沈阳地铁端头井土体加固施工方案.docx
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沈阳地铁端头井土体加固施工方案
地铁二号线一期土建工程第13合同段
会~世区间盾构端头井加固施工方案
编制:
审核:
审批:
中铁四局集团有限公司
沈阳地铁二号线一期土建工程第13合同段项目经理部
2007年5月24日
一、编制目的
1.保证盾构始发掘进的施工安全及防水要求
2.防止盾构始发段地表沉降超限
3.保证始发段周边道构筑物的结构安全
二、编制依据
1.《沈阳市地铁二号线一期工程施工设计》
2.会展中心站及世纪广场站区间盾构端头井土体加固示意图
3.《沈阳地铁二号线第十三合同段工程地质与水文地质详勘报告》
4.国家现行规范和相关标准及辽宁省地方标准
5.现场实地勘测结果及类似工程经验
三、工程概况
1.设计工程概况
本区间隧道全部沿浑河大街西侧绿化带下穿越,地面无建筑物,主要穿越的构筑物有浑河大街及苏抚铁路,起讫里程K17+672.900~K18+870.300,区间全长1197.4米。
区间采用盾构法施工,隧道采用圆形断面形式。
联络通道设于K18+260.000处,与区间泵站合建。
联络通道采用暗挖法施工,并采用地表旋喷加固地层、短管棚预支护、钢格网支护的辅助施工措施。
2.工程地质概况
本段区间所通过的地层自上而下依次描述为:
杂填土,厚度为0.6~4.4米、粉质粘土,厚度为2.7~11米、中粗砂,厚度5.2米、圆砾,厚度10~17.5米,不连续分布,地下水丰富,补给快。
四、施工进度计划及施工总体安排
1.施工进度计划
根据工程工期要求和我项目部的盾构掘进计划,旋喷桩计划与5月21日开始施工,旋喷桩施工时,引孔同高压旋喷施工衔接紧密,形成流水作业,旋喷桩施工时每天分两班作业,考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,端头加固施工需时间约40天,考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,准备6月30日完成土体加固。
2.施工总体安排
根据端头处的地质条件和盾构到达时的防水要求,拟采用地表旋喷加固地层。
旋喷桩施工前,对每根桩进行编号,施工时应先施工内排桩,后施工外排桩,为确保桩与桩间能很好的咬合,宜采用一跳一法。
旋喷桩桩位布置详见后附图。
五、施工准备
1.施工技术准备
(1)组织有关人员熟悉设计图纸和分项工程施工工艺,了解施工现场构筑物及管线分布现状,作好充分的技术准备工作。
(2)根据施工进度编制材料进场计划,为施工顺利进行作好准备。
(3)施工中,施工人员要随着设计和施工条件等因素的变化调整、补充完善施工方案。
(4)测量放样工作,技术人员根据设计图纸和勘测院提供的控制点坐标,采用全站仪进行精确定位。
(5)正确接通用水电线路,不允许电线随意乱拖、乱扔、乱接。
2.施工用水用电
(1)根据工程所需机械设备、电气工具及照明用电的数量,合理安排,满足施工中使用需求。
(2)在施工场地接入临时施工供水管道,以满足现场实际施工需求。
3.施工材料及现场布置
(1)本着因地制宜、便于施工的原则,科学有效的安排施工阶段工种、工段平行流水作业,将工程材料、设施做合理的场地安置和转移。
(2)选择供应信誉好的厂商,要求材料质量稳定,运输能力强,保证随工程进度、分期、分批的进行材料供应。
(3)做好施工地段的交通疏导、场地安全和进出场地车辆保洁工作,积极配合相关部门办理相应手续,争取获得相关部门及周边友邻单位的支持与指导,施工中的工程废渣土、建筑垃圾做到日产日清。
4.场地外旗杆及14标围挡影响
根据现场实际测量,世纪广场站北端头井(14标场地内)主体围护结构冠梁外侧至施工围挡内侧距离为7.5米,根据施工部位及施工机械摆放的需要,该场地只有7.5m宽不能满足盾构加固区施工生产需求,因此我部须拆除14标北端头加固区范围内围挡并拟在盾构进洞加固区围挡外征用1m宽绿地,长13m;盾构出洞加固区围挡外征用3m宽绿地,长15m,总面积为13+45=48m2。
