高壓旋噴樁專項施工方案

北京市地鐵 15號線工程07標段順義站附屬結構一期旋噴樁施工方案編制：2009年5月14日復核：2009年5月16日審核：2009年6月17日XXX有限公司北京市地鐵 15號線工程07標項目經理部2009年6月17日北京市地鐵■線工程07標段北京市地鐵■線工程07標段順義站附屬結構一期旋噴樁施工方案第四章施工方法施工原理及工藝流程三管法旋噴是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法。即用三層噴射管使高壓水和空氣同時橫向噴射，并切割地基土體，借空氣的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同時，另一個噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、 攪拌的地基中，使水泥漿與土混合達到加固目的，具加固直徑可達800?2000mm采用三管法旋噴，應先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣；噴射時先應達到預定的噴射壓力、噴漿量后，再逐漸提升注漿管，注漿管分段提升的搭接長度不得小于 100mm當達到設計樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時，應立即停止當前樁的旋噴工作，并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿與壓縮空氣同時噴射，除可延長噴射距離、增大切削能力外，也可促進廢土的排除，減輕加固體單位體積的重量。旋噴樁施工工藝流程見圖4-01。圖4-01 旋噴樁施工工藝流程圖施工工藝參數施工工藝參數見表4.01表4.01旋噴樁施工主要技術參數參考表項目技術參數壓縮空氣氣壓（MPa0.5?0.7氣里（m3/min）0.5?2.0水壓力（MPa20?30流量（L/min）80?120噴嘴直徑mm2?3.2水泥漿壓力（MPa1 ?2流量（L/min）100?150水灰比1?1.5:1提升速度（cm/min）7?14旋轉速度（r/min）11?14旋噴樁施工前進行試樁，根據實際情況以確定預定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術參數。試樁數量不少于3根，西北場地1根，東南場地二號風道圍護結構內1根，C東南出入口圍護結構內1根，具體位置根據現(xiàn)場實際情況與監(jiān)理一同確定。漿量計算：以單位時間噴射的漿量及噴射持續(xù)時間，計算出漿量，計算公式為：Q=（H/v）q（1+B）式中Q一漿量（m3）;H—噴射長度（m;q—單位時間噴漿量（m3/min）；B—損失系數，通常0.1?0.2；v一提升速度（m/min）。根據試樁參數計算所需的噴漿量，以確定水泥使用數量。旋噴樁施工方法施工準備⑴場地平整正式進場施工前，進行管線調查后，清除施工場地地面以下2米以內的障礙物，不能消除的做好保護措施，然后整平、夯實；同時合理布置施工機械、輸送管路和電力線路位置，確保施工場地的“三通一平”。⑵樁位放樣施工前用全站儀測定旋噴樁施工的控制點， 埋石標記，經過復測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽，保證樁孔中心移位偏差小于 50mm⑶修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)旋噴樁施工過程中將會產生10?20%勺返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據場地條件可進行無公害排放。沉淀的泥土則在開挖基坑時一并運走。沉淀和排污統(tǒng)一納入全場污水處理系統(tǒng)?；覞{拌制系統(tǒng)主要設置在水泥附近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設備、灰漿儲存設備、灰漿輸送設備組成。