盾构进出洞专项施工方案.doc

目录1编制依据12工程概况12.1工程概况12.2地质情况22.3水文地质32.4穿越建筑物情况42.5气候情况43总体施工方案43.1盾构进出洞端头加固方案43.2隧道施工54三医院站北端头加固方案54.1工程地质54.2 不良地质作用64.3施工方案74.3.1 三轴搅拌桩施工74.3.2施工参数84.3.3水泥用量及控制方法84.3.4 质量保证措施84.4端头旋喷止水施工94.4.1主要施工参数94.4.2高压喷射注浆施工方法及技术要求104.4.3质量保证项目和质量保证措施114.5降水井施工124.5.1降水方案设计思路124.5.2成井工艺134.5.3施工技术要求134.5.4降水保证措施154.5.5 安全运行应急预案164.5.6资源配置175火车站站西风井洞门冷冻方案195.1冻结设计原则195.2施工方案编制依据195.3工程概况195.4冻结方案215.4.1冻结范围及冻结孔的布置225.5施工工序及工期安排255.5.1施工工序255.5.2预计工期275.5.3具体工期安排（单个出洞加固计划表见附表）275.6资源配置计划275.6.1施工平面布置275.6.2劳动力配备计划275.6.3设备与材料供应计划285.6.4施工参数295.7盾构进洞295.8拔管305.8.1冻结管拔管305.8.2拔管时注意事项325.9盾构穿越冻结区的保证措施325.9.1温度控制325.9.2打设槽壁探孔335.9.3打设槽壁探孔槽壁凿除335.10冻胀与融沉控制措施335.10.1冻胀法施工对周围环境的影响及控制335.10.2融沉控制和环境保护措施335.10.3融沉补偿注浆345.10.4融沉注浆结束条件345.10.5其他控制技术措施345.11冻结保温措施355.12文明施工保护措施355.13监测365.13.1监测内容365.13.2温度传感器布置监测说明365.13.3地面管线沉降监测366盾构始发出洞施工方案366.1技术交底366.2地面施工准备376.3井下准备386.3.1洞门尺寸的复核386.3.2水平探孔386.3.3站台内铺轨396.3.4盾构机就位、组装及调试396.3.5负环管片及反力架的的拼装416.3.6洞门防水装置安装416.3.7洞门围护结构凿除426.4盾构机始发出洞段掘进方案436.4.1参数确定436.4.2掘进姿态控制446.4.3盾构轴线及地面沉降控制456.4.4管片安装456.4.5同步注浆466.4.6二次补强注浆467 盾构到达进洞施工方案477.1技术交底477.2地面准备477.3井下准备487.3.1到达洞门压密注浆487.3.2到达洞门冷冻537.3.3盾构机姿态测量537.3.4接受基座安装导轨的安装537.3.5洞门密封装置安装537.3.6盾构机上接收架547.4盾构机到达段掘进547.4.1施工参数的确定547.4.2管片安装548盾构机进出洞时间安排558.1盾构机出洞计划时间安排558.2盾构进洞时间安排559资源配备计划559.1主要人员配备计划559.2主要设备、极具配备计划569.3主要材料配备计划5810施工测量与监控量测6010.1施工测量6010.1.1控制测量6010.1.2施工测量6110.2监控量测6310.2.1监测内容6310.2.2监测频率6310.2.3监测标准6411质量、安全、文明施工保证措施6511.1质量控制措施6511.1.1盾构进出洞端头加固质量控制6511.1.2盾构隧道成型质量保证措施6711.1.3合理选取同步注浆参数6911.1.4管片安装质量保证措施及控制要点7111.1.5做好管片缺陷修补7211.1.6隧道堵漏7311.1.7安全质量保证措施7411.1.8其它质量保证措施7411.2安全保证措施7611.2.1安全教育制度7611.2.2施工推进前期及进场后工作7711.2.3施工阶段对安全重点部位确定，安全措施制定及实施细则7711.2.4始发安全监控7911.2.5到达准备工作7911.2.6安全生产检查制度7911.2.7安全技术措施8011.3文明施工措施8112应急预案及风险控制措施8212.1工程风险评估及施工风险目标确定8212.1.1目的8212.1.2 