管道渗漏旋喷桩防渗板墙处理方案Word格式.docx
《管道渗漏旋喷桩防渗板墙处理方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管道渗漏旋喷桩防渗板墙处理方案Word格式.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3.1.工程概况
本项目为石家庄市桥西污水处理厂巴式计量槽上游二期排水管渗漏处理项目。
根据现场情况，新建巴式计量槽进水口至紫外线出口二期排水管道外壁距西侧围墙较近，此段排水管道接口渗漏严重，现场不具备开挖处理漏水条件，根据现场情况及现场施工条件，采用高压旋喷桩施工型成防渗墙。
本高压旋喷桩防渗墙采用双排套接，为有效搭接采用单双序孔施工，桩直径0.5m，为排桩连续布置，相邻两桩间距0.3m，桩顶至二期排水管管顶上1米，桩底距管底3m，桩长约6米
高压旋喷桩采用32.5号普通硅酸盐水泥GB175-2007GB175-2007，水灰比1.0，注浆压力不宜小于20MPa，水泥掺用比aw≥12%。
3.2.地质概况
地质及地层概况
本场地区土层由上至下分别为：
1.杂填土层，层厚0-2m
2.淤泥，层厚2-3.5m
3.黏土，层厚3.5-5m
4．施工准备
4.1.施工准备
1、施工前技术及现场施工负责人应组织班组作业人员熟悉现场情况，学习规范、标准，以熟练掌握各种技术要求及施工方法。
2、根据旋喷桩数量配备施工机械，旋喷浆液的原材料规格、质量必须符合设计要求，并有出厂合格证，现场按要求进行验收。
3、绘制桩位平面布置图，桩位间距按示意图布置，并对各桩进行编号。
4、对施工机械设备进行检修与维护，使其符合使用要求。
5、本工程由甲方提供主载配电箱变回路，采用一路铝芯线埋地敷设至我单位的一级配电柜，至一级配电柜约50米左右，而一级配电柜均分一路分配给二级配电箱，再由二级配电柜分配给三级配电箱供生产动力、照明用电。
总配电箱内的电器设置应满足供电要求，同时应符合标准JGJ5-99的要求和《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的要求。
两级漏电保护，漏电开关设置在总配电箱和开关箱内。
施工现场专用中性接地的电力线路，采用TN-S接零保护系统。
根据现场勘察情况，初步设计及依据以及《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）为作业指导。
设备用电功率P（KW）：
序号
设备名称
规格型号额定功率
（KW）
单位
数量
1
地质钻机
MGJ-5075KW
台
2
高喷台车
XP-30B5KW
3
高压泵
XPB-90D10KW
4
灌浆泵
HB-805KW
5
空压机
P-0.8MPa，Q-6m3/min2KW
6
拌浆机
WJG-803KW
总功率（KW）
100KW
4.2.施工前的工艺试验
旋喷桩正式施工前进行试桩。
施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：
1、试喷结果能否达到要求；
2、旋喷桩施工工艺参数；
3、根据地质情况和桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足要求；
注）：
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。
5.工艺流程与施工程序
5.1.工艺流程
施工工艺流程见“高压旋喷桩施工工流程图”。
5.2.施工程序
1、施工准备
⑴场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面及地面以下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，同时在施工区域做好施工围挡，并设置夜间警示灯，确保施工场地的“三通一平”。
⑵桩位放样
施工前用经纬仪测定旋喷桩施工的控制点，布桩标记，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，其误差不大于2cm，。
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。
⑶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。
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，保证钻杆与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于1.5%；
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。
3、引孔钻进
把钻机移至钻孔位置，对准孔位用水平尺掌握机台水平，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求，经技术人员验测合格后方可开钻。
如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。
钻进过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应措施，对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录，钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，合格后方可移位进行下一个孔的钻进。
4、水泥浆喷射、喷浆材料及制浆
采启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；
直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。
用32.5#普通硅酸盐水泥GB175-2007搅制浆，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。
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30s，一次搅拌使用时间亦控制在4h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水泥浆，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下列措施：
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，要恢复喷射时，喷射管要多下至少0.3m，保证凝固体的连续性。
c、喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填。
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旋喷桩机械原理
5.3.1加固原理
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到止水防渗的目的。
5.3.2成桩机理
高压喷射注浆的成桩机理包括以下四种作用：
（1）高压喷射流切割破坏土体作用。
喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。
（2）混合搅拌作用。
钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅拌混合形成新的结构。
（3）充填、渗透固结作用。
高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙，析水固结，还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。
（4）压密作用。
高压喷射流在切割破碎土层过程中，在破碎部位边缘还有剩余压力，并对土层可产生一定压密作用，使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。
高压旋喷桩施工工法示意图
6.质量控制及检验
6.1．质量控制
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）正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。
放注浆管前，先在地表进行射水实验，压力正常后，才能下注浆管施工。
⑵采用32.5#普通硅酸盐水泥GB175-2007作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明。
水泥进场后，应垫高水泥台，下铺防雨彩布，防止水泥受潮结块。
⑶制作浆液时，水灰比要按规范严格控制，不得随意改变。
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，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。
在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。
不得使用受潮或过期的水泥。
浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。
⑷旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.15m/min。
钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，避免出现断桩。
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0.3米重复喷射接桩，防止出现断桩。
在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
⑸高喷孔喷射成桩结束后，应采用注浆孔口返浆回灌，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。
⑹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。
⑺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。
⑻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规范要求，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。
⑼根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保旋喷桩的施工质量。
