勘探孔洞封堵施工方案

1、天津滨海国际机场扩建配套交通中心工程土建施工第4合同段 勘探孔洞封堵施工方案 目 录第一章 前 言第一节 编制依据 第二节 工程概述 第二章 施工部署第三章 封堵方案及施工方法第四章 质量保证体系及措施第一章 前 言第一节 编制依据1-1编制依据（1） 依据天津滨海国际机场交通枢纽扩建中心工程土建施工第4合同段施工承包合同的相关条款；（2） 天津滨海国际机场扩建配套地下交通工程机场站岩土工程勘察报告；（3） 【2012】TS 07专题会议纪要：勘探孔封堵专项交底及洽商会；（4） 根据工程特点及地质情况，选择符合本工程的技术规范、行业标准、法律法规； 适用于本施工方案的相关规范如下：地下铁道工程

2、施工及验收规范GB50299-1999建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307-1999地下防水工程质量验收规范GB50208-2011岩土工程勘察规范 GB50021-2009建筑施工安全检查标准JGJ59-2011建筑地基处理技术规范 JGJ79_2002岩土工程技术规范DB29-20-2000天津市建设工程文件归档整理规程DB29/T-86-2011天津市建设工程施工现场安全管理规程DB29-113-2011建筑基坑工程技术规范YB9258-97第二节 工程概述2-1工程概述2-1-1工程叙述本标段为天津滨海国际机场扩建配套

3、交通中心工程土建施工第4合同段，主要负责完成交通中心工程1-1轴至12轴以西2.8m范围内地下结构施工，该部分全长232.227m，宽71.32m88.7m，建筑面积约38400m2，主要包括4区范围内的地铁2号线机场站、城际铁路机场站、部分换乘通道、西侧地下停车场，还包括6区范围内的连接通道。2-1-2 工程概况 机场交通中心工程采用盖挖逆作法施工，标准段单层结构基坑深度为12.65m，双层结构基坑深度为22.36m（均为考虑底梁下返基坑深度），原设计围护结构采用地下连续墙，墙厚800mm、1000mm 、1200mm三种，墙深：1200mm厚：47.7m、30.2m、49.2m；1000m

4、m厚：40.05m、41.55m；800mm厚：28.7m。2-2 工程地质与水文地质情况本标段为地下一层、局部二层框架结构，负一层底板埋深12.65m，局部负二层底板埋深23.86m如图2-3。 图1 结构剖面示意图根据上图得知本标段地下结构地下一层部分涉及7个土层，自上而下分别为：填土层，主要素填土、耕植土，土层含少量碎砖块、石子及生活垃圾、植物根茎等。黄褐色粘土，为含铁锰质结核，土质相对较好。2灰色淤泥质粉质粘土，为含有机质、贝壳碎屑，夹少量粉性土。4灰色粉质粘土，为含有机质、贝壳碎屑，夹少量粉性土。5灰色粘土，为含有机质、贝壳碎屑。灰色粉质粘土，为含有机质，夹泥炭层。负一层基础底板位于

5、灰色粉质粘土层上。地下二层部分涉及4个土层，自上而下分别为：灰色粉质粘土，为含有机质，夹泥炭层。1灰黄色粉质粘土，土层含氧化铁，贝壳碎屑等。2灰黄色粉质粘土，土层含云母、石英等。1灰黄色粉质粘土，土层含氧化铁，姜石等，夹薄层粉土。局部负二层基础底板位于1灰黄色粉质粘土层上。本标段土层自上而下分布多层承压含水层，2为第一层承压水，含水层埋深13.6m，承压水水头埋深3.174.76m，水头标高-0.63-1.69m，2为第二层承压水，含水层埋深26.2m，承压水水头埋深4.67.06m，水头标高-2.3-3.6m，（11）2、（11）4、（12）2、（13）1夹为第三层承压水，含水层埋深46.1

6、m，承压水水头埋深7.68.84m，水头标高-4.79-5.9m。（11）4层与（12）2层微承压含水层之间水力联系密切，（11）4、（12）2微承压含水层均与1层微承压含水层具有较小水力联系与2层水力联系不明显，2层微承压含水层与2层具有较小水力联系。地连墙截断第一三层承压水层。2-3勘探孔概况根据建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）第6.0.1条要求，本次勘探单位对所有勘探孔施工结束后，均进行了回填封堵，施工工艺采用水泥浆，利用钻机泥浆泵对其由下至上进行灌注回填，封堵深度与勘探孔深一致，钻孔孔径108mm，钻杆直径67mm。岩土工程勘察报告中勘探孔坐标与实际施工孔位一致，但在本次勘