目标8312.2预防事故措施和风险控制对策8312.2.1工程重点、难点技术措施8312.2.2盾构施工风险分析8312.2.3预防事故措施和风险控制对策8512.2.4盾构进出洞施工风险应对措施9012.3应急保障体系9112.3.1成立应急预案抢险领导小组9112.3.2小组人员责任9112.3.3物资储备9212.4报告、处理程序9312.4.1报告程序9312.4.2通信、联络方式9312.5应急处理程序9312.5.1处理程序9312.5.2紧急安全疏散9312.5.3现场医疗救护9412.5.4危急时的社会援助9412.5.5工程抢险与抢修9412.6应急预案的评价及修改941编制依据地铁设计规范（gb50157-2003）混凝土结构设计规范（gb50108-2002）地铁工程防水技术规范（gb50108-2001）建筑抗震设计规范（gb50011-2001）及局部修改建筑结构可靠度设计统一标准（gb50068-2001）建筑结构荷载规范（gb5009-2001）（2006年版）地铁铁道工程施工及验收规范（gb50299-199）(2003版)铁路隧道设计规范（tb10003-2005）其他规范2工程概况2.1工程概况三医院站火车站站盾构区间从三医院站出发，沿广济路向西延伸右转穿越苏州火车站站场后，到达苏州火车站站，工程设计范围为右dk13+805.000右dk15+168.411，右线总长1360.436m；左dk13+804.283左dk15+168.411，左线总长1344.446m。本区间设两处联络通道，在右dk14+297.057和左dk14+276.513处设一处联络通道兼作区间泵房与集水池，在右dk14+700.00和左dk14+704.126处设一处联络通道，隧道埋置于中密状3粉土或粉砂层，软流塑状5粉质粘土层中。三医院站火车站站盾构区间具体情况见下表；盾构区间情况表项目三医院站火车站站盾构区间线路走向线路整体呈南北走向。区间起止位置区间从三医院站出发，沿广济路向北延伸穿越三医院急诊楼，由惠济桥下桩基之间穿过，穿越南一村大量一层至三层民房、外城河、北环快速路下穿隧道、创新路下穿隧道、既有沪宁铁路道岔区、已运营的沪宁城际铁路后，到达火车站站。线路里程(m)右dk13+805.000右dk15+168.411，右线总长1360.436m。左dk13+804.283左dk15+168.411，左线总长1344.446m。曲线最小曲线半径：区间正线为350m线间距13.0m19.3m坡度“v”型坡，最大坡度15.309，最小坡度4.0。埋深覆土埋深范围为9.117.5m。联络通道及泵房本区间设两处联络通道，在右dk14+297.057和左dk14+276.513处设一处联络通道兼作区间泵房与集水池，在右dk14+700.00和左dk14+704.126处设一处联络通道。管片6块厚度350mm、环宽1.2m的环形预制钢筋混凝土管片，错缝拼装，组成外径6.2m，内径5.5m的圆形单洞隧道。2.2地质情况根据地勘资料，本标段地层情况如下：填土层粘土、粉质粘土层粉质粘土、粉土或粉砂、粉土夹粉质粘土层粉土、粉质粘土层粉土夹粉质粘土、粉质粘土、粉土层粘土、粉质粘土层粉质粘土层。地基土特征自上而下分述如下：2素填土：黄褐灰黄色，松软，以粘性土为主，含少量碎石、碎砖，含腐植物根茎。层厚1.107.00m，平均厚度3.20米，层底标高-4.310.83m。1粘土层：可塑状态，层底标高-4.42-1.18m，层厚0.33.70m。2粉质粘土层：可塑，层底标高-9.08-4.06m，层厚0.67.0m。2粉质粘土层：灰色，流塑，局部为软塑，层底标高-10.14-5.83m，层厚1.004.08m。3粉土或粉砂层：灰色，中密层底标高-18.52-9.57m，层厚1.0012.90m。5粉质粘土层：灰色，软塑，局部为流塑，夹薄层粉土。层底标高-37.77-12.47m，层厚2.522.5m。5a粉质粘土层：灰色，稍密中密，夹薄层粉质粘土，含云母碎片。层底标高-16.74-14.08m，层厚1.602.00m。1粘土层：暗绿色，硬塑，局部可塑，均质致密。层底标高-24.10-21.97m,厚度1.103.70m。2粉质粘土层：灰黄色、青灰色，可塑，局部粉粒含量较高。层底标高-36.13-27.57m，层厚2.2012.00m,平均厚度6.50m。2粉土夹粉质粘土层：灰色、中密，湿，水平层理发育，夹薄层状粉质粘土，局部地段以粉砂夹粉土为主，含少量云母碎屑。层底标高-36.76-30.11m，层厚2.107.00m。3a粉质粘土夹粘土层：灰色，局部青灰色，可塑。层底标高-40.19-34.77m，层厚3.009.00m。3b粉质粘土层：灰色，流塑，夹薄层状粉土，层厚2.107.60m，层底标高-44.09-42.23m。3c粉质粘土层：灰色，软塑，局部夹薄层粉土、层厚8.409.80m，层底标高-52.34-51.76m。4粉质粘土层：灰色深灰色，软塑为主，局部可塑，粉粒含量高，局部夹较多薄层状粉土，埋深53.6054.00m，层顶标高-52.34-51.76m。2粉质粘土层：灰绿青灰色，可塑，底部因粉粒含量高，呈流塑状，较均质，底部粉砂颗粒含量高。埋深57.7058.00，层顶标高-56.24-55.86m。