双管旋喷桩施工方案.docx

1、双管旋喷桩施工方案目 录1、编制依据 12、工程概述 13、工程地质和水文地质 23.1、工程地质分布 23.2、特殊性岩土与不良地质作用 43.3、工程水文地质 54、施工组织管理 65、人员、机具及劳动力计划 75.1、生产人员配置 75.2、机械设备配置 75.3、材料计划表 76、施工进度计划 77、施工工艺流程 88、施工方法及工艺技术要求 98.1、施工方法 98.2、工艺技术要求 119、双重管旋喷技术参数 1210、质量检验标准 1311、施工常见问题及处理办法 1312、旋喷桩施工测量 1412.1、测量方法及程序 1412.2 施工测量基本原则 1412.3、控制测量 15

2、12.4、施工测量 1513、质量保证措施 1614、安全保证措施 1714.1、安全生产教育 1714.2、施工现场安全管理 1714.3、安全检查制度 1814.4、机械设备安全控制 1814.5、地铁安全保护措施 1915、文明施工和环保措施 1915.1、文明施工措施 1915.2、环境保护措施 1916应急预案 2016.1应急组织管理机构及制度 2016.2火灾事故应急预案 2217附图 231、编制依据1、前海深港合作区听海大道（桂湾四路以北段）和听海大道地下空间（前海湾段）工程详细阶段岩土工程勘察文件。 2、1、5、11号线地铁设计相关文件（电子版）。 3、前海深港合作区听海大

3、道（桂湾四路以北段）和听海大道地下空间（前海湾段）工程初步设计图。 4、国家和建筑行业现行有关地铁、市政工程的施工技术、安全生产、行业管理的规范、规则、标准、文件； 5、本公司ISO9001质量管理体系标准； 6、建筑地基基础设计规范GGJ5007-2012； 7、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012） 8、深圳地区地基处理技术规程（SJG04-2015） 9、其他相关技术文件及资料 10、本单位的施工装备和施工能力。2、工程概述听海大道工程及地下空间开发工程项目位于前海桂湾片区，地铁1号线前海湾站及前海湾新安、鲤鱼门前海湾片区隧道东侧。听海大道呈长条状横穿九号路、七号路以及桃园路三条路

4、。听海大道为规划的城市主干道，道路宽度约50米，长约830米，其地下空间建筑面积约24140平方米。听海大道地面设计标高+8.0+10.15米，由于地铁1号、5号线现状标高为+5.5米，如填土地铁将存在超载问题，故改造成地下空间进行开发利用。基坑分为两部分：地下空间和共同沟基坑，地下空间基坑深度4.9511.0m，共同沟基坑深度4.4417.42m。本项目旋喷桩主要分为以下几个区域1、5号线运行地铁地基加固： 旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm,桩中心距400mm，采用格栅式排布。旋喷桩地基加固总计11300根（56700m）。共同沟地基加固：旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm

5、,桩中心距400mm，采用格栅式排布。旋喷桩地基加固总计8242根（32600m）。桩间及止水帷幕：旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm,桩间止水中心距1200mm，桩间止水中心距为400mm。旋喷桩地基加固总计6978根（54000m）。旋喷桩施工顺序：1、5号线区间上方地基加固共同沟桩间止水共同沟基地加固。表1 主要工程数量表序号项目单位数量备注一旋喷桩根27520(1)钻孔深度m304000(2)实桩长度m144000(3)水泥用量t576003、工程地质和水文地质3.1、工程地质分布场地岩土层从上至下依次为：（Qml）人工填土（素填土、填石、杂填土、填淤泥、水泥土），其下为第四系

6、全新统海积（Q4m）淤泥，全新统冲洪积（Q4al+pl）黏土、中粗砂、粉质黏土，上更新统湖沼沉积（Q3h）淤泥质土，冲洪积（Q3al+pl）粉质黏土、砾砂，中更新统残积（Q2el）砂质粉质黏土、全微风化加里东期混合花岗岩（M3）。（1）人工填土(Qml)素填土（地层编号1）：褐黄、褐红、灰黑等色。主要由黏性土、砂土、少量碎石组成，结构松散，其中碎石粒径215cm，次棱角状，含量约10%40%。层厚1.3015m。填石（地层编号2）：灰白、灰等色。主要由花岗岩块石、碎石和少量混凝土块石组成，粒径多为540cm，局部可达60cm左右，含量约为5080%，角砾、砂土充填，结构松散，局部稍密，层间多含

