乐清电厂地基加固施工方案.docx
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乐清电厂地基加固施工方案
浙能乐清电厂
循环水泵房及引水隧道工程
引水隧道地基加固工程
施
工
方
案
上海市基础工程公司
浙能乐清电厂
循环水泵房及引水隧道工程项目经理部
2006年9月
编制人:
项目工程师:
项目经理:
第一章工程概况
1.1工程概况
工程项目名称:
浙能乐清电厂4×600MW机组建设工程
本项目名称:
浙能乐清电厂循环水泵房及引水隧道建筑工程
建设单位:
浙江浙能乐清发电有限责任公司
设计单位:
浙江省电力设计院
监理单位:
中国电力建设工程咨询公司
施工单位:
上海市基础工程公司
浙江浙能乐清电厂位于乐清市东北面的南岳镇和蒲歧镇,东濒乐清湾,与玉环县隔海相望。
本项目为浙能乐清电厂循环水泵房及引水隧道建筑工程。
本工程引水隧道穿越场地回填区及厂区围堤段范围内,其下卧层应进行地基注浆加固处理,以减少由于大面积堆载引起的后期地基沉降危及隧道的运行安全。
根据设计院的要求,我方在现场进行了试成孔,由于围堤段是块石回填,故无法成孔。
根据设计要求,对每条隧道地基处理分为三个区,其中Ⅰ、Ⅲ区采用压密注浆处理,Ⅱ区采用高压旋喷注浆加固处理(分区情况详见附图)。
其中Ⅰ区须将所回填的块石挖除,然后回填黄砂,再进行压密注浆的施工。
Ⅱ区的高压旋喷施工在盾构管道内进行,待盾构掘进至140环左右时停止掘进,根据事先在盾构管片B2及B1、B3块上所预留的高压旋喷孔进行高压旋喷加固。
(高压旋喷孔详见附图)
1.2工程地质条件以及水文条件
1.2.1工程地质条件
1、土层描述:
(2-1)淤泥,青灰色、灰褐色,饱和,流塑。
含有机质及云母片,混少量贝壳碎片,粘塑性好。
土质欠固结,下部(6m以下)土质较上部稍好。
该层一般顶部有0.3-0.5m,最大可达到1米左右的海涂浮泥。
层底标高-9.21~-25.80m;层厚9.80~16.50m。
(2-2)层,淤泥,灰褐色,浅灰绿色,饱和,流塑。
似鳞片状结构,片径2-3毫米,厚层状,粘塑性好,偶见碎石及白色贝壳碎片。
层底标高-19.21~-40.60m;层厚5.00~16.70m。
(3)层,淤泥质粘土,灰色,饱和,流塑~软塑。
具有明显的细鳞片状,粘塑性好,偶见贝壳碎屑。
层底标高-19.81~-42.00m;层厚0.60~13.70m。
(5)层,粘土灰绿色,湿,可塑。
厚层状,粘塑性好,混铁锰质结核。
层顶标高-26.76~-51.57m;层厚大于3.90~22.60m。
(5-1)层,粘土,绿灰色,湿-很湿,可塑-软塑。
粘塑性好,厚层状,混铁锰质斑块。
该层在(5)层中以透镜体状分布,层顶标高-36.46~-41.87m;层厚6.20~9.7m。
2、详细地质分层及各层土的主要物理力学指标见我院出版的F4701S—G0302册《浙能乐清电厂岩土工程勘测报告》(循环水泵房及盾构引水隧道部分)。
1.2.2工程水文条件
1、潮位资料:
千年一遇高潮位H0.1%6.76mH99%低潮位-4.21m
二百年一遇高潮位H0.5%6.08mH98%低潮位-4.14m
百年一遇高潮位H1.0%5.78mH97%低潮位-4.11m
五十年一遇高潮位H2.0%5.49m多年平均低潮位-1.95m
二十年一遇高潮位H5.0%5.10m多年平均高潮位-2.57m
2、波浪资料(厂址区域):
200年一遇高潮位与50年一遇的波浪遭遇:
H=1.52m,H1%=3.11m,H4%=2.71m,H13%=2.27m,T=4.77s,L=31.0m
波向:
SE-SSE
20年一遇高潮位与20年一遇的波浪遭遇:
H=1.26m,H1%=2.59m,H4%=2.25m,H13%=1.89m,T=4.287s,L=25.3m
波向:
SE-SSE
3、流速资料:
取水区域测点最大流速1.31m/s(垂线平均)
第二章施工资源配置
2.1施工人员配置
2.1.1人员计划
技术负责:
1人质检员:
1人
施工员:
