明挖旋喷桩施工方案.docx

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明挖旋喷桩施工方案

杭州地铁1号线

七堡车辆出入线段明挖段坑底加固

旋喷桩施工方案

编制:

审核:

审批:

中铁十六局杭州地铁1号线

建华站及12、13号盾构区间

2009年4月

目录

1、概况2

1.1、工程概况2

1.2、地质概况2

1.3、工程内容及工程量3

1.4、施工技术要求4

1.5、周边环境及管线4

2、施工总体布局4

2.1、施工道路4

2.2、施工场地布置4

2.3、施工前准备工作5

2.4、施工住区5

3、施工工期安排5

4、主要技术参数6

4.1、三重管旋喷桩技术参数6

5、三重管旋喷桩施工流程6

6、施工进度及劳动组织8

6.1、施工进度计划8

6.2、劳动力配备计划8

7、设备与材料供应计划8

8、三重管旋喷桩质量保证措施9

9、安全生产与文明施工9

10、文明施工及环境设施保护措施9

10.1、环境设施保护措施9

10.2、文明施工措施10

附图：

明挖段坑底加固图

1、概况

1.1、工程概况

七堡车辆明挖段及U型槽工程范围为自里程C1K0+770至C1K1+058.668。

C1K0+770处设盾构接收井，C1K0+770~C1K1+042为明挖段,C1K1+042~C1K1+058.668为U型槽段。

地面区间与U型槽段的分界里程为C1K1+058.668。

根据总体通风系统要求，地下区间C1K0+825和C1K0+860两处分别设置射流风机。

根据给排水专业要求，在明挖段洞口位置设置集水坑。

1.2、地质概况

（1）第①1层杂填土，含砖瓦碎屑及生活垃圾，局部含较多碎石，在拟建场地内局部分布；第①2层素填土，以粘性土、粉性土为主，含少量碎石、植物根茎等杂物，在拟建场地内大部分区域均有分布，杂填土较厚区域该层局部缺失；第①3层浜填土，以粘性土为主，夹多量有机质及碎石等杂物，在拟建场地内局部分布。

（2）第③2、③3、③5、③6层灰色粉、砂性土层，含云母、有机质，夹薄层粘性土；其中第③5层在拟建场地内为局部分布。

（3）第④3层灰色淤泥质粉质粘土，流塑，含云母、有机质，局部以灰色粘土为主，属高压缩性土；第④4层砂质粉土夹粉质粘土，稍密，夹粘质粉土及淤泥质土，土质不均匀，在拟建场地内仅局部分布。

（4）第⑥1层灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土、⑥2层灰色淤泥质粉质粘土，流塑，含云母、有机质，局部以灰色粘土为主，属高压缩性土；第⑥3层灰绿～灰色砂质粉土，稍密～中密，夹粉砂、粘质粉土及薄层粘性土，在拟建场地内仅局部分布。

（5）第⑦1层灰黄～灰色粘土，软塑，中等～高等压缩性，夹粉质粘土。

第⑦2层暗绿～灰色粉质粘土，可塑～硬塑，中等压缩性。

第⑦1、第⑦2层在拟建场地内仅局部分布。

（6）第⑧1层灰色粘土、第⑧2层灰色粉质粘土，软塑～可塑，中等～高等压缩性，在拟建场地内大部分区域均有分布，层厚及层面起伏较大。

（7）第⑨1层灰绿～灰色粉质粘土，可塑～硬塑，中等压缩性，夹少量粉土薄层；第⑨2层草黄～灰色粘质粉土，中密，中等压缩性，局部以砂质粉土为主，土质不均匀。

第⑨1、⑨2层在拟建场地仅局部分布。

（8）第⑩1层灰色粉质粘土，软塑～可塑，中等～高等压缩性，在拟建场地内仅局部分布，层厚及层面埋深较大；第⑩2层暗绿～灰色粉质粘土夹粉砂，可塑～硬塑，中等压缩性，含氧化铁，夹薄层粉性土，土质不均匀，主要在场地北部综合楼区域分布。

（9）第

1层草黄色粉细砂，中密，中等压缩性，夹砾砂及薄层粘性土，在拟建场地内局部分布，层厚较薄；第

4层灰黄～灰色圆砾，中密～密实，中等～低等压缩性，砾石含量约50％，粒径一般为1～2cm，成分以石英岩、凝灰岩为主，圆磨度差，以中粗砂填充，夹少量粘性土，土质较佳。

