高压旋喷桩专项施工方案[1]

重庆市大渡口长江防洪护岸综合整治工程（一期）一标段高压旋喷桩专项施工方案编制人：审核人：审批人：河南红旗渠建设集团二零零九年八月高压旋喷桩专项施工方案第一章施工条件1.1工程概况：重庆市大渡口区长江防洪护岸综合整治工程位于大渡口区南部和东部，长江的北岸。其中一期工程线路起于鱼洞大桥西侧连接线，下穿鱼洞大桥，经铁道部十七局战备库、四三六处北侧、重庆市肉联厂至茄子溪规划码头，下穿规划的中坝长江大桥，止于建桥大道，道路全长6.93km。道路等级为城市次干路一级，设计速度40km/h，双向四车道。标准路幅宽度26m。1.1.1工程位置：本合同段高压旋喷桩的起止桩号为K10+603~K12+075，总共旋喷桩长度为85000m。1.1.2水文地质条件拟建工程位于长江干流重庆大渡口区茄子溪河段左岸，本河段地处长江上游丘陵宽谷河段。根据河段上游朱沱水文站实测洪水资料统计，年最大洪峰流量集中在6~9月，尤其7、8两月居多。实测年最大洪峰量最大值53400m3/s(1966年9月2日)，年最小洪峰值24800m3/s(1972年7月23日)。1.1.3对外交通条件工程建设所在地，由袁茄路、建桥大道等较高等级道路通达，同时有简易公路到达施工场地，交通较为便利，外部交通建设条件良好。综上所述，施工场地的水文、地质、交通等条件基本满足施工要求。第二章主体工程施工方法2.1施工准备2.1.1对设计资料和招标文件的内容进行全面的现场核对和施工调查。2.1.2根据总施工部署编制灌浆施工方案，施工网络计划等并报批。2.1.3开工前认真进行施工测量，包括导线点、界桩、水准点复测和补点。2.1.4做好施工临时施工场地的清理，临时排水设施等。2.1.5正式施工前准备工作正式施工前，保证设备器具和材料按时到场，着重做好灌浆试验工作，调整灌浆压力、浆液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。2.2现场高压喷射灌浆试验：2.2.1试验区及旋喷试验孔布置在现场高压喷射注浆作业开始前，按施工图纸要求和监理人指示选择地质条件具有代表性的区段，按室内试验选定的配合比进行高喷注浆工艺试验。地质中有砂卵石层时，伸入中密砂卵石层2m，无砂卵石层则伸至岩基层。试验结束后，应根据工程师指示抽取芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果提交工程师。2.3施工程序施工准备→灌浆试验→测量放线→钻孔→下喷射装置→高喷灌浆→浆液冲洗→封孔。2.4施工方法2.4.1高压旋喷灌浆工程2.4.1.1灌浆工程施工工序如下：钻孔下喷射装置喷射注浆回灌静压灌浆定孔制浆冒浆提升浆液冲洗施工流程2.4.1.2高压旋喷灌浆施工1、施工设备机具选型针对地层条件和设计要求，选择的主要施工设备机具及材料见附表。2、灌浆材料灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等，每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂家的质量证明书。入库前按规定进行检验验收，及时把检验成果报送监理人。（1）水泥根据施工图纸或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。水泥标号不低于32.5M；水泥细度要求通过80um方孔筛，其筛余量不大于5%。水泥不得存放过久，出厂期超过3个月的水泥不得使用。（2）水灌浆用水符合JGJ63-89的规定，拌浆的水温低于40°C。3、制浆（1）制浆材料必须称重,称重误差小于5%，水采用水尺量取，水泥按袋计量，其它材料用称称重。回填灌浆和固结灌浆一般均采用集中制浆站来制浆，输送浆液流速为1.4-2.0m/s，各灌浆站根据浆液所需配比进行配浆。（2）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度等参数；纯水泥浆的搅拌时间，使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备到用完的时间小于4h。拌制细水泥浆液和稳定浆液，搅拌时间通过试验确定；细水泥浆液的搅拌，从制备到用完的时间小于2h。