风积沙隧道导向水平旋喷桩预支护施工工法

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旋喷桩支护下风积沙区公路隧道初期支护分析

旋喷桩支护下风积沙区公路隧道初期支护分析
目前 我 国西部 正处于 基础建设 的大发展 时期 , 交通 工程 项 目 日益增 多 , 与东 部 地 区相 比 , 部 地 区 的公 路 西
工程设计 、 施工与养护也有很多特殊 的地方 , 如陕西北 部所 在 区地处 黄土 高原 向草原荒 漠 的过 渡地 带 , 以长城 为界 , 北部属 以风 蚀 为 主 的风沙 草 滩 地形 地 貌 , 南 西 东 部 为黄土 沟壑 区地 貌 。 自然 形 成 的风积 沙 丘 给交 通 工 程建 设带 来 了很 多 困难 。 经现 场调研 发现 风积 沙 围岩 自稳 能力差 , 隧道 随开 挖, 随坍塌漏沙, 由于埋深浅, 沙体的流动范围沿一定 的 角度延伸到地面 , 形成垂直于隧道轴 向方 向的横 向裂 缝 , 部形 成倒 “ 局 漏斗 ” 。而且 初期 支护会 在沙 体 的流动 过程 中持 续发 生变形 , 占隧道净 空 。在 这种 地层 中施 侵 工 , 制 漏沙 、 控 固沙 是施 工 的关键 。有 效 的超前 支 护 措 施是决 定 隧道 能否开 挖 的前 提 , 时 的初期 支 护是施 工 及 安全 的有 力保证 , 次衬砌 的施做 时 间是控 制 围岩变 形 二 的关 键 因素u 。 J 榆 神 高速 神 木 一 号 隧 道 , 址 区位 于 沙漠 浅 丘 单 隧 元 , 表沙 丘起伏 不 平 , 部有 弃 土堆 。地 面标 高 一 般 地 局 在 1 6 . O 1 0 . 0 相对 高差 3 . m。沙 丘 中间高 0 8 6 ~ 1 3 3 m, 47 两端低 。左 、 右线隧道洞身大部分属风积沙 围岩 , 这种 地 层结 构松 散 , 粒单 一 , 径 小 , 聚 力低 , 具 有 可 颗 粒 粘 不 塑性 , 配不 良 , 级 压缩 性 小 , 透水 性 强 , 剪 强度 相 对 较 抗 低, 施工 难 度极大 。 风 积沙 围岩 结构 松散 , 身 基 本无 承载 能力 , 生 本 发 破坏 时往往 是瞬 间 的 、 时 的 , 果严 重 。若 要 保 证施 即 后 工 安全 必须对 其进 行 注 浆加 固 。但 因风 积 沙颗 粒 粒 径