7、察单位勘察过程中，四标段范围个别勘探孔中遗留钻具，遗留钻具的勘探孔位及钻具类型、深度等见表一、图2。表一 4标段遗留钻具勘探孔一览表勘探点号坐标深度范围遗留钻具类型尺寸XYSXJ28300599.6113490.14395m60mm静探护筒SXZ37300628.5113541.37091m108mm岩心管SXZ40300662.1113554.44395m42mm钻杆18天津三建建筑工程有限公司图2 遗留钻具勘探孔平面位置示意图其中SXZ40勘探孔位于城际基坑内，SXZ37、SXJ28分别位于换乘通道基坑和西侧地下车库基坑内，由于勘探孔深达95m，为了防止在开挖过程中，造成承压水从勘探孔孔位

8、中涌水，对基坑安全造成严重影响，为此采用旋喷桩对该三处勘探孔进行封堵处理第二章 施工部署1、人员组织序号岗位名称人数职 责 范 围备 注1旋喷工3旋喷注浆2制浆工2水泥浆调制3机械操作工3机械操作4电工、修理工1用电安全管理、设备维修5搬运工4负责地下材料的搬运合计人员132、机械组织序号设备名称规格单位数量备注1双高压三重管旋喷钻机PH-5A台12液压钻机XU-300台13开孔钻机XY-3台14高压注浆泵XPB-165台45泥浆泵BW-250台46注浆管总套套17浆液搅拌机台1第三章 封堵方案及施工方法3-1 施工概述结合水文地质概况，勘探孔洞穿透了第三层承压含水层，对基坑影响颇大，可能在基

9、坑开挖过程中出现管涌，为此，采用11000mm700三重管双高压旋喷桩进行封堵，封堵深度穿透第三层承压含水层隔水底板，见图3图5。 图3 旋喷桩平面施工示意图图4 SXZ40（城际基坑内）勘探孔封堵深度图5 SXZ37、SXJ28勘探孔封堵深度3-2施工方法1、施工工艺流程测量放线定位引钻钻机就位插管旋喷作业旋转提升高压泵送浆液钻进护壁成孔高压水泵送水启动空压机送风观察旋喷参数孔内保持满浆下一循环开始图6三重管双高压旋喷桩工艺流程图 图7 三重管双高压旋喷桩施工流程图高压水泵图8 三重管双高压旋喷桩注浆示意图2、施工准备（1）施工准备应符合下列要求1）平整场地、清除地面、地下障碍，当场地低洼时

10、，回填粘性土料，但不得回填杂土，当地表过软时，应采取防止施工机械失稳的措施。2）布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。3）基线、水准基点、桩位和桩基轴线定位点等，应复核测量并妥善保护。4）建齐现场施工用的临时设施，如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。（2）三重管双高压旋喷机械组装和试运转应符合如下规定：1）机具组装 机具就位，布置泥浆泵位置。 安装水泥浆液制备系统。 管线连接：用高压胶管连接三重管导流器输水口与高压水泵出水口；用中压胶管连接导流器输气口与空压机风管出口；用中压胶管连接导流器输浆口与泥浆泵出口。2）试运转高压水泵泵压保持38±2Mpa，空压机风压保持0.7Mpa，水

11、泥浆泵泵压保持25Mpa，浆液射流同轴喷射。3）主要机具设备准备的高压旋喷注浆的施工机具和设备，应由高速浆液搅拌机，高压发生设备、钻机注浆、专用旋喷管及高压管路等部分组成。并应配备风压和风量计、流量计、压力表、配电装置和中、低、高压胶管快速接头等设备及水、浆的自动记录仪及相应的转速、提升速度自动记录仪。导流器在高压下应能旋转灵活，喷嘴材质应具有高耐磨性。3、施工步骤（1）钻机就位将钻机安置在设计桩位上，使钻头对准桩位中心，同时做水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，严格保证钻孔的垂直度。（2）钻孔利用XY-3型钻机造浆护壁钻孔至设计深度，进行引孔，钻孔直径为150mm。同时进行泥浆护壁。

