青岛北客站综合II标高压旋喷桩试桩方案

1、目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc270174556 一、工程概况 PAGEREF _Toc270174556 h - 2 - HYPERLINK l _Toc270174557 二、工程地质 PAGEREF _Toc270174557 h - 2 - HYPERLINK l _Toc270174558 三、试桩目的 PAGEREF _Toc270174558 h - 2 - HYPERLINK l _Toc270174559 四、试桩内容 PAGEREF _Toc270174559 h - 2 - HYPERLINK l _Toc270174560 五、

2、施工组织机构 PAGEREF _Toc270174560 h - 3 - HYPERLINK l _Toc270174561 六、工期目标 PAGEREF _Toc270174561 h - 4 - HYPERLINK l _Toc270174562 七、施工流程及施工方法 PAGEREF _Toc270174562 h - 4 - HYPERLINK l _Toc270174563 1.配比试验 PAGEREF _Toc270174563 h - 5 - HYPERLINK l _Toc270174564 2.机具设备 PAGEREF _Toc270174564 h - 5 - HYPERL

3、INK l _Toc270174565 3.配料 PAGEREF _Toc270174565 h - 5 - HYPERLINK l _Toc270174566 4.施工准备 PAGEREF _Toc270174566 h - 5 - HYPERLINK l _Toc270174567 5.施工流程 PAGEREF _Toc270174567 h - 6 - HYPERLINK l _Toc270174568 6.施工方法 PAGEREF _Toc270174568 h - 6 - HYPERLINK l _Toc270174569 八、工艺性试验及主要工艺参数确定 PAGEREF _Toc2

4、70174569 h - 7 - HYPERLINK l _Toc270174570 九、旋喷桩质量保证措施 PAGEREF _Toc270174570 h - 8 - HYPERLINK l _Toc270174571 1.质量标准 PAGEREF _Toc270174571 h - 8 - HYPERLINK l _Toc270174572 2.施工注意事项 PAGEREF _Toc270174572 h - 8 - HYPERLINK l _Toc270174573 3.旋喷桩施工质量保障措施 PAGEREF _Toc270174573 h - 9 - HYPERLINK l _Toc2

5、70174574 十、安全保证措施 PAGEREF _Toc270174574 h - 10 - HYPERLINK l _Toc270174575 1.安全技术培训及交底 PAGEREF _Toc270174575 h - 10 - HYPERLINK l _Toc270174576 2.大型设备安全管理措施 PAGEREF _Toc270174576 h - 10 - HYPERLINK l _Toc270174577 3.高压旋喷桩安全措施 PAGEREF _Toc270174577 h - 11 - HYPERLINK l _Toc270174578 4.地下管线保护措施 PAGERE

6、F _Toc270174578 h - 11 - HYPERLINK l _Toc270174579 5.施工场地排水措施 PAGEREF _Toc270174579 h - 11 - HYPERLINK l _Toc270174580 6.安全检查措施 PAGEREF _Toc270174580 h - 11 - HYPERLINK l _Toc270174581 7.劳动安全措施 PAGEREF _Toc270174581 h - 12 - HYPERLINK l _Toc270174582 8.施工现场安全用电措施 PAGEREF _Toc270174582 h - 13 - HYPER

7、LINK l _Toc270174583 9.防止挖断电缆措施 PAGEREF _Toc270174583 h - 14 -青岛北客站综合II标旋喷桩试桩方案为了使本合同段高压旋喷桩施工规范、有序、高质量全面展开施工，我部拟于2010年08月23日进行高压旋喷桩试桩施工，通过试桩进一步探明地质情况，熟练并掌握高压旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业要求等。为全标段高压旋喷桩施工积累并提供指导和管理经验。一、工程概况HDK8+498.03(1-32.3m)钢筋混凝土框架涵箱底置于杂填土层上，下有软卧层，须采用旋喷桩对基底进行加固处理。旋喷桩为控制地基沉降和提高地基承载力而设计，设计

