三轴深层搅拌试桩方案详解

大治河西枢纽新建二线船闸工程
三轴深层水泥搅拌桩试桩方案
编报单位：中交三航局大治河西枢纽新建二线船闸工程项目经理部
编报日期：2015年8月26日
目录
1、概述 (1)
1.1、试桩目的 (2)
1.2、试桩时间、现场准备 (2)
1.3、设备的运输及进场路线 (2)
1.4、试桩地点 (2)
1.5、施工用电及用水的接入 (2)
2 实验方法 (2)
2．1、三轴水泥搅拌桩施工流程 (3)
2．2、三轴水泥搅拌桩试验主要机械设备、劳动力 (4)
2．3、试验的内容与参数控制 (7)
3 施工流程与主要施工工艺 (7)
3.1.1工艺流程 (7)
3.1.2测量放样和场地清理 (8)
3.1.3 开挖沟槽 (8)
3.1.4 装机就位 (8)
3.1.5制备水泥浆液及浆液注入 (8)
3.1.6钻进搅拌提升 (9)
4 质量检测 (10)
4.1桩头开挖 (10)
4.2桩体取芯 (10)
5 质量保证措施 (10)
1质量保证措施 (10)
6 保证安全生产、文明施工措施 (11)
1 安全生产保证措施 (11)
2 文明施工保证措施 (12)
7 现场应急预案 (13)
1、物体打击事故应急预案 (13)
2、高空坠落事故应急预案 (13)
3、机械伤害事故应急预案 (14)
4、触电事故应急预案 (15)
5、火灾事故应急预案： (16)
6、紧急救援的一般原则 (17)
1、概述
1.1、试桩目的
本次的试验目的就在于用不同的水泥用量施工的情况下，看形成的桩体的强度、均匀性及注水试验的渗漏的情况。

以取得合适的施工参数。

为后期施工提供指导依据。

试桩方案为实际施工做好各项参数的合理选择，初步确定在本工程土层条件下的成桩速度及水泥用量,为选择更有利于用于施工的相关参数。

1.2、试桩时间、现场准备
试桩单位：中交三航局大治河西枢纽新建二线船闸工程项目部
三轴水泥搅拌桩机械及配套设备预计于年月日进场，进场后需进行安装、调试及试桩前期准备，共需天时间；预计在年月日进行试桩施工。

1.3、设备的运输及进场路线
大治河西枢纽新建二线船闸工程现场（具体桩位现场确定，位置见现场平面布置图1）。

设备总重约 180T 左右，用13.5m车辆拉运。

拟从浦星公路进入现场南侧丰南路，然后右转进入金闸路，再右转进入施工便道。

经现场踏勘，道路已满足进场要求。

1.4、试桩地点
选择与要求加固防渗部位类似的地层，并考虑施工场地、供电、供水及设备进场条件较好的地方，还能满足水泥仓储、水泥浆液配制、输浆泵、空压机以及三轴水泥搅拌桩机等全套设备安全作业的地方进行试验，同时场地要平整。

结合现场实际情况以及施工用水用电的需求，选择在施工现场的东北角，满足试验施工要求并且场地已具备施工条件。

具体见现场平面布示意图1.4-1
平面布置示意图1.4-1
1.5、施工用电及用水的接入
施工用电采用从500KAV箱变设置二级配电箱接入，同时配置满足安全用电相关规范要求的设备。

施工用水拟由大治河抽取，现场开挖沉淀池，由沉淀池内抽水配制水泥浆。

2 实验方法2．1、三轴水泥搅拌桩施工流程
施工流程图2.1-1
2．2、三轴水泥搅拌主要机械设备、劳动力
钻机进场后，及时进行检测。

并将检测报告和机械合格证等相关资料上报监理，及时报验。

三轴水泥搅拌桩施工设备配置如下表：（根据工期要求和工作量确定所需设备数量）
人员进场后，将有关人员的操作证、三级进场教育资料及相关人员身份证明报送监理审核。

三轴水泥搅拌桩试验主要劳动力汇总
2．3、试验的内容与参数控制
1、深层搅拌喷灌浆属于隐蔽性工程施工，根据不同的土质选择合适的工艺参数，才能保证施工质量。

本次三轴搅拌桩试桩桩体标高+3.8～-20.2涉及地质情况大致如下：
2、本次三轴水泥搅拌试桩桩体标高为+3.8~-20.2m，桩长24 m，钻芯取样24m。

根据本工程的实际地质情况，拟采用如下工艺参数进行施工，试桩采用桩体交叉施工，合计3根，每根桩的参数上下调整1%～2%，试桩桩位布置见图-2，试桩参数见深层搅拌试桩参数汇表1。

