某铁路客运专线特大桥桩基止水帷幕工程施工方案

TOC\o"1-5"\h\z一、 编制依据 2二、 工程概况及水文地质条件 2工程概况 2地质条件 2三、 施工准备 2人员配备 2机械设备 3四、 施工工艺 4总体设计 4施工工艺流程 4止水帷幕施工 5五、 施工要点 9技术指标 9钻孔参数设计 10工艺要求 10六、 施工特点 11七、 工程质量保证措施 11质量标准 11质量控制 11工程质量保证制度 11工程质量措施 12八、 安全措施及文明施工 12安全措施 12文明施工 13XX铁路客运专线XX特大桥桩基止水帷幕工程施工方案一、 编制依据：1.1《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)1.2《注浆技术规程》、《安全操作技术规程》、《施工技术管理规程》1.3《地基基础处理技术规范》(JGJ79-2002)1.4《岩土工程治理手册》二、 工程概况及水文地质条件2.1工程概况本标段为新建XX铁路客运专线XX特大桥的一段，自齐河县大黄乡起，经齐河县宣章屯镇，到齐河县安头乡止，起讫里程为：改 DK377+653.17〜改DK395+949.41,线路长18.296Km其中线路跨316省道为悬臂现浇连续梁，联长为(32+48+32)m跨徒骇河为悬臂现浇筑梁，联长(40+64+40m跨晏黄路里程为悬臂现浇筑梁，联长(32+48+48+32m基础采用钻孔灌注桩，受力类型为摩擦桩，直径 ©1.0m4614根、©1.25m108根、©1.5m32根三种类型；群桩基础，矩形承台，尺寸主要有10.4X6.8、10.4X4.8等6种类型，墩身有8种类型，以双线圆端形实体墩为主,高度4.5~14.5m不等。砼约30万方，钢筋约1.5万吨。2.2地质条件三分部地层以黏性土、粉土、砂类土为主。三、 施工准备3.1人员配备：3.1.1每班组人员配备序号现场分工人数1布孔3人2钻机就位5人3钻孔3人4配浆3人5注浆5人

6拔管洗管5人7定位观测3人布孔3人帖机就位5人注浆5注浆5人3人拔管洗管5人检验开挖注浆施工程序图3.1.2现场管理机构:姓名职务备注李德强架子队负责人全职汪晟旭技术负责人全职梁培强安全负责人全职翟飞彪、秦茂财技术贝全职王轩安全员全职孙茂洋质检员全职陈刚材料员全职3.2机械设备名称型号产地备注钻机TXU-150D石家庄含钻杆①42、回转器、变速箱、

机架、操纵仪连续供料搅拌器SJB-300镇江0.78立方搅拌仓注浆泵ZBSB-70-11镇江消音器、测定器具测定仪逆水阀、喷头称500kg四、施工工艺4.1总体设计施工现场地下水位大约1T.5米左右，基坑无法施工，施工设计不允许降水施工，一般基坑采用止水帷幕防护，6米及6米以上的基坑采用钢板桩加止水帷幕防护，利用止水帷幕截断地下水流，确保基坑顺利施工，保证工程的质量、进度及安全。4.2施工工艺流程施工工艺流程图4.3止水帷幕施工止水帷幕施工采用钻注一体后退式注浆施工，工程地质条件以黏土为主，其浆液扩散半径约1.0米；止水帷幕范围：宽1.5米，深3.0米，布孔间距为1.5X0.6米梅花型布孔；为防止内排孔注浆时浆液流失浪费， 注浆顺序先外排孔注浆，后内排孔注浆。在特殊情况下，如注浆不到位或薄弱部位，可补孔注浆；浆液采用A、B化学浆与A、C双液浆相结合注浆施工，以化学浆为主、双液浆为辅，化学浆能更好的达到止水效果，双液浆可增加地层的强度和永久性。注浆完成后可使地基土层形成强度高、抗渗性好、稳定性高的新结构体；依据地质土层的注浆加固情况确定本次注浆压力和注浆量，注浆后起到止水帷幕的效果。为确保基坑开挖时的安全性，边开挖边做锚喷，使基坑更加稳固。施工过程采用钻注一体后退式注浆施工。止水系数达到：10-6-10-8cm/sec，水平承载力》300KPa单轴无侧限抗压强度0.6MPa整体无侧限抗压强度4.8MPQ注浆入浆率达到17%从而使地基土层不受外围影响，使施工顺利进行。加固前需进一步核实加固地段的地下土层情况，采取相应保护措施，并在施工全过程进行监测，确保施工安全。注浆压力、浆液配比、注浆速度等施工技术参数应根据深度及地质条件，通过现场试验确定。施工时应进行监控量测，地面下沉、隆起量不应超过规定值和既有建筑物的允许值。注浆施工必须严格执行国家及现行有关施工规范、规程和规定。实际操作时应充分利用在相近情况下的施工经验，严格采用与处理措施相应的配套施工工艺，以达到安全施工的目的。4.3.1钻注一体后退式注浆加固介绍钻注一体后退式注浆是具有先进水平的地质改良新技术。该注浆工艺适用于从黏性土、砂质土到地下水多的砂类层，以及其他复杂地层。它能够将不同地质填充密实•改变原土体和物理性质。增加土体的密度。提高土体抗压强度和止水性能，达到土体的止水和加固效果。4.3.2注浆原理双液注浆喷入管的设置和钻孔时的方法一样。浆液喷入注浆管，在端点装有管内混合器，使浆材充分混合。如果达到所定的深度，内管的喷气孔将关闭，以进行横喷射。用注浆泵将A、(B)C两液分别压人外管和内管。并在二重管的端头混合室内混合，通过滤网在水平方向实行喷射。使浆材能浸透到地层中。

