文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

河南省南水北调受水区焦作供水配套工程施工8标

承压水处理施工方案

甘肃省水利水电工程局南水北调

焦作供水配套工程施工8标项目部

2013年3月16日

河南省南水北调受水区焦作供水配套工程施工8标

承压水处理施工方案

前言

在对施工现场作详细调查和研究的基础上,并结合我单位的施工经验,以信守合同、确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效文明施工为指导思想,编制本工程施工方案。

第一章编制依据及原则

一、编制依据

1、河南省南水北调受水区焦作供水配套工程施工8标招投标有关文件和业

主及监理工程师要求;

2、通过阅读有关图纸及岩土勘察报告等;

3、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程

(1)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);

(2)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);

(3)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);

(4)、《水利水电工程施工质量检验评定规程》(SL176-2007);

(5)、《建筑基坑支护技术规范》(JGJl20-99);

(6)、《建筑抗震设计规范》(GB050011-2001);

(7)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);

(8)、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001);

(9)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008);

(10)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002);

(11)、《水利工程建设项目施工监理规范》(SL288-2003);

(12)、《水利水电建设工程验收规程》(SL233-2008);

(13)、《河南省南水北调工程建设管理办法》;

4、我单位类似工程的实践和现有的装备;

二、编制原则

1、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是,施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

2、至始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控,坚持动静结合、科学管理的原则。

3、推行全面质量管理,执行质量管理标准和程序。

4、组织专业队伍上场,装备足够的优良机械设备进行专业化施工,保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。

5、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。

6、在仔细考察工程实地,认真研究招标文件和有关规定的基础上,针对本合同工程的特点、施工条件,并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件,科学合理地组织施工。

第二章工程概况、环境与地质条件

一、工程概况

焦作市供水配套工程是河南省受水区供水配套工程的组成部分,市域共设置分水口门4座,向5个供水目标供水,分别为25号分水口门向温县规划水厂供水工程,26号分水口门向武陟县规划水厂供水工程,27号分水口门向焦作市府城规划水厂供水工程,28号分水口门向焦作市苏蔺规划水厂、修武县改

扩建水厂供水工程。

28号分水口门输水管线共2条,分别向苏蔺水厂和修武水厂供水。2条管线共用苏蔺村分水口门后的进水池,1条通过重力自流向苏蔺水厂,另1条通过重力自流向修武水厂供水。输水管线总长14. 68km,向修武水厂输水管线长14.13km,桩号S0+000~S14+128,28#输水线路分别在桩号S1+948.7、

S12+033处向南、向北横穿焦枝铁路南,途经待王镇、小王村、焦作东星碳素

厂、万方铝业股份有限公司、协力铝业发展有限公司、马道河至修武水厂,分配水量1520万m3。输水管线选用DN1000的球墨铸铁管做输水管材,输水形式为有压重力流,管道设计流量0. 75m3/s。

二、环境与地质条件

1、地质概况

焦作苏蔺分水口门至修武规划水厂工程勘探线路全长14.134km。管线桩号S2+230~S8+000段地貌单元属山前冲洪积倾斜平原,地势一般平坦开阔,其中管线桩号S1+400~S8+000段主要途经马村区待王镇,地势呈西高东低缓坡状,地面高程86.50~104.40m,地面坡降约2.89‰;管线桩号S8+OOO~

S10+394段地貌单元属山前冲洪积倾斜平原与冲积平原过渡地带,地势一般平坦开阔,地面高程83~86.50m,地势西南高东北低,相应地面坡降约

0.71‰。该段管线基本平行焦枝铁路。该段管线穿越山门河,山门河河谷呈“U”形,两岸较平坦,河谷宽约52m,河底高程约95.9~96.3m,两岸地面高程99.1~99.8m。

2、地层岩性

勘察深度范围内,工程区揭露地层主要为第四系全新统、上更新统地层,现由老至新分述如下:

(1)第四系上更新统

冲、洪积成因( alplQ3),岩性主要为重粉质壤土、细砂、轻壤土。

1)重粉质壤土:棕黄色杂灰白色、灰绿色条带,稍湿,可塑~硬塑状,土质不均一,局部粘粒含量偏低,见有铁锰质斑点,含钙质结核,粒径一般2cm 左右,一般含量在10%~15%。大部分未揭穿,揭示最大层厚14.3m。