7、填土夹层。层厚0.5011.50m。杂填土（地层编号4）：杂色，主要为黏性土、碎石、块石、填砂混生活垃圾及建筑垃圾组成，局部混淤泥质土，结构松散。揭露碎、块石粒径多为1020cm不等，含量在30%50%之间。层厚2.103m。填淤泥（地层编号5）：灰黑、褐黄、深灰等色，主要由素填土夹大量淤泥质土组成，淤泥质土呈很湿饱和，软塑流塑状，以淤泥包的形式混杂于素填土中，局部夹有较多碎石，场地内零星分布，揭露层厚12.70m。水泥土（地层编号6）：灰黑色，灰白色，主要为搅拌桩处理后的土层，含石英砂。其中处理后的淤泥层主要呈土状，处理后的黏土层则呈短柱状，性状多样，不均匀性较强。（2） 第四系全新统海积层

8、（Q4m）淤泥（地层编号2）:灰黑色，含有机质，可见贝壳及蚝壳，具腥臭味，饱和，流塑为主，光滑，摇振反应无，干强度高，韧性高，压缩性高，局部含薄砂层，局部相变为淤泥质土和含有机质黏土。场地内不连续分布，层厚0.307.60m，层顶埋深2.7010m，层顶高程-4.712.97m。（3）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）黏土（地层编号1）：灰白、灰黄、铁红等色，湿，可塑状为主，局部硬塑，光滑，摇振反应无，干强度高，韧性高，压缩性中等，局部含淤泥质黏土、中粗砂夹层。场地内普遍分布，层厚0.408.40m，层顶埋深9.2017.80m，层顶高程-12.59-3.52m。中粗砂（地层编号2）：灰白

9、色、浅黄、灰黑等色，主要成分为石英质，混黏性土1030%，饱和，稍密中密，级配良好，分选性差，局部含黏性土夹层。层厚15m，层顶埋深11.5017.50m，层顶高程-11.83-5.82m。粉质黏土（地层编号3）:灰白色，浅黄色，湿，可塑为主，摇振反应无，干强度高，韧性高，压缩性中等。场地内不连续分布，层厚25.40m，层顶埋深10.5013m，层顶高程-7.39-5.32m。（4）第四系上更新统湖沼沉积层（Q3h）淤泥质土（地层编号1）：浅灰、灰黑色，局部混砂及腐木，很湿，软塑可塑状，光滑，摇振反应慢，干强度高，韧性高，压缩性高，局部表现为黏土（含淤泥质）。场地内零星分布。层厚1.201.6

10、0m，层顶埋深12.3016m，层顶高程-10.61-7.01m。（5） 第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）粉质黏土（地层编号2）：浅黄、灰白等色，含细砂，湿，可塑硬塑为主，光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性中等，压缩性中等，底部偶见砾砂夹层。主要分布于场地北部，层厚0.706.10m，层顶埋深11.4019.40m，层顶高程-13.95-6.22m。砾砂（地层编号3）：灰白、褐黄、灰黑等色,主要成分为石英质,含黏性土1030%,局部混淤泥质黏土，偶见有卵石,饱和,稍密中密,级配良好,分选性差。层厚0.504.20m，层顶埋深16.5022.30m，层顶高程-16.85-11.17m。（

11、6）第四系中更新统残积层(Q2el)砂质粉质黏土（地层编号1）:褐红、灰黄夹灰白等色，由下伏混合花岗岩风化残积而成，可塑硬塑状，光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性中等，压缩性中等。场地内普遍分布，层厚0.4011.60m，层顶埋深10.4023.30m，层顶高程-17-85-5.11m。（7）加里东期侵入岩（M3）混合花岗岩：中粒变晶花岗结构，块状构造，主要矿物成份为石英、长石等，局部含变粒岩，按其风化程度及裂隙发育程度的差异可将其分为全风化层、强风化上层、强风化下层、中风化层（带）及微风化层（带），描述如下： 全风化(地层编号1)：褐红、褐黄、灰黄等色，极软岩，极破碎。岩芯呈较坚硬土状，手可

