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1、杭州地铁2号线一期工程SG2-4标段地连墙接缝止水旋喷加施I方案(补充)编制:审核:批准:上海市第二市政工程有限公司杭州地铁2号线一期工程建设一路站/建设三路站/6、7号盾构区间项目经理部二00年一月目录目录-1 -一、编制依据3二、编制说明31、原设计32、设计变更3三、工程概况4四、工程地质及水文条件 51、地基土的构成与特征52、地下水6五、工程内容61、建设一路站62、建设三路站6六、工程的重点和难点71、地墙接缝位置定位准确72、垂直度73、桩体直径7七、施工部署81、总体施工流程82、施工管理体系8八、施工工艺与方法91、高压旋喷施工工艺92、高压旋喷桩施工参数确定113、高压旋喷
2、桩施工方法11九、施工准备121、原材料准备122、机械准备123、现场准备124、劳动力安排13名13十、主要施工机具13十一、技术措施14十二、工程质星保证措施141、质量控制142、工程质量保证制度143、工程质量保证措施15十三、安全措施及文明施工151、安全措施152、文明施工1515一、编制依据1、杭州地铁2号线一期工程(东南段)建设一路站主体围护结构(变更)、杭 州地铁2号线一期工程(东南段)建设三路站主体圉护结构(变更),北京城建设讣 研究总院(2009. 3)2、杭州地铁2号线一期工程建设一路站岩土工程勘察报告、杭州地铁2 号线一期工程建设三路站岩土工程勘察报告,杭州市勘测设
3、汁研究院(2008. 1)3、设计工作联系单一对建设一路站、建设三路站地墙墙缝外侧进行旋喷止水 加固的要求(编号:BUE/JG S HD2/1E联2009,第045号)4、工程测量规范(GB50026 2007)5、建筑地基处理技术规范(JGJ79 2002)6、建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)7、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)8、浙江省标准建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)9、浙江省标准建筑地基基础设计规范(J10252-2003)10、现场实地勘察二、编制说明1、原设计建设一路站原设汁在转角幅或异型幅等施工难度较大的地连墙接缝处坑
4、外设 置了止水旋喷桩,深度为地表下2米至坑地下3米,其余地连墙接缝未设置旋喷 止水。建设三路站原设汁所有地连墙接缝均未考虑旋喷止水。2、设计变更(1)工况变化现场实际工况与当初设计时相比存在差异,现列举分析如下:1)原设计是基于翻交后市心北路车道距离基坑围护达到10m以上进行考虑和 设计的,但现场实际受环境和交通条件限制,建设一路站基坑西侧围护距离市心 北路车道最近为5m,建设三路站基坑东侧围护距离市心北路车道最近仅加不到 (后经过和业主协调和沟通,为了利于基坑开挖施工,现已于2009年12月12日 将建设三路站东侧圉挡外扩一根机动车道距离,原用挡外的道路也相应地整体向 东移一根车道距离)。市
5、心北路为萧山区的南北主干道,车流量大,公交车、工程 车等重车较多。现有条件和原设计条件相比,荷载增大,地墙在近距离、较大动 荷载的作用下其接缝受到影响,围护结构内力及支撑轴力加大,基坑稳定安全系 数降低。2)由于市心北路为萧山区的南北主干道,车流量大,地下管线多,为防止降 水引起周边道路的大面积沉降和管线的沉降而造成事故,坑外降水难以按原设汁 实现,水头上升增大了围护结构受力。地下连续墙柔性接头内外都是渗透性良好 的粉砂土,雨季施工在动车荷载下,存在很大的漏水漏砂隐患。(2)事故隐患及其评价根据前面的分析,存在以下事故隐患:山于降水无法实施,支撑轴力比原设 计要求大,且水头压力大大增加;同时交
6、通动荷载的增加,除增加支撑轴力外, 还对围护有振动的影响,使得变形控制难度增大;杭州的特殊地质情况,粉砂土 层很厚。在这三种因素的影响下,地下连续墙接缝存在很大的漏水漏砂隐患。(3)结论基于以上情况,设计进行了 2项变更:1)建设三路站在两个端头井位置东侧地墙外设置了近路侧坑外旋喷加固区, 深度为地表至坑地下3米(具体布置详见建设三路站围护结构变更图)o2)除已设计止水加固的地墙接缝(包括坑外阳角加固和建设三路站两个端头 井位置东侧地墙外设置的近路侧坑外旋喷加固区已包含在内的地墙接缝)外,建设 一、三路站其余地墙接缝外侧均设置止水旋喷加固,加固深度为地表下2米至坑 地下3米。三、工程概况杭州地