2)细砂:浅黄色~灰黄色,偶有青灰色,饱和,稍密~中密,成分主要为长石,次为石英,偶含少量钙质结核。大部分未揭穿,揭示最大层厚8.3m。

3)轻壤土:浅黄色,湿,稍密状,具针状孔隙,零星见蜗牛及贝壳碎片,偶含钙质结核,土质不均一。揭示厚度1.3~5.6m。

4)一1重粉质壤土:棕黄色杂灰绿色条带,稍湿,可塑状,含钙质结核,粒径一般2cm左右,土质不均一。揭示厚度2.0~3.3m。

(2)第四系全新统

分为下段和上段。

1)全新统下段,冲、洪积成因(alplo丑),岩性主要为中粉质壤土、(黄土状)重粉质壤土和粉质粘土。

○1中粉质壤土:浅黄色、褐黄色、褐色,稍湿,可塑状,见有针状孔隙及钙质网纹,土质不均,局部粘粒含量偏低呈轻粉质壤土。主要分布在桩号

SO+OOO~S6+600段。揭示厚度3.0~6.4m。

○2-1重粉质壤土:褐黄色杂灰绿色,可塑状,含钙质结核,粒径一般2cm 左右,含量20%左右,可见有螺壳碎片,土质不均一,局部粘粒含量偏低呈中粉质壤土。主要分布在桩号S6+600以后段。揭示厚度0.7~4.8m。

○3黄土状重粉质壤土:浅黄色、黄褐色,可塑状,土质不均,可见有针状孔隙及钙质条纹。该层分布于桩号SO+OOO~S7+700之间。揭示厚度2.0~

7.5m。

○4粉质粘土:灰褐色,湿,可塑~硬塑状,可见有螺壳碎片,土质不均一,局部粘粒含量较高呈粘土状。该层分布于桩号S7+OOO~S14+134之间。揭示厚度0.4~1.8m。

2)全新统上段,冲洪积成因(alpIQ2 4),岩性主要力重粉质壤土。

①重粉质壤土:褐黄色,稍湿,可塑~硬塑状,可见针状孔隙及钙质条纹,土质不均,局部粘粒含量较高。该层分布于桩号S10+150~S14+134之间。揭示厚度1.2~3.6m。

3)人工堆积

人工填土cQS):较杂,由于线路穿越待王镇及万方铝业区,沿焦作至修武公路边沿,填土多为水泥硬化地面或路基土,分布不连续,一般厚度0.5~l.Om,最厚处可达3.5m。

4)地质构造与地震动参数

工程区域大地构造分区属华北准地台(I)黄淮海坳陷(I2),新构造分区属华北断陷~隆起区(II),区域内主要断裂华北断陷~隆起区北西向断裂。根据河南省地震局批复(豫震安评[2012]89号)的《河南省南水北调受水区焦作供水配套工程工程场地地震安全性评价报告》(2012年3月),施工8标段场区桩号2+230~3+700段地震动峰值加速度为O.lOg,相当于地震基本烈度Ⅶ度;桩号3+700~10+3 94段地震动峰值加速度为0.15g,相当于地震基本烈度Ⅶ度。

第三章实施目标、主要处理方法及工程数量

一、实施目标

1、质量目标:

本工程的质量目标定为合格等级标准,各分部工程严格按设计图纸和施工规范优质高速地组织施工。

2、工期目标:

按照业主的统一部署安排,项目部将精心组织人员,准备设备和材料,确定施工工艺按时完成各项施工任务。

3、安全目标:

完善安全措施,提高安全意识,杜绝重伤和重大事故发生。

4、文明施工目标:

划分职责,严格按施工平面图进行管理,设专人打扫现场和周围道路清洁,做到物流有序,施工顺畅,文明施工。

5、服务目标:

服务周到,业主满意,信守合同,认真协调与有关各方面的关系,接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监

