高压旋喷桩施工方案

中铁一局集团有限公司沪通铁路站前Ⅵ标 旋喷桩施工方案编制：复核：审核：中铁一局集团有限公司沪通铁路站前Ⅵ标项目部9月目录一、编制根据、编制原则及范畴 -1-1、编制根据 -1-2、编制原则 -1-3、编制范畴 -1-二、工程概况 -2-三、旋喷桩施工方案 -3-3.1、高压旋喷桩施工工艺流程…………………-3-3.2、施工准备 -3-3.3、材料准备 -4-3.4、机械准备 -4-四.、高压旋喷桩施工工艺 -5-五.质量控制、质量检查 -9-1、确保质量的控制方法 -9-2、技术规定 -10-3、核心工序质量确保方法 -11-六.安全文明施工方法 -12-七、文明施工及环保 -14-一、编制根据、编制原则及范畴1、编制根据《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行原则》（铁建设【】8号）；《铁路工程地基解决技术规程》（TB10106-）《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-）《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-）《路基设计图》沪通平安施（路）-32-1、2；《路基设计图》沪通平安施（路）-33《路基设计图》沪通平安施（站）-10-2《路基设计图》沪通平安施（路）-34-1、-2《路基设计图》沪通平安施（路）-35-1、-2《路基设计图》沪通平安施（路）-36《路基设计图》沪通平安施（站）-11-2《站场路基横断面设计大样图图》（站）参-22、编制原则严格按照有关施工规范、验收原则中各项规定和设计文献的各项规定进行编制。优化施工方案，确保工程质量达成验收原则规定。采用先进可靠的安全防止方法，确保施工生产和人身安全。加强环保，不出现环境污染事故。2.制订文明施工方法，确保文明施工。3、编制范畴新建上海至南通铁路（安亭-南通）站前工程6标4分部管段内全部地基解决旋喷桩施工。旋喷桩施工本管段范畴内旋喷桩数量表以下：序号里程区间长度（m）解决形式根数桩径（m）总桩长（m）单根桩长（m）1K1424+150-K1426+3002150旋喷桩5145803532K1424+150-K1424+3002150旋喷桩5145803533K1426+300-K1426+旋喷桩5267877884K1428++100旋喷桩3563664095K1429+100-K1431+旋喷桩92131734436K1429+100-K1431+8502750旋喷桩8416二、工程概况四分部管段内地基加固采用Ф50cm旋喷桩加固，桩间距，桩长~米，正方形布置。详见上面表格里四分部管段内的里程范畴，旋喷桩采用普通硅酸盐水泥，设计水泥浆水灰比为~，水泥浆水灰比为由实验室进行配比选定，旋喷桩28天后钻芯取样检测水泥土无侧限抗压强度不不大于。1、地质条件地形地貌：该段为滨海海积平原区，地形平坦开阔，辟为水田、苗圃、民居等；沟渠纵横零星有水塘分布。地层岩性：(1)Q4ml人工填土，重要为现有线路基填料，土石等级Ⅰ；（2）-1Q4m粉质粘土，褐黄色、灰黄色、软塑，含氧化铁斑点，σ0=100KPa,土石等级Ⅱ；（3）-1Q4m淤泥质粉质粘土，灰色~灰褐色、流塑，含云母、少量有机质等，σ0=60KPa,土石等级Ⅱ；（4）-1Q4m粉质粘土，灰色~褐灰色、硬塑，含铁锰质结核，σ0=150KPa,土石等级Ⅱ；（4）-3Q4m粉土，灰色~褐灰色、中密、饱和，σ0=120KPa,土石等级Ⅰ；（5）-1Q4m+h粉质粘土，灰色`褐灰色、软塑，含云母、少量有机质等，σ0=100KPa,土石等级Ⅱ；（5）-3Q3m+al粉质粘土，灰绿色、硬软塑，σ0=120KPa,土石等级Ⅱ；（8）2Q3m粉砂，灰色~灰绿色、密实、饱和，σ0=180KPa,土石等级Ⅰ；（8）Q3m粉质粘土夹粉砂，灰褐色，软塑，夹粉土，粉砂，具交错层理，σ0=140KPa,土石等级Ⅱ；（9）1Q3m+al粉细砂，灰色、密实、饱和，σ0=200KPa,土石等级Ⅰ；2、水文地质条件该地区地下水较发育，类型为空隙承压水，地下水稳定水位埋深，受大气降水和地表水补给和影响，氯盐化学侵蚀为L1。3物理地质本段地震动峰值加速度为<,震动反映谱特性周期为。对应地震烈度为7度。三、悬喷桩施工方案、高压旋喷桩施工工艺流程高压旋喷桩的施工工艺流程如图、施工准备、图纸会审组织有关技术人员进行图纸审核，并使有关施工管理人员认真熟悉图纸。、室内配比、人员配备投入本工程施工人员，以经验丰富的管理人员和技术工人为骨干，以普工为辅助，技术等级能满足本工程施工对人员配备的规定。其重要人员配备以下：旋喷桩试桩人员配备序号工种名称人数备注1技术员1施工技术管理2质检员1施工质量管理3安全员1施工安全管理4实验员1施工实验检查5拌浆人员2浆液拌合6钻机司机2操作钻机7操作工2配合施工8普工5配合施工合计15、材料准备采用级普通硅酸盐水泥。提前编制好材料计划，根据材料计划采购，水泥、粉煤灰提迈进场，已完毕各项检查。水泥棚在施工现场搭设，水泥棚的底部用土填高，使之比周边地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层塑料布，最后铺设一层彩条布，以确保水泥不受潮变质。四周要开挖排水沟，若受潮结块不得使用，做到防水、防潮。、机械准备施工设备的配备要体现出施工中先进的机械设备，配备高效率、低污染的施工设备，以保护环境和改善作业条件，满足工期规定。本工程重要机具配备以下：旋喷桩施工所需重要机具设备表序号机具名称型号数量用途1钻机MGD-502钻孔2高喷台车LZ5001旋喷3灌浆泵BW-12024搅拌机1制浆5高压管20mm若干输送泥浆和水6挖掘机PC2001平整场地7吊车25T1起吊机械高压旋喷桩采用间隔跳桩法施工，须待其邻近的桩基施工结束，且强度达成设计规定后进行。对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，确保满足施工规定。