單重管高壓旋噴樁試樁方案

1、1 編制依據(jù) 12 工程概況 13 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況 13.1 地形地貌 13.2 地層代號(hào)及土石等級(jí) 23.3 水文地質(zhì)條件 34 試樁目的 45 施工方案 56 施工方法及工藝流程 67 施工質(zhì)量控制及注意事項(xiàng) 87.1 、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7.2 、施工注意事項(xiàng) 98 高壓旋噴樁安全保證措施119 文明施工及環(huán)境保護(hù)措施121310 資料收集整理單重管高壓旋噴樁試樁方案為了使高壓旋噴樁施工規(guī)范、 有序、 高質(zhì)量全面展開施工， 單重管高壓旋噴樁試樁施工， 通過試樁進(jìn)一步探明地質(zhì)情況， 熟練并掌握高壓旋噴樁施工方法、 工藝流程、 技術(shù)參數(shù)、 質(zhì)量檢測(cè)等作業(yè)要求。 為全面展開高壓旋噴樁施工積累

2、并提供指導(dǎo)和管理經(jīng)驗(yàn)，特編制此試樁方案。1. 編制依據(jù)（2） 地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB50299-1999 ， 2003 年版） ；（ 3 ） 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范 （ JGJ46-2005 ） ；（4） 鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程 （TB10218-2008 ） ；（5） 5 ） 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn) JGJ59-99 ；（6） 6 ） 高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范 （ TB2009） ；2. 工程概況本區(qū)間起訖明挖區(qū)間基坑支護(hù)采用土釘支護(hù)、樁+ 內(nèi)支撐、樁+ 錨索三種支護(hù)型式。3. 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況3.1 地形地貌自西向東橫跨斷陷湖積盆地中部。 盆地位于金沙江、 南盤江的分水

3、嶺地帶 ,是在中新世末期云南準(zhǔn)平面形成以后,沿普渡河斷裂帶發(fā)生斷陷而形成的新生代盆地，呈南北向狹長(zhǎng)腰子形，南北長(zhǎng)70km,東西寬1525km,面積約 1500m 2,其中西南部還保存著約306km 2 的滇池水面,海拔1886m 。 盆地四周有山地環(huán)繞,山峰海拔 2500-2800m 。 自盆地內(nèi)部向周圍山區(qū),發(fā)育顯著多層夷平面地貌。本段線路位于昆明盆地東側(cè)丘陵地帶， 屬風(fēng)化剝蝕殘丘坡麓與殘丘間溝谷過渡地貌，地形以圓丘為主，間夾低凹溝梢，海拔高程在1900 1970m之間，自然坡度1025 ° 。3.2 地層代號(hào)及土石等級(jí)本區(qū)間影響深度范圍內(nèi)各地層由新至老描述如下：第1單元層，第四系

4、全新統(tǒng)人工堆積層(Q4ml):主要為雜填土、素填土,屬 I 級(jí)松土；第 5 單元層,第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl+pl ) ：主要為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粘土，屬 II 級(jí)普通土；第 6 單元層,第四系全新統(tǒng)坡殘積土(Q4dl+el ) ：主要為粘土、粉質(zhì)粘土，屬 II 級(jí)普通土；第 7 單元層,第四系全新統(tǒng)溶洞堆積層(Q4ca) ：主要為粘土、角礫，屬 II 級(jí)普通土；第 8 單元層,第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q 4al+pl )：主要為粉質(zhì)粘土、粘土，屬 II 級(jí)普通土；第 13 單元層 ,第四系下更新統(tǒng)沖洪湖積層(Q 4al+pl+l )：主要為礫砂、粘土、粉質(zhì)粘土、碎石，屬 II 級(jí)普