12、（3）插管将喷射注浆管插入到预定深度，插管过程中为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射浆，边插管，水压力一般不超过1Mpa,如压力过高则易将孔壁射穿。或者可以采用其他保护喷嘴防堵的手段。（4）喷射注浆当喷射管到达预定深度后，由下向上进行喷射注浆。值班技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，随时记录好各项技术参数。注浆管分段提升的搭接长度不小于300。（5）回填注浆喷射注浆完成后，为使桩体顶部不出现凹穴，采取回灌浆补灌桩顶。（6）冲洗施工完毕，把注浆管与机具设备冲洗干净，管内不得残留水泥浆。（7）移机具至下一桩位。4、喷浆浆液注意事项使用的浆液应遵循下列原则或按甲方和监理指示执行。根据机场地区的地质情况，双高

13、压旋喷桩施工深度进入两层承压水层，因承压层中透水性好，故在水泥浆液中掺入适量的水玻璃及水泥絮化剂，使浆液在承压水中流动性差，易在承压水中形成水泥浆固结体。掺入量如后技术参数表。（1）高压旋喷注浆用的浆液主要材料为水泥，水泥在使用前应作质量鉴定，搅拌水泥浆液所用的水应符合混凝土拌合用水的标准。（2）旋喷用水泥浆液，可根据工程需要加入适量的外加剂及掺合料构成复合浆液。所用外加剂和掺合料的数量，应通过试验确定，选用前应报甲方和监理批准。（3）旋喷用水泥浆液应根据工程需要选用，并应符合下列规定：采用强度等级不低于32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，喷入浆液的水灰比为0.75:1。水泥应新鲜无结块，过

14、0.08mm方孔筛的筛余量不大于5。（4）旋喷施工所用水泥浆液存放的有效时间，应符合下列规定：1) 当气温在10以下时，不宜超过5小时。2) 当气温在10以上时，不宜超过3小时。3) 当浆液存放时间超过有效时间时，应降低标号使用。必要时按废浆液处理。4) 浆液存放时应控制浆体温度在540范围内。如超出上述规定应弃除。不同生产批号的原材料的各种不同配比的浆液应留取样品制作成试件进行浆液和浆液凝固体的物理性能、力学性能试验，并将成果资料一式4份报送甲方和监理。浆液性能试验的内容为：比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。凝固体的物理性能试验内容为：抗压、抗折强度。5、施工技术措施（1）按设计图纸文件及

15、甲方指示，以及监理监督下，形成施工平台，施工平台高程误差应控制在±15cm的范围内。（2）按图纸文件及甲方和监理指示放样钻孔，孔位偏差5cm，钻孔孔底偏斜率不应大于0.5%。成孔孔径110150mm。应提出成孔方式，经现场试验，并报请甲方和监理批准后方可实施。（3）使用钻机成孔时成孔后必须注入泥浆固壁，以利顺利成孔和保证孔壁稳定。孔的偏斜度和喷管喷嘴插入的深度必须得到甲方和监理的验证。（4）所使用的固壁泥浆应通过试验确定，确定选用的泥浆性能标准应报送甲方和监理批准。（5）高压旋喷注浆参数可按下表7选用，并在施工中优化。表4三重管双高压旋喷注浆技术参数表旋喷注浆方法双高压法备注水压力(

16、Mpa)38流量(L/min)6080喷嘴孔径(mm)及个数1.71.9(2个)空气压力(Mpa)0.61.2风量(m3/min)0.81.5喷嘴间隔(mm)及个数12(2个)浆液压力(Mpa)25流量(L/min)130150提升速度(cm/min)810旋转速度(r/min)1012每米双高压旋喷桩水泥掺量（kg）800900水玻璃(外加剂)35%水泥量水泥絮化剂(日产外加剂)3水泥量（6）当旋喷管插入预定深度时，应及时按设计配合比制备好水泥浆液，并应按以下步骤进行操作：1) 按设计转速原地旋转旋喷管。2) 按设计旋喷方法，输入水泥浆液、水和压缩空气，待泵压和风压升至设计规定值并孔口返浆且