7、铁2号线一期工程SG2-4标段位于杭州市萧山经济技术开发区,沿市 心北路南北向设置,主要包括建设一路站、建设三路站、人民广场站建设一路 站区间和建设一路站建设三路站区间。建设一路站横跨建设一路,建设三路站 横跨建设三路,两座车站总长度均为179. 5m,标准段宽18. 5m,端头井宽22. 7m; 人民广场站建设一路站区间右线长1278.722m,左线长1280.200m,建设一路 站建设三路站区间右线长972. 885m,左线长972. 812m。车站为两层双跨或两层三跨的箱型框架结构,侧墙为复合墙,地下连续墙与 15内衬墙之间设置防水隔离层,釆用明挖顺筑法施工。车站端头井深约19m,标准段
8、 深约17m,坑底位于51砂质粉土夹粘质粉土、61砂质粉土夹粉砂和1层淤泥 质粉质粘土中。围护结构采用800mm厚地下连续墙,接头形式为锁口管接头。四、工程地质及水文条件1、地基土的构成与特征本场区属第四系冲海积相沉积平原,地貌形态单一。场地浅表层为厚12m的 填土,其下为厚度约13m左右的粉土和粉砂层。埋深17m左右以下为厚度达20m左右 的高压缩性流塑状的淤泥质或灰色粉质粘土,局部夹粉砂,再下部为含砾细砂层 和圆砾层。场区地基土划分为7个工程地质层及若干亚层,各层的厚度,土层的分层描述 及分布特征如下:现代人工填积层,mlQ4,可分为两个亚层:1杂填土:含较多块石、砖块及栓块,层厚0.42
9、.5m;2素填土:含氧化铁,少量砖瓦碎屑、植物根。局部地段表层为0.10.2m 厚的混凝土浇注层,粘质粉土性,层厚0.43. 8m;全新统上中段冲海积层,河口相(&1mQq42+3),可分四个亚层2砂质粉土:含少量氧化铁及云母屑,层厚1. 14. 8叫实测标贯锤击数9击;3砂质粉土:含少量氧化铁及云母屑,层厚1. 53. 5m,实测标贯锤击数10. 5 击;51砂质粉土夹粘质粉土:含少量氧化铁及云母屑,层厚3. 510m,实测标贯 锤击数8击;61砂质粉土夹粉砂:含少量氧化铁及云母屑,层厚17. 5m,实测标贯锤击数 11击;全新统下段浅海相沉积层(mQ41),可分为两个亚层:1淤泥质粉质粘土
10、:含有机质,少量腐植物及云母屑,夹粉土薄层,层厚0. 7 2. 9m,实测标贯锤击数1击;2淤泥质粘土:含有机质,夹粉土极薄层,层厚9.113.2m,实测标贯锤击数 2击;上更新统上段湖沼相沉积层(l-hQ32),可分为两个亚层:1粉质粘土:含少量腐植物及腐殖质,层厚2. 26. 4叫实测标贯锤击数6击;2粉质粘土夹粉砂:含少量云母屑及腐植物,层厚0. 75. 3m,实测标贯锤击 数12击。2、地下水场区浅部地下水属松散岩类孔隙潜水,主要赋存于上部填土层及粉土、砂 土层中。本场区潜水静止水位一般在深1.42.加。高层+3. 99+4. 88m,并随季 节性变化,年水位变幅约12m。承压水主要分
11、布在深部的(12)1粉砂(12)1层粉砂、(14) 1层含砾粉砂和(14)3圆砾中,水量较丰富,隔水层为上部淤泥质土和粘土层,承压 水水头埋深在地表下8. 29m,相应高层-2. 2m。五、工程内容1、建设一路站1) 原设计图纸上转角幅或异型幅地连墙接缝止水旋喷由于本工程基坑深度大,地下水位高,基坑开挖范围内以粉砂土为主,且车 站地下墙接头形式采用柔性锁口管接头,且转角幅或异型幅施工难度较大,因此, 为确保地下墙接缝的止水要求,保证基坑的安全,设计在转角幅或异型幅等较难 施工的地下墙接缝外侧施工3根桩径31000的止水加固旋喷桩,共计12个接缝, 加固深度为从地表下2m到该处基坑开挖面以下3m
12、,相邻桩桩心距600mm,桩心距 地墙外边线350mm.具体桩位布置详见附图1:建设一路站地墙接缝止水旋喷加固 布置平面图。2) 设计变更后其余地墙接缝止水旋喷山于工况的变化,现设计进行了变更,除原已设计止水加固的地墙接缝(包括 坑外阳角加固已包含在内的地墙接缝)外,建设一路站其余地墙接缝外侧均设置止 水旋喷加固。每个地墙接缝外侧设置3根桩径1000的止水加固旋喷桩,共计70 个接缝(包括封堵墙地墙接缝),加固深度为从地表下2m到该处基坑开挖面以下 3m,相邻桩桩心距600mm,桩心距地墙外边线350mm。具体桩位布置详见附图1: 建设一路站地墙接缝止水旋喷加固布置平面图。2、建设三路站(1)
