城鎮(zhèn)排澇河道整治工程施工方案及技術(shù)措施

第一節(jié)施工測量

根據(jù)設(shè)計圖及有關(guān)技術(shù)文件，結(jié)合實際地形及監(jiān)理工程

師的要求，進行控制測量，施工測量，進度測量及驗工測量，

各階段的測量精度均應滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，并報送監(jiān)理

工程師審核。

一、控制測量

根據(jù)監(jiān)理工程師提供的有關(guān)測量控制點及技術(shù)資料，結(jié)

合設(shè)計圖紙，采用全站儀布設(shè)軸線控制點，用精密水準儀布

置高程控制點，軸線采用控制布設(shè)用帶有字絲的鋼筋

埋設(shè)固定，標明位置及距離，并用圍欄防護，軸線控制采用

直導線控制，各抽水站導線點至少應布置三個。為了施工方

便，需設(shè)置的軸線控制點有：泵體、電機、進出水管中心線

和渠道、引水池、泵房位置、電房和灌區(qū)橋涵等建筑物的位

置輪廓線，進水池底、泵基座、房建室內(nèi)地坪和泵站出水池,

以及渠道起點、分水口的的高程點。高程控制點布置在無需

拆除的原有建筑物上，用磨光頭的鋼筋埋設(shè)固定并編號、防

護。軸線控制及高程控制布設(shè)完后，繪制平面布置圖，標明

編號、相對位置和距離等有關(guān)說明。

二、施工測量

根據(jù)控制測量的控制點進行現(xiàn)場施工放樣測量，施工前

對施工區(qū)域測繪平面，以備施工測量放樣用。基礎(chǔ)開挖用白

灰標明設(shè)計開挖綸廓線，在開挖過程中，分層用水準儀測開

挖高程。砌石、砂施工的施工放樣，用木樁和細線標明各部

的輪廓線，并用水準儀測出基礎(chǔ)高程及頂面高程加以控制，

水泵及電機安裝在基座硅面用墨線彈劃出軸線及輪廓線，核

準無誤后進行安裝。

三、竣工測量

根據(jù)監(jiān)理工程師的要求，以及工程竣工資料整理的有關(guān)

內(nèi)容，進行竣工測量，竣工測量采用全站儀和水準儀，測出

建筑物的輪廓線，高程及其相對位置和結(jié)構(gòu)型式，繪制實測

的平面圖及有關(guān)結(jié)構(gòu)圖等。作為竣工存檔資料。

第二節(jié)施工導流圍堰及基坑排水

一、施工導流方案

1.導流標準

本工程河道建筑物為4級，相應主要建筑物為4級，根

據(jù)水利部部頒標準《堤防工程施工規(guī)范》(SL260-98)及《水

利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2004)規(guī)定，3級以

下堤防工程導流、度汛的圍堰擋水標準為3?5年一遇洪水。

本工程主要任務(wù)是排澇，結(jié)合本工程的實際情況，其施工導

流、度汛標準選用3年一遇洪水。經(jīng)計算，谷饒溪設(shè)計最大

洪水流量為13.5m3/s。結(jié)合施工進度計劃考慮，

2.導流方式及導流明渠設(shè)計

本工程0+272?0+685.00進水渠堤岸施工采用導流渠導

流方案，在施工中要維持現(xiàn)有谷饒溪水流走向不變，利用現(xiàn)

有灌溉渠頂加高作為導流明渠（谷饒溪左岸）；導流明渠底

寬5.0m,渠底高程10m,右岸堤壩為進水渠堤壩（谷饒溪堤

壩）、左岸現(xiàn)狀她貌為農(nóng)田（需要臨時征地）左岸在現(xiàn)有原

狀農(nóng)田上填筑土料加高與右?guī)r堤壩高程一致。導流明渠堤壩

按1：2放坡設(shè)計。

導流明渠在0+670及圍堰0+104與施工便道交匯處埋設(shè)

