二重管高压旋喷桩施工方案.doc

1、1一、 编制目的根据地质勘察报告及现场实际勘查情况，车站施工范围内地下水含量丰富。本标段围护结构地连墙全部采用锁扣管接头形式。由于施工期间管线迁改原因，导致闭合槽多、部分相邻槽段施工间隔长，这种情况容易导致地连墙接缝处渗漏水，严重影响基坑周边建构筑物及管线安全。为保证车站基坑周边建构筑物及管线安全，编制本方案，采用地连墙接缝处增加旋喷止水桩的形式防止基坑周边管线及建构筑物影响范围内地连墙接缝渗漏水，以确保基坑及周边建构筑物、管线安全。二、 依据依据1.1 规范要求序号 类别 名称 编号1 国家 建筑地基基础设计规范 GB50007-20112 国家 建筑地基基础施工质量验收规范 GB50202

2、-20023 国家地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307-19994 国家 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-20135 行业 建筑地基处理技术规范 JGJ79-20121.2 设计图纸、地勘报告苏州轨道交通 3 号线文昌路站设计施工图；苏州轨道交通 3 号线文昌路站地质勘查报告。1.3 合同要求苏州市轨道交通 3 号线工程土建施工项目（-TS-02 标）合同文件（SZZG09SG1030003） 。三、工程概况3.1 工程概况本标段深基坑主要有文昌路站主体结构基坑，标准段深度为 16.8m。基坑周边重要管线及建构筑物较多。本标段地下水主要为潜水和微承压水，文昌路站潜水位

3、埋深为地面下 0.502.60m ，微承压水主要位于2 粉土粉砂层，透水性好。车站基坑支护形式采用“地连墙+内支撑2形式” ，地连墙采用锁扣管接头。为防止，接缝处漏水，采用二重管高压旋喷桩进行加固止水，高压旋喷桩设计为 800500，水泥掺量每延米 300kg/m，水泥采用 42.5 级普通硅酸盐水泥。每处地连墙接缝处，在墙外做 2 根旋喷桩止水，旋喷桩桩顶位于冠梁底处，桩底位于基坑底面下 3m 位置。本次选取加固部位的原则为：基坑周边重要管杆线、重要建筑物及设施处。详见附件车站主体结构施工风险分级标准 （建设分公司下发） 。3.2 二重管旋喷桩位置及工程数量1、文昌路站地连墙接缝旋喷桩止水位

4、置文昌路站地连墙接缝处基坑外二重管旋喷桩止水位置。在文昌路站北端头东侧，有一条燃气管线距离基坑边很近，基坑开挖地层内有2 粉土粉砂层，透水性很好，容易在地连墙接缝处渗漏水，为了燃气管线安全，防止渗漏水对燃气管线造成影响，在文昌路站基坑东侧地连墙接缝处进行二重管旋喷桩止水，每个缝 2 根。在 1.8m 给水管线管廊位置附近，为保护管廊及 1.8m 上水管线，需要对管廊附近左右的地连墙接缝进行二重管旋喷桩止水，每个缝 2 根。在西北角有一根高压线电线杆，高达 17m，距离基坑非常近，为确保高压线杆安全，需要对高压线杆附近的地连墙接缝进行二重管旋喷桩止水，每个缝 2 根。2、旋喷桩数量：本标段止水旋

5、喷桩共计 146 根，其中文昌路站 54 根。见【文昌路站地连墙接缝处旋喷加固平面图】 。四、旋喷桩施工准备4.1 旋喷桩施工准备工作(1)完成施工现场的平面布置；(2)完成接水、接电工作；(3)完成引孔钻机、旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置；(4)安排人员作好现场保卫工作；(5)机具、人员进场；(6)所需材料水泥进场；(7)设备调试和检验；(8)开工前进行施工交底和安全教育。4.2 施工机具配置3根据旋喷桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、废浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求，决定安排 2 台套高压旋喷桩施工设备，每台套机具配置如下:序号 设备名称 设备型号 数量(台) 功率