12、捏碎，浸水后可捏成团，风化不均，局部含块状强风化。场地内普遍分布。层厚0.809.30m，层顶埋深18.7030.30m，层顶高程-24.69-9.12m。强风化上层(地层编号2-1)：褐黄、褐红、灰白、肉红夹褐黑色。原岩结构基本不可见，风化剧烈，岩石结构大部分破坏，岩芯呈坚硬土状，岩体呈散体结构。层厚0.607m，层顶埋深2330.50m，层顶高程-25.17-15.19m。 强风化下层(地层编号2-2)：褐黄、褐红、灰白、肉红夹褐黑色。原岩结构基本可见，风化剧烈，风化裂隙极发育，岩石结构大部破坏，岩芯多呈碎块状夹土状，偶夹中等风化块，岩体呈散体结构，层厚26.30m，层顶埋深2432.50

13、m，层顶高程-27.11-18.15m。中风化岩(地层编号3)：褐黄、灰白色等色，裂隙发育，裂面铁染严重。岩芯呈块状、碎块状及短柱状，偶夹微风化块，岩石质量差，岩体较破碎，斜节理发育。层顶埋深2335.80m，层顶高程-30.52-14.09m。微风化岩(地层编号4)：灰白、浅红色，裂隙较发育，裂面较新鲜或稍有铁染，岩体以块状结构为主。岩芯以短柱状、柱状为主，部分长柱状。层厚5.306.60m，层顶埋深26.5028.50m，层顶高程-20.59-17.59m。3.2、特殊性岩土与不良地质作用（1）人工填土(石)本场地普遍分布人工填土(石)，主要成分有黏性土、砂、碎石、块石、淤泥、生活垃圾等，

14、土质不均，厚度变化大，密实程度不均，结构总体呈松散状。地表经过碾压处理。（2）软土第四系全新统（Q4m）海积淤泥：含水量高，高压缩性，强度低。第四系上更新统湖沼沉积（Q3h）淤泥质黏土：厚度1.201.60m。呈软塑流塑状，其强度较低，自稳能力很差。（3）残积土和风化岩本场区普遍分布有混合花岗岩的残积土层、全风化岩，土质不均，特别是在开挖松弛并具有一定临空面或动水压力作用下，具有易软化、崩解、强度及承载力明显降低的特点，性质接近砂层，渗透性增大，甚至产生管涌、流土等渗透变形现象。因此当动水压力过大时，容易产生管涌、流土等渗透变形现象。（4）风化深槽、岩面起伏及岩石差异风化本场区揭露基岩为混合花

15、岗岩，基岩岩面起伏较大，基岩风化程度不均匀，其残积层和风化岩存在差异风化现象的可能，且常有石英脉条带。表现为全风化岩中存在强风化岩夹层；强风化岩中存在中微风化岩夹层或风化球。图1 工程地质剖面图3.3、工程水文地质3.4.1、地下水概况场地混合地下水位埋深介于1.806.20m，高程介于0.383.21m。场地内地下水主要有两种类型：一是第四系地层中的上层滞水和松散岩类孔隙潜水，上层滞水赋存于第四系人工填土(填石)层中，孔隙潜水主要赋存于冲洪积中粗砂、砾砂层中，因受上下相对隔水层的阻隔，局部略具承压性；另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水，主要赋存于强、中风化带及断裂构造裂隙中，具有微承压性。地下水

16、主要补给来源为大气降水和海水补给，地下水的排泄以径流为主，场地原始地貌为滨海潮间带，现已填海造地。水质分析结果表明地下水中C1-含量偏高，说明地下水与海水尚有水力联系。场地地下水水位受大气降水及地形控制，整体由东向西往前海湾方向排泄。地下水位随季节性变化较大，根据深圳地区经验，地下水位年变化幅度约12m。3.4.2、地下水、土的腐蚀性场地地下水在类环境类型中对混凝土结构具微腐蚀性，按渗透性分，地下水对混凝土结构具有中腐蚀性，在长期浸水的条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替的条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。场地土对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀

17、性，对钢结构具微腐蚀性。4、施工组织管理旋喷桩施工管理组织如下： 图2 施工管理组织机构图5、人员、机具及劳动力计划5.1、生产人员配置表2 劳动力配置计划表序号工种人数（人）备注1钻机工102电工14杂工55.2、机械设备配置表3 机械设备配置计划表序号设备名称规格型号主要性能指标进场数量1旋喷钻机XPB-90D45MP82地质钻机MGJ-5083泥浆泵ZB1200L/min84高压泵 XPB-90D高压柱塞泵 45Mpa85空压机W2.85/5 压力0.7Mpa45.3、材料计划表表4 主要材料计划表名称单位数量备注PO.42.5水泥T57600普通硅酸盐水泥6、施工进度计划1、5号线运行

