1、盾構始發及接收井端頭地層加固施工方案1. 工程概況唐山市曹妃甸工業區1號路綜合管廊工程采用2根DN5500的盾構管道,建設2條廊道,長1046.422m。本工程中納入綜合管廊的管線包括:8回10KV電力電纜、2DN1200熱力管、DN600再生水管、DN500給水管、DN800油田廢水管、4DN1200原水管(其中2根原水管作為遠期預留)。管廊概述:管廊采用盾構法施工,由兩條平行的DN5500的單圓隧道構成。隧道平面為直線,V形縱坡,最大坡度為4.5%,施工最大覆土厚度為28.2米,單線長為1046.422米。工作井概述:工作井下部采用沉井施工。南岸工作井長31.8米,寬24.6米,深14.1
2、3米,為盾構提供始發場地;北岸工作井長14.2米,寬25 米,深20米,為盾構接收井。1.1. 工程簡介綜合管廊工程盾構隧道南岸始發端頭東、西線洞口及盾構接收井進洞端頭東、西位于軟弱地層,需要進行端頭地層加固處理。為滿足管廊盾構法施工,需分別對南、北岸盾構井端頭加固區進行土層加固處理。采用三軸攪拌樁(套打),樁體搭接長度大于250mm、旋噴樁進行土層強加固及弱加固。1.2. 工程地質及水文地質情況1.2.1. 工程地質(1)南岸盾構始發工作井層號地層名稱顏色特征描述水文情況厚度(m)2沖填土灰色密實,松散,稍濕,粉砂為主,含貝殼類碎片,夾粉質粘土,含根性植物。地下穩定水位1.453.92m5.
3、785粉質粘土褐灰軟塑,土質均勻,切面光滑,具黏性。1.22粉砂灰色松散密實,稍濕,以石英長石為主,含粘性土,砂質不純,含貝殼碎片。2.67軟粉土灰色濕,稍密,土質均勻,含少量貝殼,振搖反應中等,干強度和韌性低。滲透系數為14.022*10-6cm/s8.710淤泥質粉質粘土深灰色流塑,土質均勻,切面光滑,干強度和韌性中等滲透系數為9.064*10-6cm/s5.3(2)北岸盾構接收工作井層號地層名稱顏色特征描述水文情況厚度(m)2沖填土灰色密實,松散,稍濕,粉砂為主,含貝殼類碎片,夾粉質粘土,含根性植物。地下穩定水位1.453.92m5.52粉砂灰色松散密實,稍濕,以石英長石為主,含粘性土,
4、砂質不純,含貝殼碎片。2.31粉土灰色密實,很濕,土質不均,與粉質粘土互層,含貝殼碎片滲透系數為23.55*10-6cm/s9.510淤泥質粉質粘土深灰色流塑,土質均勻,切面光滑,干強度和韌性中等滲透系數為9.064*10-6cm/s2.21粉土灰色密實,很濕,土質不均,與粉質粘土互層,含貝殼碎片滲透系數為23.55*10-6cm/s3.31粉質粘土灰黑軟塑,土質均勻,切面光滑,夾雜粉土團塊,干強度和韌性中等滲透系數為0.9*10-6cm/s2.71.2.2. 水文地質地表水為海水,水深23m。本工程設計低水位0.3m,百年一遇高潮位4.47m,最高通航水位3.05m,最高防潮水位7.7m。地
5、下水屬孔隙潛水,含水層主要為粉細砂層。補給來源主要由大氣降水、海水滲透補給,途經短,水量豐富,排泄以蒸發為主, 深度 70m以內基本是粘性土,水量較少。地下水位埋深在2.23.5m之間,地下水位標高為-0.41.05m之間。2. 施工準備1、現場準備:攪拌樁施工場地應事先平整,清除樁位處地上、地下一切障礙包括大塊石、樹根和生活垃圾等,場地低洼時應回填粘土,不得回填雜土,查清地下管線的位置及確定架空電線的位置高度,做好臨時截、排水設施,作好施工準備,以及供水供電線路、機械設備施工線路、機械設備放置位置、運輸通道等。;2、測量準備:放線前對各控制點進行復核后,按設計圖紙放線,準確定出各攪拌樁的位置
6、;攪拌樁樁位應采用竹片或板條進行現場定位,點白灰定位,移動鉆機要準確對孔,對孔誤差不得大于50mm,并報監理復核。根據需要改動原設計位置的,需取得設計、監理等的同意后,方可執行;3實驗準備:水泥攪拌樁應采用合格的32.5號普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。水灰比一般為0.450.55,水泥摻灰量擬為15(水泥重量為被加固土體重量的15)使用前,承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。所需材料應提前進場,水泥及外加劑必須有出廠合格證,水泥必須送試驗室檢驗合格后方能使用。4試樁:試樁目的是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及
