地鐵2號線地下連續墻接縫止水旋噴加固施工方案(16頁).doc
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2023-06-07
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1、xx地鐵2號線一期工程SG24標段地連墻接縫止水旋噴加固施工方案編制:審核:批準:目 錄一、編制依據3二、編制說明31、原設計32、設計變更3三、工程概況4四、工程地質及水文條件51、地基土的構成與特征52、地下水6五、工程內容61、建設一路站62、建設三路站6六、工程的重點和難點71、地墻接縫位置定位準確72、垂直度73、樁體直徑7七、施工部署81、總體施工流程82、施工管理體系8八、施工工藝與方法91、高壓旋噴施工工藝92、高壓旋噴樁施工參數確定113、高壓旋噴樁施工方法11九、施工準備121、原材料準備122、機械準備123、現場準備124、勞動力安排13十、主要施工機具13十一、技術措2、施14十二、工程質量保證措施141、質量控制142、工程質量保證制度143、工程質量保證措施15十三、安全措施及文明施工151、安全措施152、文明施工15- 2 -一、編制依據1、xx地鐵2號線一期工程(東南段)建設一路站主體圍護結構(變更)、xx地鐵2號線一期工程(東南段)建設三路站主體圍護結構(變更),北京城建設計研究總院(2009.3)2、xx地鐵2號線一期工程建設一路站巖土工程勘察報告、xx地鐵2號線一期工程建設三路站巖土工程勘察報告,xx市勘測設計研究院(2008。1)3、設計工作聯系單-對建設一路站、建設三路站地墻墻縫外側進行旋噴止水加固的要求(編號:BUE/JGSHD2/1E聯3、2009,第045號)4、工程測量規范(GB500262007)5、建筑地基處理技術規范(JGJ792002)6、建筑基坑工程技術規范(YB925897)7、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)8、浙江省標準建筑基坑工程技術規程(DB33/T1008-2000)9、浙江省標準建筑地基基礎設計規范(J102522003)10、現場實地勘察二、編制說明1、原設計建設一路站原設計在轉角幅或異型幅等施工難度較大的地連墻接縫處坑外設置了止水旋噴樁,深度為地表下2米至坑地下3米,其余地連墻接縫未設置旋噴止水。建設三路站原設計所有地連墻接縫均未考慮旋噴止水。2、設計變更(1)工況變化4、現場實際工況與當初設計時相比存在差異,現列舉分析如下:1)原設計是基于翻交后市心北路車道距離基坑圍護達到10m以上進行考慮和設計的,但現場實際受環境和交通條件限制,建設一路站基坑西側圍護距離市心北路車道最近為5m,建設三路站基坑東側圍護距離市心北路車道最近僅2m不到(后經過和業主協調和溝通,為了利于基坑開挖施工,現已于2009年12月12日將建設三路站東側圍擋外擴一根機動車道距離,原圍擋外的道路也相應地整體向東移一根車道距離)。市心北路為蕭山區的南北主干道,車流量大,公交車、工程車等重車較多。現有條件和原設計條件相比,荷載增大,地墻在近距離、較大動荷載的作用下其接縫受到影響,圍護結構內力及支撐5、軸力加大,基坑穩定安全系數降低。2)由于市心北路為蕭山區的南北主干道,車流量大,地下管線多,為防止降水引起周邊道路的大面積沉降和管線的沉降而造成事故,坑外降水難以按原設計實現,水頭上升增大了圍護結構受力。地下連續墻柔性接頭內外都是滲透性良好的粉砂土,雨季施工在動車荷載下,存在很大的漏水漏砂隱患。(2)事故隱患及其評價根據前面的分析,存在以下事故隱患:由于降水無法實施,支撐軸力比原設計要求大,且水頭壓力大大增加;同時交通動荷載的增加,除增加支撐軸力外,還對圍護有振動的影響,使得變形控制難度增大;xx的特殊地質情況,粉砂土層很厚。