隧道高壓旋噴樁止水帷幕施工方案-(2016416)

1、北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 高壓旋噴樁施工方案高壓旋噴樁 施工方案工程名稱：湛江市中央商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程 工程地點：海灣大橋與海濱大道交叉口北側(cè)麻斜海西側(cè) 施工單位：北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 編制單位：北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 編 制 人： 編制日期： 2016 年03月05日 審批負(fù)責(zé)人： 審批日期： 年 月 日 目 錄 一、工程概況1二、場地地質(zhì)條件1三、高壓旋噴樁設(shè)計及要求2四、施工工藝2五、施工方法及要求：4六、施工設(shè)備選擇8七、工程進(jìn)度安排9八、工程質(zhì)量保證措施9(一)質(zhì)量保證措施9(二)保證質(zhì)量的組織措施10九、安全和文明施工與環(huán)境保護(hù)10(一) 安全措施10(二)

2、文明施工與環(huán)境保護(hù)111高壓旋噴樁施工方案一、工程概況湛江市中央商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程位于海灣大橋與海濱大道交叉口北側(cè)麻斜海西側(cè)湛江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)的路網(wǎng)工程，包括龍潮東路、龍桂北路、龍桂南路、金融大道、觀海路的道路、橋梁、隧道、排水、照明、交通、綠化等專業(yè)工程建設(shè)內(nèi)容，道路總長度約3782米。 本合同段的雙管高壓旋噴樁分布在金融大道、觀海路、龍桂路三座隧道的開挖邊線外側(cè)，起止水作用，避免在隧道基坑開挖過程中，外側(cè)的地下水滲流到基坑。高壓旋噴樁直徑Ø0.6m,樁底穿過透水層進(jìn)入粘土層至少2m,樁距0.4m。觀海路、龍桂路隧道除靠海側(cè)施工雙排雙管高壓旋噴樁，其余單排，共3410根計44

3、362.8m；金融大道隧道外側(cè)止水樁為單排高壓旋噴樁，共1986根計17747m。二、場地地質(zhì)條件1、場地地形該區(qū)域地處海灘邊，兩個隧道基坑現(xiàn)場地形較平坦，場地地面的高程為5.5m，觀海路、龍桂路隧道東側(cè)緊靠海邊，其余地段緊臨新建樓盤。2、地質(zhì)及地下水條件本項目處于濱海灘涂地段，場地經(jīng)人工填土平整，地形平坦，鉆孔孔口地面標(biāo)高為4.766.54m。據(jù)鉆探揭露，場地在鉆探深度范圍內(nèi)分布土層主要有新近人工填土層（Q4ml）、全新統(tǒng)海相沉積層（Q4m）、第四紀(jì)中更新統(tǒng)北海組沖洪積地層（Q2al+pl）和第四紀(jì)下更新統(tǒng)湛江組海陸交互相沉積地層（Q1mc）。鉆探揭露深度范圍內(nèi)，場地主要含水層有第1層沖填土

4、、第1層中砂，另外，第層素填土、第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為弱含水層，其中第1層沖填土、第層素填土、第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土所含地下水均為孔隙潛水，主要為海水、大氣降雨及地表水滲入補(bǔ)給為主，第1層中砂所含地下為微承壓水，以地下側(cè)各徑流及層間滲透補(bǔ)給為主。鉆探期間測得鉆孔內(nèi)綜合穩(wěn)定地下水位埋深1.403.80m（標(biāo)高：0.983.94m），地下水位隨海水的漲退潮及季節(jié)的變化而略有升降，變化幅度約為0.51.0m。根據(jù)原勘察報告的水質(zhì)及淺層土分析及評價結(jié)果：場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具強(qiáng)腐蝕性，在長期浸水環(huán)境下對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。第層素填土對混凝土結(jié)構(gòu)具弱

