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西乡河综合整治工程支护工程施工组织设计

西乡河综合整治工程（一期）位于宝安区西乡街道办境内，河道始于铁岗水库溢洪道消力池出口，流经西乡街道中心区后流入珠江口。本工程主要任务是修筑两岸挡土墙，对河底沉积进行清理，以及对两岸的污水进行截污处理。0+0.000~0+510.344段采用水泥搅拌桩格栅支护。0＋570～1＋531段采用钻孔灌注桩加水泥搅拌桩止水帷幕相结合。本工程建设单位是宝安区西乡街道办，设计单位是广汇源水利勘测设计有限公司，监理单位是深圳市深水水务咨询有限公司，施工单位是深圳市鹏城建筑集团有限公司。为了保证工程施工质量，做到事事有章可循，特编制本施工组织，以明确设计技术要求、施工工艺技术要求，便于施工质量管理和安全生产管理的有序进行。

二、场地工程地质条件和水文地质条件

拟建场地地貌单元属于河口段潮间带海冲积滩涂，地势低洼，地下水丰富，水位与水深直接受潮汐控制。试验段位置处于某一烂尾楼工地内，场内材料堆放较多，坑洼不平，杂草丛生。

中建XX局施工组织设计（112P）-.doc场地自上而下有如下岩土层：

2、第四系海积淤积层(Qm+h):淤泥，灰黑色、黑色、软塑，湿，其中下部不均匀含中细砂及圆砾。

主要物理力学参数：承载力特征值60Kpa，压缩模量1.50Mpa，变形模量2.00，凝聚力5Kpa，内磨擦角1º。

3、第四系海冲积层(Qm+al)：中粗砂，浅黄色、灰白色，松散，湿~饱和，其中不均匀含细粉砂有10~15%石英质圆砾，偶见海相贝壳。

主要物理力学参数：承载力特征值180Kpa，压缩模量6.5Mpa，变形模量15.00，凝聚力0Kpa，内磨擦角30º。

4、第四系残积层(Qel)：砂质粘性土，浅黄色、褐黄色，由中粗粒黑云母花岗岩风化残积而成，可塑~硬塑，湿。

主要物理力学参数：承载力特征值220Kpa，压缩模量7.50Mpa，变形模量16.50，凝聚力30Kpa，内磨擦角2

三、0+000～0+510段水泥搅拌桩格栅支护工程

1、水泥搅拌桩设计桩径∮=550mm。

2、搅拌桩施工工艺：两喷四搅。

3、材料水泥采用32.5R普通硅酸盐(或早强型)水泥。

4、水泥掺掺量80kg/m。

5、28天期龄的抗压强度检测，不得少于1.2Mpa。

7、右岸空搅3000mm，实桩长6000mm，左岸空搅3000mm，实桩长6500mm。

7、布桩方式祥见大样图。

8、工程量：约140000米

1、搅拌桩垂直度偏差小于1％，桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不得大于4％。

2、施工过程中，对于桩位、水泥用量、外加剂用量、下沉和提升速度、喷浆时间等应有详细完整的记录，并应及时检查，对施工中出现的异常现象，应及时分析，对不合格桩体，应根据具体情况采取补强、补桩或其它补救措施。

3、搅拌桩质量检验可用单桩或复合地基载荷试验检验其承载力，载荷试验应在成桩28天后进行，不少于3点。

4、搅拌桩施工前，应彻底翻挖回填土中的块石，以保证搅拌桩桩身垂直度。

深层水泥搅拌法是将特制的搅拌钻具钻入地下，将液体加固材料（水泥浆）通过机械挤压使浆体具有一定压力喷入地下并与地基土原位强制搅拌，经过一系列的物理化学作用形成具有整体性和一定强度的桩体，对周围土体具有一定的改良作用，最终通过桩体和土体共同作用形成比原软弱地基土承载力有较大提高的复合地基。