2.3水文地质根据埋藏特性，地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层、承压含水层。潜水含水层主要由填土层组成，勘察区域内均有分布，填土层由粘性土夹碎石组成，其透水性不均匀，主要接受大气降水的入渗补给，同时接受沿线雨水、污水、管道的渗漏补给；根据区域水文地质资料,一般在45月份随着降水量的逐渐增加，水位的上升，至丰水期78月份出现高值，水位标高1.332.63米，此后，降水量减少水位缓慢下降，至次年13月枯水期出现低值，水位标高-0.211.35米，潜水位除受降水因素制约外，同时还受微地貌及地表水等因素的影响，一般在河间地段中间变幅小，沿河地段变幅大，总体来说，潜水位在一年当中均高于河水位，呈单向排泄于地表水。微承压含水层由晚更新统后期的冲湖积、滨河岸积形成的灰黄色灰色粉砂土层组成，主要为3粉土或粉砂层、5a粉土夹粉质粘土层，其中3层渗透系数k=1.75e-3cm/s，属透水土层；5a粉土夹粉质粘土层渗透系数kv=1.7e-05cm/s、kh=1.7e-05cm/s。属弱透水层。勘察期间测得其水头标高1.002.30米。根据区域水文地质资料，微承压水水位与潜水位动态特征一致，受控于大气降水河地表水及上部潜水，但变幅较潜水位小，年变幅0.80米左右，水位高峰值出现在丰水期的78月份，标高一般在1.401.74米，低峰值出现在枯水期，标高在0.62米左右。本区间南端地势较高（3.504.50米），故该侧微承压水头较高，达2.30米。承压含水层为粉土夹粉质粘土层，埋深32.50m左右，承压水头埋深2.803.70m左右，承压水头相应标高-1.32-0.22m之间。2.4穿越建筑物情况为了保证本标段盾构施工过程中对沿线所有地面建（构）筑物的影响降到最低，我部对沿线20米范围内所有的建（构）筑物进行了细致的实地调查和研究，经统计建（构）筑物共15处，对其使用现状重点进行了现场调查，并对破损、开裂情况进行了拍照保留，以便指导施工和监测。隧道沿线的重要建筑物及距隧道比较近的建筑物有：苏州第三人民医院急诊部、社区卫生服务楼、市立医院体检中心、苏州第三人民医院住院部、惠济桥、广济路高架桥、南一村大量民房、外城河、钱万里桥、北环快速下穿通道，创新路下穿通道、普通列车车道、城际列车车道、站前高架。其中较为重要的建筑物为创新路下穿通道、列车车道、站前高架。2.5气候情况据资料分析，苏州市年平均气温为15.7，最热月7月份，平均气温28.2；最冷月1月份，平均气温3.0；常年年平均降水量为1094毫米，一年中以6月份降水量及降水日为最多，常年平均月降水量为l61毫米，降水日13天。12月份月降水量最少，为37毫米。12月份降水日最少，平均为7天；苏州季风更替明显，冬季盛行西北风及东北风，夏季盛行东南风，春秋季是夏季风与冬季风交替季节；每年67月份江南梅子成熟季节，常有一段阴雨天气，称为“梅雨”，苏州市平均入梅期为6月l 6日，平均出梅期是7月9日，梅雨平均为204毫米，但各年多寡不一。1999年特多，梅雨量723毫米；2000年最少，梅雨量仅23毫米。苏州市由于所处的地理位置和季风的不稳定性而引起的气候变化剧烈，四季中常有多种类型的灾害性天气出现。既有时间较长的旱、涝、连阴雨；也有时间稍短的强烈天气，如热带风暴(台风)的暴风雨、寒潮引起的低温冰冻；还有一些破坏性很大的剧烈天气，如强对流（冰雹、龙卷风、强风）、雷雨等。3总体施工方案3.1盾构进出洞端头加固方案根据设计要求，盾构隧道洞口土体加固范围为盾构隧道上下、左右距隧道边3m，始发洞口土体加固长度为9m，到达洞口土体加固长度为8m。具体加固范围为：始发洞口土体加固：12.2m12.2m9m。到达洞口土体加固：12.2m12.2m8m。土体加固分为a、b两区（详见盾构井端头加固方案），其中a区（长度6m）加固土体无侧限抗压强度不小于1mpa，抗渗系数小于110-8cm/sec；b区（长度3m）加固土体无侧限抗压强度不小于0.5mpa，抗渗系数小于110-7cm/sec。3.2隧道施工我单位计划用两台盾构机施工，为了消除二台盾构机施工距离太近而增加了对土体的扰动和对地表建（构）筑物的影响，首先始发右线盾构机，等右线盾构机掘进100环之后再始发左线，采用“单进单出”的总体施工方案，两台盾构机均从三医院站北端头井始发，分别沿左右线推进至苏州火车站站西风井后解体吊出，其中右线盾构机到达风井后直接解体吊出，左线盾构机到达风井后平移到右线解体吊出，风井左线未留吊出口，二个到达洞门均采用水平冷冻法进行加固，确保盾构机顺利进洞，隧道贯通后进行联络通道及洞内其他附属工程的施工，区间隧道工作全部结束。4三医院站北端头加固方案4.1工程地质根据地勘资料，本标段地层情况如下：填土层粘土、粉质粘土层粉质粘土、粉土或粉砂、粉土夹粉质粘土层粉土、粉质粘土层粉土夹粉质粘土、粉质粘土、粉土层粘土、粉质粘土层粉质粘土层。