旋喷桩施工方案Word格式.docx
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（m）
顶板高程
岩性描述
人工
堆积
层Qml
①1
素填土
褐黄色，黄褐色，松散～中密密，稍湿，以粉土为主，偶见砖块，局部含少量植物根系。
2
杂填土
黄褐色，松散～密实，稍湿，以建筑垃圾为主。
第四纪全新统冲洪积层Q4al+pl
粉土
2.4～10.5
35.98～38.98
灰褐色、灰黑色，密实，稍湿～湿，含云母、氧化铁及少量姜石。
中等压缩性。
1
粉质
粘土
灰褐色，黑灰色，可塑，局部为软塑密实，含有机质及氧化铁。
粉细砂
灰黄色、深灰色，稍密～中密，成份以石英长石为主。
③
9.0～18.8
27.93～34.17
黄褐色、褐黄色，可塑，含云母及氧化铁。
③1
褐黄色，黄褐色，密实，湿，含氧化铁及有机质。
③2
褐黄色，黄褐色，中密～密实，潮湿，成份以石英长石为主，含云母。
③3
褐黄色、黄褐色，可塑，含有机质及少量姜石。
④
圆砾
0.4～7.1
12.93～17.97
杂色，中密，湿～饱和，母岩成份以砂岩为主，粒径一般5～15mm，最大20mm，偶见卵石。
④1
黄褐色、褐黄色，湿～饱和，密实，含云母碎片及石英颗粒，局部夹有中砂薄层。
④2
黄褐色、褐黄色，密实，稍湿，含云母。
④3
褐黄色、黄褐色，可塑，含云母、氧化铁及5％的姜石。
1.6～7.0
8.26～15.10
褐黄色、黄褐色，可塑，密实，含云母及氧化铁。
褐黄色、黄褐色，湿，密实，含云母、氧化铁及有机质。
3
中砂
褐黄色，饱和，密实，成份以石英长石为主，含少量圆砾。
盾构区间始发井地面标高北端为38.36m，南端（左线）为38.79，南端（右线）为38.94，盾构穿越的地层是③、③1、③2、③3。
3.2水文地质条件
根据《北京地铁大兴线02标段义和庄站岩土勘察报告》，本次勘察（2007年8月）义和庄站位附近的地下水主要为上层滞水和层间潜水，上层滞水主要为农田灌溉所致，无稳定性，层间潜水水位标高为17.09～15m，含水层主要为圆砾④层、粉细砂④1层及其以下的砂、圆砾层中，由于层间潜水受大气降水影响较大，水位有一定的变化，变化幅度一般在2～3米。
本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋在干湿交替状态下有弱腐蚀性。
站位附近近3～5年最高水位高程22m；
抗浮设计水位按高程30m考虑。
旋喷桩深度内的地层以第四纪新近沉积层为主，该层自稳能力差，必须采取必要的支护措施，本站处地下水位19.17～15m，位于车站底板以下，近期施工时可不考虑地下水的影响。
如果施工期间念坛水库蓄水，引起地下水位上升，应根据地下水位变化采用相应的保护措施。
3.3场地条件
1、地震烈度：
根据国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本场地地震设防烈度为8度，地震动峰值加速度值为0.20g。
2场地类别：
本场地类别为Ⅲ类，场地土类型为中软土。
场地复杂程度为中等复杂场地。
第四章施工参数设计
4.1设计要求
根据现场地质及环境情况，车站始发井盾构机进洞采用旋喷桩加固。
加固后的土体，其28天的无侧限抗压强度应达到0.8MPa，渗透系数＜1.0×
10-8cm/s。
加固后土体应右良好的均匀性和自立性，掌子面不得漏水。
4.2技术参数的确定
根据设计要求、岩土工程勘察报告，为保证旋喷桩对土体加固的施工效果，施工参数初步设计如下：
旋喷桩施工设计参数表表1
序号
位置
桩径
（mm）
桩间距
桩长（m）
地面标高（m）
桩底标高（m）
桩顶标高（m）
空孔长度（m）
桩数
北端
600
500
12
38.36
19.36
31.36
7
552
南端（左线）
38.79
