旋喷桩施工方案文档格式.docx
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广东省建筑设计研究院根据建设单位提供的最终版地勘资料，以及关于顶管基坑开挖、支护及管道顶进专项施工方案专家论证评审会的建议，建设单位要求，并结合现场实地踏勘调查，对污水顶管井作以下调整：
1、污水接收井外加设一排Φ500的高压旋喷桩，间隔350mm、共77根；
2、污水工作井外加设一排Φ500的高压旋喷桩，间隔350mm、共95根。
1.2现场情况
具备施工条件（桩号K0+300-K0+450段文物发掘现场除外），现状变压器容量不够，现场需要设置发电机供电；
现场无水源，需外购施工用水；
现场有施工便道，交通通畅，因场地有限，泥浆无堆放场所，需外运。
2编制依据
2.1《陕西省西咸新区空港新城田园大道（宣平大街-正平大街）市政工程污水工程顶管井变更，变更编号：
TYDD-WS-001》（广东省建筑设计研究院，2018年04月）。
2.2《建筑地基基础工程施工验收规范》GB50202-2002。
2.3《给水排水工程顶管施工技术规程》CECS246:
2008。
2.4《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》GB50204-2011。
2.5《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165-2010。
2.6《建筑深基坑施工安全技术规范》JGJ311-2013。
2.7《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009。
2.8《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50141-2008。
二工程概况
1工程概况
1.1总体概况
空港新城位于西咸新区北部，东临泾干镇、高庄镇和正阳镇，南接渭城镇和窑店镇，北接泾阳县。
全境南北长18km，东西宽14km，规划面积144平方公里，建设用地36平方公里。
由于西咸新区空港新城路网规划调整及原规划田园大道线位征地拆迁难等原因，本着“先通后畅”的原则，对田园大道道+路线位及道路红线宽度进行调整。
本次设计依据空港新城2017年3月最新路网规划进行设计，原规划二路取消。
本次设计田园大道起终点坐标与原规划二路起终点保持一致，路线大致呈南北向，设计道路全长为688.778m；
道路规划红线宽度为24m，等级为城市支路，设计车速30Km/h，采用单幅路设计，双向2车道。
田园大道（宣平大街-正平大街）为南北走向，南起于宣平大街，终点止于正平大街，设计道路全长为688.778m。
污水管道工程,管道全长约626米。
本次排水工程设计污水管位置按照《陕西省西咸新区空港专项规划管线综合规划》所规定的位置敷设，详见管线平面布置图。
管道管道起、终点随道路施工范围而定。
同时，由于本污水工程需要接至下游污水管道，施工时应注意上下游污水管道的连通，若本污水管道施工先于下游污水管道施工时，应注意对其进行临时封堵处理。
污水管线W2～W6管径为d1650的检查井选用非标污水准检查井,W1非标准雨水检查井利用宣平大街W46顶管工作井作为本次接收井详见《非标准雨水检查井以及非标准雨水检查井/跌水井配筋大样图》；
检查井井面标高与设计路面齐平。
检查井采用砖砌结构，检查井定位主要按管线标准横断面与道路桩号结合定位，其余非标准段检查井按标注坐标方式及标注的离道路中心线距离定位。
检查井规格详见国家标准图集04S531-5“湿陷性黄土地区排水检查井”及06MS201“市政排水管道工程及附属设施”；
流槽做法参照国家标准图集04S531-5“湿陷性黄土地区排水检查井”；
未说明事项参照国家标准图集04S531-5“湿陷性黄土地区排水检查井”。
污水管道布置于道路红线外东侧5m，管径为d1650，坡度为1‰。
工程地理位置如下：
1.2污水设计变更概况
2、污水工作井外加设一排Φ500的高压旋喷桩，间隔350mm、共95根；
3、W2、W4、W6为顶管工作井，W1、W3、W5、W7为顶管接收井
设计变更图如下：
（1）、污水顶管接收井
（2）、污水顶管工作井
2工程地质
工程地质概况
（1）地层
据已实施的临近项目勘探结构可知，沿线主要分布第四系全新统填土（
）、耕土（
）、上更新统风积（
）黄土、等。
地层岩性自上而下详述如下：
①层杂填土（
）：
主要有建筑及生活垃圾组成，土质疏密不均。
揭露厚度为0.40～0.90m。
仅局部地表有分布。
②层耕土（
褐色，含较多植物根系，土质较疏松。
层厚0.50m。
沿线地表分布较广。
③层黄土（
黄褐色，稍湿，具大孔隙，含零星蜗牛壳碎片及小粒钙质结构，土质较均匀，硬塑状态。
该层未穿透。
（2）区域构造及不良地质作用
西安处于几个构造体系的复合部位，断裂极为发育。
距本线路较近的断裂主要为南侧的东西向渭河断裂，渭河断裂是渭河断陷盆地东西向的中轴断裂，分为北岸断裂和南岸断裂。
北岸断裂大体沿河北黄土塬前缘通过，其倾向南，南岸断裂在河南侧一级阶地前缘通过，其倾向北。
南岸断裂与其它方向断裂交汇部位，历史上曾发生过多次地震，表明该断裂第四纪以来仍有活动。
