1、第一章 編制依據及編制說明一.編制依據（1）港珠澳大橋主體工程島隧工程設計施工總承包招標文件第七章專用技術標準和要求第五冊港珠澳大橋施工及質量驗收標準第三分冊島隧篇（2）港珠澳大橋主體工程島隧工程施工圖設計第三篇人工島第二冊西人工島第五分冊島體結構（3）港珠澳大橋主體工程島隧工程施工圖設計西人工島鋼圓筒結構圖（4）水電水利工程振沖法地基處理技術規范DL/T 5214-2005（5）港珠澳大橋主體工程島隧工程施工圖設計（中交公路規劃設計院有限公司等）；（6）水運工程測量規范JTJ203-2001； （7）水運工程測量質量檢驗標準JTS 258-2008； （8）工程測量規范GB 50026-20

2、07； （9）質量管理體系要求GB/T19001-2008； （10）水運工程質量檢驗標準（JTS257-2008）。（11）港港珠澳大橋主體工程島隧工程總體施工組織設計（12）專用標準港珠澳大橋施工及質量驗收標準。（13）港珠澳大橋主體工程測量技術規程、管理標準；（14）環境管理體系要求及使用指南GB/T24001-2004（15）職業健康安全管理體系規范GB/T28001-2001(16)港口工程地基規范(JTS147-1-2010)；(17)建筑地基處理技術規范(JGJ79-2002)； (18)建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）； (19)高壓噴射注漿施工操作技術規程

3、（HG/T20691-2006）(20)水利水電工程高壓噴射灌漿技術規范（DL/T52002004）； (21)水運工程施工安全防護技術規范（JST205-1-208） 二.編制說明本施工方案主要內容為西人工島高壓旋噴樁試驗施工指導方案。重點介紹高壓旋噴樁的施工工藝及施工方法，及保證措施等。第二章 工程概況一.工程設計概況西人工島工程為港珠澳大橋島遂工程的控制性工程，為盡快提供干作業面，為沉管隧道對接提供作業條件，島內設置分割圍堰而將其分割為西大島和西小島。分割圍堰由4個鋼圓筒及5組間于鋼圓筒之間的副格倉組成。西小島合攏后，后續島內拋砂由-16.0m拋填至-5m，打設排水板及降水井后，隨即開展

4、降水聯合堆載預壓，堆載頂標高為+5m。二.工程環境條件工程區域位于亞熱帶季風區，其盛行風向的季節變化明顯。根據香港氣象站歷史測風資料統計，該區域年盛行風向以東南偏東和東風為主。香港橫瀾島測風站一年四季的盛行風向均為東風，秋冬季主導風向為東北風，春季為東和東南偏東風，夏季主導風向扇面較寬，在西南到東風之間變化，其中以西南風為主。A塔區域4月以東南風為主，5至9月由東南風到西南風控制，10月主導風向穩定為東南風，11月至次年1月由北風控制，2月由東風控制，3月由東風和北風交替控制。工程區大風主要來自熱帶氣旋、強冷空氣和強對流天氣影響，但其最大風均由臺風造成。該區域已記錄的歷史最大陣風為71.9m/

5、s（香港天文臺記錄，1962年9月1日在香港登陸的6213號臺風引起）。香港橫瀾島記錄的年平均6級（1小時平均最大風速10.8m/s）以上大風日數142.2d，年平均8級（1小時平均最大風速17.2m/s）以上大風日數9.9d，年平均10級（1小時平均最大風速24.5m/s）以上大風日數1.1d。塔各層6級以上大風的最長持續日數為30d，出現在1月3月；7級以上大風的最長持續日數為12d，出現在13月；8級以上大風的最長持續日數為5d，出現在3月和910月；9級以上大風的最長持續日數為3d，出現在3、6、8、11月；10級以上大風的最長持續日數為2d，出現在3月和8月。本區潮汐類型屬于不規則的

