中海油基地旋喷桩方案修改.docx
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中海油基地旋喷桩方案修改
海油工程珠海深水海洋工程装备制造基地
高压喷射注浆
专
项
施
工
方
案
编制人：
编制日期：
项目负责人：
技术负责人：
审批人：
审批日期：
目录
第一节、编制依据2
第二节、工程概况2
第三节、工程地质情况3
第四节、施工前部署、准备工作4
一、施工技术准备4
二、物资条件准备5
三、现场准备5
四、施工队伍的准备7
五、作业条件准备7
第五节、施工设计要求及方案比选8
一、施工要求8
二、施工方案对比及选择…………………………………….9
第六节、主要施工工艺及技术措施9
一、风动潜孔锤引孔施工工艺9
二、双管旋喷桩施工工艺12
第六节、质量标准15
第七节、避免工程质量通病15
第八节、安全技术措施16
第九节、钻机、人员及主要材料计划17
第十节、施工进度计划18
第一节、编制依据
1.2.1方案编制依据
1.建设单位提供的本工程地质勘查报告及相关招标文件资料；
2.国家和行业颁布的有关现行施工规范及标准。
3、设计施工图纸。
1.2.2本工程执行的规范、规程
1.《工程测量规范》（GB50026-93）
2.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002.J220-2002）
3.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5.《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）
6.《建筑地基基础施工及验收规程》（DBJ15-201-91）
7.《建筑工程施工现场供电用电安全规范》（GB50194-93）
8.《广东省建设工程文明施工若干规定（试行）》
第二节、工程概况
一、工程名称：
海油工程珠海深水海洋工程装备制造基地项目。
二、建设地点：
本工程位于广东省珠海市高栏港开发区以南水陆域，珠江口西岸，东面毗邻珠海电厂，南面与荷包岛隔海相望，北面为广珠城际高铁和珠港大道。
原为珠江出海口滩涂地，近期经过人工堆填，地形为平坦开阔的陆地。
三、高压喷射注浆法为本工程标段Ⅱ外场管网系统中动力管沟、给水管沟及电力管沟的地基处理方法，其中动力管沟施工段约2944米，给水管沟约1005米，电力管沟约2485米，软基处理总长度约6434米，总桩长约30645米。
第三节、工程地质情况
根据地质勘探资料，场地上部覆盖层为第四系全新统到晚更新统碎屑建造层，主要为淤泥类土、粘性土及砂类土等，下卧基岩为燕山期花岗岩。
地层自上而下分布情况如下：
1、人工填土层，组成物主要为砂岩、花岗岩碎块石，混少量中粗砂及粘性土，碎石含量超过70%，机械破碎后部分呈石粉状，部分呈块状，块径多在5cm-20cm，块径大者超过30cm，大小不均匀，已经过强夯处理，呈中密-密实状态，该层平均深度约7m；
2、第四系全新统晚期海相沉积层，主要为淤泥质土、粉质粘土，层厚为6.4m-18.6m；
3、第四系全新中期海陆交互相沉积层，主要为淤泥质粘土、砂类土，层厚为14.6m-35.3m；
4、第四系全新统早期海陆交互相沉积层，主要为淤泥质土、粉质粘土和砂类土，层厚为8.9m-47.3m；
5、燕山期花岗岩，主要为全风化、强风化石英、长石和云母，中风化花岗岩等矿物构成，层厚为8.9m-47.3m。
根据地质资料，本工程地质工程性质差，大部分管道及其附属构筑物基础需要作软基处理。
第四节、施工前部署、准备工作
一、施工技术准备
1、做好调查工作
（1）气象、地形和水文地质的调查
掌握气象资料，以便综合组织全过程的均衡施工，制定雨季的施工措施。
进行勘察场地，尤其要掌握好地下管线、场地水位等资料。
（2）各种物质资源和技术条件的调查
由于施工所需柴油、水泥等材料数量多，故应对各种材料的生产和供应情况、价格、品种、质量等进行详细调查，以便及早进行供需联系，落实供需要求。
由于施工用电量较大，用电的起动电流大，负荷变化多，而施工现场又无法提供足够的电量供应，故需准备配备足够数量及功率的发电机。
2、做好与设计的结合工作
由项目技术负责人组织有关人员认真学习和研究图纸，并进行自审、会审等工作，以便熟练、准确地施工。
（1）通过学习，熟悉图纸内容，了解设计上要求施工达到的技术标准，明确工艺流程。
进行自审，组织施工管理人员对有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。
（2）组织各施工班组共同学习施工图纸，商定施工配合事宜。
（3）组织图纸会审，由设计方进行交底，理解设计意图及施工质量标准，准确掌握设计要求。
若图纸与会审记录不符，以会审记录为准。
3、编制施工方案
由技术部门认真编制该工程的施工方案，作为工程施工生产的指导性文件，并在开工前组织项目部人员明确施工任务、质量目标、施工工期，进行技术、质量、安全交底等工作。
二、物资条件准备
1、建筑材料的准备
（1）根据施工方案中的施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需的材料用量计划，作好备料、供料工作和确定仓库、堆场面积及组织运输的依据。
（2）根据材料需用量计划，做好材料的申请、订货和采购工作，使计划得到落实。
（3）材料进场前报监理审核，向监理报验，合格后方可进场。
材料进场后做好保管和防雨工作。
2、施工机械准备
根据施工组织设计中确定施工机具、设备的要求以及施工进度的安排，编制施工机具设备需用量计划，落实施工机具设备需用量计划，确保按期进场，准时开工。
