高压旋喷桩施工专项方案Word文档格式.docx
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8.2与机场建设指挥部的配合措施12
8.3配合政府部门工作的措施12
1、编制依据
1.1、发展商提供的招标文件中施工技术要求。
1.2、上海中森建筑与工程设计顾问有限公司设计方案说明。
1.3、上海协力岩土工程勘察有限公司提供的程勘察报告。
1.4、发展商提供的施工招标文件答疑纪要。
1.5、施工区域地下综合管线图。
1.6、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
1.7、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）
1.8、上海市工程建设规范《地基处理技术规范》（DG/TJ08-40-2010）
1.1.9、上海市工程建设规范《钻孔灌注桩施工规范》（DGTJ08-202-2007）
1.10、建筑地基基础设计规范GB50007-2011
1.11、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011
1.12、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
1.13、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
2.工程概况
2.1现场及周围环境概况
本工程位于上海市杨浦区平凉路以南、宁国路高架以西地块，场地地理位置见下图
场地西侧：
渭南路，宽约8.0m，基坑边线距离该侧用地红线最近约4.0m，道路西侧为2~3层民房，砖混结构，天然地基，地下一层基坑边线距离民房最近约17.8m，地下二层基坑边线距离民房最近约21.7m。
场地北侧：
平凉路，宽约18.0m，基坑边线距离该侧用地红线最近22.1m。
场地东侧：
中部东侧为城建大厦，17层框剪结构，桩基础，基坑边线距离建筑最近约14.2m；
场地东北角为2栋7层民房（永安小区住宅楼），矩形布置，砖混结构，天然地基，基坑边线距离该侧用地红线最近约6.5m，距离民房最近约6.5m；
场地南侧：
沈阳路，宽约8.0m，基坑边线距离该侧用地红线最近约4.00m，道路南侧为1~2层建筑（仓储、餐厅等），砖混结构，天然地基，地下二层区基坑边线距离该侧建筑最近约19.1m。
2.2工程地质概况
2.2.1概述
根据勘察报告，拟建场地位于长江入海口处，其地貌属于上海地区四大地貌单元中的滨海平原类型。
拟建场地内现有部分临时施工板房，施工前将会全部拆除，场地地势较平整。
根据勘察报告，拟建场地地基土主要有如下特点：
1）场地内填土较厚，平均约2.73m，上部主要为碎石、砖块、粘性土等混杂组成，部分地段有2~3层水泥地坪，土质不均。
2）第②层粉质粘土，平均厚度1.61m，上海地区常规“硬壳层”，土性相对较好。
3）场地第③层灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土，平均厚度6.46m，本工程坑底位于该层，该土层在水头差的作用下易产生流砂或管涌现象，因此在设计上应加强基坑防水措施，在围护桩施工过程中应注意此段土层内围护桩施工质量，同时在开挖期间应加强降水措施。
4）第
层淤泥质粘土，该层土性较差，有较明显的触变及流变性，在动力作用下强度降低易产生侧向位移，对基坑踢脚稳定不利。
5）详细工程地质资料见岩土工程勘察报告，拟建场地典型工程地质剖面及静探曲线详见下图。
图2.2-1典型工程地质剖面图
图2.2-2典型静力触探测试成果曲线图表
拟建项目基坑坑底附近分布有第③层、第④层淤泥质软土，累积厚度达14m，饱和、流塑，软土抗剪强度低，灵敏度中～高，高等压缩性，具有触变性和流变性特点。
基坑开挖过程中，在水土压力、施工机械和坑边材料堆场等上部荷载作用下，坑底土易产生较大的卸荷回弹、蠕动变形甚至剪切破坏，从而引起较大的围护结构变形、坑边地表沉降及坑底隆起等现象。
基坑围护设计与施工中，必须采取相应的预防措施，尤其要注意隔水、降水和时空效应对工程的影响，以确保本工程深基坑的施工安全。
2.2.3基坑围护设计地质土参数
基坑围护设计参数表表2.2-3
层
序
土层名称
重度
直剪固快
（峰值）
渗透系数
建议值
γ
（kN/m3）
C
（kPa）
Φ
（°
）
KV
（cm/s）
KH
K
②
粉质粘土
18.5
19
17.0
2.95E-07
7.82E-07
3.0E-07
③
淤泥质粉质粘土
夹粘质粉土
17.5
9
20.5
3.75E-06
1.41E-05
3.0E-06
④
淤泥质粘土
16.8
12
11.5
1.96E-07
5.34E-07
4.0E-07
⑤1
粘土
17.3
16
13.0
2.07E-07
7.16E-07
3.5E-06
⑤2
砂质粉土
18.1
26.5
4.77E-04
8.58E-04
6.5E-04
2.2.4地质水纹
本场地地下水类型主要有浅部土层中的潜水及深部第⑤2层中的微承压水。
（1）潜水
场地浅部土层中的地下水属潜水类型，勘察期间实测取土孔中显示的地下水稳定水位埋深在0.80～1.40m之间，本工程基坑围护设计时，按地下水潜水水位埋深0.5m考虑。
（2）承压水
本工程基坑主体开挖深度约5.55～10.00m，基坑下伏有⑤2层微承压水层。
⑤2层微承压水层层顶埋深约20.00m左右，根据勘察报告承压水观测孔，⑤2层承压水水头稳定水位埋深6.02m考虑，根据《上海岩土规范》12.3.3公式估算，当地下2层区基坑开挖深度为10.00m，其Pcz/Pwy=1.20
>
1.05，⑤2层微承压水头不会对基坑底板造成突涌影响。
本工程4#主楼消防集水井最大超挖3.25m（坑底相对标高-13.250m,挖深12.75m），其Pcz/Pwy=0.88
＜1.05，不满足规范要求。
深坑处采用多排高压旋喷桩重力坝围护，并采用高压旋喷桩满堂封底，高压旋喷桩重力坝有效长度7m，封底的高压旋喷桩长度为3.0m。
同时，为确保基坑和周边环境的绝对安全，在主楼深坑外侧布置两口减压备用井，其中一口兼做承压水观测井，争取“备而不降”，紧急情况下可以立即启用。
3.机具人员部署
本标段主要机具配备如下：
地质钻机1台（含配套设施），配备施工人员5人。
4.主要施工方案及技术措施
4.1高压旋喷桩施工工艺
