三重管高压旋喷桩施工方案123.doc

三重管高压旋喷桩施工方案123

商旅新悦城项目桩基及基坑围护工程

三重管
高压旋喷桩施工方案

南京东地建设基础工程有限公司
2011年4月18日
新悦城疏散通道电梯支护原设计采用钻孔灌注桩双重管止水，因围墙距旋喷桩较近，而且双重管旋喷施工最大的问题就是抬土较大。由于抬土原因也迫使摇摇欲坠的围墙会倾斜，甚至倒塌。因此我公司建议采用三重管旋喷桩施工。根据我公司多年的施工经验，三重管旋喷在施工过程中对挤土、抬土的影响很小，很适合新悦城项目支护止水工程。
施工期间首先确保围墙的安全，进行围墙多点测量、观察，若有变化，采用减压施工。其次在围墙边施工时采用分段施工，这样可以减小局部的影响，其次施工期间在围墙边时尽量加快施工期间，以免后患。

详见三重管施工方案

一、工程概况
钻孔桩桩间距为150mm，桩间距外侧设置三重管高压旋喷桩，桩径800mm，桩间距550mm。
高压旋喷桩采用P.042.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量为40%，水灰比1.0。
设置三重管高压旋喷桩的目的是防止钻孔桩之间缺口，保证整个基坑止水帷幕的密封性，防止开挖期间漏水。施工范围为：A轴～T’轴，其中双重管施工20根。地连墙接缝处止水加固范围：A轴～H轴。
二、高压旋喷桩施工工艺流程如下：
清理施工场地——〉测量放样——〉挖排浆沟——〉 钻机就位钻孔 ——〉 浆液制备——〉孔内插入旋喷钻杆——〉开启高压泵和气——〉提升钻杆——〉旋转喷射至高于设计桩顶——〉停止喷射、移机
三、施工方法
1. 作业面平整，保证作业面的宽度不小于2~3m。
2. 按设计要求放样确定孔位，布置排浆沟。
3. 旋喷钻机就位，钻头对准桩位中心，用水平尺校正钻机使钻杆垂直，使钻机的垂直精度控制在1/200以内。然后将钻机摆放稳定，防止钻机移位，偏离桩位中心。
4. 开启高压泵钻进
钻机校正固定、钻头对中后，开启高压浆泵，待正常运转后，向孔内送水，同时缓缓下沉钻杆钻进成孔，直至设计深度。
5. 制备水泥浆液
在到达设计深度前一个小时内，先按设计水泥掺量拌制水泥浆液备用，拌制时做到计量准确。浆液在搅拌机内搅拌时间不小于5分钟。
6. 旋喷提升
待成孔至设计深度，将拌制水泥浆倾入集料斗，将高压泵送水改为送浆，为保证桩底有足够的水泥浆量，应停止提升，原地旋喷15秒，然后边旋转喷浆边提升，旋转速度和提升速度都按施工参数执行，直至桩顶标高为止。
7. 清洗、移位
喷浆成桩结束后，拔出钻杆，同时用清水清洗送浆泵，钻杆及输浆道等，然后移位，进行下一根桩的施工。
四、施工技术参数
1. 注浆管提升速度小于12--15cm/min，旋转速度20r/min，在粉土层时应减慢提升速度，控制在小于12cm/min。
2. 水切割压力：下沉：10Mpa、提升：20～40Mpa；浆液压力：15MPa，流量>80L/min。
3. 压缩空气压力：0.7MPa。
3. 加灌高度：0.5m。
4. 喷嘴直径：1.6mm。
五、施工质量保证措施
1. 控制三重管高压旋喷导孔施工深度，注意观察导孔施工过程中的泛浆情况，保证钻孔孔底深于设计要求高压旋喷桩底0.3m。
2. 对喷浆浆液配比严格控制，每根桩对浆液进行抽查检测工作，根据作业情况相应固定浆液拌制操作程序，减少操作失误。
3. 严格控制水泥质量和用量，加强水泥的防潮工作。
4. 每次作业前检查喷嘴，作业时检查钻杆旋转速度，提升速度及高压浆泵喷浆压力、流量，保证施工参数符合设计要求。
5. 喷射注浆时，需拆卸注浆管时，应先立即停止提升和回转，同时停止送浆，然后逐渐减少风量，最后停机。拆卸完毕，继续喷射时，开机顺序也要遵守前述顺序，同时开始喷射注浆的孔段，要与前段搭接至少0.3m，以防固结体脱节，造成断桩。
6. 详细真实地进行施工记录。
7. 为防止桩顶缩桩影响质量，应将高压旋喷施工时控制的顶部标高相应抬高，并在施工结束后及时用水泥浆回灌高压喷射孔口。
8. 在高压喷射注浆过程中冒浆量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
(1) 流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。
(2) 出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直到冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止。
(3) 冒浆量过大的主要原因一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
六.钻孔桩之间施工三重管高压旋喷桩
钻孔桩施工完毕后，达到一定强度，使用三重管高压旋喷钻机进行止水。相见以下图示：

