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站房基坑围护工程（SMW工法）施工方案

XXXXXX站房基坑围护工程

XX省建工集团有限责任公司

1、XX省建筑设计研究院——XXXXXX站房基坑围护设计图纸

L20G303 预制钢筋混凝土悬臂式阳台及空调板.pdf2、XX市勘测设计研究院《XX东站站房及站台雨棚》岩土工程勘察报告；

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；

《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；

《建筑施工安全检查标准》 JGJ 59—99；

《施工企业安全生产评价标准》 JGJ/T77—2003；

《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80—91；

《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ 33—2001；

《施工现场临时用电安全技术规范 》JGJ 46—2005；

4、现行施工规范和操作规程。

一、工程概况和施工特征

1、工程名称：XXXXXX站房

3、新建铁路XX东站主站房长463.45米，宽143.6米，总建筑面积32万多平方米；建筑总高度39.6米；建安总投资超越30亿元。工期要求2011年12月完成，质量要求获得国家优质工程奖。

站房建筑共三层，地下一层为出站大厅，地上分别为高架进站层和火车站台层。高架进站层分为进站广厅和候车厅。候车厅划分为三个候车区域，可根据需要划分出优先进站区域：团体候车区域、母婴、残疾人候车区等，这些优先进站区域紧邻检票口，步行距离最短。管理用房，设备用房，公共卫生间等，与进站楼扶梯口部进行组合，位于候车厅两侧。进站广厅内布置售票厅、公共卫生间、咨询等服务用房。商业服务、餐饮服务设在站房东西两侧夹层。站台层（地面层）西侧为基本站台候车厅及贵宾候车厅。贵宾候车厅设直接进出口并配有专用停车场。部分进站旅客通过西广场进入基本站台候车厅或直接进站上车。东侧主要为磁浮站的附属用房。西侧基本站台净宽22米，为无柱站台雨棚。地下出站大厅设有地下出站大厅、换乘厅和中间的联系通道。站房12～15轴地下二层和地下三层是XX地铁1、4号线的站台层和站厅层（由XX市地铁集团实施）。辅助用房包括：信号楼、行包房、生活楼、公安楼四个单体。

东站站房和出租车通道地下室（J轴线以东）基坑围护南北两侧采用SMW工法复合土钉墙和外侧止水帷幕及挡土墙，邻近既有线南北两侧采用距离及有超过30m范围打设两排三轴水泥搅拌桩（其中一排内插700×300×13×24型钢），东西两侧采用大放坡形式，基坑降水采用自流深井。J轴线以东施工现场场地南侧原有中铁四局施工的水泥搅拌桩，可能对三轴水泥搅拌桩施工时造成影响。

4、建设单位：XX铁路枢纽建设有限公司

5、设计单位：XX省建筑设计研究院

6、勘察单位：XX市勘测设计研究院

7、监理单位：XX江南工程管理股份有限公司

8、施工单位：XX省建工集团有限责任公司

二、设计要求及质量控制要求

2、水泥搅拌桩采用425普通硅酸盐水泥，止水帷幕的水泥掺量为20%，用作重力式挡墙的水泥掺量为18%，水灰比为1.5。

4、搅拌桩成桩应均匀、持续、无颈缩和断层,严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况造成断浆应重新成桩施工。垂直偏差L/150(L为桩长)。

5、采用交接处补打一幅三轴水泥搅拌桩的措施处理冷缝。

6、由于浅层土层渗透系数大，止水帷幕的质量至关重要，各方应加以重视，包括施工队伍、施工机械的选取到施工的管理等各方面，均应加强，确保水泥搅拌桩施工质量。

7、为了使H型钢能正确定位，宜在围护坑边做导墙，导墙形式由施工单位自行确定。要求桩位偏差不大于±20mm，标高误差±100mm，垂直度偏差不大于0.5%。H型钢穿过压顶梁，定位误差应不大于±30mm，垂直度偏差不宜大于1％。

8、型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠；型钢必须在搅拌桩施工完毕后3小时内插入，施工方应有可靠措施保证型钢的插入深度。图纸中未注明处参见钢结构施工规范和钢结构焊接规程。

