首尔水平旋喷桩工法简介实用教案

1、水平旋喷的主要水平旋喷的主要(zhyo)方法：方法：1 1、CCP-HCCP-H工法工法 单管扩径后发展单管扩径后发展(fzhn)(fzhn)有双管、三管旋喷有双管、三管旋喷2 2、RJFPRJFP工法工法 固结体中插入钢筋或钢管固结体中插入钢筋或钢管3 3、MJSMJS工法（太复杂，国内少用）工法（太复杂，国内少用） 增设排泥机构，采用七管旋喷法增设排泥机构，采用七管旋喷法 第1页/共30页第一页，共30页。 旋喷原理旋喷原理(yunl)： 水 平 旋 喷 桩 是 以 高 压 泵 （ ） 为 动 力 源 , 通 过 水 平 钻 机 钻 杆 、 喷 嘴 把 配 制 好 的 浆 液 喷 射 到

2、土 体 内 。 喷 射 流 以 巨 大 的 能 量 将 一 定 范 围 内 的 土 体 切 削 , 并在 喷 嘴 作 缓 慢 旋 转 和 进 退 的 同 时 切 割 土 体 , 强 制 ( q i n g z h ) 土 颗 粒 与 浆 液 搅 拌 混 合 。 浆 液 凝 固 后 , 形 成 水 平 圆 柱 状 水 泥 土 固 结 体 即 水 平 旋 喷 桩 , 当 旋 喷 桩 相 互 咬 合 后 , 便 以 同 心圆 形 式 在 隧 道 拱 顶 及 周 边 形 成 封 闭 的 水 平 旋 喷 帷 幕 体 , 起 到 防 流 砂 、 抗 滑 移 、 防 渗 透 的 稳 定 拱 壳 保 护 作

3、用 。第2页/共30页第二页，共30页。适用范围适用范围软弱地层，特别软弱地层，特别(tbi)(tbi)是含水软弱地层，如：是含水软弱地层，如： 淤泥层、粘性土、砂类土、泥页岩、砂砾淤泥层、粘性土、砂类土、泥页岩、砂砾层、破碎带等。层、破碎带等。第3页/共30页第三页，共30页。 水平水平(shupng)(shupng)旋喷的成桩性旋喷的成桩性 高压浆液切割破坏地层，并置换或混合地高压浆液切割破坏地层，并置换或混合地层，形成层，形成(xngchng)(xngchng)水泥和岩土组成的流塑体，水泥和岩土组成的流塑体，最终固结成水平桩。最终固结成水平桩。第4页/共30页第四页，共30页。 水平水平

4、(shupng)(shupng)旋喷的成拱性旋喷的成拱性 在隧道开挖轮廓线之外及附近，固结的水在隧道开挖轮廓线之外及附近，固结的水平桩相互平桩相互(xingh)(xingh)咬合搭接，规则排布成类似咬合搭接，规则排布成类似水平放置的地下连续墙，形成近似圆（弧）形水平放置的地下连续墙，形成近似圆（弧）形拱壳。拱壳。第5页/共30页第五页，共30页。施工施工(sh gng)设备：设备：1 1、水平钻机、水平钻机(zunj)(zunj)、泥浆泵、泥浆泵2 2、钻具（钻杆、钻头、喷头）、钻具（钻杆、钻头、喷头）3 3、搅浆机、储浆罐、高压泵、搅浆机、储浆罐、高压泵4 4、导向仪器、导向仪器第6页/共3

5、0页第六页，共30页。工艺流程工艺流程(n y li chn)人机料准备(zhnbi)机具(jj)就位开孔及孔口管安设水平钻孔测 量回撤旋喷插管补注第7页/共30页第七页，共30页。水平水平(shupng)旋喷特点：旋喷特点： 第8页/共30页第八页，共30页。旋喷过程旋喷过程(guchng)控制：控制：1 1、施工时按设计要求、施工时按设计要求, ,分孔计算每根桩的偏角分孔计算每根桩的偏角和仰角和仰角, ,使钻机精确定位。使钻机精确定位。2 2、成孔精度是旋喷质量、成孔精度是旋喷质量(zhling)(zhling)的关键。采的关键。采用导向钻进的方法才能保证精度打设超过用导向钻进的方法才能保

