华能电厂二期翻车机基础沉降高压旋喷桩地基处理施工方案.docx

华能岳阳电厂二期翻车机基础沉降
高压旋喷桩地基处理

施
工
方
案

湖北中南勘察基础工程有限公司
二〇〇八年六月二十二日

目　　录

1、工程概况
2、施工方案
2.1单管高压旋喷灌浆工艺
2.2 施工技术参数
2.3施工流程
2.4 施工步骤
2.5 特殊情况的处理
3、施工进度
3.1 施工进度计划
3.2 施工进度横道图
3.3 施工进度保证措施
4、质量要求
4.1 质量目标
4.2 质量保证要素
4.3 质量控制制度
4.4 质量保证措施
4.5 旋喷桩施工质量控制要点
5、安全要求
5.1 安全生产目标
5.2 安全组织机构
5.3 安全管理制度
5.4 安全措施
6、文明施工
6.1 文明施工措施
6.2 环境保护措施
7、主要材料、构件用量计划
8、主要机具使用安排

1、工程概况
华能岳阳电厂翻车机的重调机，空调机，牵车台轨道，齿条经过几次整修，均为轨道基座加高，平衡下没量以保证设备能够运行，并未真正解决地基下沉问题。近段时间，地基下沉频繁，造成翻车机无法正常运行，严重影响了生产效率，甚至威胁安全生产。地基承载力不够，生产的需要超过设计要求及雨水的冲刷引起地基下沉，这三方面的原因以致影响正常生产。必须对目前的地基基础进行加固处理，彻底解决地基下沉，从根本上解决问题，确保翻车机正常运行。
2、施工方案
由岳阳金图工程设计有限公司设计，采用单管高压旋喷桩进行地基加固处理。
2.1单管高压旋喷灌浆工艺
其施工原理是直接利用高压水泥浆流喷射切割土体，喷射出来的水泥浆迅速与周围的土体拌和,从而形成水泥浆和泥砂混合物。随着喷头的提升和旋转，水泥浆和周围的土体在一定范围内形成一个圆柱状的旋喷桩，由于单管法是完全依靠水泥浆的喷射切割作用，相对于两管法和三管法的施工工艺，单管旋喷桩的桩径较小。但是，单管法施工没有清水介入，成桩效果较好，特别是在砂石层中，桩身完整性和桩体强度都得到了改善。
2.2 施工技术参数
1）浆液压力P=28Mpa；排量100L/min。
2）进浆比重：≥1.5。
3）喷杆提升速度：
在圆砾层中8cm/min
其他层位中10cm/min
4）转速：12（r.p.m）。

