施工组织方案高压旋喷桩内插H型钢Word文档格式.docx
《施工组织方案高压旋喷桩内插H型钢Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工组织方案高压旋喷桩内插H型钢Word文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（4）适用于本工程合同文件及有关国家及宁波市技术标准、规程、标准、法规文件等；
（5）现有的技术水平、管理水平和机械设备装备能力及施工经验。
3.工程概况
3.1.周边环境概况
客运中心站〔原段塘客运站〕位于通达路与环城南路交汇口南侧，沿通达路南北向布置，本站为地下二层岛式站台车站，车站主体为双柱三跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构，采用明挖顺作法施工，车站中心顶板覆土厚度约2.8m。
本站附属结构包括3个出入口、2个风道，均为地下一层结构。
本次所要施工为3号出入口，3号出入口位于车站东南部，紧邻嘉华商务宾馆、公交段塘始发站、停车场、公交车立体停车库及公交车室内集中始发站；
同时，3号出入口通道上方有多条管线，其中现状10KV和110KV电力管线沿3号出入口爬坡段基坑外侧及通道段上方均有分布。
3.2.设计施工要求及更改后施工参数：
客运中心站附属结构3号出入口，基坑深约4.0~11.42m，邻近地面的浅坑围护采用Φ850@600的SMW工法桩，桩长12.9m；
其余局部围护采用Φ800@1000的钻孔灌注桩+Φ800@550高压旋喷桩止水帷幕，钻孔桩长13.4~23.4m，插入比1：
0.93~1：
1.10；
围护桩底插入5-1粉质粘土层、5-2粉质粘土层中，基坑坑底主要位于1-3淤泥质粘土层、2-1粘土层和3-2粉质粘土层中；
基底采用三轴水泥土搅拌桩〔φ850@600mm〕进行抽条加固。
加固深度为基底以下3m〔集水井范围由基底至集水井垫层底面下3m〕。
三轴搅拌桩设计施工要求如下:
（1）水泥搅拌桩桩径Φ850mm，交错布置密排桩，间距600mm，采用深层搅拌法，三轴搅拌桩机械施工。
（2）深层搅拌桩施工的场地应事先平整，去除桩位处地上、地下一切障碍物〔包括大块石、树根和生活垃圾等〕。
场地低洼时应回填粘性土料，不得回填杂填土。
（3）施工前应标定深层搅拌机机的灰浆泵泵输浆量、灰浆经输浆管送达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比和施工工艺。
施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用。
（4）应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度。
搅拌桩垂直度不大于1/250。
钻杆提升速度不得超过0.5m/min。
（5）搅拌桩桩顶以上土体应回掺水泥浆，一般水泥掺量宜为8%。
（6）三轴水泥土搅拌桩的水泥掺量不宜小于20%，水灰比宜为1.2～1.5，水泥土加固体的28天龄期无侧限抗压强度qu不低于1.0MPa。
三轴搅拌桩桩机更改为高压旋喷桩桩机施工后，所施工设计参数根本保持不变：
（1）高压旋喷桩采用双重管法施工，为保证规格为700*300*13*24的H型钢顺利插入，桩径由原SMW工法桩的850mm改为900mm，每两桩间距为600,桩数不变；
（2）水泥掺量20%，水灰比为1.2，加固体28天龄期无侧限抗压强度qu不小于0.8Mpa。
注浆压力控制在20~23MPa；
（3）喷射孔与高压注浆泵的距离不大于50m。
钻孔施工位置偏差不得大于50mm，垂直度小于1/200H，H为开挖深度；
（4）型钢插入左右定位误差不得大于30mm，垂直度偏差不得大于1/200，底标高误差不得大于100mm；
（5）高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管。
为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可采用原孔位冒浆回灌或两次注浆等措施；
（6）型钢必须在三轴搅拌桩施工完毕后半个小时内插入；
（7）高压旋喷桩施工提升时，提升速度控制在15~25cm/min，以保证充分切割土体，保证H型钢顺利插入。
3.3.工程地质概况
根据地质勘察报告，拟建场地勘探深度范围内的地基土分为9个工程地质层，并细分为28个工程地质亚层，本站附属结构施工涉及到的土层从上至下依次为：
1-1层杂填土、1-2层粘土、1-3层淤泥质粘土、2-1层粘土、2-2b层淤泥质粘土、3-2层粉质粘土、5-1层粉质粘土、5-1a层粘质粉土、5-2层粉质粘土、5-3层粘质粉土、5-4层粘土、5-4a层粘质粉土、5-5层粉砂粗砂、6-1层粉质粘土、6-1a层粉砂、6-3层粉质粘土等。
3.4.水文地质
拟建场地孔隙承压水主要有三层孔隙承压含水层，承压含水层可划分为第I含水层组和第II含水层组。
第I-1层孔隙承压水主要赋存于5-1a层、5-5层、6-1a层〔1〕孔隙潜水层砂层中，含水层厚变化较大，其中5-5层为主要含水层，水量较大，分布较广；
I-2层孔隙承压水赋存于8层粉砂、细砂、粗砂、砾砂和圆砾层中，水量丰富，层位稳定，动态变化不明显,根本不流动；
第II层孔隙承压水赋存于9-3、10层圆砾、卵石和中粗砂层中，透水性较好，水量较大。
经核算开挖抗承压水稳定性验算，本站3个附属结构5-1a层均不满足要求，需采取进行降承压水；
其余承压水层均满足要求。
具体要求详见各附属结构的地质剖面图相关内容。