19.79
31.79
245
南端（右线）
38.94
19.94
31.94
276
旋喷桩呈梅花状排布。
采用单管高压旋喷工艺，高压选喷桩喷射材料为水泥浆水泥采用P.O32.5。
水灰比1.5：
1，加1%水玻璃。
加固后土体强度宜达到0.4MPa。
为了保证水泥浆的均匀性，水泥浆要经过两次搅拌。
其它施工参数应根据现场试验效果确定，以满足设计要求。
具体详见附图。
第五章施工总体部署
5.1施工准备
（1）施工技术准备
①了解场地内各种地下障碍物的情况，并办理必要的书面手续。
②根据基准桩、城市水准点及施工要求进行桩位放线及抄平。
③协调施工现场管辖部门及附近单位的关系，保证施工的顺利进行。
④机械设备进场之前必须进行报验，检定。
⑤施工用水、施工用电的连接及临时设施搭建。
⑥对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。
⑦健全指挥系统及安全管理施工、工程质量及环保保障体系。
⑧旋喷施工参数的确定对施工质量起着决定性作用。
⑨设计编制人员及技术主管同现场技术及施工人员召开会议、做详细技术交底及总体施工规划。
根据测量人员给定轴线水准点，测量人员放出具体施工点以及桩位布置点，复核确认后方可施工。
（2）项目管理组织机构
组建一支具有强大管理能力和同类工程丰富施工经验的施工队伍，形成以项目经理负责制为中心，以合同管理和成本控制为主要内容，以科学的系统管理和先进技术为手段的管理机制。
根据同类工程施工经验，为保证按期优质完工，我们将严格按照既定的施工计划，合理安排施工，合理安排机械设备和劳动力计划，监督落实计划中每个节点的实际完成情况，认真分析影响施工进度的各种因素，并及时制定出相应有效的措施，确保工程工期目标和质量目标的实现。
为便于管理，劳动力使用时，根据专业工作性质，将其编为三个专业组，即钻孔旋喷组、搅浆组、技术组以及材料组，进行默契配合，交叉流水作业。
为确保施工的顺利进行，协调各方面关系，加强项目部与各施工组之间的配合，拟建立如下组织机构。
（3）现场平面布置
场区总平面布置的原则：
通过对场区的合理布置，满足各阶段施工需要。
在场区总体平面布置上，根据每一大区域的使用功能，将其分为若干机组专业功能区域。
通过如此分块划分、整体管理的方式，可有效地对场区进行系统管理，在为日后本工程安全文明现场工地的创建上作出典范。
材料拟备存于周围地带。
（4）人力资源
项目班子配备如下：
现场经理：
1人；
技术员：
质量员：
安全员：
其它人员：
20人。
（5）设备配置及其报验检测
设备配置表表2
设备
型号
单位
数量
状态
旋喷钻机
MGJ-50
台
4
良
好
高压旋喷注浆泵
XPB-90D
搅浆机
JB-100
潜水泵
若干
5
高压管汇
m
6
运输车
旋喷钻头
个
8
水平尺
把
10
压力表
50MPa
11
钢尺
50.0m
钢卷尺
5.0m
机械设备的完好程度是影响工期和施工质量的主要因素之一，所有设备进场前做好保养，并做好报验及检测工作，保证机械完好进场。
5.2工期计划
（1）工期计划
拟定施工工期为25天，按照每台机组24小时施工。
并可根据现场实际情况以及总体工期的要求，对设备和人力资源进行调整，以最大限度地满足工期要求。
下图为工期计划横道图（施工具体起止日期根据实际情况调整）：
工期计划表表3
项目时间
2468101214161820222425
设备进场
方案报验
放点验收
材料进场
施工
现场整理
撤场
（2）总体进度设计思路
本工程按照分工明确、各行其职原则，工序采取流水作业，平衡搭接施工。
施工过程中，经常作计划进度与实际进度的动态比较，以便及时对进度进行有效控制。
工程施工全过程必须靠一流的施工策划与运作、一流的管理与协调、一流的技术与工艺、一流的设备与材料、一流的劳动力素质等来实现一流的管理和控制，从而将即定施工计划实现。