7、復攪深度等參數,以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。必須待試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗應取地基原狀土作室內配比實驗和現場工藝性成樁實驗,要求三軸攪 拌樁的28d抗壓設計強度大于0.8MPa。3. 盾構端頭井加固3.1. 加固原因盾構機在進出洞時,工作面將處于開放狀態,這種開放狀態將持續較長時間。如果處理不當,地下水、流砂、涌泥等就會進入工作井,嚴重情況下會引起洞門塌方。因此端頭加固工作在盾構施工中顯得極為重要。本標共有2個端頭井4個洞門需要加固,分別為在此一并說明。3.2. 加固的原則和要求3.2.1. 盾構進出洞端頭土體加固的原則: (1)根據隧道埋深及盾構隧道穿越地層情
8、況,確定加固方法和范圍。(2)在充分考慮洞門破除時間和方法,選擇合適的加固方法和范圍,確保盾構機進出洞的安全和洞門破除的安全。3.2.2. 加固要求(1)加固土體無側限28d抗壓強度0.8Mpa。(2)滲透系數1.010-8cm/sec。(3)采用三軸攪拌樁加固(套打),樁體搭接長度大于250mm,樁體垂直度允許偏差為1/220。(4)加固效果檢測時,取樣孔應到達加固區底部,檢測完畢后,取樣孔應進行注漿密實。3.2.3. 施工所用測量儀器、儀表序號設備名稱規格型號單位數量1鋼卷尺50米把12經緯儀J2-2臺13水準儀DSZ3臺14線錘3米只2注:對以上各計量器具在使用前都經過專業檢測單位檢驗,
9、確保計量器具的使用有效性合乎標準要求。3.3. 機械與人員配備3.3.1. 要機械設備序號設備名稱規格型號單位數量功率合計(KW)一三軸攪拌樁施工1三軸攪拌鉆機JB-160臺116012挖掘機1方臺3柴油發動機3壓漿泵BW-200臺21524散裝水泥自動拌漿系統套14515備用壓漿泵BW-200臺21526電焊機BZ-500型臺12017空壓機12m3臺1451二高壓旋噴樁施工8旋噴鉆機MG-50臺19泥漿泵BW250/50臺2250L/min10高壓泵3W-TB4高壓柱塞泵,帶壓力流量計臺111空壓機12m3臺14513.3.2. 人員配備序號崗位名稱人數崗位職責一三軸攪拌樁施工1前臺指揮員
10、2名向樁機駕駛員發出完成樁機移位、鉆機 定位、鉆機下沉及提升、停止等一系列指令2雜工4名負責及時將攪拌樁溝槽內翻出的置換泥漿挖至溝槽邊緣等3鉆機司機4名根據前臺指揮員指令進行樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等4后臺指揮員2名向拌漿、供漿人員發出開始拌漿、供漿及停止等一系列指令。5挖機駕駛員2名負責開挖水泥 土攪拌樁施工溝槽、清除溝槽內障礙物。6拌漿員4名負責按設計要求配比拌漿、供漿。7機修工1名負責設備運行前的檢修、保養及運行過程中故障的及時排除。8電工2名負責用電設備運行前檢修、保養、接線、運行過程中故障排除及安全用電監督。二高壓旋噴樁施工9前臺指揮員1名向樁機駕駛員發出完成樁機移位
11、、鉆機 定位、鉆機下沉及提升、停止等一系列指令10鉆機司機4名根據前臺指揮員指令進行樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等11拌漿員4名負責按設計要求配比拌漿、供漿。12雜工4名負責場地清理、配合鉆機司機作業等其他工種13后臺指揮員2名向拌漿、供漿人員發出開始拌漿、供漿及停止等一系列指令。14機修工1名負責設備運行前的檢修、保養及運行過程中故障的及時排除。15電工2名負責用電設備運行前檢修、保養、接線、運行過程中故障排除及安全用電監督。4. 材料計劃主要材料計劃表名稱單位數量備注PO32.5水泥T1280普通硅酸鹽水泥5. 施工進度計劃(1)南岸盾構始發工作井端頭加固包括266幅三軸攪拌樁