8、平均桩径d=0.5m，采用行列式布置，桩间距1m，桩低嵌入花岗岩（W4）层不小于1米，加固后地基容许承载力不小于0.15Mpa。旋喷桩顶和基础之间设30cm厚碎石垫层，并夯填密实。为了确保高压旋喷桩的施工质量，施工前必须对高压旋喷桩进行试桩，旋喷桩试桩采取MGD-50旋喷桩钻机，以确定成桩工艺及各项施工参数。二、工程地质工程地质条件：根据地质钻探，本工程所处地层从上至下主要为：杂填土、淤泥质土、花岗岩。旋喷桩按照设计要求桩低嵌入花岗岩（W4）层不小于1米。三、试桩目的在正式施工前通过本试桩试验，来确定合理的灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间，确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度，确定

9、灰浆稠度（水灰比），确定工作压力，检验施工设备及选定的施工工艺，根据单桩承载力试验确定施工水泥掺入比，校核复合地基承载力。由此确定本标段的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，以确保正式施工时高压旋喷桩的施工质量。四、试桩内容依据设计图纸要求，采用直径500mm高压旋喷桩，采用行列式布置，桩间距1m，采用MGD-50旋喷桩钻机进行施工。桩低嵌入花岗岩（W4）层不小于1米，桩低标高-0.4m，桩顶标高3.1m，桩长3.5m。加固后地基容许承载力不小于0.15Mpa。选取四颗旋喷桩作为试验桩，详见旋喷桩平面布置图：五、施工组织机构为了优质高效地完成本次试桩的施工，加强对试桩施工技术的控制和安全保障，

10、我部组织相关部门及技术人员对本试桩施工方案进行了专题研究，确保试桩能达到预期的效果，我部为加强建设项目管理、全面履行合同、控制施工成本，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目标全面实现，针对改试桩工程特点，成立中铁十局青岛北客站综合标工程指挥部，负责旋喷桩试桩的总体组织管理与对外协调。施工组织机构图见下图。中铁十局青岛北客站综合II标指挥部指挥长：许家良安全总监:师强总工程师：樊苏文副指挥长：张友忠旋喷桩施工架子队财务会计部安全质量部量部物资设备部综合办公室工程技术部六、工期目标试桩工期目标为:2010年8月24日开工，于2010年9月28日完工，工期为36天。阶段性工期安排：施工

11、准备 2010年8月24日-2010年8月27日旋喷桩试桩施工 2010年8月28日-2010年9月20日成桩28后进行钻芯取样做无侧限抗压强度试验、单桩承载力试验及复合地基承载力试验于2010年9月25日开始，2010年9月28日完成。七、施工流程及施工方法旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷

12、射，然后提升搅拌，保证每米桩浆液的含量和质量。1.配比试验为了解决喷射注浆固结体的性质和浆液的合理配比，施工前需进行现场采取土样，在室内进行配比试验，选出合理的浆液配比进行试桩，旋喷桩配比试验汇总表见下表。配比试验汇总表 物理性质水泥掺量（kg/米桩体）水灰比（W/C）龄期（d）抗压强度Mpag/cm3W(%)W(%)W(%)I土名1.8527.333.717.915.8砂粘土12011282.314011282.7根据设计图纸要求，结合现场实际情况，试验室通过配比试验，选定每米水泥用量120kg、140kg进行试验，确保试验后地基承载力大于0.15Mpa，桩体28d无侧限抗压强度必须达到2.

13、5Mpa。2.机具设备旋喷桩施工所需主要机具设备见下表。旋喷桩施工所需主要机具设备表序号机具名称型号台数作用1钻机MGD-501钻孔、旋喷2高压泵LZ5001加压3泥浆泵BW-12024搅拌桶1制浆5高压管20mm输送泥浆和水3.配料根据配比的要求计算出各工点水泥的用量，并组织备料。我标段在施工中所使用的水泥为青岛山水水泥42.5普通硅酸盐水泥。4.施工准备现场作好场地平整工作，保证路通、水通、电通，同时进行测量定位，对参加施工的人员进行岗前培训、技术交底等工作。5.施工流程单重管法施工时，同时压入水泥浆和压缩空气，使用外径为42mm的钢管为注浆管，喷射流为浆液，按照设计初定泵压为20MPa，

14、水泥浆从喷嘴中喷出，直接冲击切削土体，达到水泥浆置换土体颗粒，满足设计要求。施工流程详见下一页旋喷注浆施工工艺流程。6.施工方法施工时首先用钻机引孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，其工作步骤为：1）钻机就位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆对准孔位中心，水平位置偏差不超过5cm，竖直度控制在1.5%桩长内。2）钻孔下管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，在下管过程中，需防止管外泥砂堵塞喷嘴，确保下管顺利，下管过程中同时输送压缩气流，直至注浆喷头下到预定位置（预定加固范围最深点）。3）制浆：本项目

