高压旋喷注浆桩施工技术方案.docx
《高压旋喷注浆桩施工技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高压旋喷注浆桩施工技术方案.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高压旋喷注浆桩施工技术方案
BGS1-6
施工技术方案申报表
（水利实业黔桂松[2013]技案C5-号）
合同名称:
黔中水利枢纽一期工程桂松干渠C5标土建及金属结构制安工程
合同编号:
QZSLYQ-068-GSGQC5（01）-2010
致：
四川腾越监理公司黔中水利枢纽一期工程桂松干渠GJL2标建设监理部
我方今提交工程下苑段渠道软基处理（桂松41+368～41+797）的：
□施工技术方案
请贵方审批。
承包人：
项目经理：
日 期：
年 月 日
审批意见（可另附审批意见）：
监理人：
监理工程师：
日 期：
年 月 日
黔中水利枢纽一期工程
合同项目名称：
黔中水利枢纽一期工程桂松干渠C5标土建及金属结构制安工程
下苑段渠道软基处理
（桂松41+368～41+797）
施工技术方案
业主单位：
贵州省水利投资有限责任公司
监理单位：
四川腾越建设监理有限公司
承包单位：
贵州水利实业有限公司
日期：
二O一三年三月
桂松41+368～41+797段渠道施工技术方案
1概述
桂松干渠C5标下苑段40+920-42+055段渠道施工开挖揭露显示，地质条件发生变化。
根据编号为“SCH-QZ1-SG（桂松C5）-水工-修06”设计变更（修改）通知书要求。
按合同15.1条：
为完成工程需要追加的额外工作，需进行变更处理。
2高压旋喷桩方案
根据编号为“SCH-QZ1-SG（桂松C5）-水工-修06”设计变更（修改）通知书要求，需要特殊处理的是桂松41+368～41+797段长429m的渠道。
本段渠道根据钻孔资料：
覆盖层厚约2～5.5m，上部0.5m左右黑色为耕植土，下部为深灰色软塑～流塑状状淤泥质粘土，下伏基岩为石炭系黄龙群（C2hn）灰色中至厚层灰岩。
采用三排高压旋喷桩方案进行处理，即先在钢筋混凝土挡墙两侧分别施工三排高压旋喷桩作为挡土墙，然后可进行渠道垂直开挖。
本段渠道渠道断面形式调整为C20钢筋混凝土型式。
本方案实施过程中，在高压旋喷桩完成后进行分块分层开挖，并及时进行钢筋混凝土渠道施工，减少渠道坑基暴露时间。
开挖土方应随挖随清理，渠道开挖线10m以内不能够堆放土体和堆放重物。
开挖时应根据地下水情况，做好降排水方案。
3高压旋喷临时工程
3.1施工用水
在施工区现场附近打井取水，安装1台离心式水泵，采用供水管道向施工工作面供水。
3.2施工用电
高压旋喷注浆桩为合同外项目，原招标文件规划及投标文件均未涉及此施工项目。
本项目工程计划用电容量600kvA，施工用电需新增10kv线路及用电容量，但根据施工进度计划安排，此项目施工须在2013年汛期前完成，由于10kv线路接入过程中的规划、报审、施工、验收耗时较长，不满足施工工期要求，故本项目工程施工用电利用柴油发电机供给，施工中在渠道原征地红线范围桂松41+500处设自发电站一座，各施工工作面用电从此处接入。
3.3施工用风
在现场设置1台移动式螺杆空压机供应施工钻孔用压缩空气，提供钻孔碎岩动力。
设置5台活塞式空压机为高喷灌浆提供压缩空气。
3.4集中制浆站
在施工区附近合适位置设置1座集中制浆站；配置2台ZJ-1500型高速制浆机。
在5台高喷台车附近分别设置中转站，通过送浆泵和输浆管输浆至中转站，进行高喷作业供浆。
由于作业轴线较长，集中制浆站需要转移一次。
为保证水泥进场，需设置临时水泥进场道路，道路长度约350m，需要在施工场地铺设15cm厚玉米秸秆等，然后在其上铺设5cm厚木板1层。
水泥库和膨润土库紧靠制浆站搭建，满足防雨、防潮的要求。
3.5排污处理
在试验场地内，根据现场条件开挖排浆沟和集浆池，做好浆液排放措施。
施工中产生的废水排入沉淀池经沉淀净化，所有的废水、废渣按指定地点排放，避免对环境造成污染。
4高压旋喷施工方案
4.1施工程序
渠道两侧高压旋喷桩可同时施工，高压旋喷采用二管法旋喷方式进行施工。
三排孔组成的旋喷桩，先施工外侧排，再施工内侧排，最后中间排；由两排孔组成的旋喷桩，先施工外侧排，后施工内侧排。
在同排孔中，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔。
为能够在淤泥上部进行施工，需在施工作业范围内铺设5cm厚的木板1层，以便施工设备运转和施工人员操作。
钻灌一体化施工流程图见图3-1
图3-1钻喷一体化施工艺流程图
4.2施工方法
