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1、1泗阳县区域供水 A 标段过京杭大运河供水管道压密注浆工程施工方案北京市新港永豪水务工程有限公司泗阳县区域供水 A 标段施工项目部 2014 年 月 日21 工程概况1.1工程简况根据甲方要求，为确保京杭大运河大堤的防洪安全，在拉管过京杭大运河段大堤及两侧采用注浆加固方案。该注浆采用压密灌浆工艺，压密灌浆采用双排孔，布孔采用梅花布置，孔距1500mm，排距2000mm。高压喷射采用折线型式定喷，定喷角与喷射桩轴线夹角为30度，喷射时由深孔至浅孔。1.2 技术难点分析 高喷注浆防渗的方法，属于浆液加固方法。该方法主要是利用水泥浆液、黏土浆液和化学浆液，用压力灌入、或深层搅拌，冲击破坏土体，使浆液
2、与土颗粒胶结起来，以构成防渗帷幕。高喷注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎（砾）石土等地基。尽管高喷注浆法具有施工简便灵活，可控制固结形状，喷射方法多样，加强土的固化，施工便利等优点。但是，本工程有碍于该方法的优点发挥。这是因为：（1）本工程施工深度较大，施工过程中接钻杆或喷管次数多，施工难度加大导致施工工效适当降低。（2）本工程设计方案为高压定喷，外加施工深度较深，不易施工垂直度的控制，施工难度进一步加大。1.3技术标准和规范（1） 水利水电工程高压喷射灌浆技术规范DL/T-52002004；3（2） 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 ；（3） 建筑桩基
3、基础技术规范JGJ94-94；（4） 建筑地基处理技术规范JGJ79-2002；（5） 混凝土拌合用水标准JGJ63-89；（6） 水工混凝土外加剂技术规范DL/T5100-1999；（7） 水工混凝土施工规范DL/T5169-2002；（8） 钻井液用膨润土SY5060-85（9） 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GBJ475-85；（10） 基桩高应变动力检测规程JGJ106-2003；（11） 基桩低应变动力检测规程JGJ/T93-95；（12） 水利基本建设工程验收规程SD184-86；（13） 地基处理手册第三版；2施工总布置2.1施工布置原则施工总布置按下述原则进行：1）充分考虑本工程的
4、设计和施工特点；2）有利于生产，便于管理，尽量避免各项目之间的施工干扰；3）因地制宜，合理布置施工场地、施工工区和生活管理区。备用柴油发电机组安置在堤肩相对固定的位置。2.2施工总布置根据工程量和施工深度,计划布置1套高喷，1台300型地质钻机。为减少相互干扰，计划从一侧向另一侧逐步顺向施工，总体不来回调遣4设备。2.3临时设施施工布置2.3.1施工交通布置施工期场内交通可利场内临时道路，设备运输最大载重量约35吨，可直接现有道路进场；材料运输过程中加强临时道路维修和养护。2.3.2施工供电（1）本标段施工总用电功率约为200kW，采用网电进行供电。2.3.3施工供水及排水（1）施工供水施工总
5、需水量约为3m 3/h，可使用运河水；生活用水拟使用满足水质标准的当地生活用水水源，饮用水采用桶装纯净水。（2）工程排水及排污施工现场临时排水设施采取地面排水沟解决现场的排水问题，由于施工引起的雨水、污水排水不畅或受阻时，采取临时抽水或开沟等相应补救措施；施工中保证现场排水沟的畅通，定时清淤。2.3.4施工通信配移动电话2部，确保现场管理人员、监理、业主及外界的联系通信畅通。2.3.5施工照明在办公生活区、生产区、道路旁均合理布置照明系统，照明度满足规定要求。2.3.6水泥浆生产系统5水泥浆生产系统布置在大坝坝顶，临近水泥仓库，拌和的水泥浆用输浆泵输送至桩机储浆罐。2.3.7材料仓库水泥仓库布