4、高压旋喷灌浆施工旋喷灌浆施工采用三管旋喷施工工艺，设计桩径1000mm采用自下而上的灌浆方式，分两序组织高喷施工。旋喷造孔按一序孔和二序孔分部进行，旋喷灌浆先喷一序孔，再喷二序孔。旋喷施工工艺参数表项目土层、砂卵石层参数旋喷角α360旋喷转速（转/分）8~12提升速度(cm/min)8~20高喷注浆参数值高压泵压力(MPa)20～40流量(L/min)75空压机压力(MPa)0.6流量(m3/min)1.0灌浆泵压力(MPa)0.1~2.0流量(L/min)80浆液比重1.50～1.65（1）钻孔施工工艺钻孔沿坝轴线布孔，分序钻孔，采用XY-2型工程钻机进行钻孔施工，首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心，偏差不超过50mm，钻机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5º，钻孔护壁材料为黄泥浆，比重初定为1：1，孔深达设计孔深后再加深0.5m。钻孔过程记录完整。（2）钻孔方法钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。心墙粘土层段一般宜采用干钻取芯成孔，必要时可向孔内加入少量清水或泥浆；亦可采用泥浆钻进，冲洗液选用优质粘土泥浆或膨润土泥浆；当坝体心墙粘土适合于自然造浆时，可用清水做为冲洗液，但泵量应根据需要严格控制。砂砾石层采用硬质合金回转钻进、合金牙轮钻进，泥浆护壁，基岩段造孔采用硬质合金回转钻进或金刚石钻进方法。（3）钻孔基本要求孔径：高喷钻孔孔径不小于Φ110mm。孔深：终孔深度以达到设计要求为准，即伸入基岩0.5m。桩位：根据施工图纸规定的桩位进行放样定位，其中心允许误差应不大于1%孔距。（4）孔斜控制孔斜控制钻孔偏斜是影响墙体可靠搭接的关键因素，施工时采取以下措施进行防斜：①钻机加设底座，力求钻机工作时保持平稳。②钻机就位后，应垫稳及调整好钻机，使开孔钻具保持铅垂状态。③随时校对立轴垂直度，加长粗径钻具，禁止使用弯曲钻杆和弯曲的粗径钻具。④除开孔外，不得使用短小钻具，钻具长度应保持在3.5m以上，并在钻进时合理使用钻进参数。（5）固壁泥浆采用当地优质粘土或采用膨润土做为造浆主要材料。泥浆性能参数指标按下表控制：泥浆性能指标控制标准表泥浆密度(g/cm3)粘度(s)含砂量(%)粘土泥浆≤1.1535～40≤10膨润土泥浆≤1.0830～35≤5泥浆净化及回收钻孔时，孔口返出的泥浆经排浆沟、沉淀池沉淀后，用泥浆泵再次泵入钻杆循环使用，排浆沟、沉淀池的浆渣人工挖出，运至指定地点堆放（6）下喷射管可先钻孔后下管，亦可直接打管，在下(打)管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴（可在插管前用一层薄塑料膜包扎好），一旦发现塌孔等情况，喷射管未能下到孔底，必须重新钻孔。当喷射管置入土层预定深度后用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。（7）注浆作业：自下而上进行高喷作业，高喷头部只做上升运动（定喷）。此时，高喷作业系统的各项工艺参数如：凝结时间、注浆流量、风量、压力、旋转）和提升速度等应符合设计要求。并随时做好关于喷射时间、用浆量、冒浆情况、压力变化的记录。为解决凝结体顶部因浆液析水而出现凹陷现象，每当高喷结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直至孔口液不再下沉为止。（8）浆液冲洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路，注浆管及喷头。不得留有残渣，以免堵塞管线。（9）回灌灌浆结束后，应随即用水泥浆或者回浆回灌。6、特殊情况下的技术处理措施（1）在灌浆过程中，发现浆液冒出地表即冒浆，采取如下控制性措施：①降低灌浆压力，同时提高浆液浓度，必要时掺砂或水玻璃；②限量灌浆，控制单位吸浆量不超过30l／min～40l／min或更小一些；③采用间歇灌浆的方法，即发现冒浆后就停灌，待15min左右再灌。