浙江基础施工高压旋喷施工方案

高压旋喷施工方案编制：审核：审批：日期：编号：发放号：xxxx[2009]88号地块商业金融用房项目工程项目经理部目录HYPERLINK\l"_Toc428195740"第一章工程概况-2-HYPERLINK\l"_Toc428195741"1.1项目简介-2-HYPERLINK\l"_Toc428195742"1.2参建单位-2-HYPERLINK\l"_Toc428195743"1.3基坑支护设计概况-2-HYPERLINK\l"_Toc428195744"第二章编制依据-2-HYPERLINK\l"_Toc428195745"第三章高压旋喷桩施工准备-3-HYPERLINK\l"_Toc428195746"3.1旋喷桩施工准备工作-3-HYPERLINK\l"_Toc428195747"3.2施工机具配置-3-HYPERLINK\l"_Toc428195748"3.3劳动力组织-4-HYPERLINK\l"_Toc428195749"第四章高压旋喷桩施工工艺-4-HYPERLINK\l"_Toc428195750"4.1工艺原理及技术要求-4-HYPERLINK\l"_Toc428195751"4.2施工技术要求-6-HYPERLINK\l"_Toc428195752"4.3高压旋喷注浆工艺流程-6-HYPERLINK\l"_Toc428195753"第五章高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法-8-HYPERLINK\l"_Toc428195754"第六章质量控制及检查方法-9-HYPERLINK\l"_Toc428195755"6.1施工质量控制要点-9-HYPERLINK\l"_Toc428195756"6.2质量检验内容及方法-10-HYPERLINK\l"_Toc428195757"6.3旋喷桩工程质量控制标准-10-HYPERLINK\l"_Toc428195758"6.4技术资料管理-11-HYPERLINK\l"_Toc428195759"第七章安全生产及文明施工-11-HYPERLINK\l"_Toc428195760"7.1安全生产、文明施工控制要点-11-HYPERLINK\l"_Toc428195761"7.2施工安全保证体系及措施-14-HYPERLINK\l"_Toc428195762"7.2.1安全管理目标-14-HYPERLINK\l"_Toc428195763"7.2.2安全管理程序-14-HYPERLINK\l"_Toc428195764"7.2.3现场施工安全管理-14-HYPERLINK\l"_Toc428195765"第八章附图-15-第一章工程概况1.1项目简介xxxx[2009]88号地块商业金融用房项目位于杭州经济技术开发区，海达南路以东、金沙大道以南，是下沙新城的核心区域。由两栋塔楼(办公楼和酒店)、裙房及地下室组成，框架-剪力墙结构；东侧塔楼为酒店,层数为21层，建筑高度为80.000m；西侧塔楼为办公楼，层数为42层，建筑高度为135.390m；商业裙房三层，建筑高度为18.100m；地下室三层，地下埋深为-15.250m，地下一层主要用途为商业和设备间，地下二、三层主要用途为停车场和设备间，地下三层为人防，人防抗力等级为核6常6。工程总建筑面积为139320.32m2，其中地上建筑面积为92650m2，地下建筑面积为46670.32m2，本工程±0.000为绝对标高+6.400(1985国家高程)。项目距正在运行杭州地铁1号线24.4米，属近地铁深基坑项目，基坑安全等级为一级。1.2参建单位工程名称：xxxx[2009]88号地块商业金融用房项目1.3基坑支护设计概况本基坑围护北侧采用地下连续墙+三轴水泥搅拌桩形成基坑内外侧的槽壁加固，南侧采用三轴水泥搅拌桩+钻孔灌注桩形成基坑内外侧的槽壁加固，坑内采用三道钢筋混凝土支撑系统。电梯井及4#出入口等落深坑处采用三轴搅拌桩加固并用高压旋喷桩封底，电梯井与北侧围护结构之间采用高压旋喷桩被动区加固。连通口采用SMW工法+高压旋喷桩+地下连续墙围护形式，具体见附图。第二章编制依据表2.1-1编制依据一览表序号类别文件名称编号1国家行业规范《建筑地基基础设设计规范》GB50007--20022《建筑地基基础施施工质量验收收规范》GB50202--20023《岩土工程勘察规规范》GB50021--20014《建筑工程施工质质量验收统一一标准》GB50300--20135《建筑地基处理技技术规范》JGJ79-200126合同《xxxx【20009】88号地块商业业金融用房项项目》7图纸《工程围护设计图图纸》8勘查报告《xxxx【20009】88#地块岩土工程程勘察报告》第三章高压旋喷桩施工准备根据总进度计划要求，电梯井区域的高压旋喷施工需在12天之内完成，故需投入2台旋喷机，劳动力12人，以满足施工进度要求，具体见4.2及4.3节。