18、地铁地基加固： 旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm,桩中心距400mm，采用格栅式排布。旋喷桩地基加固总计11300根（56700m），每天每台机械成桩50根，目前施工机械选用4台，每天成桩200根。计划完成旋喷桩加固需要57天。共同沟地基加固：旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm,桩中心距400mm，采用格栅式排布。旋喷桩地基加固总计8242根（32600m），计价完成共同沟地基加固需要43天。桩间及止水帷幕：旋喷桩采用双重管旋喷钻机，桩径为600mm,桩间止水中心距1200mm，桩间止水中心距为400mm。旋喷桩地基加固总计6978根（54000m）完成桩间及止水帷幕需要35

19、天。旋喷桩施工顺序：1、5号线区间上方地基加固共同沟桩间止水共同沟基地加固。7、施工工艺流程场地平整测量定位 桩机就位对正桩位 调平机身并固定启动主电机 钻进 钻至设计标高时停止钻进开启送料阀门启动送料机 送料提钻至设计桩顶标高以上0.2m时停止送料提升钻头出地面停机桩机移位 图3 旋喷桩施工工艺流程图图4 高压旋喷桩施工方法示意图8、施工方法及工艺技术要求8.1、施工方法8.1.1、施工准备(1)在设计文件提供的各种技术资料的基础上作补充工程地质勘探，进一步了解施工工点地基土的性质、埋藏条件。(2)场地平整。先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做

20、好排浆沟。(3)室内配合比试验。根据设计要求的喷浆量或现场土样的情况，按不同含水量设计并调整几种配合比，通过在室内将现场采取的土样进行风（烘）干、碾碎，过25mm筛的粉状土样，按设计喷浆量、水灰比搅拌、养护、力学试验，确定施工喷浆量。(4)准备充足的水泥加固料和水。水泥浆量计算有两种方法，即体积法和喷量法，取大者作为设计喷射浆量。体积法：喷量法：式中：Q 需要的喷浆量（m3）；De旋喷固结体直径（m）；D0注浆管直径（m）；K1填充率，0.750.9；h1旋喷长度（m）；K2未旋喷范围土的填充率，0.50.75；h2未旋喷长度（m）；损失系数，0.10.2；提升速度（m/min）；H喷射长度（

21、m）；q单位喷浆量（m3/m）。根据计算所需的喷浆量和设计的水灰比，即可确定水泥的使用数量。（5）试桩试验。根据室内试验确定的施工喷浆量、水灰比制备水泥浆液在试验工点打设数根试桩，并根据试桩结果，调整加固料的喷浆量，确定搅拌桩搅拌机提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。8.1.2、测量定位用全站仪测定旋喷桩中心点，用小竹签做好标记，复测合格后，用钢尺和测线布设护桩，确保桩机准确就位。桩孔中心偏差不得大于50mm。8.1.3、钻孔施工（1）引孔在设计桩位采用地质钻进先进行引孔，引孔深度与旋喷桩施工深度相同，在引孔过程中，严格控制钻杆垂直度，确保引孔质量。（2）钻机就位引孔完毕

22、后，将旋喷桩钻机安置在引孔孔位上，使钻头对准孔位中心。钻机安装定位要准确、水平、稳固。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。钻杆垂直度1%。（3）钻孔钻孔的目的为了将注浆管插入预定的地层中。钻孔位置与设计孔位偏差不得大于50mm。 钻机施工前，应首先在地面进行试喷，设备运转正常后开始钻进。在钻进过程中，应合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等事故，并备齐必要的事故打捞工具。钻孔过程中应记录好钻进速度、钻杆节数及长度等参数，保证成孔深度满足设计要求。为避免钻孔倾斜，在钻机就位和钻孔过程中，要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正，以确保钻孔倾斜

23、度在设计允许的范围内；钻速要打慢档，并采用导正装置防止孔斜。8.1.4、下注浆管钻孔至设计深度并经检查合格后，提升钻杆，换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防高压水喷嘴边射水边插管，水压力一般不超过1MPa，直至注浆管插入到规定深度。8.1.5、喷射注浆（1）当喷射注浆管插入设计深度后，接通水泥浆泵，然后由下向上旋喷。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量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，待孔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