旋喷桩采用双高压喷射注浆工法，工艺参数如下：
钻 孔： 钻孔垂直度偏差不大于1%L；
高 压 水： 压力 35～36MPa 流量 90L/min
压 缩 空气： 压力 0.6～0.8MPa 流量 6M3/h
低压水泥浆： 压力 10～12MPa 流量 80～100L/min
水泥浆比重： 1.85以上 (水灰比：1：1)
提 升 速度： 12～15㎝/min(视地层情况根据现场试喷结果而定)

七．GEB-Ⅱ型高压旋喷桩机图片及机械性能参数

1.动力头
油马达驱动
转速
0-25 r/min
扭矩
1500 N.m
动力头摆角
20°到180°
通孔直径
Ø89 mm～108mm
2.主塔
30m
塔高
6、8、8m(分段组装)
行程
20 m
3.卷扬机组
油马达驱动
主卷扬机

提升力
25KN
提升速度

工作时
0.06-0.25m/min
高速时
21 m/min
提升力
10 KN
4.移动机构
纵横向移动液压步履底座
纵向步履行程
1200 mm
横向步履行程
500 mm
5.总功率
20.5 KW
6.钻机外廓尺寸

工作状态
6.2×4.95 ×22.5 m(三节钻塔，组装连接)
运输状态
6.2×3.8×2.0 m
7.钻机重量
9000 Kg

部分主要设备名称及功率：
1.3DK超高压水泵
2.VF-3/7空气压缩机

主要技术性能参数
序号
产品型号
及名称
冷却
方式
排气量
m3/min
进气压力
MPa
排气压力
MPa
转速
r/min
外形
尺寸mm
重量
kg
驱动电机
型号
功率
Kw
电压
V
1
VF-3/7
固定式
空压机
风冷
3
大气压
0.7
970
1660
×1185×1210
970
Y200L1-6
18.5
380

3. XPB-90E高压注浆泵
性能参数表
电机最大转速
1320r/min
最高冲次
180/min
柱塞行程mm
100
变速比
7.27
理论流量
电机功率(KW）
柱塞
直径
mm
75
90
M 3 /h
L/min
额定排出压力 (Mpa)
6.0
100
39
45
50
5.0
85
46
55
45
4.0
66
59

40
注：以上参数是介质比重为 1.0 时的理论数据

八．三重管高压旋喷工艺

图八 超高压喷射工艺原理示意图
图九 超高压喷射工艺
本工程旋喷桩是使用超高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是上段超高压水和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是下段的超高压浆液(基本是水泥系硬化剂) 和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削。
九、施工机械设备
序号
设备名称
规格
(型号)
数量(台)
功率(kw)
使用范围
备注
1
旋喷桩机
XP-Ⅱ
1
30
三重管高压旋喷桩