火车站三医院区间加固平面图。 火车站三医院区间加固平面图火车站三医院区间加固剖面图4.2 不良地质作用三医院站火车站站的盾构区间穿越底层主要为粉土层和粉砂层，该地层三轴搅拌桩和高压旋喷桩施工效果不佳，土体加固后，达不到设计要求强度，从而达不到盾构机始发要求。4.3施工方案根据设计要求，洞门土体加固采用高压旋喷桩和深层搅拌桩进行施工，我单位采用三轴水泥土深层搅拌桩施工，在搅拌桩与车站围护结构之间的空隙（约30cm）采用一排二重管高压旋喷桩施工以加强止水效果。施工时先进行搅拌桩施工，然后进行旋喷桩施工。深层搅拌桩桩径为850mm，搅拌桩幅间中心间距为1800mm，排与排中心间距600mm。二重管高压旋喷桩桩径为800mm，相邻两根桩搭接200mm，桩中心间距600mm。4.3.1 三轴搅拌桩施工（1）施工顺序本三轴搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式。（2）测量放线根据交桩记录提供的坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。依据施工图放出桩位控制线，设立临时控制桩，完善测量放样报验审批手续，提请监理复核，并请测监中心复测。（3）开挖沟槽根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为8001200mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证三轴搅拌桩的正常施工。（4）桩机就位由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应小于5cm，桩身垂直度偏差不得超过1%。（5）制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭安放书你散装水泥桶，开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为1.5，a区每立方搅拌水泥土水泥用量380kg，b区每立方搅拌水泥土水泥用量285kg，注浆压力为4mpa 6 mpa，以浆液输送能力控制。土体加固后，20%掺量搅拌土体28天抗压强度不小于1.0 mpa，15%掺量搅拌土体28天抗压强度不小于0.5 mpa。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻三轴搅拌桩施工间隔不得超过12小时（初凝时间）。注浆时通过2台注浆泵2条管路同y型接头从h口混合注入。注浆压力：46 mpa，注浆流量：150200l/min/每台。（6）钻进搅拌4.3.2施工参数项 目技术参数a区下沉速度（m/min）0.8提升速度（m/min）0.8单泵浆液流量（l/min）200注浆压力 （mpa）1.02.5b区下沉速度（m/min）1提升速度（m/min）1单泵浆液流量（l/min）200注浆压力 （mpa）1.02.5空搅水泥掺量7%4.3.3水泥用量及控制方法a区设计水泥掺量20%，每根桩使用水泥6.9t，水泥浆体积12.6m3，施工中每桶放水泥浆750kg，其中水泥400kg，水600kg，共用水泥浆17桶； b区设计水泥掺量15%，每根桩使用水泥5.2t，水泥浆体积9.5m3，施工中每桶放水泥浆730kg，其中水泥129kg，水600kg，共用水泥浆13桶。4.3.4 质量保证措施（1）现场场地应平整，清除地上、地下一切障碍物。（2）开机前进行调试，检查桩机运转和输浆管畅通情况。（3）现场搅拌施工时严格控制：桩的垂直度偏差不大于0.3，桩位布置偏差不得大于20mm，桩径偏差不得大于4。（4）为了达到加固设计强度，采用两喷两搅得方法进行施工，搅拌提升采用慢速，严格控制搅拌机的下沉和提升速度。（5）搅拌作业时，现场技术人员注意检查搅拌机下沉和提升速度等参数（详见三轴水泥土搅拌桩施工技术参数表）是否符合设计要求，并随时做好记录。（6）通过电动机的电流监测表控制搅拌机下沉速度，工作电流不应大于70a。（7）制备好的浆液连续泵送，防止离析现象发生，拌制浆液的灌数、水泥的用量以及泵送浆液的时间等设专人记录。（8）当浆液达到出浆口后，喷射座底30s，使浆液完全到达桩端。当喷浆口到达桩顶标高时，停止提升并搅拌10s，保证桩头的均匀密实。（9）计算每一根桩的浆液用量，倒入集料斗中，搅拌机提升至设计加固深度的顶标高时，集料斗中的水泥浆正好排空或有少量剩余。（10）施工时因故停浆，将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停浆超过3h，则拆卸输浆管路进行清洗，防止浆液硬化堵管。