第

4夹层灰黄色粉砂，中密，偶见砾石、砾砂，仅在近红普路站区域局部分布。

（10）第

1层草黄～灰色粉质粘，可塑，中等压缩性，局部夹粉砂及贝壳碎屑，在拟建场地内仅局部分布；第

2层草黄～浅灰色粉质粘土，可塑～硬塑，中等压缩性，在拟建场地大部分区域均有分布，层厚变化较大。

（11）第⒇层褐黄～浅红色全风化～中风化泥质粉砂岩，在拟建场地内大部分区域均有揭露，基岩面自西至东逐渐加大（基岩面埋深约50.0～60.0m）。

1.3、工程内容及工程量

七堡车辆明挖段的坑底旋喷桩的加固为里程C1K0+770～C1K1+927，加固深度分为4个区段，第一区段加固区的里程为C1K0+770～C1K0+784，桩号为1～232号，加固体的底标高为-15.0m，顶标高为-7.04～-6.54m（自西向东按34‰的坡度递减）；第二区段加固区的里程为C1K0+784～C1K0+805,桩号为233～407号，加固体的底标高为-14.0m，顶标高为-5.5～-4.79m（自西向东按34‰的坡度递减）；第三区段加固区的里程为C1K0+805～C1K0+842，桩号为408～729号，加固体的底标高为-18.927～-16.460m（自西向东按7%的坡度递减），加固体顶标高-4.79m～－2.94m（自西向东按34‰的坡度递减），在水泥浆中需掺加4～5%水泥重量的膨润土；第四区段加固区的里程C1KO+842～C1K0+927,桩号730～1808号，加固体的底标高为-16m，加固体顶标高为-2.94m～－0.12m（自西向东按34‰的坡度递减）在水泥浆中需掺加4～5％水泥重量的膨润土。

根据施工图纸布桩（详见附图）暂估工作量如下表：

明挖段加固工程量

名称

区域

钻进深度（m）

桩长（m）

根数

水泥（t）

备注

第一区段

770～784

20.5

8.46

232

595.5

第二区段

784～805

19.5

9.21

175

489.0

第三区段

805～842

25.027

14.137

322

1385.4

需掺膨润土

第四区段

842～927

22.1

15.88

1085

5222.6

需掺膨润土

1.4、施工技术要求

根据地铁公司要求，考虑为远期4号线出入段线实施预留条件，对与本区间明挖段平面位置重叠的4号线出入段线进行加固。

加固范围为该段4号线出入段线洞周3米范围全断面加固，要求加固体强度不大于0.5Mpa。

对于其余的区间明挖段，考虑到下部盾构推过及放气导致的土体扰动影响，将基坑底9米范围内土体进行加固，加固采用三重管高压旋喷进行加固，桩径1m，桩与桩之间的咬合长度为200mm，旋喷桩的水泥掺量为20%，28天无侧限抗压强度不小于1MPa。

1.5、周边环境及管线

七堡车辆出入线段明挖区间（西出入线）位于沪杭高速公路东侧，横跨备塘中路、备塘河和四号港，出入段周边现状多为三～四层的农居、田地，并有一些规模不大以一、二层为主的厂区，居住用地与工业用地混杂。

