地铁车站旋喷桩施工方案.docx
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地铁车站旋喷桩施工方案.docx
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地铁车站旋喷桩施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
(1)武汉市轨道交通六号线土建工程地十八标段合同书;
(2)武汉市轨道交通六号线工业学院站土建工程设计图纸;
(3)武汉市轨道交通六号线岩土工程勘察报告以及现场实地踏勘状况;
(4)国家现行有关施工及验收规范、规则、技术质量标准以及武汉地区的平安文明施工、环境爱护、交通组织等方面的规定;
(5)我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套实力;
1.2适用范围
本施工方案适用工业学院站围护结构旋喷桩施工。
1.3编制原则
(1)确保技术方案针对性强,操作性强;施工方案经济、合理。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性及实事求是相结合。
依据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具好用型的施工方案和机具设备。
(2)技术牢靠性原则
依据本标段工程特点及周边地区类似工程阅历,选择牢靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
(3)环保原则
施工前充分了解工程周边环境状况,紧密结合环境爱护进行工作。
施工中仔细做好文明施工,削减空气、噪音污染,施工污水合理排放。
第二章工程概况
2.1工程位置及设计状况
2.1.1工程位置
工业学院站地处东西湖区常青花园住宅区内,位于学府北路、学府南路及常青花园中路交汇处,近邻香樟三路,车站沿常青花园中路东西向布置。
2.1.2涉及概况
工业学院站北侧围护结构采纳钻孔灌注桩+桩后Φ800@600二重高压旋喷桩止水帷幕(咬合200mm),南侧围护结构以及东西两侧端头采纳钻孔灌注桩+桩间Φ600单重管旋喷桩止水帷幕,桩底进入填土层下不透水层3m。
基坑内采纳Φ800@600三重管旋喷桩+抽条形式进行加固,详细状况见下图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图,
旋喷桩平面布置图1
旋喷桩平面布置图2
2.2主要工程数量
工程部位
工程项目
单位
单根长度
根数
数量(m)
北侧基坑
Φ800旋喷桩
根
7.0m
406
2842
西侧端头
Φ600旋喷桩
根
6.0m
26
156
栋侧端头
Φ600旋喷桩
根
6.0m
20
120
南侧基坑(1-6段)
Φ600旋喷桩
根
6.0m
26
156
南侧基坑(7-22段)
Φ600旋喷桩
根
7.0m
117
819
南侧基坑(23-25段)
Φ600旋喷桩
根
5.5m
21
115.5
南侧基坑(26-31段)
Φ600旋喷桩
根
6.5m
42
273
2.3工程地质及水文条件
2.3.1工程地质
依据勘察结果拟建工程场地沿线上覆土层主要为近期人工填土层、第四系河流冲洪积土层、砂层,下部基岩为白垩-上第三系砂砾岩、砂质泥岩。
据野外钻孔岩性描述、原位测试结果及室内土工试验成果,将拟建工程场地勘探深度范围内的地层划分为7大层19个亚层,各地层岩性特征如下:
(一)第四系填土层(Qml)及湖积物(Q4l)
1、Qml1-1杂填土2、Qml1-2素填土,3、Q4l1-3淤泥质黏土
(二)第四系全新统河流冲积土层(Q4al)
1、Q4al3-1黏土2、Q4al3-2黏土3、Q4al6-1黏土4、Q4al6-2黏土
(三)Ⅱ级阶地积累平原区(Q2-3al+pl)
1、Q3al+pl10-1黏土2、Q3al+pl10-2黏土3、Q3al+pl10-2a黏土4、Q3al+pl5、Q3al+pl11a粉质黏土6、Q3al+pl11b黏土,厚7、Q2al+pl12-1含泥粉细砂8、Q2al+pl12-2中细砂夹砾卵石
2.3.2水文条件
工业学院站场内地下水主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。
勘察期间实测场地上层滞水静止水位埋深为0.80-3.20m(标高17.21-19.53m)。
上层滞水对拟建工程基坑开挖施工影响较小。
承压水主要赋存于12层砂土层中,12层具中透水性,孔隙承压水赋存环境相对比较封闭,主要接受侧向补给及排泄,地下水位季节性改变较不明显,水量较为丰富。
依据2号线常青花园站抽水试验数据显示,承压水位埋深约12.80m(标高7.40m,2007年9月),本次勘察期间(2012年10月)测得本场地承压水位埋深约8.0m(标高12.30m)。
依据武汉地区区域水文地质资料,二级阶地承压水改变幅度相对较小。
在施工前复核承压水位,并在施工期间观测承压水位改变。
第三章施工总体支配
3.1总体施工方法
3.1.1施工方法
本工程基坑内采纳三管法旋喷+抽条形式加固,基坑外采纳单管法+双管法旋喷止水。
为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成相邻高喷孔施工时串浆,实行分批跳孔施作,钻孔桩施工时按每间隔两孔施作,围护桩内部按次序依次施工,详细施工依次依据现场实际状况确定。
3.1.2施工支配
依据实施性施工组织设计的工期要求及实际状况,基坑内采纳4台高压旋喷桩(三重管)进行地基加固,北侧围护桩采纳2台高压旋喷桩(二重管)进行桩后止水,南侧采纳2台高压旋喷桩(单重管)进行桩间止水。
3.2主要施工机械设备
序号
设备名称
设备型号
数量
备注
1
高压旋喷钻机
单重管
2台
2
高压旋喷钻机
双重管
2台
3
高压旋喷钻机
三重管
4台
4
双叶注浆机
ZTGC-60/210
2台
5
压浆泵
YSB-2
1台
6
吊车
20T
1台
7
挖机
220型
1台
8
高压水泵
32LG6
2台
9
空压机
P-0.8MP
1台
第四章施工方法
4.1施工原理
高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至要求深度后(或引孔旋喷一体机),利用高压旋喷台车把安有水平喷嘴的注浆管下到设计标高,利用高压设备使喷嘴以肯定的压力把浆液喷射出去,高压射流冲击切割土体,使肯定范围内的土体结构破坏,浆液及土体搅拌混合固化,随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体,凝固后便在土体中形成圆柱形态、有肯定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体,该工艺起到止水及土体加固的作用。
4.2施工打算
4.2.1技术打算
