高压旋喷桩专项施工专业技术方案.docx

1、高压旋喷桩专项施工专业技术方案1编制依据12编制范围及原则12.1.编制范围12.2.编制原则13. 工程简况及主要工程数量23.1.工程简况23.2.地质简况33.3.主要工程数量44施工准备54.1.施工准备54.2.施工前的工艺实验55. 工艺流程与施工程序65.1.工艺流程65.2.施工程序65.3. 旋喷桩机械原理86.施工工艺参数97.质量控制及检验97.1质量控制97.2质量检验108.施工组织128.1.劳动组织128.2.材料要求138.3.工期要求及设备机具配置139 .安全措施149.1安全要求149.2.电缆沟施工安全预控措施1410.环保要求1711旋喷桩施工预案18

2、11.1固结体强度不均匀、缩颈1911.2压力上不去1911.3压力骤然上升2011.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆2011.5固结体顶部下凹2012附图21中山大学附属第六医院医疗综合大楼工程旋喷桩止水帷幕专项施工方案1编制依据1.1中山大学附属第六医院医疗综合大楼工程合同施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；1.2中山大学附属第六医院医疗综合大楼工程岩土工程勘察报告；1.3中山大学附属第六医院医疗综合大楼基坑支护工程设计蓝图；1.4BG-02设计更改通知单；1.5建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)；1.6混凝土搅拌用水(JGJ63-89)；1.7建筑基坑支护技术规范(JGJ120-99

3、)；1.8地下工程防水技术规范(GB50108-2008)；1.9地下防水工程质量验收标准(GB50208-2002)；1.10国家有关方针政策，以及国家和地方的相关法律法规。2编制范围及原则2.1.编制范围中山大学附属第六医院医疗综合大楼工程基坑平面呈L型，南北长约79m，东西长约78m，周长约 310m，开挖深度为17.3020.90m。基坑支护桩间高压旋喷桩止水帷幕施工，共约1300延长M。2.2.编制原则确保施工方案针对性强、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

4、具设备。技术可靠性原则根据本标段工程特点，依据广州市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。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，从而使旋喷桩施工达到既经济又优质的目的。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ISO9001:2008标准，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施“环保施工”。3. 工程简况及主要工程数量3.1.工程简况本工程位于广州市天河区员村二横路

5、26号中山大学附属第六医院的大院内，交通便利。基坑安全等级按一级，一般地面设计堆载20kpa，出土口及行车道路面设计堆载40kpa东北侧天然基础楼房折算为地面超载力约60kpa，要求坡顶边1.5m范围不得堆载。基坑平面呈L型，南北长约79m，东西长约78m，周长约 310m，开挖深度为17.3020.90m。基坑支护采用旋挖灌注桩+钢筋砼内支撑形式。因场地杂填土层中存大量的砖砼渣、砾石及旧基础等的问题，设计对部分支护进行了调整。根据BG-02设计更改通知单的要求，基坑支护工程施工图示：、AB、BC段将支护桩升至地面，取消原桩顶支护段采用的钢管桩+土钉及预应力锚杆的复合式土钉墙支护，取消水泥搅拌

6、桩，在基坑内侧桩间挂网喷射素砼止水。AB段支护桩的外侧设置一排木桩50、L=3m、0.8m；、CD段整平地面与东侧四层楼房地坪标高一致，平整地面后，在桩间施工双管旋喷桩止水，旋喷桩550要求进入可塑土层2m，取消水泥搅拌桩；、DE、EF段原地面在桩间施工550双管旋喷桩，旋喷桩要求进入硬塑土层1m，取消水泥搅拌桩；、FG、GH段原地面在旋挖桩间施工550双管旋喷桩，旋喷桩要求进入硬塑土层1m，GH段桩顶按1:0.5放坡+1排注浆土钉支护，取消原垂直开挖支护形式；、HI、IA段桩顶按1:0.5放坡+2排注浆土钉支护，取消原垂直开挖支护形式，平整地面后，在桩间施工550双管旋喷桩止水，旋喷桩要求进

7、入可塑土层2m或硬塑土层1m，取消水泥搅拌桩。旋喷桩采用高压二重管施作，旋喷浆液采用 42.5R普通硅酸盐水泥，每延M水泥含量250kg。旋喷桩必须满足建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)，旋喷桩用水满足混凝土搅拌用水(JGJ63-89)要求，水灰比为1.11.3。3.2.地质水文简况3.2.1岩土层情况1、杂填土，厚度0.74.1m,杂填土层中存大量的砖砼渣、砾石及旧基础2、粉质粘土，厚度4.313.7m3、粉质粘土（坚硬），厚度3.39.6m4、全风化岩，厚度3.88.3m5、强风化岩，厚度1.99.2m6、微风化岩，厚度2.63.4m3.2.2地下水情况1、场地主要含水层为素填土

