高压旋喷施组设计.docx
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高压旋喷施组设计
泰州口岸船舶公司永安厂区造船坞工程
高压旋喷桩工程
施
工
组
织
设
计
南京市水利建筑工程有限公司
扬州分公司
2007年10月15日
1工程概况
1.1工程地理位置
1.2工程内容
2自然条件
2.1地形地貌
2.2地质条件
2.3水文地质条件
3主要设计施工要求
4设备选型、数量、及劳动力组合
4.1设备选型
4.2设备数量
4.3劳动人员组合
5高压旋喷桩施工
5.1概述
5.2施工准备
5.3测量放样
5.4施工工艺
5.5施工过程控制
5.5.1水泥用量的控制
5.5.2冒浆处理
5.5.3固结体控形
5.5.4确保桩顶强度
5.5.5防止串孔的措施
6施工顺序及施工工期
6.1施工顺序
6.2施工工期
7质量要求和检验
7.1开挖检查
7.2室内试验
8工程质量保证措施
8.1建立质量保证体系
8.2建立健全各项管理制度
8.2.1技术交底制度
8.2.2材料试验检验制度
8.2.3技术复核制度
8.2.4质量检查验收制度
8.2.5技术档案制度
8.3加强质量点的控制
8.3.1确保桩位准确性
8.3.2确保桩身垂直度
8.3.3确保桩顶标高
8.3.4提高桩顶强度
8.3.5防止缩径及夹泥
8.3.6针对淤泥质粉质粘土层防患措施
8.3.7确保桩体连续性
8.3.8材料质量控制
9工期保证措施
9.1组织保证措施
9.2制度保证措施
9.3技术保证措施
9.4设备保证措施
9.5落实保证措施
9.6资金保证措施
9.7后勤供应保证措施
10安全施工保证措施
10.1安全保证体系
10.2安全管理制度
10.3各分项工程安全技术措施
11文明施工保证措施
11.1确保文明施工的技术组织措施
11.2文明施工管理办法
口岸船舶公司永安厂区造船坞工程
高压旋喷桩施工组织设计
1工程概况
泰州口岸船舶有限公司原隶属中商企业集团，地处江苏省泰州市高港区口岸镇，紧邻泰州港，占地面积25万m2。
公司现有50000吨级，35000吨级和10000吨级造船台各1座，万吨级舾装码头和万吨级港池式码头各1座，主要建造出口机动船舶。
永安厂区地处长江下游扬中河段太平洲左汊北岸的泰州市境内，永安洲聚宝圩附近的东夹江口上游，行政区划为泰州市高港区永安洲镇。
厂区西临长江，岸线总长度约900m，北侧（上游）和东北侧为国电泰州发电有限公司，南侧（下游）为安泰船厂，东南侧为东夹江路。
厂区处于长江大堤（堤顶标高7.5~8.0m）外侧，原为堤外滩涂，泥面标高0m（85黄海高程，下同）左右，现已基本被吹填砂覆盖，场地标高5~6m。
1.1工程地理位置
本工程位于泰州市高港区永安洲镇江堤外侧滩地。
1.2工程内容
本工程高压旋喷桩施工的工作内容：
在坞壁、坞口基坑维护墙以及驳岸岸壁钻孔灌注桩排桩之间的后侧均布置有高压摆喷桩止水帷幕，另在坞口及水泵房底板下还布置有一排高压旋喷桩永久止水帷幕。
2自然条件
2.1地形地貌
拟建场地属长江漫滩及长江河道地貌单元，其中陆域部分在长江大堤内侧，原多为鱼塘，标高在0m左右，后经吹沙回填，目前地表有一定起伏，且还在回填，回填后的标高5.8~6.0m左右。
在拟建筑范围内长江河道为一斜坡，最深处标高在-20m左右，长江岸线原先也曲直不齐，现经吹填改造后，基本较为平直，且在上游约350m范围内有抛石，抛石的横向范围及厚度需作进一步调查。
2.2地质条件
根据《船坞区工程地质勘察报告》，拟建场区地层分布如下页表所示：
地层分布表
层号
地层
名称
颜
色
状
态
特征描述
层底埋深
（m）
厚度
（m）
最小～最大
最小～最大
1
冲填土
灰~灰黄
松散
主要为细砂，结构送散，土质不均。
为近期吹填形成。
0.60~8.60
