高压旋喷桩施工方案

苏州中心广场项目基坑围护工程 高压旋喷桩 施 工 方 案 xxxxxxxxx 有限公司 二 0 一二年十月 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 1 目录 1 工程概况 1 1 1 工程概况 1 1 2 编制依据 2 2 工程地质情况 3 3 设计参数 4 4 施工工艺流程 6 5 高压旋喷桩施工顺序 7 6 注浆冒浆处理 8 7 施工注意事项 9 8 高压旋喷桩施工常见问题及预防处理措施 9 9 质量控制与检验质量控制 10 10 主要施工机械 11 11 现场管理组织架构及人员组成 12 12 安全保证措施 13 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 1 高压旋喷桩施工方案 1 1 工程概况工程概况 1 1 工程概况 xxxxxx 工程为超大型基坑项目 本方案主要论述涉及基坑围护的地下连续墙 三轴 水泥搅拌桩 高压旋喷桩 分隔墙排桩围护及地下加固工程的内容 本方案参考当地地勘资料 基坑设计图纸以及国家及地方的法律 法规 结合工程 特点和企业施工经验而编制 重点描述 施工组织部署 施工进度计划 主要施工 方法或方案和施工措施 以及 主要部位质量保证措施 尤其是对基坑和周边建筑物和 运营中的地铁一号线的安全措施以及与前后两家施工单位的总体协调交接配合等内容 进行了阐述 拟建 xxxxx 项目位于 xxx 工业园区 xxCBD 核心区域 北临 xx 路 南到 xx 路 西起 xx 街 东至 xx 街 地块东侧面向 xxx 城市广场 拟建场地地理位置详见图 1 1 xxxxx 项目占地面积约 xxx 公顷 规划地上总建筑面积约 xxx 万平方米 地下总建筑面积约 xxx 万平方米 规划建筑单体 xx 个 xxxxx 项目位于 xxx 园区 xxx 街与 xxx 路交叉口 基坑由南区和北区组成 运行中的 轨道 x 线从中间穿过 基坑边线最近距离轨道交通 x 号线约 9 5m xxxx 承担的围护工程 二标段项目基坑面积约 6 57 万 m2 地下 3 4 层 开挖深度约 15m 至 22m 局部深坑达 24 米 总开挖土方量约 70 万 m3 为超大型超深基坑工程 基坑工程安全等级为一级 工程参建单位 建设单位 xxxxxxxxxxxxxxxx有限公司 设计单位 xxxxxxxx设计研究总院 集团 有限公司 xxxxxxxx 设计研究院有限责任公司 xxxxxxxxx建筑设计研究院有限责任公司 勘察单位 xxxxxx地质勘测院 监理单位 xxxxxxxx监理咨询有限公司 总承包单位 xxxxxxxxxxx有限公司 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 2 1 2 编制依据 本专项施工方案仅适用于xxxxxxxxx项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工 1 xxxxxxxxxxx项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩桩设计图纸 2 国家及xxxx市的现行设计及施工验收规范 质量评定标准 定额等文件和有关规 定 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 建筑施工安全检查标准 JGJ 59 2011 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46 2005 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33 2001 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 深坑加固 A 1 区地下三层区域 设计桩径为 1000mm 桩距为 700mm 桩排距 700mm 设计桩顶标高为 13 65 18 95m 桩底标高为 23 95m 坑内加固 A 1 区地下四层区域 设计桩径为 1000mm 桩距为 700mm 桩排距 700mm 设计桩顶标高为 17 35 17 45m 桩底标高为 21 35 24 45m A 3 区 设计桩 径为 1000mm 桩距为 700mm 桩排距 700mm 设计桩顶标高为 16 55 20 55m 桩 底标高为 24 55m 加固体与槽壁加固之间 加固体与槽壁加固之间采用 600 400 高压旋喷桩填充加 固 设计桩顶标高为 12 55m 桩底标高为 16 55 17 55m 位于 A 2ab A 3ab 及 A 4 东方之门侧扇形区域 分隔墙 位于 A 1 与 A 4 区及 A 2 与 A 4 区分隔墙 设计桩径为 