高压旋喷桩专项施工方案Word格式.docx
《高压旋喷桩专项施工方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高压旋喷桩专项施工方案Word格式.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
图1旋喷桩拐角加固位置及区域
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质
场区地层自上而下分层及岩性见表1所示。
表1地层分层及岩性
地层名称
地层编号
岩土名称
地层描述
层底标高（m）
人工堆积层（Qml）
①1
杂填土
呈杂色，松散状态，稍湿，由砖块、石子、水泥块、植物根等组成，表层局部为沥青路面。
1.09～-4.08
坑底淤积层（Q43Nsi）
②1
淤泥质土
呈灰黑色，流塑，高压缩性土，以淤泥质粉质粘土为主，含植物根系、氧化铁、有机质、大部分位于湖底。
1.00～-3.20
全新统上组--河床～河漫滩相沉积层（Q43al）
④1
粉质粘土
呈灰黄色，流塑，局部软塑，中~高压缩性，含云母、氧化铁、局部夹杂粉土薄层
0.32～4.35
全新统中组--浅海相沉积（Q42m）
⑥1
呈灰色，软塑～流塑状态，无层理，含腐植物、有机质，土质不均匀，呈千层饼状。
-11.32～-14.34
⑥1t
呈灰色，流塑，高压缩性土，含贝壳，以淤泥质粉质粘土为主，局部有粉土，工程性质差
⑥2
呈灰色，流塑，有层理，含贝壳，以淤泥质粘土为主，局部夹淤泥
⑥3
粉土
呈灰色，湿，稍密～中密，含云母、贝壳
⑥3t
粉砂
呈灰色，饱和，中密，含云母、贝壳，局部含粘土团
⑥4
呈灰色，流塑～软塑，局部可塑，中压缩性土，含云母、贝壳、有机质
全新统下组--沼泽相沉积层（Q41h）
⑦
呈灰白色~灰黄色，软塑~可塑状态，含云母，氧化铁，属中压缩性土。
-13.40～-15.24m
全新统下组--河床~河漫滩相沉积层（Q41al）
⑧1
呈黄褐色，软塑～可塑状态，含云母，氧化铁，粗颗粒，属中压缩性土。
-19.15～-22.32
⑧1b
呈灰色，中密~密实，饱和，含云母，氧化铁，贝壳
⑧1t
呈黄褐色，稍湿~湿，密实，含含云母，氧化铁，属中压缩性土。
⑧2
呈褐黄色，湿，中密～密实，局部含粉砂薄层，含云母、氧化铁
⑧2b
上更新统五组--河床~河漫滩相沉积层（Q3eal）
⑨1
呈黄褐色，可塑，含云母、氧化铁、粗颗粒、斑锈、少量姜石，属中压缩性土。
-26.20～-30.26
⑨1b
呈黄褐色~褐黄色，饱和、中密，含云母，氧化铁，贝壳
⑨1t
呈褐黄色，饱和、密实，可塑，含云母、氧化铁、局部夹粉土薄层，属中压缩性土。
⑨2
褐黄色，湿，密实，含云母、氧化铁、锈斑，夹粉土薄层，本场地局部分布粉土
⑨2b
上更新统四组--滨海~潮汐相沉积层（Q3dmc）
⑩1
呈灰黄色~黄褐色，可塑状态，含云母、铁质，属中压缩性土。
-32.15～-29.89
⑩1t
粘土
呈灰黄色~黄褐色，可塑，含云母、氧化铁、少量姜石、姜石，属中压缩性土。
上更新统三组--河床～河漫滩相沉积层（Q3cal）
1
呈褐黄色，可塑，含云母、氧化铁、贝壳，局部夹少量粉土，属中压缩性土。
-56.55～-54.00
21
呈褐黄色，饱和、密实，含云母、氧化铁、贝壳。
属底~中压缩性土。
３
呈褐黄色，可塑，含云母、氧化铁、有机质。
局部含少量粘土团。
3t
4
呈褐黄色，饱和、密实，含云母、氧化铁。
局部含粉土团，
4t
呈灰黄色~褐黄色，密实，稍湿~湿，含云母、氧化铁，属中压缩性土。
5
呈褐黄色，可塑，含云母、氧化铁。
属中压缩性土。
会展中心站地下连续墙墙趾主要位于
1粉质粘土层、
1t粉砂层，结构底板主要位于⑧1粉质粘土层中。
2.2.2水文地质条件
本标段地下水类型主要为松散岩类孔隙水，钻孔深度范围内地下水可细分为：
潜水、第一层承压水、第二层承压水。
潜水：
含水层为杂填土①1层、素填土①2层、淤泥质土②层、粘性土④层、粉土⑦3层，水位埋深0.6～5.0m，水位标高-1.06～2.25m，潜水水位一般年变幅在1.0～2.0m。
粉质粘土⑦层属不透水～微透水层，可视为潜水含水层与其下承压含水层的相对隔水层。
第一承压水：
含水层为粉土⑧2层。
粘性土⑩1层，粉质粘土
1层属不透水～微透水层，可视为承压含水层相对隔水底板。
第二承压水：
含水层为粉土⑩1t层、
1t层、粉砂
2t层、粉砂
4t层。
该承压水水头大沽标高约为-0.5m。
2.3主要工程数量
拐角加固围护结构旋喷桩主要工程量详见表2：
表2旋喷桩拐角加固主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度
数量（m）
3轴-A轴
φ800旋喷桩
根
60
19.21m
1152.6
4轴-G轴
32轴-A轴
φ800旋喷
17.61m
1056.6
34轴-G轴
备注：
本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。
3施工总体安排
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
三重管双高压旋喷桩是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。
即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；
于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的。
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，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
3.2资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表3所示。
表中为每班组人员配置，工地施工采用1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。
表3劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
施工员
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
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
制浆
负责浆液的配置
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
12
3.3.2主要施工机械设备
旋喷桩施工采用GXP-20型旋喷机作业。
主要施工机械设备如表4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。
表4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
旋喷钻机
GXP-20
高压注浆泵
XPB-90
泥浆泵
BW-150
拌浆机
30KW
4施工方法
4.1施工原理及工艺流程
采用三重管双高压旋喷桩，应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气；
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，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；
当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。
三重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。
4.2三重管双高压旋喷施工工艺
三重管双高压旋喷施工工艺流程见图3。
图3、三重管双高压旋喷施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
施工工艺参数见表5
表5旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
压缩空气
气压（MPa）
0.5～0.7
气量（m3/min）
0.5～2.0
水
压力（MPa）
26～28
流量（L/min）
80～120
喷嘴直径mm
2～3.2
水泥浆
1～2
100～150
水灰比
1～1.5:
提升速度（cm/min）
5～20
旋转速度（r/min）
12～14
浆量计算:
以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为：
Q=（H/v）q（1+β）
式中Q—浆量（m3）；
H—喷射长度（m）；
q—单位时间喷浆量（m3/min）；
β—损失系数，通常0.1～0.2；
v—提升速度（m/min）。
