隔水帷幕工程设计及施工研究

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1、隔水帷幕工程设计及施工研究【摘要】本文根据蓝色港湾项目，对隔水帷幕工程设计与施工进行了分析，介绍了设计与计算依据、设计与计算、旋喷桩施工、旋喷操作要点及参数控制及安全操作管理，为广大设计与施工人员提供一定参考意见.【关键词】隔水帷幕旋喷桩参数控制1前言蓝色港湾项目拟建场地东南角部分与公园湖泊相邻，根据本场地岩土工程勘察报告描述，东南角部分与公湖泊可能为同一个取土坑，现状被回填土覆盖，回填土最深部分达9m,平均深度约7m,所以拟建场地东南角未来将受到湖泊水位影响。为保证拟建基坑的施工安全和靠近湖泊拟建建筑物正常使用，现决定沿

2、用地红线在与湖泊邻近部分使用止水帷幕隔离地下水。2设计与计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)。3设计与计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定，作为隔水帷幕旋喷桩相邻桩搭接厚度不宜小于300mm,桩垂直度为2%,建议当采用单排桩时搭接宽度应不小于桩长1.2%-1.5%.为方便计算根据勘察报告提出计算模型见图1所示：3.1确定旋喷桩搭接厚度根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ7

3、9-2002)规定，高压喷射注浆法使用于深基坑、地铁等工程形成连续体时相邻桩搭接不宜小于300mmo3.2确定止水帷幕厚度t其中t为相邻桩搭接厚度；R为旋喷桩半径300mm,2e搭接宽度300mm,则有3.3确定桩长根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)8.4.2落底式竖向隔水帷幕应插入下卧不透水层，其插入深度为1=0.2hw-0.5b,一般旋喷桩桩径为500mm，隔水帷幕厚度为300mm,则有1=0.2X10.05-0.5X0.5196=1.75^2(m),则止水帷幕插入粘质粉土⑤层2m可满足要求，则旋喷桩长

4、应为16m,桩径为500mm。3.4确定桩间距s桩间距s=300mm.由于旋喷桩插入粘土层，所以可不进行坑底边旁流土条件验算。止水帷幕旋喷桩设计参数，使用单排旋喷桩相叠形成隔水帷幕，旋喷桩底进入粘质粉土层。旋喷桩参数使用2根旋喷桩相交止水；钻孔直径100mm；桩长16m；桩径600m；桩间距：0.3m；两桩相交处厚度0.519m。4旋喷桩施工分析旋喷桩施工见图2所示。3.1钻机就位、调整钻架角度首先钻机就位，检测机械运转情况，在保证机械正常运转情况下调整钻机垂直度，然后调整钻杆头对准设计孔位中心，保证钻孔达到设计要求垂直度

5、，设计要求垂直度应该保证在1.5%之内即可.4.2制浆按照设计配合比制备泥浆，将水泥和外加剂倒入事先准备好的水中进行搅拌均匀，然后通过0.8D1IT1筛进行过滤筛分两次，制浆完成。4.3钻孔、插管及拔管启动钻机进行钻孔，同时启动压浆机输送泥浆，使钻杆沿着泥浆成孔下沉，直到桩底达到设计标高为止，拔出钻杆插入插管，插管过程中使用较小压力不超过IMpa射水。4.4喷射作业喷管插入预定深度后由下而上进行喷射作业，使用参数按设计要求，当浆液初凝时间超过20h及时停止使用该水泥浆；4.6冲洗、移动机具当喷射提升到设计标高后旋喷即告结束

6、。施工完毕后应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆.将浆液换成清水，在地面上喷射以便将泥浆泵和注浆软管内的浆液全部排出•将钻机等机具设备移到新孔位上。5旋喷操作要点及参数控制3.1旋喷操作要点施工前检查设备运转情况，包括高压设备、管路、压力表、流量计量表等，检查管路是否连接正常、管内是否有异物，管道连接是否漏气等。施工过程中要随时检查施工机械的垂直度，施工机械振动，如机械固定不好容易产生一定位移，因此在施工时要定期对设备的垂直度进行检测，要满足不大于1.5%要求。插管和喷射过程中为避免喷嘴被堵，在安装及拆卸注

7、浆管时要清除管内异物，用水冲洗干净后进行组装，管头用布包裹以免进入异物堵塞注浆管。压力和流量符合设计值，喷射时做好压力、流量和冒浆量测工作，按照要求进行记录，拆卸钻杆继续喷射时钻杆要有部分搭接长度，先喷浆后旋转、提升来防止注浆管扭断。水灰比按照设计要求进行，旋喷过程中要对泥浆进行搅拌防止泥浆沉淀影响泥浆浓度变化•施工完毕拔出注浆管进行清洗注浆管和注浆泵•管内不得有残存水泥浆。5.2旋喷桩施工参数水泥用P.0325；水泥浆水灰比1：1,按要求量掺加早强剂；水泥浆液压力0.5-2.OMPa；流量60-90L/min；钻杆提升速

8、度8-10cm/mino6安全操作管理高压泥浆泵、空压机、高压清水泵施工前要对机械进行检查，操作人员必须指定专人负责，特别是压力表压力表定期检修，一般压力表在6个月或者使用200次后要到法定计量部门进行标定后可以使用，钻机操作人员应具有熟练操作技能，懂得机械操作规程及机械出现问题能够及时发现等知识。施工