9、H型钢在地下结构完成后予以回收，故在成桩及浇筑圈梁混凝土时施工单位应考虑相应回收措施。在拔出H型钢的同时，对H型钢留下的缝隙用黄砂及时回填。型钢拔出应有专门施工方案，对拔出时间、拔出顺序进行合理安排，并经监理和设计审核后实施，确保周围环境安全。

1、施工场地三通一平基本完成。

2、施工临时用电：现场设有400KVA变压器5台2台200KW发电机供工程桩和三轴水泥搅拌桩同时使用。

3、施工临时用水：浆液搅拌用水采用深井水。

4、施工现场临设已完成。

依据勘察报告根据钻探揭露及经原位测试和室内试验结果，依据工程特性及成因条件，将场区地基土划分为11个工程地质层及若干亚层，各层的厚度、分布规律详见工程地质剖面图，各地基岩土层的分层描述及分布特征如下:

根据目前已完成的勘察资料，整个场地可分为10个工程地质层共计23个亚层。各土层描述如下：

①2素填土：灰色，湿，松散，含氧化铁，少量砖瓦碎屑、植物根茎。粘质粉土性。层厚0.20～2.30m，层顶高程3.15～6.00m。

①3淤泥质填土：灰色，湿，松散，含大量有机质，具臭味。层厚0.50～3.10m，层顶高程3.79～4.70m。

③2砂质粉土、粘质粉土：灰色，湿，稍密，含少量氧化铁及云母屑。摇震反应迅速，切面粗糙，无光泽反应，干强度低，韧性低。层厚0.70～6.10m，层顶高程1.45～5.26m。

根据施工图、现场施工条件及工期要求，精心组织机械设备和人员进场施工，计划先进场二台三轴水泥搅拌桩进行施工，同时配备50T履带吊车二台，PC200挖机二台，排水、夜间照明、排污等设备配备齐全，废土采用汽车外运。

架子队挑选具有丰富施工经验，连续几年桩基础均获得优良工程的架子队班子，以及专业的三轴水泥搅拌桩施工班组，组织生产和对外联系，确保工程顺利施工。

基坑围护一期工程SMW工法桩和三轴水泥搅拌桩施工顺序总体安排南北两侧同时进行施工，安排从距离既有线超过30m位置由西向东先施工SMW工法桩，SMW工法桩施工完成后，由东向西施工止水帷幕三轴水泥搅拌桩。基坑围护二期SMW工法桩和三轴水泥搅拌桩施工根据总施工方案进行组织施工。

1、质量目标：合格，按照国优工程质量要求进行质量控制。

2、工期目标：根据总计进度计划完成基坑围护施工任务

3、安全目标：确保工程零伤亡、零事故、零损失。

4、文明施工目标：实行标准化管理，创文明样板工地

2、架子队管理机构如下表:

桩基施工架子队组织机构图

四、施工机械配备和劳动力组织

1、SMW工法施工中主要拟投入的机械设备，见下表：

2、H型钢起拔中主要技术设备，见下表

3.1、SMW工法中劳动力组织安排

实际人数会根据现场实际施工情况变更

3.2、H型钢劳动力组织安排

H型钢劳动力组织安排见下表

1．主要材料用量计划表

前期施工进场材料由建设单位审批后根据计划进场，后期根据合同和招标文件要求，大宗甲控材料进行招标

按每天施工成桩进度进场

2.1项目部工程、物资设备部根据施工图纸和项目施工组织计划安排编制月工程物资需求计划，经项目经理、总工程师审批后提报物资设备部；

2.2项目工程主要材料供应，要早计划、早安排及时通知供应商，提前到货，确保工程不待料；

2.3主要材料选用建设单位指定的厂家，前期施工进场材料由建设单位审批后根据计划进场，后期根据合同和招标文件要求，大宗甲控材料进行招标。

2.4进场材料必须持有原材料质保单，并及时取样进行原材料复验，复验合格后方可使用至本工程。

2.5现场型钢应堆放整齐，做到上盖下垫，并挂牌标记。

六、开工准备及完工验收

1.1.1组织机械设备进场；

1.1.2合理安排施工流程；

1.2.1场地平整、清障，泥浆池布置，施工便道规划；

1.2.2施工用水、用电布置，设备安装调试验收；

1.2.3水泥、型钢等的材料组织落实供应；

1.2.4泥浆的排放和夜间施工落实。

1.3.1做好原材料的复试，钢材力学性能试验、焊接性能检测，并及时报验；

1.3.2熟悉图纸，进行图纸会审；

1.3.3根据XX地铁火车东站站控制点查询表组织测量定位放样工作，组织现场测量控制点定位放样工作；

1.3.4组织班组人员进行质量技术、安全交底工作，进入现场准备上岗施工。

1.4.1根据设计图要求，配合建设、监理单位，组织由设计、质监、地质勘探部门一起参加的工艺试打桩工作。

1.4.2根据试打桩确定三轴水泥搅拌桩施工技术参数，填写试打桩报告，经监理、建设、设计方签字，作为正式施工的根据。

2.1桩基完工后7天内撤退场内所有机械人员和设施。

2.2留守人员清理现场并提交上部单位控制桩和轴线位置。

2.3组织落实桩基验收和测试工作。

2.4及时提供竣工验收资料

第四章施工方案及主要技术措施

一、SMW工法施工工艺流程图

二、H型钢水泥土复合搅拌桩施工方案

项目部精测网测量成果的处理必须按照相关规范和建设单位要求进行，统一平差标准和软件，规范进行CPⅢ测设，并负责维护和管理工作；首先设立控制点放大样，经监理工程师复核无误后，利用全站仪测量放样确定桩位。为防止搅拌桩向内倾斜而内衬厚度不足，影响结构安全使用，因此建议SMW桩桩位中心外放5cm。

因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理，以保证施工顺利进行。

为清除妨碍成桩施工的杂填土和安置导向型钢架，须用挖机开挖出1.2m宽的沟槽，深度应达到杂填土底部。但按目前地质资料，杂填土可能埋深达

0.3～5.9m，如果遇到较深的情况，挖至杂填土底部后，沟槽要立即采用粘土回填、夯实，以免影响周围管线、建构筑物。

在平行沟槽方向放置一根定位型钢，规格为300㎜×300㎜，长约8～20m，定位型钢必须放置固定好，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢采取与围护中心线成45。角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。

3.3三轴搅拌桩孔位定位

将三轴搅拌桩头中心位置在定位H型钢表面划线定位，以此定位搅拌桩机，定位偏差小于1cm。

定位后开动桩机使钻头下沉，同时注入水泥浆，到达设计桩底标高后作重复搅拌注浆（钻头上下各一次），随后钻头提升，仍保持同步注入水泥浆液。

主要施工技术参数如下：

止水帷幕水泥掺量：20%，

用作重力式挡墙水泥掺量：18%，

注浆压力：1.5～2.5Mpa

供浆流量：140～160L/min

下沉速度：不大于1m/min

三轴水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，保证墙体的连续性和接头的施工质量，以达到止水的作用。

3.4.3桩机就位及施工

由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于1cm。

开动灰浆泵和空压机待纯水泥浆到达搅拌头后，启动搅拌电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土喷浆搅拌下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。

计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。

3.4.4搅拌及注浆速度

②、制备水泥浆液:在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，

在开机前应进行浆液的拌制，水泥浆液的水灰比控制在1.5～1.6左右。

③、三轴水泥搅拌桩采用连续搭接全断面复搅的方式施工、按下图所示连接顺序套钻

Φ850三轴搅拌桩施工顺序图

出现超过24小时的施工冷缝，处理方法如下（接头处外侧加一幅）。

三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。型钢应预涂减摩剂，以便回收。型钢采用隔一插一的方式插入，型钢中心距离1200mm。

①、起吊前在距H型钢顶端0.2m处开一个中心孔，孔径约4cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊H型钢，必须保持垂直。

②、在槽沟定位型钢上设H型钢定位卡固定，定位卡必须牢固、水平，然后将H型钢钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，用线锤或经纬仪控制垂直度，垂直度应小于5‰。

