目    錄
1.   365JT設計依據 
2.   工程概述 
3.   365JT施工總體布置 
4.   錐探灌漿施工方案 
4.1  施工準備 
4.2  錐探灌漿基本原理 
4.3  施工方案 
5.   質量保證體系與保證措施 
6.   安全生產、文明施工及環境保護 
7.   施工進度計劃 
1. 設計依據
1.1兩階段施工圖第一冊第四篇說明部分(北大堤兩岸地表長期積水,土質為含水量大的軟弱低液限粘土,呈軟塑、流塑狀,為提高地基承載力,減少工后沉降,需進行水泥粉噴樁和砂墊層處理,而對堤身部分未進行處理)。
1.2 黃委會新鄉市原陽縣黃河河務局要求對本段堤身進行錐探灌漿加固處理的設計說明書(附件)。
2. 工程概述
2.1概述
本合同段路線起于黃河北大堤以北570米處,屬新鄉市原陽縣境內,于K44+868處以路堤形式與黃河北大堤交叉,對應于北大堤里程樁號為K110+823.6,考慮大堤加高的影響,路基設計標高高于北大堤頂2.6米,同時將堤頂道路改至一干渠大橋下通過,考慮到汛期出現搶險、救災等緊急情況時的需要,與堤頂道路交叉處高速公路上設緊急出口1處,相應地設中央分隔帶開口1處,緊急出口處設中央分隔帶活動護欄,不設路側護欄,兩側隔離柵均設置緊急出口大門,以保證隔離柵連續封閉且在緊急情況下能開啟使用;同時將堤頂道路以下不大于2%的縱坡加高后與高速公路路基順接,堤頂道路加高時保證路寬不變,邊坡坡度為1:2。繼續向南從K44+951.92起開始設黃河特大橋。本合同全長5105.35米。
3.施工總體布置
3.1布置原則為“因地制宜,便于施工,便于管理,365JT技術經濟合理,生產安全可靠”。
根據現場勘測情況,考慮在黃河大堤兩側,布置生產設施和生活設施。運輸道路計劃利用原有道路(改造加固)。
3.2 供水與排水設施
現場勘察表明,現待施工地段,原有水井一眼,我部又重新打設水井一眼,可滿足生產和生活使用。屆時我們計劃在生活區周圍修筑排水溝,并采取相應措施,使廢水達到排放標準,不影響當地居民的生產和生活環境。
3.3臨時用電
計劃自備50KW發電機一臺以解決生產、生活用電問題。
3.4試驗與測試
本分項工程計劃在我部中心試驗室的統一領導下,設立工地流動試驗室,以解決施工中隨時需解決的問題。
4.錐探灌漿施工方案
4.1施工準備
4.1.1技術準備
針對黃河北大堤存在的實際情況,在項目公司工程技術處、B代表處和第六駐地辦監理工程師的領導和指導下,我部中心試驗室已對大堤堤身及坡腳壓實情況進行了現場測試,并將有關問題作了匯報;      
為了工作能順利展開,我部組織有關人員詳細進行了圖紙會審,并與黃委會及新鄉、原陽河務部門多次溝通和榷商,達成了對大堤進行壓漿加固的初步意見(詳見附件)。
4.1.2機械設備
根據以前的施工經驗,結合本項目的實際情況,我部計劃投入錐探灌漿機械6套(河南黃河河務局生產的ZK24型鉆機)及人工鉆孔鋼釬若干,灑水車一輛等。
4.1.3人員組織及進場情況
開工前我部已對參加施工人員進行了業務培訓和技術交底,并對人員進行了合理組織和分工。本項目計劃投入現場管理人員8-10人,技術人員4人,職工100人左右。
4.2錐探鉆漿基本原理
