1、xx地鐵xxXX標xxxx東區間盾構端頭土體加固方案編 制： 審 核： 審 批： xx集團有限公司xx地鐵xxxx項目經理部二0一0年九月十六日目 錄1、編制依據22、工程內容及工程地質21）工程內容22）工程地質23、地下管線情況24、加固區建筑物情況25、總體目標46、計劃工期安排47、施工進度橫道圖48、施工準備59、高壓旋噴樁的施工方法61）旋噴樁施工工藝及工作量62）施工工序步驟810、施工保證措施911、質量檢驗1012、安全文明施工1113、高壓旋噴樁施工質量通病及防治措施121）鉆孔困難、偏斜、冒漿122)壓力上不去123)壓力驟然上升134)不冒漿或冒漿過大135)旋噴樁強度
2、不均勻146)旋噴樁頂部下凹141、編制依據1.1根據xx站-xx站區間盾構始發井及明挖區間圍護結構施工圖，圖號010519-S-QJ-01-024。1.2 國家及xx市關于地鐵施工的相關規定和文件。1.3 地下鐵道施工及驗收規范（GB50299-20XX）、地質勘察報告。1.4施工現場臨時用電安全技術規范（JBJ46-88）1.5我公司現階段的施工能力、技術裝備、管理水平及歷年來承擔類似工程的施工經驗。1.6現場實際情況。2、工程內容及工程地質情況1）工程內容：xx站xx東車站區間包括盾構區間及礦山法區間，在本區間設置一座風井和兩座盾構吊出井（暗挖區間）、盾構到達及始發端。為了確保盾構始發的
3、施工安全，需對始發端隧道上、下土體進行加固處理。加固形式采用雙重管旋噴樁，樁徑為800，間距600。盾構始發端頭單線加固區平面尺寸長12m，寬8m，單根樁長12米；盾構到達端頭單線加固區平面尺寸長12m，寬9m，單根樁長12米。其加固區域剖面圖如下。（見下圖）2）工程地質情況：根據工程地質測繪調查及鉆探揭露，地層自上而下依次為第四系全新統人工填土，沖積黃土狀土，粉質黏土，粗砂，圓礫土，卵石土，中更新統粉質黏土，粗砂，卵石土等地層。3、地下管線情況：xx東站始發端加固區經過調查有一自來水管線，xx城接受端加固區經過調查有一小區內的雨水管線，圍擋圍閉后對圍擋內的管線進行刨驗工作；4、加固區建筑物情
4、況xx東站始發端及xx城接收端加固區：調查情況：xx東站始發端加固區位于xx東站施工方圍擋內，根據測量放樣該加固區周圍無建筑物；xx城接受端加固區位于xx城售樓部廣場上，根據測量放樣該加固區周圍無建筑物。xx東站始發端加固區剖面圖 xx東站始發端加固區施工平面圖 吊出井接收端加固區施工平面圖5、總體目標1) 工程質量：確保工程質量符合設計和規范要求，工程一次驗收合格率100%。2）安全生產：安全生產無傷亡事故。6、 計劃工期安排xx東始發端加固區旋噴樁計劃于2010年9月20日2010年10月31日施工完成，xx城接受端加固區旋噴樁計劃于2010年11月1日2010年12月15日施工完成。7、
5、施工進度橫道圖：xx東站始發端及吊出井接收端旋噴樁施工進度計劃表 月工序3456789101112機械進場及設備安裝調試測量放樣開挖溝槽旋噴樁施工機械退場機械進場及設備安裝調試 測量放樣 開挖溝槽旋噴樁施工機械退場注：現場施工受外界條件及不確定因素影響，因此根據現場實際情況對施工計劃進行相應調整。8、施工準備1）現場查勘，熟悉地形及掌握工程地質情況。召集項目部人員認真學習設計施工圖及相關規范，根據施工方案下發作業指導書。2）根據設計圖紙測放控制點，標出施工區域，開挖排漿溝、集污坑。3）挖溝槽并清理地下障礙物。泥漿池，在場地受限情況下，可調整為泥漿箱，依據實際施工情況而定。4）組織機械設備進場，