12、樁,樁徑850mm,咬合250mm,樁長18.83m。攪拌樁計劃用1臺鉆機施工,每天成樁 10幅,攪拌樁樁計劃施工27天;72根旋噴樁,樁徑600mm,咬合150mm,樁長19.33m。旋噴樁計劃用2臺鉆機施工,每天成樁8根,旋噴樁樁計劃施工16天。南岸始發井端頭加固計劃于2010年6月1日2010年6月28日進行。(2)北岸盾構接收工作井端頭包括266幅三軸攪拌樁樁,樁徑850mm,咬合250mm,樁長24.7m。攪拌樁計劃用1臺鉆機施工,每天成樁8根,攪拌樁樁計劃施工34天。59根旋噴樁,樁徑600mm,咬合150mm,樁長24.7m。旋噴樁計劃用2臺鉆機施工,每天成樁8根,旋噴樁樁計劃施
13、工8天。北岸接收井端頭加固計劃于2010年10月2日2010年11月5日進行。6. 加固施工方案采用三軸攪拌樁與高壓旋噴樁結合的加固方式,即在沉井下沉后地基基本穩定后對靠近洞門0.6m以外向北11.4m、隧道頂部以上3.0m、沉井刃腳底面以下1.0m范圍土層采用采用850mm密排咬合250mm三軸攪拌樁進行水泥摻量18%的強加固施工,加固范圍至地表范圍內被擾動土體采用三軸攪拌樁進行水泥摻量為12%的弱加固施工,靠近洞門前方0.6m段采用600mm密排咬合150mm高壓旋噴樁加固,以保證加固段與洞門地連墻密貼,確保盾構機安全始發與到達。待內襯施工完畢后,旋噴樁同加固結構間隙用單排旋噴樁加固。 始
14、發端頭地基加固見圖圖5-1 始發端頭地基加固剖面圖、圖5-2 始發端頭地基加固平面布置圖;接收端頭地基加固見圖5-3 接收端頭地基加固剖面圖、圖5-4 始發端頭地基加固平面布置圖。圖5-1 始發端頭地基加固剖面圖圖5-2 始發端頭地基加固平面布置圖圖5-3 接收端頭地基加固剖面圖 圖5-4 始發端頭地基加固平面布置圖7. 加固施工工藝及方法7.1. 三軸攪拌樁施工7.1.1. 三軸攪拌樁施工工藝流程清除地表障礙物開挖溝槽布置拆接鉆桿平臺樁機就位拌制水泥漿噴漿、噴氣下沉攪拌噴漿(不噴氣)提升攪拌攪拌結束,移至下一樁位施工見圖6-1三軸攪拌樁施工工藝流程圖。 圖6-1 三軸攪拌樁施工工藝流程圖施工
15、時成樁的順序見三軸鉆進施工步驟圖6-2。圖中陰影部分為重復套鉆,以保證墻體的連續性和接頭的施工質量。 圖6-2 三軸鉆進施工步驟圖鉆進的施工步驟如下:(1)障礙物清理因該工法要求連續施工,故在施工前應對加固施工區域地下障礙物及管線進行清理或移位,以保證施工順 利進行。(2)測量放線施工前,先根據設計圖紙和業主提供的坐標基準點,計算出加固中心線角點坐標(或轉角點坐標),利用測量儀器精 確放樣出加固中心線,并進行坐標數據復核,同時做好護樁,做好工程測量復核單,提請甲方驗收。(3)開溝槽在三軸攪拌樁施工過程中會涌出大量的置換土,為了保證樁機的安全移位和施工現場的整潔,需要使用挖機在攪拌樁樁位上預先開
16、挖溝槽。根據放樣出的水泥土攪拌樁加固中心線,用1.0m3小挖掘機沿加固中心線平行方向開掘工作溝槽,根據本工程攪拌樁直徑,取槽寬約1.0m,深度約0.61.0m。場地遇有地下障礙物時,利用鎬頭機將地下障礙物破除干凈,如破除后產生過大的空洞,則需回填壓實,重新開挖溝槽。開挖溝槽余土應及時處理,以保證工法正常施工,并達 到文明施工工地要求。 (4)設置導架與孔位放樣在垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼,規格為200200,長度 2.5m,再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼規格為300300,長約812m,轉角處H型鋼采取與加固結構中心線成45插入,H型鋼定位采用H型 鋼定位卡。由現場技術員根據設計圖紙和測量
