翠新村盾构始发井加固施工方案.doc

翠阜新村站盾构工程西端头土体加固施工方案地铁2号线10合同段盾构工程翠阜新村西端头土体加固施 工 方 案一、编制依据：1、天津地铁二号线第十合同段土建施工合同文件；2、天津市地下铁道二期工程2号线红星路站沙柳路站区间盾构进出洞处连接构造图纸；3、现场施工条件。4、依据建筑桩基技术规范（JGJ9494）建筑地基处理技术规范（JGJ792002）二、工程概况天津地铁二期工程（2号线）第十合同段盾构区间位于天津市河东区华昌大街北侧。区间隧道工程包括红星路站靖江路站盾构区间、靖江路站翠阜新村站盾构区间的盾构掘进工程、管片拼装工程以及联络通道、泵房工程等。靖江路站翠阜新村站区间，设计里程为AK15+808.342AK16+483.700,为双线单圆盾构区间，线路左线长度为675.358m，右线长度为674.902m。两线间在右线DK16+133.200与左线DK16+132.836处设一条联络通道，通道长6.901m。本合同段区间隧道施工以前，根据设计施工图要求及施工计划的安排，各端头进出洞区域端头的地下土体加固采用深层搅拌桩咬合和高压旋喷桩相结合加固，加固长度为进洞口6m，到达口3.5m。长度为盾构井左右线中线两侧各6.2m，深度为盾构圆中心上下各6.2m。翠阜新村站西端头加固深度及范围布置参见下图“翠阜新村站盾构进口端头土体加固平面图”及“盾构进、出洞口端头土体加固立面图”。翠阜新村站西端头土体加固深层搅拌桩施工数量如下表所示。项目单位数量搅拌桩数量根294水泥掺量Kg/m桩长78/m桩长水泥用量t273.5T高喷桩数量根55水泥掺量Kg/m桩长220/m桩长水泥用量t230T三、施工部署（一）施工组织：为了能够安全、优质地如期完成该端头土体加固施工，我项目部将投入充足的人力物力，选聘思想技术素质较高的管理干部和技术工人，组成下属职能部门，保证做到目标明确、步调一致，有效地相互协调配合。施工组织管理体系见下图表：管理组织机构框图天津地铁二号线第十合同段项目经理部中铁三局地铁盾构专业队 队长：薛祥林 书记：李会彪副经理 李志文总工程师 韩多学施工技术部 韩多学（兼）安全质量监察部 张涛机械物资管理部 张雪峰合同预算部 吕 静财务部 冉志成综合办公室 孟庆胜（二）施工准备:1、施工用电用水该车站端头加固施工用水、用电均从车站主体结构施工处取得供应；工地采用质量合格的专用配电箱接电，具有接地、过载、断路保护功能，保证一机一闸一漏配置。2、施工技术及现场准备：a组织有关人员熟悉图纸和分项工程施工工艺，了解施工现场地面和地下障碍物及管线现状，事先清除地下障碍物，并对管线做好标记，以便施工时加以保护，同时做好充分的技术准备工作。场地平整：由于施工地段为混凝土硬化地面，为保证钻机钻头不受损，采用风镐将混凝土面破除后进行地面清理。排除障碍：依据盾构接收井端头土体加固深搅桩内外边控制线，对该加固区域内的地表障碍进行有效清理，采用挖掘机配合人工，及时运走至置换土，以保证正常施工，并达到文明工地要求。b根据施工进度编制材料和机械进场计划、提前做好定货工作，完善有关技术资料，机械设备提前进场，做好调试工作。c合理布置施工水、电线路，不允许电缆随意乱拖乱拉。d在施工实践中，施工员、工长应随着设计和施工条件等因素的变化调整和补充完善施工方案。e测量放线：根据设计图进行土体加固区域坐标计算，结合设计的平面坐标控制点进行放样、定位及高程引测工作，做好桩中心标志。放样定线后上报测量成果报验单，报请监理进行复核验收签证后进行双轴深搅桩施工。3、施工材料及现场布置： a根据工程现场情况，合理地安排施工机械。b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、设施作合理的场地安置和转移。c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。d材料员组织水泥进场，进场水泥必须具备“三证”,即:(1)生产许可证 (2)天津市建筑工程材料准用证(3)水泥厂检验报告单.水泥运至现场后要按有关规定进行抽样复检,双控合格后方可使用。e进场的水泥要妥善保存，做好防雨、防潮工作。4、开工前由我单位对协作队伍进行相应的技术及安全工作交底，然后由技术人员按设计要求及现场施工条件向各机组进行施工技术、作业流程工序、质量标准和安全生产交底并做好记录。5、 一切准备完毕后,即可正式开工。（三）施工机械使用计划：本工程施工暂定采用双轴深层搅拌桩进行施工，施工所需的各主要施工机械、机具见下表。