盾构始发井洞门加固方案.docx
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盾构始发井洞门加固方案
盾构始发井洞门加固方案
目录
1、工程概况1
2、工程地质与水文地质1
2.1工程地质概况1
2.2水文地质概况2
3、总体施工方案4
4、主要施工人员及设备4
4.1人员4
4.2设备5
5、施工工艺5
5.1旋喷施工工艺流程5
5.2主要施工参数确定6
5.3浆液配比6
5.4工艺要求6
5.5施工注意事项7
6、旋喷加固质量保证措施7
7、安全施工8
8、文明施工8
8.1现场材料堆放8
8.2道路、场地8
8.3现场卫生管理9
车公庄站~平安里站盾构始发井洞门加固方案
1、工程概况
车公庄站~平安里站区间线路由车公庄站向东,下穿地铁二号线车公庄站和人防工程后,左、右线沿平安里西大街南北侧非机动车道敷设,过育幼胡同路口后,右线线路逐渐偏向道路北侧,到达设于平安里西大街北侧地块内的平安里站。
线路纵剖面为V字坡,区间隧道埋深18.88~23.37m。
区间采用盾构法施工,左线设计里程K7+028.843~左K8+152.775,长度约1124m。
右线设计里程右K7+029.161~右K8+224.425,长度约1195m。
区间在K7+685.000处设联络通道,盾构由平安里始发,在车公庄站右线设接收井。
2、工程地质与水文地质
2.1工程地质概况
区间隧道主要穿越卵石层,局部穿越粉质粘土层、细砂层。
地层自上而下依次为:
(1)人工堆积层(Qml)层底标高49.15~42.67;层厚1.10~6.90m。
粉土填土①层:
黄褐~褐色,中密,稍湿,含砖渣、灰渣。
房渣土①1层:
杂色,稍密,稍湿,含砖块、碎石。
细砂填土①3层:
黄褐色,中下密稍湿,含砖块、灰渣。
(2)第四纪全新世冲洪积层(Q4al+pl)层底标高46.59~37.32;层厚0.90~10.40m。
粉土③层:
黄~褐色,中密~密实,湿,中高压缩性,含云母、氧化铁。
粉质粘土③1层:
褐黄色,可塑,湿~饱和,中高压缩性,含云母、氧化铁,局部分布。
粉细砂③3层:
褐黄色,中密,湿,低压缩性含氧化铁,局部分布。
细砂④层:
褐黄色,中密,湿,低压缩性,该层底部含少量卵石,连续分布。
粉质粘土④3层:
褐黄色,可塑,湿,中高压缩性,含云母、氧化铁。
(3)第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)层底标高33.50~29.80;层厚3.70~10.20
卵石⑤层:
杂色,中上密~密实,湿,低压缩性,卵石含量约60%,一般粒径2~4cm,最大粒径约20cm。
中粗砂填充。
粉细砂⑤2层:
褐色,中上密湿,低压缩性,含少量卵石,局部分布。
粉质粘土⑥层:
褐黄色,可塑,湿,中压缩性,含云母、氧化铁。
粉土⑥2层:
褐黄色,中上密湿,中压缩性,含云母、氧化铁。
卵石⑦层:
杂色,密实湿~饱和,低压缩性,卵石含量约70%,一般粒径4~6cm,最大粒径约18cm,砾砂填充,连续分布。
细砂⑦1层:
褐黄色,中上密湿~饱和,低压缩性,局部含少量卵石,局部分布。
中砂⑦2层:
褐黄色,中上密湿~饱和,低压缩性,含少量卵石,局部分布。
粉质粘土⑦4层:
褐黄色,可塑,湿~饱和,中低压缩性,含云母、氧化铁。
粉质粘土⑧层:
褐黄色,可塑~硬塑,饱和,低压缩性含少量卵石,局部分布。
粉土⑧2层:
褐黄色,密实,饱和,低压缩性,含云母、氧化铁,局部含少量卵石。
粉细砂⑧3层:
褐黄色,密实,饱和,低压缩性,含氧化铁。
卵石⑨层:
杂色,密实,饱和,低压缩性,卵石含量约75%,一般粒径4~6cm,最大粒径约18cm。
