武汉地铁8号线4标徐东站地基加固施工方案Word格式.docx
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8.2质量控制保证措施9
9.环境保护及现场文明施工10
9.1环境保护10
9.2现场文明施工11
徐东站地基加固施工方案
1.编制依据
⑴武汉轨道交通8号线一期工程《徐东站围护结构施工图》及《徐东站地质勘察报告》;
⑵《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
⑶《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
⑷《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
⑸《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999);
⑹《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
⑺《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
⑻《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106—2014);
⑼《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。
2.工程概况
2.1工程简介
武汉市轨道交通8号线徐东站位于武汉市武昌区,友谊大道与徐东大街交叉路口以东,徐东大街的南侧。
车站东北侧有徐东平价广场(3层砖混结构、柱下独立基础)、徐东凯旋门广场、徐东综合大楼、华天大酒店地下车库(地下一层)及徐东大街高架桥(连续梁桥、端承桩),高架在徐东大街段与8号线并行,高架桥墩距离车站围护结构外缘最近处约为4.4m。
车站靠近高架桥一侧的围护结构已与高架桥同步完成施工。
车站西南侧为中商集团销品茂管理有限公司、欧亚达国际家具博览中心(砼5)、沃尔玛购物广场(地下一层)。
车站西端头为徐东地下通道,距离站端约为18m。
车站的有效站台中心里程为右DK14+116.250,车站设计起点里程为右DK14+002.600,车站设计终点里程为右DK14+276.370,车站总长273.77m,标准段外包宽21.1m。
车站主体结构采用钢筋混凝土箱型结构,车站主体设全外包防水层。
主体结构顶板覆土厚度约为2.8m(有效站台中心处),车站小里程段为盾构接受井,大里程接明挖段。
车站采用半盖挖法施工,围护结构采用地连墙+内支撑,围护结构与主体结构采用复合墙的连接方式。
本站基坑长273.77m,小里程端头宽25.2m,大里程端头宽29.02m,中心里程处宽21.1m,基坑开挖深度小里程端头19.42m,大里程端头18.21m,中心里程处17.95m,开挖总面积6044.76平方米。
基坑底位于4-1细砂层局部位于3-5粉质粘土夹粉土、粉砂层。
2.2工程地质、水文
2.2.1工程地质
主要地层为杂填土、淤泥质粘土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土夹粉质粘土、细砂夹粉土等土层。
徐东站场址地属长江一级阶地湖泊堆积地貌,在原始地貌低洼分布地段堆积有软土,分别为淤泥质粘土与淤泥质粉质粘土层。
此类土层具有高含水量、高孔隙比、高压缩性、易触变等不良特性,其存在对基坑开挖边坡稳定性影响较大。
粉质粘土夹粉土、粉砂为承压含水层,其水平渗透性远大于垂直渗透性,采取深井降水措施,局部地段也难降掉该层中地下水,施工开挖卸荷后,其容易在孔隙水作用下出现涌砂现象,造成开挖困难。
场地总体是稳定的,但适宜性差。
2.2.2水文地质
场地范围内无地表水。
在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水、承压水及基岩裂隙水。
上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中,对拟建工程基坑开挖施工影响较小。
承压水主要赋存于粉土、砂土层(地层编号为3-5及4层)中,主要接受侧向地下水的补给及向侧向排泄,与长江水水力联系密切,呈互补关系,地下水位季节性变化规律明显,水量较为丰富。
本次勘察期间(2010年5月)实测场地内承压水位埋深约7.75-7.95m,相当于黄海高程约14.45-14.699m。
根据武汉地区区域水文地质资料,承压水测压水位标高一般18.50-20.0m,年变幅为3m-4m,本次勘察期间实测承压水位属于低水位,施工期间建议设置承压水位观测井,应实测承压水位,观测承压水位变化。
基坑开挖时,3-4、3-5层及4层在地下水动力作用下会产生流砂现象,直接影响基坑稳定性,故承压水对基坑工程施工影响较大。
基岩裂隙水主要赋存于下部基岩中,主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。
基岩裂隙水与承压水呈连通关系。
对基坑工程施工影响较小。
本场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
根据勘察结果,勘探深度范围内地下水主要为上层滞水、承压水及基岩裂隙水。
车站应考虑地下水的浮力作用。
车站最不利条件下抗浮设计水位可按车站规划室外地面标高(22.00m左右)考虑。
2.2.3设计情况
