雙輪銑水泥土攪拌墻(CSM)施工方案

1、.CSM工法施工方案1. 施工概況1.1 施工范圍概況場地東側(cè)高壓線經(jīng)業(yè)主協(xié)調(diào)后， 可以進(jìn)行搬遷，因此該段區(qū)域（下圖圓框中所示） 有條件進(jìn)行槽壁加固。 由于該區(qū)域距離圍墻較近且鄰近周邊居民小區(qū)的通道， 常規(guī)的三軸攪拌樁工藝無法施工， 經(jīng)我方與業(yè)主及設(shè)計(jì)單位協(xié)商后，決定使用 CSM工法進(jìn)行槽壁加固。整理 doc.1.2 施工現(xiàn)場布置我方將根工程現(xiàn)場的施工需要，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況， 本著對現(xiàn)場合理利用、布局緊湊，有利于工程施工、現(xiàn)場管理及文明施工的原則進(jìn)行布置。1. 實(shí)際施工需占用場地面積如下：2. 主機(jī)施工占地面積：沿止水帷幕墻 15m寬條帶（主機(jī)： 10*5m）；3. 泥漿攪拌站占地面積：

2、 12*12m4. 施工設(shè)備組裝拆卸占地面積： 40*15m5. 泥漿池占地面積： 10*10m*2 個(gè)1.3 施工現(xiàn)場管理1）為了使施工現(xiàn)場按照施工進(jìn)度計(jì)劃的要求有條不紊的組織施工，施工現(xiàn)場總平面的使用必須嚴(yán)格執(zhí)行統(tǒng)一管理的原則。施工現(xiàn)場總平面的使用根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃安排的施工內(nèi)容實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。2）現(xiàn)場重要入口懸掛安全警示牌，教育職工維持良好的工作秩序和紀(jì)律。3）凡進(jìn)入現(xiàn)場的設(shè)備、材料必須遵守施工現(xiàn)場平面布置要求。4）材料及時(shí)清理并擺放整齊。4.5 施工程序根據(jù)各方討論后決定的初步施工圖來看，本工程止水帷幕的主要特點(diǎn)為：（1）本工程地處中心鬧市區(qū)對文明施工及噪音控制要求高；（2）施工周期短且施工精

3、度要求高；（3）現(xiàn)場存在多種施工工藝，施工時(shí)交叉配合施工。結(jié)合上述工程特點(diǎn)： 本項(xiàng)目計(jì)劃自施工現(xiàn)場北側(cè)側(cè)為起點(diǎn)，由北向南進(jìn)行施工。2. 施工方案2.1 施工機(jī)械的選擇整理 doc.根據(jù)本工程現(xiàn)場情況， 選用適宜本工程止水帷幕特點(diǎn)的雙輪銑深攪設(shè)備進(jìn)行施工。雙輪銑深攪設(shè)備主要具備以下特點(diǎn)：（1）設(shè)備成樁深度大，最大深度48.5 米，遠(yuǎn)大于常規(guī)設(shè)備；（2）設(shè)備成樁尺寸、深度、注漿量、垂直度等參數(shù)控制精度高，可保證施工質(zhì)量，工藝沒有“冷縫”概念，可實(shí)現(xiàn)無縫連接，形成無縫墻體；（3）設(shè)備功效高，施工功效能達(dá)到同類設(shè)備的3 倍左右；（4）設(shè)備對地層的適應(yīng)性強(qiáng)，從軟土到巖石地層均可實(shí)施切削攪拌；（5）設(shè)備的

4、自動(dòng)化程度高，觸摸屏控制系統(tǒng)，各功能部位設(shè)置大量傳感器，信息化系統(tǒng)控制，施工過程中實(shí)時(shí)控制施工質(zhì)量；（6）施工過程中幾乎無振動(dòng)；（7）履帶式主機(jī)底盤，可360 度旋轉(zhuǎn)施工，便于轉(zhuǎn)角施工?？删o鄰已有建構(gòu)筑物施工，可實(shí)現(xiàn)零間隙施工；（8）成墻厚度現(xiàn)有 0.8m、1.0m、1.2m 三種規(guī)格，本工程暫定成墻厚度為0.8m。雙輪銑深攪（ CSM）設(shè)備的主要組成及控制室見下圖，設(shè)備總重近 180 噸，高 53.5m，單側(cè)行走履帶寬 1.0m，對地面承載力要求較高。本場地在施工 csm 工法前會(huì)對頂板采取加固措施，以保證大型設(shè)備正常行走。針對本工程，雙輪銑深攪設(shè)備組裝成“35mmode”，此模式下成墻深度