24、。为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内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，及时调整钻杆旋喷参数。（2）施工过程中，按要求随时检验并记录提升速度、喷浆压力与流量、气压与气量、进浆和回浆比重等；每孔需作制浆与耗浆（水泥量）统计和记录。8.1.6、回灌浆液高压喷灌结束后，由于孔内水泥浆液固结过程中体积收缩，同时孔内浆液向孔壁四周范围有一定渗漏，使得孔内浆液表面将出现一段时间的沉面下降，应不间断地将浆液回灌到已喷孔内，并保持压浆作用，直至孔内浆液面不再下沉为止。8.1.7、钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位，按

25、照图3、图4步骤进行下一根桩的施工。8.2、工艺技术要求施工前先进行试验桩，以确定旋喷桩有关的施工参数。（1）钻杆就位后，须校正钻机主要立轴二个不同方向的垂直度。使用回转钻机，须校正导向杆。垂直度误差不得超过1%。（2）在插管时，水压不宜大于1MPa。（3）旋喷作业时，应检查注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等。高压浆射流的压力宜大于20Mpa。（4）水泥浆液的水灰比取1:11:1.5，灌入水泥浆液的比重取1.51.6，返浆比重取1.2 1.3。浆液宜在旋喷前一小时内搅拌，搅拌后不得超过4小时，当超过时，应经专门试验证明其性能符合要求后方可使用。（5）水泥采用P.O.42.5号普通硅酸盐水泥，

26、根据需要可加入适量的速凝或早强等外加剂。（6）注浆管进入预定深度后，应先进行试喷。应先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，压缩空气可晚送30s。在桩底部边旋转边喷射1min后，再进行边旋转、边提升、边喷射，由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。施工顺序为先喷浆后旋转和提升。（7）旋喷作业前检查高压设备和管路系统，其压力和流量须满足设计要求。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。喷射孔与高压注浆泵的距离小于50m。（8）拆卸钻杆继续旋喷时，须保持钻杆有10cm的搭接长度。成桩中钻杆的旋转和提升必须连续不中断。（9）发生

27、故障时立即停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。（10）旋喷过程中，钻孔中的冒浆量应控制在10%25%之间。冒浆量大于注浆量25%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。（11）土体密度较大，一次喷浆达不到设计桩径时，可进行第二次复喷。（12）旋喷桩应隔孔施工。（13）高压喷射注浆过程中若发现地下有块石等障碍物时，可采用放慢或停止提升、定位注喷等方法。（14）每次注浆后，应将泵体和管道清洗干净。9、双重管旋喷技术参数旋喷桩施工技术参数根据现场试桩结果确定，根据施工经验，暂定按下列施工参数情况下，试桩参数确定后能够保证

28、旋喷桩桩体连续，强度达到设计要求再全面进行作业。表5 旋喷注浆施工技术参数项 目双 重 管 参 数风压（Mpa）0.7浆压（Mpa）20水泥参量（kg/m）400水泥浆水灰比1:11:1.5水泥浆比重1. 51. 6旋转速度（r/min）10喷嘴直径（mm）2.03.0提升速度（m/min）0.050.08浆液流量（L/min）150200最大深度（m）2310、质量检验标准表6 旋喷桩施工质量检验标准序号检查项目允许偏差或允许值检查方法1水泥及外掺剂质量符合出厂要求查产品合格证书或抽样检查2水泥用量设计要求查看流量表及水泥浆水灰比3钻孔位置50mm钢尺量4钻杆垂直度1%全站仪5孔深200mm

29、钢尺量6注浆压力不小于设计压力查看压力表7桩体直径50mm钢尺量11、施工常见问题及处理办法表7 旋喷桩施工常见问题及处理办法常见问题产生原因预防措施及处理方法固结体强度不均、缩颈喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具喷射设备出现故障（管路堵塞、串、漏、卡钻）中断施工喷浆前进行压水压浆压气试验，一切正常后方可配浆准备喷射，保证连续进行。配浆时必须用筛过滤。拔管速度、旋转速度及注浆量不配合，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少。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、喷射压力和喷浆量穿过较硬的粘性土产生缩颈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喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，影响加固效果控制浆液的水灰比及稠度，严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径，保证喷浆效果钻孔沉管困难，偏斜遇有地下埋设物，地面不平实，放桩位点时同钎探，遇有地下埋设物清除或移桩位点钻杆垂直度超过1%喷射注浆前先平整场地，钻杆垂直度控制在1%以内注浆流量不变，压力突然下降注浆系统泄露检查各部位的泄露情况，必要时拔出注浆管检查密封性能压力陡增超过最高限值、流量为零，停机后压力不变动喷嘴堵塞拔管疏通喷嘴冒浆过大，超过25%有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过喷浆固结所需提