高压旋喷桩施工方案.docx
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高压旋喷桩施工方案
GD2301003□□
肇庆新区长利湖水系综合整治工程
高压旋喷桩施工方案
工程名称：
肇庆新区长利湖水系综合整治工程
工程地点：
肇庆新区
总承包施工单位：
中国建筑第八工程局有限公司
施工单位：
中国建筑第八工程局有限公司
编制单位：
中国建筑第八工程局有限公司
编制人：
编制日期：
年月日
审核人：
审批人：
审批日期：
年月日
肇庆新区长利湖水系综合整治工程
高压旋喷桩施工方案
1编制依据
1.1编制依据
序号
类别
文件名称
编号
1
国家行政文件
《中华人民共和国安全生产法》
国家主席令第70号
2
《建设工程安全生产管理条例》
国务院令第393号
3
地方行政文件
《肇庆新区长利湖水系综合治理工程岩土工程勘察报告（第二分册）》
4
国家标准
《建设工程项目管理规范》
GB/T50326-2017
5
《复合地基技术规范》
GBT50783-2012
6
行业规范标准
《地基处理技术规范》
DBJ08-40-1994
7
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
8
《高压喷射灌浆技术规范》
DLT5200-2004
9
《公路路基施工技术规范》
JTGF10-2006
10
《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》
JTG∕TD31-02-2013
11
《建筑地基检测技术规范》
JGJ340-2015
12
合同
《肇庆新区长利湖水系综合整治工程-软基处理工程专业分包合同》
肇庆水系-F-004
13
设计文件
《肇庆新区长利湖综合整治工程施工图纸》
14
招投标文件
《肇庆新区长利湖综合整治工程软基处理工程合同》
15
企业管理文件
《企业技术质量管理手册及程序管理文件》
16
《企业职业健康与环境安全管理手册及程序管理文件》
17
其他
1.2编制范围
本方案编制范围为长利湖水系综合整治工程堤岸高压旋喷桩软基处理段。
2工程概况
2.1工程建设概况一览表
工程名称
肇庆新区长利湖水系综合整治工程
工程性质
EPC+PPP项目
建设规模
水利工程（含新建堤坝和防汛抢险通道）、市政工程、桥梁工程等
工程地址
肇庆新区
总改造面积
100490m2
建设单位
肇庆市历源投资管理有限公司
项目承包范围
水利、市政
设计单位
长江勘测规划设计研究有限责任公司
主要分包工程
土方、钢结构、水泥搅拌桩
勘察单位
长江勘测规划设计研究有限责任公司
合同要求
质量
一次性验收合格
监理单位
广东宏茂建设管理有限公司
工期
40d（高压旋喷桩工期）
总承包单位
中国建筑第八工程局有限公司
安全
遏制一般生产事故，杜绝较大生产安全事故，实现安全生产事故零死亡
工程主要功能或用途
通过拓宽原有体育馆地块长利湖湖面，使长利湖流经体育中心河段满足20年一遇24小时暴雨标准
2.2设计概况
本工程新建堤防软基处理采用高压旋喷桩在220KV的高压线正下方及附近区域，高压线离地高度19.33m。
里程桩长为：
SO+280～S0+374。
高压旋喷桩设计桩径500mm，桩长10m，咬合桩间距0.4m，非咬合桩间距0.8m。
图2.2-1高压旋喷桩布置图
图2.2-2咬合桩详图
2.3工程施工条件
2.3.1地层岩性
肇庆市规划新区位于西江北岸，地貌类型为西江河流冲积平原区，地势平坦，植被发育，现况多为鱼塘，分布少量田地及村落。
河堤加固工程范围内场地由第四系人工填土层（Qml）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系坡残积层（Qdl+el）及泥盆系基岩（D）组成，现分述如下：
（1）人工填土层（Qml）：
①素填土：
场地所有已施工陆地钻孔均有分布，层厚0.50～8.40m，层顶标高1.03～20.35m，土层呈褐色、灰褐色、黄褐色。
（2）第四系冲洪积层（Qal+pl）：
①粗砂：
褐黄色，饱和，稍密，石英质，砂质均匀，局部含少量黏粒，层厚1.1～10.0m，该层仅分布于长利涌河道内。
②淤泥质土：
深灰色、灰黑色，饱和，流塑，层厚1.10～4.70m，层顶标高3.48～8.38m，平均标高5.99m。
③1粉质黏土：
灰白色、灰黄色、褐黄色，可塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，局部含砂，层厚0.70～10.60m。
③2细砂：
深灰色，饱和，稍密，砂质较均匀，含少量黏粒，以透镜体形式零星分布于2-3层粉质黏土中，揭露厚度1.20～3.60m。
④粗砂：
褐黄色，饱和，稍密，石英质，砂质均匀，局部含少量黏粒，层厚1.1～10.0m。
⑤粉质黏土：
黄褐色、褐黄色，可塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，局部含砂，层厚2.20～4.50m。