4.4端头旋喷止水施工4.4.1主要施工参数根据设计要求，确定以下高压旋喷桩施工参数：二重管高压旋喷桩，桩径800mm，搭接200mm，水灰比1.0，水泥用量285kg/m；详见下表：二重管法高压喷射注浆施工技术参数项目施工参数浆液旋喷压力2530mpa排量6070l/min喷嘴孔径2mm喷嘴个数1空气压力0.7 mpa提升速度1215cm/min旋转速度10r/min浆液配合比水：水泥1：1水泥掺量285kg/m4.4.2高压喷射注浆施工方法及技术要求（1）控制点布设于非施工区域，并设置半永久性标志。桩位测放则采用50m钢卷尺进行，桩位误差20mm。（2）钻机就位应准确，钻机架设应平稳坚实，就位偏差20mm。（3）引孔时用水平尺控制桩架垂直度，成孔偏斜率控制在1以内。（4）按照设计要求的喷浆提升速率，核定卷扬机的转速。（5）高压旋喷前首先应检查高压设备和管路系统，保证其压力和流量满足要求，注浆管及高压喷嘴内不得有任何杂物，避免堵管。检查注浆管接头的密封圈及其他密封部件必须完好。（6）注浆管下沉至设计孔深前，应及时按设计配合比制备好水泥浆液。然后按设计要求输入水泥浆液，待浆压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。旋喷开始后应连续作业。（7）水泥浆液应随配随用，浆液搅拌采用二级搅拌，防止水泥浆沉淀。制备好的水泥浆液应用20目筛网过滤。（8）搅拌水泥浆液时，水灰比应按设计要求不得随意改动，禁止使用受潮结硬，过期的水泥。（9）高压旋喷注浆作业时，供浆、送气应连续，一旦中断，应将注浆管下沉至停供点200mm以下，待恢复供应后再旋转提升。注浆管拆卸后重新喷射作业的搭接长度不应小于100mm。（10）高压喷射注浆过程中，当冒浆量小于注浆量的20%时为正常现象。如果发现超过20%或完全不冒浆时，应采取下列措施； 地层中空隙大而引起不冒浆时，应加大注浆量，待填满空隙后继续喷浆提升。 冒浆量过大时，可提高注浆压力或加快提速，以减少冒浆量。（11）预先根据场地计算好桩顶及桩底标高，并在机架上作好记号，当喷射注浆接近桩顶时，应从桩顶以下500mm开始慢速提升旋喷至桩顶，并超过桩顶标高300mm,然后关闭高压泵后快速提升至地面。（12）高压喷射注浆施工必须跳打，跳打程序为隔孔跳打，以防邻桩串浆而影响成桩质量。4.4.3质量保证项目和质量保证措施4.4.3.1质量保证项目施工及验收按照国家、苏州市的有关规定和设计要求执行。加强质量监控，严格质量管理，健全质量保证体系，掌握有关质量标准和规范规程，发挥各级质量管理小组的作用，强化施工现场质量管理，做到层层把关，责任到人。施工质量由技术质量管理小组具体负责，由现场总技术负责人管理，配置专职质检员，与各班组负责人构成一个质量管理网络。管理小组实行交接班制度，要求准确、及时、真实地填写施工日志，要求发现问题及时反馈、及时处理。4.4.3.2管理措施（1）按施工工艺要求健全岗位分工责任制。（2）把质量责任目标的考核放入其它责任考核的首位，只有质量满足要求才能实现其它考核。（3）按项目的检验和试验计划，做好进场材料检验与复试，保证材料的质量。（4）认真做好施工过程控制，对施工准备、图纸会审、进场设备验收，工序施工令，隐蔽工程验收，以及工程竣工资料管理等过程均按轨道公司的管理文件与相关技术表格进行控制与管理。（5）对工程质量较重要的、容易发生差错的工序和环节设置管理点，全过程实行三级验收制度，即班组100%自检，施工员100%核检，质量检查员100%监验。对不合格品及时进行评审与处理、返工。并针对性查找不合格品产生的原因，予以纠正。（6）施工和质量发生矛盾时，质量检查员有质量一票否定权，上一道工序不符合规范要求时，不得进入下一道工序。（7）确保各道工序连续施工，并使各道工序都处在受控状态，做好成桩全过程的原始施工记录。（8）喷射注浆前台与搅拌后台等主要岗位，施工时应实行挂牌制。 牌上注明管理人员、操作人员、施工日期。（9）前台操作与后台供浆密切配合，联络信号要简单明了。4.4.3.3技术措施技术管理不放松，对本项目各工序质量控制按全优目标的要求，把好每一道质量关，并采取如下措施：（1）测量人员按设计要求进行桩基轴线及桩位放样、定位，保证测量精度误差不超过50mm，并请监理验收，以保证桩位准确，并对各控制点妥善保护。（2）根据试成孔施工情况，选择合理的施工技术参数，并报请建设方、监理及设计单位审批。（3）注浆管下沉时,要认真检查浆、气管路以及喷嘴是否畅通，密封圈是否完好。（4）严格按照设计配合比投料拌制浆液，做好记录，复核进库水泥消耗量与设计施工用量，严禁偷工减料。制备好的浆液，不可发生离析现象，并在送浆前保持不停地搅拌。（5）严格按照确定的速度施工，保证桩身浆液均匀连续。