17、返浆比重必须大于1.3，提升旋喷管。3) 按设计的提升速度提升旋喷管，进行由下而上的旋喷注浆作业。（7）水泥浆液应严格过滤，并按喷嘴直径设置两道过滤装置：在制备水泥浆液搅拌罐和泥浆泵吸浆搅拌罐之间设一道过滤网，在泥浆泵吸浆管尾部设一过滤器。（8）在旋喷作业过程中，应经常测试水泥浆液的进浆和回浆比重。当浆液比重与上述规定水灰比的浆液比重值误差超过0.1时，应立即停止旋喷作业，并应重新调整浆液水灰比。（9）水泥浆液应随配随用，并应在旋喷作业过程中连续不停地搅拌。一次搅拌量宜为1.0m3。（10）在旋喷作业过程中，拆卸注浆管节、二管和三管后，重新进行旋喷作业的搭接长度不应小于0.3m。（11）旋喷注

18、浆过程中，应按设计文件要求或甲方和监理指示经常检查，调整高压泥浆(水)泵或低压泥浆泵的压力、浆液流量、空压机风压和风量、钻机旋转和提升速度以及实际的浆液耗用量。（12）旋喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的20时为正常现象。超过20或完全不冒浆时，应采取下列措施：1) 当地层中有较大空隙引起不冒浆时，可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续旋喷。2) 当冒浆量过大时，可通过提高喷射压力或适当缩小喷嘴孔径，或加快旋转和提升速度，减少冒浆量。但应得到甲方和监理批准。（13）供浆、供气、供水必须连续。一旦中断，应将旋喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供应时再旋喷提升。当因故停机超过3小时时，应对泵体和

19、输浆管路妥善清洗。（14）当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷至桩顶，旋喷数秒。（15）在旋喷作业过程中，应及时准确填写施工记录。记录表格式应符合甲方和监理指示和有关规定。（16）旋喷作业完成后，应不间断地将冒出地面的浆液回灌到喷浆孔内，直到孔内的浆液面不再下沉为止。（17）每喷浆孔施工完毕，应用清水把泥浆泵和管路内的残留浆液全部喷射排出，钻具及其他设备，应用低压水冲洗干净，并应架起旋喷管设备，离地存放。6、三重管双高压高喷体质量要求（1）高喷体质量技术指标要求高喷作业形成的单个桩柱直径不宜小于1.0m。且必须满足下列要求：1) 抗压强度：R282.0Mpa2) 抗折

20、强度：T280.8Mpa3) 初始切线模量：E0500800Mpa。4)高喷体渗透系数：k1×10-7cm/s。5)高喷体允许渗透坡降J>50。6)高喷体抗剪强度指标：粘聚力C750kpa，内摩擦角40°。7)桩位偏差5cm，钻孔垂直度0.5%H；第四章 质量保证体系及措施4-1质量管理保证体系在施工过程中以设计文件及现行规范标准为依据，严格贯彻执行ISO9001-2000质量标准，遵循既定的质量方针，建立更完善的质量保证体系，切实发挥各级管理人员的作用，使施工过程中各道工序质量均处于受控状态。通过对质量要素和质量程序的控制，切实落实质量责任制，做到分工明确，责任到人

21、。图9 质量管理体系4-2 建立质量管理制度1、技术、质量交底制度技术质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要工作内容，交底必须采用书面签证确认形式。2、施工测量复核制度施工测量必须经技术人员复核后报监理工程师审核，确保测量准确，控制到位。3、工序交接检制度工序交接检即：工种之间交接检、总包与分包间交接检、成品保护交接检。上道工序完成后，在进入下道工序前必须进行检验，并经监理签证。做到上道工序不合格不准进入下道工序，确保各道工序的工程质量。坚持做到“五不施工”即未进行技术交底不施工、图纸及技术要求不清楚不施工、施工测量桩未经复核不施工、材料无合格证或试验不合格不施工、上道工序不经检

22、查不施工。“三不交接”即无自检记录不交接、未经专业技术人员验收合格不交接、施工记录部全部交接。4、施工过程的质量三检制施工过程的质量检查实行三检制即班组自检、互检、工序交接检。工长负责组织质量评定，项目质检员负责质量等级的核定，确保分项工程质量一次验收合格。5、工程质量检查制度选派具有资质和施工经验的技术人员负责质检工作，质检员具有质量否决权、停工权和处罚权。凡进入工地的所有材料必须经质检员检验合格后才能用于工程。对分项工程质量验收，必须经过质检员核查合格后方可上报监理。6、坚持持证上岗制度机械操作人员、测量员、材料员、资料员、质检员、安全员等均要经考核，必须持证上岗。7、现场材料管理制度各类建筑材料到场后，必须由项目副总工程师组织现场材料负责人和质量员等，对材料进行抽样检查，发现问题立即