在這三種因素的影響下,地下連續墻接縫存在很大的漏水漏砂隱患。(3)結6、論基于以上情況,設計進行了2項變更:1)建設三路站在兩個端頭井位置東側地墻外設置了近路側坑外旋噴加固區,深度為地表至坑地下3米(具體布置詳見建設三路站圍護結構變更圖)。2)除已設計止水加固的地墻接縫(包括坑外陽角加固和建設三路站兩個端頭井位置東側地墻外設置的近路側坑外旋噴加固區已包含在內的地墻接縫)外,建設一、三路站其余地墻接縫外側均設置止水旋噴加固,加固深度為地表下2米至坑地下3米。三、工程概況xx地鐵2號線一期工程SG2-4標段位于xx市蕭山經濟技術開發區,沿市心北路南北向設置,主要包括建設一路站、建設三路站、人民廣場站建設一路站區間和建設一路站建設三路站區間。建設一路站橫跨建設一路,建設7、三路站橫跨建設三路,兩座車站總長度均為179.5m,標準段寬18。5m,端頭井寬22。7m;人民廣場站建設一路站區間右線長1278。722m,左線長1280。200m,建設一路站建設三路站區間右線長972。885m,左線長972.812m.車站為兩層雙跨或兩層三跨的箱型框架結構,側墻為復合墻,地下連續墻與內襯墻之間設置防水隔離層,采用明挖順筑法施工.車站端頭井深約19m,標準段深約17m,坑底位于51砂質粉土夾粘質粉土、61砂質粉土夾粉砂和1層淤泥質粉質粘土中.圍護結構采用800mm厚地下連續墻,接頭形式為鎖口管接頭。四、工程地質及水文條件1、地基土的構成與特征本場區屬第四系沖海積相沉積平原,8、地貌形態單一。場地淺表層為厚12m的填土,其下為厚度約15m左右的粉土和粉砂層。埋深17m左右以下為厚度達20m左右的高壓縮性流塑狀的淤泥質或灰色粉質粘土,局部夾粉砂,再下部為含礫細砂層和圓礫層。場區地基土劃分為7個工程地質層及若干亞層,各層的厚度,土層的分層描述及分布特征如下:現代人工填積層,mlQ4,可分為兩個亞層:1雜填土:含較多塊石、磚塊及砼塊,層厚0.42.5m;2素填土:含氧化鐵,少量磚瓦碎屑、植物根。局部地段表層為0.10。2m厚的混凝土澆注層,粘質粉土性,層厚0。43。8m;全新統上中段沖海積層,河口相(almQq42+3),可分四個亞層2砂質粉土:含少量氧化鐵及云母屑,層厚19、。14。8m,實測標貫錘擊數9擊;3砂質粉土:含少量氧化鐵及云母屑,層厚1.53。5m,實測標貫錘擊數10.5擊;51砂質粉土夾粘質粉土:含少量氧化鐵及云母屑,層厚3。510m,實測標貫錘擊數8擊;61砂質粉土夾粉砂:含少量氧化鐵及云母屑,層厚17。5m,實測標貫錘擊數11擊;全新統下段淺海相沉積層(mQ41),可分為兩個亞層:1淤泥質粉質粘土:含有機質,少量腐植物及云母屑,夾粉土薄層,層厚0。72。9m,實測標貫錘擊數1擊;2淤泥質粘土:含有機質,夾粉土極薄層,層厚9。113。2m,實測標貫錘擊數2擊;上更新統上段湖沼相沉積層(1hQ32),可分為兩個亞層:1粉質粘土:含少量腐植物及腐殖質,10、層厚2.26。4m,實測標貫錘擊數6擊;2粉質粘土夾粉砂:含少量云母屑及腐植物,層厚0.75.3m,實測標貫錘擊數12擊.2、地下水場區淺部地下水屬松散巖類孔隙潛水,主要賦存于上部填土層及粉土、砂土層中.本場區潛水靜止水位一般在深1。42.2m.高層+3.99+4.88m,并隨季節性變化,年水位變幅約12m。承壓水主要分布在深部的1粉砂1層粉砂、1層含礫粉砂和3圓礫中,水量較豐富,隔水層為上部淤泥質土和粘土層,承壓水水頭埋深在地表下8.29m,相應高層2。2m。五、工程內容1、建設一路站1)原設計圖紙上轉角幅或異型幅地連墻接縫止水旋噴由于本工程基坑深度大,地下水位高,基坑開挖范圍內以粉砂土為主11、,且車站地下墻接頭形式采用柔性鎖口管接頭,且轉角幅或異型幅施工難度較大,因此,為確保地下墻接縫的止水要求,保證基坑的安全,設計在轉角幅或異型幅等較難施工的地下墻接縫外側施工3根樁徑1000的止水加固旋噴樁,共計12個接縫,加固深度為從地表下2m到該處基坑開挖面以下3m,相鄰樁樁心距600mm,樁心距地墻外邊線350mm.