旋喷桩试桩方案

目录一、编制依据、范围、原则.......................................................................................................11.编制依据.............................................................................................................................12.编制范围.............................................................................................................................13.编制原则.............................................................................................................................1二、工程概况及设计要求...........................................................................................................2三、试桩施工总体安排...............................................................................................................41、试桩目的..........................................................................................................................42、试桩安排..........................................................................................................................43、试桩暂定施工参数和施工机具......................................................................................5四、旋喷桩施工工艺...................................................................................................................74.1旋喷桩施工工艺流程......................................................................................................74.2旋喷桩施工注意事项....................................................................................................104.3、施工工期安排.............................................................................................................104.4、雨季施工注意事项.....................................................................................................11五、质量保证措施.....................................................................................................................11六、安全保证措施.....................................................................................................................12七、文明施工环境保护措施.....................................................................................................13第1页石鼓山隧道张家沟浅埋段旋喷桩加固试桩方案一、编制依据、范围、原则1.编制依据(1)《石鼓山隧道设计图》(2)《石鼓山隧道张家沟浅埋段地表加固设计图》(3)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(4)建设、监理、设计、施工四方现场会议纪要。(5)《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(6)前期地质钻孔情况2.编制范围本方案适用于石鼓山隧道张家沟浅埋地表DK640+850-DK640+965段旋喷桩加固试桩施工。3.编制原则(1)确保施工安全和工程质量。(2)加快施工进度，满足工期要求。(3)优化施工配置，降低施工成本。(4)保护环境。第2页二、工程概况及设计要求石鼓山隧道张家沟浅埋段埋深约19m～23m，地层岩性主要为第四系全新统人工杂填土、黏质黄土、砂类土及碎石类土；上更新统风积黏质黄土；中更新统洪积粉质黏土、砂类土及碎石类土；下伏第三系泥岩。第四系细、粗圆砾土及中砂含水层渗透性相对较强，局部细砂、砾砂含水层呈透镜体状分布；阶地区渗透系数相对较小，渗透性较弱。