定桩位搅拌机就位喷浆搅拌下沉搅拌提升

重复搅拌提升重复喷浆搅拌下沉

2、主要工艺要求参数如下：

钻进速度（m/min）

提升速度（m/min）

搅拌速度（m/min）

（四）施工技术指标及要求

（1）施工组织设计及相关图表制作

（2）根据场地工程地质条及工程设计要求，明确对其工艺流程、质量、安全保证措施作出了明确详细的规定，完成了桩位平面图及编号，工程量统计表，晴雨表等相关图表的制作。

（3）对场地内土中的石块及菜地内的植物予以清除，同时挖除场地高出搅拌桩设计工作面的已施工土路基。

（4）现场搭设水泥存放台，存放台高出地面不小于30cm，周围布置排水沟；水泥台要求能防雨防潮。水泥进场并有见证取样送检。合格后投入使用，否则立即组织该批次材料退场。

（5）开工前对机具设备进行全面检查维修及标定，做好安全检查，预备足够零配件，以保证施工顺利进行。

放样出道路箱涵中心线及左、右边线，我公司根据放样出来的轴线控制桩按设计图纸布设施工桩位，并用竹签定出，撒上白灰作出明显记号。

为了更好的完成施工任务，我公司在开工前召开技术交底会议，由工程技术负责人重点介绍本工程特点、地层情况、设计要求、施工技术指标、安全质量要求。办理技术安全交底卡手续，对全体施工人员进行质量安全意识教育。

四、0+570～1+531段钻孔灌注桩加水泥搅拌桩止水帷幕支护工程

主要施工顺序：水泥搅拌桩钻孔灌注桩冠梁，水泥搅拌桩止水帷幕施工方法与水泥搅拌桩支护工程相同，在此不再详细描述。

（一）、钻孔灌注桩设计技术参数

1、钻孔桩设计桩径∮=800mm。

2、钻孔桩施工工艺：本工程采用导管灌注水下混凝土。

3、材料要求：钢筋分别采用Ⅰ、Ⅱ钢筋，

4、混凝土等级：C25。

5、28天期龄的抗压强度检测，不得少于25Mpa。

6、设计桩长12m～17m

7、工程量约12000m

8、布桩方式祥见大样图。

（二）、施工要点及说明

（1）、场地平面布置原则

A、钻孔灌注桩与水泥搅拌桩的平面位置、尺寸。

B、钻机与水泥搅拌机类型、数量及底座平面尺寸，钻机移位的要求，钻机钻孔流向与次序。

C、其他配合施工作业机具与设施的布置。

A、清除杂物，换取软土，整平夯实，宝源路桥至宝安大道桥原先存在混凝土沿河路，要用破路机清除混凝土。

B、疏导交通，解决施工与车辆通行交叉干扰的矛盾。

C、查明地下障碍物，并提前拆迁。

护筒起着固定桩孔位置，保护孔口地面不坍塌，引导钻孔方向，隔离地面水并保持井孔内水位（泥浆）高出地水位一定高度，产生对井壁的静水压力，以稳定井壁、防止坍孔的作用。护筒的埋设工作是钻孔桩施工的重要准备工作，护筒平面位置与竖直度准确与否、护筒周围与护筒底脚是否紧密不透水，对于成孔、成桩的质量都有重大的影响。

A、护筒顶端的高度除满足施工要求外，宜高出地面0.3～0.5m，以防杂物、地面水落入或流入井孔内。

B、对于正循环回转钻钻进，应考虑泥浆钻碴溢出孔外，应高于地面至少0.3m。对于冲击钻、应考虑使护筒顶面高出钻头出入井时，泥浆涌起的高度。

（3）、埋设方法与要求

A、当地下水位在地面以下超过1m时，可以采用挖埋法。

B、在砂类土（粉砂、细砂、中砂）、砾砂等松散土层埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒下端标高深0.3～0.5m，直径比护筒大0.8～1.0m的圆坑，然后在坑底填垫0.3～0.5m厚的粘土并分层夯实。