3.1旋喷桩施工准备工作(1)完成施工现场的平面布置；(2)完成接水、接电工作；(3)完成引孔钻机、旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置；(4)机具、人员进场；(5)所需材料——水泥进场；(6)水泥进场前提供相关检验资料：(7)设备调试和检验及提供设备相关资料；(8)开工前进行安全技术交底和安全教育。3.2施工机具配置根据旋喷桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、废浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求，决定安排2台套高压旋喷桩施工设备，每台套机具配置如下表:表3.2-1施工机具配制表序号设备名称设备型号数量(台)功率(KW)用途1旋喷机XZ-50218.5提升管、旋喷注浆浆2高压注浆泵XPB-90D290泵送高压注浆3空气压缩机V/F-3/7218.5输送压缩空气4灰浆搅拌机容量1.5立方25.5搅拌水泥浆5泥浆泵25.5排放泥浆旋喷机每台套总动动力约1500KW3.3劳动力组织根据本工程的特点，施工实行每天2班工作制，每班工作时间12小时。每套设备的劳动力人员配备如下：表3.3-1劳动力配备表职名工作内容人数备注队长全面组织管理劳动动力协调各种种关系1操作工操作旋喷机、安拆拆提升喷管、移移位2钻工操作钻机、钻孔、移移位、维修2泵工操作高压泵2搅拌工操作搅灌机,灰浆浆泵,测灰浆比重重2普工倒运水泥2机修工设备维修保养1共计12第四章高压旋喷桩施工工艺4.1工艺原理及技术要求高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为25～28MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆一边以一定速度（10cm-15cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。固结体的形状与喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）和摆动喷射（摆喷）三种注浆方式，作为地基加固，本工程采用旋喷注浆的形式。4.1-1三种注浆方式介绍旋喷定喷摆喷施工方法喷嘴一面喷射一面面旋转并提升升，固结体呈呈圆柱状。喷嘴一面喷射一面面提升，喷射射的方向固定定不变，固结结体形如板状状或壁状。喷嘴一面喷射一面面提升，喷射射的方向呈较较小角度来回回摆动，固结结体形如较厚厚墙状。作用主要用于加固地基基，提高抗剪剪强度，也可可组成闭合的的帷幕。用于基坑防渗、改改善地基土的的水流性质和和稳定边坡工工程。用于基坑防渗、改改善地基土的的水流性质和和稳定边坡工工程。三种型式本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液(基本是水泥系硬化剂)和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。图4.1-1超高压喷射工艺示意图4.2施工技术要求桩径：Φ800@500/600，被动土加固钻孔深度为-8.3m至-24m，有效桩长7.55m。电梯井底封底加固钻孔深度为-8.3m至-24m，有效桩长3.15m。采用42.5MPa普硅水泥，旋喷桩应能达到28天无侧限抗压强度qu≥1.5MPa。eq\o\ac(○,1)孔位偏差：实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm；eq\o\ac(○,2)钻孔垂直度偏差值：1%；eq\o\ac(○,3)桩径容许偏差50mm；eq\o\ac(○,4)水泥掺量30%，水泥浆液的水灰比为0.8。eq\o\ac(○,5)压力控制：气压为0.5～0.7MPa，气体流量3.2m3/min，水泥浆浆压力25-30mpa,旋喷喷提升速度10-15cm/min左右。4.3高压旋喷注浆工艺流程正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。（1）高压喷射注浆施工工艺流程土层引孔土层引孔旋喷机就位工程钻机就位超高压注浆提升排浆下注浆管制浆冲洗移位桩顶回灌冒浆测量放线定位图4.3.1高压旋喷桩施工流程(2)泥浆处理高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，尚需经浓缩处理后即可外运。