8、层及基岩隙水。2、素填土中的空隙水为上层滞水，水位随季节的变化而起伏，主要受大气降雨补给，侧向径流及蒸发是其主要的排泄形式。3、基岩裂隙水主要赋存在强风化、中风化、微风化岩层风化裂隙中，主要受裂隙水的侧向补给，同时，侧向渗透为其主要的排泄形式。4、地下水对砼无腐蚀，对钢结构有弱腐蚀，在干湿交替环境中，对钢筋砼结构中的钢筋有弱腐蚀。3.3.主要工程数量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工程单位根数单根长度数量（m）基坑支护间旋喷桩止水帷幕550旋喷桩根1654.58.5m13004施工准备4.1.施工准备1、施工前技术、质检及现场施工负责人应组

9、织班组作业人员熟悉图纸，学习规范、标准，以熟练掌握各种技术要求及施工方法。2、根据旋喷桩数量配备施工机械，旋喷浆液的原材料规格、质量必须符合设计要求，并有出厂合格证，现场按要求进行验收。3、按设计布桩形式，间距及维护结构范围按设计原则布置桩位，并绘制平面布置图，对各桩进行编号。4、对施工机械设备进行检修与维护，使其符合使用要求。5、 通过试喷校验施工设备的技术性能、工艺参数、试喷效果及其技术措施是否适宜，试桩数量不少于3根。4.2.施工前的工艺实验旋喷桩正式施工前进行试桩3根。施工前的工艺实验主要是验证以下几个方面：1、试喷结果能否达到设计所提要求；2、旋喷桩施工工艺参数；3、根据地质情况和设

10、计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足设计要求；注)：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+)式中 Q浆量（m3）； H喷射长度（m）；q单位时间喷浆量（m3/min）；损失系数，通常0.10.2；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。5. 工艺流程与施工程序5.1.工艺流程施工工艺流程见“高压旋喷桩施工工流程图”。5.2.施工程序1、施工准备 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2M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

11、线路位置，确保施工场地的“三通一平”。 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，其误差不大于2cm，。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线510m范围设控制桩。 修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。2、钻机就位本工程杂填土层中存大量的砖砼渣、砾石

12、及旧基础，拟采用2台MGJ-50钻机引孔造孔,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，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于1.5%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；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。3、引孔钻进把钻机移至钻孔位置，对准孔位用水平尺掌握机台水平，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求，经技术人员验测合格后方可开钻。如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。钻进过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应措施，对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录，钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，合格后方可移位

13、进行下一个孔的钻进。4、下喷射管 本工程拟采用1台XPB-900喷射台车，将喷射台车移至成孔处，先在地面进行浆、气试喷，检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度，经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工，喷射过程中如遇特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地面进行处理，处理好后再进行施工。5、喷浆材料及制浆采用42.5R普通硅酸盐水泥搅制浆，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。旋喷桩每延M水泥含量大于250kg。旋喷桩必须满足建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)，旋喷桩用水

14、满足混凝土搅拌用水(JGJ63-89)要求，水灰比为1.11.3。按设计配比进行浆液搅制，在制浆过程中应随时测量浆液比重，每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于30S，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。6、喷射提升 当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终喷高程。喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节的运行情况，并根据具体情况采取下列措施： 接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴； 喷射因故障中断，应酌情处理: a、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早恢复灌

15、浆； b、如中断时间超过1小时，要采取补救措施； c、恢复喷射时，喷射管要多下至少0.3m，保证凝结体的连续性。7.回灌 喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填。 8.记录 施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格。5.3. 旋喷桩机械原理旋喷法施工是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至地层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转

16、，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度的桩体，从而使地层得到加固。二重管是以二根互不相通的管子，按直径大小在同一轴线上重合套在一起，用于向土体内分别压入气、水、浆液。内管由泥浆泵压送25Mpa左右的浆液；中管由高压泵压送20Mpa左右的高压水；外管由高压机压送0.6Mpa-0.8 Mpa的压缩空气。空气喷嘴套在高压水嘴外，在同一圆心上，二重管由回转器、连接管和喷头三部分组成。6.施工工艺参数施工工艺参数见表6.01表6.01 旋喷桩施工主要技术参数参考表工程技术参数压缩空气气压（MPa）0.60.8气量（m3/min）0.52.0水压

17、力（MPa）20流量（L/min）80120喷嘴直径mm23.2水泥浆压力（MPa）25流量（L/min）100150水灰比1.11.3提升速度（cm/min）2025旋转速度（r/min）18257.质量控制及检验7.1质量控制为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。(1) 放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。采用42.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才

18、能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。浆液水灰比、浆液比重、每M桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。施工前进行成桩实验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.20m/min 。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻

19、出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.3M重复喷射接桩，防止出现断桩。高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用150mm成孔。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。实行施工员随班作业制，施工员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现

20、和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。配备备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。7.2质量检验7.2.1旋喷桩施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见表7.01。表7.01 旋喷桩施工技术检查表序 号项 目 名