6、证精度打设超过2020米。米。3 3、钻至设计深度后回撤旋喷、钻至设计深度后回撤旋喷, ,当浆液从喷嘴喷当浆液从喷嘴喷出并达设计压力后开始旋喷出并达设计压力后开始旋喷, ,在底部可根据在底部可根据需要定喷封底。需要定喷封底。4 4、根据地层情况合理确定施工参数和采取相应、根据地层情况合理确定施工参数和采取相应措施，保证工程安全。措施，保证工程安全。5 5、在掌子面适当选择不同的参数进行对比，为、在掌子面适当选择不同的参数进行对比，为后续施工提供依据。后续施工提供依据。6 6、做好施工组织，提高工效。、做好施工组织，提高工效。第9页/共30页第九页，共30页。旋喷经验旋喷经验(jngyn)参数：

7、参数：1 1、钻杆回撤速度、钻杆回撤速度:15:1525cm/min25cm/min2 2、水泥浆配合比、水泥浆配合比:1:1:1:13 3、每延米水泥用量、每延米水泥用量: :按成桩体积按成桩体积(tj)(tj)的的3030计计 4 4、旋喷压力、旋喷压力: :5 5 MPa MPa 5 5、旋喷桩径单管：、旋喷桩径单管： 双管：双管：第10页/共30页第十页，共30页。存在存在(cnzi)问题：问题：水平旋喷桩在国外隧道水平旋喷桩在国外隧道(sudo)施工中应用很广泛。特别是在软弱围岩及在施工中应用很广泛。特别是在软弱围岩及在富水情况下需要对掌子面前方核心土进行加固或对隧道富水情况下需要对

8、掌子面前方核心土进行加固或对隧道(sudo)周围进行封水时，周围进行封水时，水平旋喷是非常有效的。在国内虽已有不少尝试但很少有成功的例子。这主要有如水平旋喷是非常有效的。在国内虽已有不少尝试但很少有成功的例子。这主要有如下几个方面的原因：下几个方面的原因：第11页/共30页第十一页，共30页。施工工艺不过关施工工艺不过关水平旋喷的最主要的特点是喷射混凝土的水平旋喷的最主要的特点是喷射混凝土的压压力非常大，现在一般旋喷的压力力非常大，现在一般旋喷的压力(yl)(yl)都超过都超过了了30MP30MP。施工中从搅浆到喷出的各个环节容易产生施工中从搅浆到喷出的各个环节容易产生故故障，常有泄漏或堵塞情

9、况发生，成桩质量不能障，常有泄漏或堵塞情况发生，成桩质量不能保保证证第12页/共30页第十二页，共30页。打设精度打设精度(jn d)低低水平旋喷多用于隧道周围的封水，防止开水平旋喷多用于隧道周围的封水，防止开挖挖时产生涌水涌沙。这样相邻的桩之间一定要咬时产生涌水涌沙。这样相邻的桩之间一定要咬合合到位，即水平旋喷桩在打设时要保证角度一致。到位，即水平旋喷桩在打设时要保证角度一致。目前国内的钻机定位目前国内的钻机定位(dngwi)及打设过程中及打设过程中较难保证较难保证第13页/共30页第十三页，共30页。机械化程度机械化程度(chngd)低低隧道施工的工期要求越来越高，特别是工序隧道施工的工期

10、要求越来越高，特别是工序转换频繁时对工效要求更高。目前国内的水平旋转换频繁时对工效要求更高。目前国内的水平旋喷的相关机械及钻具喷的相关机械及钻具(zun j)的整体水平还很低。的整体水平还很低。第14页/共30页第十四页，共30页。没有专业的施工没有专业的施工(sh gng)队伍队伍 水平旋喷的最重要内容是成孔，往往水平旋喷的最重要内容是成孔，往往(wngwng)因地层因素成孔很困难因地层因素成孔很困难 。因此根。因此根据不同的地质情况采取合适的施钻方法，保证不据不同的地质情况采取合适的施钻方法，保证不抱钻并能不扰动地层的情况下防水堵漏，使旋喷抱钻并能不扰动地层的情况下防水堵漏，使旋喷顺利进行

11、是工作的难点。专业化的施工队伍是水顺利进行是工作的难点。专业化的施工队伍是水平旋喷的关健。平旋喷的关健。第15页/共30页第十五页，共30页。结论结论1、优化施工工艺，保证成桩质量、优化施工工艺，保证成桩质量2、采用导向技术，一次施作长距离、采用导向技术，一次施作长距离3、改进、改进(gijn)设备钻具，提高施工效率设备钻具，提高施工效率第16页/共30页第十六页，共30页。相关相关(xinggun)图片图片第17页/共30页第十七页，共30页。第18页/共30页第十八页，共30页。第19页/共30页第十九页，共30页。第20页/共30页第二十页，共30页。桩体啮合桩体啮合(nih)效果效果第21页/共30页第二十一页，共30页。第22页/共30页第二十二页，共30页。第23页/共30页第二十三页，共30页。第24页/共30页第二十四页