6、及時組裝調試，自檢合格后，請監理驗收，驗收合格后方可使用。做好施工現場平面布置。建立配電系統和照明、供水系統，以及搭建臨時設施。5）材料準備，按規定搭設水泥庫。水泥庫的搭設必須滿足揚塵防治的要求。水泥進場必須有出廠質量證明書，對進貨水泥品種、標號、包裝、出廠日期進行核對驗收，超出出廠日期2個月的水泥不得使用。水泥按有關規定堆放、儲存。請監理對水泥取樣進行監督并送實驗室檢驗，水泥檢驗合格后方可使用。6）組織施工人員進行質量、安全技術交底，使全體人員充分明確本工程的特殊要求及設計要求和質量要求。9、高壓旋噴樁的施工方法1）旋噴樁施工工藝及工作量二重管注漿法施工工藝800旋噴樁采用雙重管法施工，間距
7、為600，搭接長度200mm，梅花型布設。 加固區旋噴樁工作量，樁徑800mm，加固土體范圍為盾構隧道上下各3m，單根樁長為12m。 二重管注漿法施工工藝流程地質鉆機造引孔高臺噴車對位調平下噴射管至孔底旋轉噴射提升至設計高度停供漿、氣提噴射管出孔口清洗泵及噴射管移至下一孔位回 填 引 孔灰漿泵送漿制 漿空壓機送氣二重管注漿法施工工藝原理高噴技術主要是借助于高壓射流，通過沖擊切割和強烈擾動，使漿液在射流作用范圍內擴散、充填周圍土體，并與土石粒摻混攪合硬化后形成凝結體，從而改變原地層結構和組成，借以達到防滲或提高承載力的目的。高噴施工時，水、氣、漿由噴嘴中噴出，壓縮空氣除能對水或漿液構成外包氣層，
8、使水或漿液射流能透入地層較遠距離并維持較大壓力破碎地層結構外，還可產生升揚作用，漿液經射流沖擊切削后的土石碎屑和地層中細粒，由孔壁和噴射桿的環狀間隙升揚帶出孔外，空余部位由漿液替代，同時也起到轉換作用。高噴形成的凝結體并不很規則，但與地層結合緊密，由于高噴凝結體周圍除了漿皮層外，一般還存在滲透凝結層，有著良好的復合防滲作用，從而進一步提高了凝結體的防滲性能。為保證高噴防滲墻的連續性，則必須要使各孔的凝結體在有效范圍內牢固可靠連接上，并據此選用結構布置形式及孔距，孔距決定工程防滲質量、進度、造價。二重管注漿法施工機具的選用及技術參數名稱型號技術參數高壓旋噴泵GS-40A提升速度515cm/min
9、空氣壓縮機V30壓力0.51.0Mpa,排風量1.6m3/min灰漿泵ZJ-800泵壓0.51.5Mpa,流量6080L/min二重管法高壓噴射注漿施工技術參數根據設計要求，確定以下高壓旋噴樁施工參數：二重管高壓旋噴樁，樁徑800mm，搭接200mm。水灰比1.0-1.5之間，水泥用量300-350kg/m(水灰比根據現場試樁確定，水泥用量隨水灰比變化)；介質及參數噴射方法二重管法空氣壓力（MPa）0.7流量（m3/min）0.080.12環狀噴嘴間隙及個數=2-3mm(1或2個)漿液壓力（MPa）22-30（現場試樁確定）流量（m3/min）0.080.12噴嘴直徑及個數10 mm(2個)或
10、14mm（1個）水灰比1.01.5（現場試樁確定）提升速度(cm/min)10-20旋轉速度(r/min)10工作量： xx站xx東站土體加固工程工作量一覽表分項工程左右線加固范圍（m）位 置樁 徑(mm)樁 長（m）左右線總根數（根）高壓旋噴樁812始發端80012m508高壓旋噴樁912接受端80012m586旋噴樁噴漿量： Q=Hq（1+）/V式中：Q-需用漿量，H-樁長度，mv-提升速度，m/minq-單位時間噴漿量-損失系數，一般取0.1通過計算：旋噴樁用漿量10.5611.522）施工工序步驟平整場地及樁位放樣：施工前先探明地下管線、障礙物埋深和位置，清除雜物，平整場地。根據線路中
11、線、主體結構軸線及控制坐標，采用全站儀測定準確定出樁位，按設計圖紙復核樁間距，作好標記并編號。鉆機就位：鉆機安設于設計孔位上，鉆桿保持垂直，其斜度1%，鉆孔的位置與設計樁位偏差不大于50mm。鉆孔：采用邊鉆進邊跟入套管的跟管鉆進法。鉆機鉆孔至設計深度，成孔過程中應作好詳細的鉆孔記錄。插管：將噴射注漿管插入預定的深度。在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，邊噴氣邊插管，并保證插管深度。噴射作業：當噴管到達預定深度后，將拌和的水泥漿由噴管噴出，旋噴作業由下而上進行，注漿管分段提升的搭接長度不得小于200mm，并使實際樁頂標高高于設計標高0.30.5M；對于雙管注漿則是用壓縮空氣管、水泥漿管同軸布設組成