6、置靠近制浆站，储存油料等特殊材料严格遵守国家有关安全规程的规定，仓库周围做好排水等保护措施，防止冲刷和水土流失及浸泡。3施工设备及人员配置3.1机械配置拟投入本工程设备一览表序号 设备名称 型号及规格 数量 备注1 高喷机 三重管式 12 高压水泵 3XB 75Kw 13 空压机 YV6/8 37Kw 14 泥浆泵 ILB80/10 15 工程钻机 XY300 型 16 搅拌机 4Kw 17 潜水泵 2.2Kw 23.2人员配置施工采用两班制，钻机每班配置机械操作工1人，班长1人，维修工1人，共3人，每个钻机计6人；高喷台车每班4人，每个台车计8人；另外配置队长1人，施工员1人，电工1人，电焊
7、工1人，本工程共投入施工人员18人。64工程施工4.1施工材料本工程水泥土截渗墙的主要原材料采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其品种规格符合本招标文件技术条款指定的国家和行业的现行标准；（1）交货验收：每批水泥发货时均应附有出厂合格证和复检资料；每批水泥运至工地后，会同监理抽样检测：同一批次同标号的水泥每200吨（不足200吨按200吨计）取样一次，并将检验结果送报监理人；（2）运输：水泥运输过程中注意其品种和标号不得混杂，采取有效措施防止水泥受潮；（3）贮存：到货的水泥按不同出厂批号、是否复验等分别贮存在，防止贮存不当引起水泥变质，袋装水泥的出厂日期不超过3个月，堆放高度不得超过15袋；（4
8、）不合格材料的处理：严禁使用不合格材料。4.2施工工艺高压喷灌浆三重管法是利用三重管分别输送水、气、浆三种介质，在高压水泵产生的高压水喷射流的周围，环绕一股气流，进行高压水喷射和气流同轴喷射冲切土体，形成较大空隙。再另由泥浆泵注入水泥浆液充填，喷嘴作提升运动，最后水泥浆液与土、砂、砂砾石、卵石等介质凝结为一定形状的固结体。喷射流的流量大、速度快，像金属冀般冲切破坏土体，当它连续和集中地作用在土体上，压应力和冲蚀等多种因素便在一定区域内产生效应，对粒径很小的细粒土到直径很大的卵石、碎石土，几乎各种土质无论其软硬，均有巨大的冲击破碎和搅动作用，使注入的浆液和被破坏的介质拌合均匀凝固为新的固7结体。
9、该种施工方法具有固化地基和防水止渗的双重作用，固结体的基本体形有圆柱形、壁板型和扇形三种。 本工程设计采用高压定施工工艺形成防渗帷幕体。施工工艺流程如下： 高喷灌浆施工采用三重管法，其工艺及工序如下：图 4-3 施工工艺流程示意图（1）定位：在施工轴线上按设计孔位进行放线定位，各孔位均做制浆造 孔定 位测斜合格？YN下喷射管喷射提升终喷回灌结束重新处理8好编号，为防止窜孔，施工顺序采用分序法施工，采用隔一打一的方法进行施工以确保施工质量。（2）钻机就位：本工程采用 300 型地质钻机，将钻机移至放好的孔位上，使钻头中心对准孔位中心。为保证钻孔达到要求的垂直度，钻机就位后，作水平校正，用水平尺对
10、两个垂直方向校核，使气泡同时居中。（3）钻孔插管：为防止泥砂堵塞喷嘴，可用 1Mpa 水压下管，下到设计深度后，用水平尺检查垂直度。（4）制浆：按试验确定的浆液配合比制配浆液，在灌浆过程中连续搅拌，搅拌时间不少于 3 分钟。（5）灌浆：喷管下到设计深度后，当孔口有大量回浆时开始提升。在灌浆过程中要特别注意孔口冒浆情况，如孔口出现漏浆现象，说明地层中空隙大或有集中漏水通道，应及时采取措施，如充砂或掺外加剂等措施，以确保防渗墙的连续性。（6）回浆：从孔口冒出的部分浆液，除被切割的土层颗粒外，还有部分水泥浆，将冒浆引流流入沉淀池，经沉淀后重复利用，这样既节约了材料，又保护了环境。（7）回灌：待喷射管