(3)水、电、水泥等材料供应计划①水供应使用基坑降水抽出的地下水，供水管直径Φ80，流量>20m3/小时，通至施工设备附近，并安装足量程水表一块及阀门一个。②供电每台套旋喷机组最大施工用功率约150KW，电压220V/380V，每台套均装设开关柜一个，并通至施工现场。③水泥水泥品种：P.O42.5普通硅酸盐水泥；水泥品质：复检合格。供应量：现场设置35t的水泥储罐2个，供2台套机组使用。施工步骤(1)定位放线：根据布桩的类型决定施工方法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设孔位。(2)钻机引孔。钻机根据布设的孔位，先行施工导孔。(3)终孔深度应至设计高度，终孔前应及时报告现场技术人员，并由相关负责人员签字后方可终孔。孔径应满足设计要求，保证不塌孔。(4)旋喷机在已成的孔前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵），有无漏水，压力能否达到施工要求。同时检查高压泥浆泵是否正常。(5)将喷管下至孔底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。（6）喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，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。(7)全系统运行顺序：启动高压泵→待喷管旋转数圈后→不提升喷管，停留在底部旋转1～2分钟→旋转提升→提升至预处理高度(标高)，高压泵喷射水泥浆液→向上提升喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面→清洗钻具，移机至下一孔位。(8)整个施工过程应以旋喷机为主,其它人员和设备密切配合,服从指挥和调遣。第五章高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法表5.1-1高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法表常见问题产生原因预防措施及处理方方法固结体强度不匀、缩缩颈eq\o\acc(○,1)喷射方法与与机具没有根根据地质条件件进行选择eq\o\acc(○,2)喷浆设备出出现故障（管管路堵塞、串串漏、卡钻）eq\o\acc(○,3)拔管速度、旋旋转速度及注注浆量没能配配合时，造成成桩身直径大大小不均，浆浆液有多有少少eq\o\acc(○,4)喷射的浆液液与切削的土土粒强制拌和和不充分、不不均匀，直接接影响加固效效果eq\o\acc(○,5)穿过较硬的的粘性土，产产生缩颈eq\o\acc(○,1)根据设计要要求和地质条条件，选用不不同的喷浆方方法和机具eq\o\acc(○,2)喷浆前，先先进行压浆压压气试验，一一切正常后方方可配浆，准准备喷射，保保证连续进行行。配浆时必必须用筛过滤滤。eq\o\acc(○,3)根据固结体体的形状及桩桩身匀质性，调调整喷嘴的旋旋转速度、提提升速度、喷喷射压力和喷喷浆量eq\o\acc(○,4)对易出现缩缩颈部位进行行定位旋转喷喷射或复喷的的办法eq\o\acc(○,5)控制浆液的的水灰比及稠稠度eq\o\acc(○,6)严格要求喷喷嘴的加工精精度、位置、形形状、直径等等，保证喷浆浆效果压力上不去eq\o\acc(○,1)安全阀和管管路接头处密密封圈不严而而有泄漏现象象eq\o\acc(○,2)泵阀损坏，油油管破裂漏油油eq\o\acc(○,3)安全阀的安安全压力过低低，或吸浆管管内留有空气气或密封圈泄泄漏eq\o\acc(○,4)栓赛油泵调调压过低应停机检查，经检检查后压力自自然上升，并并以清水进行行调压试验，以以达到所要求求的压力为止止压力骤然上升eq\o\acc(○,1)喷嘴堵塞eq\o\acc(○,2)高压管路清清洗不净，浆浆液沉淀或其其他杂物堵塞塞管路eq\o\acc(○,3)泵体或出浆浆管路有堵塞塞eq\o\acc(○,1)应停机检查查，首先卸压压，如喷嘴堵堵塞，将钻杆杆提升，用铜铜针疏通eq\o\acc(○,2)其他情况堵堵塞应松开接接头进行疏动动，待堵塞消消失后再进行行旋喷钻孔沉管困难偏斜斜、冒浆eq\o\acc(○,1)遇有地下埋埋设物，地面面不平不实，钻钻杆倾斜度超超过1.5%eq\o\acc(○,2)注浆量与实实际需要量相相差较多eq\o\acc(○,1)放桩位点时时应钎探，遇遇有地下埋设设物应清除或或移桩位点eq\o\acc(○,2)喷射注浆应应先平整场地地，钻杆应垂垂直，倾斜度度控制在1.5%以内eq\o\acc(○,3)利用侧口式式喷头，减小小出浆口孔径径并提高喷射射能力，使浆浆液量与实际际需要量相当当，减少冒浆浆eq\o\acc(○,4)控制水泥浆浆液配合比固结体顶部下凹旋喷桩在水泥浆液液与土搅拌混混合后，由于于浆液的析水水特性，会产产生一定的收收缩作用，因因而造成在固固结体顶部出出现凹穴。