粉体喷射搅拌桩施工作业指导书.doc

粉体喷射搅拌桩施工作业指导书一施工作业适用范围1.1.编制依据：( 1.)铁路工程技术指标（JTJ001-97）(2.)铁路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-96）(3.)铁路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）(4.)铁路工程质量检测评定（JTG F80/1-2004）(5.)沪杭客运专线七标三分部招标文件(6.)高速与客运专线铁路施工工艺手册(科学技术文献出版社.2006.10)（7.）图号：沪杭甬客专沪杭施HHZQ-(路)-1 沪杭甬客专沪杭施HHZQ-(路)-21.2.适用范围：适用于笕桥联络线的便线、改线、联络线、及K线工程。里程分别为（1.）施工便线：BXDKO+000BXDKO+338.8（2.）改线：改SK186+370.25改SK189+559.62（3.）笕桥联络上行线：HZSDK1+990.82HZSDK3+483.3（4.）笕桥联络下行线：HZXDK2+523.75HZXDK3+477.38（5.）K线：K188+720K189+270二作业准备： 2.1、测量放样.平整地表清除杂物。2.2、固化剂品种和规格符合施工图要求.质量证明文件齐全.检验合格。2.3、施工前应编制施工工艺设计.进行成桩工艺试验（不少于2 根）确定各项工艺参数.方可进行施工。2.4、粉体喷射搅拌桩施工开始后应及时进行复合地基承载力试验.以确认施工图技术参数。2.5、机械到场.安装并保养、调试。应配制灰量自动记录仪。设备检验应注意下列事项：（1.）每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器.且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或控制时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数.防止扰乱施工记录。（2.）桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定.不合格的仪表必须更换。（3.）每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0 . 5kg 重的吊线锤.并画上垂直线。（4.）在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线.标写醒目的深度。（5.）钻头直径的磨损量不得大于1cm 。（6.）储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg三技术要求：表3-1 粉体喷射搅拌桩质量要求表序号质量项目标准保证质量优良措施实施部门主要负责1材料符合标准检验质量、数量、测试复验材料员、质检员2桩位中心偏差50mm准确测定轴线、桩位测量组测量员调整钻机水平、固定钻机成孔班班长场地平整、喷射管对准中心井口班长3钻孔垂直度1%调整钻机水平、按规程操作成孔班班长4喷射参数检查符合要求气嘴口径、压力符合要求.送浆量正常.管道密封性良好喷射班班长5旋喷桩柱底深度+100mm准确测量地面、井口标高测量组测量员准确核定下杆深度工程部技术员沿钻孔中心稳步下杆至桩底、调整旋摆装置正常运转.浆水、气旋喷到位后提升喷射班班长6施工技术参数符合施工技术要求压缩空气、水泥浆的压力、流速、流量和水灰比严格按技术要求操作喷射班班长、质检员7桩分段搭接100mm喷浆管分节时保证节间搭接喷射班班长、质检员8障碍处理每次停喷处理障碍后.都要求补喷段应大于50cm旋喷过程中.遇特殊情况如机械设备故障.在3小时内采取补喷处理措施.并将补喷记录写在施工记录中喷射班班长、机修、电工、质检员9试验和原始记录符合要求按要求及时做好各种试验.对原始记录要求认真、准确、齐全工程部技术员、质检员四施工程序与工艺流程：粉体喷射搅拌桩施工工艺控制流程见图4-1 粉体喷射搅拌桩施工工艺控制流程见图4-1五施工要求：5.1试桩按技术规范要求先做试桩.经检验合格后确定有关技术参数和施工工艺.用于指导施工。工艺试验参考指标：钻进速度V1 .5m / min ；平均提升速度Vp 0 .8m / min ；搅拌速度R30r / min ；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa P0.2MPa ；喷灰时管道压力：0.25MPa P 0.40MPa 。