浅部的孔隙潜水对混凝土结构一般具微腐蚀性；
对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在干湿交替段一般具微腐蚀性，局部〔S7CV1号孔〕具弱腐蚀性。
根据【混凝土结构耐久性设计标准】〔GB/T50476-2021〕的规定，孔隙潜水为一般环境，环境类别I类，环境作用等级I-C。
地基土根本位于地下水位以下或地下水位的变动范围，地基土对建筑材料的腐蚀性，与孔隙潜水的腐蚀性相近。
浅层土1-2层对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
本站附属结构的详细工程地质与水文地质概况具体详见本站详勘报告及车站主体围护结构图〔变更图A版〕相关内容。
4.高压旋喷桩施工方法、技术要点
旋喷机就位、调整角度，使钻机的垂直精度控制在0.5%以内
钻杆下至导孔底部
开启压缩空气
浆液拌制
开启高压浆泵
按照给定的技参数旋转提升至桩顶标高
废浆处理
关闭气、浆
成桩完毕、移动钻机到下一桩位
桩位放线
4.1.高压旋喷桩施工方法
图1二重管高压旋喷桩的施工工艺流程。
4.2.施工技术要点
4.2.1.施工准备
（1）场地平整
正式进场施工前，进行施工范围内管线调查，去除施工场区地面下3m内障碍物。
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“三通一平〞。
（2）桩位放样
施工前用钢尺和测线实地布设桩位，并经监理复核通过后用木签〔或钢筋〕标记桩位，一桩一签，确保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%的冒浆量，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。
沉淀的泥土那么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库附近，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。
4.2.2.水泥浆的配制
水泥浆配制，采用42.5级水泥，水灰比1.0~1.3。
水泥浆配置在拌浆桶中进行。
第一次进行水泥浆的配制前，先按水灰比1:
1计算出每桶方案加水量和每桶方案水泥用量，然后根据方案用水量和拌浆桶直径计算出加水高度。
根据计算结果，先将水加至计算高度，然后再按方案水泥用量参加水泥；
水泥和水充分搅拌后，用钢卷尺测出拌浆桶口至液面高度。
以后水泥浆的拌制即可将水泥和水同时参加拌浆桶，水灰比按此液面进行控制。
第一次进行水泥浆的配制时需通知监理到场确认。
水泥浆充分拌制后，经过滤后存入贮浆桶。
4.2.3.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，保证钻杆垂直度误差小于0.5%；
造孔前应调试水泵、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，确保桩体深度满足设计要求。
4.2.4.钻进
在钻孔机械试运转正常后，开始钻进。
钻进过程中注意记录好钻杆投放节数，以确保旋喷深度的准确性。
4.2.5.旋喷提升
在钻机钻到设计深度后，插入旋喷管，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，先应到达预定的喷射压力、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。
旋喷施工技术参数见表1。
表1旋喷施工技术参数
序号
工程
施工参数
1
桩径
800mm
7
气流量
0.5~2.0m3/min
2
孔距、排距
600mm
8
旋转速度
11~14r/min
3
水泥掺量
630kg/m3
9
提升速度
7~14cm/min
4
喷嘴直径
2.0mm
10
单桩
浆液用量
8.9m3
5
浆液压力
20～30MPa〔靠连续墙处压力20MPa〕
11
单桩注浆时间
150～300min
6
气压
0.5~0.7MPa
其中旋喷管提升速度可在钻杆旁立一直尺进行测定，旋转速度可在钻杆上沿竖直方向画一线进行测定。
在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，及时调整旋喷参数。
4.2.6.钻机移位、回灌浆液
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，再充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌，浆液回灌直至水泥浆液面不再下降为止。
然后清洗注浆泵及输送管道，再将钻机移位。
4.2.7.旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表2。
表2旋喷桩施工技术检查表
项目名称
技术标准
检查方法
钻孔垂直度允许偏差
≯0.5%
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
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
计时
水灰比
1:
试验检验
4.2.8.成桩质量检验
高压喷射注浆结束后4周，对施工质量进行检验，检验方法为钻孔取芯，检验点的数量为施工注浆孔数的1%。
检验点应布置在以下部位：
荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