17、控制點放出樁位,樁位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三軸攪拌機樁徑為850mm,軸心距為 600mm,攪拌樁搭接250mm。三軸攪拌樁采用套打工藝,因此樁心距為1800mm。在溝槽兩側定位型鋼以1800mm為間距,用紅色油漆做好標記,保證攪拌樁每次準確定位。(5)樁機就位與垂直度校正用卷揚機和人力移動攪拌樁機到達作業位置,并調整樁架垂直度達到0.5%以 上。在樁機上焊接一半徑為5cm的鐵圈,10m高處懸掛一鉛錘,利用經緯儀校直鉆桿垂直度,使鉛錘正好通過鐵圈中心。每次施工前必須適當調節鉆桿,使鉛錘 位于鐵圈內,即把鉆桿垂直度誤差控制在1/220內。樁機移位由當班機長統一指揮,移動前必須仔細觀察
18、現場情況,移位要作到平穩、安全。樁機定位 后,由當班機長負責對樁機樁位進行復核,偏差不得大于20mm。為便于成樁深度的控制,施工前應在鉆桿上做好標記,控制攪拌樁樁長不得小于設計樁 長,當樁長變化時擦去舊標記,做好新標記。(6)水泥漿液拌制施工前應搭建好拌漿施工平臺,平臺附近搭建水泥庫,對全體工人做好詳細 的施工技術交底工作,水泥采用P032.5級普通硅酸鹽水泥,水泥漿液的灰水比重嚴格控制在1.51.7,具體根據可現場實際情況調整,水泥總體摻量為 15%(重量)。(7)噴漿、攪拌成樁啟動電動機,根據土質情況按計算速率,放松卷揚機使攪拌頭自上而下切土拌和下沉,直到 鉆頭下沉鉆進至樁底標高。按照攪拌
19、樁施工工藝要求,鉆桿在下沉和提升時均需注入水泥漿液,每次下降時噴漿60,提升時噴漿40。鉆機鉆進和提升速度宜 控制在0.61m/min,按照技術交底要求均勻、連續注入拌制好的水泥漿液,鉆桿提升完畢時,設計水泥漿液全部注完。(8)施工記錄施工過程中,由工長負責填寫施工記錄,施工記錄表中詳細記錄了樁位編號、樁長、斷面面積、下沉(提升)攪拌噴漿的時間及深度、水泥用量、試塊編號、水泥摻入比、水灰比。施工過程中質檢員、技術負責人、監理工程師監督施工,施工記錄報項目監理審批。7.1.2. 質量檢驗(1)施工前應檢查水泥的質量、樁位、攪拌機工作性能及各種計量設備完好程度。水泥必須具有供應商提供的出廠合格證和
20、質保書,并按批次取樣送檢測中心試驗合格后方能使用。(2) 施工中質量檢驗包括機械性能、材料質量、摻合比試驗等資料的驗證,以及逐量樁位、樁長、樁頂高程、樁身垂直度、樁身水泥摻量、噴漿速度、水灰比、攪拌和噴 漿起止時間、噴漿量的均勻度、搭接樁施工間歇時間等。(3)施工結束后,應檢查樁體強度、樁體直徑、防滲效果及地基承載力。(4) 水泥土攪拌樁樁身強度應符合設計要求水泥土攪拌樁的樁身強度應采用試塊試驗確定,試塊制作好后進行編號、記錄、養護。試驗數量方法:每天作一組試 塊規格7.077.077.07cm,水泥土試塊采用自然養護測定28天后無側限抗壓強度。測得的28天無側限抗壓強度應不小于1.0MPa。
21、7.1.3. 檢驗批抽檢計劃三軸水泥土攪拌樁的成樁驗收按100米施工段劃分若干檢驗批,除樁體強度檢驗項目外,每一檢驗批至少抽查樁數的20%。檢驗批的質量驗 收程序和組織應符合建筑工程施工質量驗收統一標準(GB50300-2001)的有關規定。三軸水泥土攪拌樁的檢驗批合格判定應符合建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)的有關規定。三軸水泥土攪拌樁檢驗批質量驗收計劃如下:主控項目(1)漿液拌制選用的水泥等原材料的技術指標和檢驗項目應符合設計要求和國家現行標準的規定。檢驗方法:查產品合格證及28天復試報告。(2)漿液水灰比、水泥摻量應符合設計和施工工藝要求,漿液不得離析。檢驗方
22、法:漿液水灰比用比重計抽查,水泥摻量查施工記錄,每臺班不少于3次。(3)三軸水泥土攪拌樁樁身強度應符合設計要求。攪拌樁的樁身強度應采用試塊試驗確定。試驗數量及方法:每天制作水泥土試塊一組,取樣點應取沿樁長不同深度處的三點,最上點應低于有效樁頂下3m,采用自然養護測定28d無側限抗壓強度不小于0.8MPa。一般項目三軸水泥土攪拌樁成樁允許偏差應符合下表7-1的規定。序號檢查項目允許偏差檢查頻率檢查方法1樁底標高 (mm)+100m,-50mm每根測鉆桿長度2樁位偏差(mm)50mm每根用鋼尺量3樁徑(mm)10每根用鋼尺量4樁體垂直度0.5%每根經緯儀測量7.1.4. 特殊情況處理措施(1)有異