除上面已阐述的措施之外，项目部还将采取如下具体措施，以此作为施工计划的保障。
①建立完善的计划保证体系
建立完善的计划保证体系是掌握施工管理主动权、控制施工生产局面，保证工程进度的关键一环。
本项目的计划体系将以施工总进度图为宏观调控计划，施工总进度计划为总体实施计划，以日计划为具体执行计划，并由此派生出设计进度计划、专业计划和进场计划、技术保障计划、商务保障计划、物资供应计划、质量检验与控制计划、安全防护计划及后勤保障一系列计划，使进度计划管理形成层次分明、深入全面、贯彻始终的特色。
②技术工艺及措施的保证
“方案先行，样板引路”是我项目部施工管理的特色，本工程将按照方案编制计划，制定详细的、有针对性和可操作性的专项施工方案，从而实现在管理层和操作层对施工工艺、质量标准的熟悉和掌握，使工程有条不紊的按期保质地完成。
③施工机械配置
科学配置机械设备是确保计划完成的重要条件。
机械设备的配置原则：
性能良好、数量充足等。
如针对本工程地层特点，项目部选用并可备用旋喷钻机、高压泵设备等，保证台班效率，从而保证整体施工进度。
④优秀的施工专业队伍
为确保工程按计划进行,项目部将派遣有丰富类似工作经验、素质较高的项目管理及施工人员担任该项目的管理及施工工作。
⑤工期的分阶段控制
在施工过程中,严格以总控计划进行管理,以日保总控的模式进行层层管理,建立定期召开生产例会制度,内部每日下午4:
30～5：
00召开碰头会,针对每日的生产情况进行总结,安排次日的工作,并做好物资准备；
将对上当天的情况进行总结,对施工中出的工期拖后、质量问题进行分析,找出原因,下周进行改进。
第六章施工工艺与技术要求
6.1高压旋喷桩施工原理
高压旋喷桩施工原理是利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后，在高压泵高压的作用下，将一定水灰比的水泥浆液，通过高压管泵送至钻头，使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来，冲击、切割周围土体；
同时钻具又以一定速度旋转并进行提升，这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的桩体。
由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层空隙中，依靠水泥浆液特性、固化地层，使得地层强度得以提高。
（1）适用范围
①适用地层条件
主要适用于淤泥、淤泥质土体、粘性土、砂土、人工填土等地基。
②工程应用范围
地基加固、挡土墙、砂土液化、滞水帷幕等。
（2）加固机理
高压喷射破坏机理主要可归纳以下几类：
流动压---高压喷射冲击土体时，由于高能量集中地作用于一个很小的区域，这个区域内的土体结构受到很大压力作用，当这些外力超过临界破坏压力时，土体便发生喷射射流的破坏力。
p可以表达为：
p=ρQv
式中：
p---破坏力（KN.m/s2）；
ρ---重度（KN/m3）；
Q---流量（m3/s）；
v---喷射流体平均速度（m/s）。
喷射射流的脉动负荷---当喷射流不停地脉冲式冲击土体时，土粒表面受到脉动负荷的影响，逐渐积累引起残余变形，使土粒失去平衡而发生破坏；
水块的冲击力---由于喷射射流继续锤击土体产生冲击力，促进破坏的进一步发展；
同时伴随产生空穴现象、水契效应、挤压力、气流搅动等。
（3）加固特性
旋喷固结体的直径大小与土体的种类和密实程度有着密切关系，对于本场地粘性土一般地来说，采用单管旋喷钻机进行施工，直径一般为0.40～0.80m，本次盾构接收井加固采用0.6m直径。
6.2工艺流程
施工工艺流程为：
定孔位→钻机就位→钻孔至设计深度→高压旋喷→提升→移位→清理冒浆，重复上述流程。