督。

二、主要处理方法

施工8标位于焦作苏蔺分水口门至修武规划水厂管线桩号S2+230~

S10+394,管线桩号S2+230~S8+000段地貌单元属山前冲洪积倾斜平原,地势

一般平坦开阔,主要途经马村区待王镇,地势呈西高东低缓坡状,地面高程86.50~104.40m,地面坡降约2.89‰;管线桩号S8+OOO~S10+394段地貌单元属山前冲洪积倾斜平原与冲积平原过渡地带,地势一般平坦开阔,地面高程83~86.50m,地势西南高东北低,相应地面坡降约0.71‰。该段管线基本平行焦枝铁路。

根据施工8标招标文件第二卷《技术条款》第三部分工程地质1.2《管线线路工程地质条件及评价》P249及第三卷招标图纸第六部分《地质报告图册》,结合我单位工程地质人员实地勘测复核情况,在S8+000~S10+394区段存在承压水,现地下水位高于设计输水管道槽底开挖线80cm,管道沟槽开挖后,管沟底距离承压水顶板较薄(部分段甚至无顶板),极易产生顶托破坏,若采用强降(排)水措施会引起附近地面沉降等环境地质问题,影响附近既有建筑物特别是铁路的安全(因距焦枝铁路线路基较近,且焦枝铁路线较为繁忙,每十多分钟就有一辆载重货列车通过,采用其他降水方法将会对铁路路基产生不同程度的沉降,一旦对铁路的正常运行造成影响,后果将不堪设想,其责任和损失各方都无法承担)。为此,需要对现有地基做承压水处理,在对施工现场作详细调查和研究的基础上,并结合我单位的施工经验,以信守合同、确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效文明施工为指导思想,编制了高压旋喷止水桩施工方案。具体处理方法为:采用直径为80cm的高压旋喷桩,旋喷桩密排,桩与桩之间纵横方向搭接长度均为20cm,沿管道轴线横向布置为8排,单根桩长2.5m,在管道底部形成一道连续止水墙体,宽度约为5.0m。同时为了防止两侧侧水对输水管道土方开挖的影响,在外侧第二排桩向上多喷1.2m高这样保证地下水不至于影响管道铺设的正常施工和正常运行。(详见附图)三、主要工程数量

承压水段桩号S8+00O~S10+394段,长2394m。每根桩长2.5m,共计31928根,桩总长89398m。

第四章施工总体部署

一、临时设施安排及施工准备

1、临时驻地

组织施工人员,调配施工机械进入施工现场工作。同时经理部要密切与业主、设计单位、监理单位关系,作好施工准备;并积极地与地方政府及有关部门取得联系,征得支持和协助组织。施工管理和技术人员进一步现场调查,结合工程任务划分,安排队伍驻地,认真调查水电及料源情况为施工做好充分的准备。

2、技术准备

根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量标志资料,认真搞好交接桩工作,组织测量人员对线路中线及高程进行贯通和闭合测量,并向相邻合同段延伸复测,资料整理后报请监理工程师确认,同时放出用地界限,并对主要构造物具体位置进行放桩,设置控制桩点及临时水准点。

3、临时设施

(1)、供电

现场在临近工厂引入电源,且现场备用150千瓦的柴油发电机组一台,保证现场施工用电。

(2)、通信设备

我单位将与当地政府和电信部门取得联系,并取得批准,在项目经理部并配备4台对讲机。

(3)、排污及垃圾处理

为达到保护环境、防止污染的目的,施工现场设置临时排污沟渠,设置泥浆池,对施工中产生的污水作集中处理,并对生活及生产垃圾集中堆放,外运处理,最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。

(4)、临时用地

施工临时用地尽量利用征地界内土地。取、弃土场地在设计文件要求,并

与地方政府做详细的协商后,在少占地、少破坏、尽量保护当地自然环境和生态平衡的原则下选定具体地点。

二、设备、人员、材料动员周期和安排

1、设备、人员动员周期

我单位将在施工方案批复后3日内做好人员、设备的动员和安排布署。施工人员5天内到达施工现场,着手临建和施工准备工作;首批投入施工的机械设备7日内到达施工地点,保养维修,做好施工前的准备工作。