C、在粘性土中挖埋时，坑的直径与上述相同，坑深则和护筒高度相等，坑底稍加整平。

D、用桩位的纵横轴线控制桩时，先将坑内的护筒调平、调正，然后在护筒的四周对称而均匀地回填最佳含水量的粘土，并对称夯实，防止护筒偏斜。

E、护筒埋置深度：在粘性土中不小于1.0m，在砂类土中不小于1.5m。

F、当地面为沥青或水泥砼时，先用风镐凿除，再用挖埋法。如桩位处有地下电缆等不明物体时，要人工挖1.5米以上探明后再埋设。

A、钻孔机架是钻孔的工作架。

B、钻机配有专门机架，进场后要重新安装。施工中用吊机或滚筒移位对中。

C、机架还常兼作吊安钢筋骨架和灌注混凝土的支架。

A、应能承受钻具和其他辅助设备的重量，同时稳定性好，并有一定的刚度。

C、机具底盘的长度根据高度和稳定而定。

D、机架的主要受力构件的断面尺寸，根据施工中出现的最大负荷计算决定，安全系数不宜低于3。

E、钻具与桩位中心要对中，机架底端要支垫牢固，以防摇晃和倾覆。对中偏差不得大于2cm。

（1）、泥浆作用与性能指标

普通泥浆是粘土与水的拌和物，由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，因此，能保护孔壁免于坍落。

在冲击中和正循环回转钻进中，悬浮钻渣作用更为重要。在循环回转、冲击钻进中，泥浆主要起护壁作用。当在较好的粘土中，用上述方法钻进时，还可用清水护壁而不必使用泥浆。

正循环、冲击的钻孔用粘度较大的泥浆，泥浆含砂量大时用粘度大的泥浆，含砂量小时，用粘度小的泥浆。

土层本身为粘土性土，能在钻进过程中形成合格泥浆时，可不另备泥浆料。

采用反循环旋转、冲击钻钻进法时，泥浆主要是起护壁作用，静切刀、含砂率、胶体率、失水率四项指标可以不考虑，在不易坍塌的粘性土层钻时，可用清水提高水头护壁。地质较好、桩较短者，泥浆性能指标采取下限，反之采取上限泥浆静切力应适当，若太大则流动阻力大，砂渣不易沉淀，影响净化，比重易增大，若太小，则携带和悬浮钻渣效果不好，因故停钻时，钻渣易下沉，造成积砂埋钻。泥浆失水率小，有利于巩固孔壁和保护基岩，若失水率太大，在松散和砂岩地层易形成厚泥饼而使钻孔缩径，在泥岩地层易造成岩石遇水软化，地层膨胀而塌孔。

c、泥浆还起浮悬钻渣的作用，使钻进作业正常进行。其中：

泥浆调制方法可按不同的钻孔方法、进程和地质情况采取将粘土碎块投入孔内利用钻锥自行造浆或以泥浆搅拌机拌成泥浆后倒入孔内。

粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土为好，但应尽量就地取材。

B、良好制浆粘土的技术指标

a、胶体率不低于95%。

b、含砂率不大于4%。

c、造浆能力不低于2.5（L/kg）。

A、一般选用塑性指数大于25，小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土即可。

B、当缺少适宜的粘土时，可用略差的粘土并掺入30%的塑性指数大于25的粘土。

C、若采用砂粘土时，其塑性指数不宜小于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6%。

D、所选用粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。

制浆有机械搅拌、人工搅拌和钻锥搅拌三种方法：

A、机械搅拌系在泥浆搅拌机内进行。

B、人工搅拌系将水和粘土放入制浆池内浸透，然后用人力搅拌。

C、钻锥搅拌多使用于回转钻、冲击钻或冲抓锥，系将粘土直接投入钻孔内，利用钻锥回转或冲击制造泥浆。

制浆前，应先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间。粘土在水中浸透，并搅拌均匀。

6、泥浆的循环与净化处理

用正、反循环回转钻机钻孔，可设置制浆池、储浆池、沉淀池，其间用循环槽连接，采用重力沉淀法净化泥浆，然后循环使用。

（2）、泥浆净化处理方法

用冲击锥钻孔，当钻进一个时期检查孔内泥浆的性能，不符合要求时，须根据不同情况采取不同的方法予以净化改善。当土质不同时：

A、在砂类土层中钻进，易产生含砂量太高以致密度太大的情况，此时可采用掏渣的办法，待含砂率符合要求后再补充合格的泥浆或补充水和相应数量的粘土，利用钻锥稀释泥浆。

B、在粘土性土层中钻进，易产生泥浆密实和粘度太高的情况，可向钻孔内注入清水，稀释泥浆，待达到要求的密度和粘度后再继续钻进。

开孔时，遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述办法进行处理，以求孔壁坚实。开孔阶段要随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。