5、可達(dá)35m。整理 doc.CSM工法主機(jī)組成圖解主機(jī)操控平臺(tái)設(shè)備施工時(shí)主機(jī)及其附屬設(shè)施平面布置見下圖：整理 doc.雙輪銑深攪設(shè)備施工平面布置概化圖2.2 施工方法施工工藝CSM工法是一種創(chuàng)新性深層攪拌施工方法（見下圖）。此工藝源于德國寶峨公司雙輪切銑技術(shù)， 是結(jié)合現(xiàn)有液壓銑槽機(jī)和深層攪拌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的巖土工程施工新技術(shù)。 通過對施工現(xiàn)場原位土體與水泥漿進(jìn)行攪拌，可以用于防滲墻、 擋土墻、地基加固等工程。與其他深層攪拌工藝比較，CSM工法對地層的適應(yīng)性更高，可以切削堅(jiān)硬地層（卵礫石地層、巖層）。整理 doc.CSM工藝來源工藝來源及原理整理 doc.其工藝流程見下圖，空氣壓縮機(jī)CSM 工法設(shè)備

6、就位水量、灰量計(jì)量高壓空氣帶水切削攪拌下沉制配水泥漿液提升噴漿攪拌成墻泵送水泥漿液設(shè)備移位，施工下墻段CSM工法施工工藝流程圖雙輪銑深攪連續(xù)墻由一系列的一期槽段墻和二期槽段墻相互間隔組成，所謂一期槽段墻是指成墻時(shí)間相對較早的一個(gè)批次墻體，二期槽段墻是指成墻相對較晚的批次。如下圖，圖中頭字母為“ P”的系列為一期槽段墻， 頭字母為“ S”的系列為二期槽段墻。 當(dāng)一期槽段墻達(dá)到一定硬度后再施工二期槽段墻，這種施工方式被稱為“硬銑工法”?！坝层姽しā辈鄱问疽鈭D本次施工采用“硬銑工法”， 其優(yōu)點(diǎn)在于：二期槽段墻施工時(shí)不會(huì)將泥塊摻雜到相鄰已經(jīng)完成的一期槽段墻內(nèi)，保證墻體質(zhì)量； 一期槽段墻硬化后， 施工二

7、期槽段時(shí)，設(shè)備接觸地面范圍內(nèi)地耐力不會(huì)大幅度下降，利于保證設(shè)備穩(wěn)定性。施工步驟第一步， CSM工法墻定位放樣；第二步，預(yù)挖導(dǎo)溝（導(dǎo)溝寬1.0 1.5 米，深 0.8 1.0 米）；整理 doc.第三步， CSM工法設(shè)備就位，銑頭與槽段位置對正；第四步，銑輪下沉注水切銑原位土體至設(shè)計(jì)深度；第五步，銑輪提升注水泥漿同步攪拌成墻；整理 doc.第六步，鉆桿清洗，廢泥漿收集，集中外運(yùn)；第七步，移動(dòng)至下一槽段位置，重復(fù)上述六個(gè)步驟。施工參數(shù)（1）水泥漿攪拌工藝參數(shù)參數(shù)名稱水泥型號水灰比數(shù)值P.O 42.50.81.5（2）雙輪銑切削注漿攪拌參數(shù)水泥摻入比： 20%（暫定，實(shí)際施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求） ；單

8、槽段水泥土墻尺寸： 2.8 ×0. 65m；槽段間套銑寬度： 200mm；向下切銑速度：小于 1.2m/min （硬地層取小值，軟地層取大值） ；向上切銑速度：小于 1.8m/min （根據(jù)注漿量選擇速度） ；整理 doc.銑輪型號（成墻厚度）： 850mm；雙輪銑深攪墻底埋深： 35.00m；3. 施工注意事項(xiàng)（1）銑頭定位將及其的銑頭定位于墻體中心線和每幅標(biāo)線上。偏差控制在± 5cm以內(nèi)；（2）垂直的精度對于凱氏桿系統(tǒng)的垂直度，采用經(jīng)緯儀作三支點(diǎn)樁架垂直度的初始零點(diǎn)校準(zhǔn)， 由支撐凱氏桿的三支點(diǎn)輔機(jī)的垂直度來控制；而對于鋼索吊掛系統(tǒng)則安裝在銑頭沿高度的左右兩側(cè)的2 塊導(dǎo)向

9、板和前后兩側(cè)的4塊糾偏板來控制。操作員通過觸摸屏， 控制調(diào)整銑頭的姿態(tài)， 從而有效地控制了槽形的垂直度。其墻體垂直度可控制在3以內(nèi)；（3）銑削深度控制銑削深度為設(shè)計(jì)深度的±0.2m 。為詳細(xì)掌握地層性狀及墻體底線高程， 應(yīng)沿墻體軸線每間隔50m布設(shè)一個(gè)先導(dǎo)孔， 局部地段地質(zhì)條件變化嚴(yán)重的部位， 應(yīng)適當(dāng)加密鉆進(jìn)導(dǎo)孔， 取芯樣進(jìn)行鑒定， 并描述給出地質(zhì)剖面圖指導(dǎo)施工。（4）銑削速度開動(dòng)主機(jī)掘進(jìn)攪拌，并徐徐下施工時(shí)間降銑頭與基土接觸， 按規(guī)定要求注漿、 供氣?？刂沏娬D(zhuǎn)鉆進(jìn)注反轉(zhuǎn)提升深漿供氣攪拌供氣攪拌輪的旋轉(zhuǎn)速度為 27轉(zhuǎn)/ 分鐘左右，一般銑進(jìn)控速為度0.5 1.0 m/min 。掘進(jìn)達(dá)

