地基加固双重管高压旋喷桩专项施工方案.docx
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地基加固双重管高压旋喷桩专项施工方案
永盛路管廊地基加固
双重管高压旋喷桩施工方案
编制：
2016年10月日
审核：
2016年10月 日
审批：
2016年10月 日
一、编制说明………………………………………………………………………3
1、编制依据…………………………………………………………………….3
2、编制原则…………………………………………………………………….3
3、适用范围…………………………………………………………………….3
二、工程概况………………………………………………………………………4
1、工程位置及概况…………………………………………………………….4
2、地质情况简述……………………………………………………………….4
三、旋喷桩设计……………………………………………………………………4
1、设计情况…………………………………………………………………….4
2、设计要求…………………………………………………………………….4
3、高压旋喷桩主要工程量…………………………………………………….5
四、施工部署……………………………………………………………………5
1、部署原则……………………………………………………………………5
2、管理目标…………………………………………………………………….5
3、项目管理机构主要人员…………………………………………………….6
4、项目组织管理体系………………………………………………………….7
5、施工安排…………………………………………………………………….8
五、施工计划……………………………………………………………………..8
1、施工进度计划……………………………………………………………….8
2、施工现场准备工作计划…………………………………………………….8
3、劳动力使用计划…………………………………………………………..8
4、主要机械设备计划………………………………………………………….9
5、临时用电使用计划………………………………………………………..9
6、临时用水使用计划…………………………………………………………10
六、施工工艺……………………………………………………………………10
1、加固原理……………………………………………………………………10
2、工艺流程………………………………………………………………….10
七、旋喷桩施工方法…………………………………………………………….11
1、施工准备………………………………………………………………….11
2、钻机就位……………………………………………………………………12
3、引孔钻进…………………………………………………………………..12
4、拔出岩芯管、插入注浆管…………………………………………………12
5、浆液配置…………………………………………………………………..12
6、喷射注浆…………………………………………………………………..12
7、桩头部分处理……………………………………………………………..13
8、冲洗………………………………………………………………………..13
9、钻机移位…………………………………………………………………..13
10、补浆……………………………………………………………………….13
11、质量要求………………………………………………………………….13
12、控制要点………………………………………………………………..14
八、质量标准及检查措施……………………………………………………..15
1、旋喷桩施工技术标准…………………………………………………….15
2、施工检查内容…………………………………………………………….16
3、成桩质量检查……………………………………………………………..17
九、质量、安全、环境保证措施……………………………………………….17
1、质量保证措施…………………………………………………………….17
2、安全保证措施……………………………………………………………..18
3、环境保证措施……………………………………………………………..20
十、防汛、消防、保卫保证措施……………………………………………….22
1、消防措施………………………………………………………………….22
2、保卫措施………………………………………………………………….22
十一、高压旋喷桩施工预案…………………………………………………….23
1、固结体强度不均匀、缩颈…………………………………………………23
2、压力上不去…………………………………………………………………23
3、压力骤然上升……………………………………………………………..24
4、钻孔沉管困难偏斜、冒浆…………………………………………………24
5、固结体顶部下凹…………………………………………………………..24
十二、高压旋喷桩施工布置图………………………………………………….25
一、编制说明
1、编制依据
⑴《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
⑵《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
⑶《保山中心城市地下综合管廊工程（永盛路）岩土工程勘察阶段性成果》；
⑷《永盛路综合管廊结构设计图8.30》；
⑸《旋喷桩地基加固平面图09.30》；
⑹现场踏勘调查资料。