四根中1500mm長20m及40m的二級鋼筋混凝土管過水涵，

在出口與官田坑交匯處埋設(shè)四根中1500mm長30m的二級

鋼筋混凝土管進行導流，外設(shè)拍門。由于外江北港河的北港

水閘保持有灌溉水位為0.66m,谷饒溪低水位時，水就不能

自由％此時，只能靠水泵將水抽出官田坑外。因此導流明渠

在下游設(shè)置支流至原新厝電排站作為強排措施。

0+656?1+166.29根據(jù)工程實際情況，進水渠堤壩采用分

段施工，初擬100一個施工段，采用分邊鋼板樁圍堰；在河

床中間設(shè)置IV型（長度9m）拉森鋼板樁圍堰，利用原河床

泄流的導流方式。圍堰布置在河道中央，將河道分成兩半，

每次圍堰圍住河道的一側(cè)施工，左右岸交替進行。整個施工

過程中，保證河道不斷流，不污染，且平均流量不少于

13.5M7SO

3.土圍堰設(shè)計及修筑

圍堰布設(shè)詳見施工布置、施工導流平面布置圖。按照3

年一遇最高洪水流量進行設(shè)計，施工需要利用圍堰堰頂作為

施工車輛過溪便道，寬度確定為6.0米，堰頂面鋪6%水泥石

屑面層厚300。閘泵圍堰堰高為5.0米和2.0米、進水渠圍堰

堰高為3.5米、灌溉渠出口圍堰堰高為4.5米。圍堰迎水邊坡

定為1:2.0,背水坡定為1:2.0o圍堰采用塑料編織袋裝土

堆筑，中間填筑土料，土圍堰底設(shè)30()g/nf土工格柵加固，

迎水坡下設(shè)300g/疔的土工膜，人工裝編織土袋邊坡防護。

4.泵站及水閘

新厝水閘及泵站是位于谷饒溪口與官田坑交匯處，需拆

除重建。在堤內(nèi)左側(cè)有灌溉渠與排水水系相互連通，故采用

一次性斷流，枯水期修建上、下游圍堰擋水，圍護基坑施工，

不另設(shè)導流明渠導流，但需擴寬原灌溉渠斷面，斷面底寬為

10m,渠底高程為-0.50m,邊坡按1:1.5放坡與地面交接，

灌溉渠邊坡采用編織袋裝土護坡；圍堰按照不過水圍堰進行

設(shè)計。圍堰采用舊堤岸開挖棄土填筑、圍堰邊坡采用編織袋

裝土護坡，圍堰頂高程按不同堤段的3年一遇10?3月時段

的設(shè)計水位加0.5m安全超高確定，圍堰頂寬6.0m,迎水坡

1:2.0,背水坡1:2.0。

二、土石圍堰填筑

在設(shè)計位置進行圍堰填筑，先進行上游圍堰填筑，下游

圍堰緊跟上游圍堰填筑，按設(shè)計要求統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓。

堰體填筑施工分層進行，施工時采用自卸汽車運輸、卸料，

推土機平整，振動式壓路機碾壓，填筑至設(shè)計堰頂后用挖掘

機進行堰身修坡，隨后按設(shè)計要求進行迎水面編織土袋護

砌。

1.圍堰土料、砂石料開采

本工程圍堰填筑料需外購。利用自卸汽車陸路運輸至施

工現(xiàn)場，汽車二次運輸至施工現(xiàn)場。在對土料進行正式開采

以前，首先要對土料場進行復查，并進行必要的室內(nèi)和現(xiàn)場

試驗，核實土料的物理力學指標及壓實特性。

2.圍堰土方填筑施工方法

(1)土料開采、運輸

回填土部分均需外購，采用自卸汽車陸運方式運輸。

(2)土料填筑

土料填筑分層進行，其層厚由碾壓試驗確定。土料填筑

分卸料及平料兩道工序，采用進占法施工，即汽車在已平好

的松土層上卸料，用推土機向前進占攤鋪土料、平料。

施工過程中嚴禁汽車在已處理的層面上行駛，以免土料

產(chǎn)生剪切破壞，為保證外露部分土料質(zhì)量，每層填筑邊線預

留1.0m富余量。

攤鋪后，要求土料厚度均勻，表面平整，無粗粒集中，

邊線整齊，土料鋪筑時嚴格控制鋪土層厚度、填筑邊線及防

止土料剪切破壞，針對本工程特性，施工特點，擬采用如下

控制措施：

(1)保持填土表面平整是保證鋪料均勻，防止超厚的

關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若雨后填筑面由于清理層面造成許多凹坑，在鋪

填新土料時，采用淺薄料層上土，以便填平凹坑，整平坡面；

(2)算方上料：根據(jù)鋪土厚度，計算出每車上料控制

的面積，在填筑面均勻卸料，呈梅花狀傾卸；

(3)推土機平料過程中，及時檢查鋪土層厚度，發(fā)現(xiàn)