经调查周边的管线已经迁改完成，施工区域内没有管线。

2、施工总体布局

2.1、施工道路

经现场踏勘，场内、场外施工道路畅通。

施工区域内的场地较为平整。

2.2、施工场地布置

经现场踏勘，由于场地较大，满足设备使用场地，但为不影响其他施工，所以施工进场和施工过程中，必须按照设备情况合理的利用场地，提高功效。

本工程施工时，场地要求及设备尺寸主要如下表：

项目

场地要求

说明

旋喷桩机

长20m×宽15m

桩机尺寸为10m×10m×12m，

泥浆堆场

200m2

泥浆临时堆放场地

设备堆场

40m2

堆放注浆泵、空压机、贮浆桶、拌浆桶等设备

拌浆场地

40m2

水泥堆场

2.3、施工前准备工作

2.3.1、设备进场：

设备的堆放场地要合理选择，既要考虑施工车辆出入和材料进场的方便，又要考虑堆放场地不影响自己和其他单位的施工，还要充分考虑接电、接水的方便性；

2.3.2、按施工要求布置好供水，供电，排水，排浆设施；

2.3.3、根据安全交底和施工现场管线图，探明施工场地内有无在用地下管线，及时做好明显标记，注意保护；

2.3.4、按施工平面图要求做好施工区域的清理工作。

凿除混凝土路面，清除施工区域表层硬物或障碍物，桩机移动范围内及时覆土压实，保持场内外道路清洁。

待施工结束后，及时恢复路面，保持便道畅通；

2.3.5、工程放样。

根据施工图纸在现场确定旋喷桩的轴线和孔位，做好标记并请监理现场复核。

复核合格后方可施工；

2.3.6、根据放样的轴线进行沟槽开挖工作，以便于旋喷桩正常施工后泥浆的排放与外运；搭建临时泥浆池，以便于正常施工后泥浆的堆放和外运；

2.3.7、做好设备安装及调试工作，确保机械在开工后能正常运转；

2.3.8、做好原材料复试及配比试验；

2.3.9、按要求做好相应工程（包括机械设备、材料等）资料及报审工作；

2.3.10、对所有参加施工作业的人员进行技术、质量及安全的交底工作。

2.4、施工住区

根据现场实际情况，我方施工人员居住在我项目部建设好的临建彩板房内。

3、施工工期安排

地基加固时间安排如下表

名称

加固形式

加固时间

明挖段坑底加固

坑底旋喷桩加固

2009年4月29日开始，工期60天

4、主要技术参数

4.1、三重管旋喷桩技术参数

4.1.1孔径：

1000mm

4.1.2、桩间搭接：

200mm

4.1.3、浆液流量：

40--60L/min

4.1.4、水泥掺量：

20%（303.4kg/m）

4.1.5、钻杆提升速度：

10cm～15/min（与浆液用量匹配）

4.1.6水压：

28～32Mpa，气压0.5～0.7Mpa

4.1.7转数：

10～15ｒ/min

4.1.8喷嘴直径：

Φ1.6~Φ1.8

4.1.9、浆液配比：

（浆液比重1.5T/m3）见下表

材料

水

水泥

规格

自来水

PC32.5级

重量比

1

1

4.1.10、成桩垂直度误差：

≤1%

5、三重管旋喷桩施工流程

5.1测量放样

确定旋喷桩桩位和轴线，并请监理现场复核；成孔：

如果地下存在地下障碍物，为了保护旋喷钻杆，必须使用工程钻机进行预成孔；

5.2施工工艺流程

旋喷桩施工程序可分为钻机就位、钻预导孔、旋喷机就位、下注浆管、旋喷注浆、冲洗移位与充填灌浆等。

充填灌浆

冲洗移位

喷射结束

高压喷射注浆

试

喷

下浆

管

旋喷机就位

钻

导

孔

调整钻架角度

钻机就位

配送浆液

泥浆的沉淀处理及外运

高压旋喷桩施工流程图

（1）、钻机就位

将导孔钻机安置在设计的孔位上，使钻杆头对准孔位中心，桩位放样误差小于5cm。

同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

（2）、钻孔

旋喷桩位经放线定位复核合格后，用工程钻机成孔，钻头直径150mm，成孔深度大于设计深度0.5m，钻机应找水平，钻进中不得发生倾斜、移动，垂直度偏差小于1.5%，确保桩间距和桩体搭接质量。

（3）、下管

下喷管前先检查和调试气嘴和喷浆嘴是否完好畅通，下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转。

将喷射注浆管插入地层预定的深度，方可开泵送浆。

（4）、喷射注浆

当喷射注浆管插入预定深度后，先开浆泵，然后输送压缩空气，孔口冒浆正常时方可旋转提升，由下而上进行切割喷射注浆。

技术人员根据施工参数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符合设计要求，并且随时做好记录。

当浆液初凝时间超过20h时，应及时停止使用该水泥。

（5）、回灌

旋喷桩在固结过程中，顶部收缩出现凹穴，喷射灌浆完毕后，应继续向孔内灌注浆液，直到液面不再下沉为止，确保桩体顶标高、水泥结石强度。

（6）、冲洗

施工完毕，应将注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。

（7）、排污

旋喷桩废浆排至泥浆池再泵入密封罐车外运至弃浆场，或者，待废浆凝固后作废土外运。

（8）移动机具

把钻孔机（或旋喷钻机）等设备移到新孔位上。

（9）相邻两桩施工间隔时间不小于48h,施工间距不应小于4~6m.

6、施工进度及劳动组织

6.1、施工进度计划

明挖段坑底加固共有旋喷桩1814根，计划配备3台三重管旋喷桩机，每台桩机每天计划完成旋喷桩12根，共需51天，考虑同时与SMW工法桩施工，明挖段的变压器用电负荷不够等原因，明挖段旋喷桩计划工期为2个月。

注：

以上工作计划为每天24小时作业计划。

不包括由于特殊原因造成的待工时间和施工进出场时间（旋喷进场一般为3天）。

6.2、劳动力配备计划

劳动力计划表

工种

人数

技术负责人

1人

材料负责人

1人

安全负责人

1人

电工

1人

机修工

1人

三重管旋喷桩施工

20

累计

25

以上计划为每天24小时2班作业计划。

7、设备与材料供应计划

三重管旋喷桩机具设备表

序号

设备名称

规格

数量

备注

1

旋喷钻机

XP-50A

2台

2

旋喷钻机

XP-30A

1台

3

高压注浆泵

2PB-10

2套

4

高压注浆泵

GZB-40CW

1台

5

高压注浆泵

G915-90D

1台

6

空压机

VF-7/7

2台

8、三重管旋喷桩质量保证措施

（1）在施工过程中使用过程质量控制表对整个施工过程、每一道工序实施过程控制，做到每一道工序责任落实到人；

（2）施工过程中控制孔位误差必须小于50mm，把钻杆垂直度误差控制在1%内；

（3）成桩过程中钻杆的旋转和提升时喷浆必须连续不中断，如果因特殊原因导致喷浆中断的，在恢复喷浆时将钻杆下放50cm以避免出现断桩；对于分段提升的搭接长度宜大于10cm；

