高压旋喷桩工程施工组织设计方案南线各竖井端头加固Word下载.docx
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线路起于笔架山公园力能加电站，向南下穿笋岗西路、中心公园、下穿地铁3号线、红荔路、振华路、中心公园、下穿地铁2号线，沿深南大道至彩田路，沿彩田路向北至华富三路（终点）。
总平面图参见1-1。
2.1.2设计概况
盾构区间各竖井端头加固采用Φ600双重管旋喷桩，加固围沿线路纵向6m，平面隧道轮廓线外3m。
隧顶3m,隧道底部至中风化层顶不小于1m。
旋喷桩咬合200mm，旋喷桩空桩约7.6m，实桩约11m，水灰比为0.6-1.5，要求加固土体28d无侧限抗压强度不小于2Mpa。
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质
地质情况从上到下依次为：
素填土（层厚2m）；
粘土（层厚1.5m）；
砾质粘性土（层厚1.6m）；
全风化粗粒花岗岩（层厚8.2m），强风化花岗岩（层厚3.7m）；
中风化花岗岩（层厚1.8m）。
2.3主要工程数量
旋喷桩主要工程量详见主要工程数量表2.01：
表2-1基坑主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度（空）
单根长度（实）
SK0+100-SK0+106
φ600旋喷桩
根
390
7.647m
11m
SK1+079.6-SK1+085.6
SK1+092-SK1+098
SK1+312.9-SK1+318.9
SK1+329.3-SK1+335.3
SK2+483.417-SK2+489.417
SK2+500-SK2+506
SK3+950.334-SK3+956.334
图2-1旋喷桩加固示意图
第三章施工总体安排
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
本工程旋喷桩施工采用双重管旋喷法，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，由外围向部施做，具体施工顺序依据现场实际情况确定。
3.1.2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，SJ1竖井、SJ8竖井加固地各采用2台旋喷机进行旋喷桩的施工，SJ3竖井、SJ4竖井SJ6-1竖井加固地各采用4台旋喷机进行旋喷桩的施工。
3.2施工工期安排
施工准备：
2014年3月1日-2014年3月5日
旋喷加固：
2014年3月6日-2014年11月20日
3.3资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表3-1所示。
表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。
钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。
注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。
司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。
3-1劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
工区主任
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
机修工
负责排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
4
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
制浆
负责浆液的配置
5
值班工程师
负责现场技术指导和管理
6
值班经理
负责工程总体安排
合计
14
3.3.2主要施工机械设备
旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XL-50型旋喷机作业。
主要施工机械设备如表3-2所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。
3-2主要机械设备配套表
设备名称
规格型号
数量
地质钻机
XY-150
台
双管管旋喷机
XL-50
高压泵
3D2-5Z栓塞泵
灌浆泵
HB-80
空压机
P-0.8MPa，Q-6m3/min
泥浆泵
BW-150
7
拌浆机
WJG-80
第四章施工方法
4.1施工工艺流程
旋喷桩施工工艺流程见图4-1。
图4-1旋喷桩施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
施工工艺参数如下：
压力：
20～25MPa；
提升速度：
8～10cm/min.；
钻孔转速：
10～20转/min.；
水灰比：
1～1.5；
水泥浆流量：
40～70L/min
采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥，水灰比为1～1.5；
（根据现场实际情况进行，合理调整）
4.3旋喷桩施工方法
4.3.1施工准备
⑴场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地的障碍物，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，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（见下图4-02）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。
图4-2泥浆沉淀池剖面图
沉淀池大小：
4m*4m*0.5m。
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。
同时在加固区域外围砌一圈高20cm的厚15cm的挡水墙。
防止污水外流。
⑷管线调查及保护
作业前，先开挖探沟探明管线，做好管线标识，对作业区域的无法保护的管线做改迁处理。
有条件保护的，现场保护后施工。
4.3.2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，钻孔垂直度误差小于1.5%；
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。
4.3.3引孔钻进
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。
4.3.4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。
4.3.5旋喷提升
当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。
为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m围应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。
在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数，实桩旋喷结束后，对空桩部分进行浆液封孔。
4.3.6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。
第五章质量标准及检查措施
5.1旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表5-1。
表5-1旋喷桩施工技术检查表
序号
项目名称
技术标准
检查方法
钻孔垂直度允许偏差
≤1.5%
实测或经纬仪测钻杆
钻孔位置允许偏差
50mm
尺量
钻孔深度允许偏差
±
200mm
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
桩身中心允许偏差
≤0.2D
尺量，D为设计桩径
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
水泥土强度
qu（28）≥2MPa。
试验检验
8
水灰比
0.6-1.5
5.2施工检查容
⑴施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：
①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；
②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；
③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；
④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量3孔。
⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。
⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
⑵施工中检查
施工中重点检查容有：
①钻杆的垂直度及钻头定位；
②水泥浆液配合比及材料称量；
③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；
④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；
⑤孔位处的冒浆状况；
⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；
⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。
⑶施工后检查
施工后主要对加固土体进行检查，包括：
①固结土体的整体性及均匀性；
②固结土体的有效直径；
③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；
④固结土体的抗渗性。
5.3成桩质量检查
⑴质量检验时间、容
施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查容主要为加固区域取芯实验等。
（2）质量检验数量、部位
检验孔数量为施工注浆孔数的1%，且不少于3个孔，不合格者应进行补喷。
（3）检验方法
旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。
钻孔取芯：
在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室物理力学性能试验，检查部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。
第六章质量、安全、环境保证措施
6.1质量保证措施
为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。
1放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。
⑵高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。
相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。
⑶采用42.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。
施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。
⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。
施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。
运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。
喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。
⑸施工前进行成桩试验，按设计要求确定施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。
⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.15m/min。
喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。