13、设汁变更完成前已施工的地墙接缝止水旋喷加固建设三路站原地墙接缝均未设汁止水旋喷加固,后在2009年9月,当时设计15七. 施工部署1、总体施工流程根据本工程施工进度要求,安排两套旋喷桩施工设备进行施工。2、施工管理体系为确保本项工程的施工工期、质量及安全U标的顺利实现,组建本项工程组 织管理机构,具体组织机构见图7-1。坝口经埋 张峰技术负责人范明星生产制经理朱剑波何颖涛钟陈翔工程质量徐伟忠工程测量岳荣安 高有法 机具材料高照虎安全文明许锋雷后勤总务作业班组图7-1高压旋喷桩施工管理组织机构地戛购tfl (孔)檢作记亲八、施工工艺与方法1、高压旋喷施工工艺建设三路站地墙接缝止水旋喷加固采用两重
14、管法,建设一路站原已设计的地 墙接缝止水旋喷桩采用三重管法施工,其余地墙接缝止水旋喷桩采用两重管法施 工,施工工艺见图8-1:二重管法高压旋喷施工工艺流程图和图8-2:三重管法高 压旋喷施工工艺流程图。图8-1二重管法高压旋喷桩施工流程图川 i,15图8-2三重管法高压旋喷桩施工流程图152、高压旋喷桩施工参数确定根据本工程实际情况,结合车站地基加固试桩结果,为了满足止水要求,按如下施工参数进行施工: 桩径:800mm/ 1000mm 空气压力:0. 7Mpa 转速:10 12r/min 浆液比重:1. 5t/m3浆液压力:25Mpa提升速度:1012cm/min水灰比:0.81.0平均流量:
15、每分钟80L水泥掺入量:25%,即450kg/m3 所用水泥:Pc42. 5普通硅酸盐水泥28天无侧限抗压强度不小于1. OMpa,渗透系数应小于1(T cm/s3、高压旋喷桩施工方法(1) 场地整理先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物。施工时坑外的地下 连续墙导墙不得破坏,在进行旋喷桩施工前先用钻机进行引孔。(2) 测量定位在施工前测量人员会同地墙施工班组作业人员,根据实际地墙分幅图将地墙 接缝位置准确测放定位(3) 桩机就位釆用起重机悬吊桩机到达指定桩位附近,利用桩机底部步覆装置,缓慢移动 至施工部位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架 和钻杆应与地面垂
16、直,倾斜率小于1.0%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整, 直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误 差不大于5cm。(4) 钻孔桩机准确就位后就可以开钻,记录好开钻时间,钻进时详细记录成孔悄况、 遇障碍物标高、进尺时间等。(5) 旋喷桩机就位、下注浆管成孔完成后,移开钻机,而后旋喷机就位,将注浆管下放至设计标高。(6) 浆液配置高压旋喷桩的浆液采用复合硅酸盐水泥,水泥浆液配制严格按试验确定的水 灰比控制。搅拌灰浆时,先加水,然后加水泥,每次灰浆搅拌时间不得少于2分 钟,水泥浆应在使用前一小时制备,浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌,直到喷浆 前。喷浆时,水泥浆从灰浆拌
17、和机倒入集料斗时,过滤筛,把水泥硬块剔出。水 泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内,最后射出。(7) 喷射注浆旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制,并随时 做好关于旋喷时间、用浆量,冒浆悄况、压力等的记录。喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒,水泥浆与桩端土充分搅 拌后,再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管,直至设计加固标高顶时停止喷浆, 在桩顶原位转动2min,保证桩顶密实均匀。中间发生故障时,应停止提升和旋喷, 以防桩体中断,同时立即检查排除故障,重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不 小于lm,防止固结体脱节。(8) 冲洗喷射施工完成后,应把注浆管等机具设备采用清
18、水冲洗干净,防止凝固堵塞。 管内、机内不得残存水泥浆,通常把浆液换成清水在地面上喷射,以便把泥浆泵、 注浆管和软管内的浆液全部排除。(9) 重复以上操作,进行下一根桩的施工。九、施工准备1、原材料准备施工所用的水泥为标号42. 5的普通硅酸盐水泥,水泥进场后必须进行检测, 合格后方可用于工程施工。水泥进场后储存在水泥储藏罐内。2、机械准备本工程采用SJB-2旋喷钻机1台和XP-30A旋喷钻机1台,设备进场后,对其 进行调试、检验,保证设备处于良好的工作状态。3、现场准备合理利用有限的场地,以便材料堆放及机械进场。4、劳动力安排本工程安排两班制作业,在开工日全部进场投入施工,若出现进度落后的情
