端头井加固综合项目施工专项方案.doc
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1、xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标端头井加固施工方案 中铁二十四局集团有限公司二0一三年六月xx市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标端头井加固施工方案编 制: 审 核:批 准:目 录一、编制根据及原则11.1、编制根据11.2、编制原则1二、工程概况及水文、地质概况22.1、工程概况22.2、工程地质概况22.3、水文地质概况32.4、周边环境和地下障碍物状况3三、施工总体安排43.1、总体施工办法43.2、资源配备4四、施工方案54.1、加固原则和规定54.2、高压旋喷桩工艺流程54.3、旋喷桩施工办法64.4、旋喷桩施工技术原则84.5、施工检查内容94.6、成桩质量检查10
2、4.7、质量控制要点10五、质量保证办法12六、安全保证办法146.1、安全管理办法146.2、机械操作安全技术要点156.3、施工用电安全保证技术要点166.4、消防及治安办法16七、文明施工及环保办法177.1、文明施工177.2、环保办法18一、编制根据及原则1.1、编制根据(1)建筑地基基本工程施工质量验收规范(GB50202-)。(2)建筑工程施工质量验收统一原则(GBJ50300-)。(3)建筑地基解决技术规范(JGJ79-)。(4)建筑基桩检测技术规范(JGJ106-)。(5)xx市轨道交通1号线一、二期工程土建9标段车站及区间施工图纸。(6)本工程地理、地质、水文条件和工程设计
3、、施工组织设计等关于资料。(7)类似工程施工实践经验。1.2、编制原则(1)保证技术方案针对性强、操作性强;施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济合用性与实事求是相结合。依照工程地质、水文地质、周边环境及工期规定等条件选取最具实用性施工方案和机具设备。(2)技术可靠性原则依照本标段工程特点,根据xx地区类似工程施工经验,选取可靠性高、可操作性强施工技术方案进行施工。(3)经济合理性原则针对工程实际状况,本着可靠、经济、合理原则比选施工方案,施工过程实行动态管理,从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质目。(4)环保原则施工前充分调查理解工程周边环境状况,紧密结合环保进行施工。施工中认
4、真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀并获得有关部门批准后方可排放。施工过程实行ISO14000原则,进行环境管理。建设“绿色工地”,实行“环保施工”。二、工程概况及水文、地质概况2.1、工程概况xx市轨道交通1号线二期工程土建9标段共计3座车站、3个区间,车站为云谷路站、南宁路站、贵阳路站;区间为实验段终点云谷路站区间、云谷路站南宁路站盾构区间、南宁路站贵阳路站盾构区间。为保证盾构安全进出洞,隧道进出洞端头井土体必要有良好自立性和止水能力,使洞口土体在盾构通过该段时不坍塌,地下水不涌入洞内,为此必要对洞口土体进行加固。加固方式拟采用600400旋喷桩加固,采用双重管工艺。盾
5、构进出洞加固区范畴为隧道上下、左右各3.0m,加固区长度始发为6m,接受为8m。加固后地基具备良好均匀性和自立性。2.2、工程地质概况云谷路站南宁路站区间里程K25+421.529K25+738.600,场地地貌为南淝河二级阶地,场地钻孔孔口自然地面标高为9.7612.36m。区间隧道穿越构造土层为隧道拱顶埋深为2.674.7m,穿越土层重要为粘土层,修筑后围岩分级为级;隧道拱底埋深为4.6710.7m,穿越土层重要为粘土层,修筑后围岩分级为级。南宁路站贵阳路站区间里程K25+926.000K26+508.911,场地地貌为南淝河二级阶地,场地钻孔孔口自然地面标高为12.2115.04m。区间
6、隧道穿越构造土层为隧道拱顶埋深为7.810.2m,穿越土层重要为粘土层,修筑后围岩分级为级;隧道拱底埋深为13.816.2m,穿越土层重要为粘土层,修筑后围岩分级为级。拟建场地地层概况如下:人工填土层:粉质粘土填土层:褐色灰褐色,松散稍密,湿,以粉质粘土为主,含灰渣、砖渣、碎石。第四纪沉淀层:粘土层:黄褐色灰褐色,硬塑可塑,中压缩性,含氧化铁、少量铁锰结核,切面光滑、有光泽,干强度高,该层持续分布。粘土层:灰黄色黄褐色,硬塑可塑,中压缩性,含铁锰结核,局部铁锰结核富集,切面光滑、有光泽,干强度高,该层持续分布。粘土层:棕黄褐黄色,硬塑,中压缩性,含铁锰结核,局部铁锰结核富集,切面光滑、有光泽,
7、干强度高,该层持续分布。沿线分布粘土层、粘土层、粘土层具备弱膨胀潜势,膨胀土具备明显吸水膨胀和失水收缩变形性能,虽然在荷重作用下仍能浸水膨胀,产生膨胀压力,同步膨胀土还具备胀缩变形可逆性,在吸水膨胀、失水收缩后,有再吸水再膨胀、再失水再收缩特性,在膨胀力及其重复收缩变形条件下,易导致地下构造发生开裂。2.3、水文地质概况云谷路站南宁路站区间勘察深度范畴内实测到一层地下水位,地下水类型为上层滞水(一),水位埋深2.50m,水位标高为9.41m。南宁路站贵阳路站区间勘察深度范畴内实测到一层地下水位,地下水类型为上层滞水(一),水位埋深2.552.65m,水位标高为11.812.07m。该层地下水重