地铁浅埋段水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

地铁浅埋段水平方向旋喷桩超前预支护施工工法

地铁浅埋段水平方向旋喷桩超前预支护施工工法1. 引言地铁建设中,浅埋区段通常是施工难度大、风险高的区域。

浅埋区域土压力大,地下水位高,地下管线较多,给施工带来了很多困难。

因此,施工方需要采用先进的施工工法才能确保施工质量,降低施工难度和风险。

本文主要介绍了地铁浅埋段水平方向旋喷桩超前预支护施工工法。

2. 工法原理水平方向旋喷桩超前预支护施工工法利用桩的超前效应和土钉的支护效应,有效地增加了地下室的工作面积和施工的安全性。

施工过程中,先行施工一定的进度并进行支护,然后再按照预设进度进行钻孔、注浆和预支撑安装。

该工法具备施工效率高、施工质量可靠、成本较低等优点。

3. 工法步骤3.1 桩基础处理首先将浅埋区段的桩基础进行处理,使得桩基础底部水平、垂直、结构完整。

3.2 安装水平旋喷桩在桩基础处理完毕后,在桩基础顶部按照一定的间距进行水平旋喷桩的设置。

水平旋喷桩的设置需要考虑到管线、设备、结构等因素,保证桩的布置满足设计要求。

3.3 进行桩周土钉支护在水平旋喷桩的布置完毕后,将桩周土钉直接安装在旋喷桩上,通过土钉提高了旋喷桩的承载力和稳定性,同时能够有效地增加了施工的桩基础面积。

3.4 注浆在桩周土钉支护完善后,对于土钉周围的土体进行注浆,加强土钉和土体的耦合效果,增强其整体抗剪强度。

3.5 预支撑安装在注浆完成后,进行预支撑的安装。

预支撑主要包括桥架、支架、立柱等支撑结构,通过预支撑对桩周土体进行很好的支撑,避免了施工过程中的变形和沉降。

4. 工法优点4.1 施工效率高水平方向旋喷桩超前预支护施工工法大大的提高了地下室工作面积,缩短了施工周期,提高了施工效率。

4.2 施工质量可靠该工法中,水平旋喷桩超前预支护搭配土钉支护、注浆和预支撑等多项措施,整体性好,能够最大限度地保证施工质量的可靠性。

4.3 成本较低相比于传统的施工工法,水平方向旋喷桩超前预支护施工工法成本相对较低。

5. 工法应用该工法适用于土压力大、地下水位深、地下管线众多、施工难度高的浅埋地铁区段,同时也适用于其他需要使用桥架、支架、立柱等支撑结构的工程项目。

旋喷桩施工方案

旋喷桩施工方案

旋喷桩施工方案一、施工准备1.制定详细的施工方案,并组织专业人员进行技术交流与培训,确保施工人员具备必要的知识和技能。

2.选购和调配合适的施工设备和工器具,包括旋喷桩机、泥浆搅拌机、泥浆泵等。

3.准备施工所需的材料,包括浆液材料、配筋材料、沙土等。

同时要检查材料的质量和数量是否符合要求。

4.清理施工现场,确保施工现场平整、清洁,并确保施工区域的安全防护设施完善。

二、安全措施1.制定施工安全措施和事故预防措施,并进行安全教育和培训。

2.安装必要的安全警示牌和安全警示标志,建立安全防护区域。

3.提供合格的个人防护用品,并要求施工人员佩戴。

三、施工流程1.准确定位:根据设计要求和测量数据,准确确定旋喷桩的位置和坐标。

2.开挖坑槽:按照设计要求,进行桩孔的开挖,桩孔的深度和直径应满足设计要求。

3.清理桩孔:清除桩孔底部的杂质和泥浆,保证桩孔内壁的垂直度和光滑度。

4.配制浆液:根据设计要求,按照一定的比例将水泥、骨料、水和外加剂进行配制,形成均匀稠度适宜的浆液。

5.进行旋喷桩施工:将旋喷喷嘴固定在桩机上,将浆液泵送到喷嘴,同时旋转喷嘴,将浆液喷射到桩内,实现桩的成型。

6.桩身加固:在旋喷桩施工过程中,根据需要,可以同时进行钢筋的沉入和紧固。

7.后期处理:等浆液凝固后,对旋喷桩进行后续的辅助处理,如修整桩顶,校正桩轴线等。

8.做好施工记录:及时记录施工的各项数据,包括桩号、施工日期、施工材料使用量等。

四、质量控制1.严格按照设计要求进行施工,确保桩体的尺寸、直径、深度等符合要求。

2.严格控制施工过程中的浆液配制,保持浆液的均匀性和稠度适宜性。

3.组织专业人员对施工现场进行全程监控,及时发现和解决施工中的质量问题。

4.进行质量检测和质量验收,确保旋喷桩的质量符合设计和规范要求。

五、环保措施1.使用环保型材料进行施工,如选择使用环保水泥等。

2.合理利用资源,做到材料的节约使用,减少浪费。

3.治理施工现场的扬尘和噪音,使用防尘措施和噪音控制措施。

旋喷桩专项施工方案

旋喷桩专项施工方案