5、通土；第 19 單元層,泥盆系上統(tǒng)宰格組（D3z） ：主要為白云質(zhì)灰?guī)r（IV 級(jí)軟石 ）、溶蝕破碎帶（II 級(jí)普通土 ）、白云質(zhì)灰?guī)r（V 級(jí)次堅(jiān)石 ） 。3.3 水文地質(zhì)條件本區(qū)間分布的地表徑流屬金沙江水系支流， 均匯入滇池。 地下水為主要為上層滯水、孔隙水和巖溶裂隙水。上層滯水： 賦存與結(jié)構(gòu)松散的人工填土層中， 富水性較弱， 含水量小，其動(dòng)態(tài)受季節(jié)控制，主要接受大氣降水補(bǔ)給，對(duì)擬建工程影響小。孔隙水： 賦存與第四系松散堆積層中， 其以粘性土為主， 含水性及透水性差， 富水性弱， 僅局部砂土和粉土層中含較豐富孔隙水。 地下水位較 高。巖溶裂隙水：賦存與<19-1-1> 溶蝕破碎帶中

6、，地下水賦存情況受基巖裂隙發(fā)育程度控制，富水性弱中等，主要接受大氣降水補(bǔ)給，初步勘 查階段通過單孔抽水試驗(yàn)測(cè)得該含水層滲透系數(shù)為 3.5m/d ，單井涌水61.34m 3/d。場(chǎng)地內(nèi)鉆孔揭示的地下初見水位埋深為 1.2 11m ,穩(wěn)定水 位埋深為1.518m ,穩(wěn)定水位埋深標(biāo)高為1888.71911.77m ,部分地 段初見水位與穩(wěn)定水位埋深相差較大的原因?yàn)樯蠈訙惠^高和下伏灰?guī)r裂隙內(nèi)漏水， 地勢(shì)起伏較大的影響， 地下水主要受大氣降水及左側(cè)凹槽內(nèi)的地下水補(bǔ)給， 旱季場(chǎng)地地下水往左側(cè)凹槽內(nèi)排泄和運(yùn)移， 地下水位較深， 雨季場(chǎng)地內(nèi)地下水受其補(bǔ)給， 地下水位、 水量隨季節(jié)因素變化較大。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)訪談

7、調(diào)查， 段為溝谷地段， 地勢(shì)較低， 地下水位較高， 洪水水位一般為地面以下1m,推薦抗浮水位為1909.319911.2m。綜上所述,明挖區(qū)間隧道地下水分段評(píng)價(jià)如下：位于風(fēng)化殘丘間溝谷地貌,上部土層主要為人工填土,沖洪積的粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、礫砂等,下伏基巖為白云質(zhì)灰?guī)r,地下水主要為巖溶裂隙水及第四系孔隙潛水，主要受大氣降水及溝谷地下水補(bǔ)給，富水性弱中等,地下水位高 ,水量隨季節(jié)因素影響較大,對(duì)工程有不利影響。： 位于風(fēng)化殘丘斜坡地段,地勢(shì)較高,上部土層主要為人工填土,破殘積粉質(zhì)粘土、粉土,下伏基巖為白云質(zhì)灰?guī)r,地下水主要為上層滯水及巖溶裂隙水 ,受大氣降水補(bǔ)給,地下水向左側(cè)凹槽內(nèi)排泄,勘察

8、期間適逢旱季,部分鉆孔只揭示初見水位,未見穩(wěn)定水位,地下水富水性弱,地下水位較低,對(duì)工程影響小。根據(jù)國(guó)標(biāo)巖土工程勘察規(guī)范 （GB50021-2001 ） （2009 年版）該段地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、 對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GB/T 50476 2008 ） ，一般環(huán)境對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用等級(jí)為 I-B 。4. 試樁目的為了更科學(xué)的指導(dǎo)施工， 嚴(yán)格控制高壓旋噴樁施工質(zhì)量， 在正式施工前，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)不少于 2 根的工藝性試樁,其目的是：（ 1 ）確定滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的水泥摻量、水泥漿的配合比以及水泥漿比重。（ 2 ）確定機(jī)械性能能否