6、半日潮混合潮型。從實測潮位過程曲線分析，不等現象明顯，其中大潮期間日潮現象較明顯，小潮期間半日潮現象顯著，中潮介于兩者之間，如圖所示。圖1-1 橋區水域汛期潮位變化圖工程水域高潮位由外海向珠江口內逐漸增大，低潮位由外海向珠江口逐漸降低。潮差也有由外海向珠江口內逐漸增大的趨勢。實際潮位受風和臺風影響較大。當風從東向吹來時，產生風增水，水位升高；當風從北向吹來時，產生風減水，水位下降。當臺風來臨時，強風的切應力和臺風中心的低氣壓使水位發生顯著變化。工程區潮汐特征值可參考香港、澳門和珠海驗潮站的統計資料表。表1-1 潮汐特征值統計表(m)測 站潮汐特征值香港（大澳）澳門珠海最高潮位2.693.522

7、.51最低潮位-1.32-1.24-1.28平均高潮位-1.051.05平均低潮位-0.00-0.20最大潮差3.583.503.04最小潮差0.050.020.11平均潮差-1.061.24平均海平面-0.540.48資料期限19851997192520032003注：表中潮位基準面采用1985國家高程基準。三.工程地質本標段原始地貌屬廣花凹陷沖積盆地，第四系地層以沖洪積砂層、土層及殘坡積堆積為主，基巖多為石炭系中石灰巖和炭質灰巖沉積地層，巖層面高低起伏，巖溶發育形成溶蝕探槽、土洞。四.水文地質根據西人工島現場勘探和室內試驗結果，結合主體工程橋隧勘察成果、前期勘察成果及區域地質資料，按地質時

8、代、地質成因、巖性、物理力學性質等特征，對勘探深度內的巖土層進行了單元巖土體的劃分。單元巖土體的劃分結果表明，在西人工島勘察深度范圍內，巖土層分布比較有規律，自上而下可劃分為5個大層，12個亞層。西人工島地層劃分見表1-2。表1-2 西人工島地層劃分一覽表地層編號時代、成因主要巖性全新統海相沉積（Q4m）流塑狀1淤泥和2淤泥、流塑軟塑狀3淤泥質粘土晚更新統晚期陸相沉積物（Qal+pl）可塑狀1-1粉質粘土，局部呈軟塑狀晚更新統中期海陸過渡相沉積物（Qm+al）可塑硬塑狀2粉質粘土夾砂，可塑硬塑狀3粉質粘土和4粘土，夾有稍密中密狀粉細砂、細砂透夾層晚更新統早期河流沖積相物（Qal）稍密狀中密狀1

9、粉細砂、密實狀為主，局部中密狀3中砂和5粗礫砂各單元巖土層分布特征詳見圖表部分工程地質縱剖面圖（XAXE）和橫剖面圖（X1X7），現將各單元巖土體特征按由上至下順序依次描述如下：1淤泥（Q4m）：灰色，流塑狀，個別鉆孔呈流動狀，高塑性，含有機質，有臭味，局部混少許粉砂，平均標貫擊數N1擊。該層厚達1.50m4.50m。2淤泥（Q4m）：灰色，流塑狀，高塑性,含有機質，有嗅味，局部混少量粉細砂，夾粉細砂薄層和貝殼碎屑。平均標貫擊數N1擊。3淤泥質粘土（Q4al）：褐灰色，流塑軟塑狀，中塑性，局部夾粉細砂薄層和少量貝殼碎屑。部分鉆孔該層夾有淤泥夾層及透鏡體。平均標貫擊數N=1.8擊。第一大層的層底

10、高程為-25.00（CKD56孔）-38.20m（CKD50孔）。1-1粉質粘土（Q3al+pl）：灰黃色，可塑狀，局部軟塑狀，中塑性，混較多粉細砂，夾粉細砂薄層，偶見鈣質結核。平均標貫擊數N=5.8擊。該層僅在部分鉆孔中揭露。2粉質粘土夾砂（Q3m+al）：褐灰色，灰黃色，粉質粘土為主，可塑硬塑狀，中塑性，混大量粉砂，夾粉砂薄層，土質不均勻。平均標貫擊數N=12.9擊。該層僅在XB、XC、XD三剖面中東段鉆孔中揭露。3粉質粘土（Q3m+al）：褐灰色,灰黃色，可塑狀硬塑狀，中塑性，混粉細砂，局部夾粉砂薄層和腐殖質。平均標貫擊數N=8.5擊。4粘土（Q3m+al）：褐灰色，灰黃色，可塑狀硬塑狀