具體樁位布置詳見附圖1:建設一路站地墻接縫止水旋噴加固布置平面圖。2)設計變更后其余地墻接縫止水旋噴由于工況的變化,現設計進行了變更,除原已設計止水加固的地墻接縫(包括坑外陽角加固已包含在內的地墻接縫)外,建設一路站其余地墻接縫外側均設置止水旋噴加固.每個地墻接縫外側設置3根樁12、徑1000的止水加固旋噴樁,共計70個接縫(包括封堵墻地墻接縫),加固深度為從地表下2m到該處基坑開挖面以下3m,相鄰樁樁心距600mm,樁心距地墻外邊線350mm。具體樁位布置詳見附圖1:建設一路站地墻接縫止水旋噴加固布置平面圖.2、建設三路站(1)設計變更完成前已施工的地墻接縫止水旋噴加固建設三路站原地墻接縫均未設計止水旋噴加固,后在2009年9月,當時設計變更還未完成,但是建設三路站南區要基坑開挖,因此,經過與各方溝通后,我方先在南區隱患較大的東側地墻接縫和西側部分地墻接縫(共計15個)進行了止水旋噴加固。每個接縫設置3根止水旋噴樁,共45根樁,樁徑800,深度為地表下4米至坑地下4米,13、相鄰樁樁心距500mm,樁心距地墻外邊線200mm.具體樁位布置詳見附圖2:建設三路站地墻接縫止水旋噴加固布置平面圖。2)設計變更后其余地墻接縫止水旋噴由于工況的變化,現設計進行了變更,除坑外陽角加固和建設三路站兩個端頭井位置東側地墻外設置的近路側坑外旋噴加固區已包含在內的地墻接縫以及已施工止水旋噴的地墻接縫外,建設三路站其余地墻接縫外側均設置止水旋噴加固.每個地墻接縫外側設置3根樁徑1000的止水加固旋噴樁,共計51個接縫(包括封堵墻地墻接縫),加固深度為從地表下2m到該處基坑開挖面以下3m,相鄰樁樁心距600mm,樁心距地墻外邊線350mm。具體樁位布置詳見附圖2:建設三路站地墻止水旋噴加14、固布置平面圖。六、工程的重點和難點1、地墻接縫位置定位準確止水旋噴樁施工時是否準確位于地墻接縫位置是本工程的重中之重,否則將影響效果甚至完全無效。因此,在施工前測量人員將會同地墻施工班組作業人員,根據實際地墻分幅圖將地墻接縫位置準確測放定位,然后在準確的地墻接縫位置引孔穿透混凝土層,從而保證施工質量和效果。2、垂直度本工程由于是止水旋噴加固,因此對樁的垂直度要求較高,以確保足夠的咬合量,保證止水效果,所以在施工時將采取措施嚴格控制垂直度.3、樁體直徑樁體直徑若達不到規定也將嚴重影響止水效果,因此樁體直徑也是本工程的關鍵。影響旋噴樁直徑的因素較多,主要有土層地質條件和旋噴施工技術參數。根據地勘資15、料,施工范圍內土層地質條件較復雜,不均勻性較大。在土層地質條件一定的情況下,需根據試驗反饋的情況,確定噴嘴直徑與壓力的最佳配合比。噴漿壓力太小,直徑無法達到要求,噴漿壓力太大,漿液易出現霧化效果,也達不到樁徑要求。七、施工部署1、總體施工流程根據本工程施工進度要求,安排兩套旋噴樁施工設備進行施工。2、施工管理體系為確保本項工程的施工工期、質量及安全目標的順利實現,組建本項工程組織管理機構,具體組織機構見圖71。圖7-1高壓旋噴樁施工管理組織機構八、施工工藝與方法1、高壓旋噴施工工藝建設三路站地墻接縫止水旋噴加固采用兩重管法,建設一路站原已設計的地墻接縫止水旋噴樁采用三重管法施工,其余地墻接縫止16、水旋噴樁采用兩重管法施工,施工工藝見圖81:二重管法高壓旋噴施工工藝流程圖和圖82:三重管法高壓旋噴施工工藝流程圖.旋噴鉆機就位、調整角度,使鉆機的垂直精度控制在1%的范圍內將旋噴噴口用封箱帶包扎后,鉆桿下至導孔底部開啟壓縮空氣漿液拌制開啟漿泵廢漿處理關閉氣、漿成樁完畢、移動鉆機到下一樁位按給定的參數旋轉提伸至預定高度圖8-1二重管法高壓旋噴樁施工流程圖旋噴鉆機就位、調整角度,使鉆機的垂直精度控制在1%的范圍內將旋噴噴口用封箱帶包扎后,鉆桿下至導孔底部開啟壓縮空氣、壓力水開啟漿泵漿液拌制廢漿處理按給定的參數旋轉提伸至預定高度關閉氣、水、漿成樁完畢、移動鉆機到下一樁位圖82三重管法高壓旋噴樁施工17、流程圖2、高壓旋噴樁施工參數確定根據本工程實際情況,結合車站地基加固試樁結果,為了滿足止水要求,按如下施工參數進行施工:樁徑:800mm/1000mm 漿液壓力:25Mpa空氣壓力:0.7Mpa提升速度:1012cm/min轉速:1012r/min水灰比:0。