送浆应连续，当机械因故障或停电暂停施工时，应记录其送浆深度，待恢复施工时使钻头下沉至停浆深度位置以下0.5m处重新喷浆提升。（6）钻机定位安装水平、周正稳固，由质检员进行孔位、钻杆垂直度校正后方可引孔。（7）高压喷射注浆施工必须跳打，跳打程序为隔孔跳打，以防邻桩串浆而影响成桩质量。（8）高压喷射注浆结束后，应立即用清水将输送管路内残留浆液全部喷射排出；钻具及其它设备，应用低压水冲洗干净。（9）严格执行设计文件规定的技术规范、标准、法规和自觉接受工程监理的监督。搅拌桩施工的各道工序与质量控制，按审定的施工工艺、方法操作。（10）对施工中发生的有可能危及工程的意外情况及时上报处理，方案须经总工程师与工程监理签认同意后方可实施。采用信息化施工，并贯穿整个施工过程，在旋喷桩施工时应由专业监测单位设置观测点，对地下连续墙周围管线及建筑物进行不间断监测，及时提醒监测数据，频繁反馈监测信息，并加以分析、判断，随时调整施工工艺流程及施工顺序。4.5降水井施工4.5.1降水方案设计思路4.5.1.1降水对策针对本工程盾构始发端头井的特点，对浅层土体进行疏干降水。4.5.1.2降水井分析计算为确保盾构始发安全，需降低加固区始发洞圈范围内的土体含水量。端头井处混合井数量按下式确定： n = a / a井 式中：n 井数(口)； a 基坑需疏干面积 (m2)；a井 单井有效疏干面积 (m2)；降水面积约1000m2, 按照每200m2布设，拟定5口疏干井，井深23.5m。4.5.1.3总工作量工作量表井类型数量(口)孔径（mm）井径（mm）滤管埋深(m)井深(m)降水井56502734-2123.54.5.2成井工艺4.5.2.1工艺流程准备工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。4.5.2.2设备选型本工程降水井孔径为钢管650mm，本工程钻井设备选用gps-10型钻机，成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求选用630mm。根据施工经验，使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工程质量奠定基础。4.5.3施工技术要求4.5.3.1准备工作提前准备施工部署，首先组建项目经理部，落实材料和人员，合理安排人财物。4.5.3.2材料到位专人负责进料，工程师核定，确保井壁管、过滤管、填砂、粘土等材料的质量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。4.5.3.3进出场、定位、埋设护孔管钻机进场施工，工程师确定钻井井位。钻机安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中10-20cm，外围用粘土填实夯实，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1（对转盘采用水平尺校平），要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。4.5.3.4钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.11.2，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量12%后提钻。4.5.3.5下井管按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平，其下端有45度坡角，焊接时二节井管应从二个方向找直，并有二人对称焊接，确保焊接垂直，完整无隙，保证焊接强度，以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度，在滤水管上下部各加一组扶正器4块，保证环状填砂间隙厚度大于150mm，过滤器应刷洗干净，过滤器孔径均匀且不小于2cm，外包一层40目滤网。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05左右，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。4.5.3.6填砂稀释泥浆比重在1.05后关小泵量，将填砂徐徐填入，并随填随测填砂顶面的高度，不得超高。4.5.3.7止水井上部2m左右用普通粘性土填实就可以了。4.5.3.8洗井采用空压机洗井方法，要求洗井到水清砂尽为止，确保洗井质量。