11、提出地面后，喷浆结束，然后向孔内不断注入合乎质量要求的水泥浆，直到浆液不再下沉为止，避免因浆液排水固结引起防渗墙顶部塌陷，以确保施工质量。4.3 施工设备本工程计划投入 1 台套高压灌浆施工设备，包括高压水泵、高压泥浆泵、地质钻机、浆液搅拌机、空压机等。4.4 施工参数施工参数参考设计施工参数，应通过现场试验确定，需要加入的9外加剂应通过试验确定。4.5 压密注浆技术要求（1）注浆液采用水泥和水玻璃双液混合液，水泥强度等级为 42.5新鲜普通硅酸盐水泥，掺 2%水玻璃，可掺 10%-30%的粉煤灰；（2）压密注浆孔水平间距 1500mm，孔底深度为管低以下 500mm；（3）压密注浆水泥灰比
12、0.5-0.6，应自下而上分层注入，分层厚度小于 400mm，注浆率 20%，注浆压力 0.3-0.5MPa，注浆流量 7-10L/min，注浆量以溢出为止；（4）压密注浆的施工顺序为：深孔至浅孔；（5）高压喷射灌浆防渗墙要求墙体渗透系数 KsA*10 -5cm/s，墙体抗压强度不小于 2.5MPa；（6）墙体完成后，开始试坑检查，试坑深度不小于 2m，要求墙体连续，最小厚度不小于 12cm；（7）为使墙体尽快达到强度，水泥中可加入早强剂；（8）在施工前，应做好技术交底，明确技术措施，做好隐蔽工程等的验收记录。（9）精确测量放样，孔位放样误差不大于 5cm，钻孔深度应大于设计桩底，垂直度误差应
13、不大于 1.5%。（10）对浆液配比严格控制，做到挂牌施工，定时对浆液进行抽查检测工作。（11）认真做好各桩的施工记录，包括施工时间、桩位以及施工的各项参数和工程意外情况。4.6 特殊情况的处理（1）塌孔：在钻孔时，出现塌孔或不返水，应查明原因，详细记录层深。处理方法用粘土浆固壁，以顺利成孔和保证孔壁稳定。10（2）喷浆中断：在喷浆过程中，供浆必须连续，一旦中断，应将喷浆管下沉到停浆点以下进行复喷，保证桩体的完整性。（3）遇地下障碍：遇地下障碍时，应准确记录，应调整孔间距，在整补喷浆孔，以确保搭接；或开挖清除等方法。（4）凹浆处理：及时进行回灌处理。4.7技术难点的处理措施（1）本工程施工深度
14、较大，注意控制钻孔垂直度，确保下部搭接质量以形成封闭的防渗整体。（2）在钻孔时，应时刻注意钻孔中的漏浆现象，若有此现象，需及时补浆，确保孔壁的稳定和造孔的成功率，做好钻孔记录。喷孔采取的措施：加大浆液浓度、掺速凝剂等，通过现场试验确定具体参数。（3）加强其它措施钻孔过程中，注意孔中泥浆面的变化，一旦泥浆漏失严重，采取 增加泥浆的浓度；在泥浆中加入粗砂等措施，护稳孔壁，堵住渗漏，以保证泥浆面的相对稳定，确保不塌孔。喷灌过程中，若遇孔口不返浆现象，必须停在原处静压灌浆，直至孔口水泥浆溢出方可恢复提升和喷灌。加强复灌，以保证成墙连续及幕高达到设计要求。成孔与喷灌衔接紧密，不使已成孔停置时间过长，以防
15、止塌孔现象的发生。施工中做好喷灌记录，如遇异常情况，应详细地记录，或向甲方汇报。4.8高压喷射灌浆质量检测内容和标准旋喷桩质量检验标准11序号 检验项目 允许偏差施工单位检验数量 检验方法1 孔位允许偏 差 50mm 用钢尺量2 钻孔倾斜率 1.5% 用垂线测量3 孔深 不小于设计 孔深 用测绳4 水泥浆密度 1.5-1.8g/cm3 比重计5 喷射角允许 偏差 1 度6 喷射时回浆 量7 提升速度 50-150mm/min每孔必检有关水气浆的压力、流量、提升速度、旋转参数等通过试验确定。5工期5.1施工进度计划若我单位承担本工程的施工，人员计划于2014年10月23日进场，进行各项准备工作，10月28日各项准备工作完成；计划于10月28日开工，12月1日结束，历时35天。5.2工期保证措施为确保本工程按期完工，我们将在施工期间采取如下措施：（1）本工程严格按照全面质量管理的要求和工作程序开展各项工作，对各工序的工作质量严格把关，杜绝任何因施工质量问题而造成的返工和窝工。以合理形象进度图等技术资料，作为指导、控制施工进度的客观依据。（2）用良好施工机械，后勤备用多种易损配件，安排一些维修水平高、责任心强的维修人员，保障工程顺利进行。12（3）严格