设计基底下采用旋喷桩加固,裙边加固深度为基底下4m,抽条加固深度为基底以下3m。
旋喷桩直径800mm,间距600×
600,梅花形布置。
旋喷桩的水泥掺量应不小于25%。
在3轴、34轴的基坑转角处,对坑外土体进行了旋喷桩加固,加固深度为地面向下20m,加固体参数同基底加固。
基坑加固平面图见附图,加固面积共851.28m2,总共约需施工2200根旋喷桩。
3.工程重难点分析
表1工程重难点分析表
工程重难点
应对措施
场地空间有限,为满足工期要求,需同时多台钻机分工作面同时运行,且和地连墙、临时立柱、抗拔桩等施工交叉作业,协调工作压力大。
施工前认真筹划,深刻理解交通疏解并优化围挡、场地布置,合理安排,保证各施工区域台阶状平行作业。
加固地层地质为砂层,难以保证成桩质量。
施工前试桩并检测,确定最优设计参数,施工过程中严格按照规范施工,遵循三检质并做好施工记录。
4.施工进度计划
进度指标为20根/台/天,拟投入10台钻机同时施工。
计划施工时间为2015年10月30日至2015年12月20日。
5.施工工艺技术
5.1施工准备
⑴测量放线
根据设计施工图现场精确测设定位出旋喷桩的位置。
⑵机械设备进场
机械设备进场后经理部机电工程师审查作业机械的使用、保养记录,检查其工作状态,以确保投入作业的机械设备状态良好;
安全工程师检查作业机械设备是否存在安全隐患,以上均满足要求后上报监理工程师并获得监理工程师的批准方能施工。
5.2施工工艺流程及要求
图1旋喷桩施工工艺流程图
⑴钻杆就位后,须校正钻机主要立轴二个不同方向的垂直度。
使用回转钻机,须校正导向杆。
垂直度误差不得超过1%。
⑵浆液宜在旋喷前一小时内搅拌。
⑶注浆管进入预定深度后,应先进行试喷。
⑷施工顺序为先喷浆后旋转和提升。
⑸拆卸钻杆继续旋喷时,须保持钻杆有10cm的搭接长度。
成桩中钻杆的旋转和提升必须连续不中断。
⑹发生故障时立即停止提升和旋喷,排除故障后复喷,复喷高度不小于50cm。
⑺旋喷作业前检查高压设备和管路系统,其压力和流量须满足设计要求。
注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。
注浆管接头的密封圈必须良好。
⑻土体密度较大,一次喷浆达不到设计桩径时,可进行第二次复喷。
⑼喷射孔与高压注浆泵的距离小于50m。
⑽旋喷过程中,钻孔中正常的冒浆量不应超过注浆量的20%。
超过20%或完全不冒浆时,应查明原因采取相应措施。
5.3施工技术参数
表2旋喷桩施工技术参数表
项目
参数
浆
液
浆液压力(Mpa)
20~30
水灰比
0.9~1.1
喷嘴个数
1~2
提升速度(cm/min)
7~14
旋转速度(转/min)
11~14
5.4浆液配方
表3旋喷桩浆液配方表
材料名称
水
水泥
规格
自来水
PO.42.5
重量比
1
5.5旋喷桩施工常见问题的预防措施及处理方法
表4旋喷桩常见问题预防措施及处理方法表
常见问题
产生原因
预防措施及处理方法
固结体强度不均、缩颈
喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择
根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具
喷射设备出现故障(管路堵塞、串、漏、卡钻)中断施工
喷浆前进行压水压浆压气试验,一切正常后方可配浆准备喷射,保证连续进行。
配浆时必须用筛过滤。
拔管速度、旋转速度及注浆量不配合,造成桩身直径大小不均,浆液有多有少。
根据固结体的形状及桩身匀质性,调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量
穿过较硬的粘性土产生缩颈
对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法
喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀,影响加固效果
控制浆液的水灰比及稠度,严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径,保证喷浆效果
钻孔沉管困难,偏斜
遇有地下埋设物,地面不平实
放桩位点时同钎探,遇有地下埋设物清除或移桩位点
钻杆垂直度超过1%
喷射注浆前先平整场地,钻杆垂直度控制在1%以内
注浆流量不变,压力突然下降
注浆系统泄露
检查各部位的泄露情况,必要时拔出注浆管检查密封性能
压力陡增超过最高限值、流量为零,停机后压力不变动
喷嘴堵塞
拔管疏通喷嘴
冒浆过大,超过20%
有效喷射范围与注浆量不相适应,注浆量大大超过喷浆固结所需
提高喷射压力;
适宜缩小喷嘴孔径;
加快提升和旋转速度。
不冒浆
地层有较大空隙
在浆液中掺入适量的速凝剂,缩短固结时间;
在空隙地段增大注浆量,填满空隙后继续正常喷浆。
建筑物或地面隆起
注浆时压力过大
停止注浆、检查注浆压力是否为设计值,通知监理及业主,并加强对建筑物及管线的监测。
6.资源配置计划
表5施工人员一览表
序号
人员名称
人数
备注
施工队长
2
施工员
3
现场负责人
4
技术员
5
质检员
6
安全员
7
电工
8
机械操作员
30
为满足工期要求,施工机械拟投入10台双重管旋喷钻机。
表6投入的主要机械设备表
机器设备名称
型号
数量
用途
高压注浆泵
XPB-90D型高压注浆泵
30MPa、100L/min
10台
旋喷注浆
钻机
工程地质钻机
XP-20
旋喷用,成孔
空压机
0.7MPa、6-9m3/min
旋喷用
泥浆搅拌机