1人安全员:
1人
记录员:
2人钻探工:
8人
司泵工:
4人辅助工:
12人
总计:
30人(两班)
人员调配根据不同施工阶段要求实行动调整。
2.1.2施工进度计划
序号
施工内容
工作日
备注
1
1#、2#隧道:
Ⅰ区挖运石块、回填黄砂
10
视现场实际情况决定具体开工时间
2
1#、2#隧道:
Ⅰ区压密注浆
40
在沉井封底前完成
3
1#、2#隧道:
Ⅲ区压密注浆
30
在盾构出洞前完成
4
1#、2#隧道:
Ⅱ区高压旋喷注浆
30
待盾构到170米左右停止盾构掘进,进行加固
5
1#、2#隧道围岩注浆
60
穿插施工
施工工期暂定,以满足总体要求为准,在实际施工时根据总体要求调整人员、设备。
2.2施工机械设备配置
压密注浆施工设备
序号
名称
型号
数量
用电量
备注
1
注浆机
SYB50/50-1
3台
7.5
2
灰浆搅拌机
500-1
2台
3
3
平板振动器
2台
3
4
注浆管
φ25
400米
5
钻机
G2-A
1台
11
引孔
6
泥浆泵
BW100
台
1
15
高压旋喷施工设备
序号
机械名称
型号
单位
数量
电容量(KW)
1
高压旋喷机
XUP-20
台
1
15
2
空气压缩机
WY-10/7
台
1
55
3
高压注浆泵
GZ-40
台
1
90
4
泥浆泵
BW250
台
1
15
5
潜水式污水泵
WQd80-9-4
台
1
8
6
电焊机
BX3-300
台
1
23.4
7
搅拌桶
S1200
台
1
3
8
气割设备
台
1
9
照明设备
台
15
第三章施工方案
场地回填区及厂区围堤段引水隧道下卧层地基注浆加固分三个区:
Ⅰ、Ⅲ区为可控制压密注浆加固地基,压密注浆形成有效桩径不小于φ600;Ⅱ区为高压旋喷注浆加固地基,高压旋喷注浆形成有效桩径不小于φ1000。
1、隧道围岩注浆加固:
1#引水隧道从+1~190环和从1606~1674环,共259环。
2#引水隧道从+1~190环和从1603~1671环,共259环。
2、工程量见下表:
序号
施工内容
标高或有效桩长
数量
体积
备注
1#隧道:
1
Ⅰ区挖运石块
+4.2~-1.5
4086m3
具体量以现场实际情况定
2
Ⅰ区回填黄砂
+3.2~-1.5
3054m3
3
Ⅰ区压密注浆
17.05~20.65
345根
5853m3
4
Ⅱ区高压旋喷注浆
14.25~16.55
158根
1910m3
5
Ⅲ区压密注浆
13.85~14.75
170根
2188m3
2#隧道:
6
Ⅰ区挖运石块
+4.2~-1.5
4422m3
具体量以现场实际情况定
7
Ⅰ区回填黄砂
+3.2~-1.5
3305m3
8
Ⅰ区压密注浆
12.35~17.15
375根
4978m3
9
Ⅱ区高压旋喷注浆
9.65~11.85
158根
1333m3
10
Ⅲ区压密注浆
9.95~10.15
140根
1266m3
1#、2#隧道围岩注浆
518环
37348m3
3.1场地回填区及厂区围堤段引水隧道下卧层地基压密注浆加固
3.1.1技术要求:
①水灰比0.60左右,注浆压力:
初始为1Mpa,稳定后控制在0.3-0.5Mpa。
②注浆深度:
9.95—20.65米(进入粘土层0.5米)。
③注浆采用混合液注浆方法,浆液配合比为:
水泥:
水:
水玻璃=1:
0.60:
0.02
④注浆流量为10L-50L/min左右。
⑤浆液注入率为15%左右,即每立方米加固土体水泥用量为150kg左右。
3.1.2施工工艺
注浆法加固地基是使用低压将预先配置好的灰浆交替注入被加固土体中,使其以充填、置换、挤密等方式,使土体中的自由水得以部分释放,从而改变土颗粒的性质,以达到改变土体的力学性质,同时灰浆相互形成核体充填空隙,由此形成一种土与结核体共存的复合土,从而提高了土体的强度。
在加固区域内,以0.9m左右的间距布设孔位,实际共布设约1030个注浆孔位。
(详见孔位布置图)
(1)工艺流程如下:
放线确定孔位→地面钻孔→配置浆液→插管至设计深度→注入浆液→提管再注→合格拔管
①、孔位放样