鉆機就位鉆機就位后，對樁機進行調平、對中，調整樁機的垂直度，保證鉆桿應與樁位一致，偏差應在10mmz內，鉆孔垂直度誤差小于0.3%;鉆孔前應調試空壓機、泥漿泵，使設備運轉正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標注深度線，保證孔底標高滿足設計深度。4.3.3引孔鉆進鉆機施工前，應首先在地面進行試噴，在鉆孔機械試運轉正常后 ，開始引孔鉆進。鉆孔過程中要詳細記錄好鉆桿節(jié)數，保證鉆孔深度的準確。拔出巖芯管、插入注漿管引孔至設計深度后，拔出巖芯管，并換上噴射注漿管插入預定深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，要邊射水邊插管，水壓不得超過 1Mpq以免壓力過高，將孔壁射穿，高壓水噴嘴要用塑料布包裹，以防泥土進入管內。旋噴提升當噴射注漿管插入設計深度后，接通泥漿泵，然后由下向上旋噴，同時將泥漿清理排出。噴射時，先應達到預定的噴射壓力、噴漿后再逐漸提升旋噴管，以防扭斷旋噴管。為保證樁底端的質量，噴嘴下沉到設計深度時，在原位置旋轉 10秒鐘左右，待孔口冒漿正常后再旋噴提升。鉆桿的旋轉和提升應連續(xù)進行，不得中斷，鉆機發(fā)生故障，應停止提升鉆桿和旋轉，以防斷樁，并立即檢修排除故障，為提高樁底端質量，在樁底部 1.0m范圍內應適當增加鉆桿噴漿旋噴時間。在旋噴提升過程中，可根據不同的土層，調整旋噴參數。4.3.6鉆機移位旋噴提升到設計樁頂標高時停止旋噴，提升鉆頭出孔口，清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位。第五章質量標準及檢查措施旋噴樁施工技術標準旋噴樁的施工技術要求見表5.01表5.01旋噴樁施工技術檢查表序號-項目名稱技術標準檢查方法1鉆孔垂直度允許偏差<1.5%實測或經緯儀測鉆桿「2鉆孔位置允許偏差50mm尺量3鉆孔深度允許偏差±200mm尺量4樁體直徑允許偏差<50mm開挖后尺量5樁身中心允許偏差W0.2D開挖樁頂卜500mm處用尺量，D為設計樁徑6水泥漿液初凝時間不超過20小時7水泥土強度qu(28)>1.2MPa。試驗檢驗8水灰比1:1試驗檢驗施工檢查內容⑴施工前檢查在施工前對原材料、機械設備及噴射工藝等進行檢查，主要有以下幾方面：①原材料（包括水泥、摻合料及速凝劑、懸浮劑等外加劑）的質量合格證及復驗報告，拌和用水的鑒定結果；②漿液配合比是否合適工程實際土質條件；③機械設備是否正常，在施工前應對高壓旋噴設備、地質鉆機、高壓泥漿泵、 水泵等作試機運行，同時確保鉆桿（特別是多重鉆桿）、鉆頭及導流器暢通無阻；④檢查噴射工藝是否適合地質條件，在施工前也應作工藝試噴，試噴在原樁位位置試噴，試噴樁孔數量不得少于2孔，必要時調整噴射工藝參數。⑤施工前還應對地下障礙情況統(tǒng)一排查，以保證鉆進及噴射達到設計要求。⑥施工前檢查樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度。⑵施工中檢查施工中重點檢查內容有：①鉆桿的垂直度及鉆頭定位；②水泥漿液配合比及材料稱量；③鉆機轉速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉速度等；④噴射注漿時噴漿（噴水、噴氣）的壓力、注漿速度及注漿量；⑤孔位處的冒漿狀況；⑥噴嘴下沉標高及注漿管分段提升時的搭接長度；⑦施工記錄是否完備，施工記錄應在每提升1m或土層變化交界處記錄一次壓力流量數據。⑶施工后檢查施工后主要對加固土體進行檢查，包括：①固結土體的整體性及均勻性；②固結土體的有效直徑；③固結土體的強度、平均直徑、樁身中心位置；④固結土體的抗?jié)B性。成樁質量檢查⑴質量檢驗時間、內容施工對噴射施工質量的檢驗，應在高壓噴射注漿結束后1周，檢查內容主要為加固區(qū)域內取芯實驗等。(2)質量檢驗數量、部位檢驗點的數量為施工注漿孔數的工%5%對不足20孔的工程，至少應檢驗2個點，不合格者應進行補噴。檢驗點應布置在下列部位：荷載較大的部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。(3)檢驗方法旋噴樁的檢驗可采用鉆孔取芯方法進行。鉆孔取芯：在已施工好的固結體中鉆取巖芯，并將其做成標準試件進行室內物理力學性能試驗，檢查內部樁體的均勻程度，及其抗?jié)B能力。