800mm 桩距为 1150mm 设计桩顶标高为 11 35m 桩底标高为 18 55m 分隔墙与地连墙节点处采用 1000 600 高压旋喷桩 加固范围同止水帷幕 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 3 2 2 工程地质情况工程地质情况 经勘察 拟建场地120 30m以浅地层主要为第四系沉积的粘性土和砂性土组成 按土 的沉积时代 成因及物理力学性质的差异性 可分为13个工程地质层 27个工程地质亚 层 各土层的土性描述与特征详见表各土层的土性描述与特征及地基土物理力学性质指 标详见下表 表 主要地层特征 土层名称及代号土层名称及代号颜色颜色状态状态 层厚层厚 m m 层底标高层底标高 m m a杂填土杂色松散0 80 7 00 1素填土灰黄色 灰色松软0 90 6 20 2淤泥灰黑色流塑0 30 1 80 1粘土灰绿色 褐黄色可塑0 70 4 00 3 16 0 78 2粉质粘土褐黄 灰黄色可塑 软塑0 60 3 00 5 07 2 78 粉土夹粉砂灰色 稍密 中密 顶部松 散 2 50 10 00 13 63 6 69 1粉质粘土夹粉土灰色软塑 流塑1 50 7 80 16 90 12 24 2粉质粘土灰色软塑 流塑3 00 15 70 28 96 18 20 1粘土暗绿 灰绿色可塑1 70 4 30 23 44 21 09 2粉质粘土夹粉土灰绿 灰黄色可塑 软塑1 30 9 00 31 12 25 99 1粉质粘土夹粉土 灰黄 灰 青灰 色 软塑1 30 13 00 41 65 29 48 2粉土夹粉砂 灰绿 灰黄 灰 色 中密 密实2 70 16 60 48 78 39 28 1粉质粘土灰色软塑 可塑1 00 11 90 55 74 46 35 2粉土夹粉质粘土青灰 灰色中密 密实0 50 9 00 60 15 50 96 3粉质粘土灰色软塑 可塑2 70 16 40 68 97 55 28 1粉质粘土夹粉土灰色可塑 软塑1 00 6 80 69 12 57 69 2粉土夹粉质粘土灰色中密 密实0 70 10 50 72 65 64 19 3粉质粘土灰色软塑1 00 6 30 75 15 70 67 1粘土兰灰 青灰色可塑为主5 10 9 70 81 68 78 97 2粉质粘土夹粉砂青灰 灰色可塑3 00 9 50 89 46 83 72 3粘土夹粉质粘土 灰色 局部灰绿 色 可塑1 50 10 10 93 99 89 46 1粉细砂灰色密实2 30 10 30 100 58 94 05 1夹粉质粘土青灰色可塑0 60 7 80 103 12 96 34 2粉砂灰绿 灰色密实11 50 14 70 115 98 111 97 3细砂灰色密实8 00 14 00 128 66 123 01 4含砾中砂灰色密实 最大揭示厚度 10 60m 未揭穿 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 4 表 各土层主要物理力学指标综合建议值 重度直剪 固快 渗透 系数 土层代号及名称 kN m3 C kPa K cm s 透水性评价 1素填土 19 315 008 00 1粘土 19 956 7814 285 0 10 7极微透水 2粉质粘土 19 530 2615 784 0 10 5弱透水 3粉质粘土 19 226 0415 455 0 10 5弱透水 粉土夹粉粘19 37 7629 072 0 10 3中等透水 1粉粘夹粉土 1 9322 4317 251 0 10 4弱透水 2粉质粘土 19 326 4214 941 5 10 5弱透水 1粘土 20 355 0914 285 0 10 7极微透水 2粉粘夹粉土 19 431 9015 553 0 10 5弱透水 1粉粘夹粉土 19 219 0818 492 0 10 5弱透水 2粉土夹粉砂 19 47 5729 733 3 10 3中等透水 1粉质粘土 19 536 0515 565 0 10 5弱透水 2粉土夹粉粘 19 413 7926 264 0 10 4中等透水 3粉质粘土 19 431 5115 352 0 10 5弱透水 1粉粘夹粉土 19 319 1920 02 2粉土夹粉粘 19 113 3123 92 3粉质粘土 18 830 8015 60 3 3 设计参数设计参数 高压旋喷桩采用 P O42 5 级普通硅酸盐水泥 水泥 粉煤灰 1 0 3 水泥和粉煤灰 用量 550kg m3 水泥浆液的水灰比 0 8 桩体 28 天无侧限抗压强度达到 1 2Mpa 压力控制 气压不小于 0 7MPa 水泥浆液流压力宜大于 25MPa 或由施工单位根据 经验确定 旋喷提升速度不大于 10cm min 旋喷桩施工宜采用三重管法 水泥浆液流量 