试桩应达到以下目的：( l ）提供满足施工图喷粉量的各种操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、钻进速度、搅拌速度等。( 2 ）验证搅拌均匀程度及成桩直径。( 3 ）确定该地质条件下.符合质量要求的合理喷灰量。( 4 ）确定该地质条件下.合理的工艺流程。( 5 ）确定进入持力层的判别方法。5.2测量定位( l ）进行测量放样.定设桩位标桩。( 2 ）根据施工放样平整场地.清理杂物。5.3机械按放样定位桩点对准就位以吊线锤校正机架垂直度。每工作班检查不少于2次.使垂直度偏差不超过1。5.4钻进及送粉启动钻机。钻头正转.待搅拌钻头接近地面.启动自动记录仪.空压机送气.下沉钻进至施工图标示桩尖深度.关闭送气阀门打开送料阀门.喷送加固粉料至钻头。粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定.这两个参数是在工艺试桩时确定.一般是下钻速度0 . 5m / min .电流值是额定电流值的125 以上。 储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg .如储量不足时.不得对下一根桩开钻施工。5.5搅拌喷粉继续喷粉、钻头反转搅拌提升至桩顶或停灰面.停止喷粉。从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间.钻机钻至桩底后.必须预喷一段时间.方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷灰时.水泥在管道内的输送速度大约为lm / s .如管道长40m .钻至桩底后即喷粉提钻.则桩底实际少灰长度接近lm .形成被扰动的土柱。5.6复搅一下沉钻头搅拌下沉至规定的复搅深度.为了确保搅拌的均匀性.施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等.并应尽量采用全桩复搅以保证质量。当桩体较长、土体天然含水量较高、豁性重时.应采川“二喷二搅”的施工工艺.即：钻进至桩底高程后慢档提升、喷灰、搅拌至停灰面.再钻进、复搅、复喷至桩底.再提升、搅拌至停灰面。5.7复搅一提升钻头反钻提升搅拌.直至桩顶。5.8施工控制( l ）严禁在尚未喷粉的情况下进行提升钻头作业.严格控制钻进速度、提升速度、喷粉量及空气压力.确保成桩质量。要保证喷粉的均匀性.关键是掌握好钻头的提升速度。人工控制水泥喷射量时.必须避免为满足每米喷粉量的要求.施工人员只在总量上使记录器显示需要的数字.从而人为导致桩体喷粉不均匀。对于直径一定的粉喷桩来说.粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q 与搅拌轴提升速度可由下式来确定： Q=/4D2RSV 其中D- 钻头直径（m ) : R- 软土的容重（t / m3) ; S- 水泥掺入比；V- 钻头提升速度（m / min）。( 2）控制下钻深度、喷粉高程及停灰面。桩头应原位搅拌约2min 。( 3）当成桩过程中因故停工时.第二次喷粉必须重叠接桩.接桩长度不得小于lm 。( 4）随时检查加固料用量、桩长、复搅长度.评定成桩质量。如有不合格桩或异常情况.应及时采取补桩或其他处理措施。( 5）搅拌钻头直径磨耗量不得大于10mm 。输灰管须经常检查.不得泄漏及堵塞。( 6）桩体无侧限抗压强度、桩长及桩身均匀性.桩顶高程.处理后的复合地基承载力应符合施工图要求。( 7）喷粉计量：粉喷桩加固料宜采用425普通硅酸盐水泥。一般计量采用电子称重法与钻机深度相结合的计量装置.它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。( 8）如发生意外影响桩身质量时.应在水泥终凝前采取补喷措施.补喷重叠长度1 .0m 。补喷无效时须重新打桩.新桩与废桩的间距20cm 。5.9移位在复搅至桩顶后.即可将施工机械移至下一桩位施工。5.10结束填写质量记录. 检查施工现场交工资料和检测试验报告.整理归档。六劳动组织：6.1 现场管理人员配置见表6-1表6-1 现场管理人员配置表序号岗位姓名职责1施工现场负责人郭志辉负责现场施工总体策划、管理、协调2技术负责人李德浩对现场施工技术把关、负责现场技术管理3专职质量检查员龚兴建负责现场施工质量控制4专职安全员王联斌负责现场施工安全管理、保障工作5试验沈召亮负责现场试验工作6技术人员明亮负责现场技术工作7材料王满喜负责现场材料工作8班组长徐胜军负责施工现场工作合计8人6.2一台机组组建一个施工班组.