⑺高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。
⑻因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。
⑼引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。
为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用Φ150mm成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。
⑽技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。
技术人员应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。
⑾根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。
调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。
⑿配备一台备用发电机组。
旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。
若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。
⒀施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。
6.2安全保证措施
根据注浆作业的施工特点，按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品：
如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。
在岗前对员工进行安全知识教育培训，并持证上岗。
严格执行国家法律、法规、作业标准和市工程安全管理规定。
6.2.1施工现场
⑴加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。
⑵制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。
⑶严禁违规操作，不得违章指挥。
⑷定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。
⑸施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。
⑹施工机械的转动部分有安全罩。
⑺所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。
⑻配电箱开关有操作指示和安全警示。
⑼机械定期维修,确保作业安全。
⑽危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。
⑾临时设施及变压器等供电设施，应按《施工现场临时用电安全技术规》的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。
凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。
⑿调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。
⒀做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。
6.2.2机械操作安全技术要点
⑴高压泥浆泵
①泵体不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。
②安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。
③指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。
④高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作，一旦某部发生故障，应及时停泵停机，及时排除故障。
⑵钻机
①司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆的作用。
②钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误后方可开钻。
③人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。
⑶管路
①高压胶管：
在使用时不得超过容许压力围。
②胶管：
弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。
⑷清洗及检修
①喷射注浆施工结束后，应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净，防止浆液凝结后堵塞管道，造成再次喷射时管道压力骤增而发生意外。
②施工中途发生故障，必须卸压后方可拆除连接接口，不得高压下拆除连接接口。
6.2.3施工用电安全保证技术要点
⑴严格执行《施工现场安全生产保证体系》、《施工现场临时用电安全技术规程》相关规定。
⑵电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。
⑶所使用的配电箱必须符合JGJ46-88规要求的电箱，配电箱电气装置必须做到一机一闸一漏电保护。
⑷开关箱的电源线长度不得大于30m，并与其控制固定式用电设备的水平距离不超过3m。
⑸所有的配电箱、开关箱必须编号，箱电气完好匹配。
⑹所有电机、电器、照明器具，手持电动工具的电源线应装置二级漏电保护器。
⑺施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度，现场电线电气设备设施必须有专业电工经常检查整理，发现问题及时解决。
6.3环境保证措施
在本工程施工的全过程中，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。
根据客观存在的粉尘、污水、噪声、废气和固体废物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽可能地减少或防止不利的环境影响。
6.3.1施工废水
⑴所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。
⑵施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。
废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。
⑶各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。
6.3.2施工粉尘
⑴在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程量水泥扬尘外逸。
⑵运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。
⑶由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设置防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。
⑷装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。
⑸施工场地硬及时洒水防止扬尘，遇大风天气，场地渣土应该覆盖。
6.3.3施工噪声
⑴施工期间严格执行市对建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。
⑵由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。
⑶根据施工项目现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。
⑷合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。
⑸对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。
⑹如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。
6.3.4施工废气
⑴运输、施工作业所使用的车辆均通过当年机动车尾气检测，并获得合格证。
⑵运输、施工作业的的车辆在离开施工作业场地前,应对车辆轮胎、车厢、车身进行全面清洗，防止泥浆在车辆行驶过程对外界道路及空气质量。
第七章防汛、消防、保卫保证措施
7.1消防措施
⑴治安消防工作必须坚持“预防为主、以消为辅”的指导思想，保证本工程建设过程和安全。
2禁止在施工区及附近生活区的吸烟等易引起火灾的行为。
⑶对进场的操作人员进行安全防火知识教育，并充分利用板报和醒目标语等多种形式宣传防火知识，签订防火协议，从思想上使每个职工重视安全防火工作，增强安全防火意识。
⑷施工现场应配备充足的灭火器，消防物品周围不得堆放其它材料，以保持消防道路畅通。
在附近要写上119火警醒目标志。
⑸安全员要每天巡视现场情况，做好消防记录，经常检查消防器材，以保证其使用时的灵敏有效。
⑹施工中的电气设施的安装、维修，均由电工负责。
严禁私自拉照明线、点电炉，避免电气引起火灾事故。
第八章旋喷桩施工预案
根据旋喷桩施工工艺特点及场区工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。
8.1固结体强度不均匀、缩颈
8.1.1产生原因
⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。
⑵喷浆设备出现故障中断施工。
⑶拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。
⑷喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。
⑸穿过较硬的粘性土，产生颈缩。
8.1.2预防措施及处理方法
⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。
⑵喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。
⑶根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。
⑷对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法。
⑸控制浆液的水灰比及稠度。
⑹严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。
8.2压力上不去
8.2.1产生原因
⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。
⑵泵阀损坏，油管破裂漏油。
⑶安全阀的安全压力过低，或吸浆管留有空气或密封圈泄漏。
1塞油泵调压过低。
8.2.2预防措施及处理方法
应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。
8.3压力骤然上升
8.3.1产生原因
⑴喷嘴堵塞。
⑵高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。
⑶泵体或出浆管路有堵塞。
8.3.2预防措施及处理方法
⑴应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。
⑵其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。
8.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆
8.4.1产生原因
⑴遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。
⑵注浆量与实际需要量相差较多。
⑶地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。
8.4.2预防措施及处理方法
⑴放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。
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