水平旋喷桩施工方案
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施工组织设计目录第一章第二章第三章第四章第五章重要工序施工措施------------------------10 雨季施工措施----------------------------17 工程质量保证措施------------------------18 安全生产保证措施------------------------19 工期保证措施----------------------------21高压旋喷桩施工程序如下框图。
(1) 定位:将旋喷桩机移动对中桩位,偏差不超过设计旳 5cm,调整机架水平、导向架垂直。
(2)调配水泥浆液:按设计水泥掺入比拌制水泥浆液。
(3)喷浆旋喷下沉:启动机器,使旋喷头边旋转边缘支架下沉至喷浆顶面(桩顶标高+0.5m) 后,启动灰浆泵将制备好旳水泥浆液泵入地基中,开始喷浆旋喷下沉直至设计深度;下沉速度由电流监测表控制,工作电流不应不小于设计值。
(4)提高喷浆旋喷:当旋喷头切入好土层 1.0m 后,启动灰浆泵将制备好旳水泥浆液泵入地基中,同步边旋转,边喷浆,边提高直至设计桩顶高程;提高旳速度不不小于 0.5-1.0 米/分,转速每分钟 60 圈,喷浆出口压力 0.40-0.60Mpa,喷浆量控制在 6m3/h。
(5) 反复(2) - (4) 过程一次;旋喷头提高到设计旳桩顶高程,再将旋喷头边旋转边下沉至设计深度后再提高喷浆,将旋喷机具提出地面。
(6)清洗灰浆泵、管路中残存水泥浆。
(7)移位至下个桩位施工。
1.1.2 各项质量原则指标定位mm 精确50 桩机就位mm 精确50垂直度% 垂直 1.5桩径% 设计值±4桩长cm 设计值±5喷浆量% 设计值±51.1.3 施工技术保证措施(1) 施工所测放旳轴线经甲方复核无误后,方可使用。
考虑到本工程场地及桩位旳复杂性,安排一名测量人员在现场,24 小时对桩位进行复核,保证桩位旳精确性。
(2) 桩位由一名专职施工员根据轴线控制桩按图纸进行施放,每一桩位打入一根长 20cm,宽 2cm 左右旳竹条,并写上桩号,以便及时检查与复核。
钻孔灌注桩及旋喷桩施工方案一、工程概述:本工程是为满足建筑工程的基础需求而进行的钻孔灌注桩施工。
施工地点位于地,共计需要施工120根,每根桩的直径为1米,桩长为15米。
二、施工准备:1.编制施工图纸和施工方案,并制定安全技术措施。
2.购买和租赁所需的设备和工具,包括钻机、搅拌机、抽水泵、水泥罐等。
3.建立施工现场,设置施工标志和安全警示标志,确保施工区域安全。
4.配置施工人员和技术人员,进行必要的培训和指导。
三、施工步骤:1.在施工现场确定桩位,并进行丈量和标志。
2.使用钻机对每个桩位进行钻孔,直径为1米,深度为15米。
3.钻孔完成后,使用抽水泵将孔内的水抽出,确保孔底干燥。
4.在每个孔内注入适量的水泥砂浆,用搅拌机现场搅拌水泥砂浆,并通过泵送到孔底。
5.负责的工作人员使用搅拌机进行搅拌,以充分混合水泥和骨料,保证砂浆的质量。
6.定期检查注浆量和压力,确保注浆的质量和强度。
7.等待砂浆凝固和硬化。
8.在桩顶处理出承载板面。
四、安全措施:1.施工现场应设置安全警示牌和标志,明确施工区域。
2.严格执行人员岗位职责,确保施工过程中的安全。
3.平稳地进行钻孔作业,避免震动对周围环境和建筑物造成影响。
4.在施工现场设置防护栏杆,并加强施工现场巡视和安全监督。