11、，高塑性，混粉細砂，局部夾粉砂薄層。平均標貫擊數N=8.8擊。3粉質粘土（Q3m+al）與4粘土（Q3m+al）呈互層分布。在個別鉆孔該層上部分布有軟塑狀淤泥質粉質粘土透鏡體。在XB和XC二剖面中該層分布有稍密中密狀粉細砂或細砂夾層,且分布較連續。第三大層的層底高程為-40.60（CKD49孔）-52.50m（CKD59孔）。1粉細砂（Q）：灰色，灰黃色，稍密狀中密狀，混粘性土。平均標貫擊數N=28.5擊。3中砂（Q）：灰色，灰黃色，密實狀為主，局部中密狀，混粘性土，局部夾圓礫薄層和粉質粘土薄層，偶見腐殖質和朽木。平均標貫擊數N=38.4擊。該層多以夾層形式存在于5粗礫砂（Q）層上部。5粗礫砂

12、（Q）:灰色，灰黃色，密實狀為主，局部中密狀，混粘性土，局部夾圓礫薄層和粉質粘土薄層，偶見卵石、腐殖質和朽木，土質不均勻。在XA和XD剖面中該層分布有較連續中密密實狀細砂夾層。平均標貫擊數N=41.0擊。五.施工條件1、施工用電業主在試驗區內提供1臺300KW的柴油發電機作為施工用電。根據施工需要，在施工現場合理布置臨時用電線路。2、施工用水業主應按時提供試驗用水（淡水），以免影響施工進度。根據施工需要，在正式供水之前將靠自取海水先進行海水試驗施工。3、施工道路由業主合理布置島內施工道路的暢通，保證按期完成試驗旋噴樁的施工。4、施工材料由業主提供PO42.5水泥、膨潤土及火堿并運至試驗區，滿足

13、旋噴樁的施工。5、廢漿、棄漿處理在試驗區設置2個34m或更大的泥漿沉淀池，泥漿在施工中抽排匯入泥漿池中，待泥漿固結后有業主再外運處理。第三章 施工方法及技術措施一.高壓旋噴樁工作原理高壓旋噴樁是利用工程鉆機鉆孔至要求深度后（或引孔旋噴一體機），利用高壓旋噴臺車把安有水平噴嘴的注漿管下到設計標高，利用高壓設備使噴嘴以一定的壓力把漿液噴射出去，高壓射流沖擊切割土體，使一定范圍內的土體結構破壞，漿液與土體攪拌混合固化，隨著注漿管的旋轉和提升而形成圓柱形樁體，凝固后便在土體中形成圓柱形狀、有一定強度、相鄰樁體相互咬合成一體的固結體，該工藝起到止水與土體加固的作用。施噴樁將采用“雙重管法”和“三重管法”

14、兩種方案進行試驗。高壓旋噴樁的成樁質量，確保其強度滿足設計要求，通過工藝性試樁確定注漿材料及其配比、施工工藝和施工參數。同時確定高壓旋噴樁的有效直徑、固結體物理力學指標及適宜的孔距、噴射流量、壓力、旋速和提升速度等工藝參數。噴漿量可按以下公式計算：Q=H1/Vq(1+) 式中：H1為噴射長度m，V為提升速度m/min， q為單位時間內噴射量L/min， 為損失系數。二.設計技術要求旋噴樁樁徑為100cm，間距為130cm，正三角形布置，樁底標高為-36米。采用普通硅酸鹽P.O42.5水泥進行噴射注漿。旋噴樁孔位布置示意圖如圖2-1所示。圖2-1 旋噴樁孔位布置示意圖三.施工機具、施工工藝流程及