钻孔和高喷采用振孔高喷钻喷一体化施工，钻孔机械采用XP-30系列旋喷钻机。
该钻机具有以下特点：
①钻机适应性能好，可以对钻机配套不同模块，不同钻具，并且可以不断更新模块，来解决不同的旋喷工艺。
②钻机适用于软土层施工，钻孔和旋喷可一次完成；旋喷提升时，在旋喷深度不高于副塔高度时（14m），不用拆卸钻杆，可一次旋喷成桩。
旋喷提升时，在旋喷深度不高于副塔高度时（18m），不用拆卸钻杆，可一次旋喷成桩。
③钻机采用全液压技术：
钻机移位和转向、动力头变速、钻具提升和钻机起塔，均采用液压控制，操作方便灵活，维护省时、省力。
④移动机架采用特殊技术，大大降低工人劳动强度，降低施工成本，提高作业效率。
⑤钻机采用双卷扬机，应用电动控制，大大降低了劳动力，提高了生产效率。
钻孔孔径为Ф110～150mm，钻孔深入基岩0.3～0.7m。
4.3灌浆参数的选用
根据以往类似工程施工经验，暂拟定高喷灌浆施工技术参数见表1。
实际施工时应根据现场生产性试验，对暂拟定的布孔方式、孔距、排距和孔深以及浆液配合比、喷射流量、压力、旋转和提升速度等技术参数进行修正，以满足渠道基坑开挖要求，指导高压旋喷桩正常施工。
表1高压喷射灌浆参数一览表
喷灌压力
（MPa）
进浆比重（kg/cm3）
浆量
（L/min）
风压
（MPa）
风量
（m3/min）
提升速度（cm/min）
旋转速度
（r/min）
25～30
1.4～1.5
70～100
0.6～0.8
0.8～1.2
20～25
20～25
4.4高喷灌浆施工中的注意事项
（1）喷车移机到位，喷管下设到预定钻孔深度，经检验合格，方可开始进行高压喷射灌浆。
（2）喷射管下到设计深度后，开始正常供送水泥浆和压缩空气。
原地静喷1～3min，待达到规定的喷射压力和喷浆量，孔口返浆比重不小于1.3g/cm3时，开始提升旋喷管。
（3）在旋喷作业过程中，拆卸注浆管节、二管后，重新进行旋喷作业的搭接长度应不小于0.3m
（4）在旋喷作业过程中，每10~20min测试一次水泥浆液的进浆和回浆比重。
当浆液比重与规定水灰比的浆液比重误差超过0.1g/cm3时，应立即停止旋喷作业，并应重新调整浆液水灰比。
（5）水泥浆液的检查用标准试模采集冒浆试样，其数量每种主要地层不应小于6组，每组3件。
（6）旋喷注浆过程中，冒液量小于注浆量的20％时为正常现象，超过20％或完全不冒浆时，应采取下列措施：
当地层中有较大空隙引起不冒浆时，可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。
当冒浆量过大时，可通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径，或加快旋转和提升速度，减小冒浆量。
（7）供浆、供气必须连续，一旦中断，应将旋喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供应时再旋喷提升。
当因故停机超过3h时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
（8）当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷至桩顶，并在桩顶停止提升旋喷数秒。
（9）旋喷作业完成后，应不间断地将冒出地面的浆液回灌到喷浆孔内，直到孔内的浆液不再下沉为止。
（10）旋喷灌浆参数及时进行记录。
4.5高喷材料和浆液
（1）材料
喷射浆液采用42.5mpa的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥浆液。
水泥应新鲜无结块，过0.08mm方孔筛的筛余量不大于5％。
（2）浆液配比
高喷浆液水灰比为1.5:
1～1:
1。
（3）浆液制备
水泥浆液采用ZJ-1500高速制浆机进行制浆，浆液搅拌时间不应少于30s。
旋喷施工所用水泥浆液存放的有效时间，应符合下列规定：
1）当气温在10℃以下时，不宜超过5h。
2）当气温在10℃以上时，不宜超过3h。
3）当浆液存放时间超过有效时间时，应降低标号使用，必要时按废浆液处理。
4）浆液存放时间应控制浆体温度在5～40℃范围内，如超出上述规定应弃除。
4.6地层漏浆处理
地层中有较大空隙引起不冒浆或严重漏浆。
如在钻孔中发生漏浆，则应当加大钻进泥浆的浓度，在泥浆中掺加砂子，或向孔内填入其他堵漏材料，使其恢复孔口正常返浆。
在喷射时漏浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，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，填满空隙后再继续正常旋喷。