15、旋喷桩喷射注浆材料采用青岛山水水泥42.5普通硅酸盐水泥，水灰比根据适配暂定为1：1。 4）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。5）高压注浆作业：高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合操作规程要求。开动高压注浆泵，开始注浆，当注浆压力和电机转速稳定并达到试桩设计参数后，再按试桩设计提升速度开始提升钻杆，边旋转边喷浆边提升。6）喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，停止喷浆，拔出喷浆管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影

16、响，拔管要及时，不可久留孔中，否则浆液凝固后将难以拔出。7）注浆设备清洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。8）移位：桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。设备安装调试引孔钻机就位平整场地 测放桩位 启动引孔钻机水泥浆搅拌、制备启动高压泵 启动空气压缩机输送高压气流 主机钻进引孔 钻孔引孔至设计标高 单重管旋喷注浆 启动高压泵 停喷、停气单桩施工完毕图 旋喷注浆施工工艺流程八、工艺性试验及主要工艺参数确定HDK8+498.03(1-32.3m)框架涵基底高压旋喷桩加固区用PH-50型桩机进行试桩，试桩4根，试桩编号分别为55#、56#、78#、79#旋喷桩。根据4根试桩

17、工艺性试验资料及数据，统计总结出旋喷桩搅拌下沉速度、搅拌下沉速度、搅拌速度、喷浆时管道压力、钻进、复搅与提升时管道压力、无侧限抗压强度、单桩承载力、复合地基承载力及水泥搅拌桩试桩施工偏差记录，确定旋喷桩试桩是否满足铁路路基工程施工质量验收标准，并形成试桩书面报告上报监理单位、建设指挥部。九、旋喷桩质量保证措施1.质量标准1）保证项目旋喷桩使用的水泥为青岛山水PO42.5普通硅酸盐水泥。水泥经试验检测符合验标及设计要求，水泥浆的水灰比符合设计要求。2）基本项目高压旋喷桩桩体深度、直径、及竖直度等符合设计要求。检验方法：待桩体达到设计强度后，侧墙止水旋喷桩自桩顶至地面下34米段，在桩两侧采用机械开

18、挖的方法检测其成桩直径、竖直度及桩体均匀等情况，开挖深度初定为。底板止水旋喷桩人工填筑浅层组采用机械开挖的方法检测其桩径、竖直度、桩体均匀性及桩间咬合等情况，粉砂层组采用钻孔取芯法检测桩体的均匀性。3）允许偏差旋喷桩的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。项次检查项目单位允许偏差检查方法和频率1桩距mm100抽查2%2桩径mm不小于设计抽查2%3桩架垂直度1.5%桩长查施工记录4桩长不小于设计查施工记录5单桩水泥用量符合设计查施工记录6桩体强度MPa不小于设计抽查5%2.施工注意事项1）钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在10mm内。2）旋喷桩施工前必须确定旋喷施工参数：

19、旋喷速度、提升速度、喷嘴直径等。3）旋喷桩管达到预定深度后，应进行高压射水试验，合格后方可喷射浆液，待达到预定压力排量后，再逐渐提升旋喷管，深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提升，防止注浆管扭断。4）旋喷冒浆处理冒浆：旋喷时高压喷射流在地基中切削土体，其加固范围就是喷射距离加上渗透部分长度为半径的圆柱体。一部分细小的土粒被喷射浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆），其余与浆液搅拌混合。在旋喷过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管冒出地面，通过对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的措施。地层中有较大的空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺

20、加适量的速凝剂，使浆液在一定范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴直径、加快提升和旋喷速度等措施，减小冒浆量。5）在插管旋喷过程中，要注意防止喷嘴被堵，压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行插管和旋喷。插管过程中，为防止泥砂堵塞，可边射水边插管，以免泥砂堵塞。6）选用水泥应经试验及过筛，其细度应在标准筛（孔径0.08mm）的筛余量不大于15%，浆液搅拌后不得超过4 小时。7）钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆要保持钻杆有0.3m 以上搭接长度，以免旋喷固结体脱节。中途