超厚部位，立即進行處理；

(4)每層土的填筑邊線及面線均由測量技術(shù)人員放樣

定出。

(5)土料填筑施工過程中嚴禁汽車、機械在已處理好

的層面根壓行駛。

3、整平、壓實

土料攤鋪后，用平路機整平，根據(jù)碾壓試驗結(jié)果，用振

動壓路機振動壓實，邊角、坑凹處用小型機具或打夯機夯實。

碾壓方向平行于軸線方向，嚴禁垂直于軸線方向碾壓，

壓路機行走速度控制在1?2檔車速，以每小時1-1.5公里

為宜，碾壓時先靜壓兩遍，再振動壓實。碾壓線路盡量成直

線，碾壓方向碾壓碾跡搭接寬度不小于0.5m,垂直碾壓方向

的碾跡搭接寬度不小于1.5m。碾壓遍數(shù)根據(jù)試驗結(jié)果而定，

壓路機操作員每碾壓一^遍作記錄一^次。

土料碾壓順軸方向搭接進行，無漏壓，表面平整，無彈

簧、起皮、脫空和剪切破壞現(xiàn)象。

為控制碾壓質(zhì)量擬采用根據(jù)碾壓面積、壓路機行駛速度

算時碾壓，除機手作碾壓記錄外，并設(shè)專人專職負責記錄輾

壓遍數(shù)。

4、層面處理

在土料填筑前，為保證上、下層土體結(jié)合良好，必須對

結(jié)合層面進行處理，其處理方法為：將表面松土、砂礫及其

它雜物徹底清除干凈，表面用打毛機刨毛，刨毛深度為2cm,

刨毛均勻，深度一致，無漏刨現(xiàn)象。土層面較干時，則用灑

水車灑水濕潤。第一層土料填筑必須在清基完成驗收合格后

立即進行。

5、邊坡修整

(1)為防止挖掘機斗齒擾動破壞邊坡，擬在挖掘機斗

齒上焊接3mm厚鋼板，從而使挖掘機與土體接觸由點變面，

保證邊坡的平整度及填筑質(zhì)量；

(2)為確保邊坡坡面平整度高，外觀平順、坡面平整,

采用單元填筑到設(shè)計高程后、自上而下修坡；

(3)先用挖掘機每隔25m按設(shè)計要求修一道1.5m寬的

標準坡面，再用大功率推土機自上而下粗修，后用小功率推

土機配合挖掘機精修；

4.基坑排水施工說明

基坑排水包活初期排水和經(jīng)常性排水兩部分。

1.初期排水總量包括圍堰閉合后的基坑積水量、抽水過

程中圍堰及基礎(chǔ)滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量以及

可能的降水量。經(jīng)常性排水包括圍堰及基礎(chǔ)在設(shè)計水頭的滲

流量、覆蓋層中的含水量、排水時降水量和施工棄水量。抽

水設(shè)備的數(shù)量選擇以抽干坑內(nèi)積水并有一定的備用考慮?；?/p>

坑內(nèi)設(shè)置完善的排水系統(tǒng)?；映樗畷r，注意基坑內(nèi)的水位

不能下降太快，以免圍堰發(fā)生坍塌。

本階段通過對初期基坑積水、圍堰堰身、堰基滲水以及

降雨的估算，根據(jù)最大初期基坑排水強度，每個圍堰段配備

8臺2寸潛水泵(備用2臺)和4臺4寸潛水泵(備用1臺)。

基坑初期排水時要加強對堰體的觀察并針對工程可能

出現(xiàn)的下列情況作出相應處理：

(1)水位下降很快，關(guān)閉一部分排水設(shè)備，控制下降

速度，防止堰體不穩(wěn)定。

(2)水位無明顯變化時，須增加抽水設(shè)備，找出滲漏

通道，予以堵塞。

(3)水位降至一定深度后不再下降，說明此時排水流

量與滲透量相等，須增大排水設(shè)備容量，堵塞滲漏通道，才

能將積水排盡。

2.經(jīng)常性排水

經(jīng)常性排水主要包括基坑排水、施工廢水及降雨等，排

水方式為明式排水。

考慮盡量避開對涵閘及圍堰安全的破壞，集水井計劃設(shè)

在距以上建筑物約為10m距離以下游基坑內(nèi)。

基坑經(jīng)常性排水用水泵將施工廢水和滲水泵至已挖好

的排水溝槽內(nèi)，利用排水溝將水導至下游圍堰堰腳的集水坑

內(nèi)，再用水泵排至上、下游圍堰外。

本工程中，抽排水難度并不算太大，基坑面積較小，基

5、施工期安全渡汛措施

本工程所在位置屬亞熱帶氣候，受東南亞季風影響明

顯，為減少工程在施工中的危險，要做好工程渡汛與防洪的

準備，以使工程施工能順利進行。

1、渡汛要求

水閘工程：涵閘安排在1個枯水期施工完成，在圍堰的

保護下，主要完成水閘主體水下部分的施工，在汛期來臨圍

堰拆除前完成水下工程施工和閘門啟閉機安裝等。

2、渡汛及防洪措施

(1)加快施工進度，確保在汛期前，完成枯水期的施

工任務(wù)，并將圍堰拆至設(shè)計高程。

(2)成立防洪渡汛指揮小組和搶險隊。

指揮小組組長由項目經(jīng)理擔任，指揮所負責一切防洪工

作，轉(zhuǎn)達上級防洪指揮部門的防洪工作指令，并隨時向防洪

指揮部門匯報情況保持對外聯(lián)絡(luò)。

搶險隊的任務(wù)是在經(jīng)受設(shè)計洪水標準以上的洪水，建筑

物的安全及防洪能力受到威脅時，對建筑物圍堰進行加高、

加寬搶修，以及協(xié)助設(shè)備及人員的安全轉(zhuǎn)移。

(3)做好洪水預報

a、施工期應與氣象、水文單位密切聯(lián)系，及時做好洪水

預報。

b、洪水來臨時，安排專職人員24小時巡邏值班，隨時

報告水位，流量情況。當洪水流量大于標準的洪水流量時，

應每隔半小時報告水位、流量。

3根據(jù)氣象、降雨量預報分析，提前加高加寬圍堰，撤

退基坑內(nèi)的機械設(shè)備。

d、降雨預報要求提前二天預報。

(4)準備防洪渡汛材料及設(shè)備

a、防洪材料儲備

防洪期間應儲備足夠的碎石、砂、編織袋、土工布等防

洪材料。

b、保持各條道路暢通

c^保持通訊聯(lián)絡(luò)暢通

d、保證照明、配備2套移動式照明系統(tǒng)