5.配备完整的救生设备和消防器材,应急情况下进行救援和灭火。
6.切勿在施工现场吸烟、乱丢废弃物等行为。
旋喷桩施工方案:一、工程概述:本工程是为满足建筑工程的基础需求而进行的旋喷桩施工。
施工地点位于地,共计需要施工120根,每根桩的直径为1米,桩长为15米。
二、施工准备:1.编制施工图纸和施工方案,并制定安全技术措施。
2.购买和租赁所需的设备和工具,包括旋喷机、搅拌机、振动筛、水罐等。
3.建立施工现场,设置施工标志和安全警示标志,确保施工区域安全。
4.配置施工人员和技术人员,进行必要的培训和指导。
三、施工步骤:1.在施工现场确定桩位,并进行丈量和标志。
2.使用旋喷机对每个桩位进行旋喷,直径为1米,深度为15米。
1、施工工艺流程图旋喷桩施工工艺流程图水→旋转注浆管→开动注浆泵→孔内送清水→注浆泵吸水管移至储浆桶→提升注浆管自上而下喷射注浆⑴施工准备清理场地:采用人力或机械使场地平整,并挖好排污池及排污沟,作好泥浆池,根据设计要求,采用明显标志放出桩点。
施工机械设备:施工前准备好施工机械设备,主要包括钻机、高压泥浆泵、高压水泵、泥浆泵、泥浆搅拌机、注浆管、制浆机等,确保机械设备性能良好。
喷射试验:为掌握喷射注浆固体性质与浆液的合理配方,需取现场各层土样,进行配合比试验选出最佳浆液配方。
在正式施工前现场进行喷射试验,确定施工参数。
⑵钻机就位利用钻机的自行行走,移动钻机到设计孔位,采用经纬仪调整好垂直度,使钻头对准桩点,为防止钻杆倾斜,可加重钻杆的底部重量,并在钻进过程中用线锤随时进行检查。
钻杆倾斜度≯1%,钻孔孔位与设计孔位的偏差≯50mm。
⑶射水试验钻机就位后,首先进行低压射水试验(0.5Mpa),用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
⑷钻孔钻进:将已调试好的钻机,移至设计孔位,并调整好垂直度,使钻头对准设计桩位中心。
射水试验后,即可开钻,射水压力由0.5Mpa增至1.0Mpa目的是减少摩擦,防止喷嘴堵塞。
接长钻杆:当第一根钻杆钻进后,停止射水待压力下降后,接长钻杆,在继续射水钻进,直到钻到设计桩底位置。
⑸制浆采用合格的425号普通硅酸盐水泥,洁净饮用水,按选定的配合比进行配制。
按确定的配合比,首先将水加入桶内,再加入水泥,开动搅拌机拌合,经过滤网流入泥浆池;再用泥浆泵抽进第二次过滤筛,进行第二次过滤后,流入泥浆桶的浆液,经过高压泵加压,经高压管送至钻机进行旋喷。
⑹旋喷主要技术参数:浆液压力>20Mpa,水泥浆水灰比1.0,旋转速度,一般以20r/min为宜,提升速度0.2~0.25m/min,喷嘴直径2~3 mm,液浆流量80~120L/min。
旋喷作业:钻孔至设计高程后,拧下上节钻杆,放入钢球,堵住射水孔,再将钻杆装上,即可向钻机输送高压水泥浆,待液浆从孔底冒出后,钻杆开始旋转和提升,由下而上进行旋喷,旋喷过程中冒浆量应控制在10%~25%。
旋喷桩专项施工方案旋喷桩专项施工方案一、施工前准备工作:1.选取合适的旋喷钻机,并对其进行检查和试运转,确保机器正常使用。
2.根据地质勘探报告和设计要求,确定旋喷桩的直径、深度和间距等参数。
3.组织施工人员进行安全培训,确保施工人员具备相关技能和知识。
4.准备施工材料,包括钢筋、混凝土和旋喷桩配件等。
5.制定施工计划,确定施工的先后顺序和施工进度。
二、施工工艺:1.在施工现场进行标定,确定旋喷桩的位置和基准点。
2.根据设计要求,在桩位上进行打桩,使用旋喷钻机将桩钻入地下。
