人民路站站端头加固方案Word文档格式.docx
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主体结构外侧设全外包防水层,与连续墙一起组成复合墙体系。
出入口、风道(风亭)等附属结构采用明挖法施工,其围护结构采用φ800mm钻孔灌注咬合桩+钢支撑支护体系,采用箱形框架结构,结构外侧设全外包防水层。
车站南北两端接盾构区间,两端设置盾构井:
北端头盾构井为圆通街~人民路站盾构区间的接收井,南端头盾构井为人民路站~文化宫站盾构区间的始发井。
1.3加固范围工程、水文地质及气象条件
1.3.1加固范围工程地质
根据勘察揭露及原位测试和室内试验成果,按照物理力学性质指标及成因时代,并结合初勘资料,将地基土划分为4个工程地质层,10个工程地质亚层。
各土层的土性描述与特征见下表:
地层
编号
岩土名称
层面标高(m)
层面埋深(m)
厚度(m)
最小值
最大值
平均值
(1)1
填筑土、稍湿
1892.29
1892.9
1892.52
0.4
1
0.66
(1)2
素填土、稍湿
1891.63
1892.3
1891.86
2
2.6
2.37
(2)3
黏土,可塑
1889.25
1889.8
1889.49
3
3.1
3.03
1.1
2.8
2.11
(2)4-1
圆砾土、稍密
1886.85
1888.6
1887.38
4.1
5.9
5.14
5.5
3.53
(3)4
1849.29
1887.1
1872.8
5.3
43.4
19.72
0.8
7.7
3.46
(3)4-1
粉土、(粉砂),
1853.49
1885.8
1872.82
6.6
39
19.71
0.9
13.1
4.48
(3)4-2
圆砾土、中密
1871.35
1877.4
1874.35
15
21
18
1.5
(5)3
粉质黏土,硬塑
1860.38
1871.3
1865.83
21.1
32
26.55
6.9
10.8
8.85
(5)4
粉土、密实
1864.38
1864.4
28
4
(6)3
灰岩,中风化
1849.58
1849.6
42.8
0.7
地层参数表
1.3.2加固范围水文地质及气象条件
昆明市属于低纬度高原山地季风气候。
由于纬度低,海拔高,南下冷空气受到群山阻隔,形成了冬暖夏凉的宜人气候。
干雨季分明,属于亚热带高原季风气候。
立体气候显著,小气候多样,全市多年平均气温16.0℃,最热月份平均气温19.8℃,极端高温31.5℃,最冷月份平均气温7.7℃,极端低温-5.4℃,年日照时数为2481.2小时,无霜期227天。
多年平均降水量1002mm。
冬春两季(11月至翌年4月)干旱少雨,月平均气温在6.4℃以上,蒸发旺盛,蒸发量为全年的60-70%,降水量稀少,为全年的10-17%;
夏秋季节(5月至10)雨水充沛,月平均气温小于21.7℃,降水量占全年的86-90%,其中6-9月份降水量占全年的70-75%,全年平均大雨日数(≥25mm)8.8天,暴雨日数(≥50mm)1.68天。
降水在空间分布上不均一,坝区小于山区,山的迎风雨降水随高度而增加,梯度为24.4-55.2mm/100m,暴雨强度大,历时短,笼罩面积小,衰减快,常造成暴雨灾害。
主导风向为西南风,全年平均风速2.0-3.0m/s。
昆明市多年平均蒸发量大于降水量,而且坝区大于山区,而且随高程的增加而减少,坝区干旱指数为2,山区干旱指数为1-2,全区年均蒸发量1900-2100mm,相对湿度68%。
场区的地下水主要有浅部粘性土层中的潜水,存在圆砾土微承压水。
地下水埋深1.73~2.38m,相应高程(85年国家高程基准)1889.91~1891.21m,地下水位年变化幅度0.5~3.00m。
水位随季节、气候等因素而有所变化。
设计地下水位应按地下室全浸没考虑。
1.4周边情况
1.4.1管线情况
人民路站主体施工管线迁改明细表
管线改迁
材料、尺寸
供电管
1200*1000,砼
1.2
1200*1200,砼
1.3
1200*1400,砼
1.4
1200*1500,砼
2.1
中国电信
550*950,PVC
2.2
PVC
2.3
2.4
2.5
灰管
440*340,PVC
中压煤气
219,钢
3.2
273,钢
3.3
478,钢
3.4
159,钢
输配水
500,铸铁
4.2
300,铸铁
4.3
200,铸铁
4.4
5.1
雨污水管
1200,砼
6.1
污水管
600,砼
6.2
6.3
人民路站出入口施工管线迁改表
项目
1号出入口
2号出入口
污水
4号出入口
相关管线迁改已经基本结束,未改迁的方案也已经确定。
1.4.2地下障碍物情况