0.60~8.60
2-1
粉质粘土
灰黄
~灰
可塑
具水平层理，土质不均，有氧化铁斑点。
有光泽，无摇振反应，干强度中高，韧性中高。
1.50~7.60
0.40~3.30
2-2
淤泥质
粉质粘土
灰~
灰黄
流塑
局部软塑，具有水平层理，局部夹有粉土薄层。
有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。
局部为淤泥质粘土。
1.90~4.60
1.90~10.90
2-3
淤泥质粉质粘土粉砂
灰
流塑
具水平层理，夹粉砂薄层，偶含腐植物。
有光泽，无摇振反应，干强度中低，韧性中低。
0.70~21.40
0.70~12.00
2-4
粉砂
灰
稍~
中密
饱和，具水平层理，夹粉质粘土薄层，单层厚度1~3mm不等，土质不均，局部以粉质土为主。
1.60~19.00
1.00~8.40
2-5
粉质粘土
夹粉砂
灰
软塑
~流塑
具水平层理，土质不均。
有光泽，无摇振反应，干强度中低，韧性中低。
8.10~23.80
0.70~6.30
2-6
粉细砂
夹粉土
灰
中密
饱和，偶含螺贝壳碎片，成分以石英和云母为主，粒径多在0.1mm~0.5mm之间，局部夹少量粉土。
5.10~40.00
1.50~18.00
2-6A
粉细砂
灰
中密～密实
饱和，偶含螺贝壳碎片，成分以石英和云母为主，分选性和磨圆度粒径多在0.1mm~0.5mm之间，局部夹少量粉土。
22.50~34.30
0.50~9.40
2-7
粉质粘土
灰
软~
可塑
具水平层理，土质不均，局部夹粉砂。
无摇振反应，干强度高，韧性高。
局部夹粉土。
12.20~40.30
1.20~14.90
2-7A
粉土夹
粉质粘土
灰
稍~
中密
湿~很湿，具水平层理，土质不均，无摇振反应，干强度中低，韧性中低。
18.40~40.80
0.30~9.50
2-8
粉砂夹粉土
灰
密实
饱和，成分有石英和硅质岩组成，局部夹粉土，分选性差，磨圆度较好，粒径一般0.075~0.25mm。
20.00~46.50
0.70~13.50
2-9
粉质粘土与粉砂互层
灰
软塑
具水平层理，土质不均，一般呈互层状分布，局部以其中之一为主。
25.50~48.10
0.50~9.10
2-10
含砾粉细砂
灰
中密～密实
饱和，成分以石英及硅质岩为主，分选性差，磨圆度较好，呈圆~次圆状，粒径0.075~0.25mm不等。
39.60~54.00
6.70~23.20
2-11
含砾细砂
灰
密实
饱和，成分以石英及硅质岩为主，分选性差，磨圆度较好，呈圆~次圆状，粒径0.1~0.5mm不等。
未钻穿
最大控制厚度9.25m
2.3水文地质条件
本区底下水类型为孔隙潜水和微承压水。
潜水、微承压水与江水水力联系极其密切。
孔隙潜水赋存于浅部吹填土孔隙中；2-3层以下的粉土、粉砂、含砾粉细砂层构成微承压水含水层组，含水层厚度大，富水性强。
勘察期间，测得浅部孔隙潜水稳定水位标高2.00~2.31m。
采用测水管测得深部承压水水位标高为2.0m左右。
根据本地区的水文地质资料，潜水位丰水期与枯水期水位年变化幅度1.5m左右。
由于拟建场地在长江大堤与长江之间，大堤内陆标高一吧在4m左右，现场地标高6m左右，场地地下水位与长江水位密切相关，设计时最高水位可按5.5m（标高）考虑，相当于埋深0.5m左右。
3主要设计施工要求
1、按《建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）》以及《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004）》等规范、标准执行施工。
2、灌注桩排桩后的高压摆喷在灌注桩施工完成基本达到设计强度后施工，坞口底板下的旋喷桩在坞口主体结构桩和基坑围护桩完成后施工。