2.3施工流程

搅拌水泥浆

高压灌浆
低压成孔
单管旋喷机就位
测量放样

封 孔
填补凹穴
终止旋喷灌浆

2.4 施工步骤
2.4.1 测量放样
旋喷桩施工前，测量人员应根据设计文件和业主提供的测量基准点，对堤轴线、桩轴线、孔位、孔口高程进行测量放样，将各轴线的基准点投影到安全可靠且便于观察的位置，用木桩标出孔位，并对钻孔进行统一编号。经过现场测量后发现部分灌浆孔位难于施工，及时向代建指挥部、监理单位、设计单位汇报，在不影响止水帷幕防渗墙的连续性情况下，将轴线稍作变更，以便于施工。
2.4.2 钻孔
在施工初期，选定部分第一序孔作为先导孔，采取芯样，划分层位，其深度应大于旋喷桩深度；每20m应有1个孔进行全孔取芯，以便绘制钻孔柱状图。钻孔一般采用地质钻机、三翼合金钻头、泥浆护壁冲击或旋转钻进工艺，若遇到孤石等坚硬地层，则需要采取金刚石钻头进行钻孔。钻孔方法及注意事项如下：
1)钻机就位前，将场地修理平整，钻机就位后安装稳固在设计的孔位上，用水平尺进行校正。然后调整钻机的立轴和天车，使它们与孔位中心三点成一线，保证孔位偏差≤±5cm，钻孔倾斜度≤1%；
2)钻孔开孔直径≥φ110mm，终孔孔径≥φ91mm。
3)钻孔孔深深入相对不透水层1.5m，孔深误差≤±5cm。
4)开孔时，轻压漫转，钻进过程中随时用水平尺校正钻孔倾斜，发现偏斜及时进行纠偏。
5)在钻进过程中，如果地层容易坍塌，出现跨孔现象，必须采取泥浆护壁或跟管钻进的施工工艺，钻孔完成后，为防止孔壁坍塌，在套管中投入浓泥浆，或者在套管中下入一根与其等长PVC管，然后才能拔出套管。PVC管既能保证喷杆和喷具穿过其中下到孔底，同时又容易被高压水流击穿，对喷射切割地层影响较小。
6)钻进时要进行详细的现场原始记录，标明各地层的临界高度，以及不同地层钻速变化和孔内的变异情况，特别要注意记录地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质勘察报告不符等情况。
7）各单孔钻孔完毕后，机组操作人员先对钻具钻杆进行测量自检，然后报请现场施工员及监理进行复检，经验收合格后方可停钻终孔。
8）钻孔完成后，将钻机移开，采用现场废弃的水泥包装袋，灌装粘土后，封堵孔口，以免施工废浆和现场异物进入钻孔之中。
2.4.3 旋喷台车就位
旋喷台车有步履式和轮式两种，首先将台车移位到达钻孔的大概位置后，将保护钻孔孔口的泥袋揭开，调整旋喷台车的转盘和天车，使喷杆能自然垂直通过转盘中央与钻孔孔口对齐。
2.4.4 地面试喷
钻孔验收合格后，准备向钻孔内下入喷头和喷杆之前，须进行地面试喷，以检查高压泵运行是否良好，各条管路是否密封通畅，喷杆、喷嘴有无泄漏。
2.4.5 下入喷具
地面调试好后，设法将喷嘴加以保护（先用透明胶包扎浆、气、水嘴，再用现场废弃的水泥包装袋包裹喷头。），防止喷具在下入孔内过程中泥砂进入喷嘴。在必要的情况下，采用边射浆，边插管，浆压控制在1Mpa以下。喷头的位置一定要达到钻孔深度。否则，拔出喷具重新扫孔。
2.4.6 搅拌水泥浆液
灌浆材料采用32.5“普通硅酸盐水泥，水泥进场前代建指挥部和监理单位对厂家进行了考察。施工期间，每一批水泥进场时必须随车提供水泥出厂质量检测报告和合格证，水泥到场后，不同批次或者同一批次每200吨须做一次抽样检测。抽样工作必须在监理工程师现场监督下进行。水泥的储藏和保管应做到防湿、防潮，施工时，在现场安装了4个50吨的水泥罐，同时在中间位置搭建一个200吨储量的包装水泥库。单管旋喷灌浆水泥浆液的水灰比采用1:1，搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌和用水》（JGJ63—89）的规定。制浆采用高速搅拌机进行二级搅拌，首先按规定的水灰比向搅拌桶中下投放水和水泥，经过充分搅拌后，用比重计测量水泥浆液的比重，符合要求后通过过滤流入第二级搅拌桶，再进行搅拌。保证水泥浆液搅拌时间不少于50s，不使用配制后时间超过4h的浆液。
2.4.7 高压旋喷灌浆
1) 开始旋喷灌浆时，应按照浆、水的先后顺序启动机械设备，先由注浆泵向钻孔中输送水泥浆，然后用高压泵输送清水；停止旋喷灌浆时，则按照水、浆的先后顺序关停。如果先后顺序颠倒，泥砂很容易进入喷杆中的浆管而导致堵杆现象。
