1、灵秀大厦旋喷止水桩施工方案编制单位：广西建工集团第二建筑工程有限责任公司编制日期：2013 年 11 月1灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案目 录目 录 .1第一章 编制说明 .21.1 编制依据 .21.2 适用范围 .21.3 编制原则 .2第二章 工程概况 .32.1 工程位置及设计概况 .32.2 工程地质与水文地质条件 .3第三章 施工总体安排 .43.1 总体施工方法 .43.2 施工进度计划 .43.3 资源配置 .5第四章 施工方法 .64.1 施工原理及工艺流程 .64.2 施工工艺参数 .74.3 旋喷桩施工方法 .7第五章 质量标准及检查措施 .95.1
2、旋喷桩施工技术标准 .95.2 施工检查内容 .95.3 成桩质量检查 .10第六章 质量、安全、环境保证措施 .106.1 质量保证措施 .106.2 安全保证措施 .116.3 环境保证措施 .13第七章 消防、保卫保证措施 .147.1 消防措施 .147.2 保卫措施 .15第八章 旋喷桩施工预案 .158.1 固结体强度不均匀、缩颈 .158.2 压力上不去 .168.3 压力骤然上升 .168.4 钻孔沉管困难偏斜、冒浆 .168.5 固结体顶部下凹 .17附图：旋喷桩桩位布置图 .172灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案第一章 编制说明1.1 编制依据灵秀大厦工程
3、施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；建筑地基基础工程施工质量验收规范我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；灵秀大厦工程岩土工程勘察报告 ；1.2 适用范围本施工方案适用于灵秀大厦基坑支护旋喷止水桩的施工。1.3 编制原则确保技术方案针对性强、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具设备。技术可靠性原则根据本标段工程特点，依据北京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
4、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，从而使旋喷桩加固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 ISO14000 标准，进行环境管理。建设“绿色工地” ，实施“环保施工” 。3灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案第二章 工程概况2.1 工程位置及设计概况2.1.1 工程位置灵秀大厦工程位于南宁市明秀西路 34 号，地处明秀西路以北，秀灵
5、路以东交叉位置，基坑东面为城中村村民楼和正在施工的广西国际商务学院的住宅楼工地，基坑北面为南宁市糖果厂宿舍。2.1.2 设计概况根据广西华蓝岩土工程有限公司提供的灵秀大厦基坑支护工程设计方案及设计变更，拟建场地位于秀灵路与明秀西路交汇处东北角，拟建一栋包括三层地下室，四层裙楼及 21 层塔楼的高层建筑，0.00 相对于绝对标高为 79.20m，拟建建筑物采用框架结构，天然地基，基础持力层为圆砾层，本工程基坑周长约 210m，基地面积约2612m2，现地面场地高程约为 80m 左右，基坑最大开挖深度为 14.60m，基坑边紧邻已有建筑物及市政道路。（1）拟建场地的主要岩土层分别为填土、黏土、粉质
6、黏土、粉土、粉砂、圆砾、粉砂质泥岩及粉砂质泥岩层。（2）本基坑支护形式采用支护桩+锚索支护，支护桩间采用旋喷止水桩：在基坑外围布设一排高压旋喷桩咬合支护桩搭接形成止水帷幕，切断基坑与外界的水力联系，旋喷形式采用三重管法，旋喷桩直径 1200mm，桩长不小于 26m，且进入泥岩层不小于 1m。水泥采用复合硅酸盐水泥；水泥浆液的水灰比采用 1.0；水压 2532Mpa，气压 0.7 Mpa，浆压大于 0.3 Mpa，提升速度为 0.050.25m/min，旋转速度为 1020r/min。2.2 工程地质与水文地质条件2.2.1 工程地质根据广西华蓝岩土工程有限公司提供的岩土工程勘察报告 ，本工程地
7、质条件，在基坑开挖范围内主要有以下地层：（1）杂填土：主要以黏性土为主，含较多圆砾及片石，局部含碎砖等建筑物，该层整个场地均有分布，层厚 0.50-3.10m，平均 1.57m，属高压缩性土。 （2）黏土：黄、黄褐色，硬塑状态。该层整个场地均有分布，层厚 0.80-2.50m，平均 1.73m，属低压缩性土。 （3）粉质黏土：黄色，可塑状态，局部呈硬塑状。该层整个场地均有分布，层面埋深 2.104.50m，层厚 2.20-4.60m，平均 3.38m，属中等偏低压缩性土。 （4）粉土：黄色，饱和，稍密状，干强度低，局部地段为粉质黏土。该层整个场地均有分布，层面埋深 6.207.20m，标高 7
8、1.78m72.63m，层厚 4.70-4灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案7.20m，平均 6.30m，属中等压缩性土。 （5）粉砂：灰色，饱和，中密状，局部稍密状，成分以石英为主。该层整个场地均有分布，层面埋深 11.1014.00m，标高64.98m67.71m，层厚 0.70-3.00m，平均 1.41m，属中等压缩性土。 （6）圆砾：灰白、灰色，稍密状，含地下水。砾石粒径以 220mm 为主，最大 40mm。该层整个场地均有分布，层面埋深 13.2015.80m，标高 63.18m65.61m，层厚 9.40-11.40m，平均 10.40m，属低压缩性土。 （7）粉
9、砂质泥岩：青灰、灰色，坚硬状态。呈强风化状，为古近系岩层，泥质结构，中厚层构造。该层整个场地均有分布，层面埋深 23.6025.60m，标高53.51m55.30m，层厚 3.60-4.80m，平均 4.40m，属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为 V 级。 （8）粉砂质泥岩：青灰、灰色，坚硬状态。呈中风化状，为古近系岩层，泥质结构，中厚层构造。属极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为 V 级。该层整个场地均有分布，层面埋深 28.3030.00m，标高 49.01m50.60m，该层勘探未揭穿。2.2.2 水文地质在基坑开挖范围地下水有两层，第一层地下水赋存于杂填土中，水量贫乏，无统一水
10、位，属于上层滞水，主要为大气降雨及生活废水所补给；第二层地下水赋存于粉土、粉砂、圆砾 中，水量较丰富，属孔隙型潜水，有一定的承压性。勘探期间初见水位处于地面下 9.508.5m，静止水位处于地面下 8.607.80m，标高 70.3371.25 米。水位受季节变化较大，一般变化幅度约在 3m 左右。第三章 施工总体安排3.1 总体施工方法3.1.1 施工方法本工程旋喷桩施工采用三管法旋喷，由于旋喷桩位于支护桩之间，支护桩已经施工完毕，旋喷止水桩按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。3.1.2 施工安排根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，拟采用 2 台地质钻机完成所有注浆孔的