本站位于昆明市主城区北京路上,交通流量大,周边高大建筑物较多,车站施工期间需进行五次交通疏解,交通疏解频繁,且该站位于人民路与北京路的十字交叉路口,各种管线多,且相互交叉,管线迁改工作量大,地下主要障碍物是纵向穿越北京路的城市主要污水干管,直径达到1.7m,埋深更是达到7m。
1.4.3周边建筑物
2加固范围
2.1接收井端头加固
盾构到达端头(北端头井):
从到达端头井沿隧道圆通街站方向9m,隧道中心线左右各6.1m范围内的土体采用φ800旋喷桩进行地层加固处理,加固深度原则:
隧道顶3m位置至隧道底3m范围内的土体进行加固,具体布置详见下图:
盾构接收井加固平面图,和盾构接收井加固剖面图。
盾构接收井加固平面示意图
盾构接收井加固剖面示意图
2.2始发端头加固
盾构始发端头加固纵向长度9m,横向及竖向尺寸为盾构结构线外侧3m,在加固体外侧和中部施做共3个降水井备用,详细布置见下图:
盾构始发井加固平面图,和盾构始发井加固剖面图。
盾构始发井加固平面示意图
盾构始发井加固剖面示意图
若端头漏水严重需增加降水井,盾构机始发前应进行开洞位置围护结构背后漏水检测,若发现有漏水漏砂现象应立即停止盾构机掘进,进行降水作业,以保证始发安全。
3三重管旋喷桩总体施工安排
3.1三重管旋喷桩工期安排
工期安排:
先施工北端头,计划于2010年10月13日开始施工,于10月22日完工,总工期10个工作日。
再施工南端头,计划于2010年10月23日开始施工,于10月31日完工,总工期9个工作日。
3.2三重管旋喷桩施工劳动力安排
劳动力配置:
现场管理人员1人
旋喷桩桩施工15人
机械设备:
旋喷桩MGJ-5002台
水泥搅拌筒1个
水泥注浆泵1台
3.3工程数量
本站在本标段中南北端头都要加固,南端头左右线共计加固面积219.6m2,旋喷桩根数600根,北端头左右线共计加固面积219.6m2,旋喷桩根数600根,具体工程量见下表:
每个端头数量表
项目
根数
数量
成孔
空桩
600
3900m
实桩
7320m
实桩材料
水泥
1228t
陶土
20t
碱
0.58t
4三重管旋喷桩施工方案
4.1桩位布置
对加固范围内的土体的水泥参量应根据现场试验确定,旋喷桩水泥掺入量不小于18%,经加固的土体应有很好的均质性、自立性,其无侧限抗压强度不小于1MPa,渗透系数不应大于10-8cm/Sec,根据施工设计,三重管旋喷桩直径为800mm,桩间咬合200mm,见下图:
旋喷桩桩位布置图。
旋喷桩桩位布置图
先打试桩2~3根,了解施工工艺及旋喷效果,最后确定施工参数。
再进行旋喷桩的施工,施工顺序:
从靠近端头一列开始,按照奇数列施工,奇数列完成后再施工偶数列,并注意施工时对盾构井变形的监测。
为确保桩与桩间能很好地咬合,宜采用打一跳一法,且间隔时间应大于36小时。
4.2三重管旋喷桩机械设备及材料要求
4.2.1三重管旋喷桩机械设备
三重旋喷桩施工机械设备包括:
空压机(压力0.55~0.70MPa。
排量6~9m3/min)、高压泵、钻机、浆液搅拌器等,辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料存储系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。
另外还应配备搅拌罐(一次搅拌3.5m3),旋转及提升装置、吊车、集泥箱、指挥信号装置等。
4.2.2三重管旋喷桩材料要求
水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,一般水泥浆水灰比为0.8:
1~1.1,稠度大,流动缓慢,喷嘴易堵塞,增加排除故障时间,影响施工进度,稠度过小对强度有影响,为消除离析,一般再加入水泥用量30%的粉煤灰,浆液宜在旋喷前1h以内配制,使用时过滤去硬块、砂石等,以免堵塞注浆管和喷嘴。
4.3三重管旋喷桩施工工艺方法及要点
1、旋喷桩施工工艺流程图
旋喷桩施工工艺及流程见下图
制备水泥浆
施
工
准
备
定
位
孔位
钻
机
成
孔
高
压
旋
喷
机就
下
管
浆
提
升
停
面
中
止
具清洗
孔口补浆
浆液排放、回收
移机
图2:
旋喷桩施工工艺流程图
2、施工前先进行场地平整,挖好排水沟,做好钻机定位,要求钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于0.5%。
3、旋喷桩施工程序为:
机具就位→贯入注浆管、试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。