深层搅拌试桩参数汇总表1
图-2试桩桩位布置
3 施工流程与主要施工工艺
3.1.1工艺流程
1、熟悉并掌握设计施工图纸，充分了解设计意图，如有疑问，及时向有关单位报告解决。

2、按要求对水泥进行抽样送检，原材复试合格后投入使用。

3、召开项目部全体人员会议，向施工人员及操作人员做好施工技术和安全技术交底，使职工了解设计意图，掌握施工要领和关键工序及安全操作规程，做到分工明确，职责分明。

3.1.2测量放样和场地清理
根据设计要求，先把场地进行清理整平，然后进行放样。

该项工作的测量放样包括两个内容：一是根据设计资料放出打设宽度；二是根据设计画出布桩平面图，标明排列编号，放出具体桩位，施工前必须经过监理复核。

3.1.3、开挖沟槽
根据三轴搅拌桩桩位中心线用PC200挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为宽1.2m，深1～1.2m,并清除地下障碍物。

开挖导向沟槽余土应及时处理，以保证桩机水平行走。

3.1.4、桩机就位
由现场施工员、桩机班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板或路基板，移动前看清前、后、左、右各位置的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，及时纠正，桩位偏差不大于50mm。

桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测，确保钻机的垂直度，搅拌桩垂直度精度不低于1/200。

3.1.5制备水泥浆液及浆液注入
开钻前对拌浆工作人员做好交底工作，在施工现场配备电脑计量的自动搅拌系统和散
装水泥罐，以确保浆液质量的稳定。

水泥比重控制在1.37左右，水泥掺量不小于20%，即
每米被搅拌土体中水泥掺入量至少为338Kg（被搅拌土体密度以1.8g/cm3计）。

每根桩水泥用量=单根桩面积*有效桩长*土的容量*水泥掺量
Φ850的三轴搅拌桩止水桩面积约1.0312m2/米、土体容量以1.8kg/cm3;每桶拌浆为：800kg 水泥+1200kg水（水灰比以1.5:1控制）
水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，应作废浆处理，严禁再用。

搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。

注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头在H口进行混合，注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa，注浆流量为125L/min/每台。

3.1.6、钻进搅拌提升
三轴水泥搅拌桩止水帷幕，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制钻进和提升速度：钻进速度为0.5~1m/min,提升速度为1～2m/min，在桩底部分宜重复搅拌注浆。

另外，按照三轴搅拌桩的施工工艺，三轴搅拌机在下钻时，注浆的水泥用量占总数的60％～70％，而提升时为30％～40％。

按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。

4 质量检测
4.1桩头开挖
三轴水泥搅拌桩施工完成30天后进行桩头开挖，直观检查桩体间的搭接情况并丈量桩体直径。

4.2桩体取芯
桩头开挖后由施工单位用直径100的成孔机对试桩桩体进行全长24m 的钻芯取样检查，检查芯样的连续性及强度；所取芯样送至相关检测单位进行检测，以取得桩体的强度。

根据检测结果对照现场施工的记录情况，选择出合理的施工参数，检查实际施工参数（如水泥用量）与设计参数是否相符。

单组芯样拟自下而上分三组 (．-．20.2~．．．．．-．12.2m ．．．．．取一组、．．．．-．12.2~．．．．．-．4.2m ．．．．取一组、．．．．-．4.2~+3.8m ．．．．．．．．．取一组．．．)．进芯样试压。

，取芯孔位置见试桩桩位布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．-．2．
5 质量保证措施
1质量保证措施
（1）水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

（2）土体应充分搅拌，严格控制钻孔钻进、提升速度，钻进和提升力求匀速，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。