根据现场调查与勘探，未发现影响线路稳定的不良地质作用，也未发现软弱土层。
地形地貌
拟建工程位于西安市咸阳国际机场正平大街南侧。
沿线主要为农田、果园，地面高程介于488.75～494.0之间。
地貌单元属渭河北岸黄土台塬。
工程地质条件评价
拟建道路沿线及附近未发现不良地质作用及软弱土层，场地稳定，适宜修筑道路。
拟建道路为自重湿陷性黄土场地，经综合考虑拟建线路路基湿陷等级可定位IV级（严重）。
道路沿线③层路基土承载力基本容许值可按150（kPa）采用。
拟建场地地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度为0.15g，设计地震分组为第一组。
场地类别为Ⅱ类，地震动反应谱特征周期为0.35s。
路基土不存在地震液化及震陷问题。
气候概况
工程所在地气候属暖温带半湿润大陆性季风气候。
四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雨雪，春秋时有连阴雨天气出现。
场区年年平均温度9.0—13.2℃，年极端最低气温-18.6℃，年极端最高气温41.2℃。
全年太阳辐射4.61×
109—4.99×
109焦耳/平方米。
年累计光照时数平均为2017.2—2346.9小时，六、七、八三个月的日照时数约占全年的32%。
年平均降水量537—650mm，降水的季节分配不均匀，有78%的雨量集中在5-10月，其中7-9月的雨量即占全年雨量的47%，且时有暴雨出现。
年平均相对湿度70%左右。
年平均风速1.8m/s，全年盛行风向为东北风。
2.1场地位置、地形地貌
场地位于秦岭山系北侧关中盆地内，亦即渭河以北的阶地上。
场地区域地层主要为第四系松散沉积物。
拟建管道位于陕西省西咸新区空港新城内，南起宣平大街，北至正平大街，沿线伴行田园大道，交通方便。
场地地势局部起伏较大。
地面高程介于488.75～494.0之间。
2.2地层结构
据勘探揭露，拟建场地地层自上而下依次为第四系全新统填土，上更新统风积黄土、残积古土壤，中更新统黄土等组成。
①：
素填土（Q4pd）：
黄褐色，粘性土为主，含少量砖碎块松散，不均。
该层层厚2.0~0.5m，层底深度2.6~0.70m，层底标高459.58~447.23m。
①-1：
杂填土（Q4pd）：
杂色，含多量砖碎块，粘性土充填，松散，不均。
该层层厚2.1~1.2m，层底深度2.1~1.2m，层底标高458.03~456.94m。
②：
黄土（Q3eol）：
黄褐色，土质较均匀，具大孔隙及虫孔，偶见蜗牛壳，硬塑~可塑。
该层层厚8.8~3.4m，层底深度8.8~3.4m，层底标高451.89~439.76m。
②-1：
黄褐色，土质较均匀，具大孔隙及虫孔，偶见蜗牛壳及零星钙质结核，软塑~可塑。
该层层厚6.2~3.1m，层底深度14.8~11.7m，层底标高437.01~435.19m。
③：
古土壤（Q3el）：
褐红色，土质较均匀，团状构造，见较多钙质薄膜及结核，硬塑。
该层层厚2.9~1.8m，层底深度11.1~1.8m，层底标高499.68~447.78m。
③-1：
褐红色，土质较均匀，团状构造，见较多钙质薄膜及结核，可塑~软塑。
该层层厚3.5~2.9m，层底深度17.9~14.8m，层底标高433.91~431.70m。
④：
黄土（Q2eol）：
黄褐色，土质较均匀，具孔隙及虫孔，偶见蜗牛壳及零星钙质结核，硬塑~可塑。
该层层厚8.4~6.0m，层底深度19.3~9.60m，层底标高442.28~440.55m。
④-1：
古土壤（Q2el）：
棕红色，土质较均匀，团状构造，见较多钙质薄膜及结核，可塑~硬塑。
该层层厚2.9~0.9m，层底深度20.30~12.50m，层底标高440.78~438.48m。
④-2：
黄褐色，土质较均匀，具孔隙及虫孔，偶见蜗牛壳及零星钙质结核，可塑~软塑。
该层层厚11.7~6.9m，层底深度26.70~24.80m，层底标高425.25~421.70m。
④-3：
最大揭露厚度5.20m。
⑤：
该层层厚7.3~4.7m，层底深度26.20~17.20m，层底标高438.68~432.85m。
⑥：
棕红色，土质较均匀，团状构造，见较多钙质薄膜及结核，可塑。
该层层厚3.1~0.6m，层底深度36.10~18.20m，层底标高433.68~424.39m。
⑥-1：
黄褐色，土质较均匀，具孔隙及虫孔，偶见蜗牛壳及零星钙质结核，可塑。
该层层厚4.3~0.9m，层底深度33.20~19.70m，层底标高432.18~427.30m。
⑦：
该层层厚9.7~2.1m，层底深度40.20~30.30m，层底标高422.86~416.05m。
⑦-1：
最大揭露厚度3.80m。
三高压旋喷桩预支护方案
根据设计，工作井开挖支护前，需先进行高压旋喷桩预支护。
因本工程中高压旋喷桩深度较深（27m），为保证旋喷桩的成桩质量，现场采用双重管法进行施工。
1单管法高压旋喷桩支护原理及工艺流程
1.1支护原理
设计变更要求使用单管法进行施工，单管法旋喷是一种喷射高压水泥浆液的施工方法。
即将水泥浆高压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达800~2000mm。