其其深度随土质质浆液的析水水性、固结体体的直径和长长度等因素的的不同而异在旋喷桩施工完毕毕，将固结体体顶部凿去部部分，在凹穴穴部位用混凝凝土填满或直直接在旋喷孔孔中再次注入入浆液，或在在旋喷注浆完完成后，在固固体的顶部0.5～1.0m，在原原位提杆再注注浆复喷一次次加强第六章质量控制及检查方法6.1施工质量控制要点在本工程中，施工必须严格遵守《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)等国家规范的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工序的施工质量。(1)正式施工前,各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密封,各运行参数符合设计要求后，方可施工。(2)本工程在每一孔号正式钻孔、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。(3)钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中遇到的异常现象必须准确记录，经技术人员同意可终止钻孔。施工中通过线垂控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。(4)施工过程中应对附近建筑、地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于±10mm时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再进行施工。(5)每一孔号钻孔、喷射注浆结束前必须经技术员验证深度后方可终止。由于钻杆长度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制孔深。(6)保持引孔泥浆性能，孔壁完整，确保高喷管顺利下至孔底。(7)高压泥浆泵的压力必须满足设计要求，当压力出现骤然下降、上升或冒浆异常现象时，必须停机检查原因，待排除故障后方可恢复工作。(8)浆液输送管线必须密封和畅通，如出现泄漏或堵塞,必须立即排除。(9)浆液配合比必须符合设计要求，经常检查测定浆液比重，并做好记录。(10)应准确、及时、完整地做好施工记录,记录内容包括桩号、桩长、下管深度、开喷和终喷深度及起止时间，接换管深度和时间，中断喷射的时间、深度和原因。(11)当喷射结束后，应及时利用冒浆充填，直到孔口浆液不再下沉为止。(12)在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。6.2质量检验内容及方法(1)材质检查a、每批水泥必须附有生产厂家质保书，使用时间须在该批水泥质量保证期内；b、每种品牌的水泥均需抽样送交质检部门进行物理力学性能试验。(2)施工工艺检查检查现场施工工艺参数及每根桩的施工记录，内容包括：桩号，桩长，预钻孔深度，高压旋喷起止时间，提升速度，水气压力，灰浆比重以及旋喷过程中的异常情况等。6.3旋喷桩工程质量控制标准表7.3-1旋喷桩质量验收表项目序号检查项目允许偏差或允许值值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量量符合出厂要求查产品合格证书或或抽样送检2水泥用量设计要求查看水泥浆水灰比比3桩体强度或完整性性检验设计要求按规定方法4地基承载力设计要求按规定方法一般项目1钻孔位置mm≤50用钢尺量2钻孔垂直度%≤1经纬仪测钻杆或实实测3孔深mm±200用钢尺量4注浆压力按设定参数指标查压力表5桩体搭接mm200用钢尺量6桩体直径mm≤50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差差≤0.2D开挖后桩顶下5000mm处用用钢尺量，D为桩径6.4技术资料管理(1)技术资料是工程质量可追溯性的一个保证，因此技术资料必须严格按照天津市《建筑工程施工质量验收资料技术规定》的要求进行整理；(2)施工技术资料应随施工进度及时整理，做到字迹清楚，项目齐全、准确、真实，杜绝拖欠、涂改、伪造现象发生；(3)所有资料的填写要求字体整齐规范，做到内容齐全，数据清楚，签字清楚有效；(4)资料员每天及时收集发生的施工技术资料，并及时编目整理；(5)所有资料使用专用文件盒，集中妥善保管，其他人员不得随意抽撤；(6)工程所有技术、试验、材料，生产管理人员必须按照本设计进行资料整理收集，在收集过程中相互配合，要及时发现资料中的问题，作交圈检查，发现问题及时解决；(7)质量人员应认真负责的填写各种表格，反映出其对工程的真实性，资料整理要及时、准确、真实；(8)施工中建立完善的施工技术资料管理责任制和奖罚制度，项目部内明确责任，互相配合，积极主动完成资料汇集编写工作。