孔位的具体尺寸详见附图。
钻孔施工前先在地面上将孔位用样桩放好。
(注浆孔的布置形状见附图)
②、地面钻孔
由于压浆深度较深(30米左右),采用平板振动器难以振下,故在不压浆的上部先引孔,钻孔采用直径100mm的钻头,旋钻钻孔,钻孔深度要求不超过盾构底标高,一般为15m左右。
孔位放样误差控制在5cm。
③、制浆
制浆要严格按照确定下来的配比进行。
由现场施工员及质量员负责控制浆液的质量,随时进行抽检,发现问题立即改正。
浆液采用搅拌机机械拌和,拌和好的浆液放在专用的贮浆桶内,同时不停的搅拌,防止浆液凝结。
a、浆液配合比:
材料名称
水
水泥
水玻璃
规格
饮用水
P.O32.5
Be40
质量比
0.60
1
0.02
b、施工方法:
水泥浆采用机械搅拌,首先将水加入搅拌机,然后启动搅拌机,边搅拌边加入水泥,在搅拌少许时间之后再加入外加剂,搅拌时间为3~4分钟。
经搅拌后的水泥浆放入储浆筒,继续搅拌以保持浆质的均匀性,搅拌好的灰浆在30~45分钟内压送完毕。
④注浆
a、压浆嘴的结构
压浆嘴选用直径6分的自来水管,长1.5m。
前面5cm在管壁四周打好直径8mm的圆孔4个,水管后面接球阀(止浆阀)。
球阀后面接与高压胶管连接的连接器。
b、首先将注浆嘴连同压浆管一起插入压浆孔内。
c、然后将高压胶管带同连接器接到注浆嘴上,开动压浆机启动阀,开始压浆。
压力由压力表指示,灌浆泵从搅拌机吸取浆液,经过泵压后进入高压胶管注入盾构底部土层中,当设计的浆液压完即停止注浆,压浆完毕。
压浆完毕首先关闭注浆嘴上的止浆阀,确保孔内压力不流失,达到保压的目的。
然后将高压胶管带同连接器接迅速移至另一注浆孔的压浆嘴上继续作业,进行下一个孔的注浆操作。
3.1.3保证质量措施:
①.建立以项目经理、技术负责为核心的技术管理体系,推行施工质量管理责任制,严格贯彻技术交底、技术复核、原材料检验等技术管理体制,把好各工序质量关。
②.压浆时,注浆压力控制为0.3-0.5Mpa。
③.严格控制灰浆的配置,水灰比不大于0.6。
④.浆液搅拌时,材料投放顺序依次为:
水→水玻璃→水泥,搅拌均匀。
⑤.严格控制注浆段间距,每次提管不大于0.3m。
⑥.每个孔都做好原始记录。
⑦.所用材料(水泥、水玻璃)均合格且有质保书,水泥经复试合格后使用。
⑧.测放点必须自检、复检,经监理检查认可后方可投入使用。
⑨.泵送站送浆人员与前台操作人员之间必须密切配合,并做到联络信号明显,确保注浆连续、顺利进行。
⑩.发现冒浆、串浆现象,应及时处理,避免水泥浆流失而引起注入地层量减少和地面污染。
3.1.4施工措施
在施工Ⅲ区时,需要在海边搭设施工平台。
3.2场地回填区及厂区围堤段引水隧道下卧层地基高压旋喷注浆加固
3.2.1高压喷射注浆施工技术参数
本加固工程采用二重管高压喷射注浆法施工,在引水隧道内施工,以保证旋喷注浆影响半径达到500mm。
主要注浆材料为32.5普通硅酸盐水泥。
浆液配合比为:
水:
水泥=1:
1
每立方米水泥用量为450公斤。
高压喷射注浆施工技术参数详见下表
旋喷注浆
浆
压力
20Mpa
排量
80-120L/min(并且≥30L/min)
气
压力
0.7Mpa
排量
10m3/min
提升速度
15-18cm/min
旋转速度
20r/min
影响半径
500mm
3.2.2高压旋喷桩施工工艺
1、喷射注浆施工工艺流程
二重管高压旋喷注浆施工工艺流程图
2、高压喷射注浆施工工艺要求
a、根据预留孔位置,准确定位。
b、引孔钻机就位后打开预留堵头,钻机架设应平稳坚实,就位偏差≤20mm。
c、引孔孔径φ110mm,成孔偏斜率应控制在1.0%以内。
d下放注浆管前应先检查水、气、浆的喷射情况,各密封圈是否封闭,完好后将浆管置于引孔中心缓慢下放。
如遇有阻力,应注入1Mpa的清水,边旋转,边下沉,缓慢下至设计孔深。
e注浆管下沉至设计孔深前,应及时按设计配合比制备好水泥浆液。
然后按设计要求输入气和水泥浆液,待泵压、风压升至设计值后,按规定的提升速度提升注浆管,进行由下而上的喷射注浆。
旋喷开始后应连续作业。