冲击次数（次/min）

钻进方法在不同的地层应采取不同的冲击方法和措施。冲程应根据土层情况确定一般在紧密的砂、砂砾石、砂卵石及砾石、卵石粒径较大的土层中钻进，宜采用高冲程（100cm）。在松散的砂、砂砾石或砂卵石土层中钻进，宜采用中冲程（约为75cm）。冲程过高对孔底振动大，易引起塌孔。在粘性土、亚粘土、轻亚粘土中钻进，宜采用中冲程。在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和密度。

应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳、钻机受到意外荷载，造成钻机损坏。松绳过多，则会减小冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠，产生事故，同时也会使钻头顶摇摆，撞击孔壁造成坍孔。

通过漂石层或岩层时，如其表面不平整，应先投入粘土、小片石，将其表面垫平，再用十字形钻头绷紧大绳，低锤快打，松绳长度宜根据冲程钻进。以防止发生斜孔、坍孔事故。钻头进入设计要求的岩面后，要请监理工程师到场签字认可岩面标高。

在砂及砂卵石地层冲进时，泥浆相对密度应大些，可用1.5左右。

在粘土层冲进时，因孔中粘土能自行造浆，故可只加清水。

在基岩中冲进时，泥浆相对密度以满足浮渣为度，约为1.3左右。太小则不利于浮渣，太大增加冲锥的阻力。

A、当测量孔底已达到设计标高和入岩深度后，可停止冲击，进行成孔检查。孔径要符合设计要求，孔深一般应较设计深度稍为加深，并请监理工程师到现场验收签字，确认成孔深度。

B 、成孔检查合格后，应迅速清孔。

C、及时进行吊放钢筋骨架和灌注混凝土的准备工作，在此之前，应随时护壁并保持孔内水头高度。

2、正循环回转钻机钻孔

A、立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。

B、启动卷扬机把转盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机整平并对准钻孔。

C、装上转盘、要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。

D、在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。在方钻杆上端安装水龙头，在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管接到泥浆泵，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上。

取走转盘中心的方形套，启动卷扬机吊起方钻杆穿过转盘并牢固地联结到钻头，装好方形套夹住方钻杆，准备钻进。

A、先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。

B、接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相接处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头，并支承于转盘，卸去方钻杆。然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔，当圆钻杆上端接近转盘时，照上述用夹持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进，以后需再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆就可以了，一直钻孔到需要深度为止，卸去时亦同样办理，只要把接长改为减短而已。

C、接卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在短时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。

（3）、钻进时操作要点

A、开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃角处，应低档慢速钻进，使刃角处有坚固的泥皮护壁。钻至刃角下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软出现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放入钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

B、在粘土类软土层钻进时，易塌孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

C、在砂土类软土层钻进时，易塌孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

D、在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动蹩车、钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。

（1）、作业前注意事项

根据施工条件和钻孔方法制定必要的技术措施，应包括切实可行的操作规程和安全注意事项。

钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的就位及水电供应的接通等。做到安装牢固、稳定、安全。

钻孔时，应绘制钻孔地质剖面图，以便按不同

层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆。

（2）、作业中常规注意事项

A、钻孔作业应分班连续进行，应经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正；应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。

B、升降钻锥时须平稳，钻锥提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。拆装钻杆力求迅速。

C、因故停钻时，孔口应加护盖。严禁钻机头留在孔内，以防埋钻。

D、无论采用何种方法钻孔，开孔必须正确。具有导向装置的钻机开钻时，应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。