4.5.3.9下泵抽水成井施工控制表序号检验项目质量标准检查方法责任人成孔阶段井 位650mm测量钻头质量员泥浆比重1.15-1.20比重计机长质量员沉渣厚度：300mm测 绳机长质量员成井阶段泥浆比重1.05-1.08比重计机长质量员井管及滤管长度500mm钢 尺质量员填砂厚度+1000mm测 绳机长质量员粘土厚度+1000mm测 绳机长质量员洗 井井喷状目 测项目工程师抽水安装泵5cm钢 尺质量员水位20mm水位计测量员等流量2m3/h水 表测量员等4.5.4降水保证措施4.5.4.1技术保证措施(一) 降水试运行在开始降水运行之前，准确测定各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果。（二）正式运行在盾构始发前提前抽水，始发前前须保证有二周左右的降水水时间。 降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整。（三）降水运行注意事项（1）降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，对停抽的井应及时测量水位，每天12次，降水分包负责将每天的降水运行记录提交一份给总包、监理及其他相关单位，对于水位出现的异常应及时分析整理。（2）降水运行阶段，电源必须保证，如遇电网停电，须提前二个小时通知，以便及时采取措施，确保降水的效果。4.5.4.2质量保证措施（一）技术交底施工质量标准及技术交底工作要严格按供水管井技术规范降水方案设计要求的各项规定进行开工前进行技术交底。（二）交接班制度施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神，严格执行“班组施工十不交制度”。（三）施工质量检查施工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施。（四）资料处理工程资料由分包技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放，并按要求报有关单位。（五）降水井质量验收标准a、井深的弯曲度：井身应圆正，井的顶角及方位角不能突变，井斜不超过1度。b、井管的安装误差：井管应安装在井的中心，上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的2，过滤管安装上下偏差不得超过30 mm。c、井的含砂量：抽水稳定后，降压井水含砂量不得超过1/10000（体积比）。4.5.5 安全运行应急预案降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以在施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。4.5.5.1 排水保证排水是否正常将直接影响降水运行，施工现场必须合理布置排水沟，以能够迅速将大量地下水排入城市管道中。4.5.5.2井管保护对每口井设置醒目标志，并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。4.5.5.3 监测措施抽水运行期间加强水位观测和环境监测。4.5.6资源配置4.5.6.1施工人员配备现场施工人员及岗位职责一览表序号岗 位人数工 作 职 责1项目经理1本工程施工的组织者和管理者，是工程质量第一责任人。对工程质量、安全、工期、文明施工负领导责任。2技术负责1全面负责工程施工的技术及质量管理。3质检员1全程检查、监督工程施工质量。4施工员1负责施工生产管理。5安全员1负责现场安全生产。6水电工1负责供应工地施工用水、用电。7桩工12按设计要求进行打桩作业。8泵工3负责高压水、水泥浆、压缩空气的正常供应。9制浆班3负责制备水泥浆液。4.5.6.2施工设备的配备根据设计图纸及说明，按照本工程的实际特点，为能保质保量按时完成施工，本分项工程决定投入1台三轴搅拌桩机、1台sjb-i型旋喷机进场作业。为保证旋喷桩桩体连续性，我公司配备目前市场上比较少有的sjb-i的大型旋喷桩机架，对超深旋喷桩可一次性成孔，无需拆卸钻杆，即可大幅度提高生产效率，又可提高高压旋喷桩的成桩质量，此型号的桩机已在我公司多项承建的基坑围护工程中成功应用。此外，根据工程实际情况，我公司在需要时将作必要调整。三轴搅拌桩主要施工机械设备表序号设备名称规格型号数量备注1三轴搅拌桩机（头）zkd85-31台2步履式桩机机架jb1601台3灰浆桶0.9m34只4存浆桶2m34只5压浆泵bw-3503台1台备用6灰浆搅拌机yj-31台7空压机0.6-0.91台8履带式吊车35t1台9经纬仪j62台10水准仪s31台11千斤顶200t2台12液压油缸1台高压旋喷主要施工机械设备一览表序号机械名称型号单位数量电容量(kw)1高压旋喷机sjb-i台13712空气压缩机wy-7/6台1373高压注浆泵gzb-40a台19014搅拌桶s1200台445低压泥浆泵bw-150d台27.526电焊机bx3-300台12217泥浆泵3pn台27.518照明设备套3135火车站站西风井洞门冷冻方案5.1冻结设计原则火三区间2台盾构机从三医院站始发到达火车站站西风井，盾构机到达后均从西风井右线调出，施工地面场地为火车站辅道路面，附近主要建筑有西风井火车站雨棚墩柱，高架桥墩等，为了保障盾构机顺利进洞，根据地面工况条件，决定采用水平冻结方案。