高压旋喷止水帷幕.docx
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高压旋喷止水帷幕
止水帷幕（高压旋喷）
施
工
方
案
防渗帷幕（高压旋喷）施工方案
项目经理：
总 工：
编 制：
编制单位：
防渗帷幕（高压旋喷）施工方案
1、施工工艺及技术参数
2、施工流程及施工步骤
3、主要施工机械设备
4、工程进度及保证进度措施
5、质量控制及保证措施
6、安全文明措施
防渗帷幕（高压旋喷）施工方案
我部计划第一次沉井下沉时间为7月11日至8月9日。
为了防止沉井下沉过程中对土体形成渗透破坏而影响到大堤，根据设计要求在沉井下沉前将对沉井周边采取悬喷灌浆防渗帷幕处理。
一、工程概述
第1层为1-2素填土，低强度高压缩性，层厚1.74.6m，顶面标高～28.31m，层底标高24.0m～26.6m。
第2层为6+3软塑状粉质粘土，低强度高压缩性，层厚～2.0m，层底标高17.3～24.2m。
第3层为7-2可塑状粘土，具中强度中压缩性，层厚2.0m，层底标高～18.6m。
第4层为9+1、11-2、11-3粉土和粉质粘土混合层，具低强度高压缩性，层厚5.8m，层底标高～12.8m。
第5层为16含粘性土卵石，具高强度低压缩性，层厚5.0m，层底标高～17.8m。
第6层为21-1硬塑状粘性，具高强度低压缩性，层厚4.5m，层底标高～5.0m。
第7层为强风化板岩，具高强度低压缩性，层厚6.5m，层底标高～-1.1m。
第8层为中风化板岩，高强度较高，层底未揭露。
二、施工前期准备
1．1前期试验
在施工前先试验10根桩，做成桩试验，总结施工经验，确定适合本项目地质的高压水压力、浆液压力等技术指标。
针对不同的地层（软土层、岩层）使用适合的技术参数。
1．2施工技术参数（经验数据）
1）高压水压力P=3~8MPa；排量75-100L/min。
2）空压机压力P=0.7-0.8Mpa；排量0.9m3/min。
3）浆液压力P=2-4Mpa；排量80L/min。
4）进浆比重：
≥1.65。
5）喷杆提升速度：
0.1-0.3m/min。
6）转速：
20-40r/min
7）水泥浆采用32.5号普通硅酸盐水泥
三、施工工艺
1．1施工工艺
本工程采用三重管高压旋喷灌浆工艺进行施工，其施工原理是利用高压水流喷射切割土体，使用气体包裹高压水流，以便水流射程较远，切割半径较大，与此同时水泥浆液随即充填进入被水切割的空间，从而形成水泥浆和泥砂混合物。
随着喷头的提升，水泥浆和周围的土体在一定范围内形成一个圆柱桩的旋喷桩
1、1悬喷灌浆设计
1）灌浆孔布置
灌浆孔沿泵房沉井壁四周布设，距泵房沉井壁边8.0m左右，单排，旋喷桩桩径1000mm，孔距800mm，采用三管旋喷法施工。
2）灌浆范围
钻孔自地表至沉井刃脚底标高以下1m；考虑到灌浆压力的影响，灌浆自地表以下1m至沉井刃脚标高以下1m，即自27.1m至-1m。
3）灌浆要求
高喷防渗墙设计要求及性能指标：
①防渗墙有效搭接厚度应不小于66cm；②渗透系数应不大于1×10-6cm/s；③防渗墙抗压强度应不小于3Mpa～8Mpa。
4）灌浆工程量
泵房平面尺寸（沉井外边线）为43.39m（长）×31.6m（宽），灌浆轴线总长214m，灌浆总孔数267孔，旋喷灌浆钻孔进尺7502.7m，灌浆进尺7235.7m。
详见取水泵房旋喷灌浆防渗设计图。
2、施工流程及施工步骤
2．1施工流程
测量放样
高压旋喷台车就位
地面试喷
下入喷杆
旋喷灌浆
终止旋喷灌浆
搅拌水泥浆
钻孔
填补凹穴
封孔
