[河南]地铁深基坑帷幕止水及地基加固施工方案

郑州市城市轨道交通一号线一期土建工程 围护结构帷幕止水及进出洞围护结构帷幕止水及进出洞 地基加固施工方案地基加固施工方案 编制 审核 批准 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 1 页 共 25 页 第一章第一章 工程概况及工程特点工程概况及工程特点 1 11 1 工程简介工程简介 车站位于金水东路和黄河东路相交路口 在金水东路机动车道下呈东西向布置 站位西北角为中义 阿卡迪亚住宅小区 站位东北角为在建小区 站位西南角为聚 龙城住宅小区 站位东南角为兴东 龙腾盛世住宅小区 小区均为刚刚建成的新式 住宅 黄河东路站是远期规划线路 6 号线的换乘车站 本站为地下两层岛式车站 车 站总长 268 35 米 有效站台宽度为 12 0 米 标准段基坑深度为 17 6 米 车站覆土 3 0 米 围护结构采用钻孔灌注桩 钢支撑支护体系 帷幕止水采用三轴搅拌桩 直径为 850mm 深度为 35m 搭接的方式为套打 1 21 2 编制依据编制依据 1 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 2 地基处理手册 第二版 3 叶观宝编著 地基加固新技术 第二版 4 王健 劲性水泥土地下连续墙技术的发展及应用 1 31 3 地质和水文地质条件地质和水文地质条件 1 1 地层描述 地层描述 第 1 层 杂填土 Q ml 4 杂色 稍湿 松散 主要由粉土 砖块 水泥块等 垃圾组成 层厚 0 50 3 60m 平均厚度 1 66m 平均埋深 1 66m 第 2 层 粉土 Q al 34 浅褐黄色 稍湿 中密 干强度低 韧性低 含绣黄 色铁质氧化物斑点及黑色铁锰质斑点 具砂感 局部孔夹 0 50 1 0m 左右的粉砂 层厚 1 00 3 70m 平均厚度 2 05m 平均埋深 3 58m 第 3 层 粉土 Q al 34 褐黄色 湿 稍密 干强度低 韧性低 含豆状小姜 石及蜗牛壳碎片 局部粘粒含量高 层厚 1 30 3 40m 平均厚度 2 40m 平均埋深 5 97m 第 4 层 粉土 Q al 34 浅灰色 褐黄色 湿 中密 干强度低 摇振反应中 等 韧性低 含少量铁质斑点 偶见豆状小姜石及蜗牛壳碎片 砂感较强 层厚 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 2 页 共 25 页 1 00 4 20m 平均厚度 2 60m 平均埋深 8 69m 第 4 1 层 粉砂 Q al 34 黄褐色 稍湿 稍密 颗粒级配一般 颗粒成分主 要由石英 长石组成 该层仅在个别孔有揭露 层厚 0 70 1 50m 平均厚度 1 06m 层底标高 81 63 82 95m 平均标高 82 46m 层底埋深 7 50 8 70m 平均 埋深 7 96m 第 7 层 粉土 Q l 24 灰色 湿 稍密 干强度低 摇振反应迅速 韧性低 偶见黑色铁锰质斑点 含蜗牛壳碎片 层厚 1 00 3 30m 平均厚度 1 81m 层底标 高 77 65 79 92m 平均标高 79 03m 层底埋深 10 50 12 80m 平均埋深 11 35m 第 7 1 层 粉质粘土 Q l 24 灰色 灰黑色 软塑 可塑 切面稍有光滑 干强度中等 韧性中等 含蜗牛壳碎片 层厚 0 50 2 40m 平均厚度 1 10m 层底 标高 79 62 81 18m 平均标高 80 73m 层底埋深 9 20 10 70m 平均埋深 9 66m 第 8 层 粉土 Q l 24 浅灰色 湿 中密 干强度低 摇振反应迅速 韧性 低 偶见灰色斑点及豆状小姜石 层厚 0 90 4 10m 平均厚度 2 01m 层底标高 75 43 78 62m 平均标高 77 02m 层底埋深 11 80 14 90m 平均埋深 13 36m 第 9 层 粉质粘土 Q l 24 灰褐色 灰黑色 软塑 可塑 干强度高 切面 光滑 韧性中等 含蜗牛壳碎片 腐植质 含有机质 见青灰色条纹及灰绿色斑点 浸染 层厚 1 50 5 10m 平均厚度 2 83m 层底标高 