地铁工程高压旋喷桩施工方案#云南.doc

1、编制依据某某车辆段出入线段明挖区间围护结构设计施工图建筑地基处理技术规范JGJ79-20022、适用范围本施工方案适用于某某车辆段出入线段明挖围护结构钻孔灌注桩桩间高压旋喷桩止水处理。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，依据昆明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。4、工程概况4.1工程简介某某车辆段出入线段明挖区间位于春雨路以东，某某米轨车站以南，成昆铁路以西的某某村旁及普坪村南侧。旋喷桩直径60cm，旋喷桩552颗，总长约6700m。高压旋喷桩布置示意图4.2工程地质条件 根据资料揭示及对地层成因、年代的分析，本工程地层表层为素填土，上部为第四系（Q4al+l）可塑状粘土，中下部为第四系(Q3al+l) 软塑状粘土、软塑状粉质粘土、粉砂，覆盖层总厚度大于18m, 各层土呈多层交错尖灭状沉积, 地层埋深及厚度变化较大, 物理力学性质不均匀。区间基底大都处于4-4-1软塑状粉土层中。4.3工程水文条件（1）资料显示本工程施工区域内地下水主要有上层滞水、孔隙潜水及岩溶裂隙水。（2）本工程地下水对钢筋混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。5、施工部署5.1施工管理组织项目分部设立高压旋喷桩施工管理小组。组织机构图如下图：高压旋喷桩施工管理组织机构图高压旋喷桩施工班组现场副经理：唐庆甫 现场技术主管：刘雷分部项目经理：达彦强分部项目总工：涂 亮安质部（陈军） 试验员（阮洪刚） 测量负责人（孙留飞） 物设部（关京泉） 监测负责人（唐建东） 现场技术员（杜迪） 5.2总体施工组织安排某某车辆段出入线段明挖区间，高压旋喷止水桩由大里程端向小里程方向施工，同时根据征地拆迁进展情况和钻孔灌注桩施工进度适当调整,待钻孔灌注桩混凝土达设计强度后，及时组织高压旋喷桩施工。5.3施工进度计划为确保本工程总工期的兑现，高压旋喷止水桩施工计划于2012年4月1日开始施工，2012年6月20完工，工期为81天。在具备施工条件的场地内，按7颗桩/天的施工指标组织施工。5.4主要材料计划P.O喷桩注浆液采用水泥浆，袋装P.O42.5普通硅酸盐水泥经水泥搅拌机现场拌制均匀后，进行高压注浆作业。水泥进场后必须进行检测，合格后方可用于施工。水泥进场后储存必须下垫上盖对其进行严密遮盖，防止淋雨或受潮。水泥进场按业主批准的厂家进行采购，按月度材料计划、每周分批进场筹备资金，确保厂家及时供应，水泥用量计划详见下表：水泥用量计划表材料名称月度4月5月6月P.O42.5普通硅酸盐水泥300t350t200t5.5主要机械设备计划本工程采用GZB-40C型高压注浆泵进行注浆,设备进场后，对其进行了调试、检验，确保设备处于良好工作状态。根据施工进度计划，所有机械提前三天进场，详见下表：主要机械设备表设备名称型号数量备注高压注浆泵GZB-40C1水泥浆搅拌机TYPE-Y100L2-41引孔机ZS11001挖掘机CAT3121汽车吊机25t15.6劳动力投入计划劳动力组成及数量表序号工种数量（人）1技术管理人员22测量人员23试验人员14电工15汽车吊操作手16制浆人员27钻进及注浆人员48普工2合计155.7施工用水用电施工用水为城市自来水,施工用电由604#一级开关箱接入。5.8施工场地平面布置图（详见附图）6、施工工艺6.1施工工艺流程 本标段拟采用单管旋喷法，施工工艺流程为：施工准备测量定位机具就位钻孔至设计标高旋喷开始提升旋喷注浆旋喷结束成桩。6.2施工方法（1）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，并做好排浆沟。单管高压旋喷桩施工工艺流程图测量放样 钻机就位 钻孔、插旋喷管至设计标高喷射作业开始边旋喷边提升旋喷结束，成桩冲洗注浆管等机具设备钻机等机具设备移到新孔位（2）测量放样 首先清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标记。（3）试桩及确定工艺参数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，左侧2根，右侧1根，具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。施工工艺参数见下表。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。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）0.50.7气量（m3/min）0.52.0水泥浆压力（MPa）2535流量（L/min）80120水灰比1:01.5提升速度旋转速度cm/min15-25（r/min）1628水泥浆比重1.5-1.6返浆比重1.3水泥掺量普通硅酸盐水泥450kg/m3（4）钻机就位将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于20mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。 （5）钻孔插管 钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1 MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。 （6）喷浆作业 旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初凝时间（正常时水灰比1:1初凝时间为2小时左右）、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录。当浆液初凝时间超过2小时应及时停止使用该水泥浆液。 （7）冲洗器具 喷射作业完成后，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。冲洗方法是将浆液换成水，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。 （8）移动机具 把钻机等机具设备移到新孔位就位。 7、施工工艺要点 （1）旋喷前须检查高压设备和管路系统，其压力和流量表必须满足设计要求。下管前必须检查注浆管路是否畅通，接头密封是否良好。 （2）在插管过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压一般不超过1MPa。 （3）当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，喷射注浆时要注意，待估算水泥浆的前峰已流入喷头后（一般2-4秒）方可开始提升注浆管。值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量等技术参数，控制转速、提速。喷射过程中出现压力突降或聚增，必须查明原因，及时处理。检查喷头是否合格，若不合格禁止使用，喷射中断0.5h，1h，4h的，分别搭接0.2m、0.5m、1.0m。旋喷旋转速度允许偏差不超过±0.5r/min。深层旋喷时，先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断。 （4）重复喷射：在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，既能增加土体破坏的有效长度，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度，复喷时全部喷浆，复喷的次数愈多，固结体直径加长的效果愈好。 （5）施工时，加强前台与后场供浆配合密切，后场停止供应时，应及时通知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，喷头需插入到停浆点0.5m以下，待恢复供浆时再提升。