2022年高喷灌浆施工专业技术方案 .pdf

XXXXXXX 水 库 工 程施 工 标 段 2高喷防渗墙工程施工方案编制：审核：批准：XXXXXXXXX公司XXXXXXXXX水库工程施工标段2 工程经理部二一五年一月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页目录一、编制依据 1 二、工程简况 1 2.1 工程简介 1 2.2 工程地质简况 1 2.3 设计简况 2 三、旋喷桩施工准备2 3.1 旋喷桩施工准备工作2 3.2 施工机具配置 3 3.3 劳动力组织 3 四、高压旋喷桩施工工艺3 4.1 工艺原理及技术要求3 4.2 高压旋喷注浆工艺流程4 4.3 施工步骤 6 五、高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法6 六、质量控制及检查方法8 6.1 施工质量控制要点8 6.2 质量检验内容及方法9 6.3 技术资料管理 9 七、安全生产及文明施工9 7.1 安全生产、文明施工控制要点9 八、环保施工保证体系及措施12 8.1 文明施工管理体系12 8.2 施工环境保护措施12精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页旋喷桩止水加固工程施工方案一、 编制依据1、水利水电工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004），2、通用硅酸盐水泥GB175 2007，3、招标文件。二、工程简况2.1 工程简介XXXXXX 位于整体工程的西部，西临宝源湖水库，北临XXXXX ，南临 XXXX ，东临排水沟，占地面积约3392.76 亩。总库容942.30 万立方 M ；主要建筑物包括围坝填筑与护砌、入库泵站、出库泵站与围坝塑性砼截渗墙等。本合同工程为XXXX 水库工程（第二标段），主要合同内容为桩号4+6005+400段围坝工程。主要包括围坝填筑，上游护坡工程，塑性砼防渗墙，井筒处理等。2.2 工程地质简况库区勘察控制深度内均为第四系全新统上更新统冲积、冲积湖积、冲洪积堆积的地层，岩性相变较大，土的状态亦有一定的差异；上部以全新统冲积堆积的饱和、松散状的砂壤土为主。夹杂薄层粘土；中部以全新统冲湖积堆积的粘土为主，下部主要为上更新统冲洪积的壤土夹姜石、粘土夹姜石、砂壤土为主（局部为粉细砂），大层分布基本稳定，地面以下一般12.0 30.0m范围内较为杂乱。该水库为平原围堤式水库，库区水文地质条件基本一致，现综合叙述如下：（一）水文地质特征区内地下水主要为第四系孔隙潜水（局部具微承压性），赋存于砂壤土（局部为粉细砂）中，其结构一般较松散，透水性较均一；其他主要赋存于裂隙粘土、壤土夹姜石中，具一定的连通性，多为网状、层状分布，裂隙（局部为蒜瓣状结构）发育不均匀，透水性亦不均一，两类地层中的潜水水力联系较密切。据现场抽水实验：砂壤土渗透系数范围值0.622.91m/d，属中等透水层；粘土渗透系数范围值0.01 3.70m/d；以弱透水中等透水层为主，壤土夹姜石渗透系数范围值0.21 4.27m/d, 为中等透水，局部裂隙较发育，姜石含量较高的粘性土层亦为中等透水层。抽水实验成果及建议值见一览表。库区地下水位埋深亦有一定的差异，西侧、西北侧及临河段埋藏较浅，南侧、东南侧埋藏略深，2003 年 11 月勘察时，水位埋深一般1.00 1.70m，水位高程一般精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页38.8039.50m，西北侧地势低洼处已近地表；2004 年下半年降雨量较少，地下水位比2003 年同期下降0.6 0.9m，年变幅值一般1.0 2.0 ；地下水一般由西北流向东南，径流滞缓。各层渗透系数及建议值一览表地层编号地层岩性数值类别渗透系数渗透性等级m/d Cm/s 砂壤土大值平均值1.06 1.2310-3中等小值平均值0.41 4.7510-4粘土大值平均值3.7 4.2810-3中等小值平均值0.24 2.7810-4 壤土夹姜石大值平均值1.57 1.8210-3中等小值平均值0.42 4.8610-4 粘土大值平均值1.27 1.4710-3中等小值平均值0.17 1.9710-4砂壤土大值平均值0.6 6.9410-4中等小值平均值0.58 6.7110-4壤土大值平均值0.65 7.5210-4中等小值平均值0.12 1.3910-4( 二) 库区水化学特征据水质分析，库区地下水化学类型主要为重碳酸氯化物钙钠、氯化物重碳酸钙型，矿化度 0.77 1.65g/L ，PH值 7.14 7.82 ，全硬度 4611187.7mg/L，属中性弱碱性极硬水、淡水微咸水，地下水对砼无侵蚀性。