利用泥漿(或水泥漿)具有一定的流動性等特點,通過探錐按照一定的排距成孔,將泥漿填充結構物內部的裂縫、洞穴、腐朽的秸料、樁木、樹根等,使其形成一個整體,達到固結和整體受力的狀態。
4.3施工方案
錐探灌漿法施工工藝為:造孔→制漿→灌漿→封孔。
4.3.1造孔
4.3.1.1孔位布置與孔深確定
造孔有機械造孔和人工造孔兩種。本次兩種方法共用。鉆機考慮采用河南黃河河務局生產的ZK24型鉆機及人工鉆孔鋼釬(鉆桿采用φ42mm),鉆孔前先根據堤防存在問題的性質及嚴重程度,緊緊依照設計圖紙的要求布設灌漿堤段的范圍,然后在大堤方向布孔。
灌漿的排距和間距(取決于堤段重要程度、隱患性質、灌漿壓力等因素)以設計圖紙為準(一般都采用密錐灌漿的形式,其排距為1.5—2.0m,每排孔距為1.0—1.5m,相鄰兩排錐孔呈梅花形排列,即第二排的孔位應在第一排兩孔中間的相對位置上)。
錐孔的深度也應以設計為準,初次灌漿及屬于普通加固性質的堤防,錐孔宜打入堤基以下0.5—1.0m。
4.3.1.2人工打錐造孔
人工打錐造孔使用工具為碳素工具鋼六方22、23、24型鋼釬,一般最長為10米。在布孔位置挖小型方坑后灌滿水,通過人工上下反復拔插鋼釬鉆進,直至達到設計深度。一般每組4人,一臺班可打孔750米。
人工打錐造孔,費時費力,工效較低,但適應堤坡等機械不易到達的部位,最大的優點是人工可以通過手感,準確發現孔洞等隱患的深度。
4.3.13機械打錐造孔
目前國內使用的打錐機械種類較多,其中,河南黃河河務局研究的ZK24型錐孔機在黃河系統被廣泛應用。
ZK24型錐孔機所使用的錐桿為碳素工具鋼六方24、22、23或六方25螺桿,錐孔深度一般為10米。錐孔速度快時為每小時75-90個孔,慢時為55-70個孔。該機使用的動力設備為15馬力柴油機,設計進錐力為近23KN,實際可達26KN。
ZK24型錐孔機的造孔方法是:將錐孔機定位后,錐桿由擠壓輪夾緊,轉動擠壓輪便將錐桿壓入堤內。當土質松軟時,可用快速進錐;當土質堅硬、擠壓輪打滑時,可通過調整彈簧組增加擠壓力,改為慢速進錐。如錐頭遇到石塊等硬物時,安全離合器便發出“咔咔”響聲,操作人員便停止進錐。錐桿進深由指針顯示,達計劃深度后,便改換擠壓輪轉動方向,將錐桿提起,移至下一孔位。
機械打錐機具有錐孔深、速度快、效率高等優點。主要缺點是進尺過程不易發現隱患,機具比較笨重。不少打錐機在堤坡上打孔還有一定困難。
4.3.2拌漿
錐探灌漿是將土料加水后用機械攪拌成泥漿,通過壓力灌漿機加壓灌入錐孔,壓進縫穴,析出水分,從而使堤身內部的縫穴隱患為泥土充填,達到處理隱患的目的。為了使泥漿更快更多地進入隱患縫穴,滿足灌漿要求,需要對所用泥漿規定標準,然后按照標準進行拌漿。
4.3.2.1泥漿的主要指標及計算方法
泥漿的主要指標是泥漿濃度和顆粒粒徑。泥漿濃度大,充填縫穴快,干后收縮小,但是泥漿濃度過大了,流動性差,細小縫隙不易充填。土料顆料細,懸浮性好,流動性大,便于施工和灌細小縫隙,但是析水性差,透水性弱,收縮性大;土料顆粒粗,析水性好,透水性強,收縮性小,但是懸浮性差,易于沉淀,流動性差,灌入細小縫隙困難,所以泥漿濃度和土料顆粒大小對灌漿質量有很大的影響。在施工中應根據隱患性質、機具條件來選擇土料,配制泥漿。一般隱患用收縮性小、析水性差、透水性弱、懸浮性好的泥漿,寬縫、大洞隱患用濃度大、收縮性小的泥漿,窄縫、小洞隱患用濃度小、流動性大的泥漿。
