盾构接收井端头加固技术交底Word文档下载推荐.docx
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天津地铁6号线R4标会展中心站~解放南路站区间根据设计图纸及地质情况,解放南路站南端头接收井加固采用三轴搅拌桩+三重管双高压旋喷桩施工工艺对接收端头井进行加固,即加固主体采用三轴搅拌桩,工作井围护结构与搅拌桩的空隙采用单排旋喷桩止水,加固后无侧限抗压强度应该达到0.5~1.0MPa,渗透系数不大于10-7cm/s。
端头地基纵向加固长度为11m,加固宽度为盾构隧道轮廓线左右各3m,竖向加固范围为盾构隧道结构轮廓线上下各3m,桩长19.24米,三轴搅拌桩桩径850mm,间距600mm,三重管双高压旋喷桩桩径800mm,间距550mm,具体加固范围如图1、图1-1所示:
图1盾构加固范围示意图
图1-1盾构弱加固范围示意图
3、施工区域地质条件;
根据地质勘察资料,自上而下地层地质情况为:
①1杂填土、④1粉质粘土、⑥2粉质粘土、⑥4粉质粘土、⑥4t粉土、⑦粉质粘土、⑧1t粉土、⑧1粉质粘土;
具体见图2盾构加固区域地质断面图:
图2盾构加固区域地质断面图
4、施工流程;
三轴搅拌桩施工工艺
施工顺序
本工程三轴搅拌桩总体施工顺序为从东往西施工,采用跳桩法施工,连接方法见图3。
图3搅拌桩连接方式示意图
施工流程
三轴水泥搅拌桩施工工艺流程如图4所示。
图4施工工艺流程图
施工工艺参数
表1三轴搅拌桩施工参数参考表
项目
技术参数
水泥掺量
20%
水灰比
1.5
注浆压力
1.5Mpa~2.5Mpa
下沉速度
<
0.8m/min
提升速度
1.6m/min
二次下沉速度
二次提升速度
3.2m/min
28天无限抗压强度
1.0~2.0MPa
渗透系数
10-7cm/s
桩径
850mm
间距
600mm
施工方法
A场地平整
三轴搅拌机施工前,必须先进行场地平整,然后铺设钢板。
B测量放线
首先对测量控制点进行复测,控制点精度能够满足要求才能进行放样,将桩位标出,同时放样出桩位辅助检查点,并做出明显标示。
同时测量地面高程,确定每根桩深度。
桩位如受管线影响,在保证桩体咬合尺寸的前提下可进行适当的偏移从而避开管线。
C开挖沟槽
根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线,用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,沟槽宽度根据围护结构宽度确定,槽宽约1.2m,深度约0.6m~1.0m。
D三轴搅拌机孔位定位
三轴搅拌机桩径850mm,桩间距600mm,根据这个尺寸在平行桩位轴线方向进行测量定位。
E桩机就位
利用桩机自身行走系统移动,水泥搅拌桩机到达指定桩位,对中。
当地面平整度不能满足要求时,采用搅拌桩机的液压平衡装置保持水平。
根据桩机上的水平仪表或使用线锤控制调整桩机的垂直度,垂直度不大于1/100。
检查钻杆长度,钻头直径,将桩机移到指定位置对好桩位,就位后偏差不得大于5cm。
就位过程中,严禁碾压电缆和气浆管,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
F制备水泥浆液
现场设3个散装水泥灌,在水泥罐旁设专用的拌浆平台。
水泥浆采P0.42.5普通硅酸盐水泥,在开机前应进行浆液的拌制,拌制完成后的水泥浆需在四小时内使用完成。
拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,水泥掺量为20%,水灰比1.5。
在下沉、提升的过程中注浆,注浆压力为1.5Mpa~2.5Mpa。
G预拌下沉喷浆
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后,启动搅拌桩机电机。
使搅拌桩机钻杆沿导向架搅拌切土下沉,第一次下沉速度不大于0.8m/min,第二次下沉速度不大于1.6m/min。
开始喷浆搅拌,喷浆过程中,不断搅拌水泥浆。
随时观察设备运行及地层变化情况,钻头下沉至设计深度位置时,应持续搅拌不少于30s以利用桩端成型。
H提升喷浆
搅拌至设计位置深度后,提升钻头喷浆。
喷浆过程中,不断搅拌水泥浆防止其离析。
达到进一步拌和均匀的目的。
第一次提升速度不大于1.6m/min,第二次提升速度不大于3.2m/min。
在桩顶部位持续搅拌注浆不少于30s,以利于搅拌桩桩端成型。
离地面50cm时,停止喷浆。
I移位及清洗
若连续施工下一组搅拌桩重复以上工序。
若桩机停止施工或施工间歇时间太长时,向水泥浆搅拌桶中加入清水,开启灰浆泵,清洗全部管中残存的水泥浆。
直至基本干净。
并将粘附在搅拌头的泥块清洗干净。
三重管双高压旋喷桩施工工艺
三重管双高压旋喷桩是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。
即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射,并切割地基土体,借空气的上升力把被破碎的土由地表排除,与此同时,另一个喷嘴将水泥浆液喷射注入到被切割、搅拌的地基中,使水泥浆与土混合达到加固目的。
其施工示意图见图5所示。
(2)
图5三重管双高压旋喷桩施工示意图
旋喷桩施工工艺流程见图6所示。
图6三重管双高压旋喷桩施工工艺流程图
表2双高压旋喷桩施工参数参考表
压缩空气
气压(MPa)
0.5~0.7
气量(m3/min)
0.5~2
水
压力(MPa)
25~30
流量(L/min)
60~80
喷嘴直径mm
2~3.2
水泥浆
20~30
100~150
1:
1~1:
提升速度(cm/min)
5~10
旋转速度(r/min)
11~14
旋喷桩施工前进行试桩,根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。