5、腐蝕性；對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性；勘察場地處于濱海灘涂地段，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料反映，本地區(qū)湛江組地層厚度大于400m，區(qū)域穩(wěn)定性良好，可作為擬建隧道、道路的建設(shè)場地。三、高壓旋噴樁設(shè)計及要求隧道基坑采用1:2放坡開挖，在開挖坡頂四周全程設(shè)置止水帷幕。止水帷幕根據(jù)地層特點，采用高壓旋噴樁，通過樁間搭接形成止水帷幕。1、樁底需穿透砂層，進(jìn)入不透水粘土層2m。2、高壓旋噴樁采用雙管成樁工藝，水灰比為1:1,采用425普通硅酸鹽水泥，每米水泥用量不小于300Kg。3、施工時噴射壓力不小于20MPa，提升速度不大于10-25cm/min。穿過透水層時須復(fù)噴，復(fù)噴提升速度為100cm/min。4、成樁后樁

6、體q281MPa，滲透系數(shù)1x10-6cm/s。旋噴樁孔斜率不大于0.8%，且保證相鄰旋噴樁樁底無空隙，由于觀海路海側(cè)地面以下69m為中粗砂，該位置設(shè)計考慮采用雙排高壓旋噴樁止水。四、施工工藝1、雙重管法原理：雙重管法是使用雙通道的二重注漿管。把二重注漿管放至設(shè)計的土層深度后，通過在管底側(cè)面的一個同軸雙重噴嘴，同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泵等高壓發(fā)生裝置噴射出20Mpa以上壓力的漿液，從噴嘴中高速噴出。并用0.5Mpa左右壓力把壓縮空氣，從外噴嘴中噴出。在高壓漿液流和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升，最后在土中形成圓柱狀固結(jié)體。2、雙重管

7、旋噴施工工藝：旋噴鉆機(jī)安裝、調(diào)試制漿地面管路試噴下注漿管/桿高壓注漿泵送漿、送氣、送水空壓機(jī)供氣制漿站供漿定噴數(shù)秒高噴參數(shù)調(diào)整高噴參數(shù)均正常高噴參數(shù)測試、記錄邊旋轉(zhuǎn)、邊提升連續(xù)噴灌至設(shè)計孔深回灌/壓漿清洗管路、器具移機(jī)轉(zhuǎn)入下孔施工 （雙重管）二重管高壓旋噴注漿工藝流程圖3、雙重管旋噴樁（試噴）技術(shù)參數(shù)初步設(shè)計（1） 注漿材料的選擇水泥漿液的水灰比為1:1漿液材料：42.5普通硅酸鹽水泥（2） 試噴技術(shù)參數(shù)取值范圍。見下表 技術(shù)參數(shù)取值范圍 序號技術(shù)參數(shù)單位取值備注1孔距M0.42噴嘴個數(shù)個13噴嘴直徑MM2.22.44漿壓Mpa20255漿量L/min55656氣壓Mpa0.67氣量m3/m3

8、8噴桿特制雙噴嘴雙管9噴桿提升速度cm /min131810噴桿旋噴速度R/min1822五、施工方法及要求：1、高噴設(shè)備的安裝、調(diào)試、就位等作業(yè)前的準(zhǔn)備工作：（1） 首先將雙管高壓旋噴注漿施工所需全套設(shè)備/輔助設(shè)備，按施工場地情況進(jìn)行合理布置、安裝。（2） 然后分別檢查氣、漿兩大系統(tǒng)各種設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常，管路是否暢通（進(jìn)行地面管路試噴），測試監(jiān)控儀器是否齊備、完好。確信無誤后方可進(jìn)入下一步工序。檢查內(nèi)容要 求空壓機(jī)運行是否正常，潤滑油合乎要求，各種儀表正常，氣壓與氣量滿足要求。風(fēng)管、高噴桿無破損，連接可靠，接頭無漏氣現(xiàn)象。 A供氣系統(tǒng)：空壓機(jī) 風(fēng)管 送液器 高噴桿 噴頭 B供漿系統(tǒng)： 攪拌機(jī)