2、设备、人员、材料

施工准备过程中,设备、人员、材料依照“先进、足量、精干、合格”的原则,并根据承诺,快速、安全运抵现场。施工设备和材料由汽车送至现场。

三、施工组织及施工安排

高压旋喷桩工程专业化施工程度高,需要有一个精干、高效的施工管理体系,组织指挥工程的施工生产。我项目部将组建高压旋喷桩专业施工队,对该项目实施严格、科学、有效地施工管理。并按业主的部署,在监理公司的管理及政府质量监督部门的监督下,充分发挥施工职能,协调管理好施工现场,全面认真地履行施工合同,优质、高速、低耗。

根据项目经理部的工作实际,具体明确每个管理人员的责、权、利,使全体管理人员有条不紊、忙而有绪地开展工作,从而较大幅度提高工作效率,有效促进管理整体实力强化,使管理体系有更多的精力和时间来分析运筹各种复杂的管理局面。以已制定的各项目管理制度来指导、督促、规范每个管理人员的工作质量、效率。变“人管理人”“人盯人”为“制度管理人”,做到项目管理“有章可循,执法必严、违章必纠”,赏罚分明的先进管理模式。

在施工中,及时会同业主、设计按照总进度与整体效果要求,进行部位验收、中间质量验收、竣工验收等。

项目部将积极配合监理履行他们的所有权力。将根据合同中明确规定的永久性工程图纸,将施工进度计划,施工组织设计等文件及时提交给监理工程师

批准。接受监理工程师的验收和检查,并按照监理工程师的要求,予以整改。

进入现场使用的成品、半成品、材料等,按规定在使用前进行检测,主动递交检测结果报告。严格执行“上道工序不合格,下道工序不施工”的准则,使监理工程师能顺利开展工作。对可能出现的工作意见不一的情况,遵循“先执行监理工程师的指导后予以磋商统一”的原则,在现场质量管理工作中,维护好监理工程师的权威性。

四、施工准备工作计划

由于本工程施工工期较紧和施工难度较大的特点,为避免对交通产生较大的影响,采用流水作业的施工方法。施工准备安排计划如下表:

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

1、技术准备

我项目部将立即组织人员进行施工前期的各项技术准备工作。在项目经理的组织下,各部门及时主动与业主、设计、监理等单位联系。同时由项目总工程师组织工程部、安质部、计划部、试验室、测量组进行图纸会审、测量复核、

施工组织设计编制等工作,开工前建立健全工程洽商通道及变更设计通知和原材料的试验及检验工作和做好向监理工程师的材料报验、资料报审工作。

(1)、图纸会审

在获得施工图纸及相关施工文件后,及时组织工程部人员进行图纸会审。主要审核高压旋喷桩及其技术、经济、环境条件;平面位置、高程、深度;使用材料及设备的品名、规格、质量标准;工程地质、水文、气象条件、施工工法、施工程序和施工措施及工程质量等,从而达到了解设计意图,领会设计精神,掌握设计的技术标准,主要的技术条件和设计原则,以及新材料、新工艺的运用。对设计图纸中的漏、缺、差、错等事通过工程洽商渠道及时与设计人取得联系,完善设计文件,使设计更加符合施工现场的实际,确保施工安全、工程质量和按期完成工程任务。

(2)、控制测量导线网的建立

及时组织人员进行现场踏勘,根据管线的走向,在设计提供的控制桩基础上,按需要加密布桩,测量复核加密导线网的精度及复核设计提供的导线精度是否能满足设计文件及施工规范地要求,避免出现大及重大的测量事故。根据复测的结果,对管道线路中心线进行布桩测量,查看在平面及纵断面上是否与设计文件相符合,并在监理工程师旁站的情况下对开工有影响的原地面进行测绘,做好原始资料备查。

(3)、材料试验及检验

在熟悉和了解设计图纸的基础上,根据材料进场情况,及时对原材料进行材料试验和检验。所有材料的取样及送样工作都必须是有监理工程师在场,只有检测合格的材料才准使用于本工程中,对检验不合格的材料坚决予以退货等处理。

