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1、高压旋喷桩施工方案武汉地铁二号线中南路站项目部介 绍 目 录v三、高压旋喷桩种类及主要设备组成 v四、施工方案v二、高压旋喷桩发展过程及施工原理v一、工程概况一、工程概况中南路站位于武昌区繁华的中南路下，南与 武珞路丁字相接，北直接中北路，与四号线换乘 ，同步实施，设联络线，为地下二层岛式站台车 站，车站全长288.4 m，标准段宽41.7m。车站共 设置6个出入口及3组风亭、风道，分别设于中南 路的东西两侧。车站主体采用纵向倒边盖挖逆作 法施工，出入口及风道采用明挖顺作法施工。二、高压旋喷桩发展过程及施工原理高压旋喷注浆法始创于日本，它是在化学注浆法的基础上 ，采用高压水射流切割技术而发展起
2、来的。 高压喷射注浆止 水帷幕，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定 的深度后，以20-40Mpa的压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来 ，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度和脉动状的射 流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下 来。一部分细颗粒随浆液或水冒出地面，其余土粒在射流的 冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并 按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液凝 固后，便在土层中形成一个固结体。由多个高压喷射注浆固 结体形成帷幕，可以用来作为将地下水体隔离在一侧的一种 止水施工方法。这种施工方法可以将水隔离在基坑以外，从 而保证了原有建筑物基础下土体
3、的稳定性，亦保证了基础的 稳定。三、高压旋喷桩种类 注浆管移动方式示意图注浆管基本种类1、单管旋喷法 通过单根管路，利 用高压泥浆（ 20MPa-30MPa）喷 射冲切破坏土体， 成桩直径40-50cm。 其加固质量好，施 工速度快和成本低 ，但固结体较小。二重管旋喷注浆示意图二重管旋喷在单管法的基础上又 加以压缩空气，并使用双 通道管的二重灌浆管。在 管的底部侧面有一个双重 喷嘴，高压浆液以20MPa 左右的压力从内喷嘴中高 速喷出，在射流的外围加 以0.7MPa左右的压缩空气 喷出。在土体中形成直径 明显增加的柱状固结体， 达80-150cm。三重管旋喷注浆示意图使用分别输送水、气、浆 三
4、种介质的三重灌浆管。高压 水射流和外围环绕的气流同轴 喷射冲切破坏土体，在高压水 射流的喷嘴周围加上圆筒状的 空气射流，进行水、气同轴喷 射，可以减少水射流与周围介 质的摩擦，避免水射流过早雾 化，增强水射流的切割能力。 喷嘴边旋转喷射，边提升，在 地基中形成较大的负压区，携 带同时压入的浆液充填空隙， 就会在地基中形成直径较大、 强度较高的固结体，起到加固 地基的作用。主要特征及适用范围主要特点： 1、使用的范围较广 6、材料广阔，价格低廉 2、施工简便 7、浆液集中，流失较少 3、固结体形状可以控制 8、设备简单，便于管理 4、确保固结体的强度 9、生产安全 5、有较好的耐久性 10、无公
5、害 适用范围: 适用于淤泥、粘性土、粉土、砂类土、黄土、人 工填土等土层的地基处理或旧房地基加固。对于 地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段、永 冻土和对水泥有严重腐蚀的土质均不宜采用该法 。编制说明1、武汉地铁2号线19标合同规范、有关图纸及设计 说明 2、有关现行的施工规范、设计规范、规程标准 3、武汉市政府和有关部门的规定 4、设计、施工过程中设计的有关规范、规程 5、我单位现有的管理水平、技术水平、科研水平、 机械设备配套能力及资金投入能力 施工部位中南路站三重管旋喷桩止水帷幕。 四、施工方案 工序1.场地三通一平 （水通、电通、路通、施工场地平） 2.桩位测设 3.钻机就位 4.