12、噴射桿，桿底部設置有噴嘴，操作時空氣流裹在水泥流之外成為復合噴射流。出現壓力驟變及冒漿等異常現象，及時查明原因并采取措施。旋噴施工中應作好施工記錄，記錄應詳細準確。拔管與沖洗：噴射作業完畢后，迅速拔出噴射管，并用清水沖洗管路。為防止漿液凝固收縮影響樁頂高程,必要時可在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。樁機移位:待旋噴樁機注漿全部提出地面后,應關閉電機，然后將樁機移至新的樁位。將上部鉆孔用石屑或粗砂回填至現地面。10、施工保證措施 1）施工技術保證措施施工前調試好各種施工機具。鉆機鉆孔時，鉆頭嚴格對位，并作水平校正，以減少孔位偏差和孔斜。插入噴射管時使用少量壓縮空氣，邊噴氣，邊插管，以確保噴
13、射管下至設計深度。正式提升噴漿前，待泵壓、風壓上升至額定值后提升，提升速度按設計要求執行。漿液設兩道過濾網嚴格過濾。拌制好的漿液在4h內使用完畢，確保漿液質量。嚴格控制漿液比重，當比重誤差超過1時停噴，調整水灰比。拆卸噴射管節造成停噴，續噴時在停噴點加深0.2m，再進行噴射提升。經常檢查和調整泵壓、漿壓、輸漿量、空壓機風量和提升速度，核定實際用漿量。對中間出現異常情況造成質量異常，立即進行復噴后再行提升。當提升至設計樁頂下1m深度時，放慢提升速度至設計樁頂。噴射作業結束后，用漿液回灌引孔，直至不下降為止。2）旋噴樁質量保證措施噴射注漿材料采用普通硅酸鹽水泥，現場專人負責及時抽檢、試驗；定時記錄
14、攪拌水泥漿液所用時間、水灰比。施工時保證鉆孔垂直，偏差不超過1%，樁位偏差不大于50mm，測量放線實行復核制。鉆孔時應記錄鉆孔深度，孔的垂直度必須滿足設計要求，注漿管的插入深度應與鉆孔深度相符。噴射管從下而上噴射注漿。保證噴漿深度。注漿管分段提升的搭接長度不小于300mm。施工時采用跳孔施工，相鄰樁施工間隔控制在1224小時之內；不使用攪拌時間超過4小時的水泥漿液。在施工中如出現孔口長時間不返漿時,可在漿液中摻加適量的速凝劑,縮短固結時間；如返漿量過大時,可提高噴射壓力,適當縮小噴嘴孔徑,加快提升和旋轉速度,調整注漿量；對廢泥漿及時采用罐車運出。旋噴樁施工過程嚴格按現行國家或行業有關規范和規定
15、進行質量檢驗。噴射壓力、提升速度嚴格按設計及規范要求實施；對噴射方向、提升速度和旋轉速度嚴格控制，提升速度應勻速緩慢，杜絕時快時慢，并設專人抽查。 a.分地層考慮，在砂層中提升速度稍快，砂卵（礫）石層中應放慢些，含有大粒徑塊石或塊石比較集中的地層更慢。b.分工序考慮，先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對來說可稍快。 c.施工中發現孔內返漿量減少時宜放慢提升速度。11、質量檢驗1）高壓旋噴樁允許偏差：高壓旋噴樁允許偏差項次項 目允許偏差檢驗方法單位數值1鉆孔位置mm小于等于50用鋼尺檢查2孔深mm+200用鋼尺檢查3樁體搭接mm大于200用鋼尺檢查4鉆孔垂直度%小于等于1.5全站儀5樁體直徑mm小于
16、等于50開挖后用鋼尺檢查2）加固強度檢驗：檢驗方法加固施工完28天后對加固體采取取芯試驗，以檢驗水泥土抗壓強度。檢驗數量根據建筑地基基礎工程施工質量驗收規范，高壓噴射注漿樁復合地基，檢驗數量為總樁數的0.5%1%，但不應少于3處。因此，本工程強度取芯試驗點取3處。3)止水檢驗：在洞門范圍內：上部水平鉆探1孔，中部水平鉆探2孔，下部水平鉆探3孔。12、安全文明施工堅決貫徹“安全第一,預防為主”的方針。嚴格遵守國家、部、xx市頒發的有關安全生產的規定。建立、健全安全管理制度和保證體系,經理部選配懂業務、事業心強的同志擔任安全監督,工班設安全員,責任到人,掛牌作業,及時發現工地不安全隱患,并有權制止