4、如果地面或加固层上部有混凝土路面或者坚硬岩石等障碍物,应预先用地质钻机或者振动打桩机钻成直径100mm的孔,然后将三重管插入孔内钻进到加固深度,按旋喷、定位或摆喷的工艺要求,由下而上进行喷射注浆,注浆管分段提升的搭接长度不得小于200mm。
5、在开始旋喷之前先检查高压水与空气喷射情况,各部位密封圈是否封闭,插入后先作高压水射水试验,合格后方可喷射浆液,如因孔插入困难时可用低压(0.1~2MPa)水冲孔喷下,但须把高压水喷嘴用塑料布包裹,以免泥土堵塞。
6、开始时先送高压水,再送水泥浆和压缩空气,在一般情况下,压缩空气可晚送30s,在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射。
7、喷射时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管,中间发生故障时应停止提升和旋转,以防柱体中断,同时立即进行检查和排除故障,如发现有浆液喷射不足,影响柱体的设计直径时应进行复喷。
8、当处理既有建筑地基时,应采取速凝浆液或大间隔孔旋喷和冒浆回灌等措施,以防喷射过程中地基产生附加变形或地基与基础间出现脱空现象,影响被加固建筑和临近建筑。
9、旋喷桩喷浆量的计算:
Q=H÷
V×
q×
(1+β)
Q——喷浆量
H——旋喷长度(m)
V——旋喷管提升速度(m/min)
q——泵的排浆量(L/min)
β——浆液损失系数,一般取0.1~0.2
旋喷过程中,冒浆量应控制在10%~20%之间,对需要扩大加固范围或提高强度的,可采取复喷措施,即先喷一遍清水,再喷一遍或两遍水泥浆。
10、喷到桩高后应迅速拔出注浆管,用清水冲洗管路,防止凝固堵塞,相邻两桩施工间隔时间不应小于36h,间距应不小于600~1200mm。
4.4三重管旋喷桩注浆参数
1施工参数选择:
喷嘴孔径φ2~3mm。
喷嘴个数1~2个。
旋转速度5~15r/min。
提升速度50~150mm/min。
浆液配合比:
水:
水泥:
陶土:
碱=(1~1.5):
1:
0.03:
0.0009。
高压泵:
20~40Mpa。
高压泵流量:
60~120L/min。
空压机压力:
0.7(MPa)
空压机流量:
1~3(L/min)
泥浆泵压力:
3~5(MPa)。
泥浆泵流量:
100~150(L/min)
4.5三重管旋喷桩质量控制
1、施工前应检查水泥、外掺剂等的质量、桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能等。
2、施工中应检查施工参数(压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等)的应用情况及施工程序。
3、施工结束后28天对施工质量按照规范进行取芯检验。
4、旋喷注浆地基质量标准如下表。
旋喷(高压喷射)注浆地基质量检验标准
项
序
检查项目
允许偏差或
检查方法
单位
数值
主控项目
水泥及外掺剂质量
符合出厂要求
查产品合格证书或抽样送检
水泥用量
设计要求
查看流量表及水泥浆液水灰比
桩体抗压强度及完整性检验
按规定方法
地基承载力
一般项目
钻孔位置
mm
≤50
钢尺丈量
钻孔垂直度
%
≤0.5
经纬仪测钻杆或实测
孔深
±
200
注浆压力
按设定参数指标
查看压力表
5
桩体搭接
>200
6
桩心中心允许偏差
≤0.2D
开挖后桩顶下50mm处用尺量,D为设计桩径
5三重管旋喷桩旋喷桩施工常见问题处理
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0.5%
喷射注浆前先平整场地,钻杆垂直度控制在0.5%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25%
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。
6三重管旋喷桩旋喷桩质量保证措施
(1)施工前,对施工人员进行技术交底工作。
(2)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。
(3)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20cm,垂直度误差小于0.5%。
(4)成孔、旋喷施工程序须做好准确的记录。
(5)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。
(6)每根旋喷桩施工完毕后都要对机械管路进行冲洗
(7)水泥堆场加强防雨防潮,保证水泥质量。
7三重管旋喷桩安全措施
1、建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度。