高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升（10cm～25cm/min），使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。
高压旋喷桩的工作情况如图4.1-1所示。
图4.1-1高压旋喷桩工作示意图
高压旋喷桩的施工工艺流程如图4.1-2所示：
图4.1-2高压旋喷桩施工流程图
4.1.1桩位测设
（1）测量放线:
根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。
（2）确定孔位:
在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。
桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
4.1.2确定工艺参数
设计桩径：
800mm，桩体搭接不小于300mm；
泵压：
20～25Mpa、气压：
0.7Mpa、气体流量：
0.8～1.2L/min、提升速度：
10～20cm/min、旋喷转速：
15转/min、水泥浆泵泵量：
70L/min、水泥掺量：
25%，水灰比：
0.8～1.0。
4.1.3钻机钻孔
（1）钻机就位。
钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。
（2）钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。
（3）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。
（4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。
（5）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。
（6）钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。
终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。
（7）孔深达到设计深度后，进行孔内测斜，孔深小于30m时，孔斜率不大于0.5%。
（8）测量孔深:
钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深大于20m时，进行孔内测斜。
4.1.4下喷射管
钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查以下事项。
（1）测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，喷射管应标识尺度。
（2）将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。
（3）施工时下喷射管前进行地面气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。
（4）设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时重新调试。
（5）摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。
（6）在下喷射管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
4.1.5搅拌制浆
搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
保证高压喷射注浆连续供浆需量。
本标段高压旋喷桩施工采用二重管法，采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥及粉煤灰总用量为550
，水泥：
粉煤灰=1：
0.3。
水泥浆液的水灰比0.8。
高压旋喷桩施工工期为2011-9-13～2011-11-11，要注意高压喷射注浆管路的防寒保暖工作，在浆液使用前，检查输浆管路和压力表，保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。
4.1.6喷射作业
高压喷射注浆法为自下而上连续作业。
喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。
（1）当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。
（2）开喷送入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。
水泥浆液流量大于30L/min，气压不宜小于0.7MPa，旋喷提升速度10～25cm/min。
（3）高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。
（4）喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。
（5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。
（6）喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。
（7）喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。
（8）喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。
4.1.7冒浆
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
①流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查其封密性能。
②出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；
如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。
③减少冒浆的措施：
冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
a.提高旋喷压力（喷浆量不变）；
b.适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）；
c.加快提升和旋转速度；
4.1.8充填回灌
每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。
（1）将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。
（2）充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是:
直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
（3）应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。
4.1.9清洗结束
每一孔的高压喷射注浆完成后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。
4.2技术要求
（1）注浆工艺
影响高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，其中注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修理好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。
（2）水泥用量的控制
在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。
水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
A确定水泥用量后，若水泥量剩余，则措施如下：
①适当增加喷浆压力；
②加大喷嘴直径；
③减慢提升速度；
B确定水泥用量后，若水泥量不够，则措施如下：
①保证桩径的情况下适当减少压力；
②喷嘴直径适当减少；
③保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
④加大水灰比值；
（3）固结体控形
固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。
由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径差别不大。
（4）桩头部分处理：
当旋喷管提升接近桩顶时，从桩顶以下1.0米开始，放慢提升速度，旋喷数秒后再向上慢速提升至桩顶面，当浆顶面高度达到要求后停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。
（5）防止串孔的措施
①在施工过程中，各机组采取跳打的施工方法；
②在高压缩土层适当减小喷浆压力；
③加快提升速度和旋转速度。
5.质量保证措施
5.1保证质量的控制措施
（1）工程工艺控制
1）单位工程开工前，认真编制施工组织设计，经监理工程师审批后，严格按照施工组织设计施工。
2）主要分部、分项工程编制施工方案，科学地组织施工。
3）在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。
（2）工程材料控制
对采购的原材料、构（配）件、半成品等材料，要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。
1）水泥等其它外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。
2）地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理认可后方可进料。
3）现场设专人收料，不合格拒收。
施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。
（3）施工操作控制
施工操作者是工程质量的直接责任者。
工程质量的好坏，单就工序质量来说，施工操作者是关键，是决定因素。
1）施工操作者必须具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种工程，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格持证上岗。
2）施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；
所有工序坚持样板制；
牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。
3）按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。
4）整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。
5.2关键工序质量保证措施
1.测量放线:
根据设计的施工图测量放出的施工轴线，允许偏差为10mm，当长度大于100m时，允许偏差为15mm。
2.钻机造孔:
钻机就位，主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超过5cm。
1）钻孔口径:
开孔口径不大于喷射管外径10cm，终孔口径应大于喷射管外径2cm。
2）钻孔深度:
终孔深度大于设计开喷深度0.5～1.0m。
3）孔内测斜:
孔斜率不大于0.5%。
3.测量孔深:
钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过5cm。
4.下喷射管:
喷射管下至设计开喷深度允许偏差不超过10cm。
1）喷射管:
测量喷射管总长度，允许误差不超过2%。
2）调试喷嘴:
确定设计喷射压力时，试压管路不大于20m，更换喷嘴时重新调试。
3）喷射压力:
施工用的标准喷射压力等于设计喷射压力加上管路压力。
4）喷射方向:
确定喷射方向允许偏差不超过±
1°
。
5.供气情况:
气压力控制在0.7MPa。
1）高压浆:
施工用高压浆压力偏差不超过±
1MPa，流量偏差不超过±
1L/min。
2）压缩气:
施工用压缩气压力偏差不超过±