3.在旋喷钻机的钻杆上安装旋喷器头,将旋喷头插入已打好的桩孔中。
4.开启旋喷机的旋转和喷水系统,旋转旋喷头并向桩孔中注入高压水和心水泥浆。
5.同时,通过旋喷机的高压喷水系统,将桩孔中的土层冲刷排出。
6.待水泥浆填充满桩孔,封闭桩孔顶端,确保桩孔内水泥浆的密实度。
7.待水泥浆凝固后,取出旋喷钻机和旋喷头,完成一根旋喷桩的施工。
8.连续施工下一根旋喷桩,保证桩与桩之间的间距和垂直度。
三、安全措施:1.施工现场周围应设立警示标志和隔离设施,确保施工安全。
2.施工人员应佩戴防护用品,包括安全帽、安全绳和防护服等。
3.旋喷钻机和旋喷头的使用应符合相关的安全操作规程和标准。
4.施工现场应保持整洁,避免杂物堆放和楼梯滑道的出现。
5.施工人员应随时关注钻机和旋喷头的工作状态,确保设备正常运转。
6.施工过程中,严禁有人员进入桩孔和旋喷机的操作区域。
四、施工质量控制:1.通过地质勘探和现场观测,随时监测桩孔的深度和直径等参数。
2.对旋喷机的操作进行监控,确保旋喷头的旋转速度和喷水系统的压力等符合要求。
3.对旋喷桩施工的质量进行抽查和检测,保证桩孔内水泥浆的浓度和密实度。
4.对施工现场进行记录和排查,及时处理施工中出现的问题和隐患。
五、施工总结和维护:1.施工完成后,对施工现场进行清理和整理,保持环境卫生。
2.对施工过程进行总结,分析存在的问题和不足之处,并提出改进的对策。
水泥旋喷桩施工方案
水泥旋喷桩是一种常用的地基处理方法,特别适用于松软土层和含水层地区。
其施工方案如下:
1. 前期准备工作:
(1)确定施工区域,并清理现场,确保施工车辆和设备能够顺利进出;
(2)测量地面标高和位置,确定桩位;
(3)准备所需的水泥、砂子、石子等材料,并进行质量检验;
(4)准备旋喷桩机和其他必要的施工设备,进行检查和调试。
2. 施工工序:
(1)确定桩位后,按照设计要求进行桩孔布置;
(2)用旋喷桩机将桩孔钻入地下,同时将水泥、砂子和石子通过旋喷喷口与土壤混合;
(3)在桩孔完成时,将钻杆往上提,同时使用水泥浆进行回填,保证桩身的强度;
(4)桩身完成后,根据设计要求进行灌浆处理,提高桩基的强度和稳定性;
(5)进行必要的试验检查,如静载试验、钻孔灌浆质量检验等;
(6)根据需要进行后续土方处理、材料回收等工序。
3. 安全措施:
(1)施工人员应全程佩戴安全帽、安全鞋、口罩等个人防
护设备;
(2)操作人员需经过专门培训,具备相关证书和工作经验;(3)严格按照操作规程和施工方案执行,确保施工过程中
不发生安全事故;
(4)保证施工现场的通风良好,避免有害气体积聚。
4. 环境保护:
(1)合理使用水泥、砂子和石子等材料,减少浪费;
(2)将施工现场清理干净,避免污染周边环境;
(3)严格按照相关环保法规进行施工,如噪声、粉尘、废
水等处理。
总结:水泥旋喷桩施工方案需要充分考虑地层情况、设计要求和施工条件等因素,确保施工质量和安全。
同时,要注重环境保护,努力减少对周围环境的影响。
旋喷桩安全施工方案旋喷桩是一种常用的桩基施工技术,其施工安全至关重要。
以下是一个旋喷桩安全施工方案的详细说明,内容包括施工前的准备工作、施工过程中的安全预防措施和事故应急处理方法。
一、施工前准备工作:1. 安全评估:在施工前,要进行全面的安全评估,评估施工过程中可能存在的安全风险,并采取相应的措施控制和消除这些风险。
2. 员工培训:施工人员必须接受专业培训,熟悉旋喷桩施工的操作要求和安全规范,并持有相关的施工证书。
