二重管高压旋喷桩施工方案.docx
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二重管高压旋喷桩施工方案
一、编制目的
根据地质勘察报告及现场实际勘查情况，车站施工范围内地下水含量丰富。
本标段围护结构地连墙全部采用锁扣管接头形式。
由于施工期间管线迁改原因，导致闭合槽多、部分相邻槽段施工间隔长，这种情况容易导致地连墙接缝处渗漏水，严重影响基坑周边建构筑物及管线安全。
为保证车站基坑周边建构筑物及管线安全，编制本方案，采用地连墙接缝处增加旋喷止水桩的形式防止基坑周边管线及建构筑物影响范围内地连墙接缝渗漏水，以确保基坑及周边建构筑物、管线安全。
二、依据依据
1.1规范要求
序号
类别
名称
编号
1
国家
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
2
国家
《建筑地基基础施工质量验收规范》
GB50202-2002
3
国家
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》
GB50307-1999
4
国家
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
5
行业
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-2012
1.2设计图纸、地勘报告
苏州轨道交通3号线文昌路站设计施工图；
苏州轨道交通3号线文昌路站地质勘查报告。
1.3合同要求
苏州市轨道交通3号线工程土建施工项目（川-TS-02标）合同文件
（SZZG09SG1030003。
三、工程概况
3.1工程概况
本标段深基坑主要有文昌路站主体结构基坑，标准段深度为16.8m。
基坑周边重要管
线及建构筑物较多。
本标段地下水主要为潜水和微承压水，文昌路站潜水位埋深为地面下0.50〜2.60m，
微承压水主要位于④2粉土粉砂层，透水性好。
车站基坑支护形式采用“地连墙+内支撑形式”地连墙采用锁扣管接头。
为防止，接缝处漏水，采用二重管高压旋喷桩进行加固止水，高压旋喷桩设计为①800@500,水泥掺量每延米300kg/m，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。
每处地连墙接缝处，在墙外做2根旋喷桩止水，旋喷桩桩顶位于冠梁底处，桩底位于基坑底面下3m位置。
本次选取加固部位的原则为：
基坑周边重要管杆线、重要建筑物及设施处。
详见附件
《车站主体结构施工风险分级标准》（建设分公司下发）。
3.2二重管旋喷桩位置及工程数量
1文昌路站地连墙接缝旋喷桩止水位置
文昌路站地连墙接缝处基坑外二重管旋喷桩止水位置。
在文昌路站北端头东侧，有一条燃气管线距离基坑边很近，基坑开挖地层内有④2粉土粉砂层，透水性很好，容易在地连墙接缝处渗漏水，为了燃气管线安全，防止渗漏水对燃气管线造成影响，在文昌路站基坑东侧地连墙接缝处进行二重管旋喷桩止水，每个缝2根。
在1.8m给水管线管廊位置附近，为保护管廊及1.8m上水管线，需要对管廊附近左右的地连墙接缝进行二重管旋喷桩止水，每个缝2根。
在西北角有一根咼压线电线杆，咼达17m，距离基坑非常近，为确保咼压线杆安全，需要对高压线杆附近的地连墙接缝进行二重管旋喷桩止水，每个缝2根。
2、旋喷桩数量：
本标段止水旋喷桩共计146根，其中文昌路站54根。
见【文昌路站地连墙接缝处旋喷加固平面图】。
四、旋喷桩施工准备
4.1旋喷桩施工准备工作
（1）完成施工现场的平面布置；
（2）完成接水、接电工作；
（3）完成引孔钻机、旋喷机、咼压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置；
（4）安排人员作好现场保卫工作；
（5）机具、人员进场；
（6）所需材料一一水泥进场；
（7）设备调试和检验；
（8）开工前进行施工交底和安全教育。
4.2施工机具配置
根据旋喷桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、废浆场地大小、机械设备施工效
率和工期要求，决定安排2台套高压旋喷桩施工设备，每台套机具配置如下
序号
设备名称
设备型号
数量（台）
功率（KW）
用途
1
旋喷机
GEB-II
2
2X22
提升管、旋喷注浆
2
高压注浆泵
90D
2
2X90
泵送高压注浆
3
空气压缩机
V/F-3/7
2
2X22
输送压缩空气
4
灰浆搅拌机
谷量1.5立方
2
2X5.5
搅拌水泥浆浆
5
泥浆泵
2
2X5.5
排放泥浆
旋喷机每台套总动力约150KW
4.3劳动力组织
根据本工程的特点，施工实行每天2班工作制，每班工作时间12小时。
每套设
备的劳动力人员配备如下：
职名
工作内容
人数
队长
全面组织管理劳动力协调各种关系