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 5 大于 30L min 钻孔的位置与设计位置偏差不得大于 50mm 当注浆管置入钻孔 喷嘴达到设计标高即可喷射注浆 喷射注浆参数达到规定值后 按旋喷桩的工艺要求 提升注浆管 由下而上喷射注浆 钻孔提升转速 15 20r min 注 浆管分段提升的搭接长度宜大于 100mm 在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降 上升或冒浆等异常情况时 应查明产生 的原因并及时采取措施 当高压喷射注浆完毕 应迅速拔出注浆管 高压旋喷桩施工期间应加强对周边环境的监测 根据监测及时调整施工参数 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 6 4 4 施工工艺流程施工工艺流程 钻机就位 调整钻架角度 钻孔 插管 试喷 高压喷射注浆提升 喷射回灌 拔管 器械清洗 打 管 泥 浆 的 排 泄 处 理 制 备 水 泥 浆 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 7 1 钻机就位 喷射注浆施工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计的孔位上 使钻杆头对准 孔位中心 同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度 钻机就位后 必须作水平校正 使 其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置 喷射注浆的允许倾斜度不得大于 1 0 2 钻孔 钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中 采用专业的高压旋喷桩钻孔 钻 孔位置与设计位置的偏差不得大于 50mm 3 喷射注浆 钻孔至预定深度后 由下而上进行喷射注浆 注浆过程注意检查浆液的初凝时间 注浆流量 风量 压力 旋转提升速度等参数符合设计要求 并且随时做好记录 4 冲洗 施工完毕 应把注浆管等机具设备冲洗干净 管内 机内不得残存水泥浆 高压喷射注浆技术参数 介质及参数三重管法 水 压力 Mpa 流量 L min 20 30 120 空气 压力 Mpa 流量 L min 0 7 3 浆液 压力 Mpa 流量 L min 1 3 100 150 5 5 高压旋喷桩施工顺序高压旋喷桩施工顺序 高压旋喷桩施工时 采取跳打施工 如下图所示 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 8 图 2 图 1 图 3 6 6 注浆冒浆处理注浆冒浆处理 在喷射过程中 往往会有一定数量的土粒 随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒 出地面 冒浆 内有土粒 水及浆液 量小于注浆量 20 为正常 超过 20 或完全不冒 浆时 应查明原因 采取相应措施 1 冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应 注浆量大大超出喷浆 固结所需的浆量所致 减小冒浆量采取的措施为 1 提高喷射压力 2 适当缩小喷嘴孔径 3 加快提升和旋转速度 2 不冒浆若系地层中有较大的空隙 可采取的措施 1 在浆液中掺入适量的速凝剂 缩短固结时间 使浆液在一定土层内凝固 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 9 2 在空隙地段增大注浆量 填满空隙后再继续正常喷浆 7 7 施工注意事项施工注意事项 1 高压旋喷桩采用 P O42 5 级普通硅酸盐水泥 水泥 粉煤灰 1 0 3 水泥和粉 煤灰用量 550kg m3 水泥浆液的水灰比 0 8 桩体 28 天无侧限抗压强度达到 1 2MPa 2 压力控制 气压不小于 0 7MPa 水泥浆液流压力宜大于 25MPa 或由施工单位 根据经验确定 旋喷提升速度不大于 10cm min 旋喷桩施工宜采用三重管法 水泥浆液 流量大于 30L min 钻孔的位置与设计位置偏差不得大于 50mm 3 当注浆管置入钻孔 喷嘴达到设计标高即可喷射注浆 喷射注浆参数达到规定值 后 按旋喷桩的工艺要求 提升注浆管 由下而上喷射注浆 钻孔提升转速 15 20r min 注浆管分段提升的搭接长度宜大于 100mm 4 对需要扩大加固范围或提高强度的工程 可采取复喷措施 即先喷一遍清水再喷 一遍或两遍水泥浆 5 施工中应如实记录高压喷射注浆的各项参数和出现异常现象 8 8 高压旋喷桩施工常见问题及预防处理措施高压旋喷桩施工常见问题及预防处理措施 常见 问题 