2）喷具到达孔底后，尽快调整好压力，使之迅速达到正常施工所需的压力。开始时，保持喷杆停留在孔底不断地旋转，当孔口冒出水泥浆液时，再按照施工技术参数开始提升喷具。
3）由于该工程的旋喷桩较长，一般设备高度不够，在旋喷灌浆过程中，需要中途拆卸喷杆分段旋喷，则在卸掉一根喷杆后，继续旋喷灌浆时，喷头的位置必须超过喷头原来的位置以下0.5m接着往上提升旋喷，以使整个旋喷桩搭接均匀，防止出现断桩和缩径现象。
4）操作人员和供浆系统由现场施工员统一指挥，各方人员密切配合，并做好现场原始记录。
5）灌浆机台操作人员做到熟练掌握有关技术参数，在现场施工员和技术员的指导下，根据孔深和孔内情况的变化，及时调整有关技术参数，定时测量进浆和回浆比重。
6）随时做好压力和流量的观测工作，按要求如实记录高压灌浆的各项参数和出现的异常现象。
2.4.8 终止旋喷灌浆
当喷头达到设计桩顶高程时，不能马上停止旋喷灌浆，应继续向上提升旋喷灌浆0.5~1.0m的高度，以保证旋喷桩有效桩头达到设计桩顶标高。
2.4.9 回填补穴
旋喷灌浆结束后，孔内的浆液沉淀并凝固，浆液顶面不断下降,需要不断地向孔内回填水泥浆液，以保障旋喷桩的有效高度。
2.4.10 封孔
确认旋喷桩的桩顶高程达到设计标高后，停止填补凹穴，采用水泥砂浆回填旋喷桩以上的空洞。
2.5 特殊情况的处理
2.5.1旋喷灌浆时发现孔口不返浆，如果回浆是是从周围其他地方冒出，则要及时将冒浆口堵住；若是地层中有较大的空隙引起孔口不冒浆，则可在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内迅速凝固，也可用水泥砂浆进行静灌，将空隙和通道填满；另外，还可采取减小水量,在不返浆地段进行静止灌浆。总之，直到孔口返浆后再进行正常的旋喷灌浆。
2.5.2孔口冒浆量过大时，可采用提高喷射压力，适当缩小喷嘴直径、加大提升速度等措施。
2.5.3钻孔时若遇较大的块石要做好详细记录，在灌浆过程中采取超高压、回喷、原地灌浆等特殊措施。
2.5.4两个或多个孔串浆时，要求减小水压和气量，增加水泥浆液浓度，如果正在旋喷的孔位与待喷的钻孔串通，则先将钻孔堵住，在浆液还未初凝时对该钻孔进行旋喷施工。否则要求重新钻孔。
3、施工进度
3.1 施工进度计划
根据本项目的工程特点、施工条件及现有的技术水平、管理水平、劳动生产率等因素。总工期为60天。
3.2 施工进度横道图（见附图）
3.3 施工进度保证措施
3.3.1 组织保障
我单位具有类似工程的施工经验可供本工程借鉴，尤其在施工组织管理方面有一套科学的、行之有效的办法。我单位选择了一批具有多年类似工程施工管理经验的生产技术和经营管理骨干，组织施工项目部，项目经理为该工程的直接责任人。
3.3.2 机械设备保障
根据以往类似工程经验，旋喷灌浆工序是制约施工进度的关键，设计要求提升速度为6~8cm/min，满打满算一天24小时能完成约90m工作量，如果除开移机和拆接喷杆等辅助时间，每天实际用于旋喷灌浆的时间只占90%，另外考虑机械设备故障因素，一套旋喷设备每天只能施工旋喷桩约70m。根据本工程的工程量和计划工期，我单位准备投入两台套性能较好的专用旋喷泵，其他配套设备在进场前均进行了检修，确保所有机械设备能随时以最佳状态投入生产。在施工过程中，配备了充足的易损件，并且，在现场配备了专业维修人员进行值班，一旦设备出现故障，则及时组织抢修。
3.3.3 材料保障
按施工进度计划要求，详细列出各类材料的规格、数量和计划进场时间，其中最主要的材料水泥要求有足够的库存量，准备在施工现场搭建了2个能储存200吨水泥的水泥库，此外，在施工过程中，根据施工需要，每天提前申请水泥进量。
3.3.4 劳动力保障
我单位有一支专业齐全、技术过硬、干练善战的职工队伍，且有一支长期合作、技术熟练、能吃苦耐劳的合同工人。本工程施工需要的劳动力数量为40人/天，无论从数量和质量上均能满足本工程的需要。施工时采用三班倒连续作业的方式，充分发挥机械设备的优势，以保证工期目标的顺利实现。
3.3.5 技术保障
通过试验，采用优化的施工方法和施工技术参数，做到多快好省。对于技术含量较高的工作，如钻工、灌浆工、电工、机械工等，选用具有相应专业资质和多年工作经验的熟手，以保证各套工序的顺利进行和工程质量的优良。
3.3.6 水电保障
施工用电优先使用外接高压电源，同时公司自备两台柴油发电机组。生产用水利用两台大功率高扬程潜水泵直接从河中抽取。