为配合降水施工作业开展,在旋喷桩加固后降水施工结束再进行新围挡拆除及14标原拆除围挡的修复工作,另围挡外管委会旗杆不作改动,具体盾构井与围挡相对位置详见附图。
六、总体施工方案
为了保证盾构机的顺利始发和到达,必须在盾构机始发和到达处进行土体加固。
会~世区间采用地表旋喷加固地层,旋喷桩采用双重管工艺。
经加固后,加固土体的无侧限抗压强度必须达到1.0~1.2Mpa,隧道范围内为0.8Mpa,渗透系数不大于1×10-8cm/s。
1.施工范围
根据设计图纸,加固地点为会展中心站的南端头井及世纪广场站北端头井,横向和竖向加固范围均为隧道中心线上、下、左、右各6米,纵向加固范围为:
始发段加固长度8米,到达端加固长度为6米。
加固范围见附图。
2.旋喷桩施工
(1)根据工程情况,旋喷桩采用双重管旋喷钻机,车站端头井采用Φ800@600旋喷桩,咬合200mm,整个加固范围全断面加密,间距为600mm,采用P032.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量400kg/m3。
(2)旋喷桩施工工艺流程(详见旋喷桩施工工艺流程图)
(3)旋喷桩施工步骤
a、定位放线
按设计要求放线定孔位,误差不大于5cm,并准确测量孔口地面高程。
b、钻孔
采用旋转式钻机钻进,钻进过程中,须随时注意观察钻机的工作情况,钻孔垂直度偏差控制在1%范围内。
c、下喷射管
将高喷台车移至孔口,先进行地面试喷以调整喷射压力。
为防止水嘴和气嘴堵塞,下导管前可用胶布包扎。
下喷射管至设计喷射深度。
d、制浆
按设计要求制备浆液,并准确测量浆液比重。
高喷灌浆采用PO32.5普通硅酸盐水泥。
根据地层条件,可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液,根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。
浆液比重控制在1.65~1.67。
e、喷射提升
喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆液,待浆液冒出孔口后,即按设计的提升速度、旋转速度,自下而上开始喷射、旋转、提升,到设计的终喷高度停喷,并提出喷射管。
f、回灌:
喷射灌浆结束后,应利用水泥浆进行回灌,直到孔内浆液面不下沉为止。
g、冲洗:
喷射结束后,应及时将管道冲洗干净,以防堵塞。
3.旋喷桩施工技术要点
(1)旋喷桩施工钻孔采用旋转式钻机,注浆采用32.5的普通硅酸盐水泥,所用水泥各项测试技术指标符合现行国家标准。
存放超过三个月的水泥,使用前应进行各项技术指标的复查试验,并按复验结果使用。
(2)施工前先进行场地平整,挖好排浆沟池。
钻机开钻前必须用水准尺校平,保持机身四平八稳,就位后,钻杆与钻孔保持垂直,开孔直径选用110mm,钻孔偏斜〈1%,钻进时应保持中速,遇硬层应减速慢钻,以防卡钻。
开孔前应严格检查桩位和开孔角度。
(3)注浆前应全面检查注浆设备与材料,包注浆泵,拌浆储浆系统,高压注浆管压力表水电及其其他机械零件。
在插管圈先检查管路是否畅通,密封圈是否完好无损,丝口是否连接紧密,发现问题应立即修理或更换,以保证浆液能按要求进入,同时高喷管在下井前应在井口试验检查,以防止喷嘴堵塞。
插管到位后,先作高压试喷,调整参数达到要求方可进行喷浆作业。
(4)保持引孔泥浆性能、孔壁完整、不坍孔,以确保高喷管顺利的下到孔底。
(5)高喷管下至距孔底0.5m时,应先启动泥浆泵送浆,同时旋转下放至孔底(开喷深度)后,在启动高压泵和空压机,等到各项参数正常后方可提升。
(6)拌浆人员应严格按配比配料,浆液应经过充分搅拌经筛网过滤后再不断的搅拌之中予以注浆。
同时应经常检查测定浆液的比重,做好记录。
喷浆作业时,应检查注浆流量、压力,旋转提升速度等,由上而下进行喷射注浆时,注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