⑥1淤泥质土：
深灰色、灰黑色，饱和，流塑，具腥臭味，局部含较多腐殖质，层厚0.60～14.70m。
⑥2粉质黏土：
灰黄色、浅灰色，可塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，层厚1.10～2.90m。
⑦粗砂：
黄褐色、灰黄色，饱和，稍密，石英质，砂质均匀，局部含少量黏粒，层厚1.40～4.30m。
⑧1粉质黏土：
灰白色夹棕红、灰黄色，可塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，层厚0.40～16.50m。
⑧2粗砂：
浅灰色，饱和，稍密，石英质，砂质均匀，局部含少量黏粒，层厚1.40～4.30m。
砾砂：
土黄色、褐黄色，饱和，中密，石英质，砂质不均，含大量黏粒，混有少量卵石，层厚0.80～14.10m。
⑩淤泥质土：
深灰色，饱和，流塑，该层仅分布于钻孔SLK206，层厚1.50m。
（3）第四系坡残积层（Qdl+el）：
①粉质黏土：
土黄色、褐黄色，可塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，层厚0.80～12.50m。
②粉质黏土：
黄红色、褐黄色、棕红色，可塑～硬塑，刀切面较光滑，无摇震反应，韧性一般，层厚1.20～11.00m。
（4）泥盆系砂岩（D）：
①砂岩：
强风化，黄褐色风化强烈,岩芯极破碎,呈碎块夹土状，层厚2.60～25.20m。
②砂岩：
中风化,浅紫色,碎屑结构,中厚层构造,泥质胶结,岩质较硬,敲击声较脆,裂隙较发育,岩芯较完整,呈短柱状，最大揭露层厚1.00～2.80m。
（5）泥盆系灰岩（D）：
①灰岩：
灰～灰黑色，中风化，隐晶质结构，中厚层构造，敲击声脆，岩质较硬，方解石脉发育，裂隙较发育，隙间泥质充填，见溶蚀现象，岩芯较完整，呈短柱状，局部钻孔揭露有溶洞，洞内无充填，最大揭露层厚0.50～2.00m。
2.3.2水文地质条件
工程区的地表水主要为鱼塘水体及长利涌水体。
地下水主要为第四系孔隙潜水和承压水。
孔隙潜水赋存于区内上部砂性土层之中，地下水埋深1.2～7.6m（高程1.35～8.31m）不等，地下水位随潮水位变化而变化。
孔隙潜水接受大气降水补给或河水补给，向河流排泄，与地表水呈互补关系。
承压水赋存于中、下部砂性土层之中，含水砂层厚2.0～8.0m，顶板高程一般在-25～-15m，层承压水头10～15m。
中部砂性土层中赋存的承压水与地表水有一定的水力联系，下部砂性土层中所赋存的承压水与潜水及地表水的水力联系较弱。
2.3.3施工布置
高压旋喷桩施工以新建堤防南侧10m宽的施工便道及已经填筑至挡墙建基面的堤防部分工作面作为设备进场及材料运输道路。
3施工安排
3.1岗位职责
序号
岗位
姓名
职责
1
项目经理
肖隆科
负责整个施工总体部署工作。
2
生产经理
刘沛华
负责施工现场生产工作
3
项目总工
甘学强
负责组织人员编制施工方案及施工进度，并督促和检查高压旋喷桩按方案施工的质量效果。
4
现场负责人
黄宏权
韦秀春
负责安排施工工序及劳动力的组织安排、材料计划和施工交底。
5
安全总监
尹宏章
负责安全教育、施工过程的安全防护检查，对工人进行机械设备使用安全交底。
6
商务负责人
吕彦瑾
负责施工队伍招标工作。
7
质量负责人
叶文
负责材料、机械的质量以及施工过程中的质量监控
3.2项目管理目标
项目管理目标名称
目标值
工期
开工日期2017.7.1，计划竣工日期2018.7.31，总工期396日历天
质量目标
一次性验收合格
安全目标
遏制一般生产事故，杜绝较大生产安全事故，实现安全生产事故零死亡
节能目标
节能降耗，减少污染，达标排放
环保施工、CI目标
争创“肇庆市安全质量标准化示范工地”
3.3各项资源供应方式
1）劳务资源安排一览表
施工项目
名称
专业施工队
名称
资质
要求
开始施工
时间
建设工期
分包
方式
分包商
选择方式
责任人
高压旋喷桩
2017年9月26日
40d
包工及部分材料
公司选定
2）工程用大宗物资供应安排一览表
物资名称
采购单位
拟选供应商
采购地点
要求进场时间
责任人
水泥
中建八局
肇庆
2017.9.25
腾伟业
3）大型机械设备采购供应安排一览表
机械设备名称
拟选供应商
提供方式
要求进场时间
计划出场时间
责任人
旋喷机
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
高压泥浆泵
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
压路机
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
挖掘机
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
发电机
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
