市政污水管道工程高压旋喷桩施工方案(1)

第一章、工程概况一、工程概况本项目本标段起点三里河桥，终点文化路口，顶管全长2340米，其中矩形工作井6座（5×8.5m），圆形工作井2座（内径8.5m），矩形接收井7座（5x7m），圆形接收井1座（内径8m）。根据现场实际施工情况以及地质勘察报告，初步确定本次需采取高压旋喷桩支护的工程范围为：WD5、WD6矩形工作井（5×8.5m）；WD7、WD8圆形工作井（内径8.5m）；WJ4、WJ5、WJ11矩形接收井（5x7m）；WJ8圆形接收井（内径8m）。依据地质勘察报告、施工图纸以及现场实际施工情况，初步确定沿线所有工作井、接收井均采取井点降水处理，每座沉井周边暂定四个降水井，当井点降水井不能满足施工要求时，结合现场实际适当增加降水井数量。二、地质情况地形地貌：拟建设管道沿线为现状路面，现状地面高程一般在119～122m左右，系白河之二级阶地，地形简单，地势平坦。地下水：本标段地下水位十分丰富，地下水与白河水系相互贯通，地下水位随白河水位的调控周期性变化快，地勘报告地下水位埋深5.5～6.5m，水位标高114～115m，对工程的不利影响较大。污水管道设计管内底标高约为110.04m～111.86m。管底土层主要为含卵砾粗砂、淤泥质粉土。施工部位地下水较深，土壤含砂量大，透水性良好，非顶管所需最佳土壤环境，需采取必要的施工措施，确保工程顺利进行。三、主要工程数量1、高压旋喷桩工程数量表序号桩号结构形式注浆面积（m2）桩径（mm）数量（根）桩长（m）长度（m）备注1WD5矩形（5×8.5m）54.4850034216.275564.342WD6矩形（5×8.6m）54.4850034216.325581.443WD7圆形（Φ=8.5m）49.3950030915.654835.854WD8圆形（Φ=8.5m）49.3950030915.794879.115WJ4矩形（5×7m）50.8850031816.345196.126WJ5矩形（5×7m）50.8850031813.144178.527WJ8圆形（Φ=8m）47.5050029715.874713.398WJ11矩形（4×5m）70.0850041914.536088.07合计41036.84注：高压旋喷桩(二管法)直径为500mm；桩间搭接100mm，桩中心间距400mm,排距350mm，注浆深度为沉井刃脚底以下4m，采取梅花形布孔。2、井点降水工程数量井点降水孔内径为400mm，平均深度约25m，每座沉井4个，共计60个1500m。降水台班：9394台班。第三章、施工组织布置一、人员配置及任务划分1、人员配置结构图技术：安全：财务：机械：材料：质量：项目经理：技术负责：施工负责：二、资源配置1、高压旋喷桩、井点降水主要人员配置表序号职务人数职责范围1队长1负责项目部全面工作2副队长2质量安全、进度、现场文明3技术负责人1质量、施工技术、内业技术、进度4质量员1质量、现场文明5安全员1安全、现场文明6材料员1材料、周转机具7测量员1施工测量8试验员1材料及试件取样、送检11土方工长1负责土方施工、安全质量、进度12注浆工长2负责高压旋喷桩注浆施工、安全质量、进度13井点降水工长1负责井点降水施工、安全质量、进度2、主要机械设备一览表序号机械设备各名称规格型号数量进场时间备注1长臂挖机WY2601台2011年6月2装载机LG50C1台2011年6月3高压旋喷桩注浆泵XPB-902台2011年9月4水泥浆搅拌机自制2台2011年9月5交流电焊机BX6-4003台2011年6月6皮带传动式空压机2台2011年9月7履带式旋喷钻机YG(L)-20X1台2011年9月8滑动式旋喷钻机YG-20X1台2011年9月9生活车1辆2011年5月10自卸汽车8T2台2011年6月11钢管48㎜×3.8㎜200m2011年6月13吊车25T1台2011年6月14全站仪瑞得RTS-8201台2011年6月15水准仪科力达DSZ21台2011年6月16潜水泵12台2011年6月17其它辅助机具若干三、施工平面布置图施工平面布置图第四章、高压旋喷桩施工工艺一、技术方案1、施工方案本项目沉井的洞口应进行防水处理，设置挡水圈和封门板，井壁外围做高压旋喷桩，以防止土体流失，保持土体和附近建筑物的稳定。根据施工技术要求，采用高压旋喷是以大于20Mpa的高压水泥浆通过喷嘴喷出，水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与砂或粘土掺搅形成桩体，压缩气也起到升扬置换作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与砂或粘土混合物固结后，形成所需要加固体。2、旋喷桩原理高压旋喷桩是利用水泥浆搅拌系统、高压注浆泵、钻机等设备将水泥浆变成旋转的高速射流，利用射流的强大动能将土体破碎、搅拌，使水泥浆均匀地与原位土体混合在一起，硬凝后形成的圆柱状水泥土固结体。其主要应用于既有建筑物的加固补强、软土地基的加固处理等。旋喷桩可以根据工程实际情况设计为单桩承载、多桩承载和复合地基几种形式。3、施工工艺参数施工工艺流程如下：测放桩位→引孔钻机就位→钻进成孔→清孔→移钻→插入高喷管→高喷作业→观察高喷参数→回灌→搬迁。旋喷桩施工前，必须进行试桩，以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数，根据实际情况对参数进行调整。试桩数量不少于3根（不在同一地点），3根试桩位置暂定位于WD6、WD8和WJ11沉井工作面内。控制旋喷桩的主要技术参数主要:气压、气量、浆比重、浆量、提升速度、旋转速度、旋喷直径和加浆比重。