3. 设备检查:在施工前要对旋喷桩设备进行全面检查,确保其工作状态良好,不存在故障和安全隐患。
4. 周围环境检查:对施工现场周围的环境进行检查,确保周边的道路、建筑物和管线等没有干扰施工安全的因素。
二、施工过程中的安全预防措施:1. 个体防护:施工人员必须佩戴符合标准的安全帽、安全鞋和手套等个体防护装备,保护头部、脚部和手部。
2. 安全通道:施工现场应设置明确的安全通道,以确保施工人员的人身安全。
3. 临时栏杆和防护网:在施工现场的边缘和高处,应设置临时栏杆和防护网,以防止工人从高处坠落。
4. 用电安全:施工现场的用电设备应检查其接地是否良好,防止电气事故的发生。
5. 操作规程:施工人员必须按照旋喷桩的操作规程进行操作,不能擅自更改设备的设置和操作参数。
6. 施工区域隔离:在施工现场周围应设置隔离区域,确保普通人员无法接近施工区域,以防范施工过程中的安全事故。
三、事故应急处理方法:1. 火灾事故:如发生火灾事故,应立即采取措施将现场人员疏散到安全地点,并报警求助。
同时根据火势大小,使用灭火器进行初期灭火,如情况失控应等待消防车到达现场进行灭火。
2. 人员伤害事故:如施工过程中发生人员伤害事故,应立即停止施工,保护现场,同时及时向上级报告,并安排伤者就医。
3. 设备故障事故:如旋喷桩设备出现故障,应立即停止使用设备,进行检修和维护,并报告设备负责人进行处理。
4. 周围环境污染事故:如施工过程中发生周围环境污染事故,应立即采取措施控制和清理污染物,并报告有关部门进行处理。
旋喷桩施工方案旋喷桩施工是一种常见的基础施工方式,其主要适用于软土或淤泥地层的建筑工程。
旋喷桩是通过以高速旋转和喷射水泥浆的方式将土体固化而形成的桩基。
以下是一份旋喷桩施工方案的简要说明。
一、施工准备工作1. 建立工地安全警示标志,并划定施工范围。
2. 准备施工所需的设备和材料,包括旋喷桩机、水泥、骨料等。
3. 检查地面情况,包括基坑的尺寸和地下管线的位置。
二、施工工序1. 清理基坑,清除坑底和坑壁的杂物,并使其夯实。
2. 桩机的安装和调试,确保各项功能正常。
3. 桩机移至施工位置,按照设计要求确定每个桩的位置和间距。
4. 开始旋喷桩施工,桩机通过高速旋转钻孔同时喷射水泥浆。
桩机下降至设计要求的深度,同时以一定的速度抬起来,然后再下降至设计要求深度进行固化。
桩机以这种方式依次形成旋喷桩。
5. 检查桩的质量和尺寸,确保符合设计要求。
6. 桩机结束施工后,将其移至下一个施工位置,并重复以上步骤,逐渐完成全部的旋喷桩施工。
三、施工质量控制1. 桩机在施工过程中要保持稳定的旋转速度和喷射压力,确保水泥浆均匀喷洒。
2. 桩机在施工过程中要不断检查桩身的垂直度和直径,以及桩斜和钢筋的位置。
3. 严格按照设计要求进行桩的固化时间,以保证桩的强度和稳定性。
4. 进行桩的初步固化后,进行桩身的质量检测,包括桩身的强度和密实度等指标。
四、安全措施1. 施工现场要设置合适的安全警示标志,并划定施工范围,保证周围人员的安全。
2. 负责施工的工作人员要进行必要的安全培训,掌握相关的安全操作规程。
3. 定期检查和维护施工设备的安全性能,确保其正常运转。
4. 施工过程中要及时排除隐患和麻烦,保证施工的顺利进行。
以上是一份旋喷桩施工方案的简要介绍,旋喷桩是一种常见且有效的地基处理方式,其施工流程相对简单,但需要严格按照设计要求和施工规程进行操作,以保证施工质量和安全性。