2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能和各种阀门管路,压力表完好后,方准施工。
3、每次注浆前,要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置。
4、安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好。
5、旋喷桩注浆过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留,防止管路破裂伤人。
6、旋喷桩机注浆时不得随意停水停电,必要时必须事先通知,待注浆完成并冲洗后方可停水停电。
7、旋喷桩机注浆施工期间,必须有专门机电修理工值班,以便出现机械和电器故障时能及时处理。
8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品,方可进行旋喷桩施工。
9、施工前必须做好施工准备,地下埋设管线较多,必须经甲方或总包方认可后方可开钻钻进。
并请甲方或管线单位提供周边详细的管线布置图,调查清楚管线的位置和埋深。
10、施工区域地下障碍物较多,包括地下7m直径达1.7m的污水管线和煤气电力等管沟。
11、项目部开展每周一次的安全文明施工大检查,并进行评分,对安全文明施工较差且达不到良的车站或工区进行处罚,处罚标准按照安环部制定的处罚标准执行。
8文明施工和环保措施
8.1文明施工措施
1、严格遵守国家、省、市和我公司有关文明施工的规定及地铁公司关于文明施工的规定。
2、加强宣传教育,统一思想,使广大干部职工认识到文明施工是企业的形象,是队伍素质的反映,是安全生产的保证,以提高员工文明施工和加强现场管理的自觉性。
3、结合本工程实际情况,成立以现场负责人为组长的文明施工领导小组,各工班责任人应明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相关规章制度,确保文明施工现场管理有章可循。
4、施工场地管理
(1)合理布置施工现场给、排水系统。
保证给水系统干扰少,设施不渗漏,供水安全。
排水系统连续、顺畅,沟池成网,排水坡不小于1%,排水沟用砖砌,水泥砂浆抹面,截面满足需求。
(2)临时用电按施工组织设计布置,不乱接乱拉,供电设施良好,光照充足。
在坑洞、高架、起吊等特殊部位设置自备电源的应急照明,保证停电后操作人员及时撤出。
5、施工区文明施工管理
(1)作好排水系统,施工废水及时排出。
(2)管线按规定合理布置:
临时管线不用时应圈盘、悬挂或堆放整齐。
(3)施工机械无尘土、水泥浆粘附,保持机械本色。
(4)坑内材料堆放整齐,不使用的材料及时吊运至地面场地。
8.2环境保护措施
1、环境卫生管理
(1)制定卫生管理制度、落实卫生责任区,经常进行卫生检查。
(2)工地建筑垃圾随时清理,当天运走,不用的料具和机械及时清退出场,保持场内清洁。
生活区设置垃圾箱,每日专人清运。
2、环境保护措施
(1)噪音污染控制
1)施工场界噪声控制按《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)要求。
2)对钻机等噪声较大的施工机械,其作业时间限制在七至十二时和十四时至二十二时之间。
3)在各施工阶段尽量选用低噪声的机械设备,并且在满足施工要求的条件下,尽量选择低噪声的机具。
4)施工现场大门设置在北京路上,与北京路平行,运输车辆可以直接进入北京路。
(2)减少粉尘措施
1)运输可能产生粉尘材料的车辆配备挡板,用防水布遮盖。
2)作业场地及运输车辆及时清扫、冲洗,保证场地、车辆清洁。
3)基坑内、施工场地、运输道路定时洒水降尘。
4)严禁在工地燃烧各种垃圾废弃物。
(1)爱护环境,保护绿化,对施工现场内,需要迁移的树木通知有关专业部门进行迁移,不需要迁移的进行登记,树杆用竹帘包裹,并设置护栏。
(2)不在工地围栏外堆放材料、垃圾,严格按照批准占地的范围、占用期限使用临时占地。
(3)施工现场内道路平整畅通,排水出口良好。
现场出入口设置洗车槽,施工现场必须在工地内冲洗干净后方准上路行驶。
(4)除加工房外,临时设施均按标准硬化地面。
四周设置砖砌排水沟,生活污水经场内过滤沉淀池处理后,排入城市下水道。
(5)工地废水排入市政下水前设置沉淀池和栅栏,并采取必要的净化措施,防止堵塞下水管道。
(6)工程完工后,按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其他临时设施,并将主地及周围环境清理整洁,做到工完、料清
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