三重管旋喷桩专项施工方案

津南污水处理厂（纪庄子污水处理厂迁建）配套进出水管网工程及津南再生水厂（纪庄子再生水厂迁建）配套输水管网工程三重管旋喷桩专项施工方案中铁一局集团天津建设工程有限公司津南污水处理厂配套进出水管网工程二标项目经理部2013年1月4日目录第一节工程概述311编制依据312工程概况412工程地质条件6第二节施工方案设计921方案设计目的922施工准备1223参数确定1224操作要点1325施工要点14第三节工程质量保证体系1631质量保证措施1632质量指标17第四节安全生产及管理体系措施18第一节工程概述11编制依据（1）根据业主提供的津南污水处理厂配套进出水管网工程施工招标文件和补遗文件。（2）津南污水处理厂配套进出水管网工程施工设计图纸。（3）现场勘查获取的调查资料。（4）给水排水工程施工及验收规范（GB502682008）。（5）给水排水标准图集S5（6）室外排水设计规范（GB500142006）（7）天津市市政工程施工技术规范（DB29742004（8）工程测量规范（GB500262007）（9）天津市建设工程文件归档整理规程DB29862004（10）建筑机械使用安全技术规程（JGJ332012）（11）建筑安全检查标准（JGJ592011）（12）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ462005）（13）建筑施工现场环境卫生标准（JGJ1462004）（14）建筑桩基技术规范（JGJ942008）（15）给水排水工程顶管技术规范（CECS2462008）（16）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50682008）（17）建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）（18）建筑地基处理技术规范JGJ792002（19）工程建设标准强制性条文城市建设部分2002版12工程概况本工程二标段，即津南污水处理厂配套进出水管网工程第二标段，自一标终点WA18井沿外环辅道（梅江西路洞庭路）外侧绿化带上新建D2600污水管道约4442米，检查井12座。检查井位置设置工作坑，顶管工作坑最深为1586米，管材为钢筋混凝土内衬PVC钢承口式钢筋混凝土顶管管材。管材规格内径2600MM，壁厚235MM，长度采用25M。工程平面图如图121。WB1WB12井基坑采用灌注桩三轴搅拌桩隔水帷幕的围护形式。基坑开挖深度为1374M1586M，设3道支撑，其中第一道为钢筋混凝土支撑，桩顶设置冠梁，第二、三道为钢支撑，其中工作井（即WB1、WB3、WB5、WB7、WB9、WB11）采用60912钢支撑，四周采用三拼700300型钢围檩；接收井（即WB2、WB4、WB6、WB8、WB10、WB12）采用三拼I36B工字钢作为支撑，四周采用三拼600200型钢围檩；第三道（钢支撑）高度为坑底以上5M，第二道（钢支撑）高度为混凝土撑与第三道（钢支撑）的中间位置。工程平面示意图13工程地质条件131拟建场地概况本期拟建场地现为道路及绿化带，场地地势总体较平坦，局部有所起伏，各孔孔口标高一般介于348203M之间。132场地地层分布及土质特征根据岩土工程技术规范DB29202000第32条、附录A；天津市地基土层序划分技术规程（DB/T291912009）及本次勘察资料，该场地埋深4000M范围内，地基土按成因年代可分为以下7层，按力学性质可进一步划分为12个亚层，现自上而下分述之土层分类地层编号地层名称顶板标高（米）土层厚度（米）承载力（KPA）1杂填土173029050430人工填土层2素填土173029050430全新统上组陆相冲积层1黏土1730291504301001粉质黏土5508001003粉土8001800130全新统中组海相沉积层4粉质黏土166320150830110全新统下组沼泽相沉积层粉质黏土13271385100160130全新统下组1粉质黏土14851487210350150陆相冲积层2粉土2103502001粉质黏土210350150上更新统第五组陆相冲积层2粉土16971230200上更新统第三组陆相冲积层1粉质黏土29273650200420170133地下水位1、潜水勘察期间测得场地地下潜水水位如下初见水位埋深约200300M，相当于标高065016M。静止水位埋深100200M，相当于标高165084M。表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在050100M左右。