旋喷桩专项施工方案旋喷桩专项施工方案一、施工前准备工作:1.选取合适的旋喷钻机,并对其进行检查和试运转,确保机器正常使用。

2.根据地质勘探报告和设计要求,确定旋喷桩的直径、深度和间距等参数。

3.组织施工人员进行安全培训,确保施工人员具备相关技能和知识。

4.准备施工材料,包括钢筋、混凝土和旋喷桩配件等。

5.制定施工计划,确定施工的先后顺序和施工进度。

二、施工工艺:1.在施工现场进行标定,确定旋喷桩的位置和基准点。

2.根据设计要求,在桩位上进行打桩,使用旋喷钻机将桩钻入地下。

3.在旋喷钻机的钻杆上安装旋喷器头,将旋喷头插入已打好的桩孔中。

4.开启旋喷机的旋转和喷水系统,旋转旋喷头并向桩孔中注入高压水和心水泥浆。

5.同时,通过旋喷机的高压喷水系统,将桩孔中的土层冲刷排出。

6.待水泥浆填充满桩孔,封闭桩孔顶端,确保桩孔内水泥浆的密实度。

7.待水泥浆凝固后,取出旋喷钻机和旋喷头,完成一根旋喷桩的施工。

8.连续施工下一根旋喷桩,保证桩与桩之间的间距和垂直度。

三、安全措施:1.施工现场周围应设立警示标志和隔离设施,确保施工安全。

2.施工人员应佩戴防护用品,包括安全帽、安全绳和防护服等。

3.旋喷钻机和旋喷头的使用应符合相关的安全操作规程和标准。

4.施工现场应保持整洁,避免杂物堆放和楼梯滑道的出现。

5.施工人员应随时关注钻机和旋喷头的工作状态,确保设备正常运转。

6.施工过程中,严禁有人员进入桩孔和旋喷机的操作区域。

四、施工质量控制:1.通过地质勘探和现场观测,随时监测桩孔的深度和直径等参数。

2.对旋喷机的操作进行监控,确保旋喷头的旋转速度和喷水系统的压力等符合要求。

3.对旋喷桩施工的质量进行抽查和检测,保证桩孔内水泥浆的浓度和密实度。

4.对施工现场进行记录和排查,及时处理施工中出现的问题和隐患。

五、施工总结和维护:1.施工完成后,对施工现场进行清理和整理,保持环境卫生。

2.对施工过程进行总结,分析存在的问题和不足之处,并提出改进的对策。

rjp旋喷桩施工工艺流程及注意事项

rjp旋喷桩施工工艺流程及注意事项

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隧道施工采用水平旋喷桩穿越砂层施工技术

隧道施工采用水平旋喷桩穿越砂层施工技术

隧道施工采用水平旋喷桩穿越砂层的施工技术摘要:根据围岩级别、地质水文条件、施工环境、资源投入确定合理的施工方案,是实现安全质量有序可控的先决条件。

特别隧道施工当遇到全断面砂层时如何制定和必选施工设计方案,达到有效堵砂的目的,显得异常重要。

本文结合大西客专上白隧道施工情况,简要介绍隧道施工采用水平旋喷桩穿越砂层的施工技术关键词:水平旋喷桩、仰拱、封闭成环、技术原理、工艺参数一、地形、地貌、地质、水文条件上白隧道位于峨嵋岭南麓,黄土丘陵,地形起伏较大,地表多辟为耕地。

地层岩性主要由第四系上更新统坡、洪积(q3dl+pl)新黄土、细砂、中砂层,冲洪积(q3al+pl)新黄土,第四系中更新统洪积(q2pl)老黄土层、细砂、粉砂组成。

所属地区,冲沟发育,多呈”u”及”v”字型,最大覆土深度126.22米。

全隧均不同程度穿越的干燥水平粉细砂层,自密实强度高,围岩自稳能力差,施工中稍微挠动即产生漏砂、涌砂、流沙现象,砂层涌出后短时间内即形成堆积体,重堆积后呈松散状,与周围原状土体无法形成整体拱式自然体受力结构。

漏砂后极易形成初支后孔洞,大大增加了施工难度和施工风险,工程进展缓慢,属于工程施工极高风险管理。

二、实施水平旋喷桩施工设计方案的背景1、针对不良的地质水文条件,为实现项目管理目标。

施工、监理单位及时向建设单位汇报了施工中存在的困难和可能形成的重大安全隐患。

建议组织参建各方召开专题会共同研究制定有效的施工方案。

建设单位也及时向铁道部反映了施工的现状,引起了各级领导的高度重视。

2011年3月上白隧道被列为铁道部极高风险隧道。

2010年10月12日、11月24日由建设单位牵头组织了两次由国内著名隧道专家参加的上白隧道施工方案专题研讨会,根据纪要精神,建议施工单位采取密排超前小导管注浆处理方案。

在实施过程中未能有效解决施工中产生的漏砂、涌砂问题,施工时仍存在较大风险,工程进展缓慢,工期风险较大。

2011年初,结合兰渝铁路桃树坪隧道砂层段施工经验,经过参建各方共同研究最终确定了采用水平旋喷桩穿越砂层的施工技术。

旋喷桩超前支护管棚施工工法(2)