e、對要投入搶險工作的運輸車輛及砂石裝載機械進行一

次全面維修保養(yǎng)，保證設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)。

f、當連降暴雨時，內(nèi)澇工程不能及時排洪時，或發(fā)生洪

水倒灌時準備多臺大功率抽水機，降低淹沒損失。

3、對超過標準的特大洪水的防洪渡汛應急措施

依據(jù)“安全第一，預防為主，綜合治理”的原則，對本

工程可能遇到超過標準的特大洪水襲擊，制定以下應急措

施：

(1)根據(jù)預報，提前用砂、碎石袋加高(1m左右)加

寬圍堰，并將圍堰內(nèi)機械設(shè)備、材料、人員撤離到安全地方；

(2)根據(jù)預報，提前做好施工區(qū)內(nèi)沖溝、山洪的引排

措施，永久邊坡和作業(yè)面的保護措施；

(3)當預報洪水位超過堰頂高程，可能漫過圍堰淹沒

基坑時，提前用編織布將堰體覆蓋，用砂石袋壓實，防止堰

體砂土流失，并適時用抽水機往基坑灌水，維持堰體兩邊平

衡，確保圍堰安全。

(4)洪水過后，及時組織抽水設(shè)備排干基坑內(nèi)積水，

修整堰體，使損失減少到最小，并組織力量盡快恢復施工，

確保工程按期完成。

第三節(jié)拉森鋼板樁的施工方法

本工程進0+656?1+166.29段進水渠堤壩采用分段施工,

初擬100m一個施工段，采用鋼板樁分邊圍堰；在河床中間

設(shè)置IV型（長度9m）拉森鋼板樁圍堰，利用原河床泄流的

導流方式。圍堰布置在河道中央，將河道分成兩半，每次圍

堰圍住河道的一側(cè)施工，左右岸交替進行。

板樁頂部內(nèi)外側(cè)水平各安置2道［16a槽鋼圍梯，用①32

預應力鋼筋做為錨系桿每5m間距一根，對鋼板樁進行拉結(jié)

支護。在河床采用D529*10螺旋鋼管作為拉結(jié)樁。鋼板樁插

入堅硬土層至少為0.5倍樁長。具體詳見下圖：

40003000200080000000200030004000

y用。32預應力鋼筋做為錨系桿每5m間距一根

①

7T7

D529*10

■77-77^7,

?zXz?

\7-2.134J?

awg匝1

o-?