双轴深层搅拌桩工法施工机械设备表序号名 称型 号数 量功 率（KW）备 注1多头钻桩机SP5E1台套902电动空压机BA-0501台373挖 掘 机PC2001台4注 浆 泵BW-3202台305灰浆搅拌桶（大）2只5.56水 泵扬程35m3台37合 计10台(套)165.5高压旋喷桩工法施工机械设备表序号名 称型 号单价数量功 率（KW）备 注1旋喷桩机PH-5D台套1 452挖掘机PC200台1 3灰浆搅拌桶（大）只2 5.54电焊机BX1-315(63A/22.5V-315A/32.5V)台1 5三活塞高压注浆泵GZB40A台3 906水泵扬程35m台3 37水泥浆搅拌机XWU4(2.2KW)台2 2.2KW8三相潜水泵Q20-26/2-1.5A台2 合 计16台(套)148（四）工程材料进场计划1、端头加固工程工期短，现场材料一定准备充分、供应及时。2、根据施工进度安排，搅拌桩正常施工期间日水泥用量约20t，具体日进货量需结合现场实际施工进度决定。届时各类其它工程必备材料都充分考虑到天气、道路、假日以及供应厂家诸影响因素，提前计划，做好妥善安排。（五）施工进度计划为保证工程质量，加快工程进度,深搅桩采用沿着隧道横向排列的各排深搅桩每排连续作业的方法。综合工作内容、现场情况及我公司以往施工成熟经验，预计每天平均可完成1012个大幅的深搅桩，以此进度进行初步计算，总进度计划按30天安排。（施工整体形象进度表见附表）。翠阜新村西端头土体加固工程施工进度表序号项目名称工期（天）备注1施工准备3具体施工时间视该车站主体结构施工进度而定2双轴深层搅拌施工153高喷桩施工准备34高喷桩端头封闭施工65地面硬化3四、两轴深层搅拌桩施工深层搅拌桩要求采用SP-5E双头钻桩机施工，采用32.5级普通硅酸盐水泥，桩机叶片直径650，单孔中心距500mm，桩长根据车站端头部位实际地面标高确定。其中12.4米为盾构加固范围，水泥掺量为12%-15%；各幅桩体间搭接150mm，水灰比为1：1.5-2，水泥浆比重=1.42-1.78，深搅桩28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa。（一）施工顺序先进行试验桩施工，经过取芯抗压试验合格后，再进行正式连续作业。为保证加固体的连续性和接头的施工质量，本工程盾构施工区域端头土体加固采用多排两轴深搅桩分段进行，各段连续施工的方法，根据地形及钻机的占地形式布置钻机。 （二）主要施工工艺及要点1、搅拌桩施工采用两搅两喷的施工工艺。a桩机就位: 深层搅拌机达到指定桩位整平,对中并由两个方向调整好桩机垂直度。 b预搅下沉:启动电机,使搅拌机钻头搅拌切土下沉,下沉速度根据土质情况,由电流表控制,如遇难以钻进土层,可适当变档钻进，并喷适当的清水。 c制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆,将水泥浆集中到集料斗或储浆坑，待桩机下沉到一定深度时，开始使用。d提升喷浆搅拌:当桩机下沉到设计深度时,开启灰浆泵喷浆,确定浆液以喷至孔底后,方可提升,并边喷浆边旋转搅拌。 e重复上下搅拌:当桩机提升至设计桩顶标高以上3050cm后,重复上述bd 条施工,以使水泥浆与土搅拌充分均匀,并保证掺入比。 f施工中,出现停电或堵管及机械故障时,排除故障后,再重新钻进至出现故障时的位置以下1.0m以后,再提升喷浆搅拌,以免断桩。 g每完成一根桩,机械操作员应如实填写记录,并在桩位平面图上相应位置按施工顺序编号注记。 h若钻进时遇有地下障碍物或其它特殊情况,而无法钻进或无法保证施工质量,应及时与监理联系,以妥善解决。 i后台泵浆员要认真负责,严格按照设计要求拌制水泥浆。并与前台机械操作员密切配合,保证喷浆均匀连续足量。 j机械操作员要经常检查钻头直径,必须随时清除钻头上附着的泥土,保证喷浆畅通。k施工完毕后,填写工程竣工单,发现问题及时解决。（水泥搅拌桩施工工艺流程图见下页图）桩机就位调整桩机垂直度预搅下沉制备水泥浆确认水泥用量及水灰比二次搅拌下沉提升喷浆搅拌桩二次提升喷浆搅拌清洗浆管桩机移位 水泥搅拌桩施工工艺流程图2、两轴搅拌桩孔位定位：两轴搅拌机两轴中心间距为500mm，根据这个尺寸在定位绳标记，每一大幅平行于桩机行进方向的间距为1000mm，保证同一排之间桩的搭接；排与排之间间距为450 mm，两排之间桩中心横向错位相差250mm,保证前后排桩搭接。（三）、两轴深搅桩施工质量措施1、孔位放样误差小于20，钻孔深度误差小于50，桩身垂直度误差小于l200桩长。