6、钻孔 5.插管 6.喷射作业 7.冲洗 8.移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。 9.工艺流程图测量放线定位引孔钻机就位搬迁钻进成孔清孔移钻插入高喷管高喷作业回灌流程图浆液配置泵送启动高压泵送水启动高压机送风开孔检查换浆清渣试喷检查观察高喷参数孔内保持满浆水箱搅拌机水泥仓管涌泥浆泵空压机旋喷固结体气量计钻机引孔钻机就位钻进成孔高喷作业高压水泵三重管法施工机具布置示意图各道工序 1、定孔位在定孔位时，一定严格按照设计放样定孔位， 其误差不大于2cm，并用木桩固定。在高喷灌浆 轴线拐弯处应设固定桩，同时在施工轴线510m 范围设控制桩。 2、造孔把钻机移至钻孔位置，对准孔位用水平尺掌握 机台水平
7、，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度 满足精度要求，经技术人员验测合格后方可开钻 。如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。钻进 过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应 措施，对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记 录，钻孔结束后，由技术人员进行质量检查，合 格后方可移位进行下一个孔的钻进。3、下喷射管将喷射台车移至成孔处，先在地面进行浆、气 试喷，检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射 管下至设计深度，经现场质检人员检查认可后方 可进行高喷灌浆施工，喷射过程中如遇特殊情况 ，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷射管提出地 面进行处理，处理好后再进行施工。 4、喷浆材料采用普通硅酸盐水泥搅制同，水泥应为新
8、鲜无 结块，通过0.08mm方孔筛的筛余量为5%，每批 次进场水泥必须有生产厂家产品合格证，并根据 有关规定进行抽查检验。制浆用水必须保证清洁 无污染，符合拌制水工砼的要求。一般采用1：1- 1：1.5的水灰比，并掺入少量的外加剂。5、制浆浆液配置：高压旋喷桩的浆液，采用抗腐蚀的 矿渣水泥，水泥浆液配制严格按 设计要求控制 为水灰比11，水泥浆比重一般采用1：1-1：1.5 的水灰比。搅拌灰浆时，先加水（制浆用水必须 保证清洁无污染，符合拌制水工砼的要求。，并 掺入少量的外加剂。 ），然后加水泥，每次灰 浆搅拌时间不得少于2分钟，浆液用高速搅拌机 搅制，拌制浆液必须连续均匀，水泥浆应在使用 前
9、一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌 ，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒 入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆 通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出 。注意：按设计配比进行浆液搅制，在制浆过程中应 随时测量 浆液比重，每孔高喷灌浆结束后要统计 该孔的材料用量。喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有 不同程度的收缩，使固体体顶部出现凹穴，所以 应及时用水灰比为0.61的水泥浆进行补灌，并要 预防其他钻孔排除的泥土或杂物进入。 6、喷射提升当喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的 浆、气，待注入浆液冒出孔口时，按设计的提升 方式及速度自下而上提升，直至提升到设计的终 喷
10、高程。喷射过程中，值班技术人员应随时检查各环节 的运行情况，并根据具体情况采取下列措施：接、卸换管要快，防止塌孔和堵嘴；喷射因故障中断，应酌情处理:a、因机械故障，要尽力缩短中断时间，及早 恢复灌浆；b、如中断时间超过1小时，要采取补救措施；c、恢复喷射时，喷射管要多下0.3m，保证凝 结体的连续性。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须都必须按照预先 设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间 、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转 30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边 反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为 260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅
11、拌速度 和提升速度 。保证桩顶密实均匀。中间发生故障 时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立 即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前 段搭接不小于1m，防止固结体脱节。 7、回灌喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌 浆，直到浆面不再下沉为止，保证高喷防渗墙固 结后墙顶标高，回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆 静压充填。 8、记录施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及 时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格 。质量保证体系 成立以项目经理为首的质量保证体系，项目总工成立以项目经理为首的质量保证体系，项目总工 具体负责工程质量的日常管理工作、工程创优、持具体负责工程质量的日常管理工作、
12、工程创优、持 续改进，由质检工程师负责日常质量检查工作，工续改进，由质检工程师负责日常质量检查工作，工 序验收工作，做到责任分明、奖罚分明，有章可循序验收工作，做到责任分明、奖罚分明，有章可循 ，有据可依。，有据可依。1.1.制定各部门的岗位质量责任制，执行工程质量奖制定各部门的岗位质量责任制，执行工程质量奖 惩条例。惩条例。2 .2 .认真理解和执行本合同的技术规范和合同指定的认真理解和执行本合同的技术规范和合同指定的 标准，熟悉设计图纸，领会设计图纸意图，严格按标准，熟悉设计图纸，领会设计图纸意图，严格按 照设计要求、技术规范和质量标准进行施工和检验照设计要求、技术规范和质量标准进行施工和
13、检验 评定。评定。3 .3 .建立工地试验室，工程所用的水泥在使用前，必建立工地试验室，工程所用的水泥在使用前，必 须通过试验室验确定，并有监理工程师在场且认可须通过试验室验确定，并有监理工程师在场且认可 后再投入使用。后再投入使用。4. 严格实行自检、互检和专检 “三检”制，定期或 不定期进行质量检查、开展工程质量评比。5 .建立开工前技术交底制度，同时工程开工前应 按规范要求编制分项工程施工方案，经监理工 程师审批后实施。6.施工测量由专职的测量人员进行放样测量，并 有监理工程师在场且认可后再施工。7.原材进购必须有出厂质量证明书方可进购，进 场后必须进行质量检验合格后方可使用。施工注意事
14、项1、钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘与 孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5 2、 喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，设备的 压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封圈 必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物。 3、 喷射注浆时要注意准备，开动注浆泵，待估算水 泥浆的前锋已经流出喷头后，才开始提升注浆管。 自下而上喷射注浆。 4、喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有 不同程度的收缩，使固体体顶部出现凹穴，所以应 及时用水灰比为0.61的水泥浆进行补灌，并要预 防其他钻孔排除的泥土或杂物进入。 5、为了加大固结体尺寸，或深层硬土为避免固 结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、
15、泵量或 降低回转与提升速度等措施，也可采用复喷工艺 。 6、 冒浆的处理，在旋喷处理中，往往有一定数 量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地 面。通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况 、旋喷的大致效果和旋喷参数的合理性等。根据 实验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆 量的20%为正常。超过20%或完全不冒浆时，应 查明原因并采取相应的措施。若是地层中有较大 空隙引起的不冒浆，则可以在浆液中掺入适量的 速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围 内凝固 。施工中若干问题的处理1）喷射中途发生机械故障时，应停止提升和喷射以防柱 体中断，同时立即排除故障。如泵压增高也不出浆，则是 喷嘴堵塞
16、；泵压达不到要求值则可能是高压部分密封性不 好，连接处或旋转处漏浆、漏水。2）当发现浆液喷射不足影响固结质量，可进行重复喷射 。原位重复喷射时，冲击破坏的浆土混合液体，所受阻力 较小，因此有增加固结体直径的效果，增大的数值主要随 土质密度而异。3）当发现浆液初凝时间超过20h（正常初凝时间应为15h 左右），应及时停止使用该水泥。在喷射过程中有一定数 量的土粒，随部分浆液（小于注浆量的20%）沿注浆管管 壁冒出地面属正常现象。如果出现超过20%或完全不冒浆 等异常情况，应查明原因并采取相应措施。4）按地质剖面图及地下水等质料，在不同深度，针对不 同地层土质情况，选用合适的喷射参数；对深层、硬土， 应增加压力和流量或适当降低旋转和提升速度。5）由于浆液析水、收缩，固结体顶部有可能出现凹穴， 一般深0.3m1.0m，采取在原旋喷孔位进行两次注浆的 方法进行处理，第二次所注浆液应具有一定的膨胀性。雨、夜施工技术措施 1 . 现场在雨