3、基本施工参数：
水泥浆液或高压水射流的压力不小于35Mpa；
喷浆时提管速度不大于10cm/min，旋转速度不小于10r/min；
水泥采用42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比1：
1左右（浆液比重1.5左右）；
在正式施工前进行典型施工工艺试验，以最终确定水泥用量等各项施工施工参数。
4、旋喷及摆喷的桩身垂直度均不超过1/150，所有桩孔采用专门的测斜仪进行检测。
5、旋喷桩桩径为1000mm，间距800mm，桩间搭接200mm，施工中通过试验，根据实际桩径的大小调整桩距；摆喷桩摆喷角度不小于120度，每排孔按三序跳孔施工并保证桩的连续搭接。
6、坞口及泵房旋喷桩和钻孔灌注桩排桩后方的高压摆喷桩顶标高应保证顶部50cm内浮浆的凿除，其桩顶强度必须满足设计要求，摆喷桩应伸入廊道承台底板或第一道支撑圈梁内。
4设备选型、数量、及劳动力组合
4.1设备选型
根据本工程的施工特点，我公司选择HT-60型高压旋喷桩机进场施工，以保障工艺和工程质量的要求。
4.2设备数量
采用三台HT-60型高压旋喷桩机，为保证主机正常工作和工程的施工质量，还必须配备如下主要设备：
主要设备配备表
设备名称
规格型号
动力（KW）
数量（台/套）
备注
旋喷桩机主机
HT-60
12
3
泥浆泵
BW-250
15
3
高压泵
BGP90/50
90
3
空压机
V-6/7-S
37
3
搅拌桶
5
6
三管导流器
3
钻杆
三重管
120m
测量、放样仪器
1
全站仪、水准仪各1台
4.3劳动人员组合
施工人员配备表
工种名称
人数
备注
桩机操作工
1
负责本班对高压旋喷桩机的施工操作
机前工
2
负责本班装拆钻杆
注浆司泵工
1
负责本班按设计要求对堤身地基进行注浆操作
制浆工
2
负责按设计标准进行本班施工所需的灰浆制配
合计
6
每班6人，两班共12人。
5高压旋喷桩施工
5.1概述
高压喷射注浆法是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，用高压泥浆泵等高压发生装置，使浆液或水成为不少于35Mpa的高压喷射流，从注浆管底部侧面的喷嘴喷出，同时钻杆以一定速度徐徐提升，不断以强力冲击切削土体，除一部分细小土粒随浆液冒出水面外，其余在喷射力有效作用范围内从土体剥落下来的土粒与浆液充分搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。
高压喷射注浆法工艺类型有单管法、二重管法、三重管法三种。
三重管法是使用三重注浆管，分别输送水、气、浆三种介质，在35Mpa以上高压水喷射流地周围，环绕一股0.7Mpa的筒状气流，同轴喷射冲切土体。
土基中一部分土粒随水、气排出地面形成较大空隙，由泥浆泵注入的2Mpa～5Mpa高压浆液所充填。
高压喷射注浆法固结体的形状与土类、土地均匀密实程度以及喷嘴移动方向、持续喷射时间有密切关系。
本工程旋喷注浆以及摆喷注浆均采用三重管法。
5.2施工准备
根据现场情况，进行场地平整；严格按照设计要求及有关规范规定，进行图纸的技术交底工作，作好施工前安全文明教育；
经甲方及监理单位认可，选择合适的位置，进行试桩，以期确定以下技术参数：
①实际地质情况；②喷嘴型号及规格；③进尺及提升速度；④注浆压力；⑤注浆流量；⑥水灰比值及水泥掺入量；⑦成桩直径；⑧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；
按现场平面布置图选好地点挖水泥浆池及铺水泥堆放台；
按顺序对旋喷桩进行编号。
5.3测量放样
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