旋喷桩施工方案

成绵乐铁路客运专线CMLZQ-4标段路基旋喷桩工程施工方案审批：中铁十四局集团成绵乐铁路工程指挥部2010目录TOC\o"1-2"\h\z\u1工程概况 32编制依据 33适用范围 34施工方案 3施工采用工艺参数 3劳动组织 3机械设备 4材料存放 4工艺流程图 4施工方法 5施工要点 7常见问题处理 8质量检验标准 9内业资料整理 105质量保证措施 116安全保证措施 12现场安全保证措施 12机械操作安全保证措施 13施工用电安全保证措施 14高压线下安全保证措施 157环水保水措施 15施工废水 15施工粉尘 15施工噪声 16路基旋喷桩工程施工方案1工程概况成绵乐客运专线DK149+720-DK149+760段路基长40米，在DK149+740处有35KV的架空高压线。2编制依据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路路基工程施工技术指南》《新建成绵乐铁路客运专线施工图设计文件》3适用范围适用于新建成绵乐铁路客运专线路基旋喷桩施工。4施工方案4.1施工采用工艺参数（1）泵压：30-35Mpa;（2）喷嘴直径：（3）旋转速率：24r/min；（4）提升速度：15cm/min（5）根据试验桩数据所得参数，现采用以下配合比进行施工：水胶比：1.1；配合比为水泥:粉煤灰:原状土:水=1:0.25:3.33:1.38；每延米桩体需水泥126kg、粉煤灰32kg。劳动组织根据施工任务安排，现安排路基三工班一组进行旋喷桩的施工，其管理人员如表4-1《旋喷桩施工管理人员一览表》所示：表4-1旋喷桩施工管理人员一览表职务姓名职务姓名队长刘怀用安全员徐天明技术负责人牟君华材料员李波技术员孙君实验员马庆质检员闫保卫路基三工班工班长陈文雄4.3机械设备根据高压旋喷桩施工要求，本次施工安排施工机械及规格型号如表4-2《旋喷桩施工主要机械设备表》。表3-3旋喷桩施工主要机械设备表机械设备名称规格型号厂家/产地数量状况钻机MGJ-50无锡1良好高压注浆泵GPB-90Y-2型液压泵天津1良好水泥浆搅拌机NJ-1200西安2良好挖掘机UPC220LC-6小松1良好4.4材料存放在施工现场搭设水泥和粉煤灰棚，对现场的水泥、粉煤灰等原材料进行试验工作；并采用袋装水泥以便于计量。4.5工艺流程图采用的施工工艺如《施工工艺图》。施工准备钻机就位原地面处理施工放样制备水泥浆施工准备钻机就位原地面处理施工放样制备水泥浆喷射注浆钻孔插管试喷喷成桩拔管钻机移位泥浆排泄处理4.6施工方法4.6（1）旋喷桩施工前，对施工场地进行平整，挖好排浆沟，回浆池。（2）采用坐标法对施工区域内的施工位置进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志（插筷子用石灰示出）。此外，还要做好测量记录，以便复核。（3）合理布置施工用料棚、机具储存棚和机具设备安设地点及水电供应。旋喷桩的施工用水为饮用水，就近使用井水。（4）对输浆管路、高压泵、钻机、旋喷管等设备进行仔细地检查，并进行试运转（先是空运转，然后负荷运转、试喷）确认无误后才能开始施工。4.6（1）制备固化剂浆液制备旋喷桩固化剂浆液时选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥作为固化剂。另外根据该段水质侵蚀性需另掺入水泥重量25％的粉煤灰。在旋喷桩贯入注浆管的同时，严格按设计要求拌制固化剂浆液，水泥浆拌和时间10～20min，制备好的浆液应均匀，不得离析，待压浆前经过滤放入集料斗内，采用高压泥浆泵抽取浆液（此时进行浆液的第二次过滤），注入注浆管准备喷浆。（2）钻机就位将钻机安装到施工位置处，钻机安放保持水平，钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位，并保持垂直，其倾斜度不得大于1%。钻机与高压注浆泵的距离不超过50m。（3）钻孔插管成孔时遵循施工操作规范并作好详细的钻进记录，且钻孔的位置与设计桩位偏差不得大于50mm。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，边射水、边插管，水压力一般不宜超过1Mpa，直至将喷射注浆管插入预定的深度。（4）喷射注浆当喷嘴达到设计高程，喷注开始时在底部旋喷约1min，当喷射压力达到23Mpa及浆液从孔底冒出地面后开始提升钻杆，边喷浆、边旋转、边提升，以防注浆管扭断。钻杆的旋转和提升必须连续不断，由施工机械型号、性能、单根钻杆长度及本段旋喷桩桩长可知，本段旋喷桩注浆管不能一次提升完成而需分次拆卸，保证拆卸动作要快，卸管后继续喷射的搭接长度不小于30cm（待第一根钻杆完全提出地面后，停止喷浆，迅速拆除此根钻杆而后恢复喷浆，当浆液压力恢复至30-35Mpa后，重新开始提升钻杆，依次循环作业，直至喷嘴提升至桩顶设计标高后继续采用低压5Mpa左右喷浆1～2min）。施工过程中控制冒浆量小于注浆量的20%，超过20%或完全不冒浆时查明原因，采取相应措施。在喷浆过程中产生的废弃加固料及冒出地面的浆液进行回收处理，防止污染环境。（5）成桩拔管旋喷结束后，继续用泥浆泵低压（5Mpa）注浆，待浆液返回孔口方可停浆。旋喷施工完毕，迅速拔出注浆管，并用清水冲洗管路。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。（6）桩机移位待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。4.7施工要点（1）旋喷桩桩顶接近设计标高时，旋喷桩自地面以下1m提升出地面时应采用慢速（提升速度15cm/min）以保证桩头施工质量。当发现浆液不足，影响固结质量时，可进行重复喷射。原位重复喷射时，冲击破坏的是浆土混合液体，所受阻力小，因此有增加固结体直径的效果。（2）当采用水泥浆进行旋喷时，在浆液与土搅混合的凝固过程中，由于浆液析水、收缩作用，固结体顶部一般均有不同程度收缩，造成固结时出现凹陷，深度随土质、浆液析出、固体直径等因素而异，当桩头凹陷量大，对土体加固及防渗影响大，采取静压注浆补强。（3）逐桩进行记录成桩起讫时间、旋喷深度、有效加固深度、浆液比重及数量、压浆泵的压力及钻机的提升速度、机械故障时断桩处理情况等等。把异常情况记录齐全，并分析原因，及时补救之。对需要扩大加固范围的，可采用补桩或复喷的均应记录。4.8常见问题处理当喷射注浆过程中出现下列异常情况时，需要查明原因并采取相应措施；（1）流量不变而压力突然下降，应检查各部位的泄露情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。（2）压力稍有下降时，可能系注浆管被击穿或者有孔洞，使喷射能力下降，此时应拔出注浆管进行检查。（3）压力陡增超过最高限值、流量为零、停机后压力仍不变时，则可能系喷嘴堵塞，应拔管疏通喷嘴。（4）在旋喷过程中，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%者或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。出现不冒浆或者断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆，或者在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定的土层范围内凝固。