旋喷桩超前支护管棚施工工法一、前言旋喷桩超前支护管棚施工工法是一种在土方开挖过程中同时进行支护的施工方法。

通过将旋喷桩与管棚结合,既能够保证土方开挖的稳定性,又能够提高施工效率,减少对周边环境的影响。

本文将对旋喷桩超前支护管棚施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点旋喷桩超前支护管棚施工工法具有以下特点:1. 支护与开挖同步进行:通过旋喷桩与管棚结合的方式,在土方开挖的同时进行支护,减少了地下水的渗漏和土方塌方的风险。

2. 施工效率高:一次施工可以达到支护、开挖和排水的目的,大大提高了施工效率。

3. 对周边环境的影响小:由于施工过程中土壤的稳定性得到保证,因此对周边房屋、道路等建筑设施的影响较小。

4. 施工质量可靠:通过旋喷桩的支护,可以保证地层稳定,确保施工的安全性和可靠性。

三、适应范围旋喷桩超前支护管棚施工工法适用于以下工程:1. 土方开挖工程:如建筑基坑、地铁隧道等土方开挖工程。

2. 河道治理工程:如堤坝加固、护岸工程等。

3. 岩土工程:如边坡防护、地基处理等。

四、工艺原理旋喷桩超前支护管棚施工工法的工艺原理是通过旋喷桩与管棚的结合,形成一个闭合的结构,保证土方开挖过程中的稳定性。

具体包括以下几个方面:1. 旋喷桩施工:通过旋喷机将水泥土悬浮,喷射到地下,形成旋喷桩。

旋喷桩具有较高的强度和稳定性,可以有效支撑土方。

2. 管棚施工:在旋喷桩形成后,安装管棚以固定旋喷桩,并形成一个完整的闭合结构。

3. 土方开挖:在旋喷桩和管棚的支持下,进行土方开挖工作。

4. 排水处理:通过管棚内设置排水系统,将地下水引导出来,保持施工现场的干燥。

五、施工工艺旋喷桩超前支护管棚施工工法包括以下几个施工阶段:1. 地质勘察与设计:对施工地点进行地质勘察,根据勘察结果进行设计。

2. 机具准备及调试:准备所需的旋喷机、挖掘机、安全设备等机具设备,并对其进行调试。

旋喷桩施工工艺

旋喷桩施工工艺1、旋喷桩施工方法喷浆采用三重管法,单喷觜喷浆。

计划配备2套旋喷设备进行施工。

喷浆导孔直径φ100mm,成孔采用XY-100型地质钻机。

其加固有效直径约为1000mm。

2、旋喷桩施工工艺流程旋喷桩施工工艺流程见【图高压旋喷桩施工工艺流程图】。

高压旋喷桩施工工艺流程图3、旋喷桩施工方法说明及技术措施(1)开始施工时,首先进行现场试验性施工,进一步确定喷射参数及施工工艺。

(2)根据加固端头范围内地层的特点,拟采用施工参数见【表三重管法高压旋喷桩施工技术参数表】。

三重管法高压旋喷桩施工技术参数表(3)钻导孔①钻孔时采用泥浆护壁,泥浆的主要性能指标控制为:比重1.2~1.3,粘度25~30s,含砂率小于5%。

②为准确取得地质资料,合理优化施工技术参数,选取钻孔按地质钻探孔要求对不同地层取样分析。

③导孔施工质量标准:孔位偏差≤50mm,垂直度≤1%。

④钻孔完成后经检查验收合格后高喷台车就位,进行喷浆作业。

(4)浆液配制浆液采用425#普通硅酸盐水泥和自来水配制,水灰比1:1,采用立式搅拌罐搅拌。

(5)旋喷注浆①台车就位安装调试完成后,将旋喷管插至孔底,先启动灰浆泵送浆,待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行旋喷、提升。

②在旋喷过程中,随时注意各设备的工作情况,以及水、气、浆的压力与流量,作好详实的施工记录。

③旋喷提升过程中如中途发生故障,立即停止施工,等检查排除故障后再继续施工。

④冒出浆液由泥浆泵抽至沉淀池沉淀处理。

(6)回灌当喷射结束后,随即在喷射孔内进行自然水压力静压填充灌浆,直到浆面不再下沉为止。

============参考资料:城际铁路工程土建施工投标施工组织设计393页(地下双层岛式站台车站盾构隧道)【工程重难点】专项工作包括合同段内建(构)筑物保护、管线保护、管线拆除、管线改移、交通导改、临水引入、临时用地及地上物拆迁等工程或事务。