根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。
4.3旋喷桩施工方法
4.3.1施工准备
（1）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”。
（2）桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
（3）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，在工作区域做土挡围堰，将废浆液固定在工作区域内，利用挖机和小铲车清理废浆液到渣土池内。
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。
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。
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，以防泥土进入管内。
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范围内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。
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。
5施工检查内容
（1）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，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。
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。
（2）施工中检查
施工中重点检查内容有：
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。
（3）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固结土体的强度。
6质量、安全、环境保证措施
6.1质量保证措施
6.1.1旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见下表：
表6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
开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
7
水泥土强度
qu（28）≥1.2MPa。
试验检验
8
1:
6.1.2旋喷桩质量保证措施
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范，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。
（2）采用P.O42.5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。
（3）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。
（4）施工前进行成桩试验，由监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。
（5）严格控制喷浆提升速度，其提升速度应不大于0.2m/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。
（6）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。
（7）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。
（8）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，岩芯管长不小于2.0米。
穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。
（9）实行技术人员随班作业制，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。
当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，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。
（10）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。
（11）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。
（12）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、作业标准和北京市承包工程安全管理规定，为本标段安全目标的实现，争创北京市安全生产建筑工程标准工地提供必要的保证。
6.2.1施工现场
（1）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。
（2）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。
（3）严禁违规操作，不得违章指挥。
（4）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。
（5）施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。
（6）施工机械的转动部分有安全罩。
（7）所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。
（8）配电箱开关有操作指示和安全警示。
（9）机械定期维修,确保作业安全。
（10）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。
（11）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范》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。
（12）调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。
（13）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
（1）高压泥浆泵
①泵体内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。
（2）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。
（3）管路
①高压胶管：
在使用时不得超过容许压力范围。
②胶管：
弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。
（4）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内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
（1）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。
（2）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，接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。
（3）所使用的配电箱必须符合JGJ46-88规范要求的电箱，配电箱电气装置必须做到一机一闸一漏电保护。
（4）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。
（5）所有的配电箱、开关箱必须编号，箱内电气完好匹配。
（6）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。
（7）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、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
（1）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。
（2）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。
（3）各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时
升级会员 