高压旋喷桩施工方案Word格式文档下载.docx
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3.1总体施工方法5
3.2施工进度计划5
3.3资源配置5
第四章施工方法7
4.1施工原理及工艺流程7
4.2施工工艺参数7
4.3旋喷桩施工方法8
第五章质量标准及检查措施10
5.1旋喷桩施工技术标准10
5.2施工检查内容10
5.3成桩质量检查11
第六章质量、安全、环境保证措施12
6.1质量保证措施12
6.2安全保证措施13
6.3环境保证措施15
第七章防汛、消防、保卫保证措施17
7.1消防措施17
7.2保卫措施17
第八章旋喷桩施工预案18
8.1固结体强度不均匀、缩颈18
8.2压力上不去18
8.3压力骤然上升19
8.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆19
8.5固结体顶部下凹19
第一章编制说明
1.1编制依据
⑴萧县交通路下穿符夹铁路立交桥引道及道路工程施工图纸；
⑵现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；
⑶《建筑基坑支护技术规程》JCJ120-2012；
⑷《地基处理手册》；
⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2013；
⑹现场踏勘所掌握的环境资料；
⑺《萧县交通路下穿符夹铁路立交桥引道及道路工程岩土工程勘察报告》；
⑻《铁路安全管理条例》（国务院令第639号）；
⑼《铁路技术管理规程》TG/01-2014。
1.2适用范围
本施工方案适用于萧县交通路下穿符夹铁路立交桥引道工程结构高压旋喷桩地基处理和基坑支护工程的施工。
具体为：
U型槽基底采用高压旋喷桩加固地基，下穿引道基坑四周外围采用高压旋喷桩止水帷幕进行防水。
1.3编制原则
⑴确保技术方案针对性强、操作性强；
施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本标段工程特点，依据北京及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
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。
⑷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。
施工中认真作好文明施工，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。
第二章工程概况
2.1工程概述及总体设计
2.1.1工程概述
萧县交通路下穿符夹铁路立交桥下穿引道及道路工程路幅宽31-39.2m。
路线走向为东至西方向，起点位于交通东路与S301平交口，路线沿交通路向西与符夹铁路在K0+356.815处立体斜交，下穿新建的四孔立交桥，终于交通路与行政大道平交口。
铁路立交桥不在本项目建设范围内。
立交桥两端采用U型槽形式与两侧道路衔接。
U型槽采用钢筋砼全断面形式，基底采用高压旋喷桩处理，U型槽采用钢筋砼灌注桩抗拔设计。
下穿引道基坑采用钢板桩支挡，高压旋喷桩止水帷幕进行拦截坑外地下水渗入。
2.1.2引道工程规模及总体设计
引道工程全长505.52m。
共分为以下四段：
第一段为K0+109.48—K0+226.15为引导挡墙结构段；
第二段为K0+226.15—K0+346.15为整体U形槽结构段；
第三段为K0+367.48—K0+540为整体U形槽结构段；
第四段为K0+540—K0+615为引导挡墙结构段。
其中U型槽路段其基底采用高压旋喷桩（1-φ0.6m，桩间距1.4m，桩长5m）加固地基。
整个下穿引道部分基坑四周外围采用高压旋喷桩止水帷幕（2-φ0.6m，咬合长度0.2m，桩长9m）进行防水。
工程数量见表2.01咬合旋喷桩工程数量统计表。
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质条件
根据勘测，自上而下划分本项目场地土层如下：
层杂填土（Q4ml）：
底层层厚1.20-4.60m，层顶标高33.00-36.10m，层底标高28.95-34.40m，层底埋深1.20-4.60m。
杂色，松散-密实，干湿，表层为水泥路面，下部见回填块石、建筑垃圾等，局部含薄层淤泥质粉质粘土。
该层遍布。
层粉质黏土夹粉土（Q4al）：
地层层厚2.20-4.80m，层顶标高28.95-34.40m，层底标高26.25-29.52m，层底埋深4.60-7.50m。
灰褐色，湿-饱和，可塑，干强度中等，韧性高，压缩性中等，摇振反应无，局部夹薄层粉土。
层黏土（Q3al）：
地层层厚2.5-13.2m，部分钻孔未揭穿，层顶标高26.25-29.52m，层底标高15.45-24.84m，层底埋深9.80-17.60m。
黄褐色、棕红色、硬塑，干强度中等，韧性高，压缩性中等，摇振反应无，含钙质结核、铁锰结核颗粒。
层中等风化石灰岩（Q1）：
该层未揭穿，最大揭示厚度3.00m。
青灰色，中厚层状构造，硅质结构，裂隙较发育，常见方解石脉填充。
取芯呈短柱状，岩体较完整。
该层局部钻孔见溶蚀裂隙，硬塑黏土填充。
岩石单轴抗压强度测试值范围43.7～57.2Mpa，标准值frk=48.26Mpa，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ级。
2.2.2水文、场地地形
项目所在地水系属淮河流域。
由于黄河、大沙河的泛滥冲击作用，在萧县北、西、西南和中部形成堆积平原，地势由西北向东南缓倾，海拔32-50米，属第四纪底层。
本道路为老路改建项目，两侧为城市建筑，地势较为平坦。
2.3主要工程数量
工程量详见表2.01高压旋喷桩主要工程数量表：
表2.01高压旋喷桩主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度
数量（m）
U型槽基底
φ600旋喷桩
根
5705
5m
28525
引道基坑四周
3658
6
9m
32922
备注：
本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。
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三管法旋喷，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两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，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，在引道U型槽老路基坑范围内从西侧往东侧开始采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
待红线范围内征迁工作完成后，再进行引道红线外围支护桩和高压旋喷桩施工。
待支护桩稳定后，再进行引道扩宽部分开挖，挖至设计断面以上0.5m位置后，再进行拓宽部位U型槽基底的高压旋喷桩加固施工。
3.2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，引道老路部分旋喷桩计划于6月9日开始施工，6月30日完成。
引道红线外侧四周的高压旋喷桩止水帷幕计划于6月25日开始施工，7月20日完成。
引道扩宽部分的高压旋喷桩计划于7月25日开始施工，8月15日完成。
3.3资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表3.01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。
3.01劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
旋喷桩施工负责人