8、要接受大气降水、稻田灌溉补给,重要以蒸发飞方式排泄。区间抗浮水位标高取6.00m,抗渗设防水位按自然地面考虑。2.4、周边环境和地下障碍物状况 本工程位于xx市滨湖新区未开发地段,原始地貌为荒地,地面有起伏。在端头井加固前,将加固区域地面平整至车站冠梁顶标高,以利于施工作业。加固区域内无地下管线等任何障碍物。三、施工总体安排3.1、总体施工办法本工程旋喷桩施工采用双重管工艺施工,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,导致相邻高喷孔施工时串浆,采用分批跳孔施作,钻孔桩施工时按每间隔两孔施工,详细施工顺序根据现场实际状况拟定。3.2、资源配备3.2.1劳动力筹划劳动力详细分工如
9、下表所示。表中为每班组人员配备,工地施工采用2班制,在施工中应各司其职,认真负责,互相协作,互相监督。钻孔人员必要做好现场钻孔记录,获得第一手地质资料,以便注浆技术人员依照地质资料及时调节注浆参数。注浆记录人员必要把当班记录及时整顿。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化,值班技术员及时记录并依照地质状况调节注浆压力及施工工艺参数。劳动力组织表序号工种人数(每班)职责备注1作业班长1做好施工管理工作,负责劳动力安排2机修工2负责排除机械故障和管路清洗3钻工6负责旋喷机操作及注浆施工记录4制浆3负责浆液配备5值班工程师1负责现场技术指引和管理6值班经理1负责工程总体安排共计143.2.2重要施工机械设
10、备旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔,XP-30B型旋喷机作业。重要施工机械设备如下表所示,依照施工进度及现场实际状况,及时调节设备。重要机械设备配套表 序号设备名称规格型号单位数量1地质钻机XY-150台12高喷台车XP-30B台13高压泵3D2-5Z栓塞泵台14灌浆泵HB-80台15空压机P-0.8MPa,Q-6m3/min台16泥浆泵BW-150台17拌浆机WJG-80台1四、施工方案4.1、加固原则和规定4.1.1盾构进出洞端头土体加固原则(1)依照隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况,拟定加固办法和范畴。(2)在充分考虑洞门破除时间和办法,选取适当加固办法和范畴,保证洞门围护桩破除安全
11、和盾构机进、出洞安全。4.1.2加固规定加固土体在加固28天后无侧限抗压强度0.50.8Mpa,渗入系数1.010-7cm/s。旋喷注浆材料采用强度级别为32.5级矿渣硅酸盐水泥,依照需要可加入适量外加剂。水泥浆液水灰比宜取1:11:1.5,水泥浆液比重取1.41.5t/m3。应依照本工程旋喷桩深度不等,可恰当调节其工艺参数。水泥掺量:采用32.5级矿渣硅酸盐水泥对端头井进行加固。高压旋喷桩水泥掺量25%30%,水泥用量为130kg/m,单桩水泥用量1.56T。加固范畴见附图。4.2、高压旋喷桩工艺流程重要工艺流程如下图所示。高压旋喷桩施工工艺流程图4.3、旋喷桩施工办法4.3.1 施工准备(
12、1)场地平整正式进场施工前,进行管线调查后,清除施工场地地面如下2米以内障碍物,不能清除做好保护办法,然后整平、夯实;同步合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,保证施工场地“三通一平”。(2)桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工控制点,埋石标记,通过复测验线合格后,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不大于50mm。(3)修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后清水依照场地条件可进行无公害排放。沉淀泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水解决系统。灰浆拌制系统重要设立在水泥附近,便于作业,重
13、要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备构成。4.3.2钻机就位钻机就位后,对桩机进行调平、对中,调节桩机垂直度,保证钻杆应与桩位一致,钻孔垂直偏差不超过1%,钻孔位置与设计桩位偏差不得不不大于50mm。钻机与高压注浆泵距离不适当过远,钻机钻杆必要采用钻杆导向架进行定位。钻孔前应调试空压机、泥浆泵,使设备运转正常;校验钻杆长度,并用红油漆在钻塔旁标注深度线,保证孔底标高满足设计深度。4.3.3引孔钻进钻机施工前,应一方面在地面进行试喷,在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数,保证钻孔深度精确。按设计孔深钻进,成孔底标高要比设计底标高低0.300.50m。要保证
14、成孔垂直,孔斜率不大于1%。成孔过程中应作好详细钻进记录。4.3.4拔出岩芯管、插入注浆管引孔至设计深度后,拔出岩芯管,并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,要边射水边插管,水压不得超过1Mpa,以免压力过高,将孔壁射穿,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以防泥土进入管内。在旋喷桩贯入注浆管同步,后台拌制固化剂浆液 (水泥浆等),待压浆前将浆液倒入集料斗中。严格按设计规定配制浆液。4.3.5旋喷提高当喷射注浆管插入设计深度后,接通泥浆泵,然后由下向上旋喷,同步将泥浆清理排出。喷射时,先应达到预定喷射压力、喷浆后再逐渐提高旋喷管,以防扭断旋喷管。为保证桩底端质量,喷嘴下沉到设计