0.1MPa，流量偏差不超过±
6.喷射注浆:
高压喷射注浆开喷后，待水泥浆液返出孔口后，开始提升。
喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。
喷射过程中孔内漏浆，停止提升。
1）检查喷头:
不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。
2）复喷搭接:
喷射中断0.5h、1h、4h的，分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。
3）为增加喷射长度和强度，喷射管喷头必须下落到开喷原位。
7.旋喷:
旋摆次数（旋喷速度r/min）允许偏差不超过设计值的±
0.5r/min。
8.充填回灌:
终喷提出喷射管后，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满。
1）将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。
2）充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是:
6.安全文明施工措施
6.1安全保证措施
1.施工时，对高压机具要全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在；
各密封圈应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验。
确保能在额定量高压力时断销卸压；
压力表应定期检查，保证正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。
2.高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯应不小于规定的弯曲半径，防止高压管爆裂伤人。
3.高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏较强，浆液应过滤，使颗粒不大于喷嘴直径；
高压泵必须有安全装置，当超过允许泵压后，应能自动停止工作；
因故需较长时间中断旋喷时，应及时地用清水冲洗输送浆液系统，以防硬化剂沉淀管路内；
冬季施工，高压不得在负温下工作，施工完了应及时浆泵和管路内的积水排出，以防结冰，造成爆管。
4.操纵钻机人员要有熟练的操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性能，严禁违章操作。
5.新进场工人（包括劳务工）未经三级安全教育，不得上岗，所有技术工种人员必须持证上岗。
6.吊装作业时，吊臂下严禁站人，严禁违章作业。
7.加强施工用电管理，搞好安全用电。
切实执行照明、高压电力线路的架设标准，保证绝缘良好。
各种电动机械和电器设备、均设置漏电保护器,变配电装置的三级配电箱、外电防护、二级保护必须配备防触电系统，确保用电安全。
6.2文明施工及环境保护保证措施
落实文明施工的各项措施，包括设立安全警示标志牌、施工现场的围挡、五板一图（工程概况、管理人员名单及监督电话、安全生产、文明施工、消防保卫五板，施工现场总平面图）、企业标志、场容场貌（道路通畅，排水沟、排水设施通畅，工地地面硬化处理，绿化）、材料堆放、现场防火、各类垃圾清运等。
7.雨季施工措施
（1）施工现场合理布置，制定雨季施工预案，以防万一，确保人员安全。
（2）雨季到来之前，检查防雨材料、防护用品、抽排水设备等材料备足，配备发电机确保供电。
（3）与当地气象部门保持联系，掌握气象动态，及时了解天气情况，以便做好整体工作安排和防雨防汛工作。
（4）切实做好避雷装置和防漏电措施。
（5）混凝土施工要充分做好运输、劳力准备，缩短浇筑、振捣等各道工序。
若中间遇雨，应盖上篷布继续施工，必须完成一个节段的混凝土施工后再停止浇筑，避免发生纵向冷缝。
（6）重点检查雨季方案是否可行，职工住房环境、设备停放地点、材料储存场所等是否安全可靠，排水、防水设施是否齐备等。
并认真执行雨季、雨后两检查制度。
（7）雨季机电设备及材料防护
①防汛器材、工程防雨材料、防护用品及抽排水设备准备齐全。
②机电设备的电闸箱采取防雨、防潮等措施，并安装好接地保护装置。
③对大型机械设备进行全面检查，使其符合规程要求。
④对不宜遭受雨淋的原材料、半成品采取保护措施。
⑤专人负责已施工段及现场设施的防护，发现问题及时解决，减少对施工的影响。
8.现场配合及协调措施
8.1与监理、设计单位的配合措施
（1）开工前请业主组织监理、设计工程师与我单位现场人员见面，相互熟悉人员情况，并确定现场协调制度。
（2）以该工程的监理大纲为原则，按照国家、省、市有关监理程序的规定，坚决服从监理工程师，积极配合工作。
（3）按本工程的实际情况，编制施工方案，向监理工程师报审，待监理工程师认可后方组织实施。
（4）认真按标准规范和设计图纸要求以及工程师依据合同发出的指令施工，随时接受工程师的检查，并为检查检验提供便利条件。
（5）各项施工准备工作完成后，立即向业主和工程师报审开工报告，并认可开工工期。
（6）工程定位放线时邀请监理工程师现场监督核验，施工过程中的测量、放线，在放线完毕后随即报验，待其认可后进行下道工序施工。
（7）分部工程完成后，填写工程报验单报监理工程师。
（8）施工中如发生质量问题，立即向工程师报告并填写质量问题报告单，待问题处理完毕并经工程师认可后，方可继续施工。
（9）施工中若发现图纸会审中尚未解决的问题，及时与工程师联系，并与工程师和设计院、业主协同解决设计变更问题。
8.2与机场建设指挥部的配合措施
（1）施工过程中，认真贯彻执行指挥部的各项指令，满足指挥部对整体施工部署的要求。
（2）根据指挥部的要求，积极配合其他各专业的工作，并为其施工作业提供便利条件。
8.3配合政府部门工作的措施
（1）认真执行国家及省、市政府的各种法律、法规，接受市建设局、建管处、招标处、质量监督站、安监站、劳动局等部门的领导和监督。
（2）开工前及时与环保部门联系，办理有关环保方面的手续并接受其监督。
（3）及时与公安交警部门联系，就施工运输方面的有关问题进行磋商，取得他们的支持和帮助。
（4）与环卫部门取得联系，执行其对工程施工的环卫要求，保持施工出入口的清洁卫生。
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