施工前按照设计提出的搅拌桩直径要求两边尺寸外放100200mm进行沟槽定位放样。2、严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置，用比重计测定浆液浓度（1：1.5-2，=1.42-1.78）。严格控制钻机提升及下沉速度，下沉速度不大于lmmin，提升速度控制在0.8mmin.3、施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。4、开钻前校核桩机倾斜度。工程实施过程中，严禁发生定位绳移位。定位绳一旦移位，立即重新放线。每天两次校核定位绳与外放基准线的距离，产生偏差立即予以纠正。5、场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，以减少搅拌的间隔时间，尽量保证施工的连续性。6、确保桩身强度和均匀性a施工中应严禁使用过期水泥、受潮水泥，进入施工现场的水泥必须有出厂合格证及质量检验报告，袋装水泥按每小于200T为一批次,散装水泥按每小于500T为一批次，再进行送检复试合格后方可使用，同时严格控制每一搅拌桶的水泥用量及液面高度。b土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度和供气量，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。c浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须进行搅拌再倒入存浆桶。d压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，加固段桩体须注浆均匀，不得发生土体夹心层。e发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后在停浆点处以下1m范围内进行复搅后恢复正常作业，以防断桩发生。（四）两轴深搅桩施工冷缝处理土体加固的深搅桩具有土体加固和隔水功能，为保证工程质量，必须严格按照两轴深搅桩有关施工操作程序进行，桩机应尽量保持连续作业并采取以下措施：1、施工过程中，相邻搭接桩体施工间隔时间不得超过24小时。如超过，则在第二根桩施工时增加注浆量，同时减慢提升速度；在如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接出现冷缝时，则在设计认可下采取在冷缝处围护桩外侧补搅措施施工。2、对于围护结构与两轴深搅桩接头部位，采用在接头处补打一排高压旋喷桩的方法施工。五、旋喷桩的具体施工（一）高压旋喷桩施工材料要求用32.5#普通硅酸盐水泥，强度等级32.5，水灰比1.52:1，泥浆比重1.35-1.53 。施工工艺及参数: 为防止旋喷桩喷浆时串孔，施工必须采用跳打，跳打间距不得小于3d.（d代表桩的直径） 1、桩机就位: 钻机到指定桩位对中并由两个方向调整好桩机垂直度,钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。2、钻孔插管:钻进时应尽量保持匀速钻进至设计深度，将注浆管插入地层预定的深度。在插管过程中，为防止泥沙堵管，可边射水边插管，水压力一般不超过1MPa。 3、制备水泥浆:桩具下沉到一定深度时,即开始按设计确定的水灰比0.8-1.2：1，拌制水泥浆,并集中到集料斗中。 4、提升喷浆搅拌:当注浆管下沉到设计深度时,开启灰浆泵喷浆,确定浆液浆液已喷至孔底后,方可提升,提升速率0.20m/min，桩径800mm,注浆压力3235MPa，并边喷浆边旋转搅拌，值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力和旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时作好记录。当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。停喷标高应高于有效桩顶30cm50cm。 5、洗管:喷射施工完毕后，应把注浆管等机具冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆，凡不合格的桩，应在不合格点桩位处进行补喷或采取其他有效措施。 6、每完成一根桩,机械操作员应如实填写记录,并在桩位平面图上相应位置作好注记。 