施工前必须做好以下的准备工作：
①熟悉旋喷桩加固设计以及现场有关情况和要求；
②根据施工作业面的具体情况布置设备安设位置，检查进场设备完好情况以及钻具配套的完整性；
③正式施工前必须试钻，通过试钻检查设备对地层的适应性，并核对地质资料，确定正式施工的技术参数。
施工前，技术负责人根据设计要求，并向监理提交施工组织报审表、各种施工设备的报验表。
并对施工队伍进行技术交底；
重点控制桩位放线、成孔深度、提升速度等施工工序。
各工序由专人负责，技术负责人全面负责现场施工、分项工程质量验收、施工组织管理。
上道工序验收合格后，方可进行下道工序的施工，确保工程质量。
（1）钻机就位
根据甲方提供的基准点（对其严加保护）放出处理范围，然后按照桩位平面图进行桩位放线，放线桩位允许偏差小于2cm；
放线采用钢尺拉线，利用木质筷子或用短钢筋短节插放桩点作为桩位标志。
放线完成后由专人进行复核，然后通知甲方和监理进行抽检，并填写《施工测量放线报验单》。
在施工前，技术人员对施工人员进行交底，技术人员复核施工范围、桩位线，然后方可施工。
拟采用MGJ-50钻机进行钻孔。
钻机就位后，钻头对准孔位，同时钻机平面应调放平稳、水平，钻孔应与施放孔位一致；
成孔后，由技术人员对孔深、孔位进行验收。
（2）钻孔
在预定的旋喷位置处，在钻机动力扭矩带动下，利用钻具带动钻头进行钻孔。
钻进时钻杆应保持垂直，与设计偏差不应大于1.5%；
并应准确地钻到设计要求的深度并超过20～40cm。
在进行钻孔的过程中，如果遇到砂层或卵石层，为了防止塌孔，要用1：
2的水泥浆护壁。
当施工时遇到不明障碍物时，应马上停钻，待查明后方可进行继续作业，以免对地下管线造成破坏。
（3）高压旋喷
钻孔达到设计深度后，提拔钻具，换喷射钻头及钻具（也可两道工序二合一），下放喷头至设计位置后即可开始进行高压旋喷。
开始前，利用搅浆机、按照1.5：
1水灰比配制浆液（考虑到现场注浆效果、加固强度，采用颗粒较细的P.O32.5硅酸盐水泥），在XPB-90D型高压泵泵送压力和泵送流量作用下、通过高压管汇输送至喷头，并通过喷头切割、扩散于周围地层。
同时应随时作好注浆时间、浆液用量、冒浆情况、压力变化等记录；
并在施工过程中由技术人员及时填写《旋喷桩施工记录》；
然后通知监理进行抽检，并填写《隐蔽工程检查记录》。
依据场地的地层情况以及压力注浆范围的要求，可根据现场施工时浆液用量、冒浆情况、压力变化，判断注浆渗透半径、旋喷效果，确定停止单孔旋喷。
（4）提拔冲洗高压管
在旋喷桩施工过程中，可能因某原因而导致工程暂停，为此在进行施工时，喷射搭接长度不小于15cm。
单孔旋喷满足设计注浆效果后，将钻具提升至地面，该孔的旋喷即告结束。
将拆卸的钻具逐节拆下，进行冲洗，以防浆液在高压管和钻杆内凝结堵塞影响下道工序的使用。
（5）移位
钻机移到下一孔位，重复上述流程。
（6）清理冒浆
旋喷完毕后，钻孔孔口会产生大量冒浆。
为保证施工现场文明、干净，待冒浆废液初凝后清理出施工现场。
（7）施工顺序
旋喷桩应先施工周边桩位、后中心部位的孔的顺序。
根据设计要求施工时采用间隔钻孔，即采用跳打，跳打采用两序列方式，即先施工奇数序列“1、3、5、7……”，再施工偶数序列“2、4、6、8……”，见下图1。
旋喷桩施工顺序图图1
6.3施工工艺参数
压力：
20～25MPa；
提升速度：
15～20cm/min.；
气流压力：
0.5～0.7MPa；
气流风量：
0.80～1.00m3/min.；
钻孔转速：
15～30转/min.；
单位时间注浆量：
40～70L/min.；
注浆量：
3680～4830L
水灰比：
1.5：
1。
6.4质量检测
质量检验可在旋喷桩施工完毕28天抽芯检查，通过抽芯制作圆柱试件，送往试验室进行抗压强度试验。
抽检孔的数量为钻孔总数的1%,并不少于3点。
质量效果检验标准按照下表控制。
