旋喷桩方案文字说明.docx
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旋喷桩方案文字说明
旋喷桩施工方案
一、工程概况
***隧道进口段上覆坡残积粉质黏土，全风化花岗闪长岩层，岩土层强度较低，遇水可能发生软化、崩解，围岩自稳能力差，施工中成拱困难，易产生坍塌、掉块和冒顶，隧道埋深浅，应加强支护。
在太武山隧道进口洞口开挖前，需对隧道进口DK41+253～DK41+283段采用旋喷桩加固洞顶及洞身。
二、施工组织方案
隧道洞口位于地表坡残积层，全、强风化层中，隧道埋深浅，地表零星分布有危岩落石，在洞口开挖前需先清除洞顶围岩落石，按设计要求在坡面平台处设置钢轨格栅栅栏，施做好洞顶截水沟。
1．测量准备
1.1由项目部测量班加密导线点，队测量班配合放出洞口桩基开挖界线，并完成洞口沉降观测的桩橛埋设工作，形成原始记录。
1.2完成洞口横断面复测，绘制实测洞口原地面断面图，以此作为开挖放样依据；并对原始地形拍照存档。
1.3根据现场实际情况，开通便道及满足洞口施工所需临建设施。
2．施工组织
2.1地表清理：
根据山坡地形确定开挖施工便道，同时测量并放样出桩基开挖线，同时确定定出截水沟位置。
确定截水沟位置后，对地表树木进行砍伐，同时挖除树根、清除草皮等地表杂物，以保证排水顺畅。
对地表分布的危岩孤石进行清除处理，并按要求安装防护格栅栅栏。
2.2施做范围
（1）、在太武山隧道进口DK41+253～DK41+283隧道中线左右两侧各10米内设置旋喷桩。
（2）、旋喷桩采用双重管法施工，旋喷桩直径60cm，桩间距按纵横向各1m布置。
具体位置见图1～3
图1旋喷桩加固位置图
图2旋喷桩平面布置大样图
图3旋喷桩加固示意图
（3）、旋喷桩施工时先施作周边，后施作中间，加固范围为：
纵向长度：
DK41+253～DK41+283段30m，该范围地表处理需及时实施。
横向宽度：
根据实际地形，采用破裂角法控制，隧道中线左侧10m，隧道中线右侧10m；
加固深度：
从地表场坪以下1m开始旋喷加固，加固深度：
隧道外轮廓线外加固至仰拱一下2m；隧道外轮廓线内侧加固至隧道拱部180°范围以内，洞身内只钻孔不旋喷，至隧道仰拱内轮廓线止，隧道仰拱内轮廓线以下至隧道仰拱外轮廓线以下2m施做旋喷。
2.3施工工艺
（1）、场地平整和桩位放点：
施工前先平整场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物包括大块石等。
在准备施工旋喷桩的地段，用挖掘机修筑桩基平台，平台形状根据地形地貌情况采用台阶形，高度一般为1.5m，宽度为1m。
按照设计要求进行测量放线，旋喷桩范围起止里程为DK41+243～DK41+273，边线为中线左右各10m，桩位布置为纵横向1m，三角形布置。
测量时首先用全站仪（或经纬仪）准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置，然后用钢尺按设计要求的桩距用小木桩在施工范围内标示出桩位。
（2）、桩机定位：
移动钻机至设计孔位，使钻头对准旋喷桩设计中心位置。
钻机就位后，先做水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔垂直度满足设计要求。
（3）、射水试验：
钻机就位后，先进行低压（0.5Mpa）射水试验，确保喷射水畅通、压力、流量等参数是否正常。
（4）、钻孔、接长钻杆：
开始钻孔后，射水压力可以稍增至0.5～1.0Mpa，防止堵塞喷嘴。
当第一根钻杆钻进以后，停止射水，待压力下降后，迅速接长钻杆，再继续射水、加压、钻进，直至钻至设计桩长。
桩长由钻杆上标示的刻度线来控制。
（5）、制浆、过滤：
在钻孔的同时，进行浆液的配置，浆液要严格的按照试验室选定的配合比配置，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，早强剂采用三乙醇胺型早强剂，掺量为水泥用量的0.1%；将搅拌好的浆液流入过滤筛网，经过滤后流入泥浆桶中。
筛网的孔径为0.8mm，水泥浆桶容积约1m³。
（6）、加压、旋喷：
当喷管到达设计深度后，喷嘴就可同时射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体，即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出。
并用0.7Mpa左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出。
喷嘴一面喷射一面旋转和提升，由下而上进行喷射作业。
①旋喷主要技术参数：
浆液压力10～24Mpa；
空气压力0.5～1.0Mpa；
旋喷速度15～30r/min；
提升速度0.2～0.25m/min；
浆液流量80～100l/min。
②当第一根钻杆完全露出地面以后，停止压浆，待压力下降后，快速拆除第一根钻杆，然后升压，压力达到以上标准后，再次开始旋喷，喷头到达设计桩顶高程后，需进行1～2分钟的低压补浆，压力为5Mpa左右，，以弥补由于水泥的收缩和离析作用造成的桩顶凹穴。
③钻孔旋喷施工时，值班人员需时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合要求，并随时做好记录。
（7）、冲洗：
喷射结束后，提出钻杆及喷头，进行低压射水，冲洗钻杆、喷嘴，把泥浆泵、注浆管及软管内的浆液全部排出，整个旋喷作业结束，钻机移至新孔位作业。
旋喷桩施工工艺流程见下图
旋喷桩施工工艺流程图
2.4施工注意事项
（1）、旋喷桩水灰比0.8～1.5，根据设计要求，试验室配比试验，确定浆液最佳配比。
（2）、旋喷桩施工前应平整场地，同时施作废浆池，避免旋喷桩施工废浆污染周边地表。