三、现场准备
1、场地控制网的测量，建立控制基准点
施工前按总平面图的规划，在一定的距离布点，组成测量控制网，各控制点均应为永久性的坐标桩和水平基准点桩，测量放线完毕后，所布控制点、基准点应以书面形式报监理复核，复核无误后方可使用。
控制点应采取保护措施，以防破坏，利用测量控制网控制和校正建筑物的轴线等，确保施工质量。
2、做好现场的“三通一平”工作
（1）建设已对施工场地初步进行平整，进场后对不满足施工要求的局部位置进行整平。
（2）在现场范围内修通临时道路，接通施工用水、生活用电。
（3）为保证施工的顺利进行，拟用碎砖块或块石料在场地四周铺设施工便道，碾压密实，以保证施工设备、施工材料的正常运输和土石方工程正常施工。
（4）现场供水为保证施工用水正常，要求提供不少于dn110供水管的水源。
3、高空及地下障碍物处理
（1）施工前，先调查场地及毗邻区域内的地下及地上管线、地下建（构）筑物及障碍物，并提出相应安全措施。
（2）本工程由于工期紧，做好各方面协调工作，减少对施工的影响。
4、文明施工准备工作
（1）建立文明施工管理体系，制订文明施工检查考评制度，落实文明施工保证措施，并组织项目部有关管理人员和班组人员进行有关交底。
（2）临时设施：
租用住人集装箱布置于指定的生活区或材料堆放区，以作为施工管理人员和工人住宿场地，在施工现场搭设材料仓库。
（3）在临路施工场地应设置安全标志，夜晚需设置警示灯。
5、组织机械设备进场
根据施工机具的需用量计划，按施工平面的要求，组织施工机械设备进场。
机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的保养和试运转等工作。
6、组织材料和构配件的进场
根据施工计划，做好水泥、柴油及其他材料、构配件的需用量计划，按计划组织材料进场。
进场后按规定地点和方式存放或堆放，并做好组织和保护措施。
四、施工队伍的准备
1、根据确定的现场管理机构建立项目经理部，选择高素质的施工作业队伍进行该工程的施工。
2、根据该工程的特点和施工进度计划的要求，确定劳动力需用量计划。
3、对工人进行技术、质量、安全交底和思想、法制教育，教育工人树立“质量第一、安全第一”的正确思想；遵守有关施工和安全的技术法规；遵守地方治安法规。
4、生活后勤保障工作：
在大批施工人员进场前，做好后勤工作的安排，对职工的衣、食、住、行、医等予以全面考虑，充分调动职工的生产积极性。
五、作业条件准备
1、向班组进行计划交底和技术交底，下达工程施工任务单，明确施工作业范围和任务，使班组明确有关任务、质量、安全、进度等要求。
2、做好工作面准备：
检查道路是否畅通、安全，施工现场是否符合施工要求。
3、对材料和配件的质量、规格、数量等进行清查，运到指定的作业地点。
4、施工机械就位并进行试运转，做好维护保养等工作，以保证施工机械能正常运行。
5、建立工序质量检查制度，在前道工序的质量合格后才能进行下道工序的施工。
第五节、施工设计要求及方案比选
一、施工要求
根据设计施工图纸，本工程管沟软基处理采用二管或三管高压喷射注浆法，桩长约15m-21m，桩径要求第①层人工填土层范围内不小于0.3m，第②层淤泥质粘土层和第③层粉质粘土层范围内不小于0.8m，水泥浆液水灰比为1.0，高压喷射压力不小于20Mpa。
施工时按地质实际情况定，要求桩底钻入设计桩底标高0.5米以上，对于管道及其附属构筑物基础处理的桩顶标高施工时要增加0.5米高，做垫层时铲至设计标高，要求提升速度为0.2-0.3m/min，垂直度达到99%，桩平面偏差不大于50mm。
桩的平面布置及间距如下图所示。
桩施工时严格按照要求进行，在基础桩强度达到设计规定的要求之后，才进行下一工序施工。
二、施工方案对比及选择
1、由于施工场地上层为填石层，高压喷射注浆机无法直接钻入至设计深度，故基础桩施工前需先采用风动潜孔锤引孔穿过填石层。
引孔时视孔坍塌程度决定是否采用PVC管护壁法防止塌孔堵塞孔道。
2、高压喷射注浆法根据喷射方式分为旋喷（旋转喷射）、摆喷（摆动喷射）、定喷（定向喷射），旋喷是喷头一边旋转、一边提升，形成圆形柱状体；摆喷是喷射过程中，喷嘴一边摆动一边提升，形成似哑铃或扇形柱状；定喷是喷射过程，喷嘴的方向始终固定不变，形成板块状体。
形成上述三种基本形状的施工机具有单管法、二重管法、三重管法等，由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质的差异，有效处理范围及深度也不同，其中以三重管法为最，二重管法次之，单重管法喷射范围最小，处理深度最浅。
结合场地地质情况、桩体作用对象以及桩的施工深度，以二重法旋喷桩为宜，以下简称旋喷桩。
第六节、主要施工工艺及技术措施
一、风动潜孔锤引孔施工工艺
风动潜孔锤也称风动冲击器，是以压缩空气为动力介质驱动其工作的，同时压缩空气也兼作洗井介质。
风动潜孔锤能轻松穿过填石层，极好解决了旋喷桩机钻杆无法到达的下层地层。
1、施工工艺流程
PVC管护壁
全部施工完成
移位施工下一根桩
按规定速度
提升钻杆至施工地面
双向控制垂直度
引孔穿透填石层
钻机引孔施工工艺流程图
桩机就位
测量放线及复核
2、引孔施工方法
1）、施工测量方法：
以建设单位提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，闭合导线控制网建立在场地四周，采用全站仪定位出管沟中轴线，再根据设计施工图纸的要求，准确放出孔位。
2、钻机引孔施工方法
在大面积施工前，首先进行试孔工作，共试验3个孔，由此取得成孔的必需参数，确定出成孔的顺序为：