产生原因预防措施及处理方法 固结 体强度不 匀 缩颈 1 喷浆设备出现故障 管路堵塞 串 漏 卡钻 中断施工 2 提升速度 旋转速度 及注浆量没能配合时 造成桩 身直径大水不均 浆液有多有 少 3 喷射的浆液与切割的 土粒强制拌和不充分 不均匀 直接影响加固效果 4 穿过较硬的粘性土 1 喷浆前 先进行压水 压浆 压气试验 一切正常后方可配浆 准 备喷射 保证连续进行 2 根据固结体的形状及桩身匀 质性 调整喷嘴的旋转速度 提升速 度 喷射压力和喷浆量 3 控制浆液的水灰比及稠度 4 严格要求喷嘴的加工精度 位置 形状 直径等 保证喷浆效果 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 10 产生缩颈 压力 上不去 1 安全阀和管路接头处 密封圈不严而有泄漏现象 2 泵阀损坏 油管破裂 漏油 3 安全阀的安全压力过 低 或吸浆管有空气或密封圈 泄漏 4 栓塞油泵调压过低 停机检查 经检查后压力自然上 升 并以清水调压试验 以达到所要 求的压力为止 压力 骤然上升 1 喷嘴堵塞 2 高压管路清洗不净 浆液沉淀或其他杂物堵塞管路 3 泵体或出浆管路有堵 塞 1 应停机检查 首先卸压 如 喷嘴堵塞 将钻杆提升 将其疏通 2 其他情况堵塞应松开接头进行疏 动 待堵塞消失后再进行旋喷 钻孔 沉管 困 难偏斜 冒浆 1 遇有地下障碍物 地 面不平不实 钻杆倾斜度超过 1 5 2 注浆量与实际需要量 相差较多 1 应清除地下障碍物再行沉孔 2 利用侧口式喷头 减小出浆 口孔径并提高喷射能力 使浆液量与 实际需要量相当 减小冒浆 固结 体顶部下 凹 旋喷桩在水泥浆液与土搅 拌混合后 由于浆液的析水特 性 会产生一定的收缩作用 因而在固结体顶部出现凹穴 其深度随土质浆液的析水性 固结体的直径和长度等因素的 不同而异 在旋喷桩施工完毕 将固结体顶 部凿去部分 在凹穴部位用混凝土填 满或直接在旋喷孔中再浆注入浆液 或在旋喷桩注浆完成后 在固结体的 顶部 0 5 1 0m 范围内再钻进 0 5 1 0 米 在原位提杆再注浆复喷一次加强 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 11 9 9 质量控制与检验质量控制质量控制与检验质量控制 1 质量控制 1 施工前先进行场地平整 挖好排浆沟 并应根据现场环境和地下埋设物的位置 等情况 复核高压旋喷注浆的设计孔位 2 水泥在使用前需作质量鉴定 搅拌水泥浆所用的水 应符合 混凝土拌合用水 标准 JGJ63 2006 规定 3 做好钻机定位 钻机与高压注浆泵的距离不宜过远 要求钻机安放保持水平 钻杆保持垂直 其倾斜度不得超过 1 5 钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于 50mm 4 当孔沉至设计孔深后 即可喷射注浆 在喷射注浆达到规定值后 随即按旋喷 的工艺要求 旋转提升注浆 由下而上喷射注浆 注浆管分段提升的搭接长度不得小于 100mm 5 在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降 上升或大量冒浆等异常情况等故障 时 应停止提升和喷射注浆以防桩体中断 同时立即查明原因并及时采取措施排除故障 如发现有浆液喷射不足 影响桩体的直径时 应进行复合 6 当高压喷射注浆完毕 为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程 必要时可在原孔位 采用冒浆回灌或第二次注浆等措施 2 质量检验 检查内容 1 施工前应检查水泥 外掺剂等的质量 桩位 压力表 流量表的精度和灵敏度 高压喷射设备的性能等 2 施工中应检查施工参数 压力 水泥浆量 提升速度 旋转速度等 的应用情 况 施工程序 1010 主要施工机械主要施工机械 高压旋喷桩主要机械设备配备表 设 备 名 称 规 格 型 号 数 量功 率备 注 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 12 桩 机 MAC 200 3B 6 台350kw 注浆机 SYB50 50 6 台7 5kw备用一台 流量 145L S 注 实际施工根据现场进度再行调度设备 该工程施工设备保证在开工之前 3 天运至现场 及时组装完毕 并认真做好开工准 备工作 1111 现场管理组织架构及人员组成现场管理组织架构及人员组成 1 劳动力配备计划表 部门岗位计划人数备注 项目经理1 人 项目副经理1 人 项目工程师1 人 施工员2 人 质量员2 人 安全员1 人 材料员1 人 测量员1 人 资料员1 人 管理人员 小计11 人 桩机司机6 人 挖机司机 6 人 作业人员 指挥 6 人 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 