每班组由910 人组成.具体分工见表6-2.表6-2劳动力组织表序号作业组主要工作内容人数1班长负责指挥协调各工序操作联系.控制操作规程排除施工中各种障碍12操作员按施工图施工工艺正确操纵钻头和提升.检查维修机械负责使用联络信号33司泵统计材料用量.记录泵送时间.清洗输送管道14上料工将加固料送入罐内.保证施工连续45发电工负责机器设备的安装和安全使用16记录员负责记录数据.操纵电器控制仪表.使用联络信号.兼质量检查员工作1合计11七材料要求：粉喷桩加固料宜采用425普通硅酸盐水泥.计划使用水泥6100t/10万平米,粉煤灰700t/10万平米。八设备机械配置：8.1施工机具设备性能及工艺应满足喷粉均匀性、桩的连续完整性及加固深度的要求。8.2粉喷机械应配置灰量自动记录仪。8.3发电机（引入外部电源时安装变压器）。8.4粉体发送器1 台.向钻机提供气粉混合物。8.5空气压缩机。8.6深层搅拌机1 台（由底座、钻架、搅拌钻头等组成）通过搅拌叶片的机械搅拌作用.使灰土混合。粉体喷射型深层搅拌机型号及技术性能见表8-1表 8-1 粉体喷射型深层搅拌机技术参数表种类项目技术参数搅拌机搅拌机型号日产DJM1037日产DJM1070瑞典产IJPS一4 型国产GPP 一16 型搅拌轴直径（mm )800100050005000搅拌回转速度（r/min）5505507530、50、54 加固深度（m )10 （最大15 )15 （最大20 )1016搅拌驱动方式电动机一液压电动机一液压电动机一液压电动机基础机械移动方式步履式步履式履带式步履式规格（长 宽 高）( mm )432031001 700 7 1503080 200012500 3600 25004800 220018300 接地压力（kPa )22.623.56235搅拌机总质量（kg )9002200010001000成桩速度（m / min ) 0707040.5、0.8、1.5九质量控制及检测：9.1、粉体喷射搅拌桩质量检验标准（见表9-1)。 表9-1粉体喷射搅拌桩质量检验标准检验项目质量要求检验数量检验方法水泥种类、规格及质最应符合施工图要求。严禁使用受潮、结块、变质的水泥同一产地、品种、规格且连续进场的水泥袋装水泥200t 为一批、散装水泥500t 为一批当袋装水泥不足200t 或散装水泥不足500t 时也按一批计检查产品质量证明文件及抽样检验喷粉量符合施工图要求喷粉应均匀每根桩检验随时检查加固用量.桩长.复搅长度.评定成桩质量。如有不合格桩或异常情况.应及时采取补桩和其他处理措施长度及复搅长度满足施工图要求。喷粉中断时.第二次喷粉接桩的喷粉重登长度不得小于lm全部检验测量钻杆长度.并在施工中检查是否达到施工图标示深度标志。检查施工记录完挤性、均匀性、无侧限抗压强度符合施工图要求抽样检验粉喷桩总数的2 .且不少于3 根粉喷桩完工后28d .在每根检测桩桩径方向14 处、桩长范幽内垂直钻孔取芯.观察其完整性、均匀性.拍摄取出芯样的照片.取不同深度的3 个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌筑封闭复合地基承载力符合施工图要求总桩数的2 ：且每检验批不少于3 根平板载荷试验9.2、搅拌钻头直径磨耗量不得大于10mm。9.3、粉体喷射搅拌桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表9-2的规定。表9-2 粉体喷射搅拌桩施工的允许偏差、检验数t 及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm抽样检验粉喷桩总10 % , 且每检验批不少于5 根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度l %经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于施工图标示值开挖50100cm后.钢尺丈量十安全及环保要求：10.1 施工安全10.1.1 施工前的安全预防控制措施（1）安全责任的划分项目部己建立 安全生产管理办法 、 安全生产责任制度 、各类设备的 安全操作规程（细则） .细化定期检查、交接班、设备保养和检修、安全教育、设备安全技术档案等制度。每台桩机“五个”齐全.即：“一机、一人（转职防护）、一本（机械施工日志）、一牌（设置标识牌）、一证（机械操作证）”齐全。工区与分管段工点负责人、工点负责人与作业队、作业队与桩机操作人员层层签订安全包保责任状。（2）人员的安全培训施工地点紧邻既有沪昆线.