对于冒出地面的浆液，由于混入了地层中的淤泥的杂质，影响了浆液的性能，不能进行回收再利用。
可经过沉淀池沉淀、净化后，予以排放。
另外在灌浆施工前，在钻孔周围应开挖截浆槽，使孔内冒出浆液在施工区域内，以防污染周围水土环境。
4计划投入的主要施工设备和人力资源
4.1计划投入的设备
按照本工程的项目和工期要求，拟投入的设备见表4-1。
表4-1本工程拟投入的主要施工设备表
序号
设备名称
型号规格
数量
用于施工部位
备注
1
高压旋喷钻机
XP-30
5
高喷
2
高压注浆泵
PP-120B
2
注浆
3
空压机
BS-50SA
1
供风
4
空压机
3.5m³
5
供风
5
高速搅拌机
ZJ-1500
4
高喷、灌浆
6
泥浆泵
PNL
6
排污
7
电焊机
Bx3-500
1
施工修理等
8
泥浆泵
BW200/40
4
送浆
9
储浆槽
1000
4
储浆
10
柴油发电机
200kw
2
施工用电
11
柴油发电机
120kw
2
施工用电
4.2计划投入的人员
按照本工程的项目和工期要求，拟投入的人员见表4-2。
表4-2拟投入的劳动力情况
序号
工作分工
单位
人数
主要职责
1
项目管理
人
4
项目管理
2
现场技术管理
人
5
现场技术
3
其他管理人员
人
4
4
后勤人员
人
4
后勤服务
5
钻孔高喷施工
人
36
钻孔作业
7
制浆工
人
25
制水泥浆
8
电工
人
1
9
修理工
人
1
10
辅助施工
人
18
供风、水、电、排污等
合计
人
98
5工程进度计划
高压旋喷注浆桩工程计划总工期为3个月。
6渠身开挖施工措施
6.1施工临时便道
本标段现有施工临时道路已修建至九头山隧洞出口，为保证桂松41+368～41+797段开挖弃料能正常运输至指定弃渣场，需在桂松40+904（九头山隧洞出口）～41+368段沿渠道征地红线范围内修建临时便道，在桂松41+368～41+797段原征地红线外侧新增临时施工用地修建临时便道。
1、开挖工程用路
（1）桂松40+904～41+368段施工临时道路
本段渠道从地势平坦的耕田内穿过，征地红线内表层土表现为0.5～0.8厚黑色耕植土，通过对此段渠道探坑试验，大部分段耕植土下部表现为含水率较高的砂质粘土，局部段下挖2～4m后才揭露出岩石，为保证施工临时便道路面坡度平缓，及路面达到强度满足载重汽车通行要求，施工中沿征地红线原始地面坡度，置换厚1m，宽6m的施工临时便道。
（2）桂松41+368～41+797段开挖临时通道处理
本段渠道本身将采用高压旋喷桩进行处理，渠道地质情况较差，现有条件不满足开挖水平运输，施工中在渠身开挖范围内（开挖宽度为4.8m）置换2厚的块石作为开挖运输临时通道。
2、砼浇筑施工用路
桂松41+368～41+797段渠道覆盖层埋深为3～5m，根据设计修改通知要求，渠道基础开挖面深入土石分界以下50cm，渠基不具备施工临时道路要求。
又根据设计修改通知书第6条：
“本方案实施过程中，在高压旋喷桩完成后进行分块分层开挖，并及时进行钢筋混凝土渠道施工，减少渠道坑基暴露时间。
开挖土方应随挖随清理，渠道开挖线左右两侧10m以内不能够堆放土体和堆放重物。
开挖时应根据地下水情况，做好降排水方案”要求，施工中在本段渠道左侧，高压旋喷桩以外10m处修建6m宽施工临时道路，为基础埋石砼浇筑及渠身钢筋砼浇筑通道。
由于修建施工临时道路处地质条件与渠身相同，故需铺设2m厚块石。
3、施工方法
渠道淤泥开挖采用CAD挖机挖装，10t自卸汽车运输。
渠道石方开挖采用保护层开挖方式，即：
手持风钻钻孔，浅孔、密孔、少药量松动爆破，人工清撬，利用CAD挖机挖装，10t自卸汽车运输。
4、施工工期
本段渠道主要为淤泥开挖，工程量约1.2万m3，施工中主要配置CAD1m3液压挖掘机2台，分别用于挖装及施工道路维护，10t自卸汽车4台进行挖运施工。
淤泥开挖按200m3/工日计，本段渠道开挖工期为2.4个月。
7渠身钢筋砼衬砌施工
为满足设计修改通知第6条中砼衬砌施工要求，开挖后及时进行砼衬砌施工。
7.1模板施工
根据边开挖边衬砌的施工方式，结合施工现场施工道路布置，施工区域处于腐植土面，施工中衬砌采用组合钢模板较为方便装拆。
模板在九头山加工房加工完成后，采用8t自卸汽车运输至施工现场，人工拼装、拆除。
7.2砼浇筑施工
砼在砂锅寨拌和场集中拌制，采用0.4m3搅拌机拌和。
结合施工区域运输道路均通村公路条件，采取3m3搅拌车将砼运至施工现场的砼泵处，砼泵入仓砼，人工振捣砼。
7.3施工工期
钢筋砼浇筑跟进开挖施工，砼施工工期较开挖延后15个工日（0.6个月）。
升级会员 