内蒙古自治区黄河镫口工业供水工程

一标工作井

Φ850＠600三轴搅拌桩帷幕

施

工

方

案

上海世建基础工程有限公司

2010-4

一、 工程概况

二、 水泥土帷幕墙抗管涌的验算

三、 水泥土帷幕墙施工方法

四、 先导孔施工

五、 深度27.2米的Φ850＠600三轴搅拌桩施工

六、 深度40米的Φ850＠600三轴搅拌桩施工

一、 工程概况

内蒙古自治区黄河镫口工业供水工程一标工作井为月黄河镫口北岸，距黄河防浪堤约14米，工作井的平面尺寸为12.8米×9.8米，采用沉井法施工，设计沉井下沉深度为24.18米。因采用冲水下沉的施工难度较大，现拟采用干取土的方法进行沉井下沉施工。

本方案拟进行三轴搅拌桩施工，在工作井外围地下形成水泥土帷幕墙，为工作井内取土和降水创造必要的施工条件。

二、 水泥土帷幕墙抗管涌的验算

根据现有地质报告判断，工作井下沉的深度内多为砂砾石，故抗管涌可由公式：

hd≥Kw·h1·γw/2γ′

验算。

γ′--土体浸泡在水中的有效浮重度取26.7-10=16.7（kN/m3）

Kw --抗管涌安全系数，取2

γw --地下水重度，取10（kN/m3）

计算得：hd≥12.36m。

因沉井下沉深度为24.18米，故设左图中H=25.2米，帷幕深度需大于H＋hd=37.56米。

三、 水泥土帷幕墙施工方法

采用Φ850＠600三轴搅拌桩进行水泥土帷幕墙施工。

因三轴搅拌桩施工时需穿透砂砾石层，所以三轴搅拌桩的施工方法为：先采用先行钻具按孔中心距1.2米进行先导孔施工以搅松砂砾石层，再沿先行孔的导向进行三轴搅拌桩水泥土帷幕墙施工。

三轴搅拌桩按三排布置。距沉井较近的两排三轴搅拌桩施工深度为27.2米，用来减少沉井取土时周围土体的塌方量，减少沉井施工对周围土体的影响，同时保证三轴搅拌桩水泥土帷幕墙在沉井取土时不被破坏。距沉井最远的一排三轴搅拌桩施工深度为40米，用来保证三轴搅拌桩水泥土帷幕的抗管涌能力。因为深度27.2米的三轴搅拌桩在先导孔施工完成后，可以按造常规三轴搅拌桩施工工艺安排施工，如上的〝两浅一深〞的三轴搅拌桩布置也能相对的降低工程费用。

四、 先导孔施工

1、先导孔施工步骤

首先使用Φ850先行钻具在欲施工的搅拌桩桩位上，按＠1200进行先导孔施工。先导孔施工目的是将高强度土层钻松并形成三轴搅拌桩的钻进导向。

下图为三轴搅拌桩施工顺序，图中阴影部分是先导孔的位置及三轴搅拌桩套打的部分。

2、先行钻具设备及施工图片

说明：先行钻具施工时，在钻具底部喷入水泥浆对钻具进行保护，水泥浆配比如下：

重量比 水：水泥：膨润土（陶土粉）=1000：50：30

五、 深度27.2米的Φ850＠600三轴搅拌桩施工

1、施工步骤

2、施工设备

采用DH658-135M履带式液压打桩机，悬挂MAC-240三轴搅拌动力头进行施工。

六、 深度40米的Φ850＠600三轴搅拌桩施工

1、施工步骤

施工流程

2、施工设备

采用DH658-135M履带式液压打桩机，悬挂MAC-240三轴搅拌动力头进行施工。

MAC-240三轴搅拌动力头转速与输出扭矩

拌浆设备及空气压缩机