7、若钻进时遇有地下障碍物或其它特殊情况,而无法钻进或无法保证施工质量,应及时与监理联系,以妥善解决。 8、后台司泵员要认真负责,严格按照设计要求拌制水泥浆。并与前台机械操作员密切配合,保证喷浆均匀连续足量。 9、机械操作员要经常检查钻头的喷浆口,必须随时清除钻头上附着的泥土,保证喷浆畅通。10、高压泵距成桩钻机喷浆口的距离以不大于30m为宜。11、施工完毕后,填写工程竣工单。12、旋喷桩施工钻孔采用旋转式钻机，桩孔直径为800mm。注浆采用标号为32.5的普通硅酸盐水泥，水灰比初步定为1.52:1所用水泥各项测试技术指标符合现行国家标准，颗粒大于0.5mm的水泥不得用于注浆，出厂期超过三个月的水泥在使用前应进行各项技术指标的材料实验。13、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。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。14、注浆前应全面检查注浆设备与材料，包括注浆泵，拌浆储浆系统，高压注浆管压力表水电及其他机械零件。在插管前先检查管路是否畅通，密封圈是否完好无损，丝扣是否连接严密。发现问题应即时修理或更换，以保证浆液体能按要求进入。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。15、拌浆操作人员应严格按配方配料，浆液应经过充分搅拌经筛网过滤后，在不断的搅拌之中予以注浆。喷浆作业时，应检查注浆流量、压力，旋转提升速度等。由下而上进行喷射注浆时，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。16、正式注浆后切勿随意中断，力求连续作业，以保证成桩质量。并认真记录钻孔及注浆情况，做到全面、准确、及时、如实地反映情况。17、参数详见下表：项 目单 管 参 数喷嘴直径（mm）2.02.4旋转速度（r/min）20提升速度（mm/min）150200浆液流量（L/min）7080浆压（MPa）3235六、质量管理措施 1、推行全面质量管理，保证工程质量。现场采取挂牌制、责任制和样板制，严格分部分项工程层层把关。2、对工程施工中容易出现的质量通病和技术性强的项目，建立质量管理点。通过对工作方法检查和工作成绩的检查来保证管理点的质量。3、加强技术管理，认真贯彻落实各项国家规范及质量管理责任制。开工前组织有关人员对设计图纸，标准图集等规范规程进行熟悉，吃透设计精神，在施工过程中掌握要点，坚持三检一验制度。完成分项工程后及时上报监理验收，分部工程由监理工程师组织设计，质检等部门验收，对于设计、质检等部门提出的意见严格遵照执行。4、施工过程中，注意做好各项技术资料，分部分项质量评定表，做到技术资料与工程进度同步进行。5、加强原材料管理，水泥等主要材料必须要有质保书，按有关规定做好复试，各项指标全部合格后方可使用。其它材料也需要具备合格证，质保书，严禁使用“三无”产品。七、安全管理措施1、工程实施前，对参与本工程施工的全体职工进行安全技术交底，组织学习业主、监理部门和公司颁发的关于安全生产的有关文件，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。2、认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管生产必须管安全”的原则，结合单位实际情况和本围护施工的特点，组成由项目负责人，公司专职安全检查员，施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，建立和健全安全生产制度和章程，明确各级人员的责任，抓好本工程的安全工作。3、工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置安全标志和警示牌。各班交、接班人员必须认真检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。4、工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，特殊工种必须持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止无证操作，吊运操作时必须由专人负责指挥。5、经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