第六章質量、安全、環(huán)境保證措施質量保證措施為保證旋噴樁的施工質量，根據施工條件、設計要求和相關行業(yè)規(guī)范，擬采取如下質量保證措施達到施工質量目標。⑴放注漿管前，先在地表進行射水實驗，待氣、漿壓正常后，才能下注漿管施工。⑵高噴施工時隔兩孔施工，防止相鄰高噴孔施工時用漿。相鄰的旋噴樁施工時間問隔不少于48小時。⑶采用32.5R普通硅酸鹽水泥作加固材料，每批水泥進場必須出具合格證明,并按每批次現(xiàn)場抽樣外檢，合格后才能投入使用。施工中所有計量工具均應進行鑒定 ，水泥進場后，應墊高水泥臺，覆防雨彩布，防止水泥受潮結塊。⑷漿液水灰比、漿液比重、每米樁體摻入水泥重量等參數均以現(xiàn)場試樁情況為準。 施工現(xiàn)場配備比重計，每天量測漿液比重，嚴格控制水泥用量。運灰小車及攪拌桶均做明顯標記，以確保漿液配比的正確性.灰漿攪拌應均勻，并進行過濾。噴漿過程中漿液應連續(xù)攪動，防止水泥沉淀。⑸施工前進行成樁試驗，由設計、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同確定旋噴樁施工參數，保證成樁直徑不小于設計樁徑。⑹嚴格控制噴漿提升速度，其提升速度應小于 0.14m/min。噴漿過程應連續(xù)均勻，若噴漿過程中出壓力驟然上升或下降，大量冒漿、用漿等異常情況時，應及時提鉆出地表排除故障后，復噴接樁時應加深0.4米重復噴射接樁，防止出現(xiàn)斷樁。⑺高噴孔噴射成樁結束后，應采用含水泥漿較多的孔口返漿回灌，防止因漿液凝固后體積收縮，樁頂面下降，以保證樁頂標高滿足設計要求。⑻因地下孔隙等原因造成返漿不正常，漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后才能提升。⑼引孔鉆孔施工時應及時調整樁機水平，防止因機械振動或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏差過大。為保證順利安放注漿管，引孔直徑采用①150mnmOl,巖芯管長不小于2.0米穿過砂層時，采用濃泥漿護壁成孔，必要時可下套管護壁，以防垮孔。⑩實行技術人員隨班作業(yè)制，技術人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間，注漿流量，風量，壓力，旋轉提升速度等參數是否滿足設計要求，及時發(fā)現(xiàn)和處理施工中的質量隱患。當實際孔位孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與工程地質報告不符等情況時，應詳細記錄，認真如實填寫施工報表，客觀反映施工實際情況。(11)根據地質條件的變化情況及時調整施工工藝參數，以確保樁的施工質量。調整參數前應及時向業(yè)主、監(jiān)理、設計部門報告，經同意后調整。?配備一臺備用發(fā)電機組。旋噴樁施工，進入旋噴作業(yè)則應連續(xù)施工。若施工過程中停電時間過長，則啟用備用發(fā)電機，保證施工正常進行。?施工現(xiàn)場配備常用機械設備配件，保證機械設備發(fā)生故障時，能夠及時搶修。安全保證措施根據注漿作業(yè)的施工特點，按照國家《勞動保護法》發(fā)放相應的勞保用品：如安全帽、工作服、防護眼鏡、橡膠手套、防塵口罩等。在崗前對員工進行安全知識教育培訓，并持證上崗。嚴格執(zhí)行國家法律、法規(guī)、作業(yè)標準和北京市承包工程安全管理規(guī)定， 為本標段安全目標的實現(xiàn)，爭創(chuàng)北京市安全生產建筑工程標準工地提供必要的保證。施工現(xiàn)場⑴加強對安全生產的管理，對職工進行安全生產教育，工地設置專職安全檢查員，及時發(fā)現(xiàn)、處理安全隱患。⑵制定各工種安全生產規(guī)章制度，嚴格施工程序，加強對樁機操作員的管理，施工機械由專人持證上崗，嚴禁申崗作業(yè)。⑶嚴禁違規(guī)操作，不得違章指揮。⑷定期或不定期組織安全大檢查，及時發(fā)現(xiàn)、整改安全隱患，對違章作業(yè)人員進行一定的處罰。⑸施工材料堆放有序，不侵入運輸通道道施工界限。⑹施工機械的轉動部分有安全罩。⑺所有吊裝裝置必須有安全檢驗證書，并定期維修管理。⑻配電箱開關有操作指示和安全警示。