控制范围如下：气压（MPa）：0.5～0.7；气量（l/min）：1500～3000；浆比重（kg/l）：1.0；浆量（l/min）：60～70；提升速度（cm/min）：12～15；旋转速度（r/min）：5～16；喷嘴直径（mm）:1.8；加浆比重（g/cm3）：1.2。二、施工工艺1、施工准备1）场地平整施工前组织项目管理人员熟习施工图纸，了解现场实际情况，所有管理人员必须做到对图纸和现场了如指掌。在脑海中形成现场施工模式场景图，然后由施工负责人和测量人员对施工现场进行放样，确定结构物所在平面位置，几何尺寸。合理安排机械、设备、原材了堆放场地，确定围挡范围，并对场地的障碍物进行清理，做到三通一平，并绘制施工总平面图。2）人员、设备、材料进场场地清理完毕后，组织人员、机械设备、原材料进场。按资源配置表组织施工人员进驻施工现场，进场前所以人员必须在项目部的组织下进行安全教育学习，并进行考试，考试合格后方可进驻施工现场。特殊作业人员必须做好管理台账，对所持特种作业证件进行审核。机械设备进场前，应组织专业人员对机械设备进行全面检修，确保所有进场设备安全高效运行。材料进场：材料进场时，应按要求报检于监理，签收时按相关规定现场进行材料外观、性能检查，是否有损伤，能否满足材料本身功能要求。特殊材料按相关规定抽样送检。签收时必须检查材料的三证是否齐全，材料签收必须有监理现场签字确认。3）桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。4）修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。2、钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于1.5%；造孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。3、引孔钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。4、拔出岩芯管、插入注浆管引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。5、旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，及时调整钻杆旋喷参数。6、钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。7、沉井施工。第六章、井点降水施工工艺一、施工流程：放线定位→冲孔→放支管→填砂、砾滤料→安装总管→调试抽水→正式抽水→测量观测井中地下水位变化。二、施工工艺井点水位设置在工作井、接收井四周及管线两侧，井点管距沉井壁不小于3.5m,间距2m～4m之间。井点管埋设、成孔用冲式成孔，边冲边旋转，摇晃，并保持冲水管垂直，调整水压和沉管速度，保证冲孔直径为600mm，冲孔水压从0.2mp开始逐步提升井点降水管，采用D400mm无砂水泥碎石管，渗透性强，成孔深比工作井、接收井刃脚底深8m～10m，确保沉井施工时无水。井点管安装好后四周空隙处用砂和砾石填充以便渗透。井点管埋设完毕后接通总管，用吸水胶管将井点管与干管连接，并用铁丝绑牢。一组井点管部件完毕后，与抽水设备连通，接通电源，即可进行试抽水。检查有无淤泥情况，出水是否正常，如有异常情况，检查后方可使用。井点使用时，保持连续不断抽水。一般抽水3-5d以后，水位降落，漏斗基本趋于稳定，满足设计降深，符合沉井底干燥的施工要求，完全达到预期效果。井点降水时，应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测，发现沉陷或水平位移过大时，及时采取防护技术措施，停止降水。第七章、质量保证体系及措施一、质量保证体系（1）质量管理机构（2）坚持技术先行，在拿到施工图之后，所有的施工管理人员都应该尽快熟悉图纸，并提出问题进行图纸会审工作，及时编制施工组织设计各种施工方案和技术交底以指导施工。（3）加强原材料和构配件的质量控制。（4）做好施工准备的质量控制工作。（5）施工过程控制管理。二、质量控制措施1、旋喷桩施工技术标准项目经理：李丹项目总工：金德雪技术负责：柯文春材料员：胡金文试验员：周文施工员：彭国送测量员：金德雪作业队队长机修队队长质检员：周顺华项目副经理：周顺华旋喷桩的施工技术要求主要包含钻孔垂直允许偏差、钻孔位置允许偏差、深度允许偏差、直径允许偏差中心允许偏差、水泥浆液初凝时间水泥土强度和水灰比。具体技术标准及检查方法如下：高压旋喷桩施工允许偏差值项序检查项目单位允许偏差数量检查方法主控项目1水泥及外掺剂符合出厂要求查产品合格证书或抽样送检2水泥用量设计要求查看流量表及水泥浆水灰比3桩体强度或完整性检验设计要求按规定方法4地基承载力设计要求按规定方法一般项目1钻孔深度mmmm≤50用钢尺量2钻孔垂直度%≤1.5经纬仪测钻杆或实测3孔深mm±200用钢尺量4注浆压力MPa查看压力表5桩体mm200用钢尺量6桩体直径mm≤50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差mm≤0.2D（d为桩径mm）桩顶下500mm处用钢尺量2、施工检查内容1）施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；③机械设备是否正常，在施工前应对地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特