车站地下管线多,明挖基坑支撑复杂。

盾构隧道长距离穿越市政道路,施工存在很大风险。

全风化富水围岩隧道水平旋喷桩施工工法(2)

全风化富水围岩隧道水平旋喷桩施工工法全风化富水围岩隧道水平旋喷桩施工工法一、前言全风化富水围岩隧道的施工难度较大,传统的施工方法容易导致围岩松散、涌水等问题。

因此,本文将介绍一种适用于全风化富水围岩隧道的水平旋喷桩施工工法。

该工法通过旋喷桩技术,能够在施工过程中提供较强的围岩支撑和涌水控制能力,有效保障施工安全和质量。

二、工法特点1. 采用水平旋喷桩技术能够有效地增加围岩的强度和稳定性,避免因围岩松散而导致的隧道坍塌风险。

2. 水平旋喷桩施工工法能够大幅度降低施工过程中的涌水量,并通过旋喷桩与围岩形成有效的水压抗力,从而实现良好的围岩防水效果。

3. 此工法适应性较强,适用于水位较高、围岩较差、涌水严重的全风化富水围岩隧道。

三、适应范围适用于全风化富水围岩隧道的施工,尤其适合围岩较差、涌水严重的情况。

四、工艺原理通过水平旋喷桩与围岩形成的土体-桩体共同体,提供了较强的围岩支撑能力,并减小了围岩破坏和隧道坍塌的风险。

旋喷桩施工过程中,喷浆在旋喷桩周围形成一层坚固的土层,能够有效地减小围岩的松散性。

五、施工工艺1. 喷孔预处理:在施工前,对施工段的围岩进行路主孔和边孔的预喷,以增加基础围岩的强度和稳定性。

2. 喷浆材料准备:根据工程要求,准备适宜的喷浆材料,包括水泥、砂浆等。

3. 桩孔定位:根据设计要求,在控制区域内布置好桩孔的位置。

4. 旋喷桩施工:先通过钻杆进行桩孔钻进,然后在桩孔中喷注喷浆材料,形成旋喷桩。

5. 桩身加固:在旋喷桩上设置加固筋,增加桩的整体强度。

6. 后续处理:根据实际施工情况,对桩孔中喷浆材料进行后续处理,如摊压、刨光等。

六、劳动组织根据实际情况,合理组织施工人员进行作业,确保施工效率和质量。

七、机具设备1. 钻机:用于桩孔钻进,可根据需要选择适合的型号。

2. 搅拌车:用于喷浆材料的搅拌和输送。

3. 喷浆设备:用于喷注喷浆材料,包括喷浆泵、喷浆枪等。

八、质量控制1. 检测孔:在施工过程中设置检测孔,用于监测围岩的稳定性和喷浆材料的固化情况。

旋喷桩施工方案及工艺方法

旋喷桩施工方案及工艺方法本工程旋喷桩采用双重管旋喷桩,桩径0.7m,横向桩距 1.5m,纵向桩距1.5m-1.9m。

旋喷桩处理段采用等载预压,预压期不小于4个月,且最终预压时间按连续2个月观测的每月沉降量不超过5mm来控制最终预压期。

桩身28天无侧限抗压强度大于等于0.8Mpa。

(1)旋喷桩施工工艺旋喷桩施工工艺流程下图旋喷桩施工工艺流程图(2)旋喷桩施工方法1)施工准备①旋喷桩施工前,对施工场地进行平整,挖好排浆沟及储浆池。

②采用坐标法对施工区域内的所有桩位进行测量定位,并做好明显、牢靠的桩位标志报监理复核。

此外,还要做好测量记录,以便随时检验。

③合理布置临时工程、机具设备安设地点及水电供应。

旋喷桩的施工用水采用饮用水。

④对输浆管路、高压泵、钻机、旋喷管等设备进行仔细地检查,并进行试运转(先是空运转,然后负荷运转、试喷)确认无误后才能开始高压旋喷桩的正式施工。

⑤根据设计文件提供的施工参数进行试验桩施工,在试验桩施工过程中对施工工艺、旋喷参数、浆液配合比、钻进和提升速度等进行调整,以保证单桩28天无侧限抗压强度满足设计要求,并上报监理工程师。