根据现场实测地下潜水位、水位年变幅及场地周围地面标高综合考虑，本场地抗浮设计水位按地面以下050M考虑。2、承压水根据本工程勘察在2291布置的承压水观测孔及勘察院在本场地所做的其余承压水观测孔所观测的承压水头资料，本场地2承压水头可按大沽标高020M考虑。土层分布井号顶管底标高（M）顶管在工作井处穿越土层名称顶管穿越是否为单一土层地面标高（M）顶管上方覆土厚度（M）WB195894粉质黏土是3009468WB297934粉质黏土是3009673WB399973粉土是3039907WB4102011粉质黏土、4粉质黏土否30210101WB5104111粉质黏土、3粉土否27810071WB6105311粉质黏土、4粉质黏土否29210331WB7107564粉质黏土是28510716WB8108613粉土、4粉质黏土否30810821WB9110164粉质黏土是31811076WB10112463粉土是27510876WB11114514粉质黏土是28211151WB12116064粉质黏土是29311416第二节施工方案设计21方案设计原因、目的本工程设计图纸采用灌注桩结合三轴止水帷幕的围护形式，目前本工程已对WB1、WB3、WB5、WB7基坑进行开挖，其中，WB1、WB5开挖深度在12M13M处，基坑围护结构出现大量渗水、涌砂现象，坑底局部出现突涌现象，WB3、WB7在基坑开挖深度6M左右的位置局部出现渗水现象，结合WB1、WB5基坑下层土方开挖漏水的情况，已对WB3、WB7停挖，WB1、WB5基坑漏水采用双液浆等方法进行堵漏。在基坑开挖出现较严重渗漏水的情况下，公司组织专业技术人员对此进行会审，主要原因如下1、现场实际地质情况与地勘报告有一定出入，以WB1基坑为例，实际在13米以下存在大量粉土、砂质粉土渗漏量很大，而地勘报告中基坑在28M以上均为粉质粘土层，为不透水和微透水层，渗透系数在106107之间。2、本设计图纸采用灌注桩结合三轴搅拌桩的围护形式，本围护形式一旦在大量渗漏水的情况下，堵漏相当困难，目前采用的堵漏方法都较难取得显著效果。而三轴搅拌桩施工时，在砂层中容易产生泥浆流失，隔水帷幕容易出现漏洞，从出现多处漏水开挖的情况来看，隔水效果不理想。对WB3、WB7基坑以后还未开挖的基坑拟采用3重管高压旋喷进行隔水补强处理，拟在每个灌注桩间设置一根三重管旋喷桩。三重管高压旋喷桩就是用高压水成孔，浆泵跟进注浆的一种施工工艺，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体先高压喷射水进行成孔跟进喷射固化浆液一般使用水泥浆液，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体,以达到防水效果。三重管高压旋喷桩三轴水泥搅拌桩灌注桩加固平面示意图三重管高压旋喷桩隔水帷幕需要进行冷缝处理，平面示意图如下开挖沟槽、清除表层障碍物灌注桩三轴搅拌桩三重管高压旋喷桩冷缝处理高压旋喷桩施工流程图平整场地桩位放样钻机就位钻孔至设计深度旋喷提升冲洗钻具高压水压缩空气钻机移位水泥浆三重管旋喷注浆示意图22施工准备清理施工现场的地下、地面障碍物，场地平整度基本要求100MM，对地下障碍物尽量清除，以免影响施工效率，场地平整浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头三重管旋喷注浆示意图图2三重管旋喷注浆示意图空压机高压泥浆泵高压清水泵标高应比设计确定的桩头标高再高出不少于1000MM。依据施工总平面图、设计图纸编制施工方案，确定施工工艺，安排好打桩施工流水。23参数确定在每个灌注桩间采用三重管高压旋喷桩，桩径900MM，加固深度和三轴水泥搅拌桩深度一致，水泥采用P425级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于550KG，根据施工现场实际情况调整。施工主要技术参数如下空气压力07MPA；高压清水压力25MPA；水泥浆压力30MPA；水灰比11；提升速度16CM/MIN。24操作要点（1）测量定位由公司专业测量员承担测量定位工作，使用全站仪和水准仪，钢卷尺定位，桩位用钢筋标出，施工定位时要重新复测桩位，保证桩位误差不大于50MM。（2）钻机就位钻机就位机座应平整、稳固，立轴与孔位对正,确保成孔质量、成孔深度。（3）施工前准备检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足要求，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，注浆接头密封完好。