9、 過濾網(wǎng) 貯漿桶 高壓注漿泵 壓力表 漿管 送液器 高噴桿 噴頭檢查內(nèi)容要 求攪拌機(jī)容積應(yīng)足夠，制漿速度滿足要求。貯漿桶/池滿足貯漿、供漿要求。高壓注漿泵無故障；泵量、泵壓滿足要求；配備備用件、易損件送漿管、回漿管暢通、無破損、管徑合適，連續(xù)可靠。排污泵電機(jī)運行方向正確，泵座過濾網(wǎng)完好。測試儀器壓力表、比重計、水表等測試工具齊備、完好。C旋噴鉆機(jī)、噴管、噴頭、風(fēng)嘴、漿嘴的檢查。檢查內(nèi)容要 求旋噴鉆機(jī)電動機(jī)轉(zhuǎn)向正確；提升、制動系統(tǒng)正常；各種液壓管路、接頭無漏油現(xiàn)象。旋轉(zhuǎn)有力、轉(zhuǎn)向靈活。液壓泵振動小、嘈音小。噴管全套桿/管不得彎曲；漿、氣管路暢通，密封裝置完好；管與管可靠連接，止退無誤。噴頭風(fēng)嘴、

10、漿嘴、漿嘴氣管路在噴頭無竄通現(xiàn)象；風(fēng)嘴、漿嘴光潔度高，漿液噴嘴出口直徑與設(shè)計壓力和流量值相適應(yīng)。（3）各種設(shè)備檢查完畢后在地表進(jìn)行聯(lián)合試機(jī)/試噴檢查，以確定各種設(shè)備能否正常進(jìn)行工作。把各種壓力和流量調(diào)到噴射注漿施工的要求值進(jìn)行試噴，不僅可以了解各種管路是否暢通/密封，而且可以了解漿嘴、風(fēng)嘴的加工質(zhì)量。在更換新漿嘴、風(fēng)嘴時都應(yīng)在地面進(jìn)行試噴，調(diào)節(jié)好噴射效果后方可下入孔內(nèi)使用。2、測量放線：建立施工臨時控制網(wǎng)，為保證樁位定點的準(zhǔn)確性，本工程擬采用外圍控制網(wǎng)及場內(nèi)定點控制網(wǎng)的方法進(jìn)行施工測量、定點：1）建立外圍控制網(wǎng)：為確保施工定位的準(zhǔn)確無誤，根據(jù)施工圖紙各軸線關(guān)系，選擇控制軸線，延伸至施工現(xiàn)場外建

11、立控制點網(wǎng)，以便校對樁位時進(jìn)行測量復(fù)核。2）建立場內(nèi)控制網(wǎng)：根據(jù)本工程樁位軸線的特點及其走向，在場內(nèi)建立與場外控制網(wǎng)關(guān)聯(lián)的牢固網(wǎng)點，進(jìn)行雙向控制。3）放樁定位：在建立控制網(wǎng)后，對場內(nèi)旋噴樁位進(jìn)行放樣，建立固定標(biāo)樁；標(biāo)樁采用16鋼筋，其埋設(shè)深度不少于0.8m，可用沖擊鉆在砌石層沖擊鉆孔，而后打入，并高出地面10cm，標(biāo)樁固定用砼覆蓋加以保護(hù)。4）立標(biāo)樁時，應(yīng)反復(fù)測量核對，建立放線冊，交付監(jiān)理單位存檔及現(xiàn)場復(fù)核。3、鉆孔就位：鉆機(jī)就位是噴射注漿的第一道工序，鉆機(jī)應(yīng)安置在設(shè)計的孔位上，使鉆頭對準(zhǔn)孔位的中心。同時為保證鉆孔后達(dá)到設(shè)計要求的垂直度，鉆機(jī)就位后，必須作水平校正，使其鉆桿垂直對準(zhǔn)鉆孔中心位置