2)施工工序①桩机就位钻机安放保持水平,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于 1.5%。

钻机与高压注浆泵的距离不宜过远。

钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位。

②贯入注浆管注浆管随旋喷桩机钻头一起钻至预定的深度。

在此过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,边射水、边插管,水压力一般不宜超过1MPa。

如压力过高,则易将孔壁射塌。

③制备固化剂浆液制备旋喷桩固化剂浆液时选用42.5级普通硅酸盐水泥作为固化剂,水泥掺量根据加固土的性质及单桩无侧限抗压强度不小于1.0MPa的要求,通过试验确定。

水泥浆液的水灰比取1:1.5。

水泥储存时间超过3个月重新取样试验,并按其检验结果使用,使用前报监理工程师批准。

在旋喷桩贯入注浆管的同时,后台拌制固化剂浆液(水泥浆),待压浆前将浆液倒入集料斗中。

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风积沙隧道导向水平旋喷桩预支护施工工法中铁二局第一工程有限公司二〇一〇年十二月风积沙隧道导向水平旋喷桩预支护施工工法中铁二局第一工程有限公司蔡爽朱家稳何复生王国炜罗飚1.前言风积沙地层具有结构松散,颗粒单一,粒径小,粘聚力低,透水性强,抗剪强度相对较低,无自稳力特点。

在这种地层进行隧道施工,由于漏沙、滑沙因素极易引起支护沉降变形、坍方冒顶事故。

神木一号隧道是目前我国穿越风积沙地层长度最长的隧道(风积沙地层长度180m),也是穿越风积沙地层断面尺寸最大的隧道(跨度15.3m,高度11.2m)。

中铁二局第一工程有限公司在施工过程中结合地质特点,为确保了施工安全,加快了施工进度,成功采用导向水平旋喷桩对隧道开挖线以外进行预支护,形成水平旋喷帷幕体,有效地防止了开挖过程中的漏沙、滑沙,减小了支护后的沉降变形。

通过该工程应用实践,总结形成工法。

2.工法特点2.1 可控性水平旋喷桩的浆液局限在土体破坏的范围内,浆液的注入部位和范围是可以控制的,可通过调节注入参数(切削土体压力,固化材料的注入速度,配比,注入量等) 获得满足设计要求的固结体。

通过导向控制,水平旋喷桩打设角度偏差可控制5‰以内。

2.2 均匀性喷射流在能量衰减前使其射流交汇, 在碰撞点切削能量相互抵消,以致比桩心到碰撞点距离大的地方射流已无能力切削土体,所以加固体均匀程度好。

2.3 成本低、效率高由于限定注入范围,相对注入量大幅减少,每米水泥用量仅为100~150kg , 施工速度比深孔注浆提高2倍~3倍,周期缩短。

2.4效果好具有提高复合土体强度、防渗、抗滑、预支撑等多重效果。

也适用于软弱、松散等地层的地下工程的加固处理。

3.适用范围水平旋喷桩适用于粘土层、沙层、粉细沙层、淤泥层等松散富含水地层中隧道开挖前的超前预支护,一般桩径能达到φ500mm—φ800mm。

4.工艺原理导向水平旋喷桩是在水平旋喷桩基础上安设导向定位系统,利用导向定位系统跟踪监测,控制钻头打设角度和方位变化,在普通水平旋喷桩基础上通过导向系统具备了纠偏功能(角度偏差可以控制在5‰),确保了打设精度,增加了打设长度(该项目施工达到30m,桩体咬合良好)。

定向水平旋喷桩是采用水平定向钻机先打设精度高于5‰的导孔,导孔打设到设计长度后旋转回撤钻杆,在回撤钻杆的同时,用35MPa的压力,将配制好的水泥浆液通过钻杆喷射到土体中。

喷射流以巨大的冲击力切削土体,强制土体颗粒与水泥浆液搅拌混合,在胶结硬化后,形成水平圆柱状水泥土固结体,即水平旋喷桩。

当旋喷桩相互咬合后,便以同心圆形式在隧道拱部外侧形成封闭的水平旋喷帷幕体形成超预支护, 起到防流沙、抗滑移、防渗透的作用。

5. 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工工艺流程见5.1导向水平旋喷桩工艺流程图图5.1 导向水平旋喷桩工艺流程图5.2 操作要点5.2.1测放桩位测量放线定桩位,在隧道两侧测量放线定出两个同一里程点,隧道轴线,并在掌子面测量标出隧道开挖轮廓线,测量定出桩位,用钢筋作好桩位标志,并编好每个桩号。