出现冒浆过大的主要原因一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。为减少冒浆量可采取以下三种措施有：提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度。4.9质量检验标准旋喷桩施工完成28d后进行质量检验，包括静载试验、抽芯检验等，具体要求同水泥搅拌桩。⑴对旋喷桩固结体的质量检验内容主要有：固结体的整体性和均匀性；固结体的有效直径、垂直度、强度等。⑵旋喷桩质量检验应在喷射注浆结束28天后进行。⑶检验方法：1)桩径、垂直度外观特征：开挖检查；2)固结体整体性和均匀性：钻孔取芯或动测法；3)强度评价：钻孔取芯或动测法或标准贯入试验；4)复合地基承载力：荷载试验。5)旋喷桩施工质量标准旋喷桩注浆固结体质量及地基承载力标准序号项目允许偏差检验方法1位置（纵横向）50mm尺量2垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度，查施工记录3有效直径±50mm开挖500～1000mm深后尺量4深度不小于设计深度测量钻杆长度，查施工记录5无侧限抗压强度≥Mpa在桩径方向1/4处、桩头至桩长范围内垂直钻芯取样6复合地基承载力fsp,k≥Mpa4.10内业资料整理结合施工现场的实际施工情况，按照客运专线相关规范、验收标准及监理要求，对施工前的原地貌拍照存档，复核原地面标高并汇总整理。施工中，及时收集相关资料，整理归档，作为工程计量的依据。竣工后对内业资料汇总整理归档。4.10.1内业资料的收集内业资料是施工生产和工程活动全过程的记录，包括开工报告、测量、试验、量测、施工质量控制资料、自检资料、检验批及隐蔽工程检查资料、工程日志、计量支付、影像资料等施工中形成的各种文件。内业资料要求数据真实、可靠、齐全，签字手续完善并与工程建设同步，施工过程中各部室按照相关要求进行收集。4.10.2内业资料的整理、归档由资料员负责内业资料的整理、归档工作。按相关竣工资料编制办法以检验批为单元，按分项、分部、单位工程进行整理、归档，并作好统计汇总工作。4.10.3内业资料的移交工程施工完毕并经验收合格后由施工单位将编制完整的内业资料按建设单位要求的数量质量向有关档案部门进行移交，并办理移交手续。5质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，采取如下质量保证措施达到施工质量目标。（1）放注浆管前，先进行射水实验，待泵压正常后，才能下注浆管施工。（2）采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。（3）施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。水泥浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。（4）严格控制试验桩的喷浆提升速度，确保试桩试验的准确性。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深重复喷射接桩，防止出现断桩。（5）高压喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。（6）因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。（7）钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。（8）实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，压力，旋转提升速度等参数是否满足要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。（9）配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。（10）施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。6安全保证措施6.1现场安全保证措施（1）加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患；制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁违规操作；并定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患。（2）临时设施及变压器等供电设施，应按《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。（3）定期检查和维修保养机具设备，确保施工机械的转动部分有安全罩，配电箱开关有操作指示和安全警示，保证使用安全。（4）施工材料堆放有序，调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。（5）施工人员进入施工现场必须戴安全帽，不允许穿拖鞋和赤膊进入现场；非施工人员不得进入施工现场。（6）做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。保证措施（1）高压泥浆泵①高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏，②安全阀中的安全销要进行试压检验，确保能在额定最高压力时断销卸压。决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。③指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。④高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作，一旦某部发生故障，应及时停泵停机，及时排除故障。（2）钻机①司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆中的作用。②钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误后方可开钻。③人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。（3）管路高压胶管：在使用时不得超过容许压力范围，弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径，防止高压胶管破裂。（4）清洗及检修①喷射注浆施工结束后，应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净，防止浆液凝结后堵塞管道，造成再次喷射时管道内压力骤增而发生意外。②施工中途发生故障，必须卸压后方可拆除连接接口，不得高压下拆除连接接口。措施（1）严格执行《施工现场临时用电安全技术规程》相关规定。（2）电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。（3）所使用的配电箱必须符合JGJ46-88规范要求的电箱，配电箱电气装置必须做到一机一闸一漏电保护。（4）开关箱的电源线长度