(4)、进度计划编制

在熟读设计文件并了解设计意图的基础上,根据详细的工程地质情况、工程环境、征地拆迁的进度情况和工程总工期的要求,编制详细的、操作性强的旬日施工进度作业计划,要求计划进度指标能最大满足施工生产的实际,同时编制计划时又必须满足工期提前预留不可预见而影响工期的时间的要求,制定

相应的工期保障措施,确保工程工期目标的实现。建立安全、质量、工期保证制度

根据工程特点,业主要求及本公司对该项目的目标责任,分别建立健全安全、质量、工期保证制度,争取做到“技术先进、工期提前、质量领先、安全达标”,争创安全、质量样板标准工地。

2、现场施工准备

进场后,由项目副经理负责组织办公室等人员进行现场详细勘察,积极协助业主搞好征地拆迁工作,主动和当地取得联系,搞好电源接驳、临时设施场地的租借、地方道路使用等手续,同时与当地派出所、治安联防队取得联系,共同搞好工地的安全和保卫工作,为及早开工创造条件。

(1)与各单位部门的协调

项目部将办好开工、夜间施工、余泥、散体物料运输及排放、租地等事宜,联系好弃土地点,加强与各主办单位的联系,为工程的顺利进行创造有利的条件。

(2)场地平整规划

考察本项目所处的地理位置和周边环境,进场后对临设位置分别进行场地平整规划。所有的临时设施建设均充分考虑需现场环境,充分利用既有道路和交通设施,做到临设布置既方便施工的现场管理,又不影响道路交通。

(3)临时便道修筑

本工程由于位于原有道路上施工,且工程采用高压旋喷桩进行施工,因而不需设置施工便道,可利用原有道路作为施工车辆进出现场。

(4)布设水电管路、接通水电

施工用电,由我司向当地单位进行借电,并沿线布置供电线路、连通各施工点。同时项目部在施工现场自己配备1台150千瓦的发电机组,如遇突然停电或用电高峰时,项目部将自行发电补充。

施工用水,由项目部向当地单位进行借水,并沿线布置供水线路、连通各施工点。

(5)修建排水设施

施工临设设立污水沉淀池,并将排污系统的位置图纸上报监理工程师,把

施工和生活产生的污水排入污水沉淀池,经沉淀后就近排入环保部门允许排放的其他地方,严禁随处排放污水。

临水施工点修筑截水边沟,防止施工污水污染道路。

(6)设置保安及消防设施

在施工出入口和材料堆放场、施工场设置值班室,配备值班人员24小时值班,以防外来人员及车辆进入施工现场及做好防盗防火工作。

配备足够的消防灭火器材,并在施工沿线每50m设置一个消防器材存放点,确保整个工程施工的防火安全。

修建消防用水储备水池,确保消防用水。

(7)现场通讯

施工现场则主要通过对讲机并辅以手机进行协调、指挥和调度,对讲机4台,确保施工期通讯畅顺。

(8)在施工临近联系一个卫生室,聘请一位合格的医务工作人员,负责现场的人员急救工作,卫生室需配置一定的医疗设备,并储备足够的药品。

3、材料、机具准备

对现有施工设备、机具以及试验、检验设备由汽车运输到施工现场;机械设备进场后及时组织人员进行检修、维护和保养,确保开工后设备运转正常。

项目部在材料采购过程中,严格把关,杜绝不合格材料进入本项目内,确保工程材料质量达到国家规定要求。

坚持材料进场检验制度,确保原材料、半成品、成品使用前符合技术规范的质量要求。水泥进场前应检查水泥品种、标号、生产日期及产品合格证。

严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的水泥、添加剂等除须具有相应的质量证明书外,还须按规范要求进行抽检试验,合格后方可使用,对经试验达不到设计要求的原材料或作降级使用、或作退货处理。

原材料、半成品的堆放应符合现场要求,分类分规格堆放,并挂上标识牌,以防误用。

第五章施工方案与工艺

在S8+000~S10+394区段存在承压水,长2394m,因离铁路路基的距离小于25m,现地下水位高于设计输水管道开挖线80cm,距焦枝铁路线路基较近,且焦枝柳铁路线较为繁忙,每十多分钟就有一辆火车通过,采用其他降水方法将会对铁路路基产生不同程度的沉降,如果对铁路的正常运行造成影响后果严重,其损失各方都无法承担,所以本段必须采用高压旋喷桩进行止水处理。