15、施工參數施工機具及試驗組數劃分表-2-1 主要施工機具型號及主要技術參數表名稱型號技 術 參 數備 注工程地質鉆機XY-2/300型鉆具為130，泥漿護壁鉆孔高臺噴車GYP-50型提升速度1215cm/min，空氣壓縮機W1.6/10壓力0.51.0Mpa，排風量1.6m3/min二重管TY-30191，噴嘴1.8mm灰漿泵PP-120泵壓(額定壓力)40Mpa表2-2 進行試驗組數與參數選取一覽表試驗組編號孔 號試驗方法水 源水泥用量技術參數第一組SY-01三管法海水單耗500kg/m參照表2-3與表2-4進行優化調整。SY-02三管法海水單耗500kg/mSY-03三管法海水單耗500kg

16、/m第二組SY-07兩管法海水單耗400kg/mSY-08兩管法海水單耗400kg/mSY-09兩管法海水單耗400kg/m第三組SY-10兩管法淡水單耗500kg/mSY-11兩管法淡水單耗500kg/mSY-12兩管法淡水單耗500kg/m第四組SY-13兩管法海水單耗500kg/mSY-14兩管法海水單耗500kg/mSY-15兩管法海水單耗500kg/m第五組SY-16兩管法海水單耗600kg/mSY-17兩管法海水單耗600kg/mSY-18兩管法海水單耗600kg/m四.施工工藝流程（如圖2-2、2-3所示）廢水排放、沉渣外運廢漿排放沉淀池測量定位鉆機就位鉆進造孔高噴臺車就位下管噴

17、射漿液噴射旋擺提升成樁移機至下一孔位廢漿沉淀硬化、外運終孔檢查漿液配制水泥漿配制不合格合格圖2-2 高壓旋噴樁施工工藝流程圖五.高壓旋噴樁施工技術參數表2-3 （“兩重管法”施工參數參考表）序號項目單 位參數值備 注1壓縮空氣氣壓MPa0.50.8氣量m3/min0.81.22水泥漿壓力MPa3032漿量l/min60803提升速度cm/min10204噴嘴直徑mm2.15進漿比重g/cm31.51.7表2-4 （“三重管法”施工參數參考表）序號項 目單 位參數值備 注1水壓力Mpa3436流量l/min752壓縮空氣氣壓MPa0.50.8氣量m3/min0.81.23水泥漿壓力Mpa0.30

18、.8漿量l/min60804提升速度cm/min10155噴嘴直徑mm2.16進漿比重g/cm31.51.7六 施工進度計劃、施工方法及技術措施6.1高壓旋噴樁施工進度計劃表2-5 施工進度計劃表序號節點內容節點完成日期1試驗準備階段2012年2月15日2月19日2試驗施工階段2012年2月20日2月29日3試驗成果總結階段2012年3月01日3月03日6.2高壓旋噴樁施工方法1、 鉆機就位，鉆孔根據現場放線移動鉆機，使鉆桿頭對準孔位中心。同時為保證鉆機達到設計要求的垂直度，鉆機就位后必須作水平校正，使其鉆桿軸線，垂直對準鉆孔中心位置，保證鉆孔的垂直度不超過1。在校直糾偏檢查中，利用垂球（高度

19、不得低于2米）從垂直兩個方向進行檢查，若發現偏斜，則在機座下加墊薄木塊進行調整。鉆進成孔，孔徑為130mm，嚴格按已定樁位進行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用膨潤土泥漿護壁。2、插管，試噴引孔鉆好后，插入旋噴管，進行試噴，確定施工技術參數。注漿材料：普硅水泥，水泥漿（單液）水灰比：0.81.5:1，參考參數見高壓旋噴樁施工技術參數表所示。3、 高壓旋噴注漿A、施工前預先準備泥漿池及廢漿處理池，施工工程中應將廢棄的冒漿液導入或排入泥漿池，沉淀凝結后集中運至場外存放或棄置；B、旋噴前檢查高壓設備和管路系統，其壓力和流量必須滿足設計要求。注漿管及噴嘴內不得有任何雜物。注漿管接頭的密封圈必須良