E、在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度及粘度，以防塌孔。

（3）、不同钻孔方法注意事项

C 、冲抓、冲击钻锥起吊和进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止钻锥撞击发生人身故事。

D、反循环钻进时，必须注意连续补充水量（泥浆），维护护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

（1）、钻进过程中，必须认真贯彻执行岗位责任制，及时填写钻孔施工记录。

（2）、交接班应详细交待钻进情况及下一班应注意的事项。每进尺2m或在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表中，并与地质剖面图核对。

5、成孔质量要求和允许偏差

钻进成孔后，应及时进行质量检查并填写施工记录。孔径和孔深必须符合设计要求。

成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计要求后，再灌注水下混凝土。

钻孔灌注柱成孔质量允许偏差

群桩：不大于100mm

斜桩以水平面偏差值计算

斜桩：小于设计斜度的±2.5%

磨擦桩：不小于设计规定

柱桩：比设计深度超深不小于5cm

柱桩是指支承在岩面及嵌入岩层的柱

应尽量争限不大于0.4d；

在钻孔的顶、中、底分别取样检验，以其平均值为准

冲击钻、冲抓锥钻进过程中，冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除出来。应掏到用手摸泥浆中无1~3mm大的颗粒为止，并使泥浆密度减小到1.10~1.25。亦可在清渣后，投入一些泡发过的碎散粘土，通过冲击锥低冲程的反复拌浆，使孔底剩余的沉渣悬浮排出。

正循环回转钻机在终孔后，停止进尺，此时稍提锥头离孔底10~20cm空转并保持泥浆正常循环，以中速压入密度为1.10~1.25的较纯的泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆替换出来。根据钻孔的具体情况，换浆时间一般为4~6h。

3、清孔注意事项和质量要求

A、无论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔；

B、柱桩应以抽浆法清孔，清孔后，将取样盒（即开口铁盒）吊到孔底，待灌注水下混凝土前取出检查沉淀在盒内的渣土，渣土厚度应符合施工规范的要求；

C、用换浆法或掏渣法清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要求；灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度应不大于设计规定。

D、不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

A、成孔方法不同时，孔底沉渣（或沉淤）厚度应符合有关规定。

B、孔底沉淀土沉渣厚度不得大于20cm；

C、清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于4%。

以上泥浆指标以孔口流出的泥浆测量值为准。

（五）、钢筋骨架（钢筋笼）制安

（1）、根据吊装方法、所用机具的性能、运输设备的能力等因素综合考虑钢筋骨架的分段长度。每段长度一般为钢筋长度6m，不超过10cm。

（2）、分段制作钢筋骨架时，应根据接头的方式符合设计有关规定，预留接头长度。

（3）、各段钢筋骨架之间的钢筋接头，可采用搭接焊接法。并应符合下列规定：

A、钢筋接头应顺圆周方向排列，在骨架内侧不能形成错台；

B、距每个接头50cm范围内的箍筋，可待两段钢筋骨架焊接后再做。焊接长度应双面焊。

(4)、钢筋骨架除按设计规定设置箍筋处，并每隔2m可增设直径24mm加劲箍筋一道，以增强吊装时的刚度。

（1）、按设计尺寸作好加劲筋圈（箍筋）DB65／T 4185-2019 公路雪害防治技术规范，并在其上标出主筋位置。

（2）、把主筋摆在平整的工作台上，在其上标明加筋的位置。

（3）、使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记，扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊。依此，在一根主筋上焊好全部加劲筋。

（4）、在骨架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。

（5）、将骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋，并绑扎于主筋上，然后点焊牢固。

（6）、在钢筋骨架下端主筋的端部应加焊加强箍一道，以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。

隧道工程专项安全施工方案3、骨架保护层控制的目的与方法

（1）、为使钢筋骨架沉入桩孔后摆放居中，并能满足设计要求而设钢筋保护层。

（2）、可在钢筋笼上设置定位钢筋环、混凝土垫块，或埋设钢筋笼前于孔中对称设置3~4根导向钢筋，以确保保护层厚度。