71 84 75 92m 平均标高 74 19m 层底埋深 14 30 18 50m 平均埋深 16 19m 第 13 层 粉土 Q l 24 浅灰色 灰黄色 湿 中密 密实 干强度低 摇振 反应迅速 韧性低 砂感较强 局部为粉砂 该层局部缺失 层厚 0 70 4 10m 平均厚度 1 74m 层底标高 69 86 73 97m 平均标高 72 47m 层底埋深 16 50 20 60m 平均埋深 17 91m 第 16 层 粉砂 Q plal 14 浅灰色 饱和 中密 密实 颗粒级配一般 颗粒 成分由石英 长石 云母组成 局部夹灰色密实粉土 层厚 0 90 3 80m 平均厚 度 2 43m 层底标高 67 95 72 08m 平均标高 70 21m 层底埋深 18 00 22 50m 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 3 页 共 25 页 平均埋深 20 18m 第 17 层 细砂 Q plal 14 灰 褐黄色 饱和 中密 密实 偶见蜗牛壳碎片 小姜石 颗粒级配一般 颗粒成分主要由石英 长石组成 含少量暗色矿物 层厚 8 50 14 30m 平均厚度 11 39m 层底标高 56 35 58 30m 平均标高 57 45m 层 底埋深 31 90 34 10m 平均埋深 32 93m 第 17 1 层 粉土 Q plal 14 灰色 湿 密实 干强度低 摇振反应迅速 韧性 低 含姜石及黑色铁锰质斑点 局部夹硬塑状粉质粘土 层厚 0 80 3 00m 平均 厚度 1 74m 层底标高 58 88 62 23m 平均标高 60 63m 层底埋深 28 30 31 80m 平均埋深 29 75m 第 32 层 粉质粘土夹粉土 Q al 3 棕黄色 可塑 硬塑 干强度高 韧性中 等 切面稍有光滑 含较多姜石及黑色铁锰质斑点浸染 局部夹黄色密实粉土 层 厚 3 50 6 70m 平均厚度 5 32m 层底标高 50 87 53 84m 平均标高 52 07m 层 底埋深 36 50 39 50m 平均埋深 38 27m 2 水文地质条件 水文地质条件 含水层分为两层 即上层的潜水和下层的承压水 潜水主要赋存于 16 0m 以上 的粉土 粉质粘土中 属弱透水层 主要受大气降水补给和地下水开采的影响 承 压水主要赋存于 16 0m 20 0 m 以下的粉细砂中 该层富水性好 属强透水层 具 有微承压性 与上部潜水有一定水力联系 潜水静止水位在地面以下 9 5 11 0m 下层承压水静止水位在地面以下 12 0m 左右 潜水 承压水水位埋深均较大 主要 是受郑东新区大规模建设基坑降水所影响 在不受降水影响时 场地内上部潜水水 位在地面下 2 0m 左右 承压水水位在地面下 4 0m 左右 1 41 4 三轴搅拌桩帷幕止水及地基加固施工特点三轴搅拌桩帷幕止水及地基加固施工特点 根据黄河东路站地质水文情况可知 土层自稳性比较差 地下水位比较高 渗 水系数比较大 粉细砂层标贯值大 粉细砂层厚度在 9 4 18 1m 标贯值在 30 60 之间 最大值甚至达到 71 并且黄河东路站承压水处在 16 20 米的位置 考虑到 搅拌桩加固深度及成桩质量的问题 此次搅拌桩施工必须严格控制施工参数 本工程使用 JB 160 850mm 三轴搅拌机具 进口动力头 钻杆 配套加接 钻杆施工工艺以及 N 值大的地层使用先行钻具 来解决三轴搅拌桩施工深度及粉细 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 4 页 共 25 页 砂地层的难题 第二章第二章 搅拌桩施工方案搅拌桩施工方案 2 12 1 搅拌桩施工范围搅拌桩施工范围 本次搅拌桩施工范围为黄河东路站围护结构一周以及盾构进出洞加固 1 帷幕止水桩 围护结构一周帷幕止水桩共布设 509 根 加固深度为 38 米 单桩直径 850mm 桩中心间距 600mm 相邻幅间搭接方式全为套打一根桩 见图 1 单排桩套打施工顺 序 帷幕止水桩布设位置见附图 1 帷幕止水三轴搅拌桩平面布置 图 1 单排桩套打施工顺序图 