旋喷桩施工机械必须配备经国家计量部门确认的含有瞬时检测并统计喷浆量的计量装置及旋喷深度自动统计仪。其它计量器具、计量设备应经有有关资质的单位进行标定，并贴合格标签才干用于施工。四、高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩系运用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速渐渐提高(10cm～25cm/min)，使土体与水泥浆充足旋喷混合凝固，形成含有一定强度（～）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。高压旋喷桩的工作状况如图。高压旋喷桩工作示意图桩位测设（1）测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。（2）拟定孔位:在施工轴线上拟定孔位，编上桩号，根据基准点进行测量各孔口地面高程。桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得不不大于50mm。拟定工艺参数该标段高压旋喷桩施工采用二重管法，采用级普通硅酸盐水泥，水泥及水泥浆液的水灰比。为确保施工质量应严格恪守规定，校验施工工艺参数与否合理，高压旋喷桩工艺参数如表所示：高压旋喷桩工艺参数控制参数桩间旋喷桩旋喷提高速度10～25cm/min水泥浆液流压力＞25MPa水泥浆液流量>30L/min空气压力≥水灰比经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，桩质量高，则按照表中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。钻机钻孔（1）钻机就位。钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。（2）钻孔口径应不不大于喷射管外径20～50mm，以确保喷射时正常返浆、冒浆。（3）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。（4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以确保钻孔垂直。（5）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等状况，要具体统计。（6）钻孔终孔深度应不不大于开喷深度～，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。（7）孔深达成设计深度后，进行孔内测斜，孔深不大于30m时，孔斜率不不不大于%。（8）测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深不不大于20m时，进行孔内测斜。下喷射管钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查下列事项。（1)测量喷射管长度，测量喷嘴中心线与否与喷射管方向箭一致，喷射管应标记尺度。（2)将喷头置于高压水泵附近，试压管路应不大于20m，试喷调为设计喷射压力。（3)施工时下喷射管迈进行地面气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。（4)设计喷射压力＋管路压力为施工用的原则喷射压力，更换喷嘴时重新调试。（5)摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。（6）在下喷射管过程中，为避免泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力普通不超出1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。旋喷制浆旋喷机的转速和拌和能力应分别与所旋喷浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能确保均匀、持续地拌制浆液。确保高压喷射注浆持续供浆需量。本标段高压旋喷桩施工采用二重管法，采用级普通硅酸盐水泥，水泥总用量为550。水泥浆液的水灰比。在浆液使用前，检查输浆管路和压力表，确保浆液顺利通过输浆管路喷入地层。旋喷用的水泥浆液在进入高压泥浆泵施喷之前，要进行过滤，确保不超出的颗粒进入，且无石块等杂质，以免堵塞喷管，配备的灰浆应流动性好，便于泵送、喷射。喷射作业高压喷射注浆法为自下而上持续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。（1)当注浆管下至设计深度，喷嘴达成设计标高，即可喷射注浆。（2)开喷送入符合设计规定的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提高。水泥浆液流量不不大于30L/min，气压不适宜不大于，旋喷提高速度10～25cm/min。（3)高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明因素，及时解决。（4)喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不不大于。（5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不不大于。（6)喷射中断超出浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不不大于。（7)喷射过程中孔内漏浆，停止提高，直至不漏浆为止，继续提高。（8)喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采用堵漏方法。（9）为了提高桩的承载力和确保解决质量，在桩底部1m和桩顶3m范畴内应适宜增加旋喷时间并复喷。