15、深度时,在原位置旋转10秒钟左右,待孔口冒浆正常后再旋喷提高。钻杆旋转和提高应持续进行,不得中断,钻机发生故障,应停止提高钻杆和旋转,以防断桩,并及时检修排除故障,为提高桩底端质量,在桩底部1.0m范畴内应恰当增长钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提高过程中,可依照不同土层,调节旋喷参数。注浆管分段提高搭接长度不得不大于100mm。对需要扩大加固范畴或提高强度某些应采用复喷办法,并使实际桩顶标高高于设计标高0.10.2m。在高压喷射注浆过程中浮现压力骤减、加大或冒浆异常(冒浆量不不大于注浆量20%或不冒浆)等异常状况时,要查明产生因素并及时采用办法。对冒出地面浆液,应通过滤、沉淀,除去杂质和调节浓度后,
16、方可回收使用。旋喷施工中应作好施工记录,记录压力、喷粉量、钻进速度、提高速度等有效参数,记录要详细精确。4.3.6钻机移位旋喷提高到设计桩顶标高时停止旋喷,提高钻头出孔口,清洗注浆泵及输送管道,先关闭电机然后将钻机移至新桩位。4.4、旋喷桩施工技术原则旋喷桩施工技术规定见下表。旋喷桩施工技术检查表 序号项目名称技术原则检查办法1钻孔垂直度容许偏差1 %实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置容许偏差50mm尺量3钻孔深度容许偏差200mm尺量4桩体直径容许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心容许偏差0.2D开挖桩顶下500mm处用尺量,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0.50.8MPa
17、实验检查8水灰比1:11:1.5实验检查注:钻芯取样做桩体无侧限抗压强度实验、复合地基平板荷载实验和渗入系数实验应在成桩28天后进行,若设计有其她规定,按设计规定期间进行检查。4.5、施工检查内容4.5.1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,重要有如下几方面:(1)原材料(涉及水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂)质量合格证及复验报告,拌和用水鉴定成果。(2)浆液配合比与否适当工程实际土质条件。(3)机械设备与否正常,在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运营,同步保证钻杆、钻头及导流器畅通无阻。(4)检查喷射工艺与否适合地质条件,在施工前也应作工艺
18、试喷,试喷在原桩位位置试喷,试喷桩孔数量不得少于2孔,必要时调节喷射工艺参数。(5)施工前还应对地下障碍状况统一排查,以保证钻进及喷射达到设计规定。(6)施工前检查桩位、压力表、流量表精度和敏捷度。4.5.2施工中检查施工中重点检查内容有:(1)钻杆垂直度及钻头定位。(2)水泥浆液配合比及材料称量。(3)钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等。(4)喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)压力、注浆速度及注浆量。(5)孔位处冒浆状况。(6)喷嘴下沉标高及注浆管分段提高时搭接长度。(7)施工记录与否完备,施工记录应在每提高1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。4.5.3施工后检查施工后重要对加固土体进
19、行检查,涉及:(1)固结土体整体性及均匀性。(2)固结土体有效直径。(3)固结土体强度、平均直径、桩身中心位置。(4)固结土体抗渗性。4.6、成桩质量检查(1)施工对喷射施工质量检查,应在高压喷射注浆结束后1周,检查内容重要为加固区域内取芯实验等。(2)检查点数量为施工注浆孔数2%,不合格者应进行补喷。检查点应布置在下列部位:荷载较大部位、桩中心线上、施工中浮现异常状况部位。(3)旋喷桩检查可采用钻孔取芯办法进行。在已施工好固结体中钻取岩芯,并将其做成原则试件进行室内物理力学性能实验,检查内部桩体均匀限度,及其抗渗能力。4.7、质量控制要点(1)正式开工前应认真作好试桩工作,拟定合理施工技术参
20、数和浆液配比。(2)钻头钻至设计深度时,要有一定滞留时间,以确信加固料到达桩底,滞留时间在开工前通过实验桩观测拟定。(3)水泥浆液搅拌后应在4小时内使用完,选用水泥应检查及过筛,其细度应在4900孔/cm原则筛上筛余,筛余量不不不大于15%,以保证浆液有良好可喷性和稳定性。(4)在插管过程中,要注意防止喷嘴被堵,水、气、浆压力和流量必要符合设计值,否则要进行清洗,再重新进行插管和旋喷。插管过程中,为防止泥砂堵塞,可边射水边插管,水压力控制在1MPa,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以免泥土堵塞。(5)旋喷管达到预定深度后,应进行高压射水实验,合格后方可喷射浆液,待达到预定压力排量后,再逐渐提高旋喷管
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