新建铁路太原至中卫银川线永宁黄河特大桥旋喷桩施工技术方案.docx
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新建铁路太原至中卫银川线永宁黄河特大桥旋喷桩施工技术方案
旋喷桩施工方案
旋喷桩施工方案
一、工程概况
、概况
太中银铁路东自太原枢纽的榆次站引出,经山西的太原、晋中、吕梁,跨黄河入陕西省榆林市,西进入宁夏自治区吴忠市,在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫;同时修建定边至银川的联络线。
正线长约752km,联络线长约192km。
本工程为全线重点控制工程两桥一隧之一的永宁黄河特大桥,永宁黄河大桥中心里程LDK672+,孔跨布置为:
4×24m预应力混凝土梁+44×32m预应力梁+23×48m简支箱梁+13×96m简支钢桁结合梁,全桥单线,长3942.08m。
、工程数量
0号台、84号台后路基采用高压旋喷桩处置,处置范围9.7m×16.36m。
高压旋喷桩工程量如表1所示。
表1旋喷桩工程数量表
里程桩号
顶高程(m)
长度(m)
宽度(m)
桩径(mm)
桩长(m)
桩数( 根)
浆液用量(m3)
LDK670+
~LDK670+
600
18
113
LDK674+
~LDK674+
600
7
113
旋喷桩桩位布置图如图1所示。
、地质情形
地质情形如图2所示。
二、施工方式及技术办法
、施工工艺流程
施工工艺流程如图3所示。
图3施工工艺流程图
2.1.1、施工预备
施工前作好场地清理、桩机测试、灰罐电子称标定、水泥质量查验、水泥土配比设计及布点放样等预备工作。
布置材料贮存棚和机具设备安装地址和水电供给和排水沟位置。
技术人员现场按桩径洒出白灰轮廊线,以便搅拌机就位。
正式施工前,先进行试验桩施工,不少于三排九根。
通过试验桩掌握机械性能及人员机械配合情况及钻进速度、提升速度、搅拌速度、空气压力、单位时间喷灰量等技术参数;确定搅拌的均匀性;掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施。
2.1.2、钻进施工
钻机依照测量人员设定的位置就位。
就位时,使搅拌轴维持垂直,钻尖对准桩位中心,关闭粉喷机灰路蝶阀,打开气路球阀。
钻进时,启动空压机对钻孔供气,喷流钻头以1m/min的速度下钻至设计标高,然后关闭气路球阀,开通灰路蝶阀,钻头反转提升,喷搅成桩,钻头提升至距地面下0.5米时,停止喷浆,钻头原位转动两分钟,然后正转钻头下钻,进行复搅。
在距桩顶2-3m内适当增加水泥用量,最后清洗搅拌机,移位至下一桩位。
、主要技术参数
按照试桩肯定合理的施工参数后进行批量施工,试桩可参考以下参数并进行调整:
⑴注浆管:
提升速度12~18cm;旋转速度10~20r/min。
⑵水:
压力20~25Mpa;流量85L/min。
⑶浆液压力:
≥20Mpa;流量>60Lmin。
⑷空气:
压力0.5~0.9Mpa;流量0.7m3/min。
⑸水灰比:
1:
1
、施工故障原因及处置
2.3.1、压力上不去
安全阀和管路接头处密封圈不严;泵阀损坏,油管破裂漏油;安全阀的压力太低,或吸浆管内存有空气或密封圈泄漏;栓塞油泵调压不够;活(柱)塞或缸套损坏。
2.3.2、压力骤然上升
喷嘴堵塞;鸭鸭软管清洗不净,浆液沉淀或其他杂物堵塞影响管路畅通;泵体或出浆管路有堵塞。
2.3.3、压力不稳固
油管路泄漏;泵体或吸浆管路有泄漏或存在空气;泵体柱塞杆太长或泵体安装时不周密。
2.3.4、喷嘴堵塞及冒浆喷嘴堵塞,应提升灌浆管,待堵塞消失后再进行复喷;出现不冒浆或断续冒浆时,系土质松软的正常现象,可适当进行复喷;冒浆量小于灌浆量20%,视为正常现象,超过20%或完全不冒浆时应采取相应办法;在旋喷进程中,地层有较大孔隙致使不冒浆,可在浆液中加入适量的速凝剂,以缩短固结时刻;当冒浆量过大时,可提高喷射压力,适当缩小喷嘴孔径,加速提升和旋转速度;大量冒浆、压力稍有下降时,可能是灌浆管被击穿或有孔洞,使喷射能力降低,现在应拔出灌浆管进行检查。
3、质量标准及查验方式
、高压旋喷桩质量标准及查验方式
高压旋喷桩质量标准及查验方式如表2所示。
表2高压旋喷桩质量查验标准及查验方式
检验项目
质量要求
检验数量
检验方法
水泥和外加剂
品种、规格及质量应复核施工图要求