质量检验标准表表4
项
序
检查项目
允许偏差
检查方法
数值
主控项目
水泥及外掺剂质量
符合出厂要求
产品合格证或抽样送检
水泥用量
设计要求
查看流量表及水灰比
桩体强度或完整性
按规定方法
地基承载力
一般项目
钻孔位置
mm
≤50
钢尺丈量
钻孔垂直度
%
≤1.5
经纬仪或水平尺测
孔深
+200～400
注浆压力
按设定参数指标
查看压力表
桩体搭接
＞200
桩体直径
开挖后钢尺丈量
桩身中心允许偏差
≤0.2D
钢尺丈量,D为桩径
第七章质量保证措施
7.1质量目标
1）严格执行国家有关规范和设计要求。
2）确保工程质量符合国家和行业有关规范，满足合同和设计要求，工程质量合格（所有分部分项工程合格率达百分之百）。
7.2质量保证基本要求
1）遵守国家施工验收规范以及季节施工的有关规定。
2）按照建筑安装工程质量评定标准，验收工程质量等级。
3）按照建设单位及监理要求的验收程序，验收项目，进行质量过程控制，做好自检和申报验收，并交验各种资料，填报各种表格。
4）各种原材料要有检验合格证书。
5）建立各级质量管理责任制和工程质量保证体系。
6）各项工作按照公司质量保证手册及质量管理手册执行。
7.3质量保证体系
1）质量保证体系
A按照GB/T19000-2000体系成立以项目经理为首的质量保证组织机构，以施工组织机构为框架进行人员组成。
配备专职质量检查员，对质量实行全过程控制。
B树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；
谁施工，谁负责质量；
谁操作，谁保证质量”的原则，实行工程质量岗位责任制，各工序均设立质量负责人，并采用经济手段来辅助质量岗位责任制的落实。
见“质量保证体系框图”
质量保证体系框图
7.4物资质量保证
材料组负责物资统一采购、供应与管理，并根据ISO-9001：
2000质量标准和本项目部的有关规定，对所需采购和分供方供应的物资进行严格的质量检验和控制，并按照甲方要求采购约定的厂家，主要采取的措施如下：
（1）采购物资前，水泥必须选用合格产品，并将其样品及样本报送技术组，由负责人对其技术资料及价格进行审定。
（2）采购物资时，应在所签定的合同中对所购物资在技术、质量、保修等方面提出严格的要求。
所采购的材料必须有出厂合格证、材质证明和使用说明书，对材料有疑问的禁止进货。
（3）加强计量检测。
采购物资（包括分供方采购的物资），根据国家、地方政府主管部门规定、标准、规范或合同规定要求及按经批准的质量计划要求抽样检验和试验，并做好标记。
当对其质量有怀疑时，就加倍抽样或全数检验。
7.5技术保证措施
（1）专业施工保证
实施本工程项目管理的人员具有较强的技术水平及工程管理经验。
以这些实力雄厚、装备精良的专业队伍作为项目管理的支撑和保障，为工程项目实现质量目标提供了专业化技术手段。
（2）劳务素质保证
本工程将选择本技术实力强的人员参与施工，同时有一套对施工队伍完整的管理和考核办法，对施工队伍进行质量、工期、信誉和服务等方面的考核，从根本上保证项目所需劳动者的素质，从而为工程质量目标奠定了坚实的基础。
（3）合约保证措施
全面履行工程承包合同，加大合同执行力度，严格监督施工队伍，严把质量关，保证资金正常运作，确保施工质量、安全和施工资源正常供应。
同时为了更进一步搞好工程质量，引进竞争机制，建立奖罚制度、样板制度，对施工质量优秀的班组、管理人员给予一定的经济奖励，激励他们在工作中始终能把质量放在首位，使他们能再接再厉，扎扎实实的把好工程质量关。
对施工质量低劣的班组、管理人员给予经济惩罚，严重的予以除名。
7.6工期保证措施
本工程计划工期较紧，为保证工期结合本工程特点制定如下措
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