23、常時,如遇無法達到設計深度進行施工時,應及時上報甲方、監理,經各方研究后,采取補救措 施。(2)在碰到地面溝或地下管線無法按設計走向施工時,宜與設計單位、業主、監理共同協商,確定解決辦法。(3)施工過程中, 如遇到停電或特殊情況造成停機導致成墻工藝中斷時,均應將攪拌機下降至停漿點以下0.5m處,待恢復供漿時再噴漿鉆攪,以防止出現不連續墻體;如因故停機 時間較長,宜先拆卸輸漿管路,妥為清洗,以防止漿液硬結堵管。(4)發現管道堵塞,應立即停泵處理。待處理結束后立即把攪拌鉆具上提和下沉 1.0m后方能繼續注漿,等1020秒恢復向上提升攪拌,以防斷樁發生。(5)施工冷縫處理施工過程中一旦出現冷縫則采取
24、在冷縫處加固樁外側補攪素樁方案,在加固樁達到一定強度后進行補樁,以防偏鉆,保證補樁效果,素樁與加固樁搭接厚度約10cm。7.1.5. 三軸攪拌樁樁質量保證措施(一)施工技術關鍵及保證措施為達到設計圖紙及施工驗收規范規定的質量標準,除了在人、機、料、法、環各個影響質量的環節上進行全過程控制以外,具體還要注意以下幾方面:施工現場應先進行場地平整,清除施工區域的表層硬物和地下障礙物,路基承載力應滿足重型樁機平移、行走穩定的要求,確保攪拌樁垂直度達到設計要求。三軸攪拌樁應按設計要求進行試成樁,確定在本工程中實際采用的水泥漿液水灰比、成樁工藝和施工步驟,試樁定為23組。工程擬采用自動攪拌系統和散裝水泥罐
25、,以確保漿液質量的穩定,因故擱置超過2小時以上拌制漿液,應作廢漿處理,嚴禁再用。嚴格控制攪拌樁下沉速度和攪拌提升速度,并保持勻速下沉(提升),攪拌提升時不應使孔內產生負壓造成加固區地基沉降,在樁機筒身上做好明顯標志,嚴格控制隔水攪拌樁頂和樁底標高。為提高加固區的隔水質量,本工程采用三軸攪拌樁全斷面重復套打搭接工序。樁與樁搭接時間超過24小時,應作為冷縫記錄在案,采取在搭接處補做攪拌樁等技術措施,確保攪拌樁的搭接質量。每臺班(24小時)抽查1組三聯標準模水泥土試塊,取樣應有代表性,自然養護測定28天后試塊無側限抗壓強度,應達到設計要求。認真填寫每班組水泥記錄及相應報表備查。施工過程中隨時檢查施工
26、記錄,并對照規定的施工工藝對每組樁和檢驗批進行質量評定,檢查重點是:水泥用量、樁長、制樁過程中有否斷樁現象、攪拌提升時間。水泥土攪拌樁成樁后可以進行必要的質量跟蹤檢驗,了解攪拌均勻程度樁身強度,以及防滲止水效果,如出現個別不符合規定要求的樁身部位,應采取有效補救措施。(二)成樁施工期的質量控制認真做好各施工班組作業人員分層次技術交底,以及上崗前的培訓工作,持證上崗,確保崗位工作質量。確保使用設計強度等級的水泥,進場水泥及時送檢,合格后方可使用。嚴格控制水泥漿比重在(1.51.7)及摻入量,確定下沉速度為1m/min,提升速度為1m/min。為保證施工機械性良好,三軸攪拌機在進場前應檢修,施工時
27、也應及時檢查;壓漿泵及時維修、保養,并準備應急備用壓漿泵一套,從而確保噴漿的均勻性和連續性。施工前對樁機垂直度進行檢查校正。加強上述施工質量點的全面管理,項目部實現24小時崗位值班制度,做好施工過程質量控制記錄。施工過程中,由專人負責填寫施工記錄,施工記錄表中詳細記錄樁位編號、樁長、斷面面積、下沉(提升)的時間及深度、水泥用量、水泥摻入比、水灰比。(三)工程技術資料管理在施工過程中使用的資料應符合國家和地方的標準,對資料進行收集、整理、編目、匯總裝訂,提供原始記錄供有關部門檢查,核定??⒐ず蟀匆幎w檔。7.2. 高壓旋噴樁施工7.2.1. 高壓旋噴樁技術要求高壓旋噴樁采用單管法施工;高壓旋噴樁
28、樁徑600咬合150, 28天無側限抗壓強度不小于0.81.0Mpa,滲透系數小于110-8/sec;旋噴注漿的材料采用強度等級為32.5級普通硅酸鹽水泥,根據需要可加入適量的外加劑。水泥漿液的水灰比宜取1:11:1.5,水泥漿液的比重取1.41.5t/m3。水泥漿液量不得少于200L/m;高壓旋噴樁的強度和直徑,應通過現場試驗確定,取得實驗結果后,對設計進行調整;應根據本工程旋噴樁深度不等及土質條件的差異,可適當調整其工藝參數;旋噴樁成孔后立即將注漿管插入孔中,待噴嘴達到設計標高方可噴射注漿,當噴射注漿參數達到規定值后,即可隨噴隨轉隨提升,當注漿管分段提升時搭接長度不小于100。7.2.2.