同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂,袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批,当袋装水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计
检查产品质量证明文件计抽样检验
浆液的拌制
符合施工图要求
每根桩施工过程中抽样检验2次
观察并用浆液比重计检测浆液密度
布桩数量、形式
符合施工图要求
全部检验
观察、现场清点
长度
符合施工图要求
每根桩检验
测量钻杆长度,并在施工中检查是否达到设计深度标志。
检查施工记录
完整性、均匀性、无侧限抗压强度
符合施工图要求
总数的2‰,且不少于3根
粉喷桩完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处,桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的3个试样作无侧限抗压强度试验。
钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭
复合地基承载力
符合施工图要求
总桩数的2‰,且每检验批不少于3根
平板载荷试验
、高压旋喷桩施工允许误差、查验数量及查验方式
表3高压旋喷桩施工的允许误差、查验方式及查验数量表
序
号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根
经纬仪或钢尺丈量
2
桩体垂直度
1%
经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于施工图标示值
开挖50~100cm深后,钢尺丈量
4、质量保证办法
、成立健全各项质量保证制度
4.1.1坚持质量标准,进行质量策划
坚持各项质量标准,严格执行施工规范和验收规范,认真落实贯彻质量方针和目标,确保本工程项目质量目标的实现。
增强所辖人员的质量意识,把质量控制放在工作的首位。
制定合理的施工生产计划,确保施工处于受控状态。
4.1.2、成立内部质量“三检”制度
设立专职质检人员,持证上岗,对施工进程的质量实施检查控制,做好隐蔽工程的自检工作。
分级进行分项、分部和单位工程的质量评定。
在分项工程施工进程中,采取按期检查与自检、互检、交接检相结合的“三检”制度。
增强与建设、监理、设计单位的紧密配合,服从质量监督和建设、监理单位对工程质量的检查。
严格执行隐蔽工程检查制度,对监理工程师和甲方代表进行的随时抽查和重点检查提供必要的检查条件,对检查提出的质量问题,必需及时采取有效靠得住的办法进行返工或返修。
实现“四位一体”联合创优的工作局面。
4.1.3、成立健全测量复核制度
增强施工技术管理,坚持技术和测量复核制。
保证施工桩位及高程正确。
4.1.4、成立教育、培训、持证上岗制度
组织参加旋喷桩施工的全部工作人员学习施工规范、规定和验标,要求所有操作人员施工的程序和质量要求,了解并掌握易产生质量隐患的重要工序及重要环节。
4.1.5、成立质量奖罚制度
成立质量创优鼓励机制,发挥经济杠杆的作用,工程计价与质量挂钩,实行优质优价,奖优罚劣,单位工程、分项分部工程完工后由质量管理部组织对工程质量进行品级评定,按照工程质量品级进行奖罚。
、原材料质量控制办法
原材料应按技术质量要求由专人采购与管理,采购人员和施工人员之间对各类原材料应有交接记录。
水泥贮存在水泥灰罐内,水泥入罐时必需进行过筛,保证无超过0.5mm颗粒进入,且无纸屑、石块等杂物,以避免堵塞喷管。
、施工进程质量控制办法
严格依照施工规范标准及工艺要求组织施工,施工现场实行技术员全程旁站制度,填写现场施工记录(表4旋喷桩施工记录表)。
发觉问题及时纠正处置,避免出现质量问题。
表4旋喷桩施工记录表
工程名称
高压泵型号
钻孔或
打管机具
注浆管直径
喷嘴个数
喷嘴孔径
设计提升速度
设计注浆量
设计旋转速度
浆液配方
水泥强度等级
注浆孔编号
旋喷深度(m)
实际有效长度(m)
旋喷时间
(时分)
旋转速度(r/min)
提升速度(m/min)
旋喷压力(MPa)
注浆量(m3)
冒浆量(m3)
日期
开始
结束
5、主要机具设备
施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部份组成。
由于喷射种类不同,所利用的机械设备和数量均不同,如表5所示:
表5主要机具设备配制表
设备名称
型号
规格
单位
数量