1
操作工
操作旋喷机、安拆提升喷管、移位
2
钻工
操作钻机、钻孔、移位、维修
2
泵工
操作咼压泵
2
搅拌工
操作搅灌机，灰浆泵,测灰浆比重
2
普工
倒运水泥
2
机修工
设备维修保养
1
共计
12
五、高压旋喷桩施工工艺
5.1技术要求
本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装
置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。
其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次
图1高压喷射工艺
是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液（基本是
水泥系硬化剂）和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。
5.1.2施工技术要求
CD孔位偏差：
实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm
③钻孔垂直度偏差值：
1%
C桩径容许偏差50mm
C水泥用量300kg/m，水泥浆液的水灰比为1.0~1.2。
C压力控制：
气压不小于0.7MPa,气体流量3.2M3/min，水泥浆浆压力25-30mpa,
旋喷喷提升速度12cm/min左右。
5.2高压旋喷注浆工艺流程
正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。
（1）高压喷射注浆施工工艺流程见【图2高压旋喷桩施工流程图】
（2）泥浆处理
高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，尚需经浓缩处理后即可外运
（3）水、电、水泥等材料供应计划
1水供应
使用海河水，供水管直径①100,流量＞20nV小时，通至施工设备附近，并安装
足量程水表一块及阀门一个
2供电
桩顶回灌
图2咼压旋喷桩施工流程图
3水泥
水泥品种：
P.O42.5普通硅酸盐水泥;
水泥品质：
复检合格。
供应量：
现场设置50t的水泥储罐2个，供2台套机组使用。
5.3施工步骤
（1）定位放线：
根据布桩的类型决定施工方法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设孔位。
（2）钻机引孔。
钻机根据布设的孔位，先行施工导孔。
（3）终孔深度应至设计高度，终孔前应及时报告现场技术人员，并由相关负责人员签字后方可终孔。
孔径应满足设计要求，保证不塌孔。
（4）旋喷机在已成的孔前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵），有无漏水，压力能否达到施工要求。
同时检查高压泥浆泵是否正常。
（5）将喷管下至孔底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。
（6）喷射施工完毕后，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。
（7）全系统运行顺序：
启动高压泵—待喷管旋转数圈后—不提升喷管，停留在底部旋转1〜2分钟—旋转提升—提升至预处理高度（标高），高压泵喷射水泥浆液—向上提升喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面—清洗钻具，移机至下一孔位。
（8）整个施工过程应以旋喷机为主，其它人员和设备密切配合，服从指挥和调遣
六、高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法
常见
问题
产生原因
预防措施及处理方法
固结体强度不匀、缩颈
1喷射方法与机具没有根据地
质条件进行选择
2喷浆设备出现故障（管路堵
塞、串漏、卡钻）
3拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少
②喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果
②穿过较硬的粘性土，产生缩颈
②根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具
②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。
②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
②对易出现缩颈部位进行定位旋转喷射或复喷的办法
②控制浆液的水灰比及稠度
②严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果