其28天无侧限抗压强度qu≥0.8Mpa。
5.高压旋喷桩质量控制措施及H型钢插入控制措施
5.1.施工前期准备控制
严格按照设计要求及有关标准规定，进行图纸的技术交底工作，作好施工前平安文明教育；
根据设计图纸、地质报告及标准要求确定以下技术参数：
①实际地质情况；
②进尺及提升速度；
③注浆压力；
④注浆流量；
⑤水灰比值及水泥掺入量；
⑥成桩直径；
⑦成桩强度；
熟悉图纸，作好图纸会审前期工作；
加强与业主、监理单位的联系，掌握其施工时的具体要求；
做好通水、通电及硬化道路工作；
设立临时生活设施；
检查机器运转情况并做好各易损件的筹备工作；
按顺序对旋喷桩进行编号。
5.2.施工步骤控制
〔1〕定孔位
在定孔位时，一定严格按照设计放样定孔位，其误差不大于2cm，并用木桩固定。
在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线5～10m范围设控制桩。
〔2〕下喷射管
将喷射台车移至成孔处，先在地面进行浆试喷，检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度，经现场质检人员检查认可前方可进行高喷灌浆施工，喷射过程中如遇特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好后再进行施工。
〔3〕喷浆材料
采用P.O42.5普通硅酸盐水泥搅制，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为≤5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。
制浆用水必须保证清洁无污染，符合拌制水工砼的要求。
〔4〕制浆
按设计配比进行浆液搅制，在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。
浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于3min，一次搅拌使用时间亦控制在3h以内。
〔5〕喷射提升
当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。
喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取以下措施：
1）、接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴；
2〕、喷射因故障中断，应酌情处理:
a）、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌浆；
b）、如中断时间超过1小时，要采取补救措施；
c）、恢复喷射时，喷射管要多下0.3m，保证凝结体的连续性。
〔6〕记录
施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格。
5.3.工艺参数控制
高压喷射灌浆属于隐蔽性工程施工，只有选择适宜的工艺参数，才能保证施工质量，因此根据工程的实际地质情况，采用如下工艺参数进行施工：
控制工程
控制参数
注浆管提升速度
15-20cm/min
20r/min
高压浆压力
20~23Mpa
空气压力
0.6Mpa
水泥浆液水灰比
1.0~1.3
在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。
本工程高压旋喷桩的水泥掺入量为土重〔取18KN/m3〕的20%，水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
1）、假设水泥量剩余措施如下：
a）、此处施工场地距高压管线较近，因此不能提高喷浆压力，只能减缓提升速度；
b）、进行第二次重复下沉提升搅拌切割土体、喷浆；
2）、假设水泥量不够措施如下：
a）、保证桩径的情况下适当减少压力；
b）、参加适量的清水，以增加浆液量；
c）、保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
针对本工程具体情况，每根桩分次进行搅拌，施工用水精确量取，确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆，通过调整以上参数可保证水泥量满足设计要求。
5.4.施工过程相关情况处理控制
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一局部浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆〔内有土粒、水及浆液〕量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
a、流量不变而压力突然下降时，应检查钻杆连接部位的泄漏情况，必要时拨出注浆管，检查其封密性能；
b、出现不冒浆或断续冒浆时，或系土质松软那么视为正常现象，可适当进行复喷；
如系附近有空洞、暗道，那么应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拨出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固；
c、减少冒浆的措施
冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致；