9、滿足要求。（ 3 ）確定合適的高壓水泥漿泵漿壓力值。（ 4)確定合適的輸漿泵的輸漿量。（ 5)確定合適的鉆桿提升速度、旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù)。（ 6)驗(yàn)證成樁的均勻性、連續(xù)性和樁徑大小以及28天樁體抽芯無側(cè)限抗壓強(qiáng)度5 .施工方案(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將高壓旋噴樁試樁地點(diǎn)選擇 在位置。試樁根數(shù)為3根，樁徑60cm ,樁間距為450mm ,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng) 13米。詳見高壓旋噴樁試樁平面布置圖(2)測(cè)量放樣、平整場(chǎng)地、清除障礙物。(3)作業(yè)人員技術(shù)交底和安全技術(shù)培訓(xùn)，施工機(jī)械設(shè)備檢修，鋪設(shè) 鉆機(jī)走行軌道，鉆機(jī)就位。(4)接通電源和水路，進(jìn)行機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)；備足灌漿所需材料。(5)擬試樁開工日期為201

10、3年4月27日，試樁結(jié)束日期2013 年4月27日。(6)施工人員組織及機(jī)械設(shè)備配置高壓旋噴樁試樁人員配備表表5-1高壓旋噴樁設(shè)備配備一覽表表5-2序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格數(shù)量1鉆機(jī)MGJ-501臺(tái)2水泥P O42.5足量3高壓水泥漿泵XPM-90D1臺(tái)4攪漿機(jī)WJG802臺(tái)5空壓機(jī)Y180L-41臺(tái)6潛水泵QS-201臺(tái)7高壓膠管200米8電焊機(jī)BX3-3001臺(tái)9發(fā)電機(jī)200KW1臺(tái)10比重計(jì)試驗(yàn)室自有1個(gè)11水泥漿試模3組6 .施工方法及工藝流程根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，用于施工旋噴樁的泵壓應(yīng)大于20MPa ,并具備良好的泵壓條件性和高壓長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作性能。水泥采用425號(hào)普通硅酸鹽水泥，水泥摻量不得小

11、于400kg/m 3,水泥漿液的水灰比取0.81.0, 灌入水泥漿液的比重取1. 51.6 ,返漿比重宜大于1.3 ,旋噴樁施工完 成后的旋噴體滲透系數(shù)應(yīng)小于1X10-8m/s ,旋噴范圍內(nèi)應(yīng)能充滿樁間。 為合理有效的總結(jié)試樁參數(shù)，擬定高壓水泥漿泵壓力為不小于20MPa ;水泥摻量112115kg/延米，水泥漿液的水灰比取1:1,灌入水泥漿液 的比重取1. 5g/cm3，返漿比重大于1.3,鉆桿提升速度按不大于25cm /min速度進(jìn)行控制，鉆孔垂直度w 0.5%,進(jìn)行工藝性試樁。其主要施工 方法及步驟如下：(1)將使用的鉆機(jī)安置在測(cè)設(shè)的孔位上，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，本次試 樁樁位三根。為保證鉆孔達(dá)

12、到要求的垂直度，鉆機(jī)就位后做水平校正，使 鉆桿軸線垂直對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心位置。以吊線錘校正機(jī)架垂直度，每工作班檢 查不少于2次，使垂直度偏差不超過 0.5%,孔位偏差小于5cm。（ 2 ）鉆機(jī)就位后，進(jìn)行低壓射水試驗(yàn)，檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常。（ 3 ）鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置（鉆孔桿與注漿管合二為一） ，在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利， 同時(shí)輸送壓縮氣流， 直至注漿噴頭下到預(yù)定位置 （預(yù)定加固范圍最深點(diǎn)） 。（ 4）制漿：本段高壓旋噴樁噴射注漿材料采用海螺牌散裝PO42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，暫按水灰比 1 ： 1 配置，利用玻美氏比重計(jì)實(shí)測(cè)水泥漿比重