采用单管法旋喷施工时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；
当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。
1.2资源配置
1.2.1劳动力计划
劳动力具体分工如下表所示。
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況调整注浆压力及施工工艺参数。
劳动力组织表
序号
工种
人数
职责
备注
1
负责人
做好施工管理工作
2
机修工
排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
旋喷机的操作及注浆施工记录
4
制浆
负责注浆配置
5
值班负责
负责总体安排
6
技术员
负责现场技术指导
合计
10
1.2.2主要施工机械设备
主要施工机械设备如下表所示，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。
主要机械设备配置表
设备名称
单位
数量
旋喷钻孔机
台
乳化泵
卧式灰浆搅拌机
立式搅拌机
75KW柴油发电组
高压胶管（Φ20）
根
1.3旋喷桩施工工艺流程
2施工工艺参数
旋喷桩施工工艺参数表
项目
技术参数
水泥浆
压力（Mpa）
20
流量（L/min）
80
水灰比
1:
1.0
提升速度（cm/min）
旋转速度（r/min）
13
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。
3旋喷桩施工方法
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。
⑶、排污及浆液拌制系统
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。
3.2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%；
钻孔前调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；
检验钻杆长度，并用红油漆在钻杆旁标注深浅度，保证孔底标高满足设计深度。
3.3引孔钻进
钻机施工前，首先在地面进行试喷，在钻孔机械运转正常后，开始引孔钻进。
钻孔过程中详细记录钻杆数，保证钻孔深度的准确。
在钻进时为防止泥砂堵塞喷嘴，要边喷浆边钻进,上部空桩引孔钻进直径为120mm。
3.4旋喷提升
当钻到设计深度后，开始由下向上旋喷，同时将多余浆液清理排出。
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，以防止扭断旋喷管。
为保证桩底的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋喷和提升应连续进行，中间不得停顿；
钻机发生故障，停止提升钻杆和旋转，防止断桩，立即检修并排除故障，为提高桩低端质量，在桩底部1.0m范围内适当增加钻杆喷浆旋转时间。
上部空桩部分采用同剂量的水泥浆旋喷提升方式，以保证钻孔密实。
3.5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，然后钻机移至下一桩位。
4旋喷桩质量标准及检查措施
4.1质量标准
旋喷桩施工技术检查表
检查项目
技术标准
检查方法
钻孔垂直度允许偏差
≤1%
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处尺量，D为设计桩径
水泥浆初凝时间
≤20h
7
桩体强度
Qu（28）≥1.2Mpa
试验检验
8
4.2检查内容
4.2.1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，主要有以下几个方面：
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．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；
③．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。
④．施工前对地下障碍物进行排查，保证钻进及喷射达到设计深度。
⑤．检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
4.2.2施工中检查
①．钻杆垂直度及钻头定位；
②．水泥浆液配比及材料称量；
③．钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋喷速度等；
④．喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）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。
4.2.3施工后检查
①．团结土体的整体性及均匀性；
②．团结土体的有效直径；