（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。

（4）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，不得发生土浆夹心层。

（5）发生管道堵塞，应立即停泵处理。

待处理结束后立即把搅拌钻具上提和钻进1.0m 后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。

（6）钻机提升时应有专人铲除钻头上粘附的泥块，以确保钻头再次钻进时，泥土搅拌充分、均匀及提升时桩身不出现空心。

6 保证安全生产、文明施工措施
1 安全生产保证措施
保证安全生产、保护地下管线和周边构筑物、建筑物、交通配合、市容环卫和文明施工措施、消防等各项措施及方案
本工程周边环境相应比较复杂，积极配合监测单位做好施工记录及时上报各阶段施工数据。

（1）、现场安全指挥组织机构网络图
（2）、工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习市、局、公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。

（3）、认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本工程围护施工的特点，组织由项目负责人，公司专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，抓好本工程的安全工作。

（4）、工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。

由专人负责保养，交接班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。

（5）、工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥，型钢进场必须逐根吊放。

（6）、经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理，施工现场不得乱拉电线电缆，电气设备和照明灯具具有良好的接地接零保护。

（7）、重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。

（8）、易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度，临时设施区要按规定配足消防器材。

（9）、夜间施工区照明要健全，在现场配置二盏镝灯，确保夜间施工光线充足。

（10）、工程实施过程中，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。

（11）、安全管理目标：安全事故为零。

2 文明施工保证措施
（1）、本工程建设将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工现场道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须严格分离。

（2）、施工现场必须标有安全宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。

（3）、工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。

工程材料，制品构件分门别类，由条理地堆放整齐，机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。

（4）、工地上制定卫生制度，定期进行大扫除，保持生活设备整洁卫生和周围环境卫生。

（5）、文明施工要求的各项资料由专人负责，做到及时准确，施工中严格按照施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，做到工完料清，场地上无积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。

（6）、加强土方施工管理：开沟槽挖出的土体定点堆放。

由于桩体原土经充分搅拌为松散土，同时压入水泥浆后经充分搅拌将置换出大量水泥浆土，流入预先挖好的沟槽中；先将水泥浆掏挖出来，堆放在预先挖好的贮槽中，进行充分沉淀固结，达到一定干度后与沟槽土一起定期及时分批外运处理；防止污染施工现场，严禁乱置弃土。

（7）、项目部、施工队每周检查文明施工落实情况，经常征求建议单位和施工监理对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。

7 现场应急预案
为了能够从容应对现场可能出现的事故，项目公司根据多年施工经验制定出相应施工应急预案。

1、物体打击事故应急预案
（1）、目的：在建筑施工活动中为了防止或减少物体坠落打击事故对人身和机械设备的伤害。

（2）、内容和要求：
a、施工现场必须严格遵照国家的法律法规及有关安全生产文件规定，认真作好基坑、临边等边沿的防护工作。

b、项目经理部按规定搭好所有出入口防护设施并要有明显的警示标志和警告牌等，危险部位夜间要设红色警示灯。

c、起重吊物也是落物伤害的重要因素，因此要严格遵守起重吊物的有关规定，防止物体掉下造成人身伤害。

d、操作人员必须戴好安全帽、安全绳，确保施工安全。

( 3）、事故发生后的应急措施：
a、事故发生后，应急小组应积极抢救伤员，保护现场、专人看护、设立禁区、组织工人撤离危险区。

b、应急小组应立即组织人员排除挂在建筑物上的危险物件，防止再次落下砸伤他人和设备。

c、如果发生重伤以上事故应及时上报企业主管领导和相关部门，并组织有关人员对事故进行调查。

2、高空坠落事故应急预案
(1）、目的：为了防止和减少高处坠落事故对人身和设备的伤害。

(2）、内容和要求：
a、施工现场高处作业必须遵守国家行政主管部门的规定和本单位的有关规章制度。

b、项目经理部应做好高处作业可能发生各类坠落事故的防护措施，组织有关人员对作业面的防护设施进行检查，发生不合格或重大事故隐患应以“隐患整改通知单”形式组织有关人员或指派专业人员负责整改，并将整改实施结果填入隐患整改通知单返回项目经理部，由项目经理部安排专人进行复查严正。