隧道区地下水水质较好，对混凝土不具氯盐、硫酸盐侵蚀性。张家沟浅埋段钻孔范围从上往下，人工杂填土厚度（含较多砖块及钢筋混凝土块）为0-18.3m，依次往下为粘质黄土、粗圆砾土、细圆砾土、粉质粘土、细砂层、粗圆砾土层，底部粗圆砾穿过最大厚度约为4.5m。（后附纵断面图）DK640+850～DK640+965段设计采用旋喷桩加固，加固里程长度为115m。共设置钻孔1564个，旋喷桩每根长度为30～35m，桩径为600mm。加固范围为拱顶以上5m至隧道仰拱最低点（旋喷桩底端位于砂层时旋喷至砂层与泥岩分界面）。横向加固范围详见图旋喷加固剖面布置图。第3页图3旋喷加固剖面布置图隧道两侧开挖轮廓线外各设置1排纵向旋喷桩止水，桩间距50cm。开挖轮廓线内桩间距按1.2mx1.2m梅花形布置。详见旋喷桩孔位布置图。（1）开挖轮廓线外（2）开挖轮廓线内旋喷桩孔位布置图第4页三、试桩施工总体安排1、试桩目的按设计要求，在旋喷桩正式施工前先进行试桩施工。试桩目的具体如下：1）确定旋喷桩施工资源配置。2）验证、确定和熟练旋喷桩施工工艺。3）验证和确定以下技术参数：①水泥浆水灰比②每延米水泥用量③注浆流量④喷嘴直径⑤转速⑥提升速度⑦注浆压力⑧空气压力⑨钻进速度2、试桩安排原则上旋喷桩试桩位置在设计加固段内随机抽取，根据前期已做试桩情况，经与设计院、监理协商，暂定在DK640+895-905处试桩。试桩平面布置及试桩间距见图1，桩号编排纵向从小里程向大里程1、2、3…，横向从左向右1、2、3…，则试桩编号：47-3、38-7、42-5。第5页旋喷桩试桩施工完毕后，分别进行7天、28天单桩试验。本段内试桩按不同水泥用量（水泥用力量400kg/m～500kg/m）来调整最佳施工参数。本工程旋喷桩试桩3根，待试验合格后，确定最佳参数后，方可正式进行旋喷桩施工。试桩位置及间距2.试桩要求2.1试桩位置、桩号：DK640+890，桩号47-3、38-7、42-5（附设计布孔图）2.2试桩根数：试桩3根，间距1.2m，桩径0.6m，桩长35m，试桩时根据实际地质情况进行调整。3、试桩暂定施工参数和施工机具该段旋喷桩的施工设计图中，根据该段的特殊地质情况及前期单管试桩效果，将旋喷桩试桩施工参数调整如下：表1：试桩施工参数表项目技术参数第6页压缩空气气压（MPa）0.5～0.7气量（m3/min）0.5～2.0水泥浆压力（MPa）26～28喷嘴直径mm2.2～2.5流量（L/min）40～70水灰比1:1提升速度（cm/min）12～18旋转速度（r/min）16～18表2：试桩对比参数表:3：试桩施工机具序号设备名称规格单位数量备注1引孔钻机XY-200台12旋喷钻机HJZ-1台1动力11KW3高压泵机90B台1动力90KW4泥浆泵WB250-30台111KW5潜水泵台1序号桩号水灰比实桩长度路面标高喷嘴直径（mm）提升速度(cm/min)旋转速度(r/min)注浆压力(Mpa)147-31:117.86639.52.5121628238-71:117.68639.52.5181828342-51:117.68639.52.2181828第7页6发电机300KW台17空压机3m³/min台1表4：试桩人员配置序号工种人数工作内容1领工员1负责协调、指挥，随时解决各种工作问题，作业前对班组作业人员进行工作安排和安全交底。2班长1负责协调指挥各工序的操作，控制加固质量，排除施工中的各种故障。3操作员2按设计施工工艺，正确操纵钻机和提升检查维修机械。4制浆员2负责水泥浆的制作，保证施工的连续性。5统计员2统计材料用量，记录泵送时间，清洗输料管。6电工后勤1负责设备的安装和安全使用。7记录员2负责施工记录，操纵电器控制仪表，并进行质量检查。四、旋喷桩施工工艺4.1旋喷桩施工工艺流程第8页4.1.1施工准备⑴场地平整后，在作业区内做好临时排水排浆系统。⑵根据设计图纸和说明书进行孔位放样，边排桩位置采用跳孔喷浆的方法。⑶布置好高压泵、搅拌机，制浆材料场和水、电、输浆管等，并进行机具设备的检修和调试。⑷就地设置好泥浆沉淀池4.1.2引孔针对该段上部建筑垃圾层较厚、易塌孔及以下地质多样、复杂、深度较大的情况，旋喷钻机穿过该地层时容易卡钻、埋钻，故采用XY-200型钻机全程引孔，引孔过程中加入稠度较大的泥浆，防止塌孔。移动引孔钻机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直第9页度偏差不大于1.5%，按设计深度进行全程引孔。4.1.3旋喷钻机就位、钻进将旋喷钻机移动至已引孔位置，钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1.5%，按设计深度进行钻进。4.1.4制备水泥浆利用搅拌机，将水与42.5普通硅酸盐水泥按1:1的水灰比充分搅拌均匀，加入3%干粉速凝剂，制备水泥浆液，随时拌制随时使用。4.1.5搅拌喷射作业钻进至设计深度后，开始提管，由下而上进行喷射作业，按试桩参数的提升速度、旋转速度、注浆压力、空气压力，边提升喷灌管边旋转，待喷管达到设计长度范围内停止喷浆（试桩位置设计标高见表2），将灌注管提出孔口，为防止固结体形成凹形，对空桩部位进行回灌。灌浆过程中值班人员必须时刻注意检查浆液配比、注浆流量、注浆压力、旋转速度、提升速度等参数是否满足设计要求，并做好记录。4.1.6移动机架和冲洗管路注浆完毕，移动机架，冲洗管路器具，开始下一个孔施工。4.1.7旋喷桩主要技术参数见表3表3旋喷桩施工主要技术参数表序号项目名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差≤1.5%实测过锤球测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差±200mm尺量第10页4桩体直径允许偏差≤50mm5桩身中心允许偏差≤0.2D6水泥浆液初凝时间不超过20小时7水泥土强度qu（28）≥1.2MPa试验检验8水灰比1:1试验检验4.2旋喷桩施工注意事项⑴钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差