20、好。C、做好每個孔位的記錄，記錄實際孔位、孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、注漿量等資料；D、當注漿管貫入土中，噴嘴達到設計標高時，即可按確定的施工參數噴射注漿。噴射時應先達到預定的噴射壓力，注入量正常后再逐漸提升注漿管，由下而上旋噴注漿。E、每次旋噴時，均應先噴漿后旋轉和提升，以防止漿管扭斷。F、配制水泥漿時，水灰比要求按設計規定，不得隨意更改，在噴漿過程中應防止水泥漿沉淀，使濃度降低。每次投料后拌合時間不得少于3min，待壓漿前將漿液倒入集料斗中。水泥漿應隨拌隨用。G、高壓噴射注漿過程中出現驟然下降、上升或大量冒漿等異常情況時，應查明產生的原因并及時采取措施。H、一旦出現中斷供漿、供氣，立即將

21、噴管下沉至停供點以下0.3m,待復供后再行提升。I、當提升至設計樁頂下1.0m深度時,放慢提升速度至設計高程。J、噴射作業結束后，用冒出漿液回灌到孔內，直至不下沉為止。4、廢棄漿液處理噴射注漿施工中，將產生不少廢棄漿液。為確保場地整潔和順利施工，在施工前擬在場地內設置兩級泥漿池，泥漿在施工中抽排匯入泥漿池中，待泥漿固結后再外運處理。5、沖洗機具當高壓噴射注漿完畢，應迅速拔出注漿管徹底清洗漿管和注漿泵，防止被漿液凝固堵塞（因故停工3h時,妥善清洗泵體和噴漿管道）。6、移動旋噴機具（高噴臺車）至下一孔位。6.3高壓旋噴樁施工技術措施質量保證措施1、 旋噴施工前，將鉆架安放平穩牢固，定位準確，噴射管

22、傾斜度不大于1.5%，樁心偏差不大于5cm。2、 正式開工前應作試驗樁，確定合理的旋噴參數和漿液配合比。旋噴深度、直徑、抗壓強度符合設計要求。3、 為使漿液因延時而不致沉淀和離析，及早提高復合固結體的強度，應摻入3%的陶土和適量的早強劑。4、 旋噴過程中，冒漿量小于注漿量的20%為正常現象，若超過20%或完全不冒漿時，應查明原因，調整旋噴參數或改變噴嘴直徑。5、 鉆桿旋轉和提升必須連續不中斷，拆卸接長鉆桿或繼續旋噴時要保持鉆桿有1020cm的搭接長度，以免出現斷樁。6、在旋噴過程中，如因機械故障中斷旋噴時，應重新鉆至樁底設計標高并重新旋噴。7、 制作漿液時，水灰比要按設計進行，嚴格控制，不得隨

23、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水泥。漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時，應有濾網進行過濾，過濾篩孔以小于噴嘴直徑1/2為宜。8、 在旋噴過程中，若遇到孤石或大的漂石，樁位可適當調整（根據受力情況，必要時加樁），避免畸形樁和斷樁。9、 旋噴施工按規定作好記錄，并按監理工程師批準的表格填寫。10、 按規定作好質量檢驗，可采取鉆孔取芯、標準貫入、靜載試驗等方法進行，檢查點的數量按有關規范辦理。質量檢驗應在注漿結束28天后進行，對檢驗不合格的應復噴。特殊情況處理措施根據經驗：孔口冒漿量小于注漿量的20%為正常現象，若超過20%或完全不冒漿時，應查明原因并采取相應措施。若因地

24、層中有較大空隙引起的不冒漿，則可在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短時間，使漿液在一定土層范圍內凝固。另外還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再后繼續正常旋噴。冒漿過大的主要原因一般是：有效噴射范圍與注漿不相適應，注漿量大大超過旋噴固結所需的漿量所致，減少冒漿的措施有三種：提高旋噴壓力。適當縮小噴嘴孔徑。加快提升旋噴速度。旋噴時，要做好壓力，流量和冒漿量的量測工作，鉆桿的旋噴和提升必須連續不斷。當拆卸鉆桿繼續旋噴時，要注意保持鉆桿有0.5m的搭接長度，不得使噴射固結體脫節。第四章 安全文明施工一職工安全環保教育及培訓保證措施1、 組織所屬員工入場前培訓，包括：HSE管理理念、方針、目標與承諾，HSE

