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1、廣州市軌道交通四號線北延段【車黃盾構區間】土建工程車陂村房屋基礎加固方案編寫： 審核： 批準： 廣東水電二局股份有限公司廣州市軌道交通四號線【車黃盾構區間】工程項目經理部2009年 5月30 日目 錄一、工程概況及編制依據 3二、施工方案選擇5三、袖閥管注漿施工工藝8四、施工設備及勞動組織9五、質量及安全保證措施11一、 工程概況及編制依據1.1、工程概況廣州市軌道交通四號線【車黃盾構區間】土建工程地處廣州市中心區東部，位于黃村站車陂站車陂南站之間。黃村站至車陂站區間隧道起迄里程為YCK8+876.800YCK10+563.800，右線長1687m，左線長1715.588m。車陂站至車陂南站起2、迄里程為YCK10+704.600YCK11+488.150，右線長783.55m，左線長762.233m。盾構區間線路由黃村站出站后，緊接著下穿廣園快速路及廣深鐵路，隨后轉向西下穿大觀路、東環高速高架橋樁基及廣州化工城、東圃工業園等大量既有或在建民用建筑基礎，下穿車陂涌后進入中山大道，基本沿中山大道南側行進，接近車陂路口時接入車陂站；出車陂站后，轉向南下穿大量25層B類民用建筑，后走行于車陂路下方，與先期實施的四號線車陂南站北端盾構吊出井相接。黃村車陂站間最小坡度為2，最大坡度為 41.8。在區間最低點的車陂河涌附近設區間泵房，隧道最大覆土厚度為24.75m，最小為9.58m。黃村站車陂站區3、間線路線間距為13.815m，線路在平面上包含兩組曲線，曲線半徑分別為300m和2000m；車陂車陂南站間最小坡度為2，最大坡度為3.056。在區間中點附近設區間最低點，并在此設區間泵房及聯絡通道，隧道覆土厚度最大為18.25m，最小為9.72m。車陂站車陂南站區間線路在平面上有一組曲線，曲線半徑均為300m，線間距為15m。盾構從車陂站二次始發以后，盾構前進線路情況為：70.38m直線段+60m直緩曲線段+310.668m300m小半徑曲線段+60m圓緩曲線+282.502m直線段進入車陂南站。在300m小半徑線路上面，左線ZDK10+824.322ZDK11+117.01范圍和右線YDK14、0+834.98YDK11+05.648范圍為盾構過車陂村建筑群段。詳見圖1。圖1 盾構過車陂村建筑物線路平面圖本盾構區間工程沿線地形平坦，地面高程一般為8.8311.34m。地貌形態為珠江三角洲沖積平原，揭露第四系地層為海陸交互相沉積和沖積砂層，基巖為白堊系碎屑巖地層，地下水位的變化受地形地貌、地層巖性、地下水補給來源等因素控制。詳勘期間揭露沿線地下水穩定水位埋深1.803.70m。根據詳勘資料顯示，盾構隧道洞身范圍內分布有3-2、5-1、5-2、6、7、8、9號地層，并以7、8、9地層為主。隧道洞身圍巖主要類別為、類。1.2編制依據廣州市軌道交通四號線黃村至車陂南區間詳細勘察階段巖土工程勘5、察報告； 廣州市軌道交通四號線車黃盾構區間工程施工組織設計； 廣州市軌道交通四號線車黃盾構區間車陂村房屋地基加固施工圖； 現行國家設計規范、規程及標準。二、 施工方案選擇車陂村左右線位置隧道地質情況：車陂村位置隧道埋深在13.618.2m之間，洞身地層處于7、8、9地層中，拱頂為6、7地層。車陂村建筑群樁基礎據建筑物調查大部分均處于隧道頂上，距離隧道頂距離最小為6.3m。