压力上
不去
②安全阀和管路接头处密封圈
不严而有泄漏现象
②泵阀损坏，油管破裂漏油
②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
②栓赛油泵调压过低
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
压力骤
然上升
②喷嘴堵塞
②高压管路清洗不净，浆液沉淀
或其他杂物堵塞管路
②泵体或出浆管路有堵塞
②应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通
②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
钻孔沉管困难偏斜、冒
②遇有地下埋设物，地面不平不
实，钻杆倾斜度超过1.5%
②注浆量与实际需要量相差较
②放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点
②喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂
浆
多
直，倾斜度控制在1.5%以内
③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
③控制水泥浆液配合比
固结体顶部下凹
旋喷桩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
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,在原位提杆再注浆复喷一次加强
七、质量控制及检查方法
7.1施工质量控制要点
在本工程中，施工必须严格遵守《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012等国家规范
的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。
为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工序的施工质量。
（1）正式施工前，各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密圭寸，各运行参数符合设计要求后，方可施工。
（2）本工程在每一孔号正式钻孔、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。
（3）钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中遇到的异常现象必须准确记录，经技术人员同意可终止钻孔。
施工中通过线垂控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。
（4）施工过程中应对附近建筑、地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于±0mm时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再进行施工。
（5）每一孔号钻孔、喷射注浆结束前必须经技术员验证深度后方可终止。
由于钻杆长
度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制孔深
（6）保持引孔泥浆性能，孔壁完整，确保高喷管顺利下至孔底。
（7）高压泥浆泵的压力必须满足设计要求，当压力出现骤然下降、上升或冒浆异常现象时，必须停机检查原因，待排除故障后方可恢复工作。
（8）浆液输送管线必须密封和畅通，如出现泄漏或堵塞，必须立即排除。
（9）浆液配合比必须符合设计要求，经常检查测定浆液比重，并做好记录。
（10）应准确、及时、完整地做好施工记录，记录内容包括桩号、桩长、下管深度、开喷和终喷深度及起止时间，接换管深度和时间，中断喷射的时间、深度和原因。
（11）当喷射结束后，应及时利用冒浆充填，直到孔口浆液不再下沉为止。
（12）在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。
7.2质量检验内容及方法
（1）材质检查
a.每批水泥必须附有生产厂家质保书，使用时间须在该批水泥质量保证期内；
b.每种品牌的水泥均需抽样送交质检部门进行物理力学性能试验。
（2）施工工艺检查
检查现场施工工艺参数及每根桩的施工记录，内容包括：
桩号，桩长，预钻孔深度，高压旋喷起止时间，提升速度，水气压力，灰浆比重以及旋喷过程中的异常情况等。
7.3旋喷桩工程质量控制标准
项
目
序
号
检杳项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
1
水泥及外掺剂质量