③．团结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；
4.3成桩质量检查
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。
检验点的数量为施工注浆孔数的2%~5%，对不足20孔的工程，至少检验2个点，不合格者进行补喷。
检验点布置在下列部位：
荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
四应急预案
1应急预案原则
疏散无关人员，最大限度减少人员伤亡；
阻断危险物源，防止二次事故发生；
保持通讯畅通，随时掌握险情动态；
调集救助力量，随时掌握险情动态。
正确分析风险损失，尽可能减少人员伤亡，组织物资抢险，有利于恢复生产。
2应急救援小组
本工程应急预案小组组长由项目经理担任，副组长由专职安全员担任，组员由项目部主要成员组成。
应急救援小组职责如下：
⑴、发布启动和解除重大安全事故应急救援预案的命令；
⑵、按照《预案》程序的规定，组织、协调、指挥重大安全事故应急救援预案的实施，尽全力减少人员伤亡和财产损失；
⑶、根据事故发生状态，统一部署应急预案的实施工作，指挥各部门有条不紊的进行抢险救灾工作；
⑷、在救灾过程中随时掌握《预案》实施情况，并对《预案》实施过程中的出现的问题采取适当的处理措施；
⑸、事故发生后，应急救援小组要及时向上级有关部门汇报。
对于超出自身处理能力的事故，要及时请示。
3应急救援
3.1风险识别
根据本工程特点，对施工过程中的风险进行识别后，主要有以下几项不可容许风险：
吊装伤害、物体打击、触电、人员坠落、机械伤害。
3.2应急预防措施
⑴、吊装伤害
①．在进行设备及材料吊装过程中，应有专人指挥，吊装人员必须持证上岗；
在操作过程中必须听众指挥，开车前应先鸣铃。
②．开车前应认真检查机械设备、电气部分和防护保险装置是否完好、可靠。
如果控制器、制动器、限位器、电铃，紧急开关等主要附件失灵，严禁吊重。
③．工作停歇时，不得将起重物悬在空中停留。
运行中，地面有人或落放吊件时应鸣铃警告。
严禁吊物在人头上越过。
吊运物件离地不得过高。
④．重吨位物件起吊时，应先稍离地试吊，确认吊挂平稳，制动良好，然后升高，缓慢运行。
⑤．运行时由于突然故障而引起吊件下滑时，必须采取紧急措施，向无人处降落。
⑥．露天桥吊遇有风暴、雷击或六级以上大风时应停止工作，切断电源，车轮前后应赛垫块卡牢。
⑦．司机必须认真做到“十不吊”。
a.超过额定负荷不吊；
b.指挥信号不明，重量不明，光线暗淡不吊；
c.吊绳和附件捆缚不牢，不符合安全规则不吊；
d.桥吊吊挂重物直接进行加工的不吊;
e.歪拉斜挂不吊；
f.工件上站人或工件上浮放着有活动物不吊；
g.氧气瓶、乙炔发生器等具有爆炸性物品不吊；
h.带棱角缺口未垫好不吊；
i.埋在地下的物件不吊；
j.液态或流体盛装过满不吊。
⑵、物体打击预防措施
①．加强现场的管理，对现场作业人员进行进场安全教育，并做安全技术交底，提高作业人员的安全意识；
②．在基坑周围作业时，应做好安全防护，并确保基坑内无作业人员；
避免因基坑周围作业时材料及工具掉入坑内造成人员伤害；
③．在进行设备及材料吊放安装时，坑内不得有人，当设备及材料距离坑底30~50cm时，方可允许人员走近进行稳定；
④．严禁由坑上向坑内直接向坑内抛扔材料及工具；
应由吊装机械安全吊入坑底；
⑤．基坑四周1.5m范围内不得堆放任何材料及机械设备。
⑶、触电事故预防措施
①．坚持电气专业人员持证上岗，非电气专业人员不准进行任何电气部件的更换或维修。
②．建立临时用电检查制度，按临时用电管理规定对现场的各种线路和设施进行检查和不定期抽查，并将检查、抽查记录存档。
③．检查和操作人员必须按规定穿戴绝缘胶鞋、绝缘手套;
必须使用电工专用绝缘工具。
④．临时配电线路必须按规范设置，于施工现场设置三级配电箱，严格实行“一机一闸一漏”制度。
现场内所有电闸箱的内部设置必须符合有关规定，箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合有关规定，开关电器应标明用途。
电闸箱内电器系统需统一样式，统一配置，并按规定设置围栏和防护棚，流动箱与上一级电闸箱的连接，采用箱内与漏电开关连接方式。
⑤．施工现场临时用电的架设和使用必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定。
⑥．施工机具、车辆及人员，应与线路保持安全距离。
达不到规定的最小距离时，必须采用可靠的防护措施。
⑦．应保持配电线路及配电箱和开关箱内电缆、导线对地绝缘良好，不得有破损、硬伤、带电梯裸露、电线受挤压、腐蚀、漏电等隐患。
⑧．独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统，非独立系统可根据现场的实际情况采取相应的接零或接地保护方式。
各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按规定采取可靠的接零或接地保护。
在采取接地和接零保护
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