③、当H型钢插放到设计标高时，用器械将H型钢固定。溢出的水泥土必须进行处理，控制到一定标高，以便进行下道工序施工。

施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。

3.4.7每天要求做一组7.07×7.07×7.07cm3试块，试样宜取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头上的土，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后送实验室做抗压强度试验。

3.4.8SMW工法施工技术要点

①、严格控制设计要求配制浆液。

②、土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。同时为了加速和减少对周边地层影响，搅拌时可接入压缩空气进行充分搅拌。

③、浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

⑥、对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内，临时集中堆放，待达到一定强度后方能再组织土方外运。

⑦、H型钢要确保垂直度和平整度，不允许出现扭曲现象，插入时要保证垂直度。插入H型钢若有接头，接头应位于开挖面以下，且相邻两根H型钢接头应错开1m以上。

⑧、对需拔出回收的H型钢插入前须涂减摩剂，型钢拔出后应及时用水泥砂浆灌注密实。

在围护结构完成使用功能后，设备进场对H型钢进行拔除回收，回收后经过整形保养，可重复使用。

主要拔除设备有两台100t液压千斤顶、一台液压油泵、一台16t吊车以及专用顶升夹具装置等。液压千斤顶冲程1m，对H型钢进行反复顶升，至到用吊车将H型钢拔除。并用水灰比为0.5的水泥砂浆自流充填H型钢拔出后的空隙。

为方便型钢回收顶拔，在基坑开挖过程中尽量避免挖掘机触碰围护结构，造成水泥土搅拌桩体损坏而减少与结构混凝土之间隔离厚度；同时在内部结构施工钢筋绑扎施工以前，沿围护墙体铺设隔离油毛毡或隔离软夹板，使内部结构混凝土与待拔型钢完全隔离，减少型钢顶拔阻力和难度。

三、SMW工法质量检验标准

2、H型钢安装验收标准

3、搅拌桩桩体验收标准

3.1桩顶标高和桩深应满足设计要求。

3.2水泥浆灌入量要有严格保证，无异常过少现象。

3.3H型钢的间距（平行基坑方向）偏差：L±5cm(L为型钢间距)。

3.4H型钢的保护层（面对基坑方向）偏差：s±5cm(s为型钢面对基坑方向的设计保护层厚度)。

4、成桩过程中对水泥土取样，制成标准试块，取样数量为每台·班机一组，每组6块。

5、搅拌桩桩体在达到龄期28天后，进行钻孔取芯测试其强度，其抗压强度不应小于1.2MPa，检查桩的数量不少于已完成桩数的2%。

四、深井降水主要施工方法

抽水深井的施工，按先成孔、后成井的顺序进行。钻机成孔按设计的孔径、孔深要求，采用清水钻进或泥浆护壁钻进。当孔深达到要求后进行冲孔，换稀泥浆洗井，再进行成井工作，即在孔内按要求下入井管直径300，采用带加劲箍的波纹管及过滤器（过滤器长度应大于套管长度），并在过滤器、套管与孔壁之间填入级配砾石，钻孔上部1—2m填入粘土。钻孔成井后再次进行洗井，并测量稳定水位。过滤管上还要包过滤网，过滤网规格为包2层60目尼龙网，再绕粗金属丝绑扎固定。

钻机施工采用无岩芯普通三翼合金钻头钻进轮扣式模板支撑工程专项施工方案.docx，本工程中深井与三轴水泥搅拌桩机等主要设备同时进场施工。

坑内深井完成后，采用自流式深井降水，下入潜水泵，并在地面砌集水坑。

第五章确保工程质量技术组织措施

一、质量保证体系及水泥搅拌桩技术保证措施

二、SMW工法搅拌桩施工质量措施

1、桩位定位偏差不超过5㎝，桩径偏差不超过2㎝，桩身垂直度按设计要求，误差不大于0.5%。

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。严格控制钻机提升及下沉速度土方开挖逆作法施工方案，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于1.5m/min。

3、施工前对搅拌桩机进行维护保养，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，确保设备运转正常。