4、质量要求
4.1 质量目标
施工质量控制是贯穿施工全过程，涉及施工项目全体参与人员的一项综合管理工作。我单位将派出精兵强将，严格遵守我公司制定的岩土工程和水利工程施工作业程序文件的相关要求，执行设计文件和有关灌浆施工规程规范，确保实现工程质量目标。
本工程同时满足以下质量标准：
高压旋喷桩施工质量目标按《高压旋喷注浆技术规程》（YSJ210-92，YBJ43-92），旋喷桩的各项指标均满足设计要求，整个旋喷桩工程达到优良工程的标准。
4.2 质量保证要素
1）施工人员上岗前须经过技术交底学习，特殊工种的施工人员必须持证上岗。
2）材料质量必须满足设计和规范要求，施工所需的材料，自行采购，且按要求进行验收和抽样送检。
3）施工方法根据工程实际情况，既能解决施工难题，又能做到技术先进，有利于保证工程质量。
4.3 质量控制制度
1）施工前进行技术交底。即施工图纸，施工方法，操作规程，验收标准以及其他注意事项。对施工过程中的设计变更应以书面通知为准。
2）施工测量放样及测量资料的整理，做到认真细致。对各部位的测量成果及时交监理工程师审查，审查签字后在提供施工人员。
3）施工班组进行交接班时，班组负责人必须在交接班记录上签字，接班班组对达不到质量标准的上套工序，可要求交班班组返工直至符合质量标准，并做好记录。
4）施工中应严格按照设计图纸规定的技术要求进行施工，并做好施工日志，特别是做好隐蔽工程的施工记录。每套工序施工结束后，应及时进行检查，并评定施工质量。在自检中，对不符合质量标准的工序应进行返工处理，不留后患，以优良工序质量来确保优良工程。
5）实行施工质量一票否决制，制定质量奖惩办法并严格执行，做到奖惩分明。
4.4 质量保证措施
1）根据设计要求、合同要求以及有关规程规范，对每套工序制定质量目标。
2）由项目经理以及下设的技术、质检部有关负责人组成质量管理小组，对施工质量进行全面控制；
3）施工技术员、质检员要认真做好本职工作，督促施工班组严格按照施工组织设计及技术要求进行施工。
4）明确施工班组的质量自检员，切实做好施工班组的自检、互检工作。
5）开展质量教育工作，增强施工人员的质量意识。适时召开全体施工人员质量剖析会议，牢固树立质量第一的思想。
6）认真搞好工序交接质量检查，严格把好工序质量关。每套工序均有班组自检员、施工技术员和专职质检员的签字，否则，不得进入下一套工序的作业。
7）采用监理部统一的施工记录表格，原始资料做到详细真实地放映施工过程中的各种情况。
8）一旦出现质量事故，先报告监理、业主，组织施工人员认真查找事故原因，采取有效措施及时进行补救。对造成事故的责任者，则根据事故性质以及严重程度给予经济处罚、通报批评、直至责令其离开工地等，以杜绝类似的质量事故再次发生。
4.5 旋喷桩施工质量控制要点
1）水泥进场前要求对厂家进行考察，每一批水泥进场时必须随车提供水泥出厂质量检测报告和合格证，水泥到场后，不同批次或者同一批次每200吨须做一次抽样检测。抽样工作必须在监理工程师现场监督下进行。水泥的储藏和保管应做到防湿、防潮。
2）在正式施工之前进行多组旋喷桩试验，选择合理的施工方法和技术参数。
3）在施工初期，选定部分第一序孔作为先导孔，采取芯样，划分层位，其深度应大于旋喷桩深度；每10个孔中应有1个孔进行全孔取芯，以便绘制钻孔柱状图。
4）灌浆施工前检查高压设备和管路系统，其压力和流量是否满足设计要求，注浆管和喷嘴内不得有任何杂物，注浆管的接头密封必须良好。喷嘴的直径要适中，防止高压水提早雾化，控制管路长度在50m以内，以减小管道阻力。
5）在下入喷具和灌浆过程中，要注意防止堵塞喷嘴，在拆卸和安装喷杆时动作要快。浆液的压力和流量要符合设计值，否则，应拔出喷杆进行检查，处理好后重新进行灌浆施工；
6）灌浆时，现场施工员和技术员要注意检查浆液初凝时间、浆液压力、浆液流量、提升速度、冒浆量等参数，并随时记录，绘制作业过程曲线；
7）灌浆时，喷头提升须保证连续不断，中途如遇排除故障或拆管，动作要快，在重新开喷之前要求将喷头插入原来位置以下50cm进行复喷，以确保桩体搭接。
8）若地层中由于有较大的空隙引起孔口不冒浆，则可在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内迅速凝固；另外，还可采取减小水量,在不返浆地段进行静止灌浆，直到孔口返浆后再进行正常的灌浆。