30（

拉森IV鋼板樁，單根長9m

進水渠分邊鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)圖1:200

（樁號0+6561+166段）

4/

2x[16。槽鋼

"=)1100X6042。鋼筋

封］帚x150X20鋼名板

、拉森IV翱板樁

4^---

一、主要工藝流程及操作工藝

二、拉森鋼板樁施工方法

鋼板樁從支護內(nèi)邊線處，沿箱涵坑邊中心開始打入第一

片鋼板樁，然后逐步向兩邊插打，最初的一、二塊鋼板樁的

打設(shè)位置和方向要確保精度，以起到樣板的作用。每完成3

米測量校正1次，確保在同一直線上；根據(jù)起吊能力確定逐

根插打到穩(wěn)定的深度，一般為2-3m,待全部插打完畢后再依

次打到設(shè)計標高；鋼板樁合龍通過精確計算，確定龍口位置，

配置相應規(guī)格的異形鋼板樁，現(xiàn)場實測異形鋼板樁的角度和

尺寸，根據(jù)實際切割焊接異形鋼板樁，以確保整個圍堰的密

封性。

1、鋼板樁打入施工工藝

(1)履帶吊停在離打樁點就近的鋼平臺，側(cè)向施工，

便于測量人員觀察。掛上振動錘，升高，理順油管及電纜。

(2)錘下降，開液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口

抹上潤滑油，起錘。

(3)待鋼板樁尖離地面30cm時，停止上升。錘下降，

使樁至夾口中，開動液壓機，夾緊樁。上升錘與樁，至打樁

地點。

(4)對準樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重

壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止。

(5)試開打樁錘30秒左右，停止振動，開動振動錘打

樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁保持豎直，

以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。

(6)板樁至設(shè)計高度前40cm時，停止振動，振動錘因

慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動一定時間，打樁至設(shè)計高度。

(7)松開液壓夾口，錘上升，打第二根樁，以上類推

至打完所有樁。

打樁前一般應在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物，在打

完鋼板樁后，開始進行鋼板樁圍堰內(nèi)的止水處理。

2.施工注意事項

(1)導向樁打好之后，以槽鋼焊接牢固，確保導向樁

不晃動，以便打樁時提高精確度。

(2)鋼板樁起吊后人力將樁插入鎖口，動作要慢，防

止損壞鎖口，插入后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入。

(3)鋼板樁振動插打到小于設(shè)計標高40cm時，小心施

工，防止超深發(fā)生。

(4)封口時，精確計算異形鋼板樁的尺寸，確保止水

質(zhì)量。

(5)本工程鋼板樁施打采用屏風式打入發(fā)施工，施工

時，將10-20根鋼板樁成排插入導架內(nèi)，使它呈屏風狀，然

后施打。

3.拉森鋼板樁拔除

鋼板樁拔除必須在進水渠堤壩施工完成，式鋼筋混凝土

達到設(shè)計強度滿足支撐要求，并按設(shè)計要求進行分層夯實回

填。

4.施工要點

(1)鋼板樁拔除采用振動錘，作業(yè)前對每個板樁的打

入情況，作詳細調(diào)查，以此判斷拔樁作業(yè)的難易程度。

(2)在基坑混凝土澆筑完成后，進行支撐的切割工作，

再進行拔樁。

(3)在內(nèi)支撐全部拆除完成后，進行鋼板樁的拔除。

在拔樁時，采用振動錘進行拔除，拔一根清理一根。井及時

運走，以保證坑內(nèi)的清潔。

(4)對拔樁后留下的樁孔，必須及時回填處理，回填

的方法采用填入法，填入使用的材料可選擇粗砂或者雙液注

漿。

5.拔樁注意事項

(1)為防止將臨近板樁同時拔出，宜將鋼板樁和加固

的鋼管逐根割斷。

(2)先割除鋼板樁的支撐，然后再拔圍堰鋼板樁。

(3)拔出的鋼板樁應及時清除土砂，涂以油脂。變形

較大的板樁需調(diào)直，完整的板樁要及時運出工地，堆置在平

整的場地上。

(4)將鋼板樁用振動錘再復打一次，可克服土的黏附

力。

(5)按與打板樁順序相反的次序拔樁。

第四節(jié)舊水閘、舊泵站拆除

新厝水閘及泵站是位于谷饒溪口與官田坑交匯處，需拆

除重建。

一、施工程序

舊橋閘拆除的施工順序是“先閘后橋，先水上后水下”，

具體表述為：先拆橋閘、門槽等金屬結(jié)構(gòu)和啟閉設(shè)備，后拆

交通橋；先拆施工前水面以上建筑物，后拆基坑排水完成后

的原水面以下建筑物。

二、施工方法

本工程要拆除的建筑物主要有金屬結(jié)構(gòu)及其啟閉設(shè)備、

被結(jié)構(gòu)、漿砌石等，根據(jù)拆除建筑物的特點，確定具體施工

方法如下：

1.金屬結(jié)構(gòu)及其啟閉設(shè)備拆除

大物件金屬結(jié)構(gòu)主要是閘門拆除，利用水閘自身啟閉系

統(tǒng)把閘門提升脫槽，用鋼絲繩穿綁后，利用汽車吊機吊起裝

平板車運走。

啟閉系統(tǒng)小金屬結(jié)構(gòu)，人工用氣焊將其割開，裝車運走。

橋閘的門槽鋼梁，用風鎬將其和被鑿開，然后用氣割將

其拆開裝車運走。

2.砂結(jié)構(gòu)的拆除

小體積部位采用挖土機的沖擊器破碎,人工用大錘配合

將其拆除；大體積部位（如閘墩墩頭）先采用排間微差爆破

法爆破，然后再用挖土機的沖擊器進一步破碎，人工用大錘

配合將其拆除，用挖土機裝自卸車運走。

3.漿砌石等土石方拆運，采用反鏟挖掘機改裝鑿巖機鑿

松砌體，適當配以人工輔助，用挖掘機裝自卸汽車運走。土

方基礎(chǔ)采用挖掘抗挖土和人工輔助挖土，裝自卸汽車運走。

上述拆除方法需要的主要機械設(shè)備如下表：

主要機械設(shè)備表

序號機械名稱單位數(shù)量備注

1柴油空壓機臺3

2風鎬支10

325t汽車吊機臺1

4平板汽車臺1

5反鏟挖掘機臺2

6自卸汽車臺6

7手工焊機臺2

8手動切割機套2

9大錘把20

333拆除物的處置

1.金屬物件及機電設(shè)備

所有金屬物件及機電設(shè)備全部拆除后，按照業(yè)主或監(jiān)理

工程師要求，堆放到指定地方。

2.塊石、坊工等物件

塊石可利用部分堆放于上下圍堰內(nèi)坡腳，用于后期拋填

石用，不可利用的坊工體物料運到業(yè)主指定地點堆棄，部分

可用于場內(nèi)施工道路填筑，其它廢渣、淤泥堆置在上下游基

坑河床深槽。

第五節(jié)水閘及泵站高壓旋噴樁施工

一A基本情況

設(shè)計水閘基礎(chǔ)采用中1000高壓水泥旋噴樁加固處理，樁

心間距1.8m；閘室及泵站四周采用①1000高壓水泥旋噴樁圍

封防滲處理，樁心間距0.6m,相鄰樁重疊0.4m；形成圍封防

滲墻。施工采用三重管高壓旋噴樁機進行施工。固結(jié)劑采用

P.042.5R普通硅酸鹽水泥，水泥用量450kg/m,設(shè)計水灰比

1.0。樁身進入④-4層砂質(zhì)粘土、粘土1.5m,長度12.5m?15

mo0)1000高壓水泥旋噴樁數(shù)量約599根，共計約8985延

米。

二、施工工藝

1.施工原理

高壓噴射注漿法，是利用鉆機把帶有特制噴嘴的注漿管

鉆進至土層的預定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為25?

30MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體。鉆

桿一邊以一定速度(15cm/min)漸漸向上提升，使?jié){液與土

粒強制混合，待漿液凝固后，便在土中形成一個具有一定強

度的固結(jié)體。

固結(jié)體的形狀與噴射流移動方向有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴

射（旋噴）、定向噴射（定噴）和擺動噴射（擺噴）三種注

漿方式，作為地基加固，本工程采用旋噴注漿的形式。

2.施工工藝流程

開挖溝槽、消除表層障礙物

平整場地

樁位放樣

鉆機就位

鉆

鉆孔至設(shè)計深度機

移

啟動空壓機送風位

W

旋噴提升

啟動高壓泵送

沖洗鉆具->

漿液配制泵送

高壓旋噴樁施工流程圖

三重管旋噴注漿示意圖

三、資源配置

1.材料選擇與準備

旋噴注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體混

合成新的固體，根據(jù)噴射工藝要求，漿液應具備以下特性：

注漿液具有良好的可噴性；有足夠的穩(wěn)定性；漿液中氣體應

少；能調(diào)解漿液的膠凝時間；優(yōu)良好的力學性能；無毒、無

臭、；結(jié)實率高。水灰比采用1:1的水泥漿液。在噴漿之前

按施工要求準備好足夠的合格的水泥漿液。

2.勞動力計劃

勞動力具體分工如下表，表中為每班組人員配置，工地

施工采用3班制在施工中應各司其職，認真負責，相互協(xié)作，

相互監(jiān)督。鉆孔人員必須作好現(xiàn)場鉆孔記錄，取得第一手地

質(zhì)資料，以便注漿人員根據(jù)地質(zhì)資料及時調(diào)整注漿參數(shù)。注

漿記錄人員必須把當班的記錄及時整理。司泵人員應隨時注

意注漿壓力變化，值班技術(shù)員及時記錄并根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整

注漿壓力及施工工藝參數(shù)。

序號工程人數(shù)（每職責備注

班）

1現(xiàn)場負1做好管理工作，負責勞動

責力安排

2質(zhì)檢員1負責現(xiàn)場技術(shù)指導和質(zhì)量

檢查

3機修工1負責排除機械故障和管路

的清洗

4鉆工2負責旋噴機的操作及注漿

施工記錄

5制漿工2負責漿液的配置

6普工2負責漿液的配置、材料運

運

合計9

3.主要機械設(shè)備

旋噴樁施工采用MGJ50旋噴機作業(yè)。主要施工機械設(shè)備

如下表所示。

序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量

1旋噴樁鉆MGJ50臺2

機

2高壓注漿

GZB-90臺2

泵

3灌漿泵SGB6-10臺2

4空壓機WW-1.25/7-C臺2

5漿液拌漿WjG-80臺2

機

四、旋噴參數(shù)的確定

1.壓力參數(shù)的確定

一般情況下采用加大泵壓力來增加其流量及流速，進而

增大噴射力。根據(jù)以往經(jīng)驗，本工程壓力選擇為：0?3米時,

采用25Mpa,3米以下時采用23Mpac

2.旋轉(zhuǎn)提升參數(shù)的確定

旋轉(zhuǎn)、提升的速度與噴流半徑有關(guān)，而有效半徑與噴嘴

的幾何尺寸和噴射角度有相互聯(lián)系，并直接影響噴流的特

性。根據(jù)施工經(jīng)驗，旋噴提升速度宜控制在25?28cm/min范

圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)速度宜控制在20?28r/min范圍內(nèi)。其中在頂部

1m應選用較慢的轉(zhuǎn)速和提升速度。一般為20?23cm/min速

度提升，20r/min旋轉(zhuǎn)。

3.噴嘴直徑

噴嘴安裝在鉆頭側(cè)面，是旋噴注漿的關(guān)鍵部分，噴粉直

徑大小對噴射流速度影響很大。一般單管注漿中噴嘴直徑選

用2.0?3.2mm。

4.噴射直徑的估計

旋噴后的固結(jié)體尺寸由以下因素決定：土的類別及密實

程度，高壓旋噴注漿方法，噴射技術(shù)。根據(jù)我國使用的水泥

漿液，壓力為20Mpa左右、噴嘴孔徑2.0<d〈2.5mm時。旋

噴固結(jié)體直徑（D）可按標貫次數(shù)（N）進行估計：

粘性土（適用于0<N<5>:D=0.65/（54N2~l/154N2

砂類土（適用于5<N<15>:D=1/770（350+10N-N2）

5.布孔形式

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，按施工圖紙，合理布孔

五、施工工藝參數(shù)

施工工藝參數(shù)詳見下表:

項目技術(shù)參數(shù)

氣壓（Mpa）0.7

壓縮空氣

氣量(m3/min)1.25

壓力（Mpa）25

水流量(L/min)80?120

噴嘴直徑（mm；2-3.2

水泥漿壓力（Mpa）2

流量(L/min)70?100

水灰比1:1

提升速度(m/min)0.1?0.15

旋轉(zhuǎn)速度(r/min)11?14

旋噴樁施工前進行試樁，根據(jù)實際情況以確定預定的漿

液配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)。施工第一批樁(不

少于3根)必須在監(jiān)理人員監(jiān)管下施工，以確定實際水泥投

放量、漿液水灰比、漿液泵送時間、樁長以及垂直度控制方

法，以便確定高壓旋噴樁的正常施工控制標準，確保有效的

止水。高壓旋噴施工三天內(nèi)，采用輕便動力觸探進行成樁質(zhì)

量檢測，數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%,且不應少于5根。高壓

旋噴樁應在設(shè)計開挖齡期采用鉆芯檢測樁身完整性，鉆芯數(shù)

量不宜少于總樁數(shù)的2%,且不應少于5根。

漿量計算：以單位時間噴射的漿量及噴射持續(xù)時間，計

算出漿量，計算公式為：

Q=(H/v)q(l+§)

式中：Q——漿量(m3)

H——噴射長度(m)

q-----單位時間噴漿量(m3/min)

P——損失系數(shù)，通常0.1?0.2；

v------提升速度(m/min)