如停止时间超过3小时，需将输浆管卸下进行清洗。 （6）所用水泥浆，水灰比不得随意更改，要保证水泥质量，水泥要过筛，其细度应在标准筛上的筛余量不大于15%，禁止使用受潮，过期的水泥。 （7）喷射注浆孔与高压泵距离不能过长，防止高压软管过长，沿程压力损失增大，造成实际喷射压力降低。 （8）当桩顶接近标高时，为保证桩头的施工质量，旋转提杆至设计标高以下1m喷浆提升时，控制提升速度在10cm/s以内。 （9）喷射结束后，若发现浆面下降应立即在喷射孔内进行静压充填，直至浆液面不再下流为止。 8、施工技术标准8.1高压旋喷桩的施工技术要求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%尺量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50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差0.2D全站仪测量6水泥浆液初凝时间不超过2小时维卡仪测量7水泥土渗透系数1×10-7m/s钻芯取样8水灰比101.5泥浆比重仪测量8.2施工检查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）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、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；在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况。冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。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。8.3成桩质量控制质量检验时间、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28天，检查内容主要固结体渗透系数小于1×10-7m/s。(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%，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试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。9、质量保证措施为保证高压旋喷桩的施工质量，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。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。P.OP.O42.5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，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。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应控制在0.10.25m/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，岩芯管长不小于2.0米。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。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。10、安全保证措施根据注浆作业的施工特点，按照国家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。严格执行国家法律、法规、作业标准规定，为本标段安全目标的实现，争创昆明市安全生产建筑工程标准工地提供必要的保证。10.1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，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。严禁违规操作，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。危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。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范的规定，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，并派专业人员检查、维护、管理。调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。10.2机械操作安全技术要点高压泥浆泵泵体内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。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。指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。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。钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误后方可开钻。人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。管路高压胶管：在使用时不得超过容许压力范围。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内压力骤增而发生意外。施工中途发生故障，必须卸压后方可拆除连接接口，不得高压下拆除连接接口。10.3施工用电安全保证技术要点严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。电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。所使用的配电箱必须符合施工现场临时用电规范JGJ46-2005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，箱内电气完好匹配。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。11、环境保护措施11.1 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，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。各类土方、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。11.2施工粉尘在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。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周围正常居民生活、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，遇大风天气，场地内渣土应该覆盖。11.3施工噪声施工期间严格执行昆明市对建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续，并向周围居民进行公告。根据施工项目现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。11.4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。