参加施工的人员必须进行思考教育、既有线施工常识的培训.掌握应知应会的知识.同时树立临近既有线施工的安全意识、确保既有线施工安全重要性的认识。安全培训的主要内容本工程施工涉及到的各类法律法规、规范、规程和本项目的管理制度.建设单位、上海路局颁发的关于临近既有线施工安全管理文件等。就本项目部的基本生产概况、施工工艺方法、危险区、危险部位及各类危险源及不安全因素和有关安全生产防护的基本知识入手.结合机械操作特点。实施安全操作、规范操作的技能培训.使所有操作工人熟练掌握安全操作技术要领。大力开展营业线施工安全教育.预防事故发生.杜绝各类违章指挥、违章作业行为。安全培训的效果安全员通过上海铁路局营业线施工安全教育培训.经考试合格并获取“安全生产考核合格证”后持证上岗。新工人（尤其是桩机操作手、吊车司机、装载车司机、挖机司机、压路机司机、自卸卡车司机）经过三级安全教育（项目部、各工区、班组）.考试合格。工人变换工种前.经新工种的技术教育记录卡。特殊工种通过专业技术培训并取得岗位操作证后.再接受项目部有针对性的安全培训.并经考试合格.持证上岗。及时组织学习铁道部、上海局、沪杭客专项目公司下发的各类施工安全文件.深入领会文件内容.在施工中得到认识落实。培训期间.对参建人员进行施工注意事项安全交底。（3）施工前对施工设备的安全管理机械设备进场安全检查机械设备进场时.由工区机械设备管理部门检查随机附带的各类证件.以确保设备处于寿命期。同时.安排机械专业人员对机械设备的重要部位、关键部位进行详细排查.发现问题做好标示以备处理。检查结果填入 机械设备维修记录 。杜绝损耗严重、接近报废的机械设备入场。旧机械设备入场时.检查机械设备各配件的损耗情况.及时更换受损零配件。机械设备入场后.加强操作人员的操作培训.防止操作不熟练导致机械设备受损.造成安全隐患。 建立机械设备档案由物设部建立大型机械设备进场台帐（包括型号、名称、编号、证书、状况以及操作人员及操作证）.台帐中的数据真实反映机械设备的安全状态.台帐作为安全技术档案在项目部安质部备案。机械设备进场后.安质部根据机械设备出厂时的设计文件、合格证、安装手册及使用维修说明的要求.检查各项指标是否符合施工要求和安全技术规范要求.并附相关资料列入安质部档案中。同时向工程部提供机械设备报验所需资料.报监理审批。（4）技术和安全交底开工前.工程部门针对各施工部位的具体情况.向参与施工的相关人员（区长、副区长、安全总监、按质部长、安全员、机械设备操作人员、防护员等）进行施工工艺、质量标准及控制措施、临近既有线大型机械施工安全技术措施等内容的技术和安全交底.并按照上海铁路局文件精神及沪杭客专项目公司的要求.进行施工安全培训和考核。（5）施工环境及影响因素的调查施工前.调查、掌握施工区域内的地质情况、地下水位.针对软弱地基层采取相应的技术应对方案及防护措施；了解施工周期内的恶劣天气情况（如大风、大雾、雨雪天气）.从人力、物资上做好相应的安全防护预案；详细调查施工周边的地下管线、架空电线等.与设备产权单位联系.如需改移的.配合产权单位进行改移。不需要改移的.地下管线做好详细的地面标识.架空线下严格控制作业机械的运行范围.防止机械误触误撞；需要保护的光（电缆等.详细调查后.制定防护方案.确保施工中不损害光（电）缆。10.1.2 施工准备阶段采取的安全措施 （1）保护地下管线措施开工前.及时向业主取得工作线路两侧地下管线图.根据地下管线图和其他管线资料.摸清管线走向。对于不明管线.必须在设备管理单位监督人员在场的情况下采用人工探挖。 其它部分如有管线挖出.要及时报告现场监理和甲方.通知公用管线监护单位共同商量决定加固措施.一般可用钢丝绳.钢杆华兰螺丝吊起.上面盖草包或其他保护.防止外击伤.重要干线必须派专人监护。如在施工中意外挖坏或损坏图上没有标明的管线.或管线图上标明有误的管线时：一方面向业主和有关管线单位反映.要求组织抢险；另一方面立即报告自己上级主管部门领导。 保护事故现场.把出事点用护栏或红白带围起来.组织临时抢险队.全力以赴投入抢险任务.尽量缩短时间.使管线尽快恢复.减少损失。及时组织输导交通.以免交通堵塞造成抢修困难.延误抢修时间.造成更大损失。 事故原因.按照“四不放过”的原则查清事故的原因.分清事故责任.提出整改措施.杜绝类似事故的发生.然后进行通报批评有关事故发生人员并该予一定的处罚。 保护公用管线.在地下管线施工期间.要做到天天讲.时时讲.警钟长鸣。保护公用管线.主要依靠现场施工广大职工和全体现场管理人员.施工单位还特别需要各公用管线现场监护人员的指导和帮助。（2）施工现场警示牌的设置警示牌的设置目的是为了提醒进入施工现场的管理人员、施工人员.