f水泥浆液应随配随用,并应在喷射注浆过程中连续不停地搅拌。
制备好的水泥浆液应严格过滤。
g高压旋喷注浆作业时,供气、送风应连续,一旦中断,应将注浆管下沉至停供点0.30m以下,待恢复供应后再旋转提升。
注浆管拆卸后重新喷射作业的搭接长度不应小于0.30m。
h高压喷射注浆过程中,当冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象。
如果发现超过20%或完全不冒浆时,应采取下列措施;
①、地层中空隙大而引起不冒浆时,应加大注浆量,并增加水玻璃掺入量,待填满空隙后继续喷浆。
②、冒浆量过大时,可提高注浆压力或加快转速,以减少冒浆量。
在施工过程中如发现缩颈现象,在该部位应复喷。
i喷射注浆接近桩顶时,应从桩顶以下1m开始慢速提升旋喷至桩顶,旋喷数秒,再向上慢速提升旋喷0.8-1.0m的桩身。
j喷射注浆作业结束后,及时封堵预留孔。
K注浆过程中应加强检测,严格控制由于注浆而引起隧道上拱,损坏管片的事故发生。
3.3隧道围岩注浆加固
3.3.1技术要求
注浆范围:
①、纵向:
1#引水隧道从+1~190环和从1606~1674环,共259环。
2#引水隧道从+1~190环和从1603~1671环,共259环。
横向:
沿隧道全断面,从衬窃外环面向外3.0米深度圆环范围内
②、水灰比0.60左右;注浆压力,初始为1Mpa,稳定后控制在0.3-0.5Mpa。
③、注浆采用混合液注浆方法,浆液配合比为:
水泥:
水:
水玻璃=1:
0.60:
0.02
④、注浆流量为10L-20L/min左右。
⑤、浆液注入率为15%左右,即每立方米加固土体水泥用量为150kg左右。
3.3.2施工工艺
在加固区域内,利用盾构管片原有的压浆孔位置,凿穿后插入压浆钢管进行压浆。
(1)工艺流程如下:
打开压浆孔堵头→管片钻孔→配置浆液→插管至设计深度→注入浆液→提管再注→合格拔管→封堵压浆孔
(2)施工要点
①制浆
a、浆液配合比:
材料名称
水
水泥
水玻璃
规格
饮用水
P.O32.5
Be40
质量比
0.60
1
0.02
b、施工方法:
水泥浆采用机械搅拌,首先将水加入搅拌机,然后启动搅拌机,边搅拌边加入水泥,在搅拌少许时间之后再加入外加剂,搅拌时间为3~4分钟。
经搅拌后的水泥浆放入储浆筒,继续搅拌以保持浆质的均匀性,搅拌好的灰浆在30~45分钟内压送完毕。
②注浆
a、压浆嘴的结构
压浆嘴选用直径6分的自来水管,长1.5m。
前面5cm在管壁四周打好直径8mm的圆孔4个,水管后面接球阀(止浆阀)。
球阀后面接与高压胶管连接的连接器。
b、首先将注浆嘴连同压浆管一起插入压浆孔内。
c、然后将高压胶管带同连接器接到注浆嘴上,开动压浆机启动阀,开始压浆。
压力由压力表指示,灌浆泵从搅拌机吸取浆液,经过泵压后进入高压胶管注入盾构底部土层中,当设计的浆液压完即停止注浆,压浆完毕。
压浆完毕首先关闭注浆嘴上的止浆阀,确保孔内压力不流失,达到保压的目的。
然后将高压胶管带同连接器接迅速移至另一注浆孔的压浆嘴上继续作业,进行下一个孔的注浆操作。
③注浆可按跳孔间隔进行,但注浆必须在衬窃圆环左右、上下同时并均匀压力进行,以防止衬窃圆环外壁四周产生不均匀注浆压力。
第四章质量保证措施
4.1本工程执行的技术标准
1、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002、J220-2002);
2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
3、《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2000);
4、上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)。
4.2质量保证体系
根据ISO9002程序文件、质量手册要求,现场成立项目经理为主的项目质量小组,建立全员参与、全过程受监控的质量保证体系,并接受建设单位、设计单位、监理单位的质量监督。