2．2施工步骤
2．2．1测量放样
旋喷桩施工前，测量人员应根据设计文件和业主提供的测量基准点，对桩轴线、孔位、孔口高程进行测量放样，将各轴线的基准点投影到安全可靠且便于观察的位置，用木桩标出孔位，并对钻孔进行统一编号。
2．2．2钻孔
孔位测量放样后，钻孔采用地质钻机、合金钻头、泥浆护壁冲击或旋转钻进。
钻孔方法及注意事项如下：
1）钻孔就位前，将场地修理平整，钻机就位后安装稳固在设计的孔位上，用水平尺进行校正。
然后调整钻机的立轴和天车，使它们与孔位中心三点成一线，保证孔位偏差≤+5cm，钻孔倾斜度≤1%；
2）钻孔开孔直径≥Φ110mm，终孔孔径≥Φ91mm，孔深误差≤+5cm。
3）开孔时，轻压慢转，钻进过程中随时用水平尺校正钻孔倾斜，发现偏斜及时进行纠偏。
4）在钻进过程中，如果地层容易坍塌，出现垮孔现象，必须采取泥浆护壁或跟管钻进的施工工艺，钻孔完成后，在套管中投入浓泥浆，或者重新下入一根与钢套管等长的PVC管，然后方可将套管拔出钻孔，以确保旋喷灌浆时的喷杆顺利到达钻孔底部。
5）钻进时要进行详细的现场原始记录，标明各地层的临界高度，以及不同地层钻速变化和孔内的变异情况，特别注意记录地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质勘察报告不符等情况。
6）各单孔钻孔完毕后，机组操作人员先对钻具钻杆进行测量自检，然后报请现场施工员及监理进行复检，经验收合格后方可停钻终孔。
7）钻孔完成后，将钻机移开，采用现场废弃的水泥包装袋灌装黏土后，封堵孔口，以免施工废浆和现场异物进入钻孔之中。
2．2．3旋喷台车就位
旋喷台车有履带式和轮式两种，首先将台车移位到达钻孔的大概位置后，将保护钻孔孔口的泥袋揭开，调整旋喷台车的转盘和天车，使喷杆能自然垂直通过转盘中央与钻孔孔口对齐。
2．2．4地面试喷
钻孔验收合格后，准备向钻孔内下入喷头和喷杆之前，须进行地面试喷，以检查高压泵运行是否良好，输浆管路是否密封通畅，喷杆、喷嘴有无泄漏。
2．2．5下入喷具
地面调试好后，设法将喷嘴加以保护（先用透明胶包扎浆气水嘴，再用现场废弃的水泥包装袋包裹喷头。
），防止喷具在下入孔内过程中泥砂进入喷嘴。
2．2．5搅拌水泥浆液
灌浆材料采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比采用1：
1-0.8：
1，搅拌水泥浆所用的水，应符合〈混凝土拌和用水〉（JGJ63-89）的规定。
制浆采用高速搅拌机进行二级搅拌，首先按规定的水灰比向搅拌桶中下投放水和水泥，经过充分搅拌后，用比重计测量水泥浆液的比重，符合要求后通过过滤流入第二级搅拌桶，再进行搅拌，保证水泥浆液搅拌时间不少于50s，不使用配制后时间超过4h的浆液。
2．2．6高压旋喷灌浆
1）开始旋喷灌浆时，应按照浆、气、水的先后顺序启动机械设备，先由注浆泵向钻孔中输送水泥浆，再用空气压缩机输送气体，最后用高压泵输送清水；停止旋喷灌浆时，则按照水、气、电、浆的先后顺序关停。
如果先后顺序颠倒，泥砂很容易进入喷杆中的浆管而导致堵杆现象。
2）喷具到达孔底后，尽快调整好压力，使之迅速达到正常施工所需的压力。
开始时，保持喷杆停留在孔底不断的旋转，当孔口冒出水泥浆液时，再按照施工技术参数开始提升喷具；
3）旋喷灌浆过程中，卸掉一根喷杆后，继续灌浆时，喷头位置必须超过喷头原来位置以下0.5m，以便整个旋喷桩搭接均匀；
4）操作人员和供浆系统由现场施工员统一指挥，各方人员密切配合，并做好现场原始记录；