符合出厂要求
查产品合格证书或抽样送检
2
水泥用量
设计要求
查看水泥浆水灰比
3
桩体强度或完整性
检验
设计要求
按规定方法
4
地基承载力
设计要求
按规定方法
般
项
目
1
钻孔位置
mm
<50
用钢尺量
2
钻孔垂直度
%
<1
经纬仪测钻杆或实测
3
孔深
mm
±200
用钢尺量
4
注浆压力
按设定参数指标
查压力表
5
桩体搭接
mm
200
用钢尺量
6
桩体直径
mm
<50
开挖后用钢尺量
7
桩身中心允许偏差
<0.2D
开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径
7.4高压喷射灌浆防渗板墙单元工程质量评定表
单位工程名称
单位工程编号
分部工程名称
分部工程编号
单元工程名称
单元工程编号
序号
检查项目
质量标准
检验结果
评定
1
高压喷射灌浆工艺
应符合技术规范要求
2
施工参数
符合设计要求
3
施工记录
齐全准确清晰
4
墙体间结合情况
结合严密、无夹泥层
序号
检测项目
允许偏差（mr）
设计值
实测值
合格率（%
1
孔位允许偏差
50mm
2
钻孔的倾斜率
1.5%
3A
孔深
不小于设计深度
4A
水泥浆液密度
2
8〜2.0g/cm
5
摆喷角度允许偏差
1°
6
喷射时的回浆量
应控制在灌浆量的
10〜20%之间
7A
提升速度
0〜250mm/min
检测结果
主要项目点，其中合格点，合格率%。
一般项目点，其中合格点，合格率%。
施工单位自评意见及质量等级
监理（建设）单位复评意见及质量等级
年月日
年月日
检测员
专职质检员
监理工程师
注：
标有△为主要检测项目
7.5技术资料管理
（1）技术资料是工程质量可追溯性的一个保证，因此技术资料必须严格按照天津市《建筑工程施工质量验收资料技术规定》的要求进行整理；
（2）施工技术资料应随施工进度及时整理，做到字迹清楚，项目齐全、准确、真实，杜绝拖欠、涂改、伪造现象发生；
（3）所有资料的填写要求字体整齐规范，做到内容齐全，数据清楚，签字清楚有效；
（4）资料员每天及时收集发生的施工技术资料，并及时编目整理；
（5）所有资料使用专用文件盒，集中妥善保管，其他人员不得随意抽撤；
（6）工程所有技术、试验、材料，生产管理人员必须按照本设计进行资料整理收集，在收集过程中相互配合，要及时发现资料中的问题，作交圈检查，发现问题及时解决；
（7）质量人员应认真负责的填写各种表格，反映出其对工程的真实性，资料整理要及
时、准确、真实；
（8）施工中建立完善的施工技术资料管理责任制和奖罚制度，项目部内明确责任，互相配合，积极主动完成资料汇集编写工作。
八、安全生产及文明施工
8.1安全生产、文明施工控制要点
本公司全体施工人员要加强安全生产意识，正式施工前要进行安全思想教育，做到"
安全第一，预防为主"。
在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程,进入施工现场须戴安全帽、穿工作鞋，各项专职负责人要各负其责。
8.1.1钻机操作
（1）钻机安放平稳、牢固，各部分位置正确；
（2）钻机使用前，熟悉掌握其构造及操作要求，做到定人、定机、定岗位安全操作；
（3）经常检查各部分螺丝有无松动，防护罩是否完好，声响及发热是否正常，一旦发现问题及时处理；
（4）检查减变速箱、磨擦离合器，操作控制手把性能是否稳定可靠；
（5）钻机运转时，必须有专人管理，严禁在无人看管下运转；停机时必须切断电源；
（6）操纵变速箱、回转器、卷扬机等传动装置时，必须先停止动力机运转或将传动齿轮停止运转；卷扬提升时，不得将两个制动带同时抱死；
（7）经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑；防止雨水和浆液进入电机，以免烧毁电
机；
（8）钻孔完毕应用盖板盖好孔口，并防止在盖板上行车。
8.1.2旋喷机操作
除按照上述钻机操作要求使用外，还应注意以下几点：
（1）喷射前,检查喷射管嘴是否畅通，两端连接螺丝是否牢固、吻合，密封圈是否密封良好；
（2）机架安放要垂直，行走道轨铺垫要稳定、牢固、平直；
（3）喷射时经常检查油压提升和旋转装置是否运转正常，提升速度和旋转速度是否符合设计要求；
（4）吊、放喷射管时，严禁管下站人；高空作业时必须系好安全带；
（5）移位时一定要慢速、匀速移动，必要时增设防倾覆缆绳；
（6）喷射结束后应立即用清水冲洗喷射管路。
8.1.3高压泵操作
（1）高压泵使用前必须进行试运转，试车分空车运转及负荷运转，以检查各运转部件的温度、润滑情况、震动、声响是否正常，安全阀是否可靠，压力表是否准确、灵敏；吸水及排水阀门工作状态是否正常；
（2）吸浆阀门必须装有过滤罩；
（3）使用过程中，如出现压力骤然上升或下降时，应立即停机检查，排除故障后方可使用；停机检查时，应安全降压后，方可打开管路；