2.3 设计简况本工程中桩号2+523.432+563.82、1+945.91+979.5采用二重管高压旋喷桩进行防渗，施工区域总计74m ，高压旋喷桩设计为 800700 ，单排旋喷套接结构形式，成墙厚度不小于 30cm ，渗透系数小于510-6cm/s。三、旋喷桩施工准备3.1 旋喷桩施工准备工作(1) 完成施工现场的平面布置；(2) 完成接水、接电工作；(3) 完成高压旋喷机、高压泵、泥浆泵、管线和排浆池的设置；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页(4) 安排人员作好现场保卫工作；(5) 机具、人员进场；(6) 所需材料水泥进场；(7) 设备调试和检验；(8) 开工前进行施工交底和安全教育。3.2 施工机具配置根据旋喷桩的工程量、现场场地的大小、配电容量、废浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求，决定安排1 台套高喷注浆施工设备，机具配置如下: 序号设备名称设备型号数量(台) 功率(KW) 用途1 旋喷机GEB-II 1 22 提升管、旋喷注浆2 高压注浆泵90D 1 90 泵送高压注浆3 空气压缩机V/F-3/7 1 22 输送压缩空气4 灰浆搅拌机容量 1.5 立方2 25.5 搅拌水泥浆浆5 泥浆泵1 5.5 排放泥浆旋喷机每台套总动力约150KW 3.3 劳动力组织根据本工程的特点，施工实行每天2 班工作制，每班工作时间12 小时。设备的劳动力人员配备如下：职名工作内容人数备注队长全面组织管理劳动力协调各种关系1 操作工操作旋喷机、安拆提升喷管、移位2 钻 工操作钻机、钻孔、移位、维修2 泵 工操作高压泵2 搅拌工操作搅灌机 , 灰浆泵 , 测灰浆比重2 普 工倒运水泥2 机修工设备维修保养1 共计12 四、高压旋喷桩施工工艺4.1 工艺原理及技术要求高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为38MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆以一定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页速度（ 20cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。本工程旋喷桩是使用高压喷射注浆装置（包括高压泵和注浆钻机），通过超高压水泥浆液切割周围土体，并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体（即旋喷桩）。其工艺主要是进行两次切削破坏土层，第一次是高压泵和压缩空气的复合喷射流体切削破坏土层，紧接着的第二次是高压浆液( 基本是水泥系硬化剂 ) 和压缩空气的复合喷射流切削土体；在第一次切削土层的基础上再次对土体进行切削，这样便增加了切削深度，加大了固结直径。4.1.2 施工技术要求1孔位偏差：实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm ；2钻孔垂直度偏差值：5；3桩径容许偏差50mm ；4水泥浆液的水灰比为 .0 ： 0.6:1 （密度约 1.5g/cm31.7g/cm3）。5压力控制：气压不小于0.6MPa ，流量 1.0m3/min ，浆压 38mpa,浆流量 80L/min ，回浆密度 1.3g/cm3, 旋喷提升速度 20cm/min ，旋喷转速 5r/min 。灌浆分三序孔，孔距由稀至密，顺序进行。第一序孔孔距2.10m，第二序孔孔距2.10m，第三序孔孔距 2.10m，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页4.2 高压旋喷注浆工艺流程正确制定高压旋喷桩施工工艺，是保质保量完成本工程的关键。（1）高压喷射注浆施工工艺流程旋喷机就位工程钻机就位超高压注浆提升排浆下注浆管制浆冲洗移位桩顶回灌冒浆测量放线定位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页图十高压旋喷桩施工流程（2）泥浆处理高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆，需安置浆池排放。（3）水、电、水泥等材料供应计划供电每台套旋喷机组最大施工用功率约50KW ，电压 220V/380V，每台套均装设开关柜一个，并通至施工现场。水泥水泥品种： P.HSR42.5抗硫酸盐水泥；封孔材料采用塑性粘土球，并捣实。4.3 施工步骤 (1) 定位放线：根据布桩的类型决定施工方法和工序，再桩位放线并按不同桩型的标记布设孔位。 (2)终孔深度应至设计高度。孔径应满足设计要求，保证不塌孔。 (3) 旋喷机在已成的孔前定位，检查全系统工作是否正常，即在地面上给喷管通水（高压水泵和泥浆泵），有无漏水，压力能否达到施工要求。同时检查高压泥浆泵是否正常。(4) 将喷管下至孔底并达到设计深度，当喷嘴达到设计标高后，就可以由下而上进行喷射注浆。（5）喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。 (6) 全系统运行顺序：启动高压泵待喷管旋转数圈后不提升喷管，停留在底部旋转12 分钟旋转提升提升至预处理高度( 标高) ，高压泵喷射水泥浆液向上提升喷管至预处理高度后，关停泥浆泵，提出喷管至地面清洗钻具，移机至下一孔位。(7) 整个施工过程应以旋喷机为主, 其它人员和设备密切配合 , 服从指挥和调遣。五、高压旋喷工艺施工常见问题、预防措施及处理方法常见问题产生原因预防措施及处理方法固结体强度不匀、缩1喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择2喷浆设备出现故障（管路堵塞、1根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具2喷浆前，先进行压浆压气实验，一切正精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页颈串漏、卡钻）3拔管速度、旋转速度及注浆量没能 配 合时 ，造 成桩身直 径大 小不均，浆液有多有少4喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果5穿过较硬的粘性土，产生缩颈常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行。配浆时必须用筛过滤。3根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量4对易出现缩颈部位进行定位旋转喷射或复喷的办法5控制浆液的水灰比及稠度6严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果压力上不去1安全阀和管路接头处密封圈不严而有泄漏现象2泵阀损坏，油管破裂漏油3安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏4栓赛油泵调压过低应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压实验，以达到所要求的压力为止压力骤然上升1喷嘴堵塞2高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路3泵体或出浆管路有堵塞1应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞，将钻杆提升，用铜针疏通2其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷钻孔沉管困难偏斜、冒浆1遇 有地 下埋设 物 ，地面 不 平不实，钻杆倾斜度超过1.5% 2注浆量与实际需要量相差较多1放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移桩位点2喷射注浆应先平整场地，钻杆应垂直，倾斜度控制在 1.5%以内3利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆4控制水泥浆液配合比精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页固结体顶部下凹旋 喷 桩在 水泥 浆液与土 搅拌 混合后，由于浆液的析水特性，会产生一定的收缩作用，因而造成在固结体顶部出现凹穴。其深度随土质浆液的析水性、固结体的直径和长度等因素的不同而异在旋喷桩施工完毕，将固结体顶部凿去部分，在凹穴部位用混凝土填满或直接在旋喷孔中再次注入浆液，或在旋喷注浆完成后，在固体的顶部0.5 1.0m，在原位提杆再注浆复喷一次加强六、质量控制及检查方法6.1 施工质量控制要点在本工程中，施工必须严格遵守建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002) 等国家规范的有关条文和设计图纸进行施工，确保工程质量。为了使施工质量能够满足设计要求，不但要有完善的施工质量人员保证体系，还要在具体施工过程中，严格控制好各道工序的施工质量。(1) 正式施工前 , 各机械必须进行试运转，待各机械性能稳定、管路连接牢固密封, 各运行参数符合设计要求后，方可施工。