灰浆拌制机
分包商自带
2017.9.25
2017.11.5
卢安年
3.4施工工艺流程
高压旋喷桩施工工艺流程如图3.4-1
图3.4-1高压旋喷桩施工工艺流程图
4施工进度计划
高压旋喷桩施工计划2017年9月26日开工，2017年11月4日全部竣工，总工期40日历日。
5施工准备与资源配置计划
5.1施工准备计划
1）技术准备
（1）技术文件准备计划一览表
序号
文件名称
文件编号
配备数量
1
《长利湖南岸挡墙桩基平面布置图（1/6）～（6/6）》
220（170）E-63-02-CLH-07-01～06
5
2
《复合地基技术规范》
GBT50783-2012
1
3
《水利水电工程施工质量检验与评定规程》
SL176-2007
1
（2）施工方案编制计划表
序号
施工方案名称
编制单位
负责人
审批
完成时间
1
《高压旋喷桩施工方案》
中建八局
梁立杰
肖隆科
2017.09.25
（3）施工试验检验计划表
序号
工程部位
检验项目
单位
检验频率
检验时间
责任人
1
高压旋喷桩
开挖检查
根
总桩数的1%
成桩7d后
质量工程师、
现场负责人
2
高压旋喷桩
荷载试验
根
总桩数的1%
成桩28d后
质量工程师、
现场负责人
（4）技术复核和隐蔽验收计划表
序号
技术复核
复核内容
责任人
1
水灰比
按照图纸、施工方案要求及相关规范进行检查
技术工程师
2
旋转转速
按照图纸、施工方案要求及相关规范进行检查
技术工程师
3
提升速度
按照图纸、施工方案要求及相关规范进行检查
技术工程师
4
浆液流量
按照图纸、施工方案要求及相关规范进行检查
技术工程师
5
注浆压力
按照图纸、施工方案要求及相关规范进行检查
技术工程师
2）现场准备
施工设施准备计划
序号
设施名称
种类
数量
（或面积）
规模
（或可存储量）
设施构造
完成时间
责任人
1
施工用水系统
水
1150m
与场内喷淋系统二合一
2017.9.15
韦秀春
2
2级配电箱
电
3个
断路器、空气开关、漏电保护开关
2017.9.25
陈国华
3
柴油发电机
电
5台
2017.9.25
陈国华
4
场内施工道路
道路畅通
长1262m
宽10m
堤防南侧施工便道
2017.7.20
黄宏权
3）资金准备
资金使用准备计划
分项工程名称
工作量
工期安排
需要资金
资金到位时间
责任人
高压旋喷桩
26040m
2017年9月26日～2018年11月4日
2017年9月25日
吕彦瑾
5.2资源配置计划
1）劳动力配置计划
序号
专业工种
劳动量（工日）
具体劳动量
2017年
2017,年
9月
10月
11月
1
机械操作工
600
75
465
60
2
司机
80
10
62
8
3
普工
200
25
155
20
4
电工
80
10
62
8
5
杂工
80
10
62
8
2）工程用原材料需要量计划
序号
材料
名称
规格
需要量
2017年
责任人
单位
数量
9月
10月
11月
3
1
2
3
1
1
水泥
P.O42.5R
t
3646
456
911
911
1003
365
滕伟业
2
石膏粉
t
73
9.1
18.2
18.2
20.2
7.3
滕伟业
3）施工机具配置计划
序号
施工机具名称
型号
数量
1
旋喷机
MGJ-50
10
2
高压泥浆泵
GPB-90M
10
3
压路机
18t
1
4
挖掘机
1m3
1
5
发电机
150KW
5
6
灰浆拌制机
1.5m3
5
4）测量设备配置计划
序号
测量设备名称
分类
数量
使用特征
检定周期
保管人
1
宾得R-202NE
全站仪
1
坐标放样
一年
罗少杰
2
苏一光DSZ2
水准仪
1
高程控制
一年
罗少杰
3
南方银河1
GPS
2
坐标放样
一年
罗少杰
6施工方法及工艺要求
6.1总体施工方案
本工程软土地基采用高压旋喷桩施工段里程桩长为：
SO+280～S0+374。
高压旋喷桩设计桩径500mm，桩长10m。
采用单管法施工。
单管法就是利用钻机等设备，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥泵等装置把浆液从喷嘴中喷射出去，冲击破坏土体同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土体中形成圆柱状的固结体。
6.2施工工艺流程
清淤回填→测量放样→桩机就位→钻孔、插管→浆液配置与输送→旋转提升喷浆→拔管→清洗→移位。
高压旋喷桩工作示意图如图6.2-1。
图6.2-1高压旋喷桩工作示意图
单管法高压旋喷桩施工流程图如图6.2-2。
6.3施工要点
6.3.1清淤回填
清淤深度为1.5m。
设计桩顶标高为5.5m,采用粘性土回填至6.0m，回填土分层虚铺厚度为1m，采用18t振动压路机碾压，回填土压实系数不应小于0.93。
6.3.2测量放样
根据桩位平面布置图及业主提供的测量基准点，由专职测量人员进行放线工作。