⑼機械定期維修，確保作業(yè)安全。⑩危險品必須嚴格管理，具存放、運輸、使用均要符合國家和地方的有關規(guī)定。(11)臨時設施及變壓器等供電設施，應按《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》的規(guī)定，采取防護措施，并增設屏障、遮欄、圍欄、保護網。凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器設備，均設置接地裝置或避雷裝置，并派專業(yè)人員檢查、維護、管理。?調制水泥漿時，應戴好防塵口罩。?做好管路的調查保護工作，聯(lián)系相關部門，做好應急準備 。機械操作安全技術要點⑴高壓泥漿泵①泵體內不得留有殘渣和鐵屑，各類密封圈套必須完整良好，無泄漏現(xiàn)象。②安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗，必須確保在規(guī)定達到最高壓力時，能斷銷卸壓，決不可安裝未經試壓檢驗的或自制的安全銷。③指定專人司泵，壓力表應定期檢修，保證正常使用。④高壓泵、鉆機、漿液攪拌機等要密切聯(lián)系配合協(xié)作，一旦某部發(fā)生故障， 應及時停泵停機，及時排除故障。⑵鉆機①司鉆人員應具有熟練的操作技能并了解旋噴注漿的全過程和鉆機在旋噴注漿的作用。②鉆孔的位置需經現(xiàn)場技術負責人確認，確認無誤后方可開鉆。③人與噴嘴距離應不小于600mm防止噴出漿液傷人。⑶管路①高壓膠管：在使用時不得超過容許壓力范圍。②膠管：彎曲使用時不應小于規(guī)定的最小彎曲半徑。⑷清洗及檢修①噴射注漿施工結束后，應立即將鉆桿、泵及膠管等用清水清洗干凈，防止?jié){液凝結后堵塞管道，造成再次噴射時管道內壓力驟增而發(fā)生意外。②施工中途發(fā)生故障，必須卸壓后方可拆除連接接口，不得高壓下拆除連接接口。施工用電安全保證技術要點⑴嚴格執(zhí)行《施工現(xiàn)場安全生產保證體系》、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)程》相關規(guī)定。⑵電纜接頭不許埋設和架空，必須接入線盒，并固定在開關箱上，接線盒內應能防水、防塵、防機械損傷，并遠離易燃、易爆、易腐蝕場所。⑶所使用的配電箱必須符合JGJ46-88規(guī)范要求的電箱，配電箱電氣裝置必須做到一機一閘一漏電保護。⑷開關箱的電源線長度不得大于30m并與其控制固定式用電設備的水平距離不超過3m⑸所有的配電箱、開關箱必須編號，箱內電氣完好匹配。⑹所有電機、電器、照明器具，手持電動工具的電源線應裝置二級漏電保護器。⑺施工現(xiàn)場的電器設備設施必須有有效的安全管理制度，現(xiàn)場電線電氣設備設施必須有專業(yè)電工經常檢查整理，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。環(huán)境保證措施北京作為一個高速發(fā)展的國際化大城市，環(huán)境問題日益受到全社會的普遍關注。為了適應當今社會的潮流，實現(xiàn)社會經濟的可持續(xù)化健康發(fā)展，在本工程施工的全過程中，系統(tǒng)地采用和實施一系列環(huán)境保護管理手段，以期得到最優(yōu)化的結果。根據客觀存在的粉塵、污水、噪聲、廢氣和固體廢物等環(huán)境因素，實施全過程污染預防控制，盡可能地減少或防止不利的環(huán)境影響。施工廢水⑴所有施工、生活廢水在排放前必須取得相關部門的批準、同意。⑵施工中產生的廢棄泥漿必須經過沉淀池沉淀處理后， 方可排入市政污水管，嚴禁直接排入市政污水管。廢漿沉磴必須用密封的槽車外運，送到指定地點處置。⑶各類土方、建筑材料運輸車輛在離開施工現(xiàn)場時，為保持車容應清洗車輛輪胎及車廂，清洗廢水應接入施工現(xiàn)場的臨時排水系統(tǒng)。施工粉塵⑴在水泥攪拌過程中，水泥添加作業(yè)應規(guī)范，攪拌設施應保持密閉，防止添加、 攪拌過程中大量水泥揚塵外逸。⑵運輸車輛進出的主干道應定期灑水清掃，保持車輛出入口路面清潔，以減少由于車輛行駛引起的地面揚塵污染。⑶由于施工產生的揚塵可能影響周圍正常居民生活、道路交通安全的，應設置防護網，以減少揚塵及施工渣土影響。