冒浆在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，能够及时理解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量不大于注浆量20%为正常现象，超出20%或完全不冒浆时，应查明因素及时采用对应方法。(1)流量不变而压力忽然下降时，应检查部位的泄漏状况，必要时拔出注浆管，检查其封密性能。(2)出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适宜进行复喷；如系附近有空洞、暗道，则应不提高注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。(3)减少冒浆的方法：冒浆量过大的重要因素，普通是有效喷射范畴与注浆不相适应，注浆量大大超出旋喷固结所需的浆量所致。=1\*GB3①.提高旋喷压力（喷浆量不变）；②.适宜缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）；③.加紧提高和旋转速度；充填回灌每一孔的高压喷射注浆完毕后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。（1)将输浆管插入孔内浆面下列2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。（2)充填灌浆需多次重复进行，回灌原则是:直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。（3）应统计回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。清洗结束每一孔的高压喷射注浆完毕后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，避免清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。能满足设计技术指标又经济的施工参数作为正式施工的指导根据，报监理审核。五.质量控制、质量检查1、确保质量的控制方法工程工艺控制（1）单位工程开工前，认真编制施工组织设计，经监理工程师审批后，严格按照施工组织设计施工。（2）重要分部、分项工程编制施工方案，科学地组织施工。（3）在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案贯彻状况，以确保施工生产正常进行。工程材料控制对采购的原材料、构(配)件、半成品等材料，要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。（1）水泥等其它外购材料必须三证(出厂证、合格证、检查证)齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。（2）地方材料先调查料源，取样实验，实验合格经监理承认后方可进料。（3）现场设专人收料，不合格拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。施工操作控制施工操作者是工程质量的直接责任者。工程质量的好坏，单就工序质量来说，施工操作者是核心，是决定因素。（1）施工操作者必须含有对应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种工程，操作者必须含有对应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格持证上岗。（2）施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；全部工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是顾客”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。（3）按已明确的质量责任制检查贯彻操作者的贯彻状况，各工序实施操作者挂牌制，增进操作者提高自我控制施工质量的意识。（4）整个施工过程中，做到施工操作程序化、原则化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理办法，确保施工质量。2、技术规定注浆工艺影响高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，其中注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。高压旋喷注浆，均是自下而上，持续进行，若施工中出现了停机故障，待修理好后，需向下搭接不不大于500mm的长度，以确保固结体的整体性。水泥用量的控制在喷浆提高过程中，控制水泥用量是核心。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提高速度及水灰比等有直接关系，具体控制办法：(1)拟定水泥用量后，若水泥量剩余，则方法以下：①适宜增加喷浆压力；②加大喷嘴直径；③减慢提高速度；(2)拟定水泥用量后，若水泥量不够，则方法以下：①确保桩径的状况下适宜减少压力；②喷嘴直径适宜减少；③确保桩体强度的状况下适宜加紧提高速度；④加大水灰比值；（3）固结体控形固结体的形状，能够通过调节旋喷压力和注浆量，变化喷嘴移动方向和提高速度，予以控制。由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提高边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或减少喷嘴的旋转提高速度，并且针对不同土层（硬土）可适宜加大压力和减少喷嘴的旋转提高速度，使固结体达成匀称，确保桩径差别不大。