2
灰浆泵
HB6-3
2
110
送浆

3
制浆机
400L
1
5.5
制浆

4
灰集料斗
400L
1

装浆

5
测量仪

1套

测量定位

6
电焊机

1
22

7
水泵

7.5
抽排水

8
切割机

1
5.5
割钢筋

十.施工主要材料的进场计划
序号
材料名称
单位
预算数量
计划要求供应数量/日期
1
PO42.5级
水泥
T
1400
开工前进200T，开工后每天进场100T左右，直到供完为至
十一、质量保证措施、体系及质量指标
<一>质量保证措施：
①工程全过程严格按照我公司ISO9002质量体系管理施工，作到事前指导，过程控制（检查），成立项目经理部，负责工程的具体实施，组织参与施工的相关人员进行技术交底，确立相关工序责任人，抓好施工管理、施工进度、工程技术质量、安全保证、文明施工及后勤供应等方面的落实工作。
③开工前,公司领导和项目经理召集全体管理人员和施工人员开工前质安动员大会,认真学习国家有关施工规范规程,讲明工程的重要性,宣读设计图纸、施工工艺说明,贯彻施工方案,从而使其提高认识,思想重视、行动落实。
④ 项目经理对施工质量进行全面负责，项目副经理、技术负责和专职质检员负责实施各项质量管理细则，全面实行奖罚制，对遵守各项规程规范、工作认真负责、表现良好的进行重奖，对玩忽职守和违反操作规程规范的人进行批评教育，并给罚款处理，做到分工到人、责任到人，公司总工程师和质监科负责组织定期和不定期的质量检查，每十天作出一次检查评比结果。
⑤严格按照本组织设计第八条中各项施工技术措施执行,这是保证质量行之有效的措施。
⑥做到分工负责、环环紧扣,各道工序必须有建设、监理单位人员验收合格后方可进行下一道工序。
⑦认真做好施工原始记录和资料收集整理工作。
⑧原材料必须有下列质量资料:水泥质保书及试验报告
<二>质量指标
旋喷桩施工必须保证下列允许偏差范围之内：
（1）轴线允许偏差不得超过20㎜；
（2）桩位偏差不得超过50㎜；
（3）桩的垂直度不超过0.5%桩长。
只有按照《地基与基础工程施工及验收规范》等有关规范认真操作才是保证质量的基础。
十二．安全生产措施及管理体系
1.项目经理为安全生产的第一负责人，由项目副经理主管安全生产，工地必须成立安全生产领导小组,必须贯彻公司的十项安全生产规定及上级颁发的安全规程,广泛进行安全宣传工作,开工前，由项目经理组织全体员工召开工前安、质交底会，到会人员须签字，未经安、质交底者禁止上班作业。
2.工地门口悬挂四牌一图和各种安全生产横幅，并制作一整套安全生产措施宣传栏，再将责任落实到人，分工明确。
3.正确使用安全“三宝”,凡电工、机操工、电焊工等特殊工种都必须持证上岗。
4.所有用电设备均应接地、接零,电线禁止一把抓、顺把拉,严禁乱拉、乱接电线,并实行一机一闸制，并严格实行三级漏电保护装置。
5.场地应平整、坚实,保证机械稳定,施工中遇到六级以上的台风,应特别注意,必要时要采取停止施工的措施。
6.凡是危险处均应有醒目标志。
7.上高空作业必须带好保险带并正确使用好。
8.所有上班人员必须带好安全帽,并扣好带。
9.各上下交班前,必须检查各机械部件,钢丝绳的磨损程度,根据出现的不同情况及时处理并必须有交接班记录,各润滑部位每天润滑不得少于二次。
11.严格实行奖罚制度,对工作认真负责安全无事故者给予重奖,对违反操作规程、不听指挥者给予教育、警告，并处以必要的罚款,每十天评比一次，评比结果进行公布上墙。
十三、地下管线及其他地上地下设施的加固措施
开工前，会同建设单位和监理人员一起到施工现场，根据建设方提供的管线图、现场布置总平面图，根据现场实际情况，商讨整套加固和防范措施，对现场的文物和保护建筑，根据甲方书面通知和要求执行。
十四.文明施工及减少扰民、降低环境污染和噪声的措施及管理组织体系
1.工地设立文明施工管理小组，有项目副经理和专职管理员负责现场文明施工的检查和督促工作。工地上挂设各项文明施工宣传标语，四牌一图，办公室挂设各级岗位责任制，安全质量管理网络等。
2.开工前先进行清除地下障碍、平整场地差不超过10cm、并在门口浇砼洗车台。
3.执行安全生产制度，贯彻"安全第一，预防为主"的方针。
4.做好警卫工作，所有上岗人员均做到挂牌上岗,与施工无关的人不得随意进入工地现场。
5.所有临时设施的搭设都应整齐排列，生活区和办公房均采用集装箱活动房，全部按市级文明工地之标准执行。工地上做到有条不紊。钢材进场后应归类堆放，并全部挂牌使用，水泥进场进库后应10包一叠堆放整齐，石子黄砂均用低围墙作隔仓。
6.设立场地专业清扫工，在场地和道路上洒水、清扫，工地上和道路上始终做到干干净净，场地上看不到任何堆土、垃圾及泥浆。
7.现工施场砌筑临时厕所,每天安排专人清扫,保证厕所整洁.现场并搭设淋浴间,保证施工人员下班后能洗澡.
7.工地设立门卫制度，所有车辆、人员进出均在门卫进行，做到统一管理，禁止外来车辆和人员在工地随便行走。
8.所有进场施工的机械均采用我公司最新设备，能尽量降低桩机摩擦和运转声。
9.严格遵守市环保有关规定，夜间施工均采用低速运转，充分降低机械运转声，决不影响学生和附近居民休息。
10.本工程保证达到标准化管理合格工地，充分发挥我公司以往创文明工地的经验。
十五.针对本工程特征的施工和防范措施
1.我公司对本工程作为一个重点工程，为了对业主负责，让业主放心，除对本工程进行科学管理、精心施工外，决定在中标后（开工前）即到保险公司办理“工程建设一切险”。
2.配备项目经理专用办公室和卧室，保证项目经理常驻施工现场，并组织一个精、强的项目经理部，做到严格管理，对本工程安全、质量、进度、文明施工等全面负责。
3．由于本工程采用支护结构，故在土方开挖时必须采取应急措施，具体内容如下：基坑开挖后，若发现支护桩不稳定、位移量过大或涌泥及漏水现象，则采取压力灌浆堵漏等应急措施，自基坑开挖到基础施工基本完毕整个阶段中，有专人昼夜值班，并将压密注浆等堵漏设备准备在现场，确保工程万无一失。