⑷裝有建筑材料、渣土等易揚撒物資的車輛，車廂應用覆蓋封閉起來，以避免運輸過程中的揚撒、飄逸，污染運輸沿線的環(huán)境。⑸施工場地硬及時灑水防止揚塵，遇大風天氣，場地內渣土應該覆蓋。施工噪聲⑴施工期間嚴格執(zhí)行北京市對建筑施工噪聲污染控制管理的相關規(guī)定。⑵由于特殊原因須在夜間從事超標準的、危害居民健康的建設施工作業(yè)活動的，必須事先向作業(yè)活動所在地的環(huán)境保護主管部門辦理審批手續(xù)，并向周圍居民進行公告。⑶根據施工項目現(xiàn)場環(huán)境的實際情況，合理布置機械設備及運輸車輛進出口，攪拌機等高噪聲設備及車輛進出口應安置在離居民區(qū)域相對較遠的方位。⑷合理安排施工機械作業(yè)，高噪聲作業(yè)活動盡可能安排在不影響周圍居民及社會正常生活的時段下進行。⑸對于高噪聲設備附近加設可移動的簡易隔聲屏，盡可能減少設備噪聲對周圍環(huán)境的影響。⑹如發(fā)現(xiàn)有超標現(xiàn)象，應采取對應措施，減緩可能對周圍環(huán)境敏感點造成的環(huán)境影響。施工廢氣⑴運輸、施工作業(yè)所使用的車輛均通過當年機動車尾氣檢測，并獲得合格證。⑵運輸、施工作業(yè)的的車輛在離開施工作業(yè)場地前，應對車輛輪胎、車廂、車身進行全面清洗，防止泥漿在車輛行駛過程對外界道路及空氣質量。第七章防汛、消防、保衛(wèi)保證措施消防措施⑴治安消防工作必須堅持“預防為主、以消為輔”的指導思想，保證本工程建設過程和安全。⑵施工現(xiàn)場成立消防委員會、義務消防隊，負責日常消防工作。⑶對進場的操作人員進行安全防火知識教育，并充分利用板報和醒目標語等多種形式宣傳防火知識，簽訂防火協(xié)議，從思想上使每個職工重視安全防火工作，增強安全防火意識。⑷施工現(xiàn)場應配備充足的滅火器，消防物品周圍不得堆放其它材料，以保持消防道路暢通。在附近要寫上119火警電話醒目標志。⑸專職消防員要每天巡視現(xiàn)場情況，做好消防記錄，經常檢查消防器材，以保證其使用時的靈敏有效。⑹施工中的電氣設施的安裝、維修，均由正式電工負責。嚴禁私自拉照明線、點電爐，避免電氣引起火災事故。⑺材料庫房內易燃、易爆物品與料具不能混放，完善領料手續(xù)，經常查看庫房。⑻嚴格控制施工區(qū)及附近生活區(qū)的吸煙等易引起火災的行為，在安全地帶設置吸煙區(qū)。保衛(wèi)措施⑴現(xiàn)場成立治安委員會，負責現(xiàn)場治安工作。⑵建立保衛(wèi)制度，加強夜間巡邏保衛(wèi)工作，同時對在施人員進行遵紀守法教育，并與其簽訂治安協(xié)議。⑵職保衛(wèi)人員要每天巡視保衛(wèi)工作情況，做好治安記錄。第八章旋噴樁施工預案根據旋噴樁施工工藝特點及場區(qū)內工程地質情況， 為保證旋噴樁施工質量，針對施工中可能出現(xiàn)的問題進行分析并提出預防措施及處理方法。固結體強度不均勻、縮頸產生原因⑴噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。⑵噴漿設備出現(xiàn)故障中斷施工。⑶拔管速度、旋轉速度及注漿量適配不當，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。⑷噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。⑸穿過較硬的粘性土，產生頸縮。預防措施及處理方法⑴根據設計要求和地質條件，選用不同的噴漿方法和機具。⑵噴漿前，先進行壓漿壓氣試驗，一切正常后方可配漿，準備噴射，保證連續(xù)進行.配漿時必須用篩過濾。⑶根據固結體的形狀及樁身勻質性，調整噴嘴的旋轉速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。⑷對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉噴射（不提升）或復噴的擴大樁徑辦法。⑸控制漿液的水灰比及稠度。⑹嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等，保證噴漿效果。壓力上不去產生原因⑴安全閥和管路安