29、 高壓旋噴樁工藝流程主要工藝流程如圖7-2所示。平整施工場地測量定位樁機就位貫入注漿管旋噴注漿拔管沖洗移位制備固化劑漿液圖7-2 高壓旋噴樁施工工藝流程圖7.2.3. 高壓旋噴樁施工方法平整施工場地對施工區域內的建筑垃圾等必須進行清理,對場區內進行平整壓實,并把水電引至現場。測量定位 施工場地的基準點、基軸線及水準點均須會同監理及設計單位共同引進,經復核及各方簽證后方可使用。對于標定的基準點要做好明顯的標志和編號,并做好保護工作。使用經緯儀和鋼卷尺等,進行樁位區域邊線的測定。對施工區域內的所有樁進行測量定位,并做好明顯、牢靠的樁位標志。此外,還要做好測量記錄,以便復核。樁機就位鉆機安放要保持水
30、平;鉆桿保持垂直,其傾斜度不得大于1.5%。鉆孔的位置與設計樁位偏差不得大于50mm。鉆機與高壓注漿泵的距離不宜過遠。鉆機鉆桿必須采用鉆桿導向架進行定位。貫入注漿管鉆孔 鉆孔的目的是為了將噴射注漿管插入預定的地層中。成孔的方法視地質情況而定,具體可采用水射成孔法、旋轉振動鉆機成孔法、地質鉆機鉆孔法等。各種成孔方法均應遵循相應的施工操作規范,在此不再贅述。鉆孔的位置與設計位置的偏差不得大于50mm。成孔過程中應作好詳細的鉆進記錄。插管插管是將噴射注漿管插入預定的深度。在插管過程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,應邊射水、邊插管,水壓力一般不宜超過1Mpa。制備固化劑漿液在旋噴樁貫入注漿管的同時,后臺拌制固
31、化劑漿液 (水泥漿等),待壓漿前將漿液倒入集料斗中。嚴格按設計要求配制漿液。旋噴注漿當噴射注漿管插入預定深度后,由下而上進行噴射注漿。旋噴過程中應嚴格按照設計與試樁參數進行施工。注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。對需要擴大加固范圍或提高強度的部分應采取復噴的措施,并使實際樁頂標高高于設計標高0.30.5m。在旋噴樁施工的結合部位及樁身咬合比較薄弱的環節, 可視需要,在原樁位的周圍進行補樁,以保證咬合度。在高壓噴射注漿過程中出現壓力驟減、加大或冒漿異常(冒漿量大于注漿量20%或不冒漿)等異常情況時,要查明產生的原因并及時采取措施。漿液攪拌后不得超過4h;當超過時,要經專門試驗證明其性能
32、符合要求后方可使用。對冒出地面的漿液,應經過濾、沉淀,除去雜質和調整濃度后,方可回收使用。旋噴施工中應作好施工記錄,記錄要詳細準確。拔管與沖洗旋噴施工完畢后,應迅速拔出注漿管,并用清水沖洗管路。為防止漿液凝固收縮影響樁頂標高,必要時可在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。樁機移位待旋噴樁機注漿管全部提出地面后,要先關閉電機,然后將樁機移至新的樁位。旋噴樁抽驗旋噴樁完工后必須對樁身進行抽檢,可采取開挖檢查、鉆孔取芯、載荷標準貫入等方法。檢驗點的數量為施工注漿孔數的2%5%,不合格者應進行補噴。7.2.4. 高壓旋噴樁質量驗收標準高壓旋噴樁施工前,應及時檢查水泥、外加劑等的質量,高壓噴射設備的性
33、能等,施工過程中仔細觀察各道施工工序,待施工結束時,應檢查樁體強度、平均直徑、樁身中心位置、樁體質量及承載力等。高壓旋噴樁質量檢驗標準如下表7-2所示(建筑地基基礎工程施工質量驗收規范)。表7-2 高壓旋噴樁質量驗收標準項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1水泥及外摻劑符合出場要求查產品合格證書或抽樣送檢2水泥用量設計要求查看流量表及水泥漿水灰比3樁體強度或完整性檢驗設計要求按規定方法4地基承載力設計要求按規定方法一般項目1鉆孔位置50用鋼尺量2鉆孔垂直度%1.5經緯儀測鉆桿或實測3孔深200用鋼尺量4注漿壓力按設計參數指標查看壓力表5樁體搭接200用鋼尺量6樁體直徑50開挖后
34、用鋼尺量7樁身中心偏差0.2D開挖后樁頂下500處用鋼尺量,D為直徑7.2.5. 高壓旋噴樁質量保證措施施工前用測量儀器標定控制點并埋石標記。經復測合格后,用鋼尺和測線布樁位,并用竹簽訂位,樁簽。樁位誤差控制在2cm以內。施工前調試各機械設備性能和運轉情況,觀察各儀表的準確度、靈敏度。施工前校正鉆具長度,按設計孔深在鉆桿上標示記號并用紅漆標定,確保設計孔深和樁頂、底標高符合設計要求。造孔前,機身要平穩,鉆桿垂直度小于0.5。引孔過程中要及時調校鉆機水平。采購水泥要新鮮、無結塊。每批水泥必須有出廠合格證明文件,并及時抽檢復試,不合格的產品不準進場使用。嚴格按設計水灰比配制漿液,測定水泥漿比重控制
