三重管高压旋喷桩施工及方案.docx

1、三重管高压旋喷桩施工及方案第一章编制说明1.1编制依据（1） 建筑地基处理技术规（JGJ79-2002）;（2） 建筑地基基础工程施工质量验收规 （GB50202-2002）；（3） 建筑基坑工程技术规（YB9258-97）；（4） 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；（5） 呼和浩特市轨道交通2号线一期工程天府花园站施工图纸；（6） 踏勘施工现场了解的情况和收集的相关资料；（7） 类似的施工经验；（8） 我单位现有技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。1.2编制原则（1） 确保技术案针对性强、操作性强，施工案经济、合理。坚持技术先进 性、科学合理性、经济适用性与实事相结合。根据工

2、程地质、水文地质、边环 境及工期要求等条件选择最具实用性的施工工艺参数和机具设备。（2） 技术可靠性原则根据本标段工程特点，依据呼和浩特市及其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案进行施工。（3） 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。（4） 环保原则施工前充分调查了解工程边环境情况，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，保证施工场地整齐有序。1.3适用围本施工案适用于主体围护结构、附属围护结构桩间止水旋喷桩施工。第二章工程概况2.1设

3、计概况天府花园站位于气象局西巷与赛马场北路交口处，沿气象局西巷呈西北 东南走向布置。车站东北侧为呼和浩特市体育场，西侧为新爆米花音乐广场， 南侧为城市维也纳、二层小商铺，西南侧为成吉思汗小学。车站覆土根据地势 不同略有起伏，站中心里程处约为 3.0m。天府花园站设计中心里程为 AK17+.00,车站主体长200.6m，宽19.7m （不 含围护结构）。车站附属建筑包括4个出入口、 2组风亭组。主体结构为地下 两层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。采用明挖法施工，围护结构采用 800mm1100mm钻灌注桩+支撑体系，桩间设置旋喷止水帷幕。利用800高 压旋喷桩对围护桩间隙进行咬合，防止基坑渗水。采用

4、三重管法施工工艺。图一 止水旋喷桩与围护桩咬合示意图2.2工程地质和水文地质概况2.2.1地形地貌地势呈北高、呼和浩特地铁2号线位于呼和浩特市，属大青山前倾斜平原, 南低，地面高程一般在10401075m之间，建筑物和道路密集。222工程地质该地区地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4ai+pl）粉质黏土、粉砂、细 砂、粗砂及粗圆砾土；局部表覆第四系人工堆积层（ Q4ml）填筑土、素填土、 杂填土。现将沿线地层由新至老分述如下：1人工堆积（Q4ml）填筑土：黄褐色，硬塑坚硬，以粉质黏土为主，夹碎，厚度 05.6m,主要分布于既有道路、铁路路堤附近。素填土：褐黄色，以粉土为主，稍湿，稍密，厚 02

5、.2m，零星分布。杂填土：黄褐色，硬塑坚硬，以生活垃圾与建筑垃圾为主，厚度03.0m, 城区零星分布。2冲洪积（Q4al+ pl）线路围广泛分布。粉质黏土：黄褐色，坚硬可塑，厚 1020.0m。粉、细砂：黄褐色、褐黄色，稍密中密，稍湿饱和，以英长为主，厚35.3m，透镜状分布于粉质黏土中。中、粗砂：黄褐色、灰褐色，中密密实，潮湿饱和，以英长为主，局部含砾岩，厚25.9m。透镜状分布于粉质黏土中。粗圆砾土：灰褐色，稍湿饱和，中密密实，圆砾以砂岩为主，充填沙土，局部夹细圆砾，厚 614.5m2.2.3水文地质根据区域地质资料，施工场地区域经过的主要河流有：小、大，均属黄河水系。枯水期水量很小，甚至

6、干涸，洪水期水量突增，水势凶猛。本地区地下水为第四系的隙潜水，水位埋深 5.011.0m。主要含水层由第 四系冲洪积松散堆积物组成，地下水位变幅 2.03.0m，主要靠大气降水及部 分河水补给，地下水排泄主要以蒸发和人工抽取为主。受人类活动影响的地下水对普通混凝土结构具氯盐侵蚀性，环境作用等级L1级。2.3主要工程数量主体围护结构桩间止水旋喷桩的工程数量如下表所示：表一止水旋喷桩工程数量序号桩类桩径(mm)桩长(m)根数总长(m)1234总计本工程数量表不作为最终工程量，现场按实际施工需要适当增加第三章施工总体安排3.1总体施工法3.1.1施工法本工程旋喷桩施工米用三重管法旋喷，为防止旋喷桩施

7、工时由于相邻两桩 施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷施工时串浆，采取分批跳施作， 具体施工顺序依据现场实际情况确定。3.1.2施工安排根据工期要求及现场实际情况，先在基坑北侧投入两台高压旋喷桩机施工 北侧旋喷桩，两台旋喷钻机由东西两端头向中间靠近施工 。3.2施工进度计划根据总的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，计划于2015年X月X 日开始进行旋喷桩试桩工作，2015年X月X日正式开始旋喷桩施工，先施工北 侧x根已完成钻桩处的止水旋喷桩，每台旋喷钻机每天可完成大约 6根桩，旋 喷桩的施工进度紧跟主体围护钻桩，计划在 2016年X月初完成旋喷桩施工。3.3资源配置331人员配置表二