81。0漿液比重:1.5t/m平均流量:每分鐘80L水泥摻入量:25%,即450kg/m所用水泥:Pc42.5普通硅酸鹽水泥28天無側限抗壓強度不小于1.0Mpa,滲透系數應小于10-8cm/s3、高壓旋噴樁施工方法(1)場地整理先進行場地平整,清除樁位處地上、地下的一切障礙物。施工時坑外的地下連續墻導墻不得破壞,在進行旋噴樁施工前先用鉆18、機進行引孔。(2)測量定位在施工前測量人員會同地墻施工班組作業人員,根據實際地墻分幅圖將地墻接縫位置準確測放定位(3)樁機就位采用起重機懸吊樁機到達指定樁位附近,利用樁機底部步覆裝置,緩慢移動至施工部位,由專人指揮,用水平尺和定位測錘校準樁機,使樁機水平,導向架和鉆桿應與地面垂直,傾斜率小于1.0%。對不符和垂直度要求的鉆桿進行調整,直到鉆桿的垂直度達到要求。為了保證樁位準確,必須使用定位卡,樁位對中誤差不大于5cm。(4)鉆孔樁機準確就位后就可以開鉆,記錄好開鉆時間,鉆進時詳細記錄成孔情況、遇障礙物標高、進尺時間等。(5)旋噴樁機就位、下注漿管成孔完成后,移開鉆機,而后旋噴機就位,將注漿管下19、放至設計標高。(6)漿液配置高壓旋噴樁的漿液采用復合硅酸鹽水泥,水泥漿液配制嚴格按試驗確定的水灰比控制.攪拌灰漿時,先加水,然后加水泥,每次灰漿攪拌時間不得少于2分鐘,水泥漿應在使用前一小時制備,漿液在灰漿拌和機中要不斷攪拌,直到噴漿前。噴漿時,水泥漿從灰漿拌和機倒入集料斗時,過濾篩,把水泥硬塊剔出。水泥漿通過膠管送到旋轉振動鉆機的噴管內,最后射出。(7)噴射注漿旋噴作業系統的各項工藝參數都必須按照預先設定的要求加以控制,并隨時做好關于旋噴時間、用漿量,冒漿情況、壓力等的記錄。噴射時,先應達到預定的噴射壓力、噴漿旋轉30秒,水泥漿與樁端土充分攪拌后,再邊噴漿邊反向勻速旋轉提升注漿管,直至設計加20、固標高頂時停止噴漿,在樁頂原位轉動2min,保證樁頂密實均勻。中間發生故障時,應停止提升和旋噴,以防樁體中斷,同時立即檢查排除故障,重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不小于1m,防止固結體脫節。(8)沖洗噴射施工完成后,應把注漿管等機具設備采用清水沖洗干凈,防止凝固堵塞。管內、機內不得殘存水泥漿,通常把漿液換成清水在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除。(9)重復以上操作,進行下一根樁的施工。九、施工準備1、原材料準備施工所用的水泥為標號42。5的普通硅酸鹽水泥,水泥進場后必須進行檢測,合格后方可用于工程施工.水泥進場后儲存在水泥儲藏罐內。2、機械準備本工程采用SJB-2旋噴鉆21、機1臺和XP-30A旋噴鉆機1臺,設備進場后,對其進行調試、檢驗,保證設備處于良好的工作狀態.3、現場準備合理利用有限的場地,以便材料堆放及機械進場。4、勞動力安排本工程安排兩班制作業,在開工日全部進場投入施工,若出現進度落后的情況則立即采取措施,增加勞動力和機械設備,把落后的進度抓上去。地墻接縫止水旋噴加固勞動力計劃見表91。勞動力安排計劃表 表9-1序號工種名稱單位數量用途1管理人員名15管理人員2旋噴樁機操作工名20作業人員3機修工名2作業人員4電工名2作業人員合計名39可適當調整十、主要施工機具止水旋噴加固施工擬投入設備見“表10-1:施工設備計劃表”。