（3）、旋喷桩在施工前必须作试桩，按有关规定进行检测，以便调整施工工艺，确保施工质量，在加固到一定区域后应设置检查孔，进行检查加固效果。
（4）、为使旋喷桩施工后能迅速且安全地起到支护或承载作用，在所有旋喷桩中加三乙醇胺早强剂，其掺量为水泥用量的0.1%。
2.5施工质量检验
旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法见下表：
旋喷桩施工质量允许偏差、检验数量及方法
序号
检验项目
允许偏差
检验数量
检验方法
1
桩位（纵横向）
50mm
按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根
经纬仪或钢尺丈量
2
桩体垂直度
1%
经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50～100cm深后，钢尺量
4
桩长
不少于设计值
按设计
查施工记录，有怀疑时钻芯
5
桩体无侧限抗压强度
不少于设计值
按设计
取芯检查
3．质量控制措施
3.1材料质量控制
（1）、注浆所用的固化剂和外掺剂品种、规格及性能应符合设计。
（2）、水泥在使用前需作质量鉴定，搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》。
（3）、为了解喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配方，必须取现场各层土样，在室内按不同含水量和配合比进行试验，优选出最合理的浆液配方。
在正式施工前现场进行喷射试验，查明喷射固结体的直径和强度，验证设计的可靠性和安全性。
3.2施工工艺控制
（1）、在正式施工前应进行成桩工艺试验，检验和确定旋喷桩注浆流量、压力、旋转提升速度等施工工艺参数，根据试验结果，制定实施性工艺细则，并对现场施工人员进行岗前培训。
（2）、施工中钻机安放平稳，钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1.5%，钻机位置与设计位置偏差不得大于50mm。
注浆管分段提升的搭接长度不得小于50㎜。
（3）、在注浆过程中出现压力骤然上升或下降。
大量冒浆等异常情况时，应及时停止提升和注浆，以防断桩。
（4）、严格对固结体的质量进行检验，主要检测固结体的无侧限抗压强度。
（5）、喷射注浆时要注意设备开动顺序。
应先空载起动空压机，待运转正常后，再空载起动高压浆，然后同时向孔内送气和水，使气量和泵压逐渐升高至规定值。
开动注浆泵，先向孔内送清水，待泵量泵压正常后即可将注浆泵的吸水管移至储浆桶开始注浆。
待估算水泥浆的前峰已流出喷头后，才可开始提升注浆管，自下而上喷射注浆。
（6）、喷射注浆中需拆卸注浆管时，应先停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量和水量，最后停机。
拆卸完毕继续喷射注浆时，开机顺序也要遵守上条规定。
（7）、喷射注浆达到设计深度后，停水，继续用注浆泵低压补浆，待水泥浆在孔口返出后，即可停止注浆，然后将注浆泵的吸水管移到清水箱，抽吸定量清水将泥浆泵和注浆管路中的水泥浆顶出，然后停泵。
（8）、对喷射深层长桩，应按地质剖面及地下水等资料，在不同深度，针对不同地层土质情况，选用合适的喷射参数，才能获得均匀密实的长桩。
（9）、喷射注浆作业后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌。
（10）、在冒浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。
冒浆量小于注浆量20%为正常，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。
4．机械设备、人员配置
每个工点、每台设备配备施工人员、机械设备配备情况如表1和表2所示。
劳动力组织表
工种
数量
备注
技术人员
2人
负责现场测量放样、质量控制等技术作业
机械操作人员
2人
按2个工作班配备
电工、维修工
2人
辅助人员
2~4
浆液制备
机械设备配备表（双管法）
机械及工具
规格或型号
单位
数量
旋喷钻机
BT-GJD-50
台
1
灰浆搅拌机
台
1
泥浆泵
BW-120
1
高压泥浆泵
LZ500
台
2
泥浆桶
1000L
个
1
5．安全环保措施
5.1安全措施
（1）、每个桩孔由一个固定的小组施工，每个正在施工的桩孔应明确对操作人员应负的安全责任，保证安全施工。
（2）、在施工范围内应设置红白防护绳。
所有施工活动均应在防护绳内作业。
严禁非施工人员进入桩基施工区域。
（3）、施工人员必须佩戴安全帽，穿绝缘胶鞋。
严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。
（4）、桩机周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m。
已搅拌好的成桩，必须设置防护，并设置明显警戒标志。
5.2环保、水保措施
（1）、尽量少占或绕避林地、耕地，保护原有树木及地表植被。
临时用地范围的耕地采取措施复耕。
（2）、施工场地内修建施工排水系统并确保畅通。
工地废水排放前先经沉淀池沉淀，并采取必要的净化措施处理后方可排放。
有害物质要定点存放并按有关规定处理。
（3）、运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布，防止粉尘飞落，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时进行洒水
（4）、工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场
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