13、，水泥漿比重控制在1.51.60 g/cm3 。（ 5 ）噴射注漿：將注漿管下入到預(yù)定深度后，即可自下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。 噴射過程中注意檢查漿液初凝時(shí)間、 注漿流量、 壓力、 旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)， 應(yīng)符合操作規(guī)程要求。 當(dāng)注漿壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并達(dá)到試樁設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)， 再按試樁設(shè)計(jì)提升速度開始提升鉆桿， 邊旋轉(zhuǎn)噴漿邊提升。（ 6 ）噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設(shè)計(jì)高度后，停止噴漿，拔出噴漿管， 噴漿即告結(jié)束， 把漿液填入注漿孔中， 多余的清除掉， 但需防止?jié){液凝固時(shí)產(chǎn)生收縮的影響， 拔管要及時(shí)， 不可久留孔中， 否則漿液凝固后將難以拔出。（ 7 ）注漿設(shè)備清洗：當(dāng)噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、

14、輸漿管路、注漿管及噴頭。圖6-1 單重管高壓旋噴樁施工工藝流程圖7.施工質(zhì)量控制及注意事項(xiàng)7.1 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)主控項(xiàng)目高壓旋噴樁使用的水泥為PO42.5級(jí)普通硅酸鹽散裝水泥。水泥經(jīng)項(xiàng)目部試驗(yàn)室監(jiān)測(cè)合格并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理同意后方可使用，水泥漿的水灰比符合設(shè)計(jì)要求。高壓旋噴樁的數(shù)量、樁徑、樁位、布樁形式必須符合設(shè)計(jì)要求。(2) 一般規(guī)定高壓旋噴樁試樁施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以確認(rèn)最佳參數(shù)。(3)允許偏差和檢驗(yàn)方法高壓旋噴樁施工的允許偏差和檢驗(yàn)方法表7-1項(xiàng)次檢查項(xiàng)目允許偏差檢查方法和頻率1樁位50mm經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度0.5%經(jīng)緯儀或吊線測(cè)鉆桿傾斜度3樁體功效直徑不小于設(shè)計(jì)開挖501

15、00cm 深后，鋼尺丈量4樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)查施工記錄7.2施工注意事項(xiàng)(1)鉆機(jī)就位后應(yīng)進(jìn)行水平、垂直校正，鉆桿應(yīng)與樁位吻合，偏差 控制在50mm內(nèi)。(2)旋噴樁施工前必須確定旋噴施工參數(shù)：旋噴速度、提升速度、 噴嘴直徑等。(3)旋噴樁管達(dá)到預(yù)定深度后，應(yīng)進(jìn)行高壓射水試驗(yàn)，合格后方可 噴射漿液，待達(dá)到預(yù)定壓力排量后，再逐漸提升旋噴管，深層旋噴時(shí)應(yīng)先 噴漿后旋噴和提升，防止注漿管扭斷。(4)旋噴冒漿處理旋噴時(shí)高壓噴射流在地基中切削土體，具加固范圍就是噴射距離加上 滲透部分長(zhǎng)度為半徑的圓柱體。一部分細(xì)小的土粒被噴射漿液所置換， 隨著液流被帶到地面上（俗稱冒漿） ，其余與漿液攪拌混合。在旋噴過程中往往

16、有一定數(shù)量土粒隨著一部分漿液沿著注漿管冒出地面， 通過對(duì)冒漿觀察，冒漿量小于注漿量20% 為正?，F(xiàn)象，超過20% 或完全不冒漿者，應(yīng)查明原因， 采取相應(yīng)的措施。 地層中有較大的空隙而引起不冒漿， 則可在漿液中摻加適量的速凝劑， 使?jié){液在一定范圍內(nèi)凝固。 另外， 還可在空隙地段增大注漿量， 填滿空隙， 再繼續(xù)正常旋噴。 冒漿量過大是有效噴射范圍與注漿量不適應(yīng)所致， 可采取提高噴射壓力、 適當(dāng)縮小噴嘴直徑、 加快提升和旋噴速度等措施，減小冒漿量。（ 5 ）在插管旋噴過程中，要注意防止噴嘴被堵，壓力和流量必須符合設(shè)計(jì)值， 否則要拔管清洗， 再重新進(jìn)行插管和旋噴。 插管過程中， 為防止泥砂堵塞，可邊射