砾砂填充,连续分布。
粉质粘土⑩层:
褐黄色可塑,饱和,低压缩性,含云母、氧化铁、姜石,局部分布。
粉细砂⑩2层:
褐黄色,密实,饱和低压缩性,局部含少量卵石,局部分布。
2.2水文地质概况
本区间范围地表以下赋存两、三层地下水,主要为潜水(位于隧道顶附近)和层间潜水(位于隧道底附近)。
地下水类型分别为上层滞水
(一)、潜水
(二)、层间潜水(三),在拟建区间连续分布,水位稳定。
地下水详细情况如下:
第一层地下水为上层滞水,含水层主要为粉土③层,静止水位标高为44.24~43.90m(水位埋深为5.2~6.8m)。
位于隧道上方,距隧道顶约8m。
第二层地下水为潜水,含水层为卵石⑤层,透水性好,静止水位标高33.95~31.7m(水位埋深16.2~17.7m)。
位于隧道上方,距隧道顶约4.5m。
第三层地下水为层间潜水,含水层主要为卵石⑦层,静止水位标高23.9~21.87m(水位埋深25.6~27.6m)。
大致位于底板以上1m处。
图2.2-1盾构始发井右线地质图
图2.2-2盾构始发井左线地质图
3、总体施工方案
车公庄站~平安里站盾构区间,自平安里站西端头始发至车公庄东端头站接收,为保证始发和接收部位的地层稳定,控制盾构机掘进精度,按照设计要求对盾构进出洞门处的地层进行地基加固。
根据设计图纸要求的加固范围,采用Φ600旋喷桩加固地层。
加固区的范围为隧道上、下、左、右各3.0m,进、出洞加固长度不小于8.0m,加固后的地基,有良好的均匀性和自立性,无侧限抗压强度为0.5~0.8Mpa,渗透系数≤1.0×10-7cm/s。
旋喷桩布置方式及洞门加固范围,详见图3-1、3-2。
图3-1旋喷桩布置大样图
图3-2平安里站西端盾构井土体加固平面示意图
4、主要施工人员及设备
4.1人员
现场负责人1名、技术工程师2名、安全工程师1名。
施工人员:
双重管旋喷桩机操作员6名;浆液搅拌机操作员4名;泥浆输送泵操作员8名;普工16名。
施工人员分两班倒,24小时连续施工。
4.2设备
高压旋喷桩主要施工机械设备表表5-1
设备
型号及规格
单位
数量
高压旋喷钻机
G-2A
台
1
拌浆机
NJ-600
台
1
高压灰浆泵
30~40MPa
台
1
空气压缩机
SA5150
台
1
配电箱
座
3
发电机
400KW
台
1
5、施工工艺
5.1旋喷施工工艺流程
图4-1旋喷桩施工工艺流程
5.2主要施工参数确定
施工遵循逐渐加密的原则,采用从两边向中间跳孔作业,以利于浆液扩散及孔间封堵。
在双重旋喷管下到设计深度后开动旋转钻机,边旋转边提升,必要时进行复喷。
主要施工参数如下(施工中根据实际效果进行调整):
浆液压力:
0.2MPa
空气压力:
0.7MPa
提升速度:
0.12m/min
旋转速度:
7~10r/min
加固深度:
12m
桩底深度:
31m
5.3浆液配比
浆液采用R32.5普通硅酸盐水泥和自来水配制,水灰比1.5:
1,加1%水玻璃采用立式搅拌罐搅拌。
5.4工艺要求
①施工前,对施工范围内的地下管沟、构筑物查明其准确位置,在钻孔施工时,如遇到不明硬物,必须马上停钻,待探明以后,方可进行继续作业,以免施工原因造成破坏。
②旋喷施工参数的选择,对施工质量的影响起着决定性作用。
根据本工程的地层、地质特征,拟采用双重管旋喷。
③安排专人负责监控,随时了解各种设备的工作、运转状况以及水、气、浆的压力和流量,喷射的提升速度,进冒浆比重;对各项参数进行测量、记录,并整理分析;其钻孔深度及旋喷范围,非值班技术人员签字认可,不得终孔。
④下喷射管时,要求按一次喷射的参数下至设计深度。