由于車陂村昊勝大廈的施工，對附近房屋造成一定的影響，產生了多條裂縫，對地基造成了一定的破壞。因此為了確保盾構安全通過車陂村危樓，必須對地面進行加固，此處采用袖閥管注漿。袖閥管布置如車陂村房屋地基加固施工圖所示。根據房屋調查資料6、及地質條件進行設計，布樁范圍均布置兩排袖閥管，且梅花型布置，樁長見剖面布置圖。袖閥注漿施工工藝是目前一種處理軟性土體壓縮性的比較先進的方法。它能進行定深、定量、分度、分段、間歇、重復注漿，集中了劈裂注漿法、壓（擠）密注漿法和滲入法漿法的優點，本次袖閥管注漿采用32.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.751，摻適量減水劑，水泥：水玻璃漿（體積比）=1：11：0.3（開始時取大值）。水玻璃濃度Be/=40,模數M=2.6。采用雙液壓漿系統，雙液凝固時間控制在510分鐘。注漿壓力0.61.2MPa。2.1、袖閥管的結構特點如圖2所示，采用塑料管作袖閥管，為了方便地進行灌漿，在袖閥管上一般每隔33cm37、5cm鉆一組86mm88mm的射漿孔，每組孔的縱向間距6cm10cm，每米袖閥管上鉆23組射漿孔。在每組射漿孔外部都包裹有1層橡膠套，橡膠套長度略比每組射漿孔長度長，以包裹住射漿孔為原則。在把袖閥管放入鉆孔時，橡膠套的作用是防止鉆孔泥漿或套殼料進入管內；灌漿時橡皮套在壓力作用下被漿液沖開，使漿液進入地層，并且可保證按要求分清層次，形成劈裂，而當停止灌漿時，橡膠套又彈回并裹緊袖閥管，防止管外流體進入管內，起到逆止閥門的作用。為防止橡膠套上下錯位，須在橡膠套兩側用固定環固定。袖閥管不應有較大的彎曲，內壁必須光滑。 圖2 圖 3袖閥管上的每組射漿孔，即為一個灌漿段，灌漿頭由雙塞系統止漿塞和灌漿芯管組8、成（如圖3），每一次灌漿頭在袖閥管中上下移動灌漿時，只包含一個灌漿段，亦即灌漿頭移動距離與每組射漿孔間距相同。 2.2、 袖閥管灌漿的特點灌漿過程具有可控性。由于骨架效應的存在，劈裂灌漿在土體中形成了復合結構，更由于袖閥管在土體中的存在，使這種復合結構猶如加筋土一般，效果更加明顯。可使用單液漿或雙液漿進行灌漿。適用范圍較廣，即適于滲透性較好的土層，又適于滲透性較差的土體。袖閥管灌漿具有可反復多次灌漿的特點，其劈裂灌漿范圍與灌漿壓力、時間成正比，而與土體的阻力系數和漿液的濃度反比。2.3、施工參數設計鉆孔布置：孔距1.0m?？讖剑?10mm?？咨睿?4m25m。水灰比:0.75?？筛鶕F場實際情9、況以及所需的凝結時間適當的調整水灰比和雙液比例。注漿施工的原則是“先稀后濃，先慢后快”，司泵工應根據現場注漿的實際情況進行調整?？刂谱{深度：設計注漿范圍為控制注漿深度。注漿方法：采用分段、分序、間歇、重復注漿的方法，每次注漿段長度為0.5m。注漿次數：由于袖閥注漿一次性注漿難以均勻，據實際施工情況而定次數，一般23次，根據現場具體情況確定注漿次數。注漿設備：BW-150型注漿泵。2.4、施工技術要求材料要求：采用32.5R普通硅酸鹽水泥。鉆孔允許偏差：鉆孔為斜孔。水泥用量：1000Kg/m31500Kg/m3。注漿方法；采用分段、多次重復注漿的方式，每一注漿段長度50cm。注漿壓力：注漿壓力10、應適當控制，應保證不發生地面降起、裂縫，最大降起不得超過3mm。壓力范圍為0.61.2MPa，最后一遍注漿的壓力應達到不小于1.2MPa。