1）、提高旋喷压力〔喷浆量不变〕；
2〕、适当缩小喷嘴直径〔旋喷压力不变〕；
3〕、加快提升和旋转速度；
5.5.旋喷桩施工要点措施控制
a、钻机就位与设计位置偏差要求小于2cm，垂直度偏差度小于1%。
采取钢尺丈量和吊锤球的方法检测，满足精度要求前方可进行钻孔施工；
b、钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深到达设计要求；
c、严格按设计配合比拌制水泥浆，拌制好的水泥浆液超过3小时不能使用；
d、旋喷桩施工中，严格控制高压浆泵的压力和提升喷浆速度；
e、高压旋喷应全孔连续进行，假设中途拆卸喷射管，那么应进行复喷，搭接长度不小于100mm。
供浆正常的情况下，孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时，应加大进浆密度；
f、经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够到达标准要求以保证桩径到达设计要求；
g、施工时严格控制各种施工参数，发现问题及时汇报处理。
现场施工做到及时记录、及时调整、及时汇报处理；
h、在施工时严格遵守操作规程，班长和技术员严格进行质量自检。
i、施工前必须去除现场地面、地下一切障碍物，开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况。
j、施工前应根据现场情况确定施工参数，包括浆液到达喷浆口的时间、提升速度等。
k、为保证搅拌桩垂直度，注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度，用线锤检查。
d、搅拌机预搅下沉按常规冲水下沉，如遇到硬土层，应提高喷浆空气压力；
要保证搅拌转数，保证土层切割的均匀性，增加拌和次数，提高搅拌转数，降低钻进速度。
e、严格控制水泥质量及水泥掺量，确保水灰比。
后台搅拌站要挂牌施工〔每种桩的桩长、水泥掺量、用水量等必须在牌上注明〕，水泥必须过磅，拌浆时间≥2分钟，注浆时要保证单位时间内注浆相等，不得中断注浆。
f、因故停浆时，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。
为防止灰浆堵塞导管，停机超过二小时，宜拆洗输浆管为妥。
g、桩与桩之间搭接时间不应大于12小时，超过上述时间，最后一根桩应空钻留出榫头，以确保桩间搭接。
间隔太长无法搭接时，应在设计、建设双方认可后，采取局部补桩与注浆措施。
5.6.针对高压旋喷桩外2.2米左右高压输电管施工时的要求措施
本工程局部桩型原设计为SMW工法桩，因本场地施工条件限制，原设计的SMW工法桩因施工工作面的要求无法施工，现采用高压旋喷桩插H型钢对三轴搅拌桩进行替代，在本场地的西北角有一根110KV输电管，埋深为1.3-2米，直线距离旋喷桩位为2.2米；
旋喷桩施工时，要对桩位进行开挖沟槽，对施工输电管部位附近2米范围内旋喷桩时的沟槽开挖措施如下：
深度必须超过输电管的底标高，宽度不小于2米，旋喷桩的成桩原理是对土体进行切割，在切割压力为25Mpa时，有效的切割半径约为40-50公分；
压力越大，切割半径越大，所以，施工输电管部位附近旋喷桩时，对喷浆压力严格控制，不得大于25MPa；
而桩体到输电管的直线距离为2.2米，高压旋喷切割土体影响不到输电管，另外，高压旋喷桩切割喷射的介质为水泥浆液，当水泥浆液硬化时，土体会产生膨胀，当土体里的膨胀力得不到释放时，土体会产生隆起，就输电管部位的施工而言，沟槽的开挖深度和宽度都远远大于土体膨胀力释放所需要的距离，不会对输电管产生影响。
5.7.H型钢插入施工控制措施
〔1〕H型钢插入施工因施工场地狭小，无法使用50t履带吊进行施工作业，结合我单位多年施工经验，决定采用25t汽车吊或450履带式拔桩器〔拉森钢板桩插拔桩机〕进行施工；
〔2〕H型钢插入作业时，应保证作业四周空旷、无障碍，保证作业驾驶员视线畅通，H型钢起吊或由地面夹紧竖直时，危险范围内应无作业人员；
〔3〕H型钢插入作业时，H型钢插入位置定位好后，由作业人员左右扶住H型钢缓缓下沉，以保证H型钢插入位置的准确性，插入过程中，注意控制垂直度，垂直度偏差不大于1/200，底标高误差不得大于100mm；
〔4〕H型钢插入应有专人进行指挥、引导控制,确保H型钢定位、插入误差符合设计及标准要求。
6.人力、机械配备及施工方案
6.1.施工安排
客运中心站3号出入口围护止水帷幕高压旋喷桩施工已于2021年3月10日开工，方案2021年3月22日完工，工期为13天；
基坑围护、基底加固三轴搅拌桩改为高压旋喷桩后，工期顺延，方案于2021年4月10日完工。
6.2.劳动力方案
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。
劳动力具体分工如表3所示。
作业人员在施工中应各司其职认真负责，相互协作，互相监督。
表3劳动力组织表
人员
人数
施工负责
电工
作业领班
施工人员
技术员
桩司机
质量员
平安员
材料员
总计
18
6.3.主要施工机械设备
主要机械设备见表4所示。
表4主要机械设备配套表
序号
设备名称
规格
单位
数量
旋喷钻机
SM-20
台
高压浆泵
3DZ－SZ
空气压缩机
6m3
污水泵
长轴
拌浆桶
SB750
个
贮浆桶
SS400
水箱
20m3
5.4.主要材料方案
目前西端头井阴角位置满足加固施工条件，所需材料用量详见表5所示。
表5主要材料方案表
水泥
42.5级
吨
约494
水
自来水
m³
假设干
7.质量、平安、环境、职业
升级会员 