(2) 本工程在每一孔号正式钻孔、喷射注浆前，技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度、下管深度、喷射注浆长度、搭接长度、超喷长度等参数以书面形式通知操作人员，并现场验证孔位后方可正式钻孔、喷射注浆。(3) 钻机塔架必须安放稳定、导孔垂直度满足设计要求，导孔过程中遇到的异常现象必须准确记录，经技术人员同意可终止钻孔。施工中通过线垂控制钻机塔架的垂直度来控制钻孔垂直度。(4) 施工过程中应对附近建筑、地面、地下管线的标高进行监测，当标高的变化值大于10mm 时，应暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再进行施工。(5) 每一孔号钻孔、喷射注浆结束前必须经技术员验证深度后方可终止。由于钻杆长度是一定的，因而通过钻杆数量即可控制孔深。(6) 保持引孔泥浆性能，孔壁完整，确保高喷管顺利下至孔底。(7) 高压泥浆泵的压力必须满足设计要求，当压力出现骤然下降、上升或冒浆异常现象时，必须停机检查原因，待排除故障后方可恢复工作。(8) 浆液输送管线必须密封和畅通，如出现泄漏或堵塞, 必须立即排除。(9) 浆液配合比必须符合设计要求，经常检查测定浆液比重，并做好记录。(10) 应准确、及时、完整地做好施工记录, 记录内容包括桩号、桩长、下管深度、开喷和终喷深度及起止时间，接换管深度和时间，中断喷射的时间、深度和原因。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页(11) 当喷射结束后，应及时利用冒浆充填，直到孔口浆液不再下沉为止。(12) 在施工过程中随时接受甲方、监理人员的监督、检查。6.2 质量检验内容及方法(1) 材质检查a. 每批水泥必须附有生产厂家质保书，使用时间须在该批水泥质量保证期内；均需抽样送交质检部门进行物理力学性能实验。 (2) 施工工艺检查检查现场施工工艺参数及每根桩的施工记录，内容包括：桩号，桩长，预钻孔深度，高压旋喷起止时间，提升速度，水气压力，灰浆比重以及旋喷过程中的异常情况等。6.3 技术资料管理(1) 技术资料是工程质量可追溯性的一个保证，因此技术资料必须严格按照要求进行整理；(2) 施工技术资料应随施工进度及时整理，做到字迹清楚，工程齐全、准确、真实，杜绝拖欠、涂改、伪造现象发生；(3) 所有资料的填写要求字体整齐规范，做到内容齐全，数据清楚，签字清楚有效；(4) 资料员每天及时收集发生的施工技术资料，并及时编目整理；(5) 所有资料使用专用文件盒，集中妥善保管，其他人员不得随意抽撤；(6) 工程所有技术、实验、材料，生产管理人员必须按照本设计进行资料整理收集，在收集过程中相互配合，要及时发现资料中的问题，作交圈检查，发现问题及时解决；(7) 质量人员应认真负责的填写各种表格，反映出其对工程的真实性，资料整理要及时、准确、真实；(8) 施工中建立完善的施工技术资料管理责任制和奖罚制度，工程部内明确责任，互相配合，积极主动完成资料汇集编写工作。七、安全生产及文明施工7.1 安全生产、文明施工控制要点全体施工人员要加强安全生产意识，正式施工前要进行安全思想教育，做到 安全第一，预防为主 。在施工过程中要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程, 进入施工现场须戴安全帽、穿工作鞋, 各项专职负责人要各负其责。1. 钻机操作(1) 钻机安放平稳、牢固 , 各部分位置正确。(2) 钻机使用前 , 熟悉掌握其构造及操作要求, 做到定人、定机、定岗位安全操作。(3) 经常检查各部分螺丝有无松动, 防护罩是否完好 , 声响及发热是否正常 , 一旦发现问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页及时处理。(4) 检查减变速箱、磨擦离合器, 操作控制手把性能是否稳定可靠。(5) 钻机运转时 , 必须有专人管理 , 严禁在无人看管下运转。停机时必须切断电源。(6) 操纵变速箱、回转器、卷扬机等传动装置时, 必须先停止动力机运转或将传动齿轮停止运转。卷扬提升时 , 不得将两个制动带同时抱死。(7) 经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑。防止雨水和浆液进入电机, 以免烧毁电机。(8) 钻孔完毕应用盖板盖好孔口，并防止在盖板上行车。2. 旋喷机操作除按照上述钻机操作要求使用外, 还应注意以下几点 : (1) 喷射前 , 检查喷射管嘴是否畅通, 两端连接螺丝是否牢固、吻合, 密封圈是否密封良好。(2) 机架安放要垂直 , 行走道轨铺垫要稳定、牢固、平直；(3) 喷射时经常检查油压提升和旋转装置是否运转正常, 提升速度和旋转速度是否符合设计要求。