13 前台 16 人 后台8 人 合 计64 人 2 管理人员职责 名称主要工作职责 项目经理 全面负责生产 经营管理 组织强化项目施工管理 并对 项目的人 财 物全面负责 项目副经 理 具体负责项目的生产管理工作 组织项目施工管理 负责 项目施工进度 生产安全 项目工程 师 组织实施项目策划 监控工作 对本项目的技术质量总负 责 质量员 负责本项目施工的质量管理 依照工程设计和技术规范 把好施工质量关 并做好质量记录的分析 解决和监控 施工员 负责现场的生产管理 做好现场的生产调度 工序控制 负责原材料和半成品的见证取样 对测量 检测 试验状态进 行控制 安全员 实施平面管理 执行进度监督 负责现场的生产 质量 安全 文明施工管理和贯彻生产制度贯彻 填写安全生产记录 材料员 负责施工现场生产材料的采购供应及管理 保证施工现场 正常生产用料 负责对现场消耗材料的管理 测量员 负责场地测量放样工作 按照规范和工程设计准确测放轴 线和桩位置 及时提供准确的测量资料 并对测量成果负责 备 注 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 14 1212 安全保证措施安全保证措施 安全管理目标 严格遵照国家行业标准 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 落实安全生产责任制 杜绝工程施工期间重大人身和机械设备安全事故 安全管理措施计划 1 施工机具安全防护 现场所有机械设备必须按照施工平面布置图进行布置和停放 机械设备的设置和使用必须严格遵守 施工现场机械设备安全管理规定 现场机械有明显的安全标志和安全技术操作指示牌 2 消防保卫管理 施工现场消防车道畅通 配备足够消防器材 消火栓 本工程施工的消防设施可以 利用周边建筑物的消防栓 临时消火栓要有防寒防冻保温措施 现场料场 库房布局合 理规范 易燃易爆物品 有毒物品均设专库保管 严格执行领用 回收制度 健全防火组织 在施工过程中建立以项目经理为首的义务消防队 定期训练 并保证 消防设施齐全有效 所有施工人员均会正确使用消防器材 现场建立门卫 巡逻护场制度 实行凭证出入制度 建立以现场施工人员为主的保卫组织机构 并与有关部门密切联系 各分部各项工程 各分管辖地实行 谁主管 谁负责 的原则 3 施工用电 现场用电线路必须按有关规定与用电布置图进行部设 电缆线均应架空 穿越道路 时设防护套管 并埋置深度超过 0 2 m 必要时加护套保护 全部采用三相五线制 现场配电房醒目处挂有警示标志 配备一组有效的干粉灭火器 配电房钥匙由现场 电工班专人保管 现场配电箱设有可靠有效的三相漏电保护器 动作灵敏 动力 照明用电实现总配 电房 分配电箱 开关电器分路的三级配电结构 配备分配电箱与开关电器分路两 级漏电保护系统 现场所有配电箱应统一编号 上锁 专人保管 箱壳接地良好 施工用电的设备 电缆线 导线 漏电保护器等应有产品质量合格证 漏电保护器 苏州中心广场项目基坑围护工程 二标段 高压旋喷桩施工方案 15 要经常检查 发现问题立即调换 熔丝要相匹配 4 安全生产管理措施 加强安全组织建设 为了将安全生产抓紧 抓实 一抓到底 必须有组织保证 因此落实安全生产责任 制 依据第一把手负第一责任的原则 由项目经理牵头 组织各部门的负责人 专业生 产技术人员 组成安全生产领导委员会 负责全面的安全管理 配一名安全管理专职人 员 负责具体的日常性安全管理工作 各施工机台 班组指定一名认真负责的熟练工人 任兼职安全员 负责本机 本部位的安全工作 建立健全安全生产管理制度 认真贯彻落实我局颁发的 安全规程与岗位安全职责 使管理人员有责可负 施 工人员有章可循 建立安全检查制度 由项目有关成员组成安全检查组 每周对施工现场进行全面 检查 发现隐患及时进行整改 专职安全技术人员经常深入现场巡回检查 兼职安全人 员在施工中随时随地指导安全生产 使安全管理工作纵向到底 横向到边 消灭空白点 确保安全生产 执行安全教育制度 根据系统工程学原理 在安全生产过程中 应重视提高全员安全素质 提高个人 自我保护技能 按规范化 标准化进行施工 是保证安全生产的核心 提高施工人员安全意识教育 在开工前进行全员安全技术交底 其内容包括 党 的安全生产方针 政策 当地政府有关安全施工的各项规定和行业性重大事故案例 施 工环境对安全施工的影响等 提高施工人员自我保护技能教育 其内容包括 按工种进行各项生产技术岗位安 全规程和各级人员岗位安全职责学习 在安全工作上领导及管理人员各负其责 工人有 章可循 照章行事 坚决杜绝违章作业 新工人和改换各种人员必须进行三级安全教育 经考核合格后持证上岗 施工现场危险区内 必须有醒目的安全标志 起重机臂下不准站人 使用各种专 业设备和特殊工种要持证上岗 定人操作