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
4
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
合计
12
3.3.2主要施工机械设备
旋喷桩施工采用XPB-90D高压泵配合MGJ-50地质钻机作业。
主要施工机械设备如表3.02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。
3.02主要机械设备配套表
设备名称
规格型号
数量
地质钻机
MGJ-50
台
高压注浆泵
XPB-90D
XPB-90E
拌浆机
WJG-80
第四章施工方法
4.1施工工艺流程
下穿U型槽基底加固桩采用单管法施工，下穿段基坑四周的止水帷幕次用双管法施工。
旋喷桩施工工艺流程见图4-01。
图4-01旋喷桩施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
施工工艺参数见表4.01
表4.01旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
水泥浆
压力（MPa）
22～24
流量（L/min）
100～150
水灰比
1～1.3:
提升速度（cm/min）
7～14
旋转速度（r/min）
11～14
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2根，U型槽基底加固旋喷桩1根，引道基坑外止水帷幕旋喷桩1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。
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”。
⑵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。
（1）场地平整
原地面清理、整平，并用小型压路机碾压密实。
挖好排浆沟，设
置回浆池，浆液回收处理，防止污染环境。
4.3.2钻机就位
钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于50mm。
为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。
4.3.3造孔
钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度，钻孔方法可根据地层条件、加固深度和机具设备等条件确定。
成孔后，校验孔位、孔深及垂直度是否符合规范要求。
（孔位纵横向偏差不大于50mm、孔深不小于设计深度、垂直度偏差不大于1％）
4.3.4下注浆管
成孔合格后即可下入注浆管到预定深度。
在下管之前，必须进行地面试喷，检验喷射装置及浆液发生装置是否正常。
4.3.5喷射注浆作业
将注浆管下到预定深度后，进行地下试喷，一切正常后即可自下而上进行喷射作业。
施工过程中，必须时刻注意检查浆液初凝时间、浆液流量及压力、提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，如遇故障及时排除。
4.3.6冲洗器具
喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，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。
4.3.7移动机具
将钻机等机具设备移到新孔位上。
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5.01。
表5.01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:
9
单管每米水泥用量
180kg/m
10
双管每米水泥用量
350kg/m
11
桩体搭接
≥500mm
尺量钻杆
5.2施工检查内容
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。
⑵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、内容
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，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。
（2）质量检验数量、部位
检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。
检验点应布置在下列部位：
荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
（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内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，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。
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42.5级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，由设计、业主、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。
⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/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，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。
⑽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。
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
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。
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。
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范围。
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
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，接线盒内应能防水、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。
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，箱内电气完好匹配。
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
环境问题日益受到全社会的普遍关注。
为了适应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，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，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。
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
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