根據(jù)第一批樁參婁計算所需的噴漿量，以確定水泥使用

數(shù)量。

六、高壓旋噴樁施工方法

1.施工準備

(1)場地整平

正式進場施工前，認真做好現(xiàn)場三通一平工作，合理布

置施工機械，輸送管路和電力線路位置。

⑵樁位放樣

施工前用全站儀測定旋噴樁施工的控制點，并做好標

記，經(jīng)過復測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設(shè)樁位，并

做好標記，保證樁孔中心位移偏差小于50mmo

⑶修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)

旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生10?20%的返漿量，將廢漿

液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進行無公害

排放。沉淀的泥土則在開挖基坑時一并運走。沉淀和排污統(tǒng)

一納入全場污水處理系統(tǒng)?；覞{拌制系統(tǒng)主要設(shè)置在水泥附

近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備、灰漿

輸送設(shè)備組成。

(4)檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必須滿足

設(shè)計要求，注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，注漿接頭密封

完好。

2.鉆機就位

鉆機就位后，對樁機進行調(diào)平、對中，調(diào)整樁機的垂直

度，保證鉆桿應與樁位一致，偏差應在10mm以內(nèi)，鉆孔垂

直度誤差小于0.2%;鉆孔前應調(diào)試空壓機、泥漿泵，使設(shè)備

運轉(zhuǎn)正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標注深度線，

保證孔底標高滿足設(shè)計深度。

3.水泥漿攪拌：

水泥漿攪拌時水灰比按設(shè)計要求配制在旋噴過程中應

防止水泥漿沉淀、離析，造成濃度降低。施工完畢后，立即

得出注漿管，徹底清洗注漿和注漿泵，泵內(nèi)不得有殘存水泥

漿。

4.引孔鉆進

鉆機施工前，應首先在地面進行試噴，在鉆孔機械試運

轉(zhuǎn)正常后，開始引孔鉆進。鉆孔過程中要詳細記錄鉆桿節(jié)數(shù),

保證鉆孔深度的準確。

5.旋噴注漿

(1)旋噴注漿時要注意設(shè)備啟動順序，應先空載啟動空

壓機，待運轉(zhuǎn)正常后再空載啟動高壓泵，同時向孔內(nèi)送風和

水，使風量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值，風、水暢通后，才開

動注漿泵，待泵量泵壓正常后開始注漿，待水泥漿流出噴頭

后，提升注漿管，自下而上噴射注漿。

⑵深層旋噴時，應先噴漿后旋轉(zhuǎn)和提升，在樁端有坐

噴時間，以保證樁端質(zhì)量。噴射注漿中需拆除注漿管時，應

停止提升和回轉(zhuǎn)，同時停止送漿，逐漸減少風量和水量，最

后停機。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時噴射注漿的孔段與前段搭

接，防止固結(jié)體脫節(jié)。

⑶旋噴時要做好壓力、流量和冒漿等各項參數(shù)的測量

工作，并按要求逐項記錄。如冒漿量大于注漿量20%或完全

不冒漿時，應查明原因和采取相應措施后，再繼續(xù)旋噴。

(4)在旋噴過程中，注意噴嘴局部或全部被堵，否則要

拔管清洗后重新進行旋噴。

⑸補漿。噴射注漿作業(yè)完成后，由于漿液的析水作用,

一般均有不同程度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，要及時

用水灰比為1.0的水泥漿補灌。

6.鉆機移位

旋噴提升到設(shè)計樁頂標高時停止旋噴，提升鉆頭出孔口，

清洗注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位。

7.施工要點

⑴旋噴施工應間隔2?3孔跳孔施工。

⑵施工過程中應對附近地面、地下管線的標高進行監(jiān)

測，當標高的變化值大于±10mm時，應暫停施工，根據(jù)

實際情況調(diào)整壓力參數(shù)后，再行施工。

(3)制作漿液時，水灰比要按設(shè)計嚴格控制，不得隨意

改變。在旋噴過程中，應防止泥漿沉淀，濃度降低。不得使

用受潮或過期的水泥。漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時，應有

篩網(wǎng)進行過濾，過濾篩孔要小于噴嘴直徑1/2為宜。

(4)開始時，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣，在

一般情況下，壓縮空氣可晚送30so在樁底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射

Imin后，再進行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射。

⑸噴射時，先應達到預定的噴射壓力，噴漿量后再逐

漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時，應停止提升和旋噴，以防

樁柱中斷，同時立即進行檢查，排除故障；如發(fā)現(xiàn)有漿液噴

射不足，影響樁體的設(shè)計直徑時，應進行復核。

(6)旋噴過程中，冒漿量小于注漿量的20%為正?，F(xiàn)象,

若超過20%或完全不冒漿時，應查明原因，調(diào)整旋噴參數(shù)或

改變噴嘴直徑。對需要擴大加固范圍或提高強度的工程可采

取復噴措施，即先噴一遍清水，再噴一遍或兩遍水泥漿。

⑺鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸接長鉆桿或

繼續(xù)旋噴時要保持鉆桿有10?20cm的搭接長度，避免出現(xiàn)