35、在1.5t/m3,按單樁設計量控制漿量和配方。安放注漿管前,先在地表進行水實驗,待高壓水、氣、漿壓力正常后,才能下注漿管施工。施工前,在地表進行成樁試驗,在設計規定的范圍內調整參數,確保成樁直徑不小于0.6m。噴漿過程應連續均勻,若出現故障應及時將鉆具提出地表,待故障排除后,下鉆具復噴。復噴應超過原噴處0.4m以上,以防出現斷樁。高壓旋噴樁噴射成樁后,對部分因漿液下沉或凝固體積收縮的旋噴樁,要進行返漿回灌,確保樁頂標高滿足設計要求。在特殊情況下,如因地層孔隙等原因造成返漿不正常,出現嚴重漏漿時,應停止提升,繼續灌注直至返漿正常后再按正常參數提升噴漿。同時做好原始記錄并上報有關單位確認。及時填報
36、各種資料報表。原始記錄要真實,客觀反映施工的實際情況。7.2.6. 施工常見問題及處理辦法常見問題產生原因預防措施及處理方法固結體強度不均、縮頸噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇根據設計要求和地質條件,選用不同的噴漿方法和機具噴射設備出現故障(管路堵塞、串、漏、卡鉆)中斷施工噴漿前進行壓水壓漿壓氣試驗,一切正常后方可配漿準備噴射,保證連續進行。配漿時必須用篩過濾。拔管速度、旋轉速度及注漿量不配合,造成樁身直徑大小不均,漿液有多有少。根據固結體的形狀及樁身勻質性,調整噴嘴的旋轉速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量穿過較硬的粘性土產生縮頸對易出現縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉噴射(不提升)或
37、復噴的擴大樁徑辦法噴射的漿液與切削的土粒強制拌和不充分、不均勻,影響加固效果控制漿液的水灰比及稠度,嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑,保證噴漿效果鉆孔沉管困難,偏斜遇有地下埋設物,地面不平實,放樁位點時同釬探,遇有地下埋設物清除或移樁位點鉆桿垂直度超過1%噴射注漿前先平整場地,鉆桿垂直度控制在1%以內注漿流量不變,壓力突然下降注漿系統泄露檢查各部位的泄露情況,必要時拔出注漿管檢查密封性能壓力陡增超過最高限值、流量為零,停機后壓力不變動噴嘴堵塞拔管疏通噴嘴冒漿過大,超過25%有效噴射范圍與注漿量不相適應,注漿量大大超過噴漿固結所需提高噴射壓力;適宜縮小噴嘴孔徑;加快提升和旋轉速度。不冒漿
38、地層有較大空隙在漿液中摻入適量的速凝劑,縮短固結時間;在空隙地段增大注漿量,填滿空隙后繼續正常噴漿。8. 端頭加固效果的檢測8.1. 檢查內容(1)加固體強度。(2)加固體整體性、均勻性。(3)加固體中地下水含量情況。8.2. 檢查方法8.2.1. 強度檢查洞門檢查孔平面布置圖在每個端頭進行不少于兩個點的鉆芯取樣,點位主要選在攪拌樁的咬合部位進行鉆芯,測定其強度,芯樣的采集率應大于90,其無側限抗壓強度達到0.8Mpa以上為合格。8.2.2. 地下含水量檢查在洞門范圍內鉆9個水平孔,孔徑8cm,鉆深為1.5m。根據9個孔的出水量判別,如果出水量超過限值,就要看情況重新進行加固,或者在端頭設降水
39、井以降低端頭水位。檢查孔平面布置如上圖。9. 質量保證措施1、施工現場事先予以平整,不得回填雜填土或生活垃圾。施工前檢驗機具性能和施工工藝各項技術參數,并進行實際標定,有關技術參數及時提供現場監理工程師,以作為控制攪拌樁質量的依據。2、根據設計要求進行工藝性試驗,確定出各項施工參數,施工過程中嚴格按設計及工藝要求進行。當樁周為成層土時,應對相對軟弱土層增加攪拌次數或增加水泥摻量。3、攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度相互匹配,確保加固深度范圍內土體的攪拌次數滿足規范要求。4、施工中始終保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的垂直,攪拌樁的垂直偏差不得超過1%,樁位的偏
40、差不大于50mm,成樁直徑及樁長滿足設計要求。6、制備好的漿液不得離析,不得停放時間過長,泵送必須連續。灰漿泵輸漿量,灰漿經輸漿管到達噴漿口時間以及鉆頭起吊提升速度按試驗標定參數進行。7、前臺操作與后臺供漿應密切配合,前臺攪拌機噴漿提升的次數和速度與試驗樁已標定的施工工藝參數相吻合。8、后臺供漿停機時,及時通知前臺以防止斷樁和缺漿。使攪拌樁機下沉至停漿點以下0.5m,待恢復供漿時再噴漿提升。停機后3小時,將輸漿管拆下,妥為清洗。噴漿攪拌提升的速度和攪拌次數符合設計及施工工藝要求,噴漿量及提升速度等由流量計控制并有專人記錄。9、當攪拌樁樁頂接近設計標高時,應特別注意樁頭的施工質量,樁頂11.5米
41、范圍內增加噴漿攪拌一次。同時攪拌自地面以下1m噴漿攪拌提升出地面時,宜應慢速,當噴漿口至樁頂標高時,宜停止提升,攪拌10秒至20秒,以保證樁頭密實均勻。10、當輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況時要及時檢查、理順管道,清除外壓,發現漏漿點應進行補漏,嚴重時停機換管當輸漿管道過長,沿程壓力損失增大時可使制漿池布置靠近樁位,以縮短送漿管道。當場地條件不具備時,可適當調增泵送壓。10. 安全保證措施10.1. 安全生產保證體系及管理制度10.1.1. 安全生產保證體系安全保證體系詳見圖10-1。貫徹“安全第一、預防為主”的方針,針對本工程的施工特點,建立以項目經理為主的安全保證體系。經理部配備專職安全員,