旋喷桩施工方案一、工程概况第一节工程设计概况本工程位于广州市萝岗区新安路与永顺大道交汇处,交通条件较为便利; 本工程开挖面积约4388m2,基坑开挖深度为8.2m,基坑西北角开挖深度9.6m, 周长约300m,基坑支护设计采用桩撑支护方案。
支护桩采用①1000和①800 旋挖桩,止水帷幕采用桩间①600双管旋喷桩。
第二节设计要求及特点支护桩设计桩径为①1000及①800,实桩长为12.20〜17.10m,旋喷桩设计为e600双管旋喷桩,桩端入不透水层1m,桩长15m〜18m。
主要工程量第三节水文地质情况一、场区地形地貌场地地貌单元经人工填土,场区地面较平坦,场地表面填土比较松散。
二、岩土分层描述根据工程地质勘察报告,场地内岩土分层自上而下简述为:1层、人工杂填土:松散〜中密,主要人工杂填土,平均厚4.5米。
2-1层、淤泥质土,流塑为主,平均厚2米。
2-2层、粉质粘土,可塑为主,平均厚3米。
2-3层、粗砂,平均厚2.3米。
2-4层、砾砂,平均厚4.6米。
2-5层、粉质粘土,平均厚3.9米。
2-6层、砾砂,平均厚4.5米。
4-1层、全风化花岗岩平均厚约13米。
二、施工方法及技术措施钻孔桩桩间采用①600旋喷桩止水,旋喷桩要求穿过不透水层1米,并达到止水效果。
旋喷桩在钻孔桩桩芯混凝土达到设计强度70%以后、冠梁施工前进行施工。
桩间止水旋喷桩桩径为①600,间距为950mm与1200mm (即每桩间施作一根)。
旋喷桩止水桩间孔位布置形式如图3所示。
图3旋喷桩止水帷幕图施工机具、施工工艺流程及施工参数主要施工机具型号及主要技术参数见表1表1施工工艺流程图如图4、5所示图4高压旋喷桩施工工艺流程图高压胶管(b) (c) (d) (e)(a)钻机就位钻孔(b)钻孔至设计高程(c)旋喷开始(d)边旋喷边提升(e)旋喷结束成桩图5高压旋喷桩施工方法示意图高压旋喷桩施工技术参数见表2表2序项目单位参数值号1压缩空气压MPal/min0.71500〜3000气气量浆比重kg/l 1.52 水泥浆浆量l/min 80 〜1203 提升速度cm/min 10 〜124 喷嘴直径mm 2〜35 浆液压力MPa 22 〜28①测量定位施工方法及技术措施先采用液压锤破除路面砼,再依据控制桩和设计图,准确放出旋喷桩孔位。
旋喷桩施工1、材料要求水泥常用强度等级为32.5MPa的普通硅酸盐水泥。
水泥应有出厂合格证、检验报告。
2、主要机具设备主要机具设备包括:地质钻孔、高压泵、泥浆泵、空压机、搅拌机等;辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。
3、作业条件3.1清除施工场地内的地上和地下障碍物。
3.2平整场地,挖好排浆沟、排水沟,设置临时设施。
3.3测量放线,并设置桩位标志。
3.4机具设备进场,进行安装就位、试运转。
3.5进行现场试桩,确定成桩施工的各项施工参数和工艺。
旋喷施工主要机具和参数可参考下表。
旋喷施工主要机具和参数注:高压泵喷射的是(单管法、二重管法)浆液或(三重管法)水。
4、施工操作工艺4.2钻孔定位旋喷桩的孔位按施工图纸进行放线定位,并且用插钢筋头或打设木桩的方法来标示桩位。
4.3成孔1、钻孔定位后,移动钻机就位。
调节钻机的位置,使钻头对准已定桩位,桩位偏差不大于50mm。
用罗盘仪调整钻杆的角度,钻杆垂直度偏差不应大于1.0%。
2、用于止水的旋喷桩,应严格控制桩位和钻杆垂直度,桩位偏差不宜大于20mm,垂直度偏差不宜大于0.5%,并以旋喷桩特别是底部之间的切割搭接宽度满足设计要求为准。