（4）浆液配比必须严格控制，安排专人负责抽查浆液质量，对不合格的浆液作为废浆处理；

（5）详细做好旋喷施工过程记录、各项技术参数和工程以外情况等。

9、安全生产与文明施工

（1）加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识；

（2）施工现场应由专人负责清扫，不任意排污。

加强现场泥水管理，指定专人负责及时开挖和回填各种排浆沟，杜绝泥水外溢，保持场地干燥、平整。

事先筑好临时施工便道和排水沟，保证阴雨天气各种重型机械设备能正常作业。

清除杂物路障，保持道路畅通、平整；

（3）注意安全用电，工地内电线应理顺，不得乱拉乱挂。

统一使用标准安全电箱，教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制，防止用电事故发生；

（4）严格按照安全生产的有关条例进行施工作业，正确操作使用机械设备。

对机械操作人员进行施工前培训，组织其熟悉设备性能、操作要点；

（5）专人负责现场安全值班，加强设备材料保管，水泥堆场加强防雨防潮，保护水泥质量，减少水泥浪费。

做好防偷盗等保卫工作；

（6）施工现场必须做到安全生产，生产不忘安全。

进入施工现场必须正确戴好安全帽。

施工现场要设有围栏、隔离墙。

加强消防管理，按规定布置消防器材，杜绝火灾事故；

10、文明施工及环境设施保护措施

10.1、环境设施保护措施

灌浆施工产生的噪音、扬尘和废浆，容易造成对周围环境的影响，施工中必须制定严格的环境保护措施。

10.1.1、选用低噪音、低污染高性能的设备

10.1.2、搅拌站应加强围护，减少粉尘、噪音外泄。

10.1.3、施工之前必须认真查清周围建筑、地下管线、民用及公共设施的具体情况，针对性制定具体保护措施。

10.1.4、施工产生的废浆排放到指定位置，尽量采用废浆就地硬化然后再外运固体水泥土，达到保护环境减少污染的目的。

10.1.5、要做好水泥等材料的防雨防潮设施，卸运时要采取有效措施，减少扬尘。

10.1.6、办公、生活区，室内外要保持整洁有序，无污物、无污水，垃圾及时清理外运。

10.2、文明施工措施

10.2.1、努力做好施工场地的卫生工作，争创“杭州市文明工地”。

10.2.2、场地清洁、消防器材齐全到位，从技术上采取切实可行的措施，消除或减少施工可能造成的环境污染及扰民现象。

10.2.3、职工要做到持证上岗不违章作业，自检自律，消除安全隐患。

10.2.4、职工宿舍要实行标准化管理，组织好文明宿舍达标评比活动。

10.2.5、开展“劳动竞赛”活动，遵守市民守则，力争精神文明和物质文明建设双丰收，为市文明建设做出新的贡献。

10.2.6、严格按设计及施工规程施工，做好现场布置，做到设备运行有序、停放整齐，材料堆放规范、避免浪费，职工认真操作、严把质量关，严禁盲目施工，积极开展文明工段和文明职工的检查和评比活动。

10.2.7、密切配合业主、监理、设计方面工作，处理好与周边群众关系，做好治安保卫工作。

10.2.8、场地布置合理，材料堆放整齐，施工场地标牌醒目，办公室内整洁有序，各种规章制度健全。

10.2.9、准确计划材料用量，做到工完料尽、场地清。

10.2.10、各种资料填写准确、及时、规范、收集齐全、规档有序。

10.2.11、场区内施工机械不作业时停放整齐，安全通道口畅通无阻。

10.2.12、做到言行文明、施工文明，搞好各种关系。

10.2.13、注重职工劳逸结合，提高职工生活加强卫生管理，注重职工劳逸结合，对职工衣食住行认真负责，确保有一个良好的生活作息环境，保证工程快速、优质、高效完成。

附表1

附表2　高压旋喷桩施工记录表

工程名称：

施工单位：

日期：

年月日

桩号

桩径（m）

桩深（m）

桩长（m）

摆动速度（r/min）

提升速度（m/min）

喷射时间

喷射标高

高压泵

空压机

泥浆泵

浆液比重（kg/m3）

水泥用量（kg）

备注

开喷

终喷

开喷

终喷

流量（L/min）

压力（Mpa）

流量（m3/min）

压力（Mpa）

流量（L/min）

压力（Mpa）

施工负责人：

质量员：

记录：

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