第七章安全生产及文明施工7.1安全生产、文明施工控制要点本公司全体施工人员要加强安全生产意识，正式施工前要进行安全思想教育，做到"安全第一，预防为主"。在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程,进入施工现场须戴安全帽、穿工作鞋,各项专职负责人要各负其责。1、钻机操作(1)钻机安放平稳、牢固,各部分位置正确;(2)钻机使用前,熟悉掌握其构造及操作要求,做到定人、定机、定岗位安全操作;(3)经常检查各部分螺丝有无松动,防护罩是否完好,声响及发热是否正常,一旦发现问题及时处理;(4)检查减变速箱、磨擦离合器,操作控制手把性能是否稳定可靠;(5)钻机运转时,必须有专人管理,严禁在无人看管下运转;停机时必须切断电源;(6)操纵变速箱、回转器、卷扬机等传动装置时,必须先停止动力机运转或将传动齿轮停止运转;卷扬提升时,不得将两个制动带同时抱死;(7)经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑;防止雨水和浆液进入电机,以免烧毁电机;(8)钻孔完毕应用盖板盖好孔口，并防止在盖板上行车。2、旋喷机操作除按照上述钻机操操作要求使用用外,还应注意以以下几点:(1)喷射前,检检查喷射管嘴嘴是否畅通,两端连接螺螺丝是否牢固固、吻合,密封圈是否否密封良好;(2)机架安放要要垂直,行走道轨铺铺垫要稳定、牢牢固、平直；；(3)喷射时经常常检查油压提提升和旋转装装置是否运转转正常,提升速度和和旋转速度是是否符合设计计要求;(4)吊、放喷射射管时,严禁管下站站人;高空作业时时必须系好安安全带;(5)移位时一定定要慢速、匀匀速移动,必要时增设设防倾覆缆绳绳;(6)喷射结束后后应立即用清清水冲洗喷射射管路。3、高压泵操作(1)高压泵使用用前必须进行行试运转,试车分空车车运转及负荷荷运转,以检查各运运转部件的温温度、润滑情情况、震动、声声响是否正常常,安全阀是否否可靠,压力表是否否准确、灵敏敏;吸水及排水水阀门工作状状态是否正常常;(2)吸浆阀门必必须装有过滤滤罩;(3)使用过程中中,如出现压力力骤然上升或或下降时,应立即停机机检查,排除故障后后方可使用;停机检查时,应安全降压压后,方可打开管管路;(4)高压输送软软管必须连接接牢固和密封封,不得发生断断裂或泄漏现现象,以免造成安安全事故或质质量事故。(5)长期停运或或重新安装后后，在使用前前需仔细检查查及冲洗进水水软管、滤水水器活阀，使使其畅通工作作自如。软管管接头处不应应漏气。(6)分流阀（或或泄压阀、安安全阀）应在在每次施工前前检查是否能能工作正常；；施工后清理理冲洗，保证证不被水泥堵堵塞。(7)轴承及泵体体内加足润滑滑油。(8)每次施工后后，必须清洗洗泵头内阀座座。(9)如果发现泵泵压无法维持持在要求值（极极可能偏低）或或忽高忽低，需需立即停泵检检查。造成的的原因可能是是：a、压力太低原因：检查进浆口口是否被堵，喷喷浆嘴是否因因磨损口径变变大，碟阀失失灵。方法：：须清洗管道道或更换喷嘴嘴和密封件、阀阀。b、忽高忽低原因：三柱塞密封封性不一致，或或其中之一损损坏。方法：：更换密封或或柱塞。c、压力太高原因：输浆软管、喷喷嘴被水泥浆浆结块堵塞或或喷嘴口径太太小。方法：：清洗或更换换。(10)施工时操操作人员密切切注意（监听听）泵的运行行情况，随时时测试泵体的的温度变化，添添加润滑油，出出现零件损坏坏则应立即更更换密封件或或易损件。(11)泵的保养养和维修须严严格按照使用用说明书的内内容执行。4、灰浆搅拌机操作(1)使用前检查查搅拌机和灰灰浆泵的进口口过滤装置是是否完整,管路是否安安全可靠,泵量是否准准确;(2)浆液配比必必须符合设计计要求,加水、上料料数量必须准准确稳定,不得使用受受潮结块或已已过期的水泥泥。(3)使用结束后后必须及时清清洗,保持机貌整整洁,管路畅通,叶片、叶轴轴无凝结水泥泥块。5、电气设备线路和电气设备的的绝缘必须良良好,根据现场情情况尽可能将将线路架空到到使人员碰不不到的位置,个别地带没没有条件架空空的情况下,落地电缆要要有明显的警警告标志和保保护措施,并设专人负负责。另外,根据自备发发电机的性能能要求,各电机在启启动和停机时时,相互之间必必须有一定的的间隔时间(>1分钟),不得同时合合闸或断闸。6、电气焊工具电气焊机必须严格格执行国家制制定的有关电电弧焊安全技技术要求。氧气瓶要经经常检查减压压器上的安全全阀是否正常常，并且要远远离明火和可可燃瓶不小于于10m的距离离。乙炔发生器器必须经常检检查回火安全全装置，并距距明火不小于于10m距离。7.2施工安全