注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗

粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该岩层粘结力(C)内摩擦角(①)值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加,起到止水帷幕作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后， 使岩层透水性封闭，而形成相对隔水层433注浆工艺(1)主要的机械设备:机械］ ［器具］钻孔机机械］ ［器具］钻孔机旋转一重管喷浆混合器喷头注浆泵混合器电磁式压力流里针逆止阀消音器(2)施工机械配置见下图:［ 其他］排水处理装备测定器具凝胶时间测定仪PH 值测定仪(3)注浆材料选择：无收缩浆液a无收缩浆液材料特点：固结硬化时间容易调整。渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优异。地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。（④浆材强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意调整。⑤浆材不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。二重管A（B）C无收缩浆液注入率的考虑方法：对于水玻璃浆材来说，如果施工加压力，容易引起体积（收缩）的变化,而对于二重管无收缩浆液来说，施工加的压力使浆材成流线型，这样能使浆材有效地注入到地层中，并产生相当高的强度，以达到注入目的。从二重管无收缩浆液取得的成功的事例上分析，入浆率和入浆效果存在着差异，一般以0.15-0.75Mpa压力考虑，入浆率可达到土的体积的17%.b工程注浆材料配比单：其特性对地下水而言，不易溶解；对不同地层，凝结时间可调节；对含砂层能控制浸透距离；（④高强度、止水。c注浆材料配比：名称内容密度质量（kg）备注A液硅酸钠P=1.37330kg溶液稀释剂P=1350kgC液水泥P=3.15340kg按施工时的气温调整水泥掺量稀释剂P=1350kgXPM用量为水泥掺量的8%〜10%现场调配A、B化学浆液，即A液和B液的混合物，A液为稀释后的水玻璃，B液由固化剂等化学外加剂和水组成。化学外加剂主要是调节浆液的可灌性和混合液的凝结时间，因此在施工现场中，外加剂的添加应根据现场的实际情况进行适当的调整。B液各成分放入搅拌机的顺序依次为：水、化学外加剂，两种浆液在注入之前必须搅拌均匀，并经常检查混合后的浆液凝固时间是否适应现场施工环境。一般施工时配比如下：（1m3A、B液浆液中材料含量）名称内容密度质量（kg）备注A液硅酸钠P=1.37330浆液配置根据现场实际地质情况调整稀释剂P=1250B液固化剂10%〜20%稀释剂90%〜80%其它化学添加剂根据现场情况添加注：采用A、C双液浆或A、B化学浆根据工程水文地质条件及实际情况确定。434注浆量的计算由于浆液的扩散半径与土层孔隙很难精密确定，为准备注浆材料，根据本工程有关工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料，进行注浆量的计算。本工程入浆率以 17%计算，预计每个桩基止水帷幕注浆量约333.97m3。注浆量计算公式如下：Q=V入=Vna式中Q――注入预定地层范围内的浆液量（m3）V――为预定注浆范围内的地层总体积（m3）入一一入浆率（%）n――地层的孔隙率（%）a——地层的填充率（%）表4.1地层孔隙率参考表序号地质条件孔隙率%1杂填土30-352粉质粘土、砂土20-253粉细砂、砂层30-454砾砂、中粗砂40-60435注浆压力的选定注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。注浆压力与土层孔隙发育程度、涌水压力、注浆材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：1） 按地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即P'<Pv（3-5）P'式中：p――设计注浆压力（终压值）（Mpap' ——注浆处静水压力（Mpa2） 根据注浆处地层深度计算P=KH式中：p――设计注浆压力（终压值）（Mpah――注浆处深度（mK——由注浆深度确定的压力系数压力系数K的取值如表示:注浆深度（m<810-1212-1616-20>20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.016五、施工要点5.1技术指标内容标准内容标准孔位偏差±20mm注浆压力±5%（无特殊结构下）孔距偏差±100mm注浆量±10%钻杆垂直度V1%提升幅度±15cm5.2钻孔参数设计孔径与孔深：钻孔径①42mm，钻孔深度4.5米；具体情况应根据设计图纸及现场情况确定。