c、项目经理部要经常组织职工学习有关文件和安全生产操作规程，要求施工人员必须严格执行安全生产制度，施工现场作业必须戴好安全帽，系好安全带，穿好防护用品。

d、上班前必须检查作业面的防护设施情况，雨季施工还要有除积水等防滑措施。

(3）、发生高空坠落事故后的应急措施：
a、应急小组应立即抢救受伤人员，组织作业人员撤离危险区，并保护好事故现场。

伤势较严重者应迅速拨打“120”急救电话，及时送医院治疗。

b、应急小组应设立警戒线，指派专人看护，严禁他人进入危险区域。

c、如果发生重伤以上事故应及时上报企业主管领导和相关部门，并组织有关人员对事故进行调查。

3、机械伤害事故应急预案
(1）、目的：为了防止和减少机械伤害事故对人身和设备的伤害。

(2）、内容和要求：
a、各种机械设备由专人负责，实行定人、定机、定岗位责任制。

防护装置齐全、牢固有效。

b、特殊工种、机操工必须经培训考核合格，持证上岗。

c、电动工具应设专人管理，管理者应熟知手持电动工具的安全技术知识，并认真进行维护保养和检查。

d、电、气焊操作人员必须穿戴绝缘鞋、绝缘手套和防护眼镜等，不得穿硬底鞋、带钉和易滑的鞋子高空作业，更不得穿拖鞋、高跟鞋进入现场；不准酒后上班作业。

e、汽车吊、履带吊在使用前必须要认真检查，如有故障由专业人员及时修理。

汽车吊、履带吊司机和指挥员要密切配合，听从指挥，遵守吊装作业的安全操作规程。

f、坚守岗位，安全操作,完成好本职工作，保证机械、附属设备、随机工具的清洁、
完好、齐全。

g、所有机械设备，停机1h或下班后，必须拉闸断电，锁好电箱。

h、各施工人员严格执行操作规程，保养规程，做好交接班工作。

i、机械设备的保养指日常保养和定期保养。

对机械设备进行清理、紧固、润滑、防腐、修换个别易损零件，使机械保持良好状态的一系列工作，是减少机械磨损，延长使用寿命，提高机械完好率，保证安全生产的主要措施之一，必须坚持“养修并重”的原则。

4、触电事故应急预案
(1）、目的：为了防止和减少触电、雷击事故对人民生命财产的伤害。

(2）、触电事故应急措施：
a、触电和雷击是电流贯穿人体的一种意外损伤，对人的致命威胁是造成心跳和呼吸停止。

遇到触电情况，关键是尽快使触电者脱离电源，可立即关闭电闸，拉开保险盒、拉下总电闸等，用木棍或竹竿挑开电线，切记不能用手直接拉其触电者，触电者脱离电源后，应立即进行就地检查，如呼吸、心跳停止、应立即做人工呼吸及胸外心脏按摩。