8、施工人员一览表序号职务姓名备注1项目经理施工负责人2项目总工技术负责人3副经理现场负责人4安全总监安全质量监督负责人5试验室主任试验室主任6技术主管现场技术指导7技术员现场旁站记录8钻机操作手操作钻机9送浆泵操作手负责送浆10辅助施工人员负责制浆在施工中各人员应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。钻人员必 须作好现场钻记录，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。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 并根据试桩要求调整施工参数。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，XP-30B型旋喷机作业。主要施工机 械设备如下表所示，

9、本表暂定为两个工作面设备配置，根据施工进度及现场实 际情况，及时调整设备。表二 机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量1地质钻机XY-150台12高喷台车XP-30B台23高压水泵3D2-5Z栓塞泵台24灌浆泵HB-80台25空压机P-0.8MPa， Q-6m3/min台26泥浆泵BW-150台27拌浆机WJG-80台2第四章施工法4.1施工原理及工艺流程三重管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的法。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

10、达到加固目的。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下图。4.2施工工艺参数施工工艺参数见下表：表四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）26流量（L/

11、min）100喷嘴直径mm23.2水泥浆压力（MPa）4流量（L/min ）100150水灰比1: 1提升速度（cm/mi n ）12旋转速度（r/mi n ）12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 ）；B 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。4.3旋喷桩施工法4.3.1施工准备场地平整正式进场施工前，进行管线调查，明确管线位置，清除施工场地地面以下 5米以的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整

12、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”。桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点， 埋标记，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，保证桩中心移位偏差 小于50mm。修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生 1020%1 勺返浆量，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。4.3.2钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对

13、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，钻垂直度误差小于0.15%钻前应调试空压机、 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， 保证底标高满足设计深度。433引钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻机械试运转正常后，开始引钻进。 钻过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻深度的准确。4.3.4拔出岩芯管、插入注浆管引至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管 过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过 1Mpa，以免压力过高，将壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管。4.3.5旋喷提升当喷射注浆管插入

14、设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管， 以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋 转10秒钟左右，待口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行， 不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排 除故障，为提高桩底端质量，在桩底部 1.0m围应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。 在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。4.3.6钻机移位旋喷提升到设计桩顶标咼时停止旋喷，提升钻头出口，清洗注浆泵及输送 管道，然后将钻机移位。第五章质量标准及检查措施5.1旋喷桩

15、施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见表五。表五旋喷桩施工技术检查表序号项目名称技术标准P 检查法1钻垂直度允偏差 1.5%实测或全站仪测钻杆2钻位置允偏差50mm尺量3钻深度允偏差200mm尺量4桩体直径允偏差 1.2MPa。试验检验8水灰比1:1试验检验5.2施工检查容5.2.1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，主要有以下几面：1原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证 及复验报告，拌和用水的鉴定结果；2浆液配合比是否合适工程实际土质条件；3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（特别是多重

16、钻杆）、钻头及导流器畅通 无阻；4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。5施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。5.2.2施工中检查施工中重点检查容有：1钻杆的垂直度及钻头定位；2水泥浆液配合比及材料称量；3钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；4喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、注浆速度及注浆量；5位处的冒浆状况；6喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；7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。523施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括：1固结土体的整体性及均匀性；2固结土体的有效直径；3固结土体的

17、强度、平均直径、桩身中心位置；4固结土体的抗渗性。5.3成桩质量检查质量检验时间、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,检查容主要为加固区域取芯实验等。(2)质量检验数量、部位检验点的数量为施工注浆数的 2%5%对不足20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)检验法旋喷桩的检验可米用钻取芯法进行。钻取芯：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物 理力学性能试验，检查部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。第六章 质量、安全、环境保证措施6.1质量保证措施为保证旋喷桩的施工质

18、量，根据施工条件、设计要求和相关行业规，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。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。高喷施工时隔两施工，防止相邻高喷施工时串浆。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、每米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，格控制水泥用量。运灰小 车及搅拌桶均做明显标记，

19、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。施工前进行成桩试验，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。格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/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， 应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深 0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。高喷喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的口返浆回灌，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。因地下隙等原因造成返浆不正常，漏浆时， 应停止提升，用水泥浆灌

20、注， 直至返浆正常后才能提升。引钻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垂直 度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引直径采用150mm成，岩芯管长不小 于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成，必要时可下套管护壁，以防垮。实行技术人员随班作业制，技术人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，及时发现和处理 施工中的质量隐患。当实际位深和每个钻的地下障碍物、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。(11)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