1.施工前,施工单位进行技术交底,并供应相关文件。
1) 工程设计报告和地基及基础的施工图件、2)施工场地的工程地质水文地质资料、3)施工场地地上范围的高压线、线、各类管线等资料、4)施工场地地下管线及已建有的地下构筑物的有关资料、5)必要的荷载试验及其他有关试验资料。
6) 施工技术要求,包括质量标准和检查方法、7)施工前已完成的有关试验报告、8)施工中运用的标准和有关文件、9)施工场地四通一平和测量基准点资料。
2.施工单位在开工前应做好下列工作:
1)编制施工组织设计、 2)建立质量保证体系、3)制定平安操作规程、4)制定劳动爱护和文明施工措施、5)组织施工人员进行技术交底和培训、6)组织学习国家平安生产的法律、法规。
7)施工记录所用各种表格应符合规范要求。
4.2.2场地打算
原地面清理、整平,并用小型压路机碾压密实。
挖好排浆沟,设臵回浆池,浆液回收处理,防止污染环境。
4.2.2机具设备打算
喷射注浆前检查高压设备和管路系统,设备的压力和排量必需满意施工须要。
管路系统的密封圈必需良好。
各通道和喷嘴内不得有杂物,并打算适量的常规配件。
检查电源、线路,并做好照明打算工作。
4.2.3人员打算
配齐全部管理人员和施工人员,并对全部人员进行技术交底、平安交底。
4.3施工流程
4.3.1高压旋喷桩施工工艺流程图
4.3.2施工工艺参数设定:
1)桩的基本参数:
单重管桩径600mm,双重管桩径800mm,桩长以进入不透水层3m为准。
2)单重管旋喷桩施工参数:
浆液压力20~40MPa,浆液比重1.30~1.5,喷嘴直径2~3mm,浆液流量80~100L/min。
3)双重管旋喷桩施工参数:
浆液压力20~40MPa,压缩空气压力0.7~0.8MPa,浆液比重1.30~1.5,喷嘴直径2~3mm,浆液流量80~100L/min。
4)旋转速度:
10~15r/min;提升速度:
15~20cm/min;
5)28天龄期后渗透系数小于1.0×10-7cm/s;
4.1.3三重管法高压旋喷桩施工技术参数表
4.4施工方法
4.4.1桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的限制点,埋石标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用竹签钉紧,一桩一签,保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
4.4.2钻机定位
移动引孔机到指定桩位,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。
就位后,起先钻孔,引孔深度大于导墙深度,直至原状土(如图4.02)。
然后旋喷机就位,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
4.4.3制备水泥浆
桩机移位时,即起先按设计确定的协作比拌制水泥浆。
首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8mm),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8mm),第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。
4.4.4旋喷注浆
当采纳旋喷注浆管进行钻孔作业时。
当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。
其过程为:
启动钻机,同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液,使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉;直到桩底设计标高,视察工作电流不应大于额定值。
4.4.5旋喷提升
喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格依据设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。
在达到设计深度后,接通高压水管、空压管,开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表限制压力、流量和风量,分别达到预定数值时起先提升,接着旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。
4.4.6桩头部分处理
当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m起先,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。
4.4.7清洗
向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。
并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。
4.4.8补浆
喷射注浆作业完成后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,要刚好用水灰比为1.0的水泥浆补灌。
第五章 质量标准及检查措施
5.1 旋喷桩施工技术标准
旋喷桩的施工技术要求见表5.01。
序号
项目名称
技术标准
检查方法
1
钻孔垂直度允许偏差
≤1.5%
实测或经纬仪测钻杆
2
钻孔位置允许偏差
50mm
尺量
3
钻孔深度允许偏差
±200mm
尺量
4
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
5
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖桩顶下500mm处用尺,D为设计桩径
量,D为设计桩径
6
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
7
水泥土强度
qu(28)≥1.2MPa
试验检验
8
水泥土强度
1:
1
试验检验
5.2 施工检查内容
5.2.1施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查,主要有以下几方面:
1)原材料(包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂)的质量合格证及复验报告,拌和用水的鉴定结果;
2)浆液协作比是否合适工程实际土质条件;
3)机械设备是否正常,在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高
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