21、机械发生故障时，应停止提升和旋喷，以防断桩。并应立即检查，排除故障。为提高旋喷桩桩体质量，在桩底部3m 范围内应采取较长持续时间的措施。8）旋喷桩施工完成后，现场不能随意堆放重物，防止旋喷桩变形。9）旋喷桩体的施工质量是保证施工期间地基承载力的关键，旋喷桩施工时，应严格按照施工规范进行施工。其施工要点如下： 施工时应保证钻孔的垂直偏差不应超过1.5%桩长，桩位偏差不应大于50mm。喷射压力，提升速度对成桩直径有较大影响，根据桩径进行调整。 3.旋喷桩施工质量保障措施1）加强施工机械设备准备，钻机提升所用电动机应能保证钻杆顺利提升，钻杆旋转所用电机能保证钻杆顺利按正常匀速旋转，防止出现卡钻和堵管

22、现象。2）作好材料准备和现场其它准备工作，主要准备青岛山水PO42.5普通硅酸盐水泥, 对进场水泥作好检验,质量要满足试桩材料要求。现场所用搅拌桶、电动机及相关施工工具安装调试完好，比重仪、钢尺和垂球等检查仪器准备好，确保能顺利施工。3）加强施工过程控制，开钻前检查钻杆的垂直度和钻杆长度满足钻孔深度，钻孔要超钻50cm，孔底注浆稳定一段时间并由现场值班技术人员检查后才能上提，认真监督提升速度和旋转速度，出现卡钻后要重新下钻注浆，确保整个施工处于可控状态。十、安全保证措施1.安全技术培训及交底加强作业人员的技术培训和安全教育，树立“安全第一、预防为主”的思想意识，对安全员、防护员等特殊工种，执行

23、持证上岗制定。开展对安全常识，安全法规的教育，并进行考试，合格者方可上岗。加强对工人的人性化管理，在施工过程中严格遵守安全操作规程，做到不带情绪作业。做好技术交底和班前安全交底。做好对施工人员的保护。作业人员进入施工现场必须穿戴相应的劳动保护用品，作业前应按设备的操作规程进行检查，作业中严格遵守劳动纪律，服从指挥，不得酒后上岗或连续疲劳作业，非操作人员不能操作施工机械。加强安全检查监督，防止工人违章操作，防止施工防护人员脱岗，防护员必须经过严格训练和考试合格的职工担任，一经派定后不得任意调换。防护员在执行防护工作时，必须坚守岗位，如因事暂离开岗位时则安排合格人员代替。制定安全生产责任制，签订安

24、全包保责任状，严格安全责任追究制度，对安全违章进行处罚。安全管理系统必须做到纵向到底，一环不漏；安全生产责任制横向到边，人人有责。2.大型设备安全管理措施钻机、吊车、挖掘机等大型机械设备进场后，及时将设备进行台帐报监理单位审批。针对大型施工机械制定安全操作规程，贴挂于设备的显著位置。施工时做到“五个一”齐全，即一机、一人（专职防护）、一本（机械施工日志）、一牌（设备标识牌）、一证（机械操作证）齐全。停工时机械停放在安全地点后，防护人员方可离开现场。对旋喷桩施工所需的设备建立安全技术档案，档案包括：设备出厂时安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证书，安装及使用维修说明及要求，监督检查、使用许

25、可文件，定期检验和检查记录，维修保养记录等。与既有线距离安全控制：大型机械进场前，测量好桩位离既有线护栏的距离，如果使用机械的高度桩位与护栏的距离，采取埋地笼、拉揽风绳等重点防护措施。钻孔过程中，严格执行一机一人防护。3.高压旋喷桩安全措施旋喷施工采用高压喷射为主的手段，尤应注意安全措施。高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏。压力表应定期检查，保证正常使用。一旦发生故障，要停泵停机排除故障。司钻人员需熟练操作技能，了解注浆全过程。4.地下管线保护措施HDK8+498.03框架涵基础旋喷桩施工临近既有线，地下管线复杂，工程开工前必须向铁路电务、通信、铁通等