12、。為防止施工竄漿，施工旋噴樁應(yīng)先完成單排樁，再完成雙排樁。最少間隔時間不少于24小時。4、鉆孔：根據(jù)本次工程有較厚的砂礫層的特點，以及旋噴樁的垂直度，保證鉆孔孔壁的穩(wěn)定，擬采100型工程鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)先成孔，孔徑為130，用于穿透上部砂層，對于礫砂層以及強(qiáng)風(fēng)化層也必須進(jìn)行預(yù)先鉆孔。1)在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)精心操作，精神集中，合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)，合理掌握鉆進(jìn)速度，防止埋鉆、卡鉆等各種孔內(nèi)事故。一旦發(fā)生孔內(nèi)事故，應(yīng)爭取一切時間盡快處理，并備齊必要的事故打撈工具。2)為避免鉆孔傾斜，在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中，要隨時注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正，以確保鉆孔傾斜度在設(shè)計允許的范圍內(nèi)；鉆速要打慢檔，并采用導(dǎo)

13、正裝置防止孔斜。5、下注漿管：下注漿管時應(yīng)對噴頭加以保護(hù)，防止風(fēng)嘴、漿嘴堵塞。當(dāng)遇有高噴管下不到位或下不去現(xiàn)象時（軟土層），應(yīng)視不同的情況采取不同方法處理，只要不是發(fā)生較嚴(yán)重的塌孔事故，噴管都不難下到位。一般可采用以下方法：（1） 壓注漿泵送水泥漿邊擺動噴管邊下管；（2）同時送風(fēng)、送漿邊擺動邊下管； 關(guān)鍵在于掌握介質(zhì)的壓力及流量，一般都不宜過大。如果都不成功，則只有用鉆機(jī)下鉆桿處理，必須確保噴桿下至預(yù)計深度，方可正式噴射注漿。6、制漿采用標(biāo)號42.5級（425#）普通硅酸鹽水泥，控制進(jìn)漿比重1.51.55，按1:1水灰比添加水泥及用水量，使用攪拌機(jī)拌制水泥漿液。制漿時應(yīng)注意：a、 制漿材料采用

14、重量稱量法，其誤差不大于5%。b、 高速攪拌時間不少于60秒，普通攪拌不少于90秒。c、 漿液溫度宜控制在540之間。自制備至用完的時間應(yīng)少于4小時，超過時間應(yīng)廢棄。7、噴射注漿作業(yè)將注漿管下到預(yù)定位置后，依次送漿、送風(fēng)，在孔底定噴數(shù)秒，調(diào)整泵壓、風(fēng)壓至設(shè)計值并孔口返漿正常后開始邊旋轉(zhuǎn)邊提升，按試驗確定的各項高噴參數(shù)進(jìn)行施工。高噴過程中經(jīng)常測試水泥漿液進(jìn)漿比重，當(dāng)其達(dá)不到設(shè)計要求時，立即暫停噴桿提升并調(diào)整水灰比/比重，然后迅速恢復(fù)噴漿作業(yè)。施工過程中，按要求隨時檢驗并記錄提升速度、噴漿壓力與流量、氣壓與氣量、進(jìn)漿和回漿比重等；每孔需作制漿與耗漿（水泥量）統(tǒng)計和記錄。 8、回灌漿液 高壓噴灌結(jié)束

15、后，在孔內(nèi)水泥漿液固結(jié)過程中因體積收縮，同時孔內(nèi)漿液仍向孔壁四周范圍有一定滲漏，孔內(nèi)漿液將出現(xiàn)一段時間的沉面下降，應(yīng)不間斷地將漿液回灌到已噴孔內(nèi)，并保持壓漿作用，直至孔內(nèi)漿液面不再下沉為止。9、高噴注漿技術(shù)措施、采用42.5普通硅酸鹽水泥，使用前應(yīng)委托有資質(zhì)的試驗單位抽檢合格，進(jìn)行性能試驗。、施工中采用每排孔跳打法分兩序施工，即隔1孔噴1孔，相鄰樁孔噴灌間隔時間不宜小于24小時。、噴射注漿前檢查高壓設(shè)備及管路系統(tǒng)。要求密封良好，防止漏漿和管路陰塞。、高噴灌漿應(yīng)全孔連續(xù)作業(yè)。當(dāng)拆卸噴桿后應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴，其搭接長度不小于0.1m；施工因故中斷后恢復(fù)作業(yè)時，復(fù)噴長度不小于0.5m。、噴漿過程中，出現(xiàn)壓力