1、实行以项目经理负责制为主体的岗位责任制,提高全员质量意识。
开工前落实岗位责任制,做好技术交底,使每个施工人员都能明确技术要求、质量目标。
2、坚持工序质量检查制度,由施工员及时协调,使和工序紧密衔接,质检员全程检查、验收和工序质量。
和施工班组料行自检、互检和交接检查制度,并做好交接班工作。
3、严格把好原材料质量关,所有水泥必须有出厂合格证或质量保证书,并经取样复试合格后方可投入使用。
4、认真做好原始记录和施工日记,记录应准确、仔细、完整。
并及时整理、汇总。
5、制定严格的质量奖罚制度,实行与质量保证挂钩的工资制度,严格执行验收、后签证的工作程序。
4.3质量保证措施
1、施工所测放的桩位校核后,经建设单位或监理及单位认可。
2、注浆管下沉时,要认真检查浆、气管路以及喷嘴是否畅通,密封圈是否完好。
3、喷射注浆前台与搅拌后台等主要岗位工种,施工时应实行挂牌制。
牌上注明管理人员、操作人员、施工日期、施工技术参数以及质量要求。
4、前台操作与后台供浆密切配合,联络信号要简单明了。
5、施工过程中,要做好压力、排量及冒浆量的测量工作,并按规定表式准确记录。
6、高压喷射注浆施工必须跳打,以防邻桩串浆而影响成桩质量。
7、高压喷射注浆施工的桩与桩的搭接时间不超过48小时。
8、高压喷射注浆结束后,应立即用清水将泥浆泵浆液输送管路内残留浆液全部喷射排出;钻具及其他设备,应用低压水冲洗干净。
9、引孔时若遇到大块石,确定不能成孔时,应及时上报甲方、监理单位,申请移位施工,迂回绕开块石,以保证止水效果,并作好记录。
4.4技术资料整理
为了反映各工序的施工情况,以及有效控制各工序质量,当班质检员必须准确、及时填写原始记录表。
原始记录表格有:
1、高压喷射注浆施工原始记录表
2、高压喷射注浆施工记录汇总表
3、隐蔽工程验收单
技术员应及时收集、整理原始记录表格,同时做好与监理方、建设方的资料签证工作。
工程完工后及时做好资料的整理,提交工程竣工报告。
第五章施工安全保证措施
安全生产需要制订必须的安全保证措施,但是要实现安全生产,还必须有人去执行和维护这些措施,这就需要有施工人员的自觉性和管理人员的监督。
所以制订必要的安全管理制度和落实必须的安全技术措施,对维护安全生产是必不可少的。
1、建立施工安全保证体系,项目经理为安全第一责任人。
2、设立专职安全员,负责工地安全管理工作。
3、对上岗施工人员进行安全施工教育,施工人员必须严格执行“安全管理制度”、“安全产生责任制”和《安全生产纪律》,定期进行安全检查,召开安全工作会议,开展安全工作评比活动,杜绝安全隐患。
4、施工现场设置安全警示牌,无关人员不得进入施工现场。
5、特种工种操作人员必须建立机组责任制,并按照有关规定持证上岗,禁止无证人员操作。
6、配备必需的劳保用品,如安全帽、工作服、防护鞋、防尘口罩等,并督促使用。
7、配置必要的安全防护设施,如自动断电开关、防护罩、安全带、消防器具等等。
施工场地内重要位置设安全标志,并由专人管理。
机电设备必须专人操作,并持证上岗。
8、施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用必须符合安全规范和安全操作规程,并按照施工组织设计进行架设,严禁任意拉线接电。
施工现场必须设有保证施工安全的夜间照明。
9、机班长定期检查机具的安全性,如有问题及时维修、调换,严禁超负荷运行。
第六章文明施工措施
1、从项目经理到各级管理人中必须将文明施工及治安、卫生等工作列为重点,协调好外界各有关单位的关系。
2、施工现场安排专人清洗,保证场地整洁,材料堆放合理,机械设备施工有序。
3、经常保养、维护施工机械设备,保证机械设备的完好率。
4、施工人员着装整齐,管理人员佩戴红色安全帽,机台人员着黄色安全帽。
5、施工现场的生活设施,符合规范的卫生、通风、照明等要求。
职工的膳食、饮水供应等符合卫生要求。
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