⑺国家现行的设计、施工、验收采用的规范、规程规则和标准。
⑻本工程项目所明确的现行有效的有关设计、施工、验收规范、规程、标准及有关法律、法规等。
⑼公司内部有关施工技术管理、工程质量管理、安全生产管理、文明施工管理的规章制度及办法。
2、编制原则
⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本工程特点，依据类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
⑷环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并达到规定的标准后方可排放。
3、适用范围
本方案适用于保山中心城市地下综合管廊工程（永盛路）综合管廓的地基加固。
二、工程概况
1、工程位置及概况
拟建工程场地地处保山盆地东部，位于保山市隆阳区，据建设方提供的总体规划平面布置图，场区拟建综合管廊，管廊沿线基本为现在道路，地形较平缓。
属盆地边缘低丘台地地貌；管廊开挖宽度约3.0米，开挖深度约6.0~7.0米。
本工程重要性等级为二级工程，地基等级为二级地基，场地等级为二级场地。
2、地质情况简述
根据现有勘察钻孔资料揭露地层表明，在钻孔控制深度范围内，各土层自上而下分述如下：
第①层：
素填土
灰白、褐红、灰黑色，松散~稍密状。
主要由黏性土组成，部分混碎石、块石。
黏性土一般为可塑状，由②层黏土、③层黏土回填，具弱膨胀潜势。
碎石一般粒径为3~5cm，少量10~20cm，最大揭露直径约60cm，仅一个钻孔钻孔揭露。
第②层：
黏土
棕灰、黄白色，可~硬塑状，稍湿，切面光滑，有光泽，干强度韧性高。
干易开裂，浸水易软化崩解，本层为膨胀土，一般具弱膨胀潜势。
第③层：
黏土
深灰~灰黑色，稍湿，可塑，局部硬塑，切面光滑，有光泽，干易开裂，浸水易软化崩解。
本层为膨胀土，一般具弱膨胀潜势。
三、旋喷桩设计
1、设计情况
根据地勘资料显示，为确保基底均匀、稳定，本工程采用双重管高压旋喷桩对管廊底板底以下部分进行注浆，注浆长度为14.0m，成桩直径600，北侧桩间距1500×900，呈梅花形布署，南侧桩间距1400×900，呈梅花形布署。
2、设计要求
⑴旋喷桩水泥掺量30%，采用42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比为0.9~1.1，旋喷桩施工时每台班制作试块一组，28天侧限抗压强度不小于0.8MPa。
⑵旋喷桩的高压水的压力应大于20MPa，流量应大于30L/min，气流压力应大于0.7MPa，喷浆下沉或提升速度为100mm/min~200mm/min。
⑶达到28天龄期后，可采用钻芯取样的方法检测旋喷桩的强度和长度。
检测点数量不应少于3处。
⑷旋喷桩垂直度偏差不应大于1/100，孔位允许偏差为50mm。
⑸旋喷桩注浆加固后，方可进行管廊基坑开挖，待挖至管廊底板底标高以下500mm，凿除旋喷浮浆500mm，坑底至底板垫层底回填400mm厚碎石垫层。
3、高压旋喷桩主要工程量
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度
数量（m）
连接通道
φ600旋喷桩
根
1584
14m
22176m
备注：
本表工程量为估算值，以最终工程量为准。
4、双重管高压喷射注浆参数
项目
参数
高
压
旋
喷
参
数
浆液
参数
压力（Mpa）
20
流量（L/min）
80
机械
参数
喷嘴直径（mm）
2Φ2.0
提升速度（mm/min）
100
旋转速度（r/min）
10
四、施工部署
1、部署原则
（1）满足施工安全、质量、进度、安全、文明、环保和职业健康要求。
（2）满足业主和设计要求，结合我单位施工特长、技术装备、施工经验和施工能力。
（3）按照“确保安全，提高质量，均衡生产，文明施工，降低成本”的思路进行。
2、管理目标
（1）质量目标：
总体质量等级达到合格等级，杜绝质量事故，工程全部达到国家现行的工程质量验收标准和设计要求；工程一次验收合格率达到100％。
（2）安全生产目标：
认真贯彻“安全第一，预防为主”的安全工作方针，杜绝责任生产安全较大事故及以上事故；杜绝责任铁路交通较大事故及以上事故；杜绝责任工程质量大事故及以上事故；杜绝责任人身伤亡事故。
（3）工期目标
科学合理安排施工程序，抓好工序衔接，提高施工效率，加快施工进度，确保关键工期和合同工期目标如期实现。
开工日期：
2016年10月6日；
竣工日期：
2016年11月1日；
总工期：
27天。
（4）环保、水保目标
环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完善美观，节能、节材和水保措施落实到位，努力建成一流的资源节约型、环境友好型工程。
确保生态平衡不破坏、周围无集体投诉。
（5）文明施工目标
争创“全线文明施工样板工地”，确保不发生影响社会治安的案件。
做到“两通三无五必须”，即：
施工现场人行道畅通；施工工地出入口畅通。
施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑塘。
施工区域与非施工区域严格分离，施工现场必须挂牌施工；管理人员必须佩戴胸卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐；工地生活设施必须文明；工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。
（6）职业健康安全目标
员工因工死亡率为零，因工重伤率小于0.4‰，因工职业病发生率小于0.5‰。
