端头井土体加固施工方案.doc

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】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。

旋喷桩施工工艺流程图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：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2.机械设备配置3.主要材料计划旋喷桩施工主要材料计划九、质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求的相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。

（1）安放注浆管前，先在地表进行射水试验，待气、浆压正常后，才能下注浆施工。

（2）高喷施工分两序隔孔施工，防止相邻高喷施工时串浆。

相邻的高喷桩施工时间间隔不少于48小时。

（3）采用P.032.5普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。

施工中所有计量工具均应进行鉴定，水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。

（4）浆液水灰比采用1：1，浆液比重1.65～1.67kg/L，每立方米桩体掺入水泥400kg/m3。

施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。

灰运小车及搅拌筒均做明显标记，以确保浆液配比的正确性，灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。

喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。

（5）施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于0.8米。

（6）严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.15m/min。

喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷桩时应加深0.5米重复喷射接桩，防止出现断桩。

（7）高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。