5.2施工方案编制依据（1）进出洞所处位置已经进行过高压旋喷和搅拌桩加固，经过钻探取芯试验，部分位置成桩不好，盾构进洞有发生漏水漏砂的可能，存在安全隐患，决定采用水平冻结加固。（2）在保障强度的前提下，尽量减少冻土墙体积，以减小冻结对周围环境的影响，对可能受影响的建构筑物采取有效的保护措施。（3）冻结帷幕技术性能必须满足盾构进洞的安全和质量要求。（4）冻结方案应符合现场实际条件的施工可行性和良好的可操作性。（5）施工方案应在满足工程要求工期的条件下具备优化能力。（6）施工方案及措施必须满足城市环保及节能要求。（7）采取措施减少冻胀与融沉的危害。5.3工程概况2台盾构机从火车站站西风井到达。根据现场实际情况，决定采取水平冻结法临时加固土体，工程量为水平冻结2个洞门。地质概况如下：西风井盾构进洞范围内冻结加固土层是2粉质粘土，3粉土加粉粘，5粉质粘土。在钻孔及冻结施工时需进行严密监测，根据监测数据采取注浆措施消除钻孔时出水出沙造成的沉降影响，采取泄压措施消除冻胀影响。洞门中心标高为-12.58m，地面标高+4.0m。详细地质情况如图：盾构进出洞门与地层对照图盾构进洞洞门与地层对照图5.4冻结方案根据现场情况本工程拟采用水平冻结法进行地基加固。冻土墙厚度h的确定：设冻土墙平均温度为-10，冻土抗压强度压=3.6mpa，抗拉强度拉=1.8mpa，抗剪强度剪=1.6mpa。洞口采取板状冻结方式加固。冻结加固体在盾构进洞破壁时，起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入工作井的作用。盾构进出洞冻结加固体，如下图所示：盾构推进以及冻土墙加固区示意图（1）计算水土压力： 则按重液公式计算得到水土压力为： p=0.013h （2）假定加固体为整体板块而承受水土压力，运用日本计算理论计算加固体的厚度：工程名称洞门中心标高m开口底缘深度m水土压力mpa西风井-12.5819.680.256运用日本计算理论的数据及结果冻土平均温度冻土弯拉强度 水土压力 p加固体开挖内直径d系数 安全系数 k计算加固体厚度 h-101.8mpa0.253mpa6.7m1.22.01.945m（3）运用我国建筑结构静力计算理论公式进行验算：圆板中心所受最大弯曲应力计算公式为 运用我国建筑结构静力计算理论计算数据及结果水土压力 p加固体开挖内直径 d冻土泊松比计算加固体h计算得加固体最大弯拉应力max冻土弯拉强度-10安全系数 k0.253mpa6.7m0.351.945m0.98mpa1.8mpa1.84 max-10（4）剪切验算加固体厚度沿槽壁开洞口周边验算加固体剪切应力剪切应力验算数据及结果水土压力p加固体开挖内直径d加固体厚度h最大剪切应力冻土抗剪强度-10安全系数k0.253mpa6.7m1.945max00.218=mpa-10=1.6mpa7max-10根据以上计算结果并结合我公司类似工程冻结施工经验和设计院设计原则:冻土墙厚度h 盾构出洞冻结壁厚度取2.4m，外圈维护冻结帷幕厚度取不小于1.6m。5.4.1冻结范围及冻结孔的布置5.4.1.1水平冻结盾构进洞对加固体强度及密封性要求很高，主要技术参数：冻结体为洞口处冻结板块厚2.3m，直径10.5m。孔数：水平冻结孔：57个，外圈32个冻结孔深度为12.3米，内圈3圈25个冻结孔深度为4.1米；冻结管总长度496.1米。测温孔9个（c1c4孔深12.3米，c5c9孔深4.1米均选用8910mm20#低碳无缝钢管）；测温孔总长度69.7米。冻结孔深：外圈进入土层10.5m，内圈进入土层2.3m。冻结管管材选择：冻结孔选用8910mm20#低碳无缝钢管。盾构出洞水平孔布置图主要冻结施工参数的确定（1）设计最低盐水温度-28-30。（2）冻结孔偏斜率150mm。（3）盾构出洞加固冻土平均发展速度v=23mm/d。（4）盾构出洞加固冻土墙达到设计强度的时间为40天。（5）冷凝温度-28。根据以上参数选定，当冻结孔最大间距处交圈时，冻土墙与槽壁完全胶结。5.4.1.2冻结孔设计（1）冻结孔布置见盾构出洞水平孔布置图（2）冻结孔施工冻结管、测温管和供液管规格a.冻结管选用8910mm20#低碳钢无缝钢管，采用丝扣连接加焊接，孔口管采用1086mm20#低碳钢无缝钢管；测温管采用8910mm20#低碳钢无缝钢管，孔口采用1086mm20#低碳钢无缝钢管。b.打钻设备选