測定泥漿比重通常用兩種方法。一種是用比重法,
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把比重計直接插入穩定的泥漿中,觀察泥漿液面在比重計玻璃管上的刻度,即可直接讀出泥漿的比重;另一種方法是用1000ml的量杯,盛滿泥漿,稱其重量,減去量杯重,其數值即為泥漿比重。
泥漿土粒的大小通常從土料選擇上來解決,灌漿用土原則上是就近取土,以節約投資。為滿足灌漿要求,在取土時應對土料加以選擇。根據各地的實踐經驗,灌漿所用的土料以無雜質的中粒質砂壤土(即兩合土)為宜,這是泥漿比重配制為1.4—1.6,常能滿足灌漿要求。
4.3.2.2泥漿的拌制
拌漿時先將計算出的土、水按重量稱好,稱水重時應考慮土的含水量。然后將水土倒入筒內,待土料浸濕初粉后,用攪棍攪拌,用笊籬清除雜質和大的土塊,便可使用。
機械拌漿有立式拌漿和臥式拌漿兩種。立式拌漿是在拌漿坑或拌漿筒上安裝一拌漿器拌漿。拌漿坑是在堤頂上就地挖成的坑,拌漿筒是用鋼板焊成圓柱形筒,直徑1.2m,深0.8m。拌漿器由兩根橫梁支架在拌漿筒或坑上,拌漿器的豎軸下端安裝若干根攪棒,上端安一皮帶輪與動力機相連如圖2-2所求。
臥式拌漿器與立式拌漿器的結構原理相似。區別是拌漿筒斜臥,拌漿攪棒直接交叉安裝在主軸上。拌漿筒高的一頭頂部有加水加土口,低的一端底部有出漿嘴。
機械拌漿的方法是:邊加水、邊加土、邊攪拌。拌好后的泥漿放入儲蓄池內存放。機械拌漿速度快、效率高、質量好,再加上結構簡單,已普遍得到使用。
4.3.3灌漿
灌漿是錐探灌漿施工中的重要環節,需要對灌漿壓力、操作方法、勞力組合問題處理、復灌遍數等方面全部掌握,才能保持灌漿工程的質量。
灌漿是用灌漿機通過管道抽吸儲漿池或灌漿筒內泥漿,加壓后由出漿管輸入錐孔。
4.3.3.1灌漿機及管道
灌漿機又稱泥漿泵。灌漿機常用的有BW250/50型三缸泵和HB-15單缸泵以及PN離心泵等多種型式,均屬國家定型產品。
大型灌漿工程輸送泥漿管道分輸漿干管、支管、灌漿管(或進漿管)、插孔管四種。其中,干管一般用鋼管、尼龍管或直徑51—76mm五層膠布管;支管一般用直徑32mm四層膠布管,長10-30m;插管一般用上節直徑30mmm,下節直徑25mm的焊接鋼管,管長1m左右,距離管頂以下20cm處焊有一橫管,以便操作。
4.3.3.2灌漿
(1) 灌漿壓力
灌漿壓力對灌漿質量影響很大,壓力小了灌不密實,壓力過大使堤頂遭受破壞。堤防灌漿壓力一般控制在98Kpa。
(2) 灌漿操作
先將插管插入灌漿孔0.4—0.8m,用手把插管周圍砸實封嚴,開始向孔內灌漿,待孔內空氣排出后再行封嚴,這時,壓力灌漿才算正式開始,記下灌漿時間。
在灌漿過程中要不斷檢查各管進漿情況,檢查的方法是看、摸、聽。就是先看膠管是否有蠕動現象,有蠕動現象表示進漿迅速。如看不出蠕動現象,再用手拿起摸一摸,如膠管有振動感,表明時漿仍很順利。如果膠管沒有振動感,且較輕軟,這是可把膠管放到耳朵附近聽一聽,是否有嗤嗤聲表示在進漿,如果沒有這種聲音,即表示在常壓下不進漿,這時需將其他一根或兩根灌漿管折死,以便增壓,使其繼續進漿。當增壓10分鐘后仍不進漿時,表示錐孔已灌滿,應停止增壓拔管換孔,同時記下時間。如進漿時間超過30分鐘,應計算進漿量。