21、称技 术 标 准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1.5%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差20mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差0.2D开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径6水泥浆液初凝时间不超过20小时/7水灰比1.11.3实验检验87.2.2 施工检查内容施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：原材料（包括水泥）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否合适工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别

22、是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于3孔，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。施工中检查施工中重点检查内容有：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。施工后检查施

23、工后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。7.2.3 成桩质量检查质量检验时间、内容施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。(2)质量检验数量、部位检验点的数量为施工注浆孔数的2%5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。(3)检验方法旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能实验

24、，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。8.施工组织8.1.劳动组织劳动力具体分工如表8.01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。8.01 劳动力组织表序号工种工种人数职责备注1班组长吴爱芳1做好施工管理工作，负责劳动力安排2机修工班组4负责排除机械故障和管路的清洗3钻工班组15负责旋喷机的操作及注浆施工记录

25、4制浆班组6负责浆液的配置5技术负责人黄宗1负责现场技术指导和管理6施工员邵宗光1负责工程总体安排882910307安全员朱臣1专职安全监督8质量员王玉凤1工程质量监督合计308.2.材料要求采用42.5R普通硅酸盐水泥搅制浆，水泥应为新鲜无结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为5%，每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据有关规定进行抽查检验。旋喷桩每延M水泥含量大于250kg,旋喷桩必须满足建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)，旋喷桩用水满足混凝土搅拌用水(JGJ63-89)要求，水灰比为1.11.3。8.3.工期要求及设备机具配置为满足整体工期的要求，旋喷桩止水帷幕施工须在

26、2010年7月17日开工，2010年8月4日完工。旋喷桩施工采用2台MGJ-50地质钻机引孔，XPB-900型旋喷机作业。主要施工机械设备如表8.02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。8.02 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MGJ-50台22高喷台车XPB-900台13高压泵3D2-5Z栓塞泵台14灌浆泵HB-80台15空压机P-0.8MPa，Q-6m3/min台16泥浆泵BW-150台17拌浆机WJG-80台19 .安全措施9.1安全要求1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、

27、维修。3为保证施工安全，现场施工人员必须配戴安全帽，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。4旋喷桩施工中，制定合理的作业程序和机械车辆走行路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离，确保协调、安全施工。5.设备进场必须办好进场验收手续严禁未经验收合格的设备投入运行。 6.设备用电必须有专用开关箱，并实行“一机一闸一漏一箱”的安全用电措施。 7.特种作业人员必须持省级建设行政主管部门核发的特种作业人员资格证上岗。9.2.电缆沟旁施工安全预控措施9.2.1施工内容描述（1）危险源发生的工程和环节描述。1、施工

28、作业时，车辆、人员、机具、物料侵入既有线界限。2、施工时对既有线地下管线认识不清，造成损坏。3、基坑开挖造成的既有路基坍塌。鉴于上述情况，建立应急预案，做好应急准备，以高效的工作杜绝施工影响安全，防止人员伤亡和避免企业经济损失。（2）危险源可能产生的后果或危害1、施工时对既有线地下管线认识不清，造成通信、信号损坏，影响医院正常使用及安全。2、基坑开挖造成的路基坍塌，影响行车和人身安全9.2.2采取的主要预控措施根据我工地安全生产目标，结合现场实际情况，为了确保工地安全，制定旋喷桩施工专项安全措施。1.电缆沟旁旋喷桩施工作业专项安全措施为保证旋喷桩施工过程中安全，施工时对既有线进行位移、沉降观测

29、，设观测桩，发现情况及时采取措施，保证安全。临近电缆沟的钻机移位过程中,风缆必须与地锚连接牢固,防护员、安全员必须现场指挥,跟班作业。地锚尺寸选择111m的正方体混凝土地锚，通过计算，可以满足机械抗倾覆要求。参加施工的职工必须通过进场三级教育,安全教育及安全质量技术交底等内容的教育。施工结束后要认真清理现场，断开临时用电电源。机械、工具、设备停放在安全地带，确认安全后方可离开现场。电缆沟旁施工作业，应设置距电缆沟不少于2m的围挡，设备运转前应检查是否处良好状态，并派专人进行防护，防护人员平时应经常检查风缆绳是否牢固。收工前工地负责人应组织专人对本工地进行一次详细检查，确认无事故隐患，才准撤除防护收工。防护人员必须跟班作业。加强对员工的安全教育，增强安全意识，提高防范能力。严格按照有关劳动保护法律、法规和有关劳动保护条例、规定及有关安全生产的要求执行，确保安全生产、生产必须安全。2管理措施为确保施工安全，采取切实可行的安全防护措施。1、施工前与设计单位、建设单位、监理单位、设备管理单位及行车组织单位建立联系，勾通情况，提报施工方案，明确施工地段地下的管、线、电缆设施的准确位置及既有的设备情况，防止施工时造成破坏，保证铁路行车安全，避免影响或中断既有线运营。2、紧邻既有线作业的各种机械设备严禁超限和侵限，施工时在靠近既有线一侧设置明显标志和隔离带。