11、钻孔工作，采用 1 台旋喷机进行旋喷桩的施工。3.2 施工进度计划根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，基坑周边共布置 1200 旋喷桩共 113 根，单根长度约为 26m，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况, 完成施工共需约 40 天。计划于 12 月 17 日开始施工，2014 年 1 月 27 日完成。因场地限5灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案制，施工场地钻孔采用 2 台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用 1 台旋喷机进行旋喷桩的施工。3.3 资源配置3.3.1 劳动力计划劳动力具体分工如表 3.01 所示。表中为每班组人员配置，工地施工采用
12、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。3.01 劳动力组织表序号 工种 人数（每班） 职责 备注1 班组长 1 做好施工管理工作，负责劳动力安排2 机修工 2 负责排除机械故障和管路的清洗3 钻工 6 负责旋喷机的操作及注浆施工记录4 制浆 2 负责浆液的配置5 值班工程师 1 负责现场技术指导和管理合计 123.3.2 主要施工机械设备旋喷桩施工
13、采用 XY-150 地质钻机引孔，XP-30B 型旋喷机作业。主要施工机械设备如表 3.02 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。3.02 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 XY-150 台 22 高喷台车 XP-30B 台 13 高压泵 3D2-5Z 栓塞泵 台 14 灌浆泵 HB-80 台 25 空压机 P-0.8MPa，Q-6m3/min 台 16 泥浆泵 BW-150 台 27 拌浆机 WJG-80 台 26灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案第四章 施工方法4.1 施工原理及工艺流程三管法旋喷
14、是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。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，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达 8002000mm。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
15、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图 4-01。引孔钻机就位钻进成孔换浆清渣清孔回灌搬迁移钻开孔检查启动空压机送风启动高压泵送水试喷检查插入高喷管浆液配制泵送高喷作业 观察高喷参数孔内保持满浆测放桩位图 4-01 旋喷桩施工工艺流程图7灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案4.2 施工工艺参数施工工艺参数见表 4.01表 4.01 旋喷桩施工主要技术参数参考表 项目 技术参数气压（MPa） 0.50.7压缩空气气量（m3/min） 0.52.0压力（MPa） 2030流量（L/min） 80120水喷嘴直径 mm 23.2压力（MPa） 12水泥浆流量（
16、L/min） 100150水灰比 11.5:1提升速度（cm/min） 714旋转速度（r/min） 1114旋喷桩施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。试桩数量不少于 3 根，西北场地 1 根，东南场地二号风道围护结构内 1 根，C 东南出入口围护结构内 1 根，具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。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（m 3） ；H喷射长度（m） ；q单位时间喷浆量（m 3/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
17、需的喷浆量，以确定水泥使用数量。4.3 旋喷桩施工方法4.3.1 施工准备场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下 2 米以内的障碍物，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，保证桩孔中心移位偏差小于 50mm。修建排污和灰浆拌制系统8灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案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
18、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 0.3%；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。4.3.3 引孔钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。4.3.4
19、 拔出岩芯管、插入注浆管引孔至设计深度后，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，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。4.3.5 旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，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
20、，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，调整旋喷参数。4.3.6 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。9灵 秀 大 厦 旋 喷 止 水 桩 施 工 方 案第五章 质量标准及检查措施5.1 旋喷桩施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见表 5.01。表 5.01 旋喷桩施工技术检查表 序 号 项 目 名 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 50mm 尺量3 钻孔深度允许偏差 200mm 尺量4 桩体直径允许偏差
21、 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 水泥土强度 qu(28)1.2MPa。 试验检验8 水灰比 1:1 试验检验5.2 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、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；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 2 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；