斷樁。

(8)在旋噴過程中，如因機械出現(xiàn)故障中斷旋噴，應重

新鉆至樁底設(shè)計標高后，重新旋噴。

⑼噴到樁高后應迅速拔出漿管，用清水沖洗管路，防

止凝固堵塞。相鄰兩樁施工間隔時間應不小于48h,間距應

不小于4?6mo

(10)旋噴深度、直徑、抗壓強度和透水性應符合設(shè)計要

求。

(11)質(zhì)量檢驗：旋噴樁施工完成28天后，通過鉆心取樣，

檢查工程的施工質(zhì)量。

七、施工質(zhì)量保證措施

1.根據(jù)施工圖紙對高壓旋噴樁放樣進行復核,以保證樁位

準確。

2.高壓旋噴樁槽開挖要求側(cè)壁施工面整齊，一般挖至自

然地坪以下50cm左右，清除地下障礙物必須徹底。

3.施工過程中，控制提升速度。前臺操作與后臺供漿密

切配合，供漿必須連續(xù)，防止斷漿和缺漿。

4.由專人嚴格按級配配制水泥漿，確保水泥漿性能符合

設(shè)計要求。

5,嚴格按設(shè)計要求施工，使樁與樁搭接成壁，保證整體

抗?jié)B能力。

6.當噴漿口達到樁頂高度時，繼續(xù)噴漿上提0.5m,以保

證樁頂質(zhì)量。

7.專人記錄原始施工資料，施工情況有據(jù)可查。

八、質(zhì)量標準及檢查措施

1.旋噴樁施工技術(shù)標準

旋噴樁的施工技術(shù)要求見下表:

序

項目名稱技術(shù)標準檢查方法

￥

鉆孔垂直度允許

1<1.5%實測或經(jīng)緯儀測鉆桿

偏差

鉆孔位置允許偏

250mm尺量

差

鉆孔深度允許偏

3±200mm尺量

差

樁體直徑允許偏

4<50mm開挖后尺量

差

L

3樁身中心允許偏<0.2D開挖樁頂下500mm處用

差尺量，D為設(shè)計樁徑

6水泥漿初凝時間不超過20小時

28天強度》

7水泥土強度試驗檢驗

1.2Mpa

8水灰比1:1實測

2.施工檢查內(nèi)容

（1）施工前檢查

在施工前對原材料、機械設(shè)備及噴射工藝等進行檢查，

主要有以下幾個方面：

①原材料（水泥）的質(zhì)量合格證及復驗報告，拌合用水

的鑒定結(jié)果；

②漿液配合比是否合適工程實際土質(zhì)條件；

③機械設(shè)備是否正常，在施工前應對高壓旋噴設(shè)備、地

質(zhì)鉆機、高壓泥漿泵、水泵等作試機運行，同時確保鉆桿（特

別是多重鉆桿）、鉆頭及導流器暢通無阻；

④檢查噴射工藝是否適合地質(zhì)條件，在施工前也應竹工

藝試噴，試噴在原樁位位置試噴，試噴樁孔數(shù)量不得少于3

孔，必要時調(diào)整噴射工藝參數(shù)；

⑤施工前還應對地下障礙情況統(tǒng)一排查，以保證鉆進及

噴射達到設(shè)計要求；

⑥施工前檢查樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度。

⑵施工中檢查

施工中重點檢查內(nèi)容有：

①鉆桿的垂直度及鉆頭定位；

②水泥漿液配合比及材料稱量；

③鉆機轉(zhuǎn)速、沉鉆速度、提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等；

④噴射注漿時噴漿(噴水、噴氣)的壓力、注漿速度及

注漿量；

⑤孔位處的冒漿善；

⑥噴嘴下沉標高及注漿管分段提升時的搭接長度；

⑦施工記錄是否完備，施工記錄應在每提升1米或土層

變化交界處記錄一次壓力流量數(shù)據(jù)。

⑶施工后檢查

施工后主要對加固土體進行檢查，包括：

①固結(jié)土體的整體性及均勻性；

②固結(jié)土體的有效直徑；

③固結(jié)土體的強度、平均直徑、樁身中心位置；

④固結(jié)土體的抗拔性。

3.成樁質(zhì)量檢查

(1)高壓旋噴施工三天內(nèi)，采用輕便動力觸探進行成樁質(zhì)

量檢測，數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%,且不應少于5根。

(2)高壓旋噴樁應在設(shè)計開挖齡期采用鉆芯檢測樁身完

整性，鉆芯數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%,且不應少于5根。

九、高壓旋噴工藝施工常見問題及預防措施

根據(jù)旋噴樁施工工藝特點及場區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)情況，為保

證旋噴樁施工質(zhì)量，針對施工中可能出現(xiàn)的問題進行分析并

提出預防措施及處理方法。

1.固結(jié)體強度不均勻、縮頸

(1)產(chǎn)生原因

①噴射方法與機具沒有根據(jù)地質(zhì)條件進行選擇。

②噴漿設(shè)備出現(xiàn)故障中斷施工。

③拔管速度、旋轉(zhuǎn)速度及注漿量適配不當，造成樁身直

徑大小不均勻，漿液有多有少。

④噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。

⑤穿過較硬的粘性土，產(chǎn)生頸縮。

⑵預防措施及處理方法

①根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)條件，選用不同的噴漿方法和機

具。

②噴漿前，先進行壓漿壓氣試驗，一切正常后方可配漿,

準備噴射，保證連續(xù)進行，配漿時必須用篩過濾。

③根據(jù)固結(jié)體的形狀及樁身勻質(zhì)性，高速噴嘴的旋轉(zhuǎn)速

度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。

④對易出現(xiàn)縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉(zhuǎn)噴

射(不提升)或復噴的擴大樁徑辦法。

⑤控制漿液的水灰比及稠度。

⑥嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形