（4）高压输送软管必须连接牢固和密封，不得发生断裂或泄漏现象，以免造成安全事故或质量事故。
（5）长期停运或重新安装后，在使用前需仔细检查及冲洗进水软管、滤水器活阀，使其畅通工作自如。
软管接头处不应漏气。
（6）分流阀（或泄压阀、安全阀）应在每次施工前检查是否能工作正常；施工后清理冲洗，保证不被水泥堵塞。
（7）轴承及泵体内加足润滑油。
（8）每次施工后，必须清洗泵头内阀座。
（9）如果发现泵压无法维持在要求值（极可能偏低）或忽高忽低，需立即停泵检查。
造成的原因可能是：
a.压力太低
原因：
检查进浆口是否被堵，喷浆嘴是否因磨损口径变大，碟阀失灵。
方法：
须清洗管道或更换喷嘴和密圭寸件、阀。
b.忽咼忽低
原因：
三柱塞密封性不一致，或其中之一损坏。
方法：
更换密封或柱塞。
c.压力太高
原因：
输浆软管、喷嘴被水泥浆结块堵塞或喷嘴口径太小。
方法：
清洗或更换。
（10）施工时操作人员密切注意（监听）泵的运行情况，随时测试泵体的温度变化，添
加润滑油，出现零件损坏则应立即更换密封件或易损件。
（11）泵的保养和维修须严格按照使用说明书的内容执行。
8.1.4灰浆搅拌机操作
（1）使用前检查搅拌机和灰浆泵的进口过滤装置是否完整，管路是否安全可靠，泵量是
否准确；
（2）浆液配比必须符合设计要求，加水、上料数量必须准确稳定，不得使用受潮结块或已过期的水泥。
（3）使用结束后必须及时清洗，保持机貌整洁，管路畅通，叶片、叶轴无凝结水泥块。
8.1.5电气设备
线路和电气设备的绝缘必须良好，根据现场情况尽可能将线路架空到使人员碰不到的
位置,个别地带没有条件架空的情况下，落地电缆要有明显的警告标志和保护措施，并设
专人负责。
另外，根据自备发电机的性能要求，各电机在启动和停机时，相互之间必须有一定的间隔时间（>1分钟）,不得同时合闸或断闸。
8.1.6电气焊工具
电气焊机必须严格执行国家制定的有关电弧焊安全技术要求。
氧气瓶要经常检查减
压器上的安全阀是否正常，并且要远离明火和可燃瓶不小于10m的距离。
乙炔发生器必
须经常检查回火安全装置，并距明火不小于10m距离。
8.1.7环卫要求
在施工中要注意控制噪音污染，自备发电机、空压机要远离马路和公共场所，必要时
应安放噪音隔离罩或采取其它降噪措施。
泥浆运输和挖运土方时，不但要注意安全，而且要注意环境卫生，汽车运输不要超载，运出施工现场前要清洗，在运输过程中不漏不洒，做到安全生产，文明施工。
8.2施工安全保证体系及措施
8.2.1安全管理目标
施工现场安全工作达标率100%优良率90%以上。
8.2.2安全管理程序
建立健全安全保证体系、落实安全生产责任制，安全生产管理必须坚持“安全第一，预防为主”方针，项目经理部进场后，和各专业分部一起建立健全安全保证体系，落实责任制。
并将各种管理制度上墙。
组织
安全
教育
823现场施工安全管理
（1）施工现场安全纪律
1进入施工现场，必须戴安全帽，禁止吸烟，禁止酒后作业；
2施工时应严格执行交底规定的安全技术措施，未经交底严禁作业;
3从事特种作业人员必须持有特种作业操作证，无证人员禁止操作;
4管理人员严禁违章指挥;
5施工人员必须服从现场管理人员的指挥和管理
（2）现场安全管理
1建立健全安全生产教育和培训制度，坚决贯彻“预防为主，安全第一”的方针，严格执行安全生产制度；
2进入现场的作业人员必须先参加安全教育培训，考试合格后方可上岗作业，未经培训或考试不合格者，不得上岗作业；
3经理部设专人负责分包队伍的安全生产管理，进入施工现场的所有施工人员，用工手续必须齐全，并熟悉本岗位、本工种安全技术操作规程，考试合格后方准上岗作业，特种作业人员必须持有效证件上岗操作和具有相适应的文化程度；
4从事特殊工种作业的人员，必须进行身体检查，无妨碍本工种作业的疾病者，方可上岗作业；
5危急情况停工制：
一旦出现危及职工生命财产安全险情，要立即停工，同时即刻报告公司，及时采取措施排除险情。
（3）现场安全管理许可证制度
动火许可证适用于所有切割、焊接等或能产生火焰或火星的操作，当在工地进行切
割，焊接或热处理工作时，必须办理该许可证'
a.动火许可证由项目安全保卫部门签发;b.动火许可证的复印件要张贴在操作地点;
c.动火许可证最多只适用于一个工作班次。
九、环保施工保证体系及措施
9.1文明施工管理体系
在项目经理部、各分包单位和劳务作业层共同组成一个文明施工管理体系，明确各级管理人员、各类作业人员在施工生产中所负责的职责，做到管理有条理，施工程序化；现场洁净、整齐，人员文明、礼貌。
9.2施工环境保护措施
（1）防止扬尘污染措施
1生活区使用的电茶炉、煤气灶等符合环保要求的生活设施；
2水泥等易飞扬的细颗粒散体材料或建筑渣土应安排在库内存放或严密遮盖。
运输时必须封闭、包扎、覆盖、不得沿途泄漏、遗洒、卸运时应采取行之
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