6、(KW) 用途1 旋喷机 GEB-II 2 222提升管、旋喷注浆2 高压注浆泵 90D 2 290 泵送高压注浆3 空气压缩机 V/F-3/7 2 222 输送压缩空气4 灰浆搅拌机容量 1.5 立方 2 25.5搅拌水泥浆浆5 泥浆泵 2 25.5 排放泥浆旋喷机每台套总动力约 150KW4.3 劳动力组织根据本工程的特点，施工实行每天 2 班工作制，每班工作时间 12 小时。每套设备的劳动力人员配备如下：职名 工 作 内 容 人数队长 全面组织管理劳动力协调各种关系 1操作工 操作旋喷机、安拆提升喷管、移位 2钻 工 操作钻机、钻孔、移位、维修 2泵 工 操作高压泵 2搅拌工 操作搅灌机

7、,灰浆泵,测灰浆比重 2普 工 倒运水泥 2机修工 设备维修保养 1共计 12五、高压旋喷桩施工工艺5.1 技术要求本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机） ，通过超高图 1 高压喷射工艺4压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩） 。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液(基本是水泥系硬化剂) 和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。5.1.2 施工技术要求孔位偏差：实际桩位与设计孔位的偏差不大于 50

8、mm； 1钻孔垂直度偏差值：1%； 2桩径容许偏差 50mm； 3水泥用量 300kg/m，水泥浆液的水灰比为 1.01.2。 4压力控制：气压不小于 0.7MPa，气体流量 3.2M3/min，水泥浆浆压力 25-30mpa, 5旋喷喷提升速度 12cm/min 左右。5.2 高压旋喷注浆工艺流程正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。（1）高压喷射注浆施工工艺流程见【图 2 高压旋喷桩施工流程图】 。（2）泥浆处理高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，尚需经浓缩处理后即可外运。（3）水、电、水泥等材料供应计划水供应使用海河水，供水管直径 100，流量20m 3/小时，通至

9、施工设备附近，并安装足量程水表一 块及阀门一个。供 电每台套 旋喷机组最大施工用功率约 150KW，电压220V/380V，每 台套均装设开关柜一个，并通至 施工现场。土层引孔旋喷机就位工程钻机就位高压注浆提升排浆下注浆管制浆冲洗移位桩顶回灌冒浆测量放线5图 2 高压旋喷桩施工流程图水泥水泥品种：P.O 42.5 普通硅酸盐水泥 ；水泥品质：复检合格。供应量：现场设置 50t 的水泥储罐 2 个，供 2 台套机组使用。5.3 施工步骤(1)定位放线：根据布桩的类型决定施工方法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设孔位。(2)钻机引孔。钻机根据布设的孔位，先行施工导孔。(3)终孔深度应至设计高

10、度，终孔前应及时报告现场技术人员，并由相关负责人员签字后方可终孔。孔径应满足设计要求，保证不塌孔。(4)旋喷机在已成的孔前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵） ，有无漏水，压力能否达到施工要求。同时检查高压泥浆泵是否正常。(5)将喷管下至孔底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。（6）喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。(7)全系统运行顺序：启动高压泵待喷管旋转数圈后不提升喷管，停留在底部旋转 12 分钟旋转提升提升至预处理

11、高度(标高)，高压泵喷射水泥浆液向上提升6喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面清洗钻具，移机至下一孔位。(8)整个施工过程应以旋喷机为主,其它人员和设备密切配合,服从指挥和调遣。六、高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法常见问题产生原因 预防措施及处理方法固结体强度不匀、缩颈喷射方法与机具没有根据地 1质条件进行选择喷浆设备出现故障（管路堵 2塞、串漏、卡钻）拔管速度、旋转速度及注浆 3量没能配合时，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少喷射的浆液与切削的土粒强 4制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果穿过较硬的粘性土，产生缩 5颈根据设计要求和地质条件，选用不 1同的喷浆方法和机