具体布置详见5.2.1水平旋喷桩布置图5.2.1水平旋喷桩布置图5.2.2设备安装调试1平整工作平台,场地要求平整及硬化,同时挖设排水及废浆回收通道。

2铺设轨道,安装立柱。

要求H 型钢轨找平误差≤3mm ;底盘对角线误差±3mm ;斜拉筋需绷紧,交叉拉力基本相等; 四柱对角误差±5mm 。

3对孔位。

设备安装好后,按技术交底调整钻机角度、方位,对准孔位,孔位误差控制在±50mm 以内。

4检查钻机、高压注浆泵运行是否正常,油路、电路是否完好通畅,符合安全要求。

5安装钻头,并检查探棒及喷嘴是否能正常工作,见图5.2.2导向钻头示意图。

5.2.2导向钻头示意图 5.2.4导向水平旋喷桩施工工艺图5.2.3开孔埋设密封装置使用吊线和水平尺调试安装好开孔器底座,进行预开孔。

埋设孔口管安装孔口密封装置(根据现场情况决定是否需要),见5.2.3-1孔口密封装置结构图。

5.2.3-1孔口密封装置结构图1开孔器开孔,采用ø130mm 钻头钻进,钻进深度为1.60m ;初始开孔角度0.5%。

5.2.3-2导向水平旋喷桩施工2退出钻具,准备安装孔口管;3将一根直径为ø127mm、长0.8m 的孔口管埋入已开好的孔内,作为孔口管,孔口管外露0.30m ;4在撑子面植ø12mm 钢筋4根,钢筋用锚固剂固结,将钢筋与孔口管焊接牢固,加固孔口管;5安装法兰盘和球阀。

5.2.4打设预导孔为确保钻孔质量,应首先打设1—2个探孔,查明地层变化情况及地层对钻孔角度的影响,然后根据探孔情况确定旋喷桩钻孔的打设角度。

1检查确定孔口管安装牢固后,调整钻机,对好孔位;2将旋喷钻头及第一根钻杆送入孔口管内,见5.2.4导向水平旋喷桩施工工艺图;3安装密封装置;4打开循环液排出口(循环液采用膨润土、聚丙乙烯及火碱制作的泥浆);5开始钻进,每钻进4m要使用SE-1水平导向仪测量一次,并做好测量记录,一旦发现偏斜要及时进行纠偏,直到钻至设计深度。

6通过观察循环液压力变化,检查喷嘴是否堵住。

7钻进过程中要保持循环液压力1.0~2.0MPa,防止在钻进过程中,砂石堵住喷嘴。

5.2.5配制浆液1严格按照试验确定的浆液配合比配制水泥浆,浆液搅拌必须均匀,搅拌时间不小于5分钟,一次搅拌使用时间亦控制在4小时以内,同时要求对浆液进行试块试验。

2在制浆过程中应随时测量浆液比重,每孔高压喷浆结束后要统计该孔的材料用量。

5.2.6拔杆喷浆1进行高压喷浆前应检查高压注浆泵,查看泵压读数,在达到30Mpa~40Mpa时,才可开始喷浆施工,见5.2.6-1注浆压力控制图及5.2.6-2水平旋喷桩端部咬合效果图。

5.2.6-1注浆压力控制图 5.2.6-2水平旋喷桩端部咬合效果2喷浆前应检查1)钻杆接头处是否漏气,如漏气,则应将钻杆退回,查出漏气位置重新密封,或更换钻具。

2)喷嘴是否堵住,喷嘴如堵死,则应将钻杆全部退回进行疏通,疏通后重新下管到设计深度后再进行旋喷。

3)在高压喷浆时,泵工应随时观察泵压变化,一旦发现泵压过低或过高时应及时停止喷浆,查明原因后再恢复高压喷浆。

4)当钻进到设计深度时开始旋喷。

为了保证端头旋喷质量,先旋喷半分钟后再开始后退,后退时旋转速度调整到20r/min。

5)旋喷前5m时,后退速度保持在15~18cm/min,以后可升到20cm/min,回抽速度要经常测量校正。

6)需卸管时动作要快,并要先停止回抽,旋转5圈停止送浆后再进行操作,卸管后要尽快将进管与前端连接,恢复给浆后先旋转5圈后再回抽。

7)当钻杆拔至离孔口0.5米处高压泵停止注浆,关闭浆液输送通道,再缓慢拔出钻杆,进行封孔作业。

8)每根高压旋喷钻杆拔出后应立即用清水高压冲洗干净,避免残留浆液凝固,避免下次旋喷时残留颗粒物堵喷嘴。

5.2.7封孔1喷浆至孔口掌子面0.50m时,应停止喷浆;2缷下孔口管最外端的密封装置,关闭循环液排出口;3快速拔出钻杆和钻头,关闭大球阀;4高压旋喷注浆完成后应在循环液排出口处安装压力表,然后用250泵补注浆,注浆压力控制在0.8-1.0MPa;5补注浆完成48小时后方能缷下大球阀。