16、突降或驟增，回漿異常等情況時，應(yīng)查明原因，及時報告工程師并及時處理。、異常情況及處理措施a、 壓力驟升：可能是噴嘴或管路堵塞。處理方法：在高壓泵和注漿泵的細(xì)水管進(jìn)口和水泥漿儲備箱中設(shè)置過濾網(wǎng)，并經(jīng)常清理。 b、流量不變而壓力突然下降或排量達(dá)不到要求時，可能存在泄露現(xiàn)象。處理方法：檢查閥、活塞缸套安全閥、高壓管路，以及活塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)是否達(dá)到要求；檢查噴嘴是否符各土層部位的的施工參數(shù)，確保在旋噴樁進(jìn)行施工時不至出錯。六、施工設(shè)備安排根據(jù)本工程地質(zhì)特點，結(jié)合工程實際(成樁直徑和工作量)和現(xiàn)場條件，我們選擇15臺雙管高壓旋噴樁鉆機(jī)進(jìn)場施工。擬配置主要機(jī)械設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量功率高噴

17、臺車GP-50套1522 KW空氣壓縮機(jī)3立方米/分臺1537KW高壓泥漿泵SPB90臺1575KW水泥攪拌機(jī)08立方米套154KW高壓旋噴鉆機(jī)XY-1臺1511KW電焊機(jī)臺818KW泥漿泵臺153KW七、工程進(jìn)度安排按總體布置和設(shè)計，工程安排15臺旋噴鉆機(jī)進(jìn)場施工，每天完成1800m (12小時連續(xù)作業(yè)),預(yù)計34天完工。施工中做到合理布置，各工序連續(xù)作業(yè)。八、工程質(zhì)量保證措施(一)質(zhì)量保證措施1. 鉆機(jī)就位時，應(yīng)填實找平，開鉆前檢查立軸垂直度、樁位確認(rèn)無誤才允許開鉆。2. 鉆進(jìn)深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計孔深。3. 為防止因漿液凝固收縮影響樁頂高程(樁頂質(zhì)量)，施工中采取超噴500mm(即加噴500mm

18、)以確保樁身質(zhì)量。4. 噴漿前必須檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。5. 要做到水泥、水及氯化鈣的計量攪拌、冒漿情況等的觀察，并做好記錄。6. 為保證樁身連續(xù)性，在拆卸鉆桿時要有100mm的復(fù)噴長度。7. 注漿漿液應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用，漿液應(yīng)有初凝前用完。施工中嚴(yán)格按經(jīng)審核、認(rèn)定后的施工方案、施工技術(shù)參數(shù)施工。并如實記錄各參數(shù)和出現(xiàn)的導(dǎo)常現(xiàn)象。(二)保證質(zhì)量的組織措施1. 工地管理人員應(yīng)嚴(yán)格使各工序的施工都處于質(zhì)量監(jiān)控之中。2. 施工中嚴(yán)格執(zhí)行公司制訂的全面質(zhì)量管理制度，建立施工質(zhì)量管理流程圖及工序責(zé)任表，把工程質(zhì)量、文明施工、安全和消防等各項工作職責(zé)分解落實到班組個人，并通過完善以承包為主的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，明確內(nèi)部獎罰制度，充分調(diào)動施工人員的積極性和責(zé)任心，保證工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。3. 認(rèn)真做好原始資料的記錄和整理，對各工序在認(rèn)真復(fù)核，防止差錯。九、安全和文明施工與環(huán)境保護(hù)(一) 安全措施1. 進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴安全帽。2. 機(jī)電設(shè)備基礎(chǔ)必