12、具喷浆前，先进行压浆压气试验，一 2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。根据固结体的形状及桩身匀质性， 3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进行定位旋转喷 4射或复喷的办法控制浆液的水灰比及稠度 5严格要求喷嘴的加工精度、位置、 6形状、直径等，保证喷浆效果压力上不去安全阀和管路接头处密封圈 1不严而有泄漏现象泵阀损坏，油管破裂漏油 2安全阀的安全压力过低，或 3吸浆管内留有空气或密封圈泄漏栓赛油泵调压过低 4应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止压力骤然上升喷嘴堵塞 1高压管路清洗不净，浆液沉 2淀

13、或其他杂物堵塞管路泵体或出浆管路有堵塞 3应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵 1塞，将钻杆提升，用铜针疏通其他情况堵塞应松开接头进行疏动， 2待堵塞消失后再进行旋喷钻孔沉 遇有地下埋设物，地面不平 1 放桩位点时应钎探，遇有地下埋设 17管困难偏斜、冒浆不实，钻杆倾斜度超过 1.5%注浆量与实际需要量相差较 2多物应清除或移桩位点喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂 2直，倾斜度控制在 1.5%以内利用侧口式喷头，减小出浆口孔径 3并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆控制水泥浆液配合比 4固结体顶部下凹旋喷桩在水泥浆液与土搅拌混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结

14、体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部 0.51.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强七、质量控制及检查方法7.1 施工质量控制要点在本工程中，施工必须严格遵守建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012) 等国家规范的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工序的施工质量。(1)正式施工前 ,各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、

15、管路连接牢固密封,各运行参数符合设计要求后，方可施工。(2)本工程在每一孔号正式钻孔、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。(3)钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中遇到的异常现象必须准确记录，经技术人员同意可终止钻孔。施工中通过线垂控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。(4)施工过程中应对附近建筑、地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于10mm 时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再进行施工。8(5)每一孔号钻孔、喷射注浆结束前

16、必须经技术员验证深度后方可终止。由于钻杆长度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制孔深。(6)保持引孔泥浆性能，孔壁完整，确保高喷管顺利下至孔底。(7)高压泥浆泵的压力必须满足设计要求，当压力出现骤然下降、上升或冒浆异常现象时，必须停机检查原因，待排除故障后方可恢复工作。(8)浆液输送管线必须密封和畅通，如出现泄漏或堵塞,必须立即排除。(9)浆液配合比必须符合设计要求，经常检查测定浆液比重，并做好记录。(10)应准确、及时、完整地做好施工记录, 记录内容包括桩号、桩长、下管深度、开喷和终喷深度及起止时间，接换管深度和时间，中断喷射的时间、深度和原因。(11)当喷射结束后，应及时利用冒浆充填，直到孔

17、口浆液不再下沉为止。(12)在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。7.2 质量检验内容及方法(1)材质检查 a.每批水泥必须附有生产厂家质保书，使用时间须在该批水泥质量保证期内；b.每种品牌的水泥均需抽样送交质检部门进行物理力学性能试验。(2)施工工艺检查检查现场施工工艺参数及每根桩的施工记录，内容包括：桩号，桩长，预钻孔深度，高压旋喷起止时间，提升速度，水气压力，灰浆比重以及旋喷过程中的异常情况等。7.3 旋喷桩工程质量控制标准允许偏差或允许值项目序号检查项目单位 数值检查方法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送检2 水泥用量 设计要求 查看水泥浆水灰比3桩体