26、产权单位调查地下管线的走向及埋深。对于在施工区域范围内的地下管线，用人工天挖十字探沟的方法，探时地下管线的具体走向及埋深，与设备单位达成协议后及时进行迁改，对于临近施工区域的地下管线，顺管线走向在地面上用三角彩旗标识出“安全红线”，严禁在安全红线范围内动土。5.施工场地排水措施场地平整后利用整平后的自然坡引地表水至李村河，并在顺线路前、后、右侧（即远离既有线侧）设置截水墙，确保施工场地内地表水排水通畅、不出现积水，防止泡溻基坑壁及软化既有线路基。6.安全检查措施为保证各项安全管理制度的落实，我标段专门编制安全监控检查表，由安全领导小组组织检查落实，检查的内容有：操作人员安全教育培训情况、管理人

27、员及操作人员持证上岗情况、技术及安全措施交底情况、地基承载力确认及记录情况、安全防护措施实施情况、机械编号及操作规程悬挂情况、一人一机防护情况、防护员防护用品配置情况等。制定安全奖罚措施，落实安全责任人，对防护不到位、违反管理制度操作的工点，对责任人进行处罚，由安全领导小组进行日常性检查落实。7.劳动安全措施认真贯彻落实铁道部和当地劳动安全防范措施，同时针对本工程特点，重点防范高空坠落、触电伤害、起重伤害、机具伤害，保证人身安全。为此制定如下措施：1） 防触电伤害措施在电气设备上工作时，坚决执行工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结等制度。在全部停电或部分停电的电气设备上工作，采取停

28、电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮护栏等技术措施，并按规定穿戴好劳动保护用品。禁止使用未安装触电保护器的移动式、手持式电器设备机具。严禁使用其他金属丝代替保险丝，不准把电线头直接插入插座内；不准乱拉乱接。电工必须持证操作，电工上班作业必须按规定，带绝缘防护用品。禁止使用破损、漏电的电气器具及裸体电线。在10千伏及以下的高压架空线路上进行带电作业时，设专人监护，监护人不参加操作，监护的范围不超过一个作业点。无论是采用等电压、还是采用中间电压及地电压方式带电作业，均按电业安全规程操作。工地的配电盒（箱）应加门加锁并不得在盒（箱）内放物品。施工用电电源线原则上要架空，因条件局限不能架空时，采取

29、其他有效保护措施。2） 防起重伤害措施起重作业人员必须持证上岗操作，严禁多人或无人指挥，严禁在臂杆、吊物下方站立和行走。钢丝绳表面的磨损或腐蚀，超过断面的10% 应予报废，严禁使用。作缆索拖拉钢丝绳的一端必须系在地锚上，严禁栓在电杆、树木或其他脚手架上防止触及电线。所有安全装置必须事先测试，未经测试不得使用，对允许载重量要挂牌标识，严禁超载或带病作业。长、大、重器材吊运时必须先确定它的重心并试吊，调整偏差再正式起吊，严格执行“十不吊”制度。起重机械设备安装要验收合格，并挂牌后才能使用。多机作业时应注意保持各机操作距离，各吊钩上所悬挂重物的距离不得小于3米。使用吊车起吊重物时，注意与周围构筑物保

30、持安全距离，特别是靠近高压线作业，一定注意吊臂与高压线的距离，确保安全。3）防机具设备伤害措施进入施工作业区必须按规定戴好安全帽等劳动保护用品。高处和双层作业时不准向下方抛掷料具，无隔离设备时，严禁双层同时垂直作业。搬（抬）运长、大、重物体时，必须有专人指挥，互相照顾，动作协调，同起同落。使用撬棍撬起重物时，严禁骑撬或脚踩撬棍，严禁用石块垫撬，防止撬棍反弹、滑倒伤人。电动机具，电源必须经检查确认切断后，再检修。严禁机具设备带病运转或超负荷运转，各种安全防护装置必须齐全良好。起重吊装绳、索具，必须经材质检验合格，安全系数符合规定。场所固定电动机具，由专人负责保管，并将操作规程和安全注意事项挂牌标识。木工电刨、电锯必须由熟练的专人操作，并设置动力控制锁闭箱，严禁私自进行操作。8.施工现场安全用电措施严格按照施工现场临时用电安全技术指南的规定执行。混凝土搅拌站和电动设备集中使用的场所，由技术人员编制临时用电施工组织设计，经技术负责人审核，主管部门批准后实施。1）供电系统安全措施施工现场用电采用三相五线制供电系统，供电线路始、末端作重复接地；当线路长时，线路中间增设重复接地。施工用电进行用电设计，并采用三级配电二级保护方式。自备发电采用三相