对称、间隔、邻排斜向挑打或按顺序逐个施工。
（1）钻机就位、对中
孔位定好后，按设计要求在孔中心点上插一标杆，放好孔位后，移动长螺旋钻机引孔到达指定孔位，对中。
（2）调整钻杆垂直度
钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准孔位中心，确保垂直度小于1.0%桩长。
（3）钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。
一般应先慢后快，这样既减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
（4）拔管
当引孔穿过填石层时，压力减小，停止钻进，开始拔管至施工地面。
（5）当钻杆拔出后，发现有塌孔现象，需重复钻进进行洗孔，若还无法解决塌孔，则需放进dn110的PVC管进行护壁，PVC管宜采用壁薄质差者。
（6）当上一个孔施工完成后，重复以上步骤进行下一个孔的施工。
二、双管旋喷桩施工工艺
1、施工工艺流程
高压旋喷桩施工工艺流程图
2、高压旋喷桩施工方法
①测量定位
根据已引好孔位确定桩位。
②钻机就位，钻孔
根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。
同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。
在校直纠偏检查中，利用水平尺进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。
钻进成孔，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。
③插管，试喷
引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。
注浆材料：
32.5R复合硅酸盐水泥，水泥浆（单液）水灰比：
1.0，提升速度不大于0.3/min。
④高压旋喷注浆
A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；
B、旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。
注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。
注浆管接头的密封圈必须良好。
C、做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；
D、当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。
喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。
E、每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。
F、配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。
每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。
水泥浆应随拌随用。
G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。
H、一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。
I、当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。
J、喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。
⑤废弃浆液处理
喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。
为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。
⑥冲洗机具
当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。
⑦移动旋喷机具至下一孔位。
第六节、质量标准
（三）质量标准
1、保证项目
1、‘旋喷桩’使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品掺量必须符合设计要求。
检验方法：
检查材质出厂证明、合格证、试验报告；
2、现场取样：
按材料配比、取样品加工成几组标准立方体试块，送检试压、分析单轴抗压强度。
2、基本项目
旋喷桩深度、直径、整体性、桩体强度等及其物理力学性能必须符合设计要求。
第七节、避免工程质量通病
1、钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在150mm内。
2、旋喷桩施工前必须通过试桩确定旋喷参数（旋喷速度、提升速度、喷嘴直径）。
3、喷射过程中出现故障会造成缩颈或桩径偏小,应及时记录钻杆深度,接桩时应在该深度上下运动钻杆保证搭接效果;
4、旋喷冒浆处理
（1）冒浆：
旋喷时高压喷射流在地基中切削破坏土体，其加固范围就是喷射距离加上渗透部分长度为半径的圆柱体。
一部分细小的土粒被喷射浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆）。