5.2.8清洗注浆泵钻每根桩施工完毕后都应用清水高压冲洗管道及设备,确保管道内不留在残渣,清洗完毕后移至下一桩位。

6.材料与设备6.1工程材料本工法使用的主要工程材料有425#水泥和水、膨润土、聚丙乙烯及火碱等。

水平旋喷预支护施工前必需对旋喷材料进行试验,以确定旋喷技术参数。

6.2机具设备6.2.1钻机根据现场地质条件,选择HTG—200型管棚钻机。

6.2.2高压泵XPb-90E型高压泵,最大压力为50Mp,最大流量为100L/min,功率为90KW。

6.2.3主要机械设备和材料表主要机械设备和材料表7.质量控制7.1 钻孔施工的质量控制要点7.1.1 定位准确,施工前测量人员会按照施工设计图纸放样(包括孔位及方向)。

桩位偏差为±5cm。

7.1.2 钻进过程中,控制钻头及钻杆的方向,防止偏位。

角度偏差5‰以内。

7.1.3钻进至设计深度。

不小于设计桩长。

7.2 旋喷的质量控制要点7.2.1钻孔前段旋喷时要加大压力和放慢提升速度,以保证加固效果。

7.2.2控制好旋喷的的压力及提升速度,保证成桩直径和桩间咬合。

7.2.3桩体施工过程要连续,不能间断,防止出现断桩、短桩现象的发生。

如因机械故障或其它原因停机在30~120分钟的,应重复旋喷1m,超过2小时的,按断桩处理,应重新钻桩。

8.安全措施8.1 施工现场的安全措施8.1.1旋喷施工操作人员进入施工场地必须佩戴安全帽。

8.1.2建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度。

8.1.3旋喷过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留,防止密封胶冲出阀门破裂伤人。

8.1.4旋喷时不得随意停水停电,必要时必须事先通知,待注浆完成并冲洗后方可停水停电。

8.1.5旋喷现场操作人员戴好防护眼镜、口罩和手套等劳保用品,方可进行旋喷施工。

8.1.6夜间施工应设置相关警示标志及足够的照明8.1.7作好劳动保护工作,施工现场配置必要的安全防护设施;施工人员按有关规定配备安全保护用品。

8.2 施工机械的安全措施8.2.1钻机、注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能和各种阀门管路,压力表完好后,方准施工。

8.2.2旋喷前,要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置。

8.2.3装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好。

8.2.4时检查各种机具以及机电设备的安全可靠性,发现隐患及时处理。

8.2.5检修必须在配电处,检修处设置检修停用警示标志。

8.3 施工用电的安全技术措施8.3.1施工现场必须采用“三相五线制”TN-S系统布线,两级漏电保护,三级配电措施。

做好过电流保护、PE保护和漏电保护。

8.3.2全部用电设备必须执行“一机一闸一漏一箱”制。

8.3.3电工必须持证上岗,禁止无证操作。

8.3.4发现用电事故隐患,须及时向上级领导汇报,按“三定”(定人、定时间、定整改措施)原则,由用电专业人员整改落实。

8.3.5统一布设线路,杜绝私拉乱接现象。

8.3.6工作中经常巡查工地,检查电源线路、照明、电器开关及设备运行情况,发现隐患立即排除。

8.3.7电工进行操作时,必须切断电源,严禁带电作业,并设置警示标志。

8.3.8操作高压电气设备主回路时,必须带绝缘手套,穿电工绝缘靴,并站在绝缘板上。

9.环保措施9.1环境管理目标严格遵守国家和陕西省有关环境保护的法律、法规,施工期粉尘、污水、噪声不超标,使工程施工减少并避免对环境的影响。

9.2环境管理措施针对水平旋喷桩施工,环境保护重点有两个:一是施工时废浆液的排放。

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