高压泥浆泵
SNS-H300水流
泵量60~250L/min,
泵压20~50MPa
台
1
钻机
工程地质振动钻机
旋喷
台
1
泥浆搅拌机
容量~2m3
台
1
单管
高压胶管
φ19~φ22mm
包括操纵控制系统、高压管路系统、材料贮存系统和各类管材、阀门接头安全设施等辅助设备。
6、用水用电计划
、施工用水计划
由于我合同段旋喷桩数量少,利用0号台、84号台降水井抽取地下水用于旋喷桩施工。
、施工用电计划
在2号墩及83号墩处均设有一级配电箱,0号台后旋喷桩施工用电从2号墩配电箱接入,84号台旋喷桩施工用电从83号墩配电箱接入。
7、劳动力组织
劳动力组织见表6
表6劳动力组织计划表
序号
职务
职责范围
人数
1
班长
全面掌握施工质量和安全
1
2
钻探工
操作钻机,卸接钻杆,维修保养和派出故障
2
3
泵工
操作高压泵剂维修保养
2
4
电工
负责钻机、电源、电路、工地照明剂电器故障排除
1
5
钳工
全面维修保养机具设备
1
6
普工
倒水泥、操作搅拌桶剂倒灰和过滤
2
7
普工
协助钻机工作(卸接钻杆、冲洗等)
2
8
技术人员
掌握施工技术、质量、写工程日志及记录
1
合计
12
8、施工进度计划
施工进度计划图如图7所示。
表7施工进度计划图
9、安全生产及文明施工保障办法
、安全生产保障办法
9.1.1、成立健全安全部系
成立以项目领导为首的“安全保证体系”。
项目领导部和各项目队分级负责,以增强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点,开展创建安全标准工地活动,确保本标段工程的施工安全。
项目领导、项目总工、项目队队长、工班长、操作工人及各职能部门严格执行安全生产管理责任制度。
项目领导部设安全质量部配专职安检工程师,项目队设专职安检员,工班设兼职安全员,形成安全生产网络,做到领导到位,工作到位,分工明确,责任到人。
9.1.2、施工进程安全生产监控
施工进程由专职安全工程师进行全程监控,杜绝安全事故发生。
(1)、施工用电
严格遵循《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)要求规范用电,过途经沟线路要按要求挖沟埋设或架空,接线应由专职电工操作,线路布设应整齐规范,常常检查线路及用电器状况,避免出现用电事故。
(2)、起重吊装
起重吊装作业应严格遵循起重吊装作业专项安全技术交底要求操作,起重吊装及钻机移位应设专人指挥,避免触碰混凝土结构物或高压线,特殊情形应报专职安全工程师同意后方可操作,大风雷电天气严禁进行起重吊装作业。
(3)、旋喷施工
a、施工前应检查高压设备和管路系统,其压力和流量需知足施工图要求。
泵体灌浆管及喷嘴内不得有任何杂物,各类密封圈必需完整良好无泄漏现象。
安全阀中的安全销要进行试压查验(试压查验到有资质的压力容器查验所进行),必需确保在达到规定压力时,能断销卸压,决不能轻易安装未经实验查验的自制安全销。
高压泵必需指定专人操作,压力表应按期检修检定,保证正常利用。
b、在钻进及旋喷进程中,要避免灌浆管和喷嘴被堵。
采取的办法有:
浆液加以前进行两次过滤,严防杂物混入;钻孔时边射水(水压1MPa)边钻进。
c、对长度5m以上的桩,先喷浆然后再旋喷和提升,以减小阻力,避免灌浆管扭断。
d、施工完毕,当即拔出浆管,完全清洗灌浆管和灌浆泵,不准有残留水泥浆。
e、高压胶管不能超压利用,使历时弯曲半径不能小于规定值,避免胶管破裂。
f、施工时,钻机应平稳置于平整坚实的地面上,钻杆应维持垂直。
g、司钻人员应通过培训考核持证上岗,钻孔的位置需经确认无误后方可开钻。
(4)、防暑降温
夏日施工应做好防暑降温工作,保证施工顺利进行,人员安全。
应配备防暑药品及生活用品,及时补充饮水,避免中暑事故发生。
、文明施工保障办法
9.2.1、成立健全文明施工保障体系
成立以项目领导为首的文明施工施工管理体系,抓住重点,着重实效。
施工进点的同时,制定文明施工的有关要求、办法、标准,并进行宣传发动。
9.2.2、施工进程文明施工办法
(1)、施工现场材料机具应堆码整齐并作明显标识。
(2)、施工现场材料应做到工完料尽。
(3)、施工废水废物应排放到指定地址,禁止任意排放。
(4)、不得以任何理由向农田内抛弃生产和生活垃圾。
(5)、施工厂地应常常洒水,维持场地湿润,避免扬尘。
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