19、况则立即采取措施,增加劳动力和机械设备,把落后的进度抓上去。地墙接缝止 水旋喷加固劳动力计划见表9-1 o劳动力安排计划表表9-1序号工种名称单位数量用途|1管理人员名15管理人员2旋喷桩机操作工名20作业人员3机修工名2作业人员4电1:名2作业人员合计名39可适当调整十、主要施工机具止水旋喷加固施工拟投入设备见“表10-1:施工设备计划表”。施工设备计划表表10-1序机械或设备名称规格型号数量额定功 率(KW)生产能力用于施工部位备注电子全站仪NikonDTM-3521套好测量水准仪S3E2套好旋喷桩机SJB-21台22好止水旋喷加固旋喷桩机XP-30A1台22好高圧柱塞泵3D2-S2-85
20、/452个90良好空压机CS-222台7.5较好泥浆泵BW-2504个15好拌浆桶SB7502个11较好b贮浆桶SS4002个1.5好10污水泵长轴2个3好自卸卡车8T大通2辆较好出土11配电柜移动式2只好供配电卜一、技术措施1、旋喷施工根据“先两侧,后中间”的原则施工。2、施工过程中应对附近地面的标高进行监测,当标高的变化值大于10mm 时,应暂停施工,根据实际悄况调整压力参数后,再行施工。3、在桩底部边旋转边喷射lmin后,再进行边旋转、边提升、边喷射。4、喷射时,先应达到预定的喷射压力,喷浆后再逐渐提升注浆管。中间发生 故障时,应停止提升和旋喷,以防桩柱中断,同时立即进行检查,排除故障:
21、如 发现有浆液喷射不足,影响桩体的设计直径时,应进行复核。5、旋喷过程中,冒浆量应控制在10%20%之间。当冒浆量大于注浆量的20% 时,可采用提高喷射压力、缩小喷嘴直径、加快提升速度和转速等措施,对冒出 的浆液,可回收利用。当发现喷浆量不足而影响工程质量时,可采用复喷技术。6、根据工程需要调节喷射压力和注浆量,改变喷嘴移动方向和速度,控制喷 射固结体的形状,即圆盘状、圆柱状、大底状、糖葫芦状、大帽状和墙壁状。喷 到桩高后应迅速拔出浆管,用清水冲洗管路,防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔 时间应不小于48ho7、旋喷深度、直径和透水性应符合设计要求。十二、工程质量保证措施1、质量控制工程质量按本工
22、程制定,施工按监理认可的施工方案执行。根据施工程序,严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关,每一道工序均安 排专人负责,并记录好每一道工序的原始数据。2、工程质量保证制度成立丄程项LI经理负责人质量管理小组,完善质量保证体系的质量管理责任 制,严格按照质量体系中规定的责权要求运行。现场施工材料管理,严格执行购料检验程序,材料进场必须三证齐全,保证 施工材料满足设计和规范要求,不合格材料不得进场使用,确保工程质量。配备好施工机具和计量工具以满足施工要求,建立健全各种资料、原始记录、 使之成为评价工程质量的重要依据。加强与甲方,监理的配合,认真接受指导和监督。153、工程质量保证措施钻孔施工:开钻前
23、,应严格按照施工布置图,布好孔位。钻机定位要准确, 开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于5cm,钻杆倾斜度不得大于1。钻 孔时,密切观察钻进进度,溢水出水情况,出现大量溢水出水状态,应立即停钻, 分析原因再进行施工。配料:用计量准确的计量工具,按照设计配比进行施工。喷浆:喷浆按程序施工,控制好压力、提升速度、转速和流量。十三、安全措施及文明施工1、安全措施施工现场实行交接班制度,遵守岗位责任制。施工前钻机注浆泵及高压管路先进行试验运转,确认机械性能和各种阀门管 路,压力表完好后,进行施工。每次注浆前,检查安全阀、压力表的灵敏度,调整到规定注浆压力位置。注浆过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留,防止密封胶圈冲式阀门破裂 伤人。注浆做到不停水停电,为保证注浆,配备发电机组及蓄水罐。注浆施工期间,配备机电修理人2人,及时处理机械和电器出现的故障。2、文明施工施工现场的各种交通标志字体要书写正确、规范、工整、美观,并经常保持 整洁完好。施工人员进入现场必须戴安全帽。及时清理沉淀物,保持现场清洁。在本方案以外出现的问题,丄程负责人和技术负责人商定后,上报监理协调解决。15