高压旋喷桩施工技术是70 年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗止水的目的。

1、工艺特点

(1)施工机具设备简单,施工简便。

(2)具有较好的耐久性,且料源广阔,价格低廉。

(3)噪声小,无污染。

2、适用范围

(1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、粉土(亚砂土)、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。

(2)可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用,也可作为基础防渗之用;可作为施工中的临时措施(如深基坑侧壁挡土或挡水、防水帷幕等),也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。

(3)当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性、地下水流速过大和已涌水的地基工程时,宜通过试验确定其适用性。

3、工艺原理及设计要求

(1)加固原理

高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、(空气)成为20~40MPa 的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。

根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。

单管法:单层喷射管,仅喷射水泥浆。

二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。

三重管法:是一种浆液、水、气喷射法,使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管,在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流,进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中,喷嘴作旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,在土中凝固,形成较大的固结体,其加固体直径最大可达2m。

喷射注浆法的加固半径和许多因素有关,其中包括喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度τ、喷咀直径d 和浆液稠度B。加固范围与喷射压力P、喷咀直径d 成正比,与提升速度S、土的抗剪强度τ和浆液稠度B 成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。

单管、二重管、三重管旋喷桩机注浆施工示意参见图1、图2、图3。

(2)成桩机理

高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用:

1)高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体,使土体出现空穴,土体裂隙扩张。

2)混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中,在射流后部形成空隙,在喷

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

图1单管旋喷注浆示意图

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

水箱

搅拌机

水泥仓

图2 二重管旋喷注浆示意图

射压力下,迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向(即阻力小的方向)移动位置,与浆液搅拌混合形成新的结构。

3)升扬置换作用(三重管法)。高速水射流切割土体的同时,由于通入压缩气体而把一部分切下的土粒排出地上,土粒排出后所留空隙由水泥浆液补充。

4)充填、渗透固结作用。高压水泥浆迅速充填冲开的沟槽和土粒的空隙,析水固结,还可渗入砂层一定厚度而形成固结体。

5)压密作用。高压喷射流在切割破碎土层过程中,在破碎部位边缘还有剩余压力,并对土层可产生一定压密作用,使旋喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。旋喷桩固结体情况图4 所示。

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

拌机 泥仓

图3 三重管旋喷注浆示意图

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

(3)工艺设计要求

1)加固体直径的确定

旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关,应通过现场试验确定。当无试验资料时可参考表1选用。我们根据实际地质情况选用直径80cm。

表1 旋喷桩直径参考值(m)

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

注:表中N为标准贯入实测锤击数。

2)布置形式

桩的平面布置形式需根据加固的目的给予考虑,分离布置的单桩可用于基础的承重,排桩、板墙可用作防水帷幕,整体加固则常用于防止基坑底部的涌

渗透部分

搅拌混合部分

硬化剂主体部分

图4 旋喷桩体固结情况图

压缩部分

土或提高土体的稳定性,水平封闭桩可用于形成地基中的水平隔水层。图5为一般桩的平面布置形式。根据我们的具体情况采用水平封闭桩的形式,在地基底层形成的水平隔水层,即旋喷桩密排,桩与桩之间纵横方向搭接长度均为20cm ,沿管道轴线横向布置为8排,单根桩长2.5m ,在管道底部形成一道连续止水墙体,宽度约为5.0m 。

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

焦作8标承压水区处理方案2013-4-2

3)浆量计算

浆量计算有两种方法,即体积法和喷量法,取大者作为设计喷射浆量。 体积法:

2

2

01122(1)4

4

D De Q K h K h ππβ=

++

喷量法:

(1)H

Q q V

β=

+ 式中 Q ——需要的喷浆量(m 3);

De ——旋喷固结体直径(m ); D 0——注浆管直径(m ); K 1——填充率,0.75~0.9; h 1——旋喷长度(m );

K 2——未旋喷范围土的填充率,0.5~0.75;

图5 一般桩的平面布置形式图