M-200型、SS-400X型
配制浆液
表7主要材料表
单位
P.O42.5
吨
1890
7.施工安全保证措施
根据注浆作业的施工特点,按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品:
如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。
在岗前对员工进行安全知识教育培训,并持证上岗。
严格执行国家法律、法规关于施工安全管理和标准化管理的有关规定,确保安全目标的实现。
7.1施工现场
(1)加强对安全生产的管理,对职工进行安全生产教育,工地设置专职安全检查员,及时发现、处理安全隐患。
(2)制定各工种安全生产规章制度,严格施工程序,加强对桩机操作员的管理,施工机械由专人持证上岗,严禁串岗作业。
(3)严禁违规操作,不得违章指挥。
(4)定期或不定期组织安全大检查,及时发现、整改安全隐患,对违章作业人员进行一定的处罚。
(5)施工材料堆放有序,不侵入运输通道施工界限。
(6)施工机械的转动部分有安全罩。
(7)所有吊装装置必须有安全检验证书,并定期维修管理。
(8)配电箱开关有操作指示和安全警示。
(9)机械定期维修,确保作业安全。
(10)危险品必须严格管理,其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。
(11)临时设施及变压器等供电设施,应按《施工现场临时用电安全技术规范》的规定,采取防护措施,并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。
凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备,均设置接地装置或避雷装置,并派专业人员检查、维护、管理。
(12)调制水泥浆时,应戴好防尘口罩。
7.2安全措施
(1)高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作,压力表应定期检修检定,以保证正常工作。
(2)钻机操作人员应具有熟练操作技能。
(3)施工前应检查高压设备和管路系统,其压力和流量(风量)需满足设计要求,应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠,泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物,各类密封圈必须良好,无渗漏现象,否则接头断开、软管破裂,将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。
安全阀中的安全销要进行试压检验(试压检验到当地压力容器检验所检验),必须确保在达到规定压力时能断销卸压,绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。
(4)喷射浆自喷嘴喷出时,具有很高的能量,因此人体与喷嘴之间的距离不应小于60cm。
(5)喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主,但有时也加入其他化学填加剂,一般说浆液硬化后对人畜均无害,但硬化前的液体进到眼睛里时,必须立即进行充分清洗,并及时到医院治疗。
(6)吊、放喷射管路时,严禁管下站人。
不得将电缆浸泡在水和泥浆中,防止漏电伤人。
7.3机械操作安全技术要点
(1)高压泥浆泵
①泵体内不得留有残渣和铁屑,各类密封圈套必须完整良好,无泄漏现象。
②安全阀中的安全销要进行试压检验,必须确保在规定达到最高压力时,能断销卸压,决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。
③指定专人司泵,压力表应定期检修,保证正常使用。
④高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作,一旦某部发生故障,应及时停泵停机,及时排除故障。
(2)钻机
①司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆的作用。
②钻孔的位置需经现场技术负责人确认,确认无误后方可开钻。
③人与喷嘴距离应不小于600mm,防止喷出浆液伤人。
(3)管路
①高压胶管:
在使用时不得超过容许压力范围。
②胶管:
弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。
(4)清洗及检修
①喷射注浆施工结束后,应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净,防止浆液凝结后堵塞管道,造成再次喷射时管道内压力骤增而发生意外。
②施工中途发生故障,必须卸压后方可拆除连接接口,不得高压下拆除连接接口。
7.4施工用电安全保证技术要点
(1)严格执行《施工现场安全生产保证体系》、《施工现场临时用电安全技术规程》相关规定。
(2)电缆接头不许埋设和架空,必须接入线盒,并固定在开关箱上,接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤,并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。
(3)采用“三级配电,二级保护”的要求配电;
所使用的配电箱必须符合JGJ46-2005规范要求的电箱,配电箱电气装置必须做到一机一闸一漏电保护。