5）灌浆机台操作人员做到熟练掌握有关技术参数，在现场施工员和技术员的指导下，根据孔深和孔内情况变化，及时调整有关技术参数，定时测量进浆和回浆比重；
6）随时做好压力和流量的观测工作，按要求如实记录高压灌浆的各项参数和出现的异常现象。
2.2.7终止旋喷灌浆
当喷头达到设计桩顶高程时,不能马上停止灌浆作业,应继续向上灌浆0.5～1.0m的高度,以保证开挖凿除后的旋喷桩桩头达到设计桩顶高程。
2.2.８填补凹穴
旋喷灌浆结束后，孔内的浆液沉淀并凝固，浆液顶面不断下降，需要不断地向孔内回填水泥浆液，以保障旋喷桩的有效高度。
2.2.９封孔
确认旋喷桩的桩顶高程达到设计标高后，停止填补凹穴，采用水泥浆回填旋喷桩以上的空洞。
2.３旋喷桩施工质量控制
2.3.1水泥进场前要求对厂家进行考察，每一批水泥进场时随车提供水泥出厂质量检测报告和合格证，水泥到场后，不同批次或者同一批次每200吨做一次抽样检测。
抽样工作必须在监理工程师现场监督下进行。
水泥的储藏和保管应做到防湿、防潮;
2.3.2在正式施工之前进行多组旋喷桩试验，选择合理的施工方法和技术参数;
2.3.3在施工初期，沉井每侧取2孔进行全孔取芯，以便绘制钻孔柱状图，同时为下一步沉井施工提供地质资料。
2．3．4在帷幕以内设置观测井，下沉时派专人监测，用观测观测井水位，确定帷幕是否被破坏。
2.3.5灌浆施工前检查高压设备和管路系统，其压力和流量是否满足设计要求，注浆管和喷嘴内不得有任何杂物，注浆管的接头密封必须良好;
2.3.6在下入喷具和灌浆过程中，要注意防止堵塞喷嘴，在拆卸和安装喷杆时动作要快。
浆液的压力和流量要符合设计值，否则，应拔出喷杆进行检查，处理好后重新进行灌浆施工;
2.3.7灌浆时，现场施工员和技术员要注意检查浆液初凝时间、浆液压力、浆液流量、提升速度、冒浆量等参数，并随时记录，绘制作业过程曲线;
2.3.8灌浆时，喷头提升须保证连续不断，中途如遇排除故障或拆管，动作要快，在重新开喷之前要求将喷头插入原来位置以下50cm进行复喷，以确保桩体搭接。
2.4特殊情况的处理
2.4.1若地层中由于有较大的空隙引起孔口不冒浆，则可在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固;另外，还可采取减小水量，在不返浆地段进行静止灌浆，直到孔口返浆后再进行正常的灌浆。
2.4.2孔口冒浆量过大时，可采用提高喷射压力，适当缩小喷嘴直径、加大提升速度等措施。
2.4.3钻孔时若遇较大的块石要做好详细记录，在灌浆过程中采取超高压、回喷、原地灌浆等特殊措施。
2．5止水效果的观测
在帷幕内外5m的位置设置观测孔（垂直与帷幕墙），观测孔深度28m。
深井降水一段时期后，观测观测孔内的地下水深度（可能是孔隙水），得出一个稳定的水位高度，如果两孔中间存在水位差，且稳定不变，说明止水效果，帷幕墙渗透系数小。
３、主要施工机械设备
机具设备见表：
序号
机械名称
规格
数量
1
三重管高喷台车
GP-1500
2台套
2
高压泥浆泵
BWT70/50
5台
3
先导孔钻机
GA-50
1台套
4
水泥浆搅拌机
0.8m3
10台
5
潜水泵
5台
6
全站仪
莱卡5F
1台
7
水准仪
S3
1台
8
经纬仪
J2
1台
9
发电机组
120KW
5台
4、施工进度及保证措施
4.1根据施工设计方案确保人员、设备材料保质保量、按时到位。
安排足够的劳动力设备，组织两班二十四小时作业，充分利用时间、空间，充分利用工作面。
4.2合理划分流水分段，采用均衡流水施工作业，并使劳动力按照工序划分，每个工人的操作更加细致，更加专业化，从而提高效率。