計算進漿量的方法是用單位時間的進漿量乘以進漿時間,單位時間進漿量是用灌漿機每分鐘出漿量除以出漿管的根數求得。一般泥漿泵每分鐘出漿量為0.03m3。
錐探灌漿施工工藝流程圖如下:
錐探灌漿施工工藝流程圖
4.4.4在鉆進過程中采用稀濃度的泥漿,保證孔口壓力大于0.5kgf/cm2,待鉆孔鉆到設計孔深后,用泥漿泵向孔內注滿泥漿,提出鉆桿移到下一個孔施工。在整個施工過程中,由專人負責各灌漿孔的復灌及封孔工作,每一個孔復灌3次不吃漿時即進行封孔。
根據設計要求,采用分序鉆孔施工,先施工I序孔,再施工II序孔,最后施工III序孔。
5.質量保證體系及保證質量措施
5.1質量保證體系
建立三檢(自檢、抽檢、交接檢)質量體系,由項目經理負責,項目總工主抓,質檢部具體實施的質量管理體系;建立專職質檢工程師制度,落實責任到人。
5.2保證質量措施
5.2.1在灌漿中應先對導孔和第一序孔輪灌,使用“少灌多得”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注后逐漸加大到規定的泥漿濃度,繼續灌注。復灌時采用濃度較大的泥漿,待第一序孔灌漿結束后,再進行第二序孔灌漿,第二序孔灌漿結束后,再進行第三序孔灌漿。
每次最大灌漿量按設計要求控制,每孔灌漿次數通過試驗確定,一般為3-5次。
5.2.2對吸漿量大的灌漿孔限制每次吸漿量,延長灌漿戎,堤防灌漿用小注入量,排量大的泵可同時灌注多孔。若已知洞穴很大,適量增加灌漿量和提高漿液稠度。
5.2.3兩次灌漿間隔時間不少于5天。
5.2.4孔口壓力控制在4.9*10-Pa(0.5kgf/cm2)左右。最大灌漿壓力由施工前試驗確定。
5.2.5每孔每次平均灌漿量,以孔深計,每米孔深控制在0.5—1.0m3,每孔灌漿次數應在3次以上。
5.2.6為減少堤身出現裂縫和冒漿,應先灌迎水側臨水排孔,再灌背水側排孔,最后灌中間排孔。
5.2.7錐孔應當天錐,當天灌,防止孔眼擱置時間長,孔隙堵塞,影響灌漿效果。
5.2.8每孔灌漿時,必須一次連續灌滿。
5.2.9終孔標準:當漿液升至孔口,經連續復灌3次不再吃漿時,即可終止灌漿。
5.2.10封孔:當每孔灌完后,待孔周圍泥漿不再流動時,將孔內漿液取出,掃孔到底,用直徑2-3cm、含水量適中的粘土球分層回填搗實。
6.安全生產、文明施工及環境保護措施
6.1成立以項目經理、項目總工為核心的文明施工領導小組、安全生產與環境保護領導小組,質檢部中心試驗室等有關部門定期不定期進行檢查;
6.2建立專職檢查員制度,落實責任到人。開展文明施工競賽,針對施工中易出現安全隱患的工序,加強預防。
7.總體施工進度計劃
(見下頁) 
7施工總體進度計劃
工程名稱:新鄉至鄭州高速公路
序號 項目名稱 單位 2002年 備注
   8月 9月 10月 
   7.26-8.5 8.6-8.15 8.16-8.25 8.26-9.5 9.6-9.15 9.16-9.25 9.26-10.5 10.6-10.25 10.26-11.5 
1 準備工作   
       10天
2 錐探灌漿 m   
      4
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