9）孔口冒浆量过大时，可采用提高喷射压力，适当缩小喷嘴直径、加大提升速度等措施。
10）钻孔时若遇较大的块石要做好详细记录，在灌浆过程中采取超高压、回喷、原地灌浆等特殊措施。
5、安全要求
5.1 安全生产目标
无工伤事故、无交通事故、无火灾事故。
5.2 安全组织机构
建立以项目经理主管，项目安全负责人专职分抓，各施工班组安全员检查监督，全体施工人员规范作业的安全保证组织体系。项目经理、施工队长、作业班组长是各级安全第一责任人。
5.3 安全管理制度
本项目实施过程中，将执行我单位安全体系文件中下列安全管理文件：
1）、安全生产责任制，签订安全生产合同；
2）、全员定期、不定期进行安全教育制度；
3）、安全检查和安全例会制度；
4）、安全技术和安全例会制度；
5）、劳动保护和环境监测条例；
6）、员工安全培训；
7）、安全工作总结评比制度；
5.4 安全措施
5.4.1 基本安全措施
1）、贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做到人人讲安全，事事重安全，处处保安全；
2）、施工现场设置有针对性的安全标语牌、警示牌、警示灯；
3）、所有施工人员在上岗前，进行一次安全教育，特殊工种必须持证上岗；
4）、现场施工人员和进入施工现场的工作人员，必须戴好安全帽；
5）、施工现场及生活区配置消防器材并设专人管理，认真做好生产、生活区的防火工作。
5.4.2 用电安全措施
1）施工现场配备专职电工，并持证上岗，昼夜值班维护，发现用电隐患要及时消除；
2）施工人员要熟练掌握安全用电的基本常识和所用机械设备性能，用电人员保护好设备的负荷线、地线和开关，发现问题要及时找值班电工解决，禁止非专业电气操作人员乱动电器设备；
3）配电系统要求分级配电，配电箱和开关箱外观完整、牢固、防雨、防尘，外涂安全色，统一配号。箱内电器元件完好可靠，定值、造形及安装形式符合有关规定，并标明用途；
4）所有电器设备按规定设置可靠的接地和漏电保护装置，定期检查，发现问题要及时解决。
5.4.3 旋喷灌浆作业安全措施
1）保养维护好高压旋喷泵；
2）高压胶管联结处必须密封牢固，危险部位持牌明示；
3）旋喷时，加强钻机机座平稳度，防止地面塌陷。
4）在钻塔塔架上作业时必须系好安全带。
6、文明施工
6.1 文明施工措施
1）、制定文明施工标准及相对应的管理措施，开展文明竞赛活动，加强文明监督，树立文明生产标兵；
2）、施工材料进场后，及时将材料堆放至指定的地点，做到分门别类、堆放整齐、标识清楚；
3）、坚持每周一次的文明生产自检活动，每次检查均做好书面记录，及时纠正不良倾向，安排下一步的文明生产的工作。
6.2 环境保护措施
环境保护是我国的一个基本国策，我单位在本项目的施工中，为减少对环境的影响，将制定一系列的措施和办法来实现环境保护的目标，具体做好以下几方面的工作。
1）加强环保责任制的管理，把环境指标以责任书的形式层层分解到项目部以下的单位和个人，列入承包合同和岗位责任制中，监督实施。
2）加强施工人员环保意识，自觉遵守国家和地方有关控制环境污染的法律与法规。
3）加强施工现场的管理、严格控制施工产生的噪音、废浆、水泥灰尘。施工产生的废浆要集中排放，严禁直接流入河中。施工前在堤内侧每隔100m距离挖一个较大的废浆池，施工时孔中流出的废浆集中排放到废浆池中。
7、主要材料、构件用量计划
1）水泥：2000t
2）泥粉：50t
3）纯碱：2t
4）φ130合金钻头：100个
5）φ130岩芯管：80m
6）φ110套管：70m
7）喷杆：70m
8）高压钢丝胶管：100m
9）浆管：100m
10）钢架管及扣件：10t
11）竹架板：500块
12）彩条布：20捆
8、主要机具使用安排

编号
设备名称
规格型号
数量
额定功率
1
钻机
XY-1
2台套
15 KW
2
高压泵
GPB-90
2台套
90 KW
3
水泥浆泵
BW-150
2台套
7.5KW
4
搅拌机
BJ-1000
4台套
3.5KW
5
泥浆泵
BW-250
2台
15 KW
6
排污泵
PNL
2台
7.5 KW
7
电焊机
DLI-22
2台
22 KW
8
潜水泵
QB-30
2台
3.5 KW
9
比重计
婆氏
20支

10
配电箱

4个