4.3为保证工期和质量，在施工过程中，配备了充足的易损件，并且在现场配备了专业维修人员进行值班，一旦设备出现故障，则及时组织抢修。
4.4制定阶段性工期目标，严格执行关键线路工期，根据工期动态管理分析，确定影响线路的因素，找出解决办法，及时按进度计划调整生产施工各要求，再按调整后的关键线路组织实施。
从而使施工在经常变化的资源投入不可预见因素的动态影响下，始终能够对工期进行纠正及控制，保证整个工程的工期科学管理实施，避免盲目性及心中无数。
4.5现场项目部对工程统一指挥协调，提高工作效率，对工程进度、质量、安全等方面负责，从组织上保证总进度实现。
4.6材料计划提前提出，提前采购，及时保证工地所需。
4.7随时与业主、设计、监理等单位取得联系。
对现场进度每天早交底、晚检查，做到责任到人。
对安排的工期提前或延误实行奖惩制度。
5、质量控制及保证措施
5．1质量保证要素
1）施工人员上岗前须经过技术闪交底学习，特殊工种的施工人员必须持证上岗。
2）材料质量必须满足设计和规范要求，施工所需的材料，自选采购，且按要求进行验收和抽样送检。
3）施工方法根据工程实际情况，既能解决施工难题，又能做到技术先进，有利于保证工程质量。
5．2质量控制制度
1）施工前进行技术交底。
即施工图纸，施工方法，操作规程，验收标准以及其他注意事项。
对施工过程中的设计变更应以书面通知为准。
2）施工测量放样及测量资料的整理，做到认真细致。
对各部分的测量成果及时交监理工程师审查，审查签字后在提供施工人员。
3）施工班组进行交接班时，班组负责人必须在交接班记录上签字，接班班组对达不到质量标准的上套工序，可要求交班班组返工直至符合质量标准，并做好记录。
4）施工中应严格按照设计图纸规定的技术要求进行施工，并做好施工日志，特别是做好隐蔽工程的施工记录。
每套工序施工结束后，应及时进行检查，并评定施工质量。
在自检中，对不符合质量标准的工序应进行返工处理，不留后患，以优良工序工序质量来确保优良工程。
5）实行施工质量一票否决制，制定质量奖惩办法并严格执行，做到奖惩分明。
5.3质量保证措施
1）根据设计要求、合同要求以及有关规程规范，对每套工序制定质量目标。
2）由项目经理以及下设的技术、质检部有关负责人组成质量管理小组，对施工质量进行全面控制;
3）施工技术员、质检员要认真做好本职工作，督促施工班组严格按照施工组织设计及技术要求进行施工。
4）明确施工班组的质量自检员，切实做好施工班组的自检、互检工作。
5）开展质量教育工作，增强施工人员的质量意识。
适时召开全体施工人员质量剖析会议，牢固树立质量第一的思想。
6）认真搞好工序交接质量检查，严格把好工序质量关。
每套工序均有班组自检员、施工技术员和专职质检员的签字，否则，不得进入下一套工序的作业。
7）采用监理部统一的施工记录表格，原始资料做到详细真实地放映施工过程中的各种情况。
8）一旦出现质量事故，及时报告监理、业主，组织施工人员认真查找事故原因，采取有效措施及时进行补救。
6、安全文明措施
6.1挖好排水沟，疏通管道，做好雨季排水措施，机电设备要采取防雨、防淹措施，漏电接地保护装置应灵敏有效，定期检查线路的绝缘情况。
6.2进入施工现场必须戴安全帽，系好帽带。
6.3材料堆放整齐，配电箱要放牢固，防止倾斜。
6.4废渣、废水泥不随意乱丢，不影响施工现场文明施工。
6.5桩机移位时做好平稳移动工作，不盲目、不违章。
6.6桩机编号并有序施工。
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