(7)正式注浆后切勿随意中断。
力求连续作业,以保证成桩质量。
并认真纪录钻孔及注浆情况,做到全面、准确、及时、如实地反映情况。
(8)参数详见下表:
项目
单管参数
喷嘴直径(mm)
2.0~2.5
旋转速度(r/min)
20
提升速度(mm/min)
80~120
浆液流量(L/min)
50~55
浆压(Mpa)
20~25
4.特殊情况处理
(1)孔口不返浆时,应查明原因停止提升喷射管,通过停喷、静喷、或加大浆液稠度,多次反复直至返浆。
(2)因停电、机械事故停喷后,再继续喷射时,应将喷射管下插50cm,以保证桩体的连续性。
5.二重管无收缩浆液施工
(1)注浆原理
注浆时在不改变地层组成的情况下,通过地面注浆,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固化,达到改良土层性状的目的。
其注浆特性是使该土层粘结力(c)、内磨擦角(j)值增大,从而使地层强度增加。
(2)注浆材料
注浆材料采用水泥浆液,其水灰比为1:
1。
(3)注浆加固工序
a.钻注浆孔
b.注入浆液
c.每一注浆孔完成后,拔出注浆管,封堵注浆孔。
(4)注浆压力控制
施工时,若注浆压力不足,就达不到填充的目的;若压力过高,就可能引起地面隆起。
所以,在注浆时要严格控制液压注入的压力,注浆压力25~30Mpa。
(5)注浆观测
基准点应布设原理注浆处理区以外,一般布设2~3个;观测点应布设在施工时不易干扰(过干扰小)的区域,平均每3~5米布设一个观测点。
观测使用水准仪的精度一般应小于1.0mm。
注浆处理前应测出每个观测点的高程并作为初始值,注浆处理期间,应根据施工进度对正处理的地段跟半观测,全部施工完毕够应全面观测一次。
(6)主要结束检查表
序号
项目名称
技术标准
检查方法
1
钻孔垂直度允许偏差
≯1.0%
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
水泥浆压力
20~25Mpa
查看压力表
5
桩体直径允许偏差
≤50mm
开挖后尺量
6
桩身中心允许偏差
≤0.2D
开挖钻顶下500mm处用尺量,D为设计桩径
7
水泥浆液初凝时间
不超过20小时
8
水泥土强度
qu(28)≥1.2Mpa
试验检测
9
水灰比
1.0
试验检测
七、施工质量检查
端头加固完成后,进行钻芯取样(共抽查2组)试验以检查加固效果,旋喷桩钻孔取芯时间(1组)无侧限抗压强度应达1.0~1.2Mpa。
盾构始发前,在加固区钻水平孔检查渗水量,以检查加固土体的止水效果。
八、资源配置
1.人力资源配置
序号
部门、工种
职能
人数
1
项目经理(熊四清)
项目总协调、总指挥
1
2
项目副经理(马峰)
生产组织管理、安全质量管理
1
3
施工组
施工技术管理、测量、质检
3
4
后勤器材组
材料、设备供应、后勤保障
2
5
桩机等机械操作手
高压台车等机械施工
4
6
机电班
施工机械、电器维修、管线预埋
2
7
混凝土工及杂工
桩机等机械施工辅助工作
8
总计
21人
2.机械设备配置
序号
名称
型号
数量
功率(kw)
备注
1
高压台车
XP-40
1台
20
2
电动空压机
BA-060
1台
40
3
挖掘机
DY-220
1台
4
注浆泵
BW-350
1台
2*30
5
灰浆搅拌筒
/
1台
2*6
6
灰粉输送泵
LS-220
1台
2*8
7
水泵
/
2台
2*3
8
电焊机
BS-350
2台
2*40
9
比重计
/
1只
10
全站仪
Nikon-532
1台
11
水准仪
DSZ-2
1台
3.主要材料计划
旋喷桩施工主要材料计划
序号
名称
型号
数量
备注
1
普通硅酸盐水泥
P.O32.5
考虑损耗
九、质量
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- 关 键 词:
- 沈阳 地铁 端头 井土体 加固 施工 方案