⑽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。
⑾旋喷过程中，应按表6.0.2的要求作好施工记录。
表6.0.2旋喷注浆记录表
工程名称
钻孔机具
高压泵型号
空压机型号
水泵型号
注浆管直径
喷嘴孔径
喷嘴个数
设计提升速度
设计旋转速度
设计注浆量
浆液配比
水泥标号
注浆孔
编号
旋喷
深度
（m）
实际有效长度
旋喷时间
（时分）
旋转
速度
（r/s）
提升
（m/s）
压力
（MPa）
注浆量
（m3）
冒浆量及残液状态
供水
压力（MPa）
供风
旋喷日期
开始
结束
现场负责人：
记录人：
6.2．质量检验
6.2.1旋喷桩施工技术标准及主要施工技术参数
单重管法。
浆液压力20～40MPa，浆液比重1.30～1.49，旋喷速度20r/min，提升速度0.2～0.25m/min，喷嘴直径2～3mm，浆液流量80～100L/min（视桩径流量可加大）。
旋喷桩的施工技术要求见表6.0.1。
表6.0.1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
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
/
6.3旋喷桩施工预案
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方法。
6.3.1固结体强度不均匀、缩颈
6.3.1.1产生原因
⑴喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。
⑵喷浆设备出现故障中断施工。
⑶拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。
⑷喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。
⑸穿过较硬的粘性土，产生颈缩。
6.3.1.2预防措施及处理方法
⑴根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。
⑵喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行.配浆时必须用筛过滤。
⑶根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。
⑷对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法。
⑸控制浆液的水灰比及稠度。
⑹严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。
6.3.2压力上不去
6.3.2.1产生原因
⑴安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。
⑵泵阀损坏，油管破裂漏油。
⑶安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。
塞油泵调压过低。
6.3.2.2预防措施及处理方法
应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。
6.3.3压力骤然上升
6.3.3.1产生原因
⑴喷嘴堵塞。
⑵高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。
体或出浆管路有堵塞。
6.3.3.2预防措施及处理方法
⑴应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，用铜疏通。
⑵其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。
6.3.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆
6.3.4.1产生原因
⑴遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。
⑵注浆量与实际需要量相差较多。
⑶地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。
6.3.4.2预防措施及处理方法
⑴放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。
⑵喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直倾斜度探制在0.3%以内。
⑶利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。
⑷控制水泥浆液配合比。
⑸针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。
⑹针对冒浆量过大的现象则采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度。
6.3.5固结体顶部下凹
6.3.5.1产生原因
在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。
其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异。
6.3.5.2预防措施及处理方法
旋喷长度比设计长0.3～1.0米，或在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5～1.0m范围内再钻进0.5～1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强。
7.施工组织
7.1.劳动组织
劳动力具体分工如表7.01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
7.01劳动力组织表
工种
人数（每班）
职责
备注
负责人
做好施工管理工作，负责劳动力安排
机修工
负责排除机械故障和管路的清洗
钻工
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
制浆
负责浆液的配置
值班技术员
负责现场技术指导和管理
值班施工员
负责工程现场安排
合计
9
7.2.材料要求
采用32.5#普通硅酸盐水泥GB175-2007搅制浆，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。
7.3.设备机具配置
旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XP-30B型旋喷机作业。
主要施工机械设备如表7.02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。
7.02主要机械设备配套表
规格型号
XP-30B
XPB-90D
HB-80
P-0.8MPa，Q-6m3/min
WJG-80
8.安全措施
8.1安全要求
1．施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。
2．施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作。
钻机操作人员应具有熟练操作技能。
3．为保证施工安全，现场施工人员必须配戴安全帽，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
4．旋喷桩施工中，制定合理的作业程序和机械车辆走行路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离，确保协调、安全施工。
5.施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量（风量）需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。
安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验），必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。
6.喷射浆自喷嘴喷出时，具有很高的能量，因此人体与喷嘴之间的距离不应小于60cm。
7.喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其他化学填加剂，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗。
8.吊、放喷射管路时，严禁管下站人。
不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。
8.2.安全生产检查
⑴开工前的安全检查
主要内容包括：
施工组织设计是否有安全措施，施工机械设备是否配齐安全防护装置，安全防护设施是否符合要求，施工人员是否经过安全教育与培训，施工安全责任制是否建立，施工中潜在的事故和紧急情况是否有应急预案等。
⑵定期安全生产检查
班组每日进行班前安全教育，并进行自检、互检、交接班检查。
⑶经常性的检查
安全员日常巡回安全检查。
检查重点：
施工用电、高压设备和管路系统等。
⑷专业性的安全检查
针对施工现场的重大危险源，对施工现场的特种作业安全、现场的施工技术安全、现场设备的使用、运转、维修进行检查。
9.环保措施
根据客观存在的粉尘、污水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。
9.1.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。
9.2.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施工场地硬及时洒水防止扬尘，遇大风天气，场地内渣土应该覆盖。
10．应急措施
10.1发生大型机械、设备事故应急措施：
发生大型机械、设备事故后，事故现场第一责任人必须立即电话上报项目部，项目部接到报警电话后立即组织应急小组成员及医务人员在最短时间赶赴事故现场，同时拨打石家庄急救电话0311－120进行求助，拨打120报警后，报警人到厂外马路上等候救护车的到来并做好向导工作。
10.2发生触电重大事故应急措施：
在发现有人触电时，第一发现人应立即切断事故电源，迅速救助触电人员脱离危险，其他人员协助初级救护，上报事故，保护现场、清理救护通道；
10.3冬季发生火灾重大事故应急措施：
冬季施工保温材料大多易燃，应准备灭火器以便及时将火患扑灭。
当发生由于火灾时，应组织人员
升级会员 