（4）桩头部分解决：当旋喷管提高靠近桩顶时，从桩顶下列米开始，放慢提高速度，旋喷数秒后再向上慢速提高至桩顶面，当浆顶面高度达成规定后停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提高出地面，关闭钻机。（5）避免串孔的方法①在施工过程中，各机组采用跳打的施工办法；②在高压缩土层适宜减小喷浆压力；③加紧提高速度和旋转速度。3、核心工序质量确保方法1.测量放线:根据设计的施工图测量放出的施工轴线，允许偏差为10mm，当长度不不大于100m时，允许偏差为15mm。2.钻机造孔:钻机就位，主钻杆中心轴线对准孔位允许偏差不超出5cm。1)钻孔口径:开孔口径不不不大于喷射管外径10cm，终孔口径应不不大于喷射管外径2cm。2)钻孔深度:终孔深度不不大于设计开喷深度。3)孔内测斜:孔斜率不不不大于%。3.测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，允许偏差不超出5cm。4.下喷射管:喷射管下至设计开喷深度允许偏差不超出10cm。1)喷射管:测量喷射管总长度，允许误差不超出2%。2)调试喷嘴:拟定设计喷射压力时，试压管路不不不大于20m，更换喷嘴时重新调试。3)喷射压力:施工用的原则喷射压力等于设计喷射压力加上管路压力。4)喷射方向:拟定喷射方向允许偏差不超出±1°。5.供气状况:气压力控制在。1)高压浆:施工用高压浆压力偏差不超出±1MPa，流量偏差不超出±1L/min。2)压缩气:施工用压缩气压力偏差不超出±，流量偏差不超出±1L/min。6.喷射注浆:高压喷射注浆开喷后，待水泥浆液返出孔口后，开始提高。喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明因素，及时解决。喷射过程中孔内漏浆，停止提高。1)检查喷头:不合格的喷头、喷嘴、气嘴严禁使用。2)复喷搭接:喷射中断、1h、4h的，分别搭接、、。3)为增加喷射长度和强度，喷射管喷头必须下落到开喷原位。7.旋喷:旋摆次数（旋喷速度r/min)允许偏差不超出设计值的±min。8.充填回灌:终喷提出喷射管后，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满。1)将输浆管插入孔内浆面下列2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。2)充填灌浆需多次重复进行，回灌原则是:直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。4、施工过程中可能出现的问题及解决方法序号质量通病及施工异常状况重要因素分析防治或处治方法1断桩注浆管分段提高时，接头处搭接长度不够甚至未搭接搭接长度不不大于10cm并复喷。2缩径或桩径小土层密实度偏大，喷射压力偏小，提高速度过快，喷射过程出现故障。切实把握地质分层资料，对密实程度大的土层制订具体的注浆施工工艺。3注浆中管道与喷嘴堵塞注浆管内有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内。①拆卸检查注浆管路与注浆泵彻底清洗②严禁使用过期水泥，加强水泥浆液过滤方法。4注浆压力骤降或上升注浆泵工作不正常，吸浆管进浆不正常，司泵人员控制压力不熟悉。检查泵体与管道熟悉操作技能5不冒浆或断续冒浆土质松软，附近有空洞、空通道。复喷不提高注浆管，增大注浆量继续注浆直至冒浆为止掺加适量速凝剂6孔口大量冒浆注浆管封闭不良，或接头处损坏，土层密实程度大，浆液切割土体范畴小或喷嘴直径过大。检查注浆管个接头分析土层密实度资料加紧提高和旋转速度，提高喷射压力，适宜缩小喷嘴径。7成桩桩顶凹穴浆液吸水后收缩或过早停止注浆。二次注浆或补灌水泥浆8旋喷封闭构造渗水漏水孔位偏差大，钻孔倾斜度偏大，桩体直径不均匀，桩间间隙大。保持孔位精确，钻孔垂直，桩体成桩搭接良好。9桩体截面抗压强度偏低浆液水灰比过大，喷浆流量偏小，提高速度过快。调节适合的注浆工艺。10桩体形状上粗下细入土深度深，土层密实度上松下紧。喷射工艺自上而下无变化。喷射时结合土层触探曲线采用对应的喷射方法。5、旋喷地基加固质量检测旋喷加固施工结束28天后，应由有资质的检测单位对地基加固效果进行检测，检测应采用复合地基载荷实验和单桩载荷实验：抽取高压喷射注浆桩数的%~1%且不少于3点进行复合地基载荷实验；抽取高压喷射注浆桩数的%~1%且不少于3点进行单桩载荷实验。有关单位验收合格后方可进行浮土清理（褥垫层位置清理深度为基础垫层底面下列200mm）及褥垫层或垫层施工。六.安全施工方法1、安全确保体系按照GB/T28001-劳动卫生保障管理体系原则的规定建立项目安全生产确保体系，制订安全包保责任制，逐级订立安全承包合同。达成全员参加，全方面管理的目的，充足体现“管生产必须管安全”和“安全生产、人人有责”。在编制施工技术方案的同时，编制各分项工程的安全技术方法，确保安全目的的实现。做到安全第一，提前防止，综合治理。安全生产为原则。2、推行安全原则化工地建设，抓好现场管理，搞好文明施工。施工现场做到布局合理，场地平整，机械设备安置稳固，材料堆放整洁。施工现场设立醒目的照明、安全标语和安全警示标志，提示全部施工人员注意安全。3、开工前，工程部门针对各施工部位的具体状况，向参加施工的有关人员（区长、副区长、安全总监、安质部长、安全员、机械设备操作人员、防护员等）进行施工工艺、质量原则及控制方法、临近现有线大型机械施工安全技术方法等内容的技术和安全交底，并按照上海铁路局文献精神及沪宁公司的规定，进行施工安全培训和考核。4、施工时，对高压机具要全方面检查和清洗干净，避免泵体的残渣和铁屑存在；各密封圈应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检查。确保能在额定量高压力时断销卸压；压力表应定时检查，确保正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。5.高压胶管不能超出压力范畴