（2）在灌浆过程中，当浆液从附近其他钻孔流出即串浆，采取如下方法处理：①加大次序孔间的孔距；②在施工组织安排上，适当延长相邻两个次序孔施工时间的间隔，使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一次序钻孔，相邻同一次序孔不要在同一高程钻孔中灌浆；③串浆孔若为待灌孔，采取同时并联灌浆的方法处理，如串浆孔正在钻孔，则停钻封闭孔口，待灌浆完后再恢复钻孔。第三章高喷防渗墙质量保证措施1、根据设计图纸规定的检位进行放样定位，其中心允许误差不得大于5cm。2、钻机或喷射机组就位后，应保证立轴或转盘与孔位中心对正，成孔偏斜率应不大于1.5％。3、采用水射流成孔时，应采用低压（2MP）水流将喷管送至设计图纸规定的孔深，经工程师检验合格后，方可进行高压喷射注浆。采用钻机成孔时，应将钻孔钻至设计图纸规定的深度后再插入喷管到预定深度，经工程师检验合格，方可进行高压喷射注浆。4、高压喷射注浆应自下而上进行，注浆过程中应达到：（1）高压注浆设备的额定压力和注浆量应符合设计图纸要求，并确保管路系统的畅通和密封。（2）风、水、浆均应连续输送，水泥浆液的高压喷射作业不得停喷或中断。5、水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷嘴在喷射作业时堵塞。6、应按工程师指示定期测试水泥浆液密度，当施工中浆液密度超出指标时，应立即停止喷注，并调整至上述正常范围后，方可继续喷射。7、因故停喷后重新恢复施工前，应将喷头下放30cm，采取重叠搭接喷射处理后，方可继续向上提升及喷射注浆，并应记录中断深度和时间。停机超过3h时，应对泵体输浆管路进行清洗后方可继续施工。8、施工过程中，应经常检查泥浆（水）泵的压力。浆液流量、空压机的风压和风量、钻机转速、提升速度及耗浆量。当冒浆量超过注浆量20％或完全不冒浆时，应按《高压旋喷注浆技术规范》YSJ210－92、YBJ43－92第3.4.15条的规定及时进行处理。9、施工过程中应根据了程师指示采集冒浆试样，每种主要地层应取冒浆试件不少于6组。10、喷射作业完成后，应连续将冒浆回灌至孔内，直到浆液面稳定为止。在粘士层或淤泥层内进行喷射时，不得将冒浆进行回灌。第四章施工安全防护措施（一）施工安全用品及设施配置1、按照国家劳动保护法的规定，定期发给在现场施工的工作人员必需的劳动保护用品：如安全帽、手套、安全靴、护目镜、面罩、雨衣、工作服、手灯、水鞋和安全带等。按照有关的劳动保护法的规定给特殊工种作业人员发放劳动保护津贴和营养补助。2、在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明，其照明度应不低于技术规范的规定。在不便于使用电器照明的工作面应采用特殊照明设施。地下工程照明用电应遵守SDJ212-83第10.3.3条的规定。在潮湿和易触及带电体场所的照明供电电压不应大于36V。3、凡可能漏电伤人或易受雷击的电器及建筑物均应设置接地或避雷装置。4、在施工区内设置必须的信号装置，包括：①标准道路信号；②报警信号；③危险信号；④控制信号；⑤安全信号；⑥指示信号。5、施工现场须配备适量的施工安全用具及设备，如手套、护目镜、呼吸面罩、安全靴、安全网罩，灭火器、火警装置、紧急救援设备等装备，同时包括水上作业时救援溺水的设施。6、施工设备、设施及各种装置进行经常性的维护和定期检查、测试和保养工作，保证施工安全用具及设备处于正常工作状态。最低照明度的规定数值序号作业内容和地区照明度1x(勒克司)1一般施工区、开挖和弃渣区、场内交通道路、堆料场、运输装载平台、临时生活区道路302混凝土浇筑区、加油站、现场保养场503室内、仓库、走廊、门厅、出口过道504地弄和一般地下作业区1105安装间、地下作业掌子面1106一般施工辅助工厂1107特殊的维修车间200（二）施工区的安全防护措施1、进入施工现场必须按规定穿着统一的工作服；施工时所有员工必须遵守安全规程，配带（戴）专门的劳动保护用品。2、工地内不得饮用可能影响判断力的酒饮品，任何正受这些物品影响的人员必须立即离开工地范围。3、在工地定期进行预防事故及施工安全管理的训练。4、有害气体的控制；在地下工程施工中，施工现场应配备对有害气体的监测和报警装置以及工人使用的防护面具。一旦发现有毒气体，应立即停止施工和疏散人员，并及时报告监理。在经过慎重处理，确认不存在危险，并取得监理同意后，方可复工。5、大型回转机械作业时，不得有任何人员在机械的回转