根据国家和行业相关法规的规定，预防、控制和消除职业病危害，防治职业病，预防、控制传染性疾病的发生，保护劳动者健康及其相关权益。
3、管理机构及资源配置
3.1管理组织机构
本工程实行项目经理责任制，项目经理受公司法人代表委托，在授权范围内代表公司处理与该工程有关事宜，并按公司关于标准化管理人员配备标准化的规定，规范施工管理，全面落实“六位一体”管理要求，实现各项管理目标。
我公司择优选取具有丰富实践经验的项目经理及工程师作为本工程的项目负责人，带领精干的中、青年管理人员和技术人员参加本工程的施工，每个人身体健康，工作态度认真。
管理人员和技术人员将密切配合建设方和监理的工作，对提出的问题和任务认真处理，贯彻执行。
3、项目管理机构主要人员
项目管理机构主要人员配备情况表
职务
姓名
职称
备注
项目经理
钟嵘盛
工程师
项目经理
执行经理
杨小东
助理工程师
现场执行经理
技术负责人
黄志远
高级工程师
技术负责人
安全员
彭定强
助理工程师
现场安全管理
质检员
荣其胜
助理工程师
质量管理
施工管理员
张志洪
施工员
现场进度及施工管理
桩机管理员
胡光彬
技术员
现场管理、安全管理
4、项目组织管理体系
5、施工安排
根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，分成六个施工段（详见施工现场平面布置图），六个施工段同时作业，并采用6台HT-150型双重管高喷钻机和配套设备，完成所有注浆孔的钻孔工作。
五、施工计划
1、施工进度计划
严格按总进度计划要求进行，根据场地平整情况进行穿插作业，合理利用时间节点、保证按期保质的完成桩基础施工任务。
本工程桩基施工计划于2016年10月6日开工，2016年11月1日完成旋喷桩施工工作，计划工期约为27天。
具体开工时间以开工通知为准。
2、施工现场准备工作计划
施工准备工作根据业主要求及桩基施工顺序，首先对前期桩基场地进行处理并完成其他相关施工准备工作，使桩基施工及时步入正轨，之后根据桩基施工流程边创造施工条件边推进桩基施工。
⑴主要施工机械设备进场计划于施工方案确定前进场并组装调试完毕，确保按期开工。
⑵材料计划于场地平整时开始进场，满足开工需要。
随后根据桩基施工进度，及时、足量供应。
⑶在场地平整中完成施工区域施工测量的准备（包括施工测量控制方格网的布设、施工测量技术准备等）及部分施工测量放样工作。
⑷根据施工进度计划及实际进展情况，按照施工流程的要求，及时批量完成工程施工测量放样工作，并及时办理测量复核手续，确保施工连续进行。
3、劳动力
劳动力配备一览表
使用计划
序号
工种
人数
工作内容
1
领工员
1
负责协调、指挥，随时解决各种工作问题，作业前对班组作业人员进行工作安排和安全交底。
2
班长
2
负责协调指挥各工序的操作，控制加固质量，排除施工中的各种故障。
3
操作员
24
按设计施工工艺，正确操纵钻机和提升检查维修机械。
4
制浆员
12
负责水泥浆的制作，保证施工的连续性。
5
统计员
2
统计材料用量，记录泵送时间，清洗输料管。
6
电工后勤
2
负责设备的安装和安全使用。
7
记录员
2
负责施工记录，操纵电器控制仪表，并进行质量检查。
合计
45人
4、主要机械设备
主要机械设备一览表
计划
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
双重管高喷钻机
HT-150
台
6
高喷灌浆、先导孔
2
高压注浆泵
BWT120/30型
台
6
高喷灌浆
3
柴油发电机
450W
台
1
4
泥浆泵
BW-150
台
6
5
空压机
P-0.8MPa，Q-6m3/min
台
6
6
潜水泵
3.8KW
台
2
7
水泥浆搅拌机
1.2m3
台
6
8
测量仪
C32Ⅱ
台
2
9
比重计
套
1
10
斗车
部
2
5、临时用电使用计划
在柴油发电机输出端外接1个一级配电箱，并分设3个二级配电箱，分别用于钢筋加工设备、电焊机、泥浆泵，另外接三级配电箱，做到一机一闸施工。
⑴电缆线路敷设全部工作芯线和做保护零线的芯线，即五芯电缆。
⑵五芯电缆包含淡蓝、绿/黄两种颜色绝缘芯线。
淡蓝色芯线—用作N线；绿/黄双色芯线—用作PE线，严禁混用。
⑶电缆线路应采用埋地，严禁沿地面明设，并避免机械损伤和介质腐蚀。
并在电缆线的埋设路线上拉上警示彩带。
⑷直接埋地敷设的电缆过道、过临建设施时，应套钢管保护。
⑸电缆线路均有短路保护和过载保护。
⑹在各施工作业区域四周设置镝灯，机台及钢筋加工区设置碘钨灯，保证夜间施工作业区照明充足，同时在施工道路、临时设施、生活办公区设置照明灯具。
6、临时用水使用计划
在甲方提供水接点设立计量装置并沿现有围墙布置供水线路，采用PPR管（110mm）布置在围墙附近地面上，每60m设1个三通和阀门。
施工现场在场地地势低的一边设临时排水沟，并将水导至主排水沟（保证施工区先完成排水沟的施工），确保雨水、冲洗水、场地积水能及时排出。
所有抽水管均沿围墙或路下敷设，呈环状布置，穿越重载车处作加固处理。
对于因生产和生活产生的污、废水均经过水沉淀处理池处理，做到不污染环境。
六、施工工艺
1、加固原理
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基的目的。
2、工艺流程
本工程拟采用双重管旋喷法，工艺流程为施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩。
七、旋喷桩施工方法
1、施工准备
⑴场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
⑵桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用φ8钢筋钉紧，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