10、到設(shè)計(jì)深度時(shí)，延續(xù)10 s重復(fù)攪拌左右對墻底深度以上2 3 m 范圍，重復(fù)提升12次。此后，根據(jù)攪拌均勻程度控制銑輪速度在20-27攪拌時(shí)間鉆進(jìn)提升關(guān)系圖轉(zhuǎn) / 分鐘之間，慢速提升動(dòng)力頭，提升速度不應(yīng)太快，一般為1.0 1.5m/min ；以避免形成真空負(fù)壓， 孔壁坍陷， 造成墻體空隙。 攪拌時(shí)間與鉆進(jìn)提升關(guān)系圖如整理 doc.圖所示。整理 doc.（5）注漿制漿桶制備的漿液放入到儲(chǔ)漿桶，經(jīng)送漿泵和管道送至銑削頭。注漿量的大小由裝在操作臺(tái)的無級電機(jī)調(diào)速器和自動(dòng)瞬時(shí)流速計(jì)及累計(jì)流量計(jì)監(jiān)控；一般根據(jù)鉆進(jìn)尺速度與掘削量在80 320L/min 內(nèi)調(diào)整。在掘進(jìn)過程中按規(guī)定一次注漿完畢。注漿壓力一般為2

11、.0 3.0MPa。若中途出現(xiàn)堵管、斷漿等現(xiàn)象，應(yīng)立即停泵，查找原因進(jìn)行修理，待故障排除后再掘進(jìn)攪拌。當(dāng)因故停機(jī)超過半小時(shí)時(shí)，應(yīng)對泵體和輸漿管路妥善清洗；（6）供氣由空氣壓縮機(jī)制成的氣體經(jīng)管路壓至銑頭，其量大小由手動(dòng)閥和氣壓表配給；全程氣體不得間斷；控制氣體壓力為0.3 0.6MPa左右；（7）成墻厚度為保證成墻厚度， 應(yīng)根據(jù)銑頭刀片磨損情況定期測量刀片外徑，當(dāng)磨損達(dá)到1cm時(shí)必須對刀片進(jìn)行修復(fù)；（8）墻體均勻度為確保墻體質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格控制掘進(jìn)過程中的注漿均勻性以及由氣體升揚(yáng)置換墻體混合物的沸騰狀態(tài)；（9）墻體連接每幅間墻體的連接是地下連續(xù)墻施工最關(guān)鍵的一道工序，必須保證充分搭接。相對單頭或多頭

12、鉆成墻時(shí)，存在接頭多，浪費(fèi)嚴(yán)重，并且在接頭處易滲水，防滲效果欠佳。而液壓銑削深攪施工工藝形成矩形槽段，接頭少，浪費(fèi)小。 （詳見圖液壓銑削與傳統(tǒng)螺旋深攪對比圖）在施工時(shí)嚴(yán)格控制墻（樁）位并做出標(biāo)識(shí)，確保搭接在 20cm以上，以達(dá)到墻體整體連續(xù)作業(yè)；嚴(yán)格與軸線平行移動(dòng)，以確保墻體平面的平液壓銑削與傳統(tǒng)柱列式深攪對比圖整（順）度。整理 doc.（10）水泥摻入比水泥摻入比視工程情況而定，本工程暫定為20，正式施工時(shí)按設(shè)計(jì)要求的摻量施工；（11）水灰比一般控制在 1.0-2.0左右；或根據(jù)地層情況經(jīng)試驗(yàn)確定分層水灰比；（12）漿液配制漿液不能發(fā)生離析， 水泥漿液嚴(yán)格按預(yù)定配合比制作，用比重計(jì)或其它檢測手法量測控制漿液的質(zhì)量。為防止?jié){液離析， 放漿前必須攪拌30s 再倒入存漿桶；漿液性能試驗(yàn)的內(nèi)容為：比重、粘度、穩(wěn)定性、初凝、終凝時(shí)間。凝固體的物理性能試驗(yàn)為：抗壓、抗折強(qiáng)度。現(xiàn)場質(zhì)檢員對水泥漿液進(jìn)行比重檢驗(yàn)，監(jiān)督漿液質(zhì)量存放時(shí)間， 水泥漿液隨配隨用， 攪拌機(jī)和料斗中的水泥漿液應(yīng)不斷攪動(dòng)。 施工水泥漿液嚴(yán)格過濾， 在灰漿攪拌機(jī)與集料斗之間設(shè)置過濾網(wǎng)。漿液存放的有效時(shí)間符合下列規(guī)定：1）當(dāng)氣溫在 10oC以下時(shí)，不宜超過 5h。2）當(dāng)氣溫在 10o C 以上時(shí)，不宜超過3h。3）漿液溫度應(yīng)控制在5o40o C以內(nèi)，超出規(guī)定應(yīng)予以廢棄。漿液存放時(shí)間過超過以上規(guī)定的有效時(shí)間，作廢