高压旋喷桩专项施工方案.docx
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高压旋喷桩专项施工方案
旋喷桩施工方案
2018年6月20日
目录
第一章编制说明2
1.1编制依据2
1.2适用范围2
1.3编制原则2
第二章工程概况3
2.1工程位置及设计概况3
2.2工程地质与水文地质条件4
2.3主要工程数量5
第三章施工总体安排6
3.1总体施工方法6
3.2施工进度计划6
3.3资源配置6
第四章施工方法8
4.1施工原理及工艺流程8
4.2施工工艺参数9
4.3旋喷桩施工方法9
第五章质量标准及检查措施11
5.1旋喷桩施工技术标准11
5.2施工检查内容11
5.3成桩质量检查12
第六章质量、安全、环境保证措施12
6.1质量保证措施12
6.2安全保证措施13
6.3环境保证措施15
第七章防汛、消防、保卫保证措施16
7.1消防措施16
7.2保卫措施17
第八章旋喷桩施工预案17
8.1固结体强度不均匀、缩颈17
8.2压力上不去18
8.3压力骤然上升18
8.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆18
8.5固结体顶部下凹19
第一章编制说明
1.1编制依据
⑴某土建07标合同段工程施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；
⑵现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；
⑶建筑结构长城杯工程质量评审标准编号DBJ/T01-69-2003；
⑷《地基处理手册》
⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
⑹现场踏勘所掌握的环境资料；
⑺我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；
⑻《岩土工程勘察报告》；
⑼类似工程的施工实践经验。
1.2适用范围
本施工方案适用于围护结构旋喷桩的施工。
1.3编制原则
⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。
根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
⑵技术可靠性原则
根据本标段工程特点，依据北京及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
⑶经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
⑷环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。
施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。
建设“绿色工地”，实施“环保施工”。
第二章工程概况
2.1工程位置及设计概况
2.1.1工程位置
某附属结构一号风道及A西北口位于区委东南侧，C东南口、疏散口、二号风道位于光明广场。
2.1.2设计概况
围护结构采用钻孔灌注桩+咬合旋喷桩止水帷幕，一号风道及A西北口、二号风道围护结构钻孔灌注桩为A、B、C、D四种桩，C东南口、疏散口围护结构为A、B、E、F四种类型桩，其中A、B、C型号桩直径为1000，间距为1500mm，D型号桩为800mm，间距为1400mm，E、F型号桩直径为600mm，间距1200mm，咬合旋喷桩止水帷幕设计情况与钻孔灌注桩桩径有关系，具体情况见下图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图（包括图1、图2、图3），咬合旋喷桩具体设计情况见表2.01咬合旋喷桩工程数量统计表
图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质
某站以厚层粘土、粉土、粉质粘土为主，地层主要为人工堆积层、新近沉积层、第四纪全新世冲洪积层四大层，本场区按地层岩性及其物理力学性质进一步分为10个大层，各地层特征自上而下依次如下：
①粉土填土、③粉土、③-1粉质粘土、③-2粘土、③-3粉细砂④粉质粘土、④-1粘土、⑤-1细中砂⑥-1粘土⑥-2粉土。
2.2.2水文地质
某站附近的地下水主要为上层滞水、潜水和承压水。
上层滞水水位标高为34.65～36.13m，水位埋深为2.6m～4.0m，含水层主要为粉土填土1层。
潜水水位标高为29.12～31.20m，水位埋深为7.5m～9.7m，含水层主要为粉土3层.承压水水位标高为21.21~22.20m，水位埋深为16.5~17.6m，含水层主要为细中砂5-1层，上层滞水分部不均匀，水位不连续，主要接受大气降水、绿地灌溉和自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给；潜水主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄；承压水主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄。
本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，为抵抗腐蚀、对混凝土抗渗等级和保护层厚度做出相应要求。
基坑侧壁土体自稳能力较差，地下水位位于基底标高之上，上层滞水分布较连续，粉土3层为含水层，渗透性较差，在降水疏干时常有剩余水体，易产生泡槽，使地基土力学性质降低，在外力作用引导下容易发生坍塌。
2.3主要工程数量
一号风道及A西北口、C东南口、二号风道围护结构旋喷桩主要工程量详见主要工程数量表2.01：
表2.01基坑主要工程数量表
工程部位
工程项目
单位
根数
单根长度
数量（m）
一号风道及A西北口
φ800旋喷桩
根
243
22.2m
5394.6
C东南口、疏散口
φ800旋喷桩
根
212
10.9m
2310.8
二号风道
φ800旋喷桩
根
242
22.1m
5348.2
备注：
本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。
第三章施工总体安排
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
本工程旋喷桩施工采用三管法旋喷，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。
3.1.2施工安排
根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，东南场地和西北场地各采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
3.2施工进度计划
根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，C东南口、疏散口、二号风道旋喷桩计划于7月20日开始施工，8月16日完成。
一号风道及A西北口旋喷桩计划于7月20日开始施工，8月22日完成。
因场地限制，每个施工场地钻孔采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
西北场地：
一号风道及A西北口Φ800旋喷桩共计228根，单根长度约22.2m，东南场地：
C东南口、疏散口、二号风道Φ800旋喷桩分别188根、209根，单根长度分别约为10.9m、22.1m。
西北场地旋喷桩每班完成7根,西北场地共需29天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,西北场地施工需要约32天，东南场地旋喷桩每班完成8根,东南场地共需26天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,东南场地施工需要约29天，
3.3资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表3.01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。
3.01劳动力组织表
序号
工种
人数（每班）
职责
备注
1
工区主任
1
做好施工管理工作，负责劳动力安排
2
机修工
2
负责排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
6
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
4
制浆
3
负责浆液的配置
5
值班工程师
1
负责现场技术指导和管理
6
值班经理
1
负责工程总体安排
合计
14
3.3.2主要施工机械设备
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3.02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。
3.02主要机械设备配套表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
地质钻机
XY-150
台
2
2
高喷台车
XP-30B
台
1
3
高压泵
3D2-5Z栓塞泵
台
1
4
灌浆泵
HB-80
台
2
5
空压机
P-0.8MPa，Q-6m3/min
台
1
6
泥浆泵
BW-150
台
2
7
拌浆机
WJG-80
台
2
第四章施工方法
4.1施工原理及工艺流程
三管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。
即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低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。
采用三管法旋喷，应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气；喷射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。
三重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。
旋喷桩施工工艺流程见图4-01。
图4-01旋喷桩施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
施工工艺参数见表4.01
表4.01旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
技术参数
压缩空气
气压（MPa）
0.5～0.7
气量（m3/min）
0.5～2.0
水
压力（MPa）
20～30
流量（L/min）
80～120
喷嘴直径mm
2～3.2
水泥浆
压力（MPa）
1～2
流量（L/min）
100～150
水灰比
1～1.5:
1
提升速度（cm/min）
7～14
旋转速度（r/min）
11～14
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，西北场地1根，东南场地二号风道围护结构内1根，C东南出入口围护结构内1根，具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。
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。
4.3旋喷桩施工方法
4.3.1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
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