3、可采用地质钻机成孔,孔径130mm。
孔深偏差不应大于±200mm。
4、钻孔过程应做好记录,填写“钻孔钻进记录表”。
4.4水泥浆制备1、水泥浆液按施工参数的要求配制。
水泥浆液的水灰比宜取1.0~1.5。
灌入水泥浆液的比重宜取1.5~1.6,返浆比重宜取1.2~1.3。
2、根据需要可加入适量的速凝、悬浮或早强等外加剂。
3、搅拌时间超过4小时的水泥浆液,不宜使用。
4.5插管预先应检查注浆管是否完好。
成孔后,将注浆管插入预定的土层深度。
在插管过程中,为防止泥沙堵塞喷管,需边射水边插管,水压力一般不超过1MPa。
若压力过高,易引起孔壁坍塌。
4.6喷射注浆1、当喷管插入预定位置后,按工艺参数的要求,由下而上进行旋转、提升、喷射注浆的同步作业。
旋喷桩施工方案施工方法4.3.1 双管法旋喷桩施工方案4.3.1.1 施工准备(1)设备的安装、调试、就位等作业前的准备工作1)首先将双管高压旋喷注浆施工所需全套设备/辅助设备,按施工场地情况进行合理布置、安装。
2)然后分别检查气、浆两大系统各种设备运转是否正常,管路是否畅通(进行地面管路试喷),测试监控仪器是否齐备、完好。
确信无误后方可进入下一步工序。
①供气系统:空压机→风管→送液器→高喷杆→喷头表4.3-1 供气系统检查表②供浆系统:搅拌机→过滤网→贮浆桶→高压注浆泵→压力表→管送液器→高喷杆→喷头表4.3-2 供浆系统检查表③旋喷钻机、喷管、喷头、风嘴、浆嘴的检查。
表4.3-3 旋喷钻机检查表2)各种设备检查完毕后在地表进行联合试机/试喷检查,以确定各种设备能否正常进行工作。
把各种压力和流量调到喷射注浆施工的要求值进行试喷,不仅可以了解各种管路是否畅通/密封,而且可以了解浆嘴、风嘴的加工质量。
在更换新浆嘴、风嘴时都应在地面进行试喷,调节好喷射效果后方可下入孔内使用。
(2)施工控制及轴线测设根据业主提交的测量资料,对坐标控制点,水准点进行检查复核,确认准确无误后,用全站仪放出整个施工范围内的基桩轴线控制点,并应设在不受施工影响的地方。
填写工程定位记录,请监理复核并签字。
控制点允许偏差5mm以内,用于施工过程中轴线的测设和复核,轴线测设最大偏差不得大于10mm。
(3)清障及现场平整清障:将需要进行旋喷桩施工的范围内的障碍物进行清理,主要原有施工道路硬化、部分管线等。
现场平整:清障完毕后,应测量挖出障碍物的处理区标高。
若处理区标高低于桩顶标高500mm,则须回填到此标高;若高于此标高,则不必回填。
开挖清障后处理区必须压实,确保地基土的地耐力足够承受施工设备的自重,以确保施工安全。
(4)桩位定位清障完毕后,根据设计桩顶标高平整并压实处理区域后,再根据复核过的控制点,测设定位轴线进行桩位放样,样桩尺寸应符合设计施工图纸尺寸要求,允许偏差控制在10mm以内。
水平旋喷桩施工方案
摘要:风积沙隧道施工目前是隧道施工的难点,施工难度大,技术含量高,成本高,本文通过对水平旋喷桩的施工原理与工艺等特点的介绍来描述针对风积沙隧道应该采取一种方案,也是国内为数不多的一种高技术含量的施工方案。
关键词:水平旋喷桩风积沙隧道
一、技术概况
目前,风积砂隧道为年久风力搬运形成,颗粒均匀呈粉砂状,砂层密实度较高,风干后自然流淌,经现场检测砂层含水量为2-3%。
砂层注浆扩散系数小,大管棚或小导管注浆难以扩散,不能有效的将超前支护范围内的砂层固结,粉砂会从上面超前导管缝隙中与前方掌子面流出,形成体积不等的空腔,在开挖过程中,不断有并且随着掌子面的开挖掘进粉砂层空腔不断扩大,达不到超前预支护目的,隧道开挖难以施工。