（4）高压旋喷旋喷注浆时要注意设备启动顺序，应先空载启动空压机，待运转正常后再空载启动高压泵，同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至规定值，风、水畅通后，才开动注浆泵，待泵量泵压正常后开始注浆，待水泥浆流出喷头后，提升注浆管，自下而上喷射注浆。深层旋喷时，应先喷浆后旋转和提升，在桩端有坐喷时间，以保证桩端质量。喷射注浆中需拆除注浆管时，应停止提升和回转，同时停止送浆，逐渐减少风量和水量，最后停机。拆卸完毕继续喷射注浆时喷射注浆的孔段与前段搭接，防止固结体脱节。旋喷时要做好压力、流量和冒浆等各项参数的测量工作，并按要求逐项记录。如冒浆量大于注浆量20或完全不冒浆时，应查明原因和采取相应措施后，再继续旋喷。在旋喷过程中，注意喷嘴局部或全部被堵，否则要拔管清洗后重新进行旋喷。补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水泥浆补灌。（5）水泥浆搅拌水泥浆搅拌时水灰比按要求配制在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀、离析，造成浓度降低。施工完毕后，立即得出注浆管，彻底清洗注浆和注浆泵，泵内不得有残存水泥浆。25施工要点（1）旋喷施工应间隔23孔跳孔施工。（2）施工过程中应对附近地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于10MM时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再行施工。（3）制作浆液时，水灰比要严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。（4）开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30S。在桩底部边旋转边喷射1MIN后，再进行边旋转、边提升、边喷射。（5）喷射时，先应达到预定的喷射压力，喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。（6）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20为正常现象，若超过20或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。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。（7）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有1020CM的搭接长度，避免出现断桩。（8）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。（9）喷到桩高后应迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔时间应不小于48H，间距应不小于46M。（10）旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。（11）质量检验旋喷桩施工完成28天后，通过钻心取样，检查工程的施工质量。第三节质量保证措施、体系及质量指标31质量保证措施工程全过程严格按照我公司ISO9002质量体系管理施工，作到事前指导，过程控制（检查），成立项目经理部，负责工程的具体实施，组织参与施工的相关人员进行技术交底，确立相关工序责任人，抓好施工管理、施工进度、工程技术质量、安全保证、文明施工及后勤供应等方面的落实工作。开工前,公司领导和项目经理召集全体管理人员和施工人员开工前质安动员大会,认真学习国家有关施工规范规程,讲明工程的重要性,宣读设计图纸、施工工艺说明,贯彻施工方案,从而使其提高认识,思想重视、行动落实。项目经理对施工质量进行全面负责，项目副经理、技术负责和专职质检员负责实施各项质量管理细则，全面实行奖罚制，对遵守各项规程规范、工作认真负责、表现良好的进行重奖，对玩忽职守和违反操作规程规范的人进行批评教育，并给罚款处理，做到分工到人、责任到人，公司总工程师和质监科负责组织定期和不定期的质量检查，每十天作出一次检查评比结果。严格按照本组织设计第八条中各项施工技术措施执行,这是保证质量行之有效的措施。做到分工负责、环环紧扣,各道工序必须有建设、监理单位人员验收合格后方可进行下一道工序。认真做好施工原始记录和资料收集整理工作。原材料必须有下列质量资料水泥质保书及试验报告32质量指标旋喷桩施工必须保证下列允许偏差范围之内（1）轴线允许偏差不得超过20；（2）桩位