在进行送往医院抢救的途中也不能停止抢救措施，发生雷击事故现场的抢救，应立即对患者施行人工呼吸和胸外心脏按摩，决不能轻易放弃抢救病人的生命机会。

b、施工现场抢救触电患者有下列的方法，应根据患者的情况灵活运用：
如没有呼吸，但有心跳的可采用口对口(鼻)的人工呼吸法。

口诀是：
病人仰卧平地上，松开领口解衣裳。

清理口腔防阻塞，鼻孔朝天头后仰。

捏紧鼻子托头颈，贴嘴吹气胸扩张。

吹气量要看对象，大人小孩要适量。

吹二秒来停三秒，五秒一次最恰当。

如患者如有呼吸，但无心跳的，可用胸外心脏挤压法。

口诀是：
病人仰卧平地上，松开领口解衣裳。

救者跪跨腰两旁，双手合，中指对胸膛，当胸一手掌。

掌根用力压胸膛，压力轻重要适当。

用力太差效果差，过分用力会压伤。

慢慢压下突然放，掌根不要离胸膛。

一秒一次向下压，寸到寸半最恰当。

5、火灾事故应急预案：
(1）、目的：为了防止和减少火灾及人员烧伤事故对人民生命财产的伤害。

(2）、火灾应急措施：
a、施工现场发生火灾事故时，应立即了解起火部位燃烧的物质等基本情况，拨打“119”向消防部门报警，同时组织撤离和补救。

b、在消防部门到达前，对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。

根据现场火情应机动灵活地选择类型灭火器具。

c、扑救现场应行动统一，如火势扩大，一般扑救不可能时，应及时组织撤离扑救人员，同时要注意周围的情况，防止中毒、坍塌、坠落、触电、物体打击等避免二次事故发生。

(3）、烧伤人员的应急措施：
a、发现伤员身上燃烧着的衣服一时难以脱下时，可让伤员躺在地上滚动或用水洒扑灭火焰。

b、伤员身上烧伤面可简单用清洁砂布进行简单包扎避免创面污染。

c、伤员口渴时，可给适量饮水或含盐饮料。

d、伤员止血可用清洁的手帕、毛巾或其他棉织品代替，再用绷带或布条加压包扎止血。

e、经过现场处理后的伤员要迅速转送医院救治，并注意观察呼吸、脉搏、血液的变化。

6、紧急救援的一般原则
以确保人员的安全为第一，其次是控制材料的损失。

紧急救援关键是速度，因此，救援时间就是生命。

此外要培养施工人员正确的处险意识，凡发现险情要立刻使用事故报警系统进行通报，紧急救援响应者必须是紧急工作组成员，其他人员应该撤离至安全区域，并服从紧急工作组成员的指挥。

1、通讯
项目部必须将110、120、项目部应急领导小组成员的手机号码、企业应急领导组织成员手机号码、当地安全监督部门电话号码，明示于工地显要位置。

工地抢险指挥及安全员应熟知这些号码。

2、警戒与治安
安全保卫小组应在事故现场周围建立警戒区域实施交通管制，维护现场治安秩序。

3、人群疏散与安置
疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散，做到不惊慌失措，勿混
乱、拥挤，减少人员伤亡。

4、公共关系
项目部办公室为项目部各信息收集和发布的组织机构，人员包括，办公室届时将起到项目部的煤体的作用，对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集，并对事故轻重情况进行删减，有针对性定期和不定期的向外界和内部如实的报道，向内部报道主要是向项目部内部各工区、集团公司的报道等，外部报道主要是向业主、监理、设计等单位
的报道。

5、信息报告程序
应急救援小组接到事故情况汇报后，应立即启动应急救援程序，各小组负责人履行好自己的相关职责，及时、快速、有序的完成应急救援工作，确保伤员得到及时救治。

6、事故报告内容
①事故类别，发生地点、时间；
②事故性质，原因的初步判断；
③事故简要经过，伤亡人数，直接经济损失估计；
④现场抢救处理情况和采取的措施；
⑤需要协助救援和处置的事宜。

7、应急救援领导小组应采取的救援措施
①对事故做出初步评估，确定事故性质，属重大伤亡事故时，组长应及时发出应急救援令。

②项目部各救援小组和人员按照应急救援令，迅速到达指定地集结，赶赴现场实施救援工作，并按专业分工向主管上级报告情况。

③事发初期，现场人员应采取有效措施，防止事故扩大，并为救援队伍的到来做好接应工作（疏通道路、准备应急物资及现场平面布置图和施工图）。

④救援队伍到达现场后，根据事故现状及危险程度作出决定，立即开展救援，如事故扩大时，根据预控能力，随时请求社会支援。

⑤维护抢救秩序，做好现场治安防范工作。

事故发生后，项目部应迅速划定警戒区域，进行隔离，清理路障、疏通道路，确保抢救道路畅通。

⑥社会救援队伍到达后，由应急救援小组相关负责人联络配合，提供物资调配供应，保证救援工作顺利进行。

三轴深层搅拌试桩方案
⑦救护队、医务卫生救护人员根据受伤人员情况，采取急救治疗处置方案措施，防止伤员二次伤害。

对重伤员做临时处置后，立即送医院进行抢救。

⑧总指挥组织专业技术人员对事故现场进行分析，采取措施控制事故扩大，当事故得到有效控制后，立即会同公司各职能部门成立事故调查组，调查事故原因，研究制定防范措施，根据事故发生情况，对职工进行教育，对有关责任人员进行处理。

8、信息上报
重大事故发生后，事故发生单位必须以最快方式，将事故的简要情况向上级主管部门和事故发生地的市、区级建设行政主管部门及检察、劳动(如人身伤亡)部门报告。

在遇到突发事件后要充分发挥应急救援领导小组的职能，以最快的方式进入事故现场，并依据自己的职能开展工作，如个别人员未能到场，要有其他人员代理行使所分配的职能工作，确保应急救援顺利开展。

项目部成立以项目经理为组长的应急救援领导小组，项目经理按照应急救援所需软硬件设施进行人员及物质配备，并设置专项资金，保障突发事件是项目部有足够的物质及人员使用，确保应急救援顺利进行。