⑶修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
2、钻机就位
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
3、引孔钻进
采双重管旋喷法施工。
该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
4、拔出岩芯管、插入注浆管
引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。
5、浆液配置
桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。
高压旋喷桩的浆液，采用普通硅酸盐水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制。
搅拌灰浆时，首先将水加入桶中，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。
喷浆时，拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中。
水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。
6、喷射注浆
在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。
各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，喷射时，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～40MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度≤0.2m/min，旋转速度10～20r/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。
中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。
7、桩头部分处理
当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。
8、冲洗
喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。
管内、机内不得残存水泥浆。
向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。
并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。
9、钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位，进行下一根桩的施工。
10、补浆
喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。
11、质量要求
旋喷桩施工质量要求应满足下表的要求。
旋喷桩施工质量标准表
项次
项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
水灰比
0.55：
1
查施工记录
2
水泥掺量
20%
查施工记录
3
注浆损失率
0.2
查施工记录
4
桩距（mm）
±100
尺量
5
桩径（mm）
600
尺量
6
桩长（m）
10
查施工记录
7
垂直度（%）
<1.5
查施工记录
8
单桩注浆量（m3）
5.26
查施工记录
9
单桩水泥用量（kg）
1577
查施工记录
10
桩体28天强度（Mpa）
≥3.0
钻芯取样
11
单桩承载力（KPa）
≥200
荷载试验
12、控制要点
（1）正式开工前应认真作好工艺性试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。
（2）施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。
（3）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。
在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。
不得使用受潮或过期的水泥。
浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。
（4）喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。
中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障；如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
（5）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
（6）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，避免出现断桩。
（7）旋喷过程中，应按下表的要求作好施工记录。
旋喷注浆记录表
工程名称
钻孔机具
高压泵型号
空压机型号
水泵型号
注浆管直径
喷嘴孔径
喷
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