在作业期间注重安全生产.减少人为因素对安全的影响.同时也对进入现场的非施工人员履行警告义务。警示标牌布置在施工现场醒目处和机械设备上。（3）旋喷桩施工阶段的安全措施1) 桩机的安装与调试现将各类配件卸至桩基设计地段.在规划的安装区域进行安装。安装时严格按照厂家的设计说明书操作.分清主机、构配件基附属设备的安装顺序.安装人员分工有序。起吊桩机立柱时.吊车周围须设置警戒线.由安全员现场监督安装全过程。吊车司机持证仁岗。设备安装完毕后.由熟练操作人员试机.人机密切配合.严格按规程操作.防止因设备初装导致误操作而造成的设备歪斜。试机期间按规定设置安全警戒线。2) 监测既有线路基变形施工期间.成立既有线路基监测小组.对既有线路基、轨道等设施进行监测.如发现既有线路基变形.立即向上级和笕桥站、乔司站报告.恳请相关部门和专家确定防护和处理方案.待处理完毕且既有线路基稳定后.并得到相关部门同意后.恢复施工。3）设备管理单位监护与运营设备管理单位签订专项安全协议.进行临近既有线搅拌桩。提前三天.将拟定的作业地段书面上报运营设备管理单位.管理单位根据运营情况安排施工时间.安排专人对既有线 24 小时巡查.并落实到专人在施工期间检测监控线路轨面。施工人员在既有线路基、轨面等变化时.服从设备管理单位人员停工指令.经共同分析、采取措施、批准后.恢复施工。4) 旋喷桩机施工操作期间的安全控制要点1. 检查桩机安全操作规程是否张贴齐全.桩机操作人员经过岗前培训持证。专人操作、专人负责.实施“一机一人”.严禁无证人员进入操作室。2. 桩机安装场地无障碍物并平整、夯实.能承载桩机的工作压力；当地基松软不良时.在桩机下铺设枕木或钢板。3. 施工前.请监理人员现场确认.防护员和驻站联络员到位后方可施工。4. 施工时先施工靠既有线一侧.且桩机设置缆风.有效防止桩机倾倒.确保既有线行车安全。5. 现场人员掌握好设备到既有线、接触网、架空电线等的相对距离.确保桩机处于安全的作业范围。 6 检查各项安全防护措施是否到位。 7 检查桩机与地表接触面是否处于同一水平面上.是否出现倾斜现象。 8 操作人员在开机前.检查设备各重要部分是否处于正常状态.如发现问题.及时报告工地负责人、安全员、设备管理人员等.及时处理避免事故的发生。 9 施工过程中.经常性检查桩机的受力杆、行走机构、导向管、立柱导轨、螺栓、法兰、销轴、钢丝绳及起重设施等。 10 每台桩机安排一位带班人员或专职安全防护员防护.做到“一机一人”.确保工前检查一遍.工后再检查一遍.带班或安全防护人员在施工期间不得擅离职守。 1 1 桩机移位时.其线路避开完工的桩（顶）位、远离其它施工机械、与架空线缆保持安全距离.行走中保持设备垂直平稳.必要时采取铺垫枕木、填平坑凹地面、换填软弱土层、清理线路上的障碍物。 12 在既有线防护围网内侧施工时.设置安全警示标志.采用安全防护措施使桩机与线路隔离.防止侵限。 13 安全员、防护员带防护包、穿防护服、持证上岗.配齐五大防护用品：对讲机、信号旗、响墩、火炬、口哨。区长、副区长、施工负责人、安质部长均配备对讲机。 14 所有施工机械做好防雷接地装置.采用长度 23m 的可靠接地体打入地下。5) 设备转场、移动转场前.工区制订“专项方案、专项检测、专项见证、专项检查”制度。放倒、收回或分解桩机主架（立柱、大臂）。作业队队长会同安全员对设备转场路线及经过地段地质、地形条件是否符合设备稳定要求进行确认。确认后.由工区现场负责人向区长、安全总监提出设备转场申请.同意后实施转场。严禁夜间转场、移机。设备转场时.副区长、作业队长、技术负责人、领工员、安全员、技术员、防护员同时在现场把关。移机就位后.所有现场把关人员检查、确认设备状态.并记录在案。6) 其它安全防护措施用电作业安全措施现场照明：照明电线绝缘良好.导线不得随地拖拉或绑在脚手架匕。照明灯具的金属外壳必须接零。室外照明灯具距地面不低于 3m .室内距地面不低于 2.4m 。配电箱.开关箱：使用标准电条.电箱内开关电器必须完整无损.接线正确.电箱内设置漏电保护器.选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝.分开关.动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地过接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有 380V 和 22OV 两种电压等级。架空线：架空线设在专用电杆（水泥杆.木杆）上.严禁架设在树或脚手架上.架空线装设横担和绝缘子。架空线离地 4m 以上