注浆布孔间距：布孔间距1.5X0.6米梅花型布孔;注浆有效扩散半径：R=1000mm注浆压力：0.15〜0.75MPa注浆率： 约为17%初凝时间：0.5~2分钟，为速凝注浆钻杆回抽幅度：约15~20cm5.3工艺要求5.3.1定孔位：按照要求，根据现场实际情况做出定位标示。地面垂直钻孔，按现场具体情况调整；定孔位偏差不得大于 20mm,钻孔角度偏差不得大于1°。在凿孔定点上，施工人员要严格按照辐射角度要求进行钻孔注浆；钻孔深度和角度根据技术交底现场确定。5.3.2钻机就位：钻机按照指定位置就位，并在技术人员的指导下，调整钻杆角度。对准孔位后，钻机不得移位。5.3.3钻进成孔：参照要求，要严格掌握钻杆深度，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况，出现大量溢水时，应立即停钻，分析清楚实际原因后方可继续施工。5.3.4浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。5.3.5注浆参数：以下注浆参数必须在注浆前通过实验和技术进行初选，在压浆过程中再根据现场具体情况进行调整。5.3.6浆液的胶凝时间根据注水实验，当采用A、B（C）无收缩双液浆时，如进水量很大，泵的压力长时间不升高，凝胶时间可选用3-20S；如进水量中等，泵的压力稳定上升，凝胶时间可选用1-2min；如进水量很小，泵的压力升高很快，凝胶时间可选用3-4min甚至更长。5.3.7进浆量实践证明，采用A、B（C）无收缩浆液注浆时，当进浆量大于300L/min，泵的压力长时间不升高，则为大进浆量；当进浆量在100-300L/min，泵压力稳定上升，则为正常进浆量；当进浆量小于 100L/min，泵的压力升高较快，则为小进浆量。大进浆量时，应调整浆液浓度，加快凝胶时间。注浆：根据要求，严格控制每孔注浆量、提升速度、注浆压力，将压力控制在0.15~0.75Mpa之间（可以根据现场情况进行调整）。注浆还应密切关注浆液流量，当压力突然上升、下降，浆液溢出时，应立即停止注浆。必须查明异常原因，采取必要的措施(调节注浆参数、移位、打斜孔等方式)方可继续注浆。提升钻杆：严格控制提升速度，每次提升不大于 200mm,匀速上升。提升出后的钻杆应及时清洗干净，以备后用。注浆量由注浆段孔隙率、注浆半径和填充、漏失情况确定，现场实际计算。注浆必须连续进行，若因故中断，应找出注浆中断原因，尽快采取处理措施,及早恢复。注浆过程中应分序施工。如出现串浆现象，应对串浆孔同时进行注浆处理。六、 施工特点6.1在喷浆过程中，喷浆管不回转，不会发生浆液溢流现象，并且对土层有很强的渗透性，渗透范围可以根据压力大小人为控制。6.2在二重管的端头设置的浆液混合器中， A、B(C)浆液可以完全地混合，均匀的喷入到地层中，凝结时间可以自由调节，并且可以实行复合喷入施工。6.3施工从钻孔到喷浆完毕，可以连续进行。6.4位于任何土层都可以进行施工。七、 工程质量保证措施7.1质量标准：7.1.1工程质量标准：合格，不漏水、不坍塌。7.1.2本工程质量达到到国家、地方或行业规定的相应质量标准。7.2质量控制7.2.1工程质量严格按照本工程制定，并经监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。7.3工程质量保证制度7.3.1成立工区负责人质量管理小组，完善质量保证体系的质量管理责任制，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任化强经验丰富的工程师提任质量控制人员，配合监理工程师实施监督检查，保证工程质量。733 加强现场施工材料管理，严格执行进料检验程序，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、使之成为评价工程质量的重要依据。加强与监理的配合，认真接受指导和监督。7.4工程质量措施7.4.1钻孔施工：开钻前，应严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于 2cm钻杆度不得大于1°。钻孔时，密切观察