高压旋喷桩施工组织设计及对策

TOC\o"1-2"\h\z\u一．编制依据2二．编制说明21.水泥量计算22.施工参数33.材料检验34.桩基检测：3三．施工工艺33．1施工准备33．2机械设备33．3、测量放样43．4、机具就位43．5、钻进43.6、浆液配置43．7、喷射注浆43．8、冲洗4四、施工机械及人员安排54．1、施工组织机构及人员配备情况：54．2、主要机械设备配套表54．3、施工工艺参数6五、质量标准及检查措施65．1、旋喷桩的施工技术要求：65．2、施工检查内容7六．平安保证措施96．1、施工现场96．2、机械操作平安技术要点106．3、施工用电平安保证技术要点11七．环境保证措施、127．1施工废水127．2、施工粉尘12高压旋喷桩施工方案一．编制依据1.兰渝铁路XX公司施工合同及招标文件.2.兰渝铁路指导性施工组织设计.3.新建兰渝铁路涵洞施工图4.?客货共线铁路路基工程施工技术指南?〔TZ202-2008〕5.?铁路路基工程施工质量验收标准?6.?建筑地基处理技术规X?(JGJ79-2002)7.?铁路桥涵施工规X?(TB10203-2002)二．编制说明工程概况、我部试桩地点为DK688+993,本段设计桩数216根，总长972米，桩径0.50米，桩嵌入粉质粘土内不小于2.0米，加固后地基承载力特征值fspk≥0.20Mpa.本段施工设备为MGJ-50型旋喷桩机，喷嘴直径2.5mm,喷压力20Mpa，注浆管直径60mm，钻头旋转速度实验25r/min，钻头提升速度26cm/min，浆液流量57L/min

。水灰比为1：1，灰浆比重1.49,地质为软弱土层，涵洞根底采用旋喷桩加固地基。1.水泥量计算按旋喷桩固结体的体积需要量计算：Q=3.14×D2×H×〔1+B〕/4〔公式一〕其中：Q-旋喷浆液用量〔m3〕；D-桩体直径〔m〕；H-桩长〔m〕；B-损失系数，选用0.1-0.3按旋喷桩工艺参数要求参数计算：Q=〔H/V〕×q×〔1+B〕〔公式二〕其中：Q-旋喷浆液用量〔m3〕；q-高压注浆泵的排浆量〔L/min〕；H-桩长〔m〕；B-损失系数，选用0.1-0.3；V-注浆提升速度〔m/min〕.根据旋喷液用量、浆液水灰比计算出桩体每米水泥用量。2.施工参数：确定水灰比，钻孔速度、提钻速度、压强及浆液流量，确定每米水泥用量。3.材料检验：水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，进场时，必须对其品种、级别、包装、代装质量、出厂日期等进展验收，并对其强度、凝结时间、安定性进展检测实验，起质量必须符合国家标准规定。4.桩基检测：桩身无侧限抗压强度必须符合设计要求。施工单位检查桩数的2%，并不少于5根，每根桩在成桩28d后取3个试样〔在桩径方向1/4处、桩头至桩长2/3长X围内垂直取芯〕。地基承载力检测，总桩数的2‰，且每基坑不少于1处。三．施工工艺3．1施工准备：原地面处理，原地基淤泥，松软土，生活杂物应及时清理走，并进展平整压实，确保施工设备及施工能够正常运转。并设置回浆池。3．2机械设备：本标段采用MGJ-50型旋喷桩机，设备进场后，对其进展了调试、检验，设备处于良好的工作状态，可保证其能正常进展,机械的主要性能如下表。主要性能序号检验工程技术要求1立轴输出最大转矩间接测试：电压280V时，电流为22..6A2液压系统背压≯0.3MPa3噪音≯80dB4工作温度轴承齿轮各部位温度≯40℃最高温度≯70℃5动力头提升能力给进油缸用8Mpa压力提升时，即认为到达提升力22.2KN3．3、测量放样：根据桩位布置图，对桩位进展放样，根据位置传递进展布桩，并用白灰和竹签作好桩位标示，确保操作人员辩识。3．4、机具就位：钻机应平稳，立轴、转盘、与孔位对正，防止管路堵塞，密封良好。桩位偏差不大于50mm，桩身垂直度为1.5%.3．5、钻进：启动钻机开钻，钻至设计标高后停顿钻进。3.6、浆液配置：水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥，水灰比按1：1控制，水泥浆比重为1.49,搅拌时先加水，后加水泥，并确保每次水泥搅拌时间不少于2分钟，3．7、喷射注浆：在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格前方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。喷射时，先应到达预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停顿提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开场喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。3．8、冲洗：喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。成孔移钻机移位，施工下一根桩。四、施工机械及人员安排4．1、施工组织机构及人员配备情况：作业队将在此区间设立由作业队长任施工管理负责人，并配备技术负责人及假设干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。人员配备情况详见“主要管理人员一览表〞。序号XX职称职务1郝瑞军工程师队长2李海港工程师技术负责人3包永朝工程师安质部长4郭志刚工程师测量负责人5X新立工程师试验负责人6尹宏宇技术员技术员旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XP-30B型旋喷机作业。主要施工机械设备如表3.02所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。4．2、主要机械设备配套表序号设备名称规格型号单位数量1地质钻机MGJ-50台12高喷台车XP-30B台13高压泵3D2-5Z栓塞泵台14灌浆泵HB-80台25发电机150KW台16泥浆泵BW-150台27拌浆机WJG-80台14．3、施工工艺参数旋喷桩施工主要技术参数参考表工程技术参数压缩空气气压〔MPa〕0.5～0.7气量〔m3/min〕0.5～2.0水压力〔MPa〕20～30流量〔L/min〕80～120喷嘴直径mm2～3.2水泥浆压力〔MPa〕1～2流量〔L/min〕100～150水灰比1～1.5:1提升速度〔cm/min〕7～14旋转速度〔r/min〕11～14五、质量标准及检查措施5．1、旋喷桩的施工技术要求：见表序号工程允许偏差检验方法1桩位中心50mm测量2桩径不小于设计值测量3桩间距±100mm尺量4垂直度1.50%经纬仪测量钻杆垂直度5．2、施工检查内容⑴施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进展检查，主要有以下几方面：①原材料包括水泥、〔掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂〕的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；②浆液配合比是否适宜工程实际土质条件；③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆、钻头及导流器畅通无阻；④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射到达设计要求。⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。⑵施工中检查施工中重点检查内容有：①钻杆的垂直度及钻头定位；②水泥浆液配合比及材料称量；③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；④喷射注浆时喷浆〔喷水、喷气〕的压力、注浆速度及注浆量；⑤孔位处的冒浆状况；⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。⑶施工后检查施工后主要对加固土体进展检查，包括：①固结土体的整体性及均匀性；②固结土体的有效直径；③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；④固结土体的抗渗性。六．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X，拟采取如下质量保证措施到达施工质量目标。放注浆管前，先在地表进展射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。⑵高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。⑶采用42.5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展鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。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。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进展过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。⑸施工前进展成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/min。喷浆过程应续均匀，假设喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。⑺高喷孔喷射成桩完毕后，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。⑻因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停顿提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。⑼引孔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。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用Φ150mm成孔，岩芯管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。⑽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，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。⑾根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。⑿配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业那么应连续施工。假设施工过程中停电时间过长，那么启用备用发电机，保证施工正常进展。⒀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。六．平安保证措施根据注浆作业的施工特点，按照国家?劳动保护法?发放相应的劳保用品：如平安帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进展平安知识教育培训，并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准和市承包工程平安管理规定，为本标段平安目标的实现，争创市平安生产建筑工程标准工地提供必要的保证。6．1、施工现场⑴加强对平安生产的管理，对职工进展平安生产教育，工地设置专职平安检查员，及时发现、处理平安隐患。⑵制定各工种平安生产规章制度，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，严禁串岗作业。⑶严禁违规操作，不得违章指挥。⑷定期或不定期组织平安大检查，及时发现、整改平安隐患，对违章作业人员进展一定的处分。⑸施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。⑹施工机械的转动局部有平安罩。⑺所有吊装装置必须有平安检验证书，并定期维修管理。⑻配电箱开关有操作指示和平安警示。⑼机械定期维修,确保作业平安。⑽危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。⑾临时设施及变压器等供电设施，应按?施工现场临时用电平安技术规X?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。⑿调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。⒀做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。6．2、机械操作平安技术要点⑴高压泥浆泵①泵体内不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。②平安阀中的平安销要进展试压检验，必须确保在规定到达最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的平安销。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。⑵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的作用。②钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误前方可开钻。③人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。⑶管路①高压胶管：在使用时不得超过容许压力X围。②胶管：弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。⑷清洗及检修①