在注漿過程中，應觀察相鄰注漿孔的排氣、返水、串漿、冒漿等情況，及時做好記錄。若周圍注漿孔有串漿時，應停止注漿，12小時后重新注漿。若周圍注漿孔仍沒有反應，注漿量過大并超過本身的容積時，應采取“間歇定量分序注漿法”注漿，以控制漿液流失過大，分序為跳孔注漿，定量為每孔每次注一定量，間歇時間為12小時。作好注漿的原始記錄，及時報送業主、監理單位審批簽字。注漿速度：土體頂、底部速度為1520L/min，其它位置2030L/ min。注漿量依據攪拌桶的容積，注漿壓力來11、確定。注漿壓力的控制、漿液濃度的變換、注漿控制標準等，可依據注漿段深、帷幕孔的布置、地層滲透條件、砂層吸漿量等情況而定。每次灌漿完畢后，均應沖洗袖閥管和芯管，以便下次重復灌漿。施工中應注意，水灰比越大，漿液的沉降析水率越高，分選沉淀性越強，對注漿過程將產生一些不利的影響。如：分選沉降堵塞注漿通道，過高的析出水影響注漿效果。三、袖閥管注漿施工工藝3.1、施工順序如圖3所示，袖閥管施工順序如下：圖 3 袖閥管施工工序圖鉆孔：根據設計鉆孔至要求深度，開孔孔徑110。灌入封閉泥漿（即套殼料）。套殼料一般由膨潤土為主，水泥為輔組成，主要用于封閉袖閥管與鉆孔孔壁之間的環狀空間，防止灌漿時漿液到處流竄，在橡12、膠套和止漿塞的作用下，迫使灌漿液只在一個灌漿段范圍內擠破套殼料（即開環）而進入地層。套殼料澆注的好壞是保證注漿成功與否的關鍵，它要求既能在一定的壓力下，壓開填料進行橫向注漿，又能在高壓注漿時，阻止漿液沿孔壁或管壁流出地表。套殼料要求其脆性較高，收縮性要小，力學強度適宜，即要防止串漿又要兼顧開環。套殼料配合比為（重量比）水泥:粘土:水=1:0.5:1.2。套殼料用量（m3）=1.3 （鉆孔半徑2-袖閥管半徑2）注漿段高度。套殼料澆注方法：成孔后，將鉆桿下到孔底，用泥漿泵將拌好的套殼料經鉆桿注入孔內注漿段。插入袖閥管插入袖閥管時，底部要封閉，至設計深度后，從管口注入少量清水，以防袖閥管被頂升并減少13、彎曲。袖閥管應保持在鉆孔中心。按要求，控制注漿段下管，充填注漿段下實管，地面預留高度0.200.30m?；ü転樽{管,實管為隔離輸漿管，并在管內充滿清水，檢查密封性。插入注漿芯管待套殼料凝固后（一般需12天時間），在袖閥管內插入灌漿芯管至預定灌漿段。開環并開始灌漿。根據成孔的先后順序，待套殼料具有一定強度后將6分帶雙活塞的注漿鋼管，從袖管中下到注漿位置，自上而下分段注漿，分段長為0.5cm。3.2、施工要點為了保證注漿液分層效果，必須注入封閉泥漿。若需要在同一層土體內分別注入水泥類漿液和化學類漿液時，一般應先注入水泥類漿液。 塑料單相閥管每一節均應作檢查，要求管口平整無收縮，內壁光滑。注漿芯管14、的聚氨酯密封圈使用前應進行檢查，應無殘缺和大量氣泡現象，上部密封圈裙邊向下，下部密封圈裙邊向上，而且要抹上黃油。所有注漿管接頭螺紋均應保持有充足的油脂，這樣既可保證絲牙壽命，又可避免漿液凝固在絲牙上，造成拆裝困難。多排孔注漿時，在排序上應遵循先邊排后中排、先外圍孔后內部孔的原則；同一排上的注漿孔，應采用間隔跳躍式注漿順序。四、施工設備及勞動組織4.1、施工人員組織現場施工員 2人鉆機 機長 3人鉆機 機手 6人注漿泵操作手 6人雜 工 3人電 工 1人合計 21人4.2、主要設備設備名稱型號規格數 量成孔鉆機XY100型3臺注漿泵150型2臺水泥攪拌機SM2002臺漿 桶SS4002臺灌漿管、15、高壓膠管、電纜若干機具配備：塑料單向閥管：管節每節33cm，一端有孔部位外面緊緊地套著橡膠套，覆蓋住注漿孔。