高压旋喷桩专项施工方案Word文件下载.docx
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(3)经济合理性原则
针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,施工过程实施动态管理,从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。
(4)环保原则
施工前充分调查了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护进行施工。
施工中认真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀并达到规定的标准后方可排放。
第二章工程概况
2.1工程位置及设计概况
2.1.1工程位置
长沙市渔业路及延伸工程K0+240~K0+406段明挖隧道位于京广铁路西侧(开福区政府南门南侧),K0+445~K0+475段明挖隧道位于京广铁路东侧。
2.1.2设计概况
本工程K0+240~406和K0+445~475段共196m为明挖深基坑,开挖深度为8m~11m,围护结构采用Φ800@1200的钻孔灌注桩+内支撑,坑外侧桩间采用一排Φ800@1200高压旋喷桩(三重管)与钻孔灌注桩咬合组成止水帷幕,旋喷桩桩底嵌入不透水层不少于2m。
2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1工程地质
根据地质钻探资料,本工程所处地层从上至下主要为:
杂填土、粉质黏土、中粗砂、圆砾、残积粉质黏土、强风化砾岩、中风化砾岩。
(1)杂填土
褐红色、褐黄色,湿,结构松散,主要由可塑-硬塑状粘性土回填而成,含砖渣、砾石、碎石等硬质物含量25~30%,局部达35~45%,该层除钻孔ZK129-ZK135为新近回填外,其余回填时间5年以上。
该层分布于整个场地,层顶标高30.33~36.75m,一般厚度0.50~5.0m,场地钻孔ZK129-ZK135厚度较大,为8~9m左右,该层平均厚度为4.5m。
(2)粉质黏土
褐黄色、黄色,局部夹灰白色条纹,可塑—硬塑状,含少许黑色铁锰质氧化物,局部含少量砾石。
稍有光泽,无摇震反应,具干强度中等,中等韧性。
整个场地均有分布,控制厚度0.30~9.60m,平均厚度3.57m,层顶标高24.50~34.56m。
(3)中粗砂
褐黄色,黄色,湿润-饱和,稍密状,成分多为石英质,局部含少量砾石。
主要分布于场地西部且局部分布,层厚变异较大,为0.50~5.10m不等,平均厚度为2.28m,其层顶标高在21.11~27.28m之间。
(4)圆砾
褐黄色,黄色,很湿润-饱和,稍密-中密状,圆砾含量约55%,石英质,多为亚圆形,磨圆度一般,一般粒径0.5~1.5cm,最大粒径达3~4cm,中粗砂充填,混少许粘性土。
主要分布于场地西部且局部分布,层厚变异较大,为0.50~6.80m不等,平均厚度为2.78m,其层顶标高在19.12~25.16m之间。
(5)残积粉质黏土
褐黄色,硬塑-坚硬状,含少量黑色的铁锰质氧化物,系砾岩和板岩风化而成。
该层主要分布场地东部,其余钻孔未揭露该层,16.89~19.80m,厚度1.20~1.40m。
(6)强风化砾岩
褐红色,碎屑结构,泥质胶结,胶结差,极软岩。
岩芯呈短柱状,碎块状,锤击易碎易断,浸水易软化。
主要分布在里程K0+120~K0+540段,层厚变异较大,为0.90~11.5m不等,平均厚度为4.35m,其层顶标高在17.11-23.80m之间。
(7)中风化砾岩
褐红色,碎屑结构,泥质胶结,胶结较好,极软岩-软岩。
岩芯多呈长柱状,锤击易断,浸水易软化,岩石质量指标(RQD=85)。
主要分布在里程K0+360~K0+540段,层厚变异较大,为2.00~17.5m不等,平均厚度为12.02m,其层顶标高在11.49~20.57m之间。
2.2.2水文地质
根据钻探揭露,按地下水埋藏条件,场区地下水主要表现为上层滞水和孔隙水,场地地表水亦较多。
场地地表水主要分布于场地里程K0+520至K2+340段,主要以鱼塘塘水形式存在,接受大气降水及人工地表排水补给,水面标高为28.8~29.8m。
上层滞水主要赋存于表层杂填土层中,分布不连续,其动态变化大,水量甚微,补给来源主要为大气降水、居民生活用水、管道渗流的补给,排泄方式沿地形坡降向低处排泄。
勘察期间钻孔内测得上层滞水水位埋深0.80~6.00m,相应标高为26.73~32.14m。
孔隙水主要赋存于中粗砂、圆砾层中,分布不连续,其动态变化大,略具承压性,主要分布于场地K0+000~K2+340段,水量较丰富,补给来源主要为地下径流形式补给,排泄方式沿地形坡降向低处排泄。
勘察期间钻孔内测得孔隙水水位埋深3.60~8.90m,相应标高为22.94~29.73m。
场地在钻孔ZK67和ZK71进行抽水试验2次,场地含水层渗透系数为12.74~15.1m/d,影响半径为51.0~52.1m,为强渗透性,弱富水区。
在钻孔ZK69、73、88、95中各取地下水和场地取地表水水样4组,结合初勘所取水样6组进行水对砼的腐蚀性分析,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)有关标准判定:
本场地环境类型为Ⅱ类,场区地表水和地下水对砼结构和砼结构中的钢筋具微腐蚀性。
场地内的土对砼结构和砼结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀性。
2.3主要工程数量
K0+240~406和K0+445~475段明挖基坑围护结构旋喷桩主要工程量详见主要工程数量表。
主要工程数量表
工程部位
工程项目
根数
单根长(m)
总长(m)
Ф800旋喷桩
备注:
本表工程量为估算值,不能作为最终工程量。
第三章施工总体安排
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
本工程旋喷桩施工采用三管法旋喷,为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成相邻高喷孔施工时串浆,采取分批跳孔施作,钻孔桩施工时按每间隔两孔施作,围护桩内部按次序依次施工,具体施工顺序依据现场实际情况确定。
3.1.2施工安排
根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况,东南场地和西北场地各采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作,采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
3.2施工进度计划
根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况,C东南口、疏散口、二号风道旋喷桩计划于7月20日开始施工,8月16日完成。
一号风道及A西北口旋喷桩计划于7月20日开始施工,8月22日完成。
因场地限制,每个施工场地钻孔采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作,采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。
西北场地:
一号风道及A西北口Φ800旋喷桩共计228根,单根长度约22.2m,东南场地:
C东南口、疏散口、二号风道Φ800旋喷桩分别188根、209根,单根长度分别约为10.9m、22.1m。
西北场地旋喷桩每班完成7根,西北场地共需29天,考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,西北场地施工需要约32天,东南场地旋喷桩每班完成8根,东南场地共需26天,考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,东南场地施工需要约29天,
3.3资源配置
3.3.1劳动力计划
劳动力具体分工如表下所示。
表中为每班组人员配置,工地施工采用2班制,在施工中应各司其职,认真负责,相互协作,互相监督。
钻孔人员必须作好现场钻孔记录,取得第一手地质资料,以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。
注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。
司泵人员应随时注意注浆泵压力变化,值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。
劳动力组织表
序号
工种
人数(每班)
职责
备注
1
工区主任
做好施工管理工作,负责劳动力安排
2
机修工
负责排除机械故障和管路的清洗
3
钻工
6
负责旋喷机的操作及注浆施工记录
4
制浆
负责浆液的配置
5
值班工程师
负责现场技术指导和管理
值班经理
负责工程总体安排
合计
14
3.3.2主要施工机械设备
旋喷桩施工采用。
主要施工机械设备如下表所示,本表暂定为一个工作面设备配置,根据施工进度及现场实际情况,及时调整设备。
主要机械设备配置表
设备名称
规格型号
单位
数量
地质钻机
XY-150
台
高喷台车
XP-30B
高压泵
3D2-5Z栓塞泵
灌浆泵
HB-80
空压机
P-0.8MPa,Q-6m3/min
泥浆泵
BW-150
7
拌浆机
WJG-80
第四章施工方法
4.1施工原理及工艺流程
4.1.1施工原理
三管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。
即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,并切割地基土体,借空气的上升力把被破碎的土由地表排除,于此同时,另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中,使水泥浆与土混合达到加固目的。
4.1.2施工工艺
施工工艺见施工工艺流程图。
旋喷桩施工工艺流程图
4.2施工工艺参数
旋喷桩施工采用的施工主要机具和参数如下表所示:
旋喷桩施工主要技术参数参考表
项目
三重管法
参数
喷嘴孔径(mm)
Φ2~3
喷嘴个数
1~2
旋转速度(r/min)
5~15
提升速度(mm/min)
50~150
机具性能
压力(MPa)
20~40
流量(L/min)
60~120
0.7
1~3
3~5
100~150
水泥浆液比
1:
旋喷桩施工前进行试桩,根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。
试桩数量不少于4根,K0+320位置2根,K0+360位置2根,K0+360位置2根,具体位置根据见旋喷桩试桩方案。
浆量计算:
以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间,计算出浆量,计算公式为:
Q=(H/v)q(1+β)
式中Q—浆量(m3);
H—喷射长度(m);
q—单位时间喷浆量(m3/min);
β—损失系数,通常0.1~0.2;
v—提升速度(m/min)。
根据试桩参数计算所需的喷浆量,以确定水泥使用数量。
4.3旋喷桩(三重管)施工方法
4.3.1施工准备
(1)场地平整
正式进场施工前,进行管线调查后,清除施工场地地面以下2米以内的障碍物,不
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