部整体，上部为四脚形式，每只脚尺寸为1.0米 1.0米1.7米，预埋600mm600m
22、m25mm钢板。基础上每个脚预埋2根直径为25mm的U型钢筋并与钢板双面焊接，预埋一根扁钢与基础钢筋连接并伸出混凝土面0.3米（详见基础平面图）。底板钢筋采用直径14的双层钢筋，立柱采用直径20的钢筋，箍筋间距200mm。选择好缆风绳基础加固的地点，然后进行缆风绳基础的开挖及加固，每个锚固点的开挖尺寸为1米1米1.5米。然后埋设缆风绳拉环，分层回填土夯实至地面。防雷措施采用罐顶安装避雷装置，与基础预埋钢板焊接，达到防雷的要求。2、搅拌站水泥罐基础承载力检算1）地基基础现场情况地质报告表明反映持力层地基承载力为65 Kpa，回填土重度取15KN/m3。2）水泥罐基础尺寸根据罐体确定为1352m，
23、由于实际基础布置。按照此尺寸检算地基承载力。竖向荷载计算（外力）作用在基础顶面的荷载有竖向力、水平剪力、弯矩，统一按照中心受压基础检算。荷载计算：FK=G罐G水泥20t+300t320t=3200KNG罐罐体重量G水泥罐储存水泥重量最大应力：3200/121=26.45KPaGK基础自重回填土重量453.7560.5t =514.25t5142.5KN最大应力：5142.5/121=42.5Kpa应力合计5 1.24Kpa26.45Kpa77.69 Kpa修正后地基承载力特征值fa=65+0*(5.5-3)+5142.5/121=107.5KPa计算结果fK=77.69KPafa=107.5K
24、Pa 承载力满足要求抗台风计算本地台风多，罐体必须考虑风力影响，罐体纵、横向受风力影响很大，假设罐体高11.05米,圆形直径按照平面3.4米宽度计算，风力系数1.12考虑。则 罐体板基础风力W风1.511.121.68KN罐体板基础弯矩M=1.68KN（1.5/2）=1.26 KNM罐体风力W风11.053.41.1242.08KN罐体弯矩M=42.08KN（3/2）=63.12KNM合计风力p=1.68KN+42.08KN=43.76KN合计弯矩M=1.26 +63.12=64.38 KNM搅拌站基础受静止荷载，无冲击荷载影响，只考虑风力产生的滑移影响，基础风力（按照台风力）产生的荷载43.
25、76KN。基础采取整体钢筋混凝土基础，增加缆风绳加固。根据基础地质情况，基础采用13米5米0.5米C30钢筋混凝土浇注。为增加基础的整体受力，采取整体基础浇注，同时增加基底拉应力，上下层布置钢筋网片。基础重量G基础1350.5=32.5t风力p4.376tG基础=32.5t 满足抗台风影响6.2施工质量控制1、孔位放样误差小于50mm，钻孔深度误差小于200mm，桩身垂直度误差1%。施工前按照设计提出的搅拌桩直径要求两边尺寸外放80mm进行沟槽定位放样。2、严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，根据试桩成果，下沉、提升速度控制在0.5-1.
26、3m/min。 3、施工前对搅拌桩机进行维护养护，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，保证设备运转正常。4、开钻前校核桩机倾斜度。工程实施过程中，严禁发生定位绳移位。定位绳一旦移位，立即重新放线。每天两次校核定位绳与外放基准线的距离，产生偏差立即予以纠正。5、场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，以减少搅拌的间隔时间，尽量保证施工的连续性。6、确保桩身强度和均匀性 施工中应严禁使用过期水泥、受潮水泥，进入施工现场的水泥必须有出场合格证机质量检验报告，按不小于500T为一批次，再进行送检复试合格后方可使用。严格控制每一搅拌桶
27、的水泥用量液面高度，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。 土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。 浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按照预定配合比制作，为防止灰浆离析放浆前必须搅拌30后秒再放入存浆桶。 压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土体夹心层。 发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后在停机处1m范围内进行复搅后恢复正常作业，以防断桩发生。七、 施工进度计划为保证工程质量，加快工程进度，十三台搅拌桩机自1000mm地连墙左右结构外侧同时开工，以缩短工期。八、 质量保证措施 8.1 质量组织保证措施(1)健全质
28、量保证体系，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。(2)项目部成立质量管理组织机构，严格在质量保证体系下进行管理，协作队以上单位成立全面质量管理小组，对主要工序的施工质量进行有组织的控制。配备专职的质检工程师和质检员，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使保证工程质量真正落到实处。(3)调集具有丰富施工经验和管理、技术过硬的队伍，选派优秀的项目经理及技术过硬的高级工程师分别担任项目经理和总工程师，配置一名业务水平较高、责任心较强的专职质量检验工程师负责搅拌桩加固施工。8.2 质量技术保证措施(1)加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，
29、施工管理标准化、规范化、程序化。认真校对图纸，严格按标准、规程组织施工。及时进行技术交底，发现问题及时解决。(2)制定实施性施工组织设计，编制详细的质量保证措施，没有质量保证措施不许开工。质量保证体系和措施不完善或设有落实的，停工整顿，达到要求后再继续施工。(3)坚持三级测量复核制，各测量桩点认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接班，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。(4)强化试验和检测工作设工地试验室，配试验室主任1名，试验工程师1名，实验员2名。工地试验室全面负责本工程中的水泥、粗细骨料、外加剂、等原材料的进货检验试验；负责水泥砂浆配合比设计、
30、土工试验、环境监测；负责砂浆试件制做及施工控制；负责试验仪器、设备的检校与日常维护；负责试验资料的收集、整理和归档。(5)施工所用的各种检验、测量、试验仪器设备定期进行校核和检定，确保仪器设备的精度和准确度。(6)要把好各工序中间的质量检验关，对加工的成品、半成品和隐蔽工程按要求认真检查验收，并报驻地监理工程师检查签证。 (7)认真执行ISO9002标准，严格执行质量保证体系文件。工程施工中做到每个施工环节都处于受控状态，每个过程都有“质量记录”，施工全过程有可追溯性，定期召开质量专题会，发现问题及时纠正，以推进和完善质量管理工作，使质量管理走向标准化。九、 安全保证措施（1）编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施，满足深圳市安全生产要求。（2）每一工序开始前，做出详细的施工方案和实施措施，报经监理工程师审批后，及时做好