18、强度或完整性检验设计要求 按规定方法主控项目4 地基承载力 设计要求 按规定方法1 钻孔位置 mm 50 用钢尺量2 钻孔垂直度 % 1 经纬仪测钻杆或实测3 孔深 mm 200 用钢尺量4 注浆压力 按设定参数指标 查压力表一般项目5 桩体搭接 mm 200 用钢尺量96 桩体直径 mm 50 开挖后用钢尺量7 桩身中心允许偏差 0.2D 开挖后桩顶下 500mm 处用钢尺量，D 为桩径7.4 高压喷射灌浆防渗板墙单元工程质量评定表单位工程名称 单位工程编号分部工程名称 分部工程编号单元工程名称 单元工程编号序号 检 查 项 目 质 量 标 准 检 验 结 果 评定1 高压喷射灌浆工艺 应符

19、合技术规范要求2 施工参数 符合设计要求3 施工记录 齐全准确清晰4 墙体间结合情况 结合严密、无夹泥层序号 检测项目 允许偏差（mm） 设计值 实 测 值 合格率（%）1 孔位允许偏差 50mm2 钻孔的倾斜率 1.5%3 孔 深 不小于设计深度4 水泥浆液密度 82.0g/cm 25 摆喷角度允许偏差 16 喷射时的回浆量应控制在灌浆量的1020%之间7 提升速度 0250mm/min主要项目 点，其中合格 点，合格率 %。检测结果一般项目 点，其中合格 点，合格率 %。施工单位自评意见及质量等级 监理(建设)单位复评意见及质量等级年 月 日 年 月 日检测员 专职质检员 监理工程师注：标

20、有 为主要检测项目7.5 技术资料管理(1)技术资料是工程质量可追溯性的一个保证，因此技术资料必须严格按照天津市建筑工程施工质量验收资料技术规定的要求进行整理；(2)施工技术资料应随施工进度及时整理，做到字迹清楚，项目齐全、准确、真实，10杜绝拖欠、涂改、伪造现象发生；(3)所有资料的填写要求字体整齐规范，做到内容齐全，数据清楚，签字清楚有效；(4)资料员每天及时收集发生的施工技术资料，并及时编目整理；(5)所有资料使用专用文件盒，集中妥善保管，其他人员不得随意抽撤；(6)工程所有技术、试验、材料，生产管理人员必须按照本设计进行资料整理收集，在收集过程中相互配合，要及时发现资料中的问题，作交圈

21、检查，发现问题及时解决；(7)质量人员应认真负责的填写各种表格，反映出其对工程的真实性， 资料整理要及时、准确、真实；(8)施工中建立完善的施工技术资料管理责任制和奖罚制度，项目部内明确责任，互相配合，积极主动完成资料汇集编写工作。 八、安全生产及文明施工8.1 安全生产、文明施工控制要点本公司全体施工人员要加强安全生产意识，正式施工前要进行安全思想教育，做到“安全第一，预防为主“。在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程,进入施工现场须戴安全帽、穿工作鞋, 各项专职负责人要各负其责。8.1.1 钻机操作(1)钻机安放平稳、牢固,各部分位置正确;(2)钻机使用前,熟悉掌握其构

22、造及操作要求,做到定人、定机、定岗位安全操作;(3)经常检查各部分螺丝有无松动,防护罩是否完好,声响及发热是否正常,一旦发现问题及时处理;(4)检查减变速箱、磨擦离合器, 操作控制手把性能是否稳定可靠;(5)钻机运转时,必须有专人管理,严禁在无人看管下运转;停机时必须切断电源;(6)操纵变速箱、回转器、卷扬机等传动装置时,必须先停止动力机运转或将传动齿轮停止运转;卷扬提升时, 不得将两个制动带同时抱死;(7)经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑; 防止雨水和浆液进入电机,以免烧毁电机;(8)钻孔完毕应用盖板盖好孔口，并防止在盖板上行车。8.1.2 旋喷机操作除按照上述钻机操作要求使用外,还应注意以下几点:(1)喷射前,检查喷射管嘴是否畅通,两端连接螺丝是否牢固、吻合,密封圈是否密封良