鉆機：普通XY-100型地質鉆探機。150型液壓注漿泵：注漿泵的性能和質量直接影響注漿效果，該泵注漿流量050升分，可以無級調速。注漿壓力可以設定，壓力最高為5MPa，并可壓注砂粒粒徑5mm的砂漿。 SM200拌漿機該拌漿機為外循環式，漿液從桶底抽出，再以高速從切線方向噴射入桶內，高速的粒于相應摩擦碰撞，使漿液很快均勻，并且可將漿液輸送入盛漿桶內。 SS400攪拌式貯漿桶：SS400貯漿桶帶有低速攪拌裝置，可貯存400升漿液，在貯存的同時進行攪拌以保證漿液的均勻性，避免沉淀現象的發生。 16、DRC型雙向封隔器注漿芯管：主要用于壓注粘度較大和顆粒直徑較大的水泥漿液。由芯管、壓環、寶塔頭、聚氨酯密封環和閥頭組成。4.3、工期安排本次加固施工共需鉆孔110根，樁長范圍為20m-25m，工程量合計為2382m，工期30工日，工期20工日，交通改道和交通恢復10工日，合計工期60工日。五、質量及安全保證措施5.1、鉆孔質量保證措施鉆孔角度控制在2%的誤差范圍之內。鉆孔施工記錄應詳細、完整，對地層情況等數據以及鉆孔難易等情況，詳細說明。5.2、注漿質量保證措施注漿材料嚴格按照漿液配比配制。配制漿液所用的水不應含有影響水泥正常凝結和硬化的有害物質，不應使用污水。漿液應攪拌均勻，攪拌時間在35m17、in以上，隨攪隨用，并應在初凝前用完。漿液使用前采取過濾措施，清除其中的粗顆粒，以免堵塞注漿管道，影響注漿進度與效果。注漿過程中應遵循“先稀后濃，慢速均勻”原則進行，以免過早造成對細微孔隙通道的堵塞，影響注漿施工的整體效果。5.3、安全生產措施隔離施工場地，在施工場地前后設置醒目的施工標志，作好安全防護標志。施工人員進入施工現場，必須遵守有關用電的安全規則。嚴格按施工安全規定進行操作。必須經常檢查管道及接頭有無破損，若發現破損，應馬上更換，否則因管道破裂或接頭沒接好，容易造成漿液噴出，造成不必要損失或發生安全事故。施工中的多余泥漿應集中堆放管理，每天進行清理，嚴禁泥漿任意排放。車輛離開施工現場18、前，必須做好清洗工作，以防影響周圍居民生活環境。做好工人的安全教育工作，安全員要經常檢查執行措施，做好事故預防性工作，保障施工工作順利進行。對注漿泵及鉆機應專人負責使用及保養，防止危害他人。經常檢查所有電源線路，杜絕漏電觸電事故發生。搞好夜間施工照明。5.4、環境保護措施鉆孔施工時對施工現場進行有效的圍蔽，防止施工時產生的泥漿和水泥漿污染周邊環境。 降低施工噪音，減少對施工場地周邊居民和學校的噪音污染。5.5、特殊情況處理A灌漿工作必須連續進行，若因故中斷，按下列原則進行處理： 盡可能及時復灌； 中斷超過30min，要立即設法沖洗，如沖洗無效，則在重新灌漿前需進行掃孔； 復灌開始要使用最大水灰比的漿液灌注，如吸漿量同中斷前相近，即可用中斷前的水灰比，如吸漿量減少不多，則漿液逐級加濃；如吸漿量減少很多，且在極短時間內停止吸漿，則認為該段不合格，需采取補救措施。B灌漿過程中如發現冒漿時，視具體情況采用嵌縫、表面封堵、加濃漿和降低壓力等方法處理。C當灌漿過程中發生串漿時，采取下列措施處理： 如被串孔正在鉆進，立即停鉆；如串漿量不大，可于灌漿的同時在被串孔內通入水流，使水泥漿不致充填鉆孔；當串漿量大時，如條件可能，可與被串孔同時施灌，否則可用漿塞塞于被串部上方12m處；如串漿沿裂縫串得比較遠，可采用濃漿施灌。