⑤喷射时,要求水、气、浆满足一定参数规定,喷射1~3min,待注入浆液冒出时,按要求开始缓慢提升直至设计高度。
⑥喷射完毕后,及时清洗浆液系统以免残留浆液凝结堵塞管路。
⑦每次喷射完毕后,须随即在喷孔内进行静压充填灌浆直至孔口浆面不再下降为止,保证顶部不致因凝结体析水而出现凹陷现象。
⑧回浆浆液必须严格进行沉淀处理,澄清水排入附近排水管网,沉渣按余泥进行处理,及时清除。
5.5施工注意事项
①按有关旋喷施工规范及作业指导书进行,严格把关。
②施工中对孔位放样定位、钻机落地平实、立轴铅直要严格保证,防止因孔斜或孔距过大造成搭接不好,尤其是与工作井围护结构相临的一排旋喷桩。
③保证施工过程中,浆、气参数达到设计要求;喷嘴定向准确,如因泄漏、或设备故障、或停电、停水造成浆、气的输送量达不到设计要求时,立即检修,重新施工时,倒回已施工段的0.5m进行搭接,防止因此产生断桩或缩径。
④现场技术值班人员要积极进行监控,并根据土质及回浆情况及时调整施工参数保证喷入浆量,保证桩径及水泥含量,满足止水要求。
6、旋喷加固质量保证措施
对进出洞段的洞门土体进行旋喷桩加固。
其施工质量对盾构机成功始发和安全接收起着至关重要的作用,因此采取如下措施保证其质量:
(1)定位准确
现场放线定出桩位后,要做好桩位的轴线标记。
随后,会同有关人员进行复核,复核无误后挖探孔检查桩位下管线情况,然后进行钻孔施工,保证旋喷桩之间的搭接量。
(2)保证桩长
施工中要做好钻孔和成孔施工记录,钻孔孔底标高比设计孔底标高深20~40厘米。
(3)保证桩径
施工机械配备压力表,经常检查并测定压力表的读数及其准确性,控制好注浆压力和注浆量,保证成桩直径满足设计要求。
(4)安排好施工顺序
旋喷桩施工按先施工周边孔,后施工中心孔的顺序隔排进行,一方面控制材料的使用量,同时提高加固实施效果,确保加固体的密实度、强度及抗渗性满足设计要求。
7、安全施工
(1)对现场施工人员进行安全与文明施工的教育;
(2)现场安全员对施工人员进行安全技术交底,组织学习旋喷机械的安全操作规程;
(3)现场开挖探槽,探明地下管线的准确位置和埋深。
在开挖过程中,现场安全员跟班作业,对已知地下管线,向挖探槽的施工人员进行详细的交底;
(4)现场管线在加固区域采用先暴露,再保护的方法,根据现场实测情况,位于加固区的管线有车站西端一趟南北向电信距离车站结构5m,埋深1m;一趟南北向电力,距离车站结构6m;车站北侧一趟东西向雨水,埋深1.8m,距离结构车站结构1.5m。
(5)对进入现场的施工机械进行检查,运转正常并附有合格证;
(6)现场所有临时用电的施工和维修工作由专业电工进行,电工持有专业上岗证书,用电操作时必须穿戴好绝缘用品、使用电工绝缘工具;
(7)施工现场的配电箱、开关箱按“一机一闸一保护”设置,漏电保护装置反应灵敏,由专人负责,定期进行检查和维护。
检查、维修时,将前一级相应的电源开关分闸断电,并悬挂停电标志牌,严禁带电作业。
8、文明施工
8.1现场材料堆放
现场材料、成品、半成品和机具设备分类堆放、堆码整齐,并设置标识牌,不超出围蔽范围,不侵占场内道路和安全防护设施。
废料及时清理出施工场地。
8.2道路、场地
施工前对场地进行硬化平整。
确保现场无积水、无施工垃圾。
施工现场天天清扫,保持整洁卫生。
运输车在运输过程中,做到不漏、不洒、不污染城市道路。
8.3现场卫生管理
施工现场划片设责任区,立标志牌注明责任人,责任人每天将垃圾按照规定的方法运往规定的地点进行处理,生活垃圾按城市规定每天集中,纳入城市垃圾处理系统。
所有的废水、污水应按经过批准的方法处理后排入排污系统,不污染环境。
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