二、水平旋喷桩施工原理
采用水平定向钻机打设水平孔,钻进至设计深度后,拨出钻杆,且同时通过水平钻机、钻杆、喷嘴以大于35MPa的压力把配制好的浆液喷射到土体内, 借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度(20r/min)旋转,一面低速(15~30cm/min)徐徐外拔,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后形成直径比较均匀,具有一定强度(0.5~8.0Mpa)的桩体,从而使地层得到加固,当旋喷桩相互咬接后,便以同心圆形式在隧道拱顶及周边形成封闭的水平旋喷帷幕体, 水平旋喷桩具有梁效应和土体改良加强效应,能够起到防流沙、抗滑移、防渗透的作用,保证隧道掘进安全。
三、施工方案
根据现场工程地质及水文地质条件,为加固隧道拱部地层,在隧道拱部采用高压水平旋喷桩进行地层加固。
(一)水平高压旋喷桩设计参数
根据现场工程地质条件及现场施工情况,即在隧道拱部位置按设计要求布设水平旋喷桩,布置范围在隧道断面180度范围内,桩径600mm,桩间距为400mm,相邻桩相互咬合200mm,每排20米,55根,每排桩搭接5 m,按大角度打设,设计角度为10-15%。
洞口第一循环水平旋喷桩施工结束后,开挖隧道时,开挖到10m掌子面时向前方开始外扩旋喷工作室,工作室长度为5.0m,工作室开挖线外扩300mm,工作室扩到现掌子面前方15.0m处,预留5.0m水平旋喷桩作为与下一循环水平旋喷桩的搭接长度。
后续水平旋喷桩在具备工作室的条件下,设计长度达到20m,水平旋喷桩中心距为400mm,打设角度根据隧道坡度及工作室要求确定水平旋喷桩预导孔打设角度(初步定在5%)。
施工后续循环水平旋喷桩时,预导孔打设角度均采用无线导向仪测量钻进角度,发现角度偏过大时,就及时进行纠偏。
(二)水平旋喷桩工程主要技术要求如下:
1、施工误差其精度控制在±3‰范围内;
2、为确保相邻旋喷桩的相互咬合,应控制各桩的方位角,方位角误差控制在±2‰范围内,曲线及咬合曲线段由项目部技术部门现场确定;
3、成桩后桩体必须满足强度要求,桩体应确保连续,均匀达到止水效果;
4、水平旋喷桩应严格按照设计桩位、桩径、桩长和桩数施工。
5、对每根桩从钻孔至成桩做以下记录:施工日期、开钻时间、结束时间、旋喷压力、旋喷提升速度、桩长、注浆量;
6、施工前,现场应先进行两根成桩试验,通过试验桩掌握钻进速度、拔钻速度、旋喷速度、喷浆压力、单位时间喷浆量等技术参数,确定旋喷的均匀性,确定最佳施工参数和最佳施工工艺;
7、桩体施工过程要连续,不能间断,防止出现断桩,短桩现象的发生。
如因机械故障或其它原因停机在30-120分钟的,应重复旋喷1m,超过2小时的,按断桩处理,应重新钻桩。
四、施工工艺
(一)施工准备
检查钻机运行是否正常。
回油管的快速接头是否完好,机台各种油管有无损伤。
启动柜是否完好(包括启动柜内的各种开关、继电器、变压器、机柜等)、三联泵有无损伤,检查液压油液面高度是否在油箱2/3的高度以上,电机是否受潮,钻具、工具是否齐全。
高压注浆泵运行是否正常,高压注浆管路是否畅通,压力表是否正常。
(二)钻进
1、水平定向钻进方法原理
水平定向钻进方法是非开挖管线施工的一种方法。
该方法要求在钻进过程中能准确测定钻头在地下的位置和方向。