桩位定位方法现场插钢筋或木桩，插入深度不少于25cm,并用白石灰作标记，误差不大于±50cm.放线复核无误后报监理验收，验收合格后方可施工。
6.3.3钻孔、插管
单管旋喷法是插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
钻孔前应调试旋喷机、泥浆泵，使设备运转正常。
先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求，各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，为防止泥砂堵塞喷嘴应做低压射水试验，水压力一般不超过1Mpa，确定设备正常后方可开钻。
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，并保证垂直度允许偏差不得大于0.5%，桩位允许偏差为50mm，同时挖好排浆沟和废浆池。
校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
钻孔过程中详细记录孔位、孔深及地层变化。
射水试验后，中等水量钻进，射水压力逐渐增加防止喷嘴被堵，进行高压切割成孔至设计深度。
钻孔过程中每钻进5m应用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。
6.3.4浆液配置与输送
为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理。
经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，试桩质量高。
现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数如表6.3-1所示：
控制参数
水灰比
水泥用量
（kg/m）
石膏
粉掺量2%（kg/m）
注浆压力（MPa）
旋转转速
（r/min）
浆液流量（L/min）
注浆管提升速度
（cm/min）
喷嘴直径（mm）
数值范围
1:
1
140
2.8
22～25
10～20
30～50
10～20
2.2
配制浆液与钻孔同时进行。
水泥采用P.O42.5R级普通硅酸盐水泥，水灰比1:
1。
搅拌水泥浆时，根据每次搅拌水泥的数量（袋装，每袋50kg乘以袋数），按水灰比计算出用水量，用磅秤称量后倒入搅拌桶内，在搅拌桶内画好加水刻度。
先加水，后放水泥，一边加水泥一边搅拌，搅拌应充分、均匀，形成浓度拌匀的水泥浆，无沉淀。
拧开搅拌桶底部阀门，经过第一道过滤筛流入浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛流入泥浆桶备用。
泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到22～25MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。
在高喷作业过程中，经常测试水泥浆液的比重。
供浆必须连续，拌和必须均匀。
一旦中断，应将高喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供应时再喷浆提升。
当因故停机超过3h时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
6.3.5旋转提升喷浆
当喷射注浆管钻至设计深度后，由下而上进行旋喷注浆。
喷射时，以预先确定的
喷射压力22～25MPa喷浆旋转30S，水泥浆与桩端土充分搅拌后匀速旋转提升注浆管，旋喷提升速度10～20cm/min。
当喷浆管提升接近桩顶时，从桩顶以下1.0m开始，慢速提升喷浆至桩顶，喷浆数秒。
为保证桩顶密实均匀，喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m，因故中断的排除故障后重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于0.5m，中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。
在喷射注浆过程中，应随时观察冒浆的情况，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因（一般原因为地质、地下水位及喷嘴直径等）并采取相应的措施。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设计要求及试验桩确定的参数加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
6.3.6拔管、清洗、移位
喷到桩顶高后，注浆泵停机，立即拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。
移动钻机至下一桩位，重复上述作业。
6.4质量检测及验收