(4) 吊、放喷射管时 , 严禁管下站人。高空作业时必须系好安全带。(5) 移位时一定要慢速、匀速移动, 必要时增设防倾覆缆绳。(6) 喷射结束后应立即用清水冲洗喷射管路。3. 高压泵操作(1) 高压泵使用前必须进行试运转, 试车分空车运转及负荷运转, 以检查各运转部件的温度、润滑情况、震动、声响是否正常, 安全阀是否可靠 , 压力表是否准确、灵敏。吸水及排水阀门工作状态是否正常。(2) 吸浆阀门必须装有过滤罩。(3) 使用过程中 , 如出现压力骤然上升或下降时, 应立即停机检查 , 排除故障后方可使用。停机检查时 , 应安全降压后 , 方可打开管路。(4) 高压输送软管必须连接牢固和密封, 不得发生断裂或泄漏现象, 以免造成安全事故或质量事故。(5) 长期停运或重新安装后，在使用前需仔细检查及冲洗进水软管、滤水器活阀，使其畅通工作自如。软管接头处不应漏气。(6) 分流阀（或泄压阀、安全阀）应在每次施工前检查是否能工作正常；施工后清理冲洗，保证不被水泥堵塞。(7) 轴承及泵体内加足润滑油。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页(8) 每次施工后，必须清洗泵头内阀座。(9) 如果发现泵压无法维持在要求值（极可能偏低）或忽高忽低，需立即停泵检查。造成的原因可能是：a. 压力太低原因：检查进浆口是否被堵，喷浆嘴是否因磨损口径变大，碟阀失灵。方法：须清洗管道或更换喷嘴和密封件、阀。b. 忽高忽低原因：三柱塞密封性不一致，或其中之一损坏。方法：更换密封或柱塞。c. 压力太高原因：输浆软管、喷嘴被水泥浆结块堵塞或喷嘴口径太小。方法：清洗或更换。(10) 施工时操作人员密切注意（监听）泵的运行情况，随时测试泵体的温度变化，添加润滑油，出现零件损坏则应立即更换密封件或易损件。(11) 泵的保养和维修须严格按照使用说明书的内容执行。4. 灰浆搅拌机操作(1) 使用前检查搅拌机和灰浆泵的进口过滤装置是否完整, 管路是否安全可靠 , 泵量是否准确。(2) 浆液配比必须符合设计要求, 加水、上料数量必须准确稳定, 不得使用受潮结块或已过期的水泥。(3) 使用结束后必须及时清洗, 保持机貌整洁 , 管路畅通 , 叶片、叶轴无凝结水泥块。5. 电气设备线路和电气设备的绝缘必须良好, 根据现场情况尽可能将线路架空到使人员碰不到的位置, 个别地带没有条件架空的情况下, 落地电缆要有明显的警告标志和保护措施, 并设专人负责。另外 , 根据自备发电机的性能要求, 各电机在启动和停机时 , 相互之间必须有一定的间隔时间 (1 分钟), 不得同时合闸或断闸。6. 电气焊工具电气焊机必须严格执行国家制定的有关电弧焊安全技术要求。氧气瓶要经常检查减压器上的安全阀是否正常，并且要远离明火和可燃瓶不小于10m的距离。乙炔发生器必须经常检查回火安全装置，并距明火不小于10m距离。7. 环卫要求在施工中要注意控制噪音污染, 自备发电机、空压机要远离马路和公共场所，必要时应安放噪音隔离罩或采取其它降噪措施。泥浆运输和挖运土方时, 不但要注意安全 , 而且要注意环境卫生 , 汽车运输不要超载 , 在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页运输过程中不漏不洒 , 做到安全生产 , 文明施工。8现场施工安全管理进入施工现场，必须戴安全帽，禁止吸烟，禁止酒后作业；施工时应严格执行交底规定的安全技术措施, 未经交底严禁作业；从事特种作业人员必须持有特种作业操作证，无证人员禁止操作；管理人员严禁违章指挥；施工人员必须服从现场管理人员的指挥和管理。八、环保施工保证体系及措施8.1 文明施工管理体系在工程经理部、各工程分部和劳务作业层共同组成一个文明施工管理体系，明确各级管理人员、各类作业人员在施工生产中所负责的职责，做到管理有条理，施工程序化；现场洁净、整齐，人员文明、礼貌。8.2 施工环境保护措施(1) 防止扬尘污染措施使用器具符合环保要求的生活设施；水泥等易飞扬的细颗粒散体材料或建筑渣土应安排在库内存放或严密遮盖。运输时必须封闭、包扎、覆盖、不得沿途泄漏、遗洒、卸运时应采取行之有效措施，以防止扬尘。将车辆槽帮和车轮冲洗干净，防止带泥上路和遗撒现象发生；施工现场要制定洒水降尘制度，配备洒水设备，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。(2) 防止水源污染措施施工污水严禁流出施工区域，污染环境；现场油料，必须存放于库房内。库房地面必须进行防渗处理。油料储存和使用时，必须防止出现跑、冒、滴、漏现象，避免污染地下水体；现场合理规划排水设和施排水沟，防止水流到场外。精选学习资料 - 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