25、作業計劃書、法律法規、管理制度、操作規程培訓，作業區域HSE技術措施風險與防范措施，應急處置措施，崗位HSE 知識和操作技能等。2、勞保用品正確穿戴、特種（或特定）個人防護裝備使用培訓等。3、 每月組織一次施工管理人員的職業健康安全培訓，由HSE管理部負責制訂計劃和組織實施。4、 按體系文件規定做好調入員工的“三級”安全教育培訓。5、 作業人員必須持有與其崗位適應的證書或操作許可證。HSE管理部檢查特種作業人員的操作資格證書，并復印留存。6、租賃的大型機械設備，滿足最低安全配員和定人、定機的要求，HSE管理部、物資設備部檢查租用機械、設備的證件及作業人員的資格證書，并復印留存。二施工現場強制性

26、安全環保保證措施1、進入施工現場人員必須戴安全帽，水上作業時必須穿救生衣，嚴禁穿拖鞋或光腳、穿高跟鞋上班。施工現場按“防護量化標準”設防護設施、明顯標志。2、 各工種、施工船舶、機械和電器設備等，執行相應安全操作規程，不得違章指揮、違章操作。3、 接待臨時來訪人員進出施工作業現場，應安排人員陪同，并告知其前往區域的安全注意事項，提供安全帽、安全帶、救生衣等防護用品，指導其穿戴使用。4、所有機械的運動部分、設備或電動工具必須安裝防護罩，防止人體接觸。5、 所有特殊工種人員上崗操作，必須持有相應資格證書。6、 所有設備由項目部在現場開工前進行檢驗、檢驗標識應附在設備上。7、 保護工程結構的安全，在

27、水上結構物施工過程和施工結束后必須設置紅色信號警示燈，以免船只來往碰撞。三.廢棄物的處理施工現場的生活垃圾、含油廢水及工程廢棄物應集中堆放、集中處理，交由有資質的單位處理。四.施工噪音的控制措施1、嚴格遵守建筑施工場界噪聲限值、建筑施工機械設備的維護保養減少噪聲和污染的有關規定，減少施工機械數量。2、施工前監視500m半徑范圍內海面30分鐘（非繁殖期為5分鐘），沒有白海豚出現方可開工。施工過程中，如果有白海豚進入500m監視范圍，應暫停施工，等海豚離開監視范圍方可繼續施工。五.文明施工措施1、現場衛生(1) 生活設施整潔衛生、通風、明亮、牢固、安全。(2) 食堂遠離廁所和污染源，有冷凍設備和消

28、毒裝置，做到飯菜新鮮、餐飲衛生、炊具潔凈，杜絕食物中毒事故。(3) 炊事員持健康證和衛生上崗證上崗，且每年體檢一次，上崗者不留長發、長指甲、不戴戒指、手鐲。 (4) 有除四害的措施、藥品，有效控制四害孳生。 (5) 嚴格執行門前場內衛生包干制度，污水不外溢，做到廢氣不亂排、雜物不亂放、垃圾不亂倒。第五章 質量檢查與成果整理一質量檢查注漿孔高噴結束后，對高噴注漿質量及效果進行檢查，高噴注漿質量檢查應在該部位注漿結束后28d后進行取芯，取芯率不低于85%，R28無側限抗壓強度不宜低于1.0MPa。二試驗成果整理根據高壓旋噴樁生產性試驗和檢驗成果分析比較，綜合評價和確定安全、經濟、合理的布孔間距和施工參數，并為后期大面積的施工提供合理依據。資料成果:(1)原始資料班報：鉆孔班報、鉆孔揭露地質資料、灌漿班報，統計成果資料；(2)各種灌漿材質檢測資料、凝結體物理力學性能試驗資料；(3)試驗報告； 實物成果:鉆孔取芯巖芯素描、鉆孔揭露地質剖面圖；圖象資料:施工過程照片、巖芯照片資料等。