21、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。(12)配备一台备用发电机组。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。(13)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。6.2安全保证措施根据注浆作业的施工特点，按照劳动保护法发放相应的劳保用品：如 安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行安全 知识教育培训，并持证上岗。6.2.1施工现场加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全 检查员，及时发现、处理安全隐患。制定各工种安全生产规章制度，格施工

22、程序，加强对桩机操作员的管理， 施工机械由专人持证上岗，禁串岗作业。禁违规操作，不得违章指挥。定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业 人员进行一定的处罚。施工材料堆放有序，不侵入运输通道施工界限。施工机械的转动部分有安全罩。所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。配电箱开关有操作指示和安全警示。机械定期维修，确保作业安全。危险品必须格管理，其存放、运输、使用均要符合和地的有关规定。(11)临时设施及变压器等供电设施，应按施工现场临时用电安全技术规 的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人 或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置

23、，并派专业人员检查、维 护、管理。(12)调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。(13)做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备 。622机械操作安全技术要点高压泥浆泵1泵体不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。2安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时， 能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。3指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。4高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作， 一旦某部发生故障, 应及时停泵停机，及时排除故障。钻机1司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷 注浆的作用。2钻的位置需经现场

24、技术负责人确认，确认无误后可开钻。3人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。管路1高压胶管：在使用时不得超过容压力围。2胶管：弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。清洗及检修喷射注浆施工结束后，应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净，防止浆液凝结后堵塞管道，造成再次喷射时管道压力骤增而发生意外。施工中途发生故障，必须卸压后可拆除连接接口，不得高压下拆除连接 接口。623施工用电安全保证技术要点格执行施工现场安全生产保证体系、施工现场临时用电安全技术规 程相关规定。电缆接头不埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒应 能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。所

25、使用的配电箱必须符合 JGJ46-88规要求的电箱，配电箱电气装置必须 做到一机一闸一漏电保护。开关箱的电源线长度不得大于 30m，并与其控制固定式用电设备的水平 距离不超过3m。所有的配电箱、开关箱必须编号，箱电气完好匹配。所有电机、电器、照明器具，手持电动工具的电源线应装置二级漏电保 护器。施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度，现场电线电气设 备设施必须有专业电工经常检查整理，发现问题及时解决。6.3环境保证措施6.3.1施工废水所有施工、生活废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后， 可排入市政污水管,禁直接排入市政污水管。废浆沉碴

26、必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。各类土、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆 轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。6.3.2施工粉尘在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程量水泥扬尘外逸运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以 减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。由于施工产生的扬尘可能影响围正常居民生活、道路交通安全的，应设 置防护网，以减少扬尘及施工渣土影响。装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以 避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。施工场地硬及时洒水防止扬尘，

27、遇大风天气，场地渣土应该覆盖。 633施工废气运输、施工作业所使用的车辆均通过当年机动车尾气检测，并获得合格 证。运输、施工作业的的车辆在离开施工作业场地前 ，应对车辆轮胎、车厢、 车身进行全面清洗，防止泥浆在车辆行驶过程对外界道路及空气质量。第七章 防汛、消防、保卫保证措施7.1消防措施治安消防工作必须坚持“预防为主、以消为辅”的指导思想，保证本工程 建设过程和安全。施工现场成立消防委员会、义务消防队，负责日常消防工作。对进场的操作人员进行安全防火知识教育，并充分利用板报和醒目标语 等多种形式宣传防火知识，签订防火协议，从思想上使每个职工重视安全防火 工作，增强安全防火意识。施工现场应配备充

28、足的灭火器，消防物品围不得堆放其它材料，以保持 消防道路畅通。在附近要写上119火警醒目标志。专职消防员要每天巡视现场情况，做好消防记录，经常检查消防器材， 以保证其使用时的灵敏有效。施工中的电气设施的安装、维修，均由正式电工负责。禁私自拉照明线、点电炉，避免电气引起火灾事故材料库房易燃、易爆物品与料具不能混放，完善领料手续，经常查看库 房。格控制施工区及附近生活区的吸烟等易引起火灾的行为，在安全地带设 置吸烟区。7.2保卫措施现场成立治安委员会，负责现场治安工作。建立保卫制度，加强夜间巡逻保卫工作，同时对在施人员进行遵纪守法 教育，并与其签订治安协议。第八章旋喷桩施工预案根据旋喷桩施工工艺特

29、点及场区工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量， 针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理法。8.1固结体强度不均匀、缩颈8.1.1产生原因喷射法与机具没有根据地质条件进行选择。喷浆设备出现故障中断施工。拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀， 浆液有多有少。喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。穿过较硬的粘性土，产生颈缩。8.1.2预防措施及处理法根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆法和机具。喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后可配浆，准备喷射，保证连续 进行.配浆时必须用筛过滤。根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷 射压力和喷浆量。对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复 喷的扩大桩径办法。控制浆液的水灰比及稠度。格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。8.2压力上不去8.2.1产生原因安全阀和管路安装接头处密封圈不而有泄漏现象。泵阀损坏，油管破裂漏油。安全阀的安全压力过低，或吸浆管留有空气或密封圈泄漏。塞油