（2）在旋喷过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面，通过对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的措施。
（3）地层中有较大空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固，另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。
（4）冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升和旋喷速度等措施，减小冒浆量。
5、在插管旋喷过程中，要注意防止喷嘴被堵，水、浆、压力和流量必须符合设计值，否则要拨管清洗，再重新进行插管和旋喷。
旋喷过程中，为防止泥砂堵塞喷头，可边射水边下管，水压力控制在1Mpa。
高压水喷嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。
6、选用水泥应送质检部门检验，合格后方可使用。
7、钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆要保持钻杆有0.1m以上搭接长度，以免使旋喷固结体脱节，中途机械发生故障，应记录深度,接桩时应后退50CM以保正搭接效果，为提高旋喷桩承载能力，在桩底部1m范围内应采取较长持续时间的措施。
8、相邻桩施工间距约为1.3m，相邻两桩施工间隔时间应小于48小时。
第八节、安全技术措施
1、高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验，确保能在额定最高压力时断销卸压，压力表应定期检查，保证正常使用。
一旦发生故障，要停泵停机排队故障。
2、司钻人员需熟练操作技能，并有上岗证，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆作用。
3、浆液材料不要受潮或变质，使用水泥不受潮，不用结块或过期水泥，对外加剂要分别存放。
浆液材料及外加剂均应采用无毒材料。
4、高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯不小于规定的弯曲半径，防止高压胶管破裂。
第九节、钻机、人员及主要材料计划
1、旋喷桩机：
8台
2、潜孔锤引孔机：
3-4台
3、水泥：
约5000吨
4、150KW发电机：
11-12台
5、PC200挖掘机：
1部
6、风压机：
11-12部
7、柴油：
约70000升
8、钻机操作人员：
66人
9、施工管理人员：
5人
10、电工：
1人
11、焊工：
1人
第十节、施工进度计划
管道基础旋喷桩施工计划工期2013年3月14日至2013年5月10日，共为58天，详见《管沟基础旋喷桩施工进度计划》。
第十一节、施工工程质量保证措施
1、确保工程质量措施
（1）质量目标
质量目标:
合格工程，力争珠海市优质样板工程。
2、质量管理措施
A、质量管理体系
为完成本工程的质量目标，根据相关政府部门的政策法规，结合工程特点和企业质量管理相关制度，本工程质量管理体系包括总承包在本工程项目的的质量管理体系以及包括业主指定分包工程施工单位在本工程项目的质量管理体系。
各管理体系既覆盖本工程施工承包全部范围，又渗透于本区域的施工过程之中。
本工程质量管理体系如下页图：
B、确保质量目标的管理措施
①、技术保证措施
在本工程施工过程中将采用二级交底模式进行技术交底。
第一级为项目总工程师根据经审批后的施工组织设计、施工方案，对本工程的施工流程、进度安排，质量要求以及主要施工工艺等向项目全体施工管理人员交底。
第二级为责任工程师向班组进行分专业工种的技术交底。
在本工程中，将对以下的技术管理进行重点控制：
专项施工方案、技术交底、原材料的材质证明、合格证、复试报告，各种试验分析报告；基准线、控制轴线、高程标高的控制；沉降观测、混凝土、砂浆配合比的试配及强度报告；钢结构吊装；防水工程施工部位检查；技术复核、技术资料。
②、组织保证措施
加强质量管理机构，充实质量管理人员，选派有一定技术水平和一定实践经验、作风过硬的技术管理人员担任质量管理，所有质检人员必须经过培训，持证上岗。
认真执行“把六关”，“五不准”的规定，坚持“交底制”、“三检制”，使工程始终处于受控状态，确保工程质量。
“五不准”：
无施工组织设计不准施工；不合格的原材料、半成品不准使用；技术交底不清不准施工；检测数据有怀疑不准施工；上道工序不符合质量标准的不准进行下道工序施工。
“把六关”：
把施工方案关；材料进场关；技术交底关；检测计量关；工序交接关；质量验收关。
③、质量预控措施
施工阶段性的质量控制措施主要分为三个阶段，并通过这三阶段来对本工程各分部分项工程的施工进行有效的阶段性质量控制。
施工工艺、方法落实流程图、施工阶段性的质量控制措施详见下页图。
④、物资采购保证措施
材料在使用前按设计要求核对其规格、材质、型号，材料必须有制造厂的合格证明书或质保书，材料的运输、入库、保管过程中，实施严格的控制措施，每道工序均有交接检制度。
材料入库后实行标化和分类、分规格堆放及管理，采取防止变形、受潮霉变等措施，材料出库检验和办理领用手续。
材料出库后,在施工现场妥善保管，存放地点安全可靠，如材料堆放的场地可能产生积水，在下面必须垫上枕木，室外堆放的材料必须用塑料布遮挡严实，避免日晒雨淋。
材料堆放要求整齐，并挂上标识牌，材料使用前进行严格检查，包括外观检查、附着物的清除。
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