同时,根据以往施工经验和同类工程施工,双高压旋喷桩每延米水泥用量不少于650kg。
A、施工准备
①场地平整
正式进场施工前,进行管线调查后,清除施工场地障碍物,不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实:
同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,保证施工场地“三通一平”。
②桩位放线
施工前用全站仪测定旋喷桩施工布设桩位,并用钢钉(签)或红油漆标注清楚,一桩一签,保证钻孔的位置与设计桩位偏差不大于50mm。
③修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10~20%的返浆量,需将废浆液引入沉淀池中,深沉池为钢箱,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统主要设置在水泥存放场附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
B、钻机就位
钻机就位后,对钻机进行调平、对中,调整桩机的垂直度,保证钻杆与钻位一致,偏差应在50mm以内,钻孔垂直度误差小于1.5%,钻孔前应调试空压机、泥浆泵等设备,使设备运转正常,校验钻杆长度,并用红油漆在钻塔旁标注深度线,保证孔底标高满足设计深度。
C、引孔钻进
钻机施工前,应首先在地面进行试喷,在钻孔机械运转正常后,接通高压清水泵和空压机,使高压水压力达到25~30Mpa,流量60~80L/min,压缩空气压力达到0.5~0.7Mpa,在高压水和压缩空气的冲击力作用下,开始引孔钻进,钻孔过程中详细记录钻杆节数,保证钻孔深度的准确。
D、拔出岩芯管、插入喷射管
引孔至设计深度后,拔出岩芯管,并换上喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中,为防止泥沙堵塞喷嘴,要边射水边插管,水压不得大于1Mpa,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以防止泥土进入管内。
E、制浆
选用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1:
1~1:
1.5,根据每根桩的灰浆用量制作并充分搅拌,搅拌时间不少于3分钟,且不超过初凝时间,否则不得使用;
灰浆经过两道过滤网的过滤,以防喷嘴发生堵塞;
抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。
F、旋喷提升
在钻机钻到设计深度后,插入旋喷管,接通泥浆泵,然后由下向上旋喷,同时将泥浆清理排出。
喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升旋喷管,以防扭断旋喷管。
为保证桩底端的质量,喷嘴下沉到设计深度时,应在原地旋转10秒钟左右,待孔口冒浆正常后再旋钻提升,提升速度为50~100mm/min,在旋喷提升过程中,可根据不同的土层,及时调整旋喷参数。
G冲洗
喷射结束后,应及时将管道冲洗干净,以防堵塞。
H移动机具
桩机移位待搅拌机提出地面后,先关闭电机电源,清理注浆管,然后将桩机移至新的桩位。
5、质量保证措施
A引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平,防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。
岩芯管长不小于2.0米。
穿过砂层时,采用浓泥浆护壁成孔,必要时可下套管护壁,以防垮孔。
B安放注浆管前,先在地表进行射水实验,待高压水、气、浆压正常后,才能下注浆管施工。
C采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥作加固材料,每批水泥进场必须出具合格证明,并按每批次现场抽样外检,合格后才能投入使用。
水泥进场后,应垫高水泥台,覆防雨彩布,防止水泥受潮结块。
D施工现场配备比重计,每天量测浆液比重,实行定量加灰制,严格控制水泥用量。
灰浆搅拌应均匀,并进行过滤。
喷浆过程中浆液应连续搅动,防止水泥沉淀。
E施工前进行成桩试验,在设计规定的范围内调整施工参数,保证成桩直径。
F实行技术人员随班作业制,及时发现和处理施工中的质量隐患。
认真如实填写施工报表,客观反映施工实际情况。
G根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数,以确保桩的施工质量。
调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告,经同意后调整。
H落实三级质量保证,工班自检合格后报项目部质检工程师进行检查,检查合格后由质检工程师向监理报检进行检查,检查不合格不能进入下道工序。
I水泥流量、注浆压力采用人工控制,严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。
土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀拌和。
J浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶.
K压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。
L发生管道堵塞,应立即停泵处理。
待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆,等10~20秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。
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