(4)开关箱的电源线长度不得大于30m,并与其控制固定式用电设备的水平距离不超过3m。
(5)所有的配电箱、开关箱必须编号,箱内电气完好匹配。
(6)所有电机、电器、照明器具,手持电动工具的电源线应装置二级漏电保护器。
(7)施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度,现场电线电气设备设施必须有专业电工经常检查整理,发现问题及时解决。
8.其他技术保证措施
8.1质量保证体系
⑴施工前,对施工人员进行技术交底工作。
⑵严格按照规定的施工参数进行钻孔及旋喷作业,如有意外情况,需由现场技术负责人处理。
⑶认真作好施工放样工作,放样误差小于5cm,钻孔深度误差小于10cm,垂直度误差小于1%。
⑷成孔、旋喷施工程序须做好准确的记录。
⑸严格控制浆液的配合比,做到挂牌施工,定期对浆液进行抽查检测工作。
⑹每根旋喷桩施工完毕后都要对机械管路进行冲洗
⑺水泥堆场加强防雨防潮,保证水泥质量。
8.2质量控制保证措施
为保证旋喷桩的施工质量,根据施工条件、设计要求和相关行业规范,拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。
(1)放注浆管前,先在地表进行射水实验,待喷射压力正常后,才能下注浆管施工。
(2)高喷施工时隔两孔施工,防止相邻高喷孔施工时串浆。
相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。
(3)采用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。
施工中所有计量工具均应进行鉴定,现场使用水泥罐存装水泥,存装水泥时注意除尘,减小对周围环境污染。
(4)浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。
施工现场配备比重计,每天量测浆液比重,严格控制水泥用量。
运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.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。
(5)施工前进行成桩试验,由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数,保证成桩直径不小于设计桩径。
(6)严格控制喷浆提升速度。
喷浆过程应连续均匀,若喷浆过程中出压力骤然上升或下降,大量冒浆、串浆等异常情况时,应及时提钻出地表排除故障后,复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩,防止出现断桩。
(7)高喷孔喷射成桩结束后,应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌,防止因浆液凝固后体积收缩,桩顶面下降,以保证桩顶标高满足设计要求。
(8)因地下孔隙等原因造成返浆不正常,漏浆时,应停止提升,用水泥浆灌注,直至返浆正常后才能提升。
(9)实行技术人员随班作业制,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间,注浆流量,风量,压力,旋转提升速度等参数是否满足设计要求,及时发现和处理施工中的质量隐患。
当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时,应详细记录,认真如实填写施工报表,客观反映施工实际情况。
(10)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。
(11)施工现场配备常用机械设备配件,保证机械设备发生故障时,能够及时抢修。
(12)质量标准
旋喷桩施工质量要求应满足表8的要求。
表8旋喷桩施工质量标准表
项次
项目
规定值或允许偏差
检查方法
桩距(mm)
±
100
尺量
桩径(mm)
不小于设计
桩长(m)
查施工记录
垂直度(%)
<
1.5
单桩注浆量
桩体28天强度(Mpa)
≥1.0
水泥土试块
9.环境保护及现场文明施工
9.1环境保护
成立环境保护小组,专门负责环境保护工作,制定环境保护规划并严格执行。
⑴粉尘控制措施
①现场定期撒水,减少灰尘对周围环境的污染。
②严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。
③装卸或清理有粉尘的材料时,提前在现场撒水。
④严禁向现场周围抛掷垃圾。
⑵噪声控制
①加强机械设备的维修保养工作,确保机械运转正常,降低噪声。
②夜间施工时,监督职工不得敲打钢管等,尽量减小噪音,施工时严禁大声喧哗。
⑶进出施工现场的所有车辆不得鸣号,出现场时不污染道路和环境。
9.2现场文明施工
⑴做好现场施工平面布置的管理
施工现场各种材料及设施按平面图布置,做到整齐美观,保证场区道路畅通。
⑵现场文明施工
①建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组,建立岗位责任制,制定文明施工规划及奖罚措施。
文明施工管理小组每周进行一次全面检查,奖优罚劣。
②施工现场分区设卫生负责人,派专人进行管理,责任到人。
生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。
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