施工設備計劃表表101序 號機械22、或設備名稱規格型號數量額定功率(KW)生產能力用于施工部位備注1電子全站儀NikonDTM3521套好測量2水準儀S3E2套好3旋噴樁機SJB21臺22好止水旋噴加固4旋噴樁機XP-30A1臺22好5高壓柱塞泵3D2-S2-85/452個90良好6空壓機CS222臺7.5較好7泥漿泵BW2504個15好8拌漿桶SB7502個11較好9貯漿桶SS4002個1。5好10污水泵長軸2個3好11自卸卡車8T大通2輛較好出 土12配 電 柜移 動 式2只好供配電十一、技術措施1、旋噴施工根據“先兩側,后中間的原則施工。2、施工過程中應對附近地面的標高進行監測,當標高的變化值大于10mm時,應暫停施工,根23、據實際情況調整壓力參數后,再行施工.3、在樁底部邊旋轉邊噴射1min后,再進行邊旋轉、邊提升、邊噴射。4、噴射時,先應達到預定的噴射壓力,噴漿后再逐漸提升注漿管。中間發生故障時,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;如發現有漿液噴射不足,影響樁體的設計直徑時,應進行復核。5、旋噴過程中,冒漿量應控制在10%20之間。當冒漿量大于注漿量的20%時,可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和轉速等措施,對冒出的漿液,可回收利用.當發現噴漿量不足而影響工程質量時,可采用復噴技術。6、根據工程需要調節噴射壓力和注漿量,改變噴嘴移動方向和速度,控制噴射固結體的形狀,即圓盤狀、24、圓柱狀、大底狀、糖葫蘆狀、大帽狀和墻壁狀。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。7、旋噴深度、直徑和透水性應符合設計要求。十二、工程質量保證措施1、質量控制工程質量按本工程制定,施工按監理認可的施工方案執行。根據施工程序,嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關,每一道工序均安排專人負責,并記錄好每一道工序的原始數據。2、工程質量保證制度成立工程項目經理負責人質量管理小組,完善質量保證體系的質量管理責任制,嚴格按照質量體系中規定的責權要求運行.現場施工材料管理,嚴格執行購料檢驗程序,材料進場必須三證齊全,保證施工材料滿足設計和規范要求,不合格材25、料不得進場使用,確保工程質量.配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求,建立健全各種資料、原始記錄、使之成為評價工程質量的重要依據。加強與甲方,監理的配合,認真接受指導和監督。3、工程質量保證措施鉆孔施工:開鉆前,應嚴格按照施工布置圖,布好孔位。鉆機定位要準確,開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于5cm,鉆桿傾斜度不得大于1。鉆孔時,密切觀察鉆進進度,溢水出水情況,出現大量溢水出水狀態,應立即停鉆,分析原因再進行施工。配料:用計量準確的計量工具,按照設計配比進行施工。噴漿:噴漿按程序施工,控制好壓力、提升速度、轉速和流量。十三、安全措施及文明施工1、安全措施施工現場實行交接班制度,遵守崗位責任制。施工前鉆機注漿泵及高壓管路先進行試驗運轉,確認機械性能和各種閥門管路,壓力表完好后,進行施工.每次注漿前,檢查安全閥、壓力表的靈敏度,調整到規定注漿壓力位置。注漿過程中,禁止現場人員在注漿孔附近停留,防止密封膠圈沖式閥門破裂傷人.注漿做到不停水停電,為保證注漿,配備發電機組及蓄水罐.注漿施工期間,配備機電修理人2人,及時處理機械和電器出現的故障。2、文明施工施工現場的各種交通標志字體要書寫正確、規范、工整、美觀,并經常保持整潔完好。施工人員進入現場必須戴安全帽。及時清理沉淀物,保持現場清潔。在本方案以外出現的問題,工程負責人和技術負責人商定后,上報監理協調解決。15