42、負責對整個工程實施過程進行監督檢查。項目第一管理者首先是安全第一責任者,各機長是安全第一責任者,賦予安全員四項權力。(1)對施工生產有安全監督檢查權(2)遇有危險有停工權(3)對違章作業、違章指揮人員有處罰權(4)對安全質量有否決權安全保證體系思想保證提高全員意識施工技術安全規則教育安 全 第 一預 防 為 主強有力的組織、措施保證組織保證措施保證建立三級安全組織機構建立三級醫療保健機構建立勞動保護防疫機構有力的后勤保障措施安全生產、事事相關、人人有責制度保證各項安全生產制度可靠的醫療保健措施完善的勞動保護措施通暢靈敏的通信措施各工種安全生產制度月季年安全檢查制度安全總結評比制度經濟保證包保責
43、任制監督檢查獎罰分明經濟兌現事事講安全處處有保障安全目標:杜絕發生因公死亡事故、重大治安事故、重大機械事故、重大交通事故及重大火災水災事故;重傷率控制在0.5以下;輕傷事故頻率5以下。生產必須安全,安全為了生產圖10-1 安全保證體系圖框圖10.1.2. 安全生產管理制度遵守國家及地方關于安全生產的規定,為保證施工現場安全作業,避免發生安全事故,制定如下管理制度:(1)安全生產負責制在項目經理部領導下,安全員、機長、班組長、操作工人,逐級建立安全管理責任制度。分工明確、責任到人。管理者堅持安全生產“五到位”:即“健全機構到位,批閱安全文件到位,深入現場到位,檢查到位,處理問題到位”。實行“四全
44、”管理,即:“全員、全過程、全方位、全天候”安全管理。(2)建立安全教育制度對所有進場的職工、民工進行入場安全教育,針對不同工種分別進行安全操作規程教育,建立安全教育卡片。需持證上崗的特殊工種工人首先經過培訓考試,在取得有關部門頒發的合格證書后上崗。每天上班前,由機長進行安全施工教育。(3)堅持安全交底制度技術人員在編制施工方案、技術措施時,同時編制詳細的、有針對性的安全措施,并向操作人員進行書面交底。(4)安全預防制度在編制施工組織設計,制定施工方案和下達施工計劃時,同時制定和下達施工安全技術措施。對機具設備經常進行保養和定期維修,消滅一切安全隱患。施工現場設安全標志。(5)堅持安全檢查制度
45、每周由項目副經理牽頭對工地進行一次安全大檢查,專職安全員每天進行檢查。對檢查出的問題做好文字記錄,落實到人限期整改,對危及人身安全的隱患立即整改,整改完畢后由安全員進行驗證。(6)安全事故處理制度現場發生任何安全事故,都本著“三不放過”的原則進行處理,查明事故原因、事故責任者。對事故的直接責任者進行處罰,達到教育大家的目的。制定整改及預防措施,避免以后再次發生類似事故。重大事故發生后及時向上級部門及地方有關部門匯報,積極配合和接受有關部門的調查和處理。10.2. 安全保證措施工程實施前,對投入本工程施工的機電設備和施工設施進行全面的安全檢查,未經有關安全部門及監理驗收的設備和設施不準使用,不符
46、合安全規定的地方立即整改,并在施工現場設置必要的安全標志和警告牌。工程實施時,嚴格按照經審定的施工方案和安全生產措施的要求進行施工,操作工人必須嚴守崗位履行職責,遵守安全生產操作規程,特種作業人員應經培訓,持證上崗,各級安全員要深入施工現場,督促操作人員和指揮人員遵守操作規程,制止違章指揮、違章施工、違反勞動紀律的現象。工程實施時,每周召開一次安全例會,檢查安全生產措施的落實情況,研究施工中存在的安全隱患,及時補充完善安全措施。經常保養施工機具,保證其安全裝置靈敏可靠,保護罩完好無損,同時搞好安全用電管理,保證變電配電間達到“四防”要求,輸電線路、配電箱、漏電開關的選型正確、敷設符合規定要求,
47、電氣設備和照明燈具具有良好的接地、接零保護,并在可能受雷擊的場所設置防雷擊設施。重視個人自我防護,進入工地按規定佩帶安全帽,進行高空作業和特殊工種按規定佩戴防護用品。規劃好施工現場的生活、生產設施,合理安排場地內臨時設施,做到封閉施工,建立防洪、防火組織,配齊消防設施,制訂“三防”措施和管理制度,并使其落到實處。電氣閘箱匹配合理、符合要求。 施工現場內臨時用電的安裝和維修必須由專業電工負責完成,非電工不準拆裝電氣設備。嚴格執行電氣安裝、維修技術規程,認真貫徹“JGJ-4688”施工現場臨時用電安全技術規范。檢查、維修配設施時,必須將其前一級相應的電源開關閘斷電,并懸掛“有人工作、禁止合閘”等標志牌。特殊工種要持證上崗,嚴禁竄崗作業和其它違章作業行為。進工地工作人員必須戴安全帽、穿好工作服、戴好防塵口罩。上班不準穿拖鞋,嚴禁灑后上班。工地用電設立三級漏電保護。破皮和有接頭的電纜應包好架空。過路電纜應挖溝套管深埋,生產和生活用電嚴禁亂拉亂接。上塔必須系好安全帶。工地夜間施工要有足夠的照明,嚴禁明火照明、取暖。