17、不符合安全規范的各種操作。對有關人員進行安全教育培訓考核，并發放安全合格證。采用各種形式,廣泛宣傳安全生產的重要性,提高全員安全意識。安全生產教育重點是崗位生產知識和崗位安全操作規程、安全思想、施工紀律和安全生產制度。工地所有設備,必須定期保養,使其保持良好的工作狀態及有完備的安全裝置,所有機具設備的操作人員必須經過嚴格訓練,持證上崗,并嚴格遵守操作規程,嚴禁違章作業。施工現場臨時用電按施工現場臨時用電安全技術規范（JBJ46-88）執行，防止誤觸帶電體、漏電，實行安全電壓。設專人管理生產的供電線路,隨時檢查、維修電力設施,嚴禁亂接電力線及違章作業。作好施工現場管理，以及環保、消防、材料、衛生
18、、設備等文明施工管理工作。安全設施齊全、有效，不得擅自拆除或移動。施工現場設置安全宣傳標語牌，危險地點按安全色（GB22893-82）和安全標志（GB2894-82）要求懸掛標牌，有人經過的坑洞夜間設紅燈示警。按規定要求作業，做到組織、制度、措施三落實，確保作業區的安全。施工中若發生破壞管線等緊急情況，立即通知監理、業主及管線產權單位及時進行處理。13、高壓旋噴樁施工質量通病及防治措施1）鉆孔困難、偏斜、冒漿現象鉆孔困難,并出現個別孔偏斜及冒漿現象。原因分析a.地面不平整未壓實,鉆機未校直。b.遇到地下障礙物。c.注漿量與實際需要量相差較多。防治措施a.旋噴施工前,作業場地要平整壓實。b.穩鉆
19、桿或下管要雙向校正,使垂直度控制在1%范圍內。c.對樁位進行觸探,遇有地下障礙物應清除掉。d.利用側口式噴頭,減小出漿口孔徑,并提高噴射壓力,使注漿量與實際需要量相當,從而減少冒漿量。e.控制好水泥漿的配合比。2)壓力上不去現象噴射壓力上不去,達不到設計要求的壓力。原因分析a.安全閥和管路接頭處密封圈不嚴密,有泄露現象。b.泵閥損壞,油管破裂漏油。c.安全閥的安全壓力過低,或吸漿管內留有空氣或密封圈泄漏。d.栓塞油泵調壓不夠高。防治措施a.停機檢查,更壞損壞的泵閥與易損件,排除故障。b.用清水進行調壓試驗,達到所要求的壓力為止。3)壓力驟然上升現象噴射壓力驟然上升。原因分析a.噴嘴堵塞。b.高
20、壓管路清洗不凈,漿液沉淀或其它雜物堵塞管路。c.泵體或出漿管路堵塞。防治措施a.停機檢查,首先卸壓,如噴嘴堵塞,將鉆桿提升,用銅針疏通。b.其他堵塞應松開接頭進行疏通,等堵塞消失后再進行旋噴。4)不冒漿或冒漿過大現象旋噴時不冒漿或冒漿過大。原因分析a.土層中有較大的空隙,使漿液漏失而不冒漿。b.噴射壓力不夠,噴嘴孔徑過大,提升和旋轉速度過慢,或有效噴射范圍與注漿量不相適應而造成冒漿量過大。防治措施a.冒漿量過小或完全不冒漿時,應針對所查明的原因進行處理,如土層空隙較大,可在漿液中摻加適量的速凝劑,縮短固結時間。b.冒漿量過大時,可提高噴射壓力,適當縮小噴嘴孔徑,加快提升和旋轉速度,調整注漿量。
21、5)旋噴樁強度不均勻現象旋噴樁強度不均勻,局部區段出現縮頸。原因分析a.使用受潮或過期的水泥,噴射時水泥漿未攪勻,產生沉淀。b.噴射時壓力、流量不均勻或操作程序不當,鉆桿提升和旋轉速度不勻。c.氣、水、漿管路或噴嘴堵塞,造成氣壓不穩,噴漿不勻。防治措施a.選用品質優良的水泥。b.水泥漿應拌均勻。c.加強操作控制,使壓力、流量、鉆桿提升和旋轉速度均勻,防止管路和噴嘴堵塞。6)旋噴樁頂部下凹現象旋噴樁頂部下凹。原因分析旋噴樁在水泥漿液與土攪拌混合后,由于漿液的析水特性,產生收縮,因而在旋噴樁頂部出現凹穴,凹穴的深度隨土質、漿液的析水性、旋噴樁的直徑和長度等因素的不同而異。防治措施a.旋噴樁施工完畢后,將旋噴樁頂部鑿去一部分,在凹穴部位用混凝土填補或直接在旋噴孔中再次注入漿液。b.在旋噴注漿完成后,在旋噴樁的頂部0.5-1m,再注漿復噴一次進行加強。
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