17、水邊插管，以免泥砂堵塞。（ 6 ） 選用水泥應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)及過篩， 其細(xì)度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)篩 （孔徑 0.08mm ）的篩余量不大于 15% ，漿液攪拌后不得超過1 小時(shí)。（ 7 ）鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸鉆桿要保持鉆桿有0.3m 以上搭接長(zhǎng)度，以免旋噴固結(jié)體脫節(jié)。中途機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)停止提升和旋噴， 以防斷樁。 并應(yīng)立即檢查， 排除故障。 為提高旋噴樁樁體質(zhì)量，在樁底部 3m 范圍內(nèi)應(yīng)采取較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的措施。（ 8 ） 旋噴樁施工完成后， 現(xiàn)場(chǎng)不能隨意堆放重物， 防止旋噴樁變形。（ 9 ）旋噴樁施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工。其施工要點(diǎn)如下：高壓噴射注漿的施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件， 通過現(xiàn)

18、場(chǎng)試驗(yàn)和施工經(jīng) 驗(yàn)調(diào)整，并在施工中嚴(yán)格加以控制。施工時(shí)應(yīng)保證鉆孔的垂直偏差不應(yīng)超過1% 樁長(zhǎng)， 樁位偏差不應(yīng)大于 50mm 。噴射壓力， 提升速度對(duì)成樁直徑有較大影響， 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。8. 高壓旋噴樁安全保證措施旋噴施工采用高壓噴射為主的手段，尤應(yīng)注意安全措施。（ 1 ）高壓泥漿泵應(yīng)全面檢查和清洗干凈，防止泵體的殘?jiān)丸F屑存在，各密封圈完整無泄漏。（ 2 ）壓力表應(yīng)定期檢查，保證正常使用。（ 3 ）一旦發(fā)生故障，要停泵停機(jī)排除故障。（ 4 ）司鉆人員需熟練操作技能，了解注漿全過程。（ 5 ）機(jī)械操作員等特殊工種人員必須經(jīng)專門培訓(xùn)，經(jīng)考試合格取得操作證，方可上崗作業(yè)。（ 6 ）高壓旋

19、噴樁等在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格按照機(jī)械技術(shù)操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)；做到管理人員不違章指揮，作業(yè)人員不違章操作。（ 7 ）施工用電實(shí)行“三相五線制”和一機(jī)一閘一漏一保護(hù)的制度，并符合有關(guān)施工用電的規(guī)章制度。（ 8 ）高壓膠管不能超過壓力范圍使用，使用時(shí)屈彎應(yīng)不小于規(guī)定的彎曲半徑，防止高壓管爆裂傷人。（ 9 ）高壓噴射旋噴注漿是在高壓下進(jìn)行，高壓射流的破壞力較強(qiáng)，漿液應(yīng)過濾， 使顆粒不大于噴嘴直徑； 高壓泵必須有安全裝置， 當(dāng)超過允 許泵壓后， 應(yīng)能自動(dòng)停止工作； 因故需較長(zhǎng)時(shí)間中斷旋噴時(shí)， 應(yīng)及時(shí)地用清水沖洗輸送漿液系統(tǒng)，以防硬化劑沉淀管路內(nèi)。（ 10 ）鉆機(jī)作業(yè)中，電纜應(yīng)有專人負(fù)責(zé)收放；如遇停電，應(yīng)將各控制器放置零位，切斷電源；如遇卡鉆，應(yīng)立即切斷電源