盾构端头加固双管旋喷桩施工方案Word格式文档下载.docx
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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。
4.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。
施工中认真做好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。
建设“绿色工地”，实施“环保施工”。
第二章工程概况
一、工程位置及设计概况
莞惠城际轨道交通GZH-6标盾构始发井位于东莞市大朗镇工业东路与畅园路交叉口西北方约300m。
起讫里程DK33+835.314～DK33+951.000。
盾构井及后配套井范围内无重大市政管线，在井左侧距离盾构井主体约5米处有一根埋深2米的污水管，结合本工程的基坑围护方案，为确保基坑安全，此管线在盾构井围护结构连续墙施工前已经进行了改移。
盾构井端头加固范围处于盾构井起始点里程DK33+951处。
盾构始发井端头加固采用咬合旋喷桩，桩型为直径600，间距为500mm，，具体情况见下图2-1咬合旋喷桩平面布置图。
图2-1咬合旋喷桩平面布置图
二、工程地质与水文地质条件
（一）、气候条件
本工程属热带季风海洋性气候，冬季无严寒，夏季湿热多雨。
年平均气温21.8～22.0℃，最热7月平均气温28.3～28.4℃，最冷1月平均气温13.1～14.0℃，极端最高38.2℃，极端最低气温-1.9～0.5℃。
年平均降雨量1788.6～1989.4mm，年平均蒸发量达1731.0～1752.3mm。
雷暴雨较多，主要集中在雨季的4～9月份。
主要灾害性天气为强台风及暴雨。
（二）、地形地貌
场地地貌主要为剥蚀丘陵及丘间谷地，地势略有起伏。
现主要为交通道路、居民区、商业区及厂房。
（三）、地层岩性特征
根据工程地质测绘调查及钻探揭露，地层自上而下依次由第四系全新统人工填土，第四系全新统冲洪积层、下古生界。
见图2-2
根据岩土的时代成因、地层岩性和工程特性，对岩土进行了工程地质分层，各层土的岩性特征及埋藏条件分述如下：
第四系全新人工填土（Q4ml）
①1素填土：
褐黄色，稍密，稍湿，主要成分是黏性土、砂类土等。
第四系全新统冲洪积层（Q4zl+pl）
③2淤泥质粉质黏土：
灰黑色、软塑，味臭，含少量粉细砂；
③6粗砂：
灰黑色，稍密，含少量黏粉粒；
下古生界（Pzl）
1混合片麻岩：
褐黄色，原岩结构基本破坏，岩芯呈土柱状，遇水易崩解；
2混合片麻岩：
褐黄色，原岩结构部分破坏，岩芯呈块状，碎块状，局部呈短柱状；
3混合片麻岩：
青灰色，粒状结构，风化裂隙发育，岩芯呈柱状，短柱状，局部呈块状。
特殊岩土主要是软土。
软土多为淤泥、淤泥质土及淤泥质粉细砂，其中夹有粉细沙透镜土，多含有贝壳、有机质。
软～流塑状，一般具有天然含水量高、天然空隙比大、高压缩性的特点。
（四）、水文地质特征
1.地表水
地表水不发育。
2.地下水分布及特征
地下水主要是第四系孔隙潜水和基岩裂隙水；
勘察期间测得第四系孔隙水地下水位埋深在2.0～5.0m；
主要接受大气降水、地表水补给，通过地表蒸发、人工开采、地表径流等方式排泄。
基岩裂隙主要赋存在基岩裂隙中，水量不大，埋深较深，主要分布在丘陵区。
3.地下水对混凝土的侵蚀
本场地地下水无腐蚀性，施工时对地下水腐蚀性进一步进行验证。
4.气象及地震条件
本段雷雨天气较多，主要集中在雨季的4～9月份。
本标段按照6度抗震设防烈度，设计基本地震加速度值取0.05g，抗震等级按三级考虑。
图2-2盾构井地质剖面图
三、主要工程数量
主要工程量详见下表：
表2-1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）
盾构井端头加固
φ600旋喷桩
根
1395
17.5m
24412.5
第三章施工总体安排
一、总体施工方法
（一）施工方法
本工程旋喷桩施工采用双重管法旋喷，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一孔施作，具体施工顺序依据现场实际情况确定。
（二）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，东南场地和西北场地共采用5台旋喷机进行旋喷桩的施工。
二、施工进度计划
根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，盾构井旋喷桩计划于3月10日开始施工，3月31日完成。
风井电力井处旋喷桩计划于4月10日开始施工，5月31日完成。
三、资源配置
（一）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。
表3-1主要劳动力配备表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
机修工
2
负责排除机械故障和管路的清洗
钻工
6
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
3
制浆
5
负责浆液的配置
4
电工
负责现场施工用电保障及维修
合计
14
（二）主要施工机械设备
旋喷桩施工采用X PB-900。
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。
表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
高喷台车
XP-30B
泥浆泵
BW-150
拌浆机
WJG-80
第四章施工方法
一、施工原理及工艺流程
根据施工图纸要求，现采用双重管法高压喷射是以大于35Mpa的高压水泥浆射流通过Φ1.9mm的喷嘴喷出，水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与粘土掺搅形成桩体；
压缩气也起到升扬置换的作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与粘土混合物固结后，形成所需要加固体。
双重管法的主要优点在于压力大、流量大、能量大、桩径也较大，它直接用水泥浆切削地层，削除了高压水对水泥浆的稀释，节约了水泥从而也保证了成桩质量，减少了废浆的排放。
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
二、施工工艺参数
施工工艺参数见表4-1
表4-1旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
水灰比
1～1.5
提升速度（cm/min）
～25
旋转速度（r/min）
36
注浆压力
≥28
旋喷桩施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。
试桩数量不少于3根，具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。
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。
三、旋喷桩施工方法
1.施工工艺流程
2.钻机就位
钻机安放在预定位置并应保持垂直，施工时旋喷管的允许偏斜不得大于1.5%。
3.钻孔
本工程旋喷施工使用X PB-900高喷台车钻孔，钻孔深度按设计要求深度控制，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于0.2Dmm。
4.插管
插管是将喷管插入地层预定深度。
使用X PB-900高喷台车钻孔时，钻孔与插管两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
在插管过程中，为了防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压力不超过1Mpa。
若压力过高易将孔壁射塌。
5.喷射作业
当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否满足设计要求，并随时做好记录。
6.冲洗
喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
四、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0.2Dmm。
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，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。
五、施工工艺及工序
1.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。
2.钻孔
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,开始钻孔。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
3.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.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。
六、施工技术措施
根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，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
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