高压喷射注浆可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯（常规取芯软取芯）、标准灌贯入试验、载荷试验或围井注水试验等方法进行检验，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。
检测点应布置在下列部位：
（1）有代表性的桩位；
（2）施工中出现异常的部位；
（3）地基情况复杂，可能对高压旋喷影响的部位。
检测点的数量为施工孔数的1%，并不应少于3点；质量检验适宜在高压旋喷射注浆结束后28d后进行，竖向承载旋喷地基竣工验收时，承载力检验应采用符合地基载荷试验和单桩荷载试验。
6.5质量标准
各系统的施工方法及工艺标准执行下列标准规范和要求：
《复合地基技术规范》GBT50783-2012
《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006
《地基处理技术规范》DBJ08-40-1994
《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》JTG∕TD31-02-2013
《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015
《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-2015
7质量保证措施
7.1保证质量的控制措施
（1）工程工艺控制
1）开工前，认真编制施工方案，经监理工程师审批后，严格按照施工方案进行施工。
2）在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。
（2）工程材料控制
对采购的原材料、半成品等材料，要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。
1）水泥、石膏粉等其它外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。
2）地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理认可后方可进料。
3）现场设专人收料，不合格拒收。
施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。
（3）施工操作控制
施工操作者是工程质量的直接责任者。
工程质量的好坏，单就工序质量来说，施工操作者是关键，是决定因素。
1）施工操作者必须具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种工程，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格持证上岗。
2）施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；所有工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。
3）按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。
4）整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。
7.2关键工序质量保证措施
1.测量放样:
根据设计的施工图测量放样，桩位允许偏差为50mm。
2.钻机造孔:
钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度允许偏差不得大于0.5%。
3.测量孔深:
钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，允许偏差不超过5cm。
4.浆液配置:
水灰比为1:
1，在高喷作业过程中，经常用比重计检测水泥浆液比重。
5.注浆压力:
注浆压力控制在22～25MPa之间，通过检测压力表进行监控。
6.喷射注浆:
高压喷射注浆开喷后，待水泥浆液返出孔口后，开始提升，旋喷提升速度10～20cm/min。
。
喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。
喷射过程中孔内漏浆，停止提升。
1）检查喷头:
不合格的喷头、喷嘴、气嘴禁止使用。
2）复喷搭接:
喷射中断0.5h、1h、3h的，分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。
7.旋喷:
旋转速度控制在10～20r/min，允许偏差不超过设计值的±0.5r/min。
8、每天在搅拌桩作业完毕后，必须派专人清理现场表面浮浆。
9、对于本工程中的联体桩出现冷缝处理办法如下图7.2-1：
8安全保证措施
8.1安全保证措施
1.施工
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