根据钻头在钻进过程中的位置和方向同设
计轨迹的差异,利用能进行调节方向的钻头(一般为楔型钻头)改变钻头的钻进方向,从而按设计要求完成各种管线的铺设。
2、钻孔打设:
为确保钻孔质量,首应先打设2—3个探孔,查明地层变化情况及地层对钻孔角度的影响,然后根据探孔情况确定旋喷桩钻孔的打设角度。
(三)高压旋喷
1、进行高压喷浆前应检查高压注浆泵,查看泵压读数是否达到设计要求(35—40MPa),泵压达到设计要求时才能开始喷浆;
2、在孔底高压喷浆时应停留一定时间,然后再缓慢外拔钻杆,钻杆每外拔出0.6m,应回拖0.30m钻杆,同时高压喷浆;
3、在高压喷浆时,应安排专人观察泵压变化,一旦发现泵压过低时应及时通知机台停止喷浆,查明原因后再恢复高压喷浆;
4、当钻杆拔至孔口0.50m时停止注浆,关闭浆液通道,再缓慢拔出钻杆,进行封孔作业;
5、喷浆参数:浆液要求水:水泥为1:1;注浆压力为35—40Mpa;
(四)封孔
1)喷浆至孔口掌子面0.50m时,应停止喷浆;
2)缷下孔口管最外端的密封装置,关闭循环液排出口;
3)快速拔出钻杆和钻头,关闭大球阀;
4)高压旋喷注浆完成后应在循环液排出口处安装压力表,然后用250泵补注浆,注浆压力控制在0.8-1.0MPa;
(五)清洗管道及设备
每根桩施工完毕后都应用清水高压冲洗管道及设备,确保管道内不留在残渣,清洗完毕后移至下一桩位。
五、隧道深层超前预加固咬合桩的施工难点:
隧道深层超前预加固咬合桩在施工过程中的难度与技术含量均是一般地基处理等常用加固桩无法比拟的,具体体现在以下几个方面:
1、操作空间狭小、施工条件复杂
操作环境是在空间狭小的隧道内,钻机数量、钻机移动摆放与工人操作均受很大影响。
同地面加固相比,在隧道内施工有如下特点:
工效低。
国内现在还没有专业的大型施工机械,使得施工效率很低。
在开阔施工场地一台机器每天可以施工500米,而在隧道内由于要加接钻杆工效只有十分之一左右。
另外隧道内每台班人员数要多出三分之一。
难度大。
在地面加固情况下,钻机向下施钻,方向能有保证。
但在水平施钻时,要保持钻头的方向基本不变是很难的。
另外,水平施钻时易塌孔、易抱钻,经常丢损钻具。
2、对配套设备与操作人员要求高
钻机在隧道内的吊装移位与钻进喷浆的施工过程中均需要装载机、挖掘机、自卸汽车(运载钻机、移动架、各种配件与材料)、空气压缩机(凿除封闭混凝土与桩体)、通风机、液压注浆泵、离心式泥浆泵(泥浆池内使用)等多组设备全程配合。
3、设备先进、科技含量高
钻机设备在定位过程中采用自主研发的有线制导装置控制钻进初始方向;同时在钻头内装有特制的红外传感器,通过输出信号在外部显示屏显示钻头的倾角(水平角度)与方向,如发现偏移,及时利用能进行调节方向的楔型钻头进行纠偏。
4、钻机定位与钻进角度精准性要求极高
由于是在隧道深层成桩,为起到对砂层的超前预加固的作用,因此前方桩体必须严格与开挖轮廓线相吻合并紧密咬合无缝隙。
所以钻机的每次定位必须经过测量人员对中心、角度、偏距等项目多次计算后确定,再利用钻机自带的激光制导装置进行定位复核;
5、成桩质量要求极高
由于是起到封闭与加固粉细砂层的作用,因此于对成桩质量的要求极高。
施工过程中,原材料、水、电发生中断、工人在操作钻机钻速、退速等各方面有一点疏忽,均会造成成桩质量差、桩径不均匀、局部咬合差等现象,最终在开挖过程中发生漏砂甚至坍塌事故。
简介:张佳贞(1982.01),男,籍贯:河北邢台人,职称:助工,学历:本
科,主要研究方向:建筑。