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 5 页 共 25 页 2 盾构进出洞加固 盾构进出洞采用三轴搅拌桩进行地基加固 三轴搅拌桩共布置 364 根 盾构进 出洞地基加固范围为 8 12m 三轴搅拌桩列与列搭接长度为 250mm 行与行搭接长 度为 350mm 桩深度为 18 1m 地基加固三轴搅拌桩与帷幕止水三轴搅拌桩之 间采用 600 高压旋喷桩进行填实 帷幕止水 三轴搅拌桩与灌注桩之间的空间同 样采用 600 高压旋喷桩进行填实 高压旋喷桩共布置 265 根 桩深 18 1m 直径 为 600 桩与桩搭接长度为 250mm 具体见图 2 西端头井盾构进出洞地基加固平面 布置 图 3 东端头井盾构进出洞地基加固平面布置 图 4 盾构进出洞地基加固剖面 图 AB 高压旋喷桩 11 图 2西端头井盾构进出洞地基加固平面布置 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 6 页 共 25 页 AB 盾构轴线 盾构轴线 AB 22 33 图 3东端头井盾构进出洞地基加固平面布置 钻孔灌注桩 止水帷幕搅拌桩 AB 原始地面 水泥掺入量7 水泥掺入量15 水泥掺入量20 高压旋喷桩 2 2 2 2 3 3 3 3 90 48 钻孔灌注桩 止水帷幕搅拌桩 AB 原始地面 水泥掺入量7 水泥掺入量15 水泥掺入量20 高压旋喷桩 90 48 1 1 1 1 盾构轴线 图 4 盾构进出洞地基加固剖面图 2 22 2 施工工艺及施工工艺及流程流程 2 2 12 2 1 三轴水泥土搅拌桩施工工艺概述三轴水泥土搅拌桩施工工艺概述 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 7 页 共 25 页 水泥土搅拌法是用于加固地基的一种方法 它是利用水泥 或石灰 等材料作为 固化剂 通过特制的搅拌机械 在地基深处就地将软土和固化剂 浆液或粉体 强制 搅拌 由固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应 使软土硬结成具有整体 性 稳定性和一定强度的水泥加固土 从而提高地基强度和防渗性能 适用于深基 坑的基坑内加固 深井的洞口加固 基坑抗渗帷幕等 三轴水泥土搅拌法加固地基隔水效果好 比较注浆 高压旋喷等地基加固工艺 而言 更具有加固体抗渗性能强 对周围地层环境影响小 加固体强度指标比较均 匀 加固桩直径明确可靠的特点 故本工程选用 850mm 三轴搅拌桩作为帷幕止水 2 2 22 2 2 超深三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程超深三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程 超深三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程图如下 具体步骤如下 场地平整 搅拌桩施工前 必须先进行场地平整 清除施工区域内表层草皮及浮土 在对 施工区域进行障碍物清理之后 用碎石土回填夯实 并在桩机车辆的行走区域上面 图 5 超深搅拌桩施工流程图 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 8 页 共 25 页 铺设钢板和路基箱 确保桩机的行走安全 测量放样 根据本工程的坐标基准点 按照设计图进行放样定位工作 并做好标志 以便 挖掘机开挖 然后提请监理进行复核验收 开挖沟槽 根据测量放样采用挖机开挖沟槽 并清除地下障碍物 施工沟槽的中心线为三 轴搅拌水泥土墙的施工中心轴线 沟槽的宽度不大于 1 米 具体见图 6 开挖沟槽 图 6 开挖沟槽 搅拌桩机的拼装 本项工法要求对施工设备进行选型 选型的主要依据是桩深 桩截面形状和尺 寸等 通常要确定的内容包括 桩机型号 桩架高度 钻杆组合等 基于上述因素 本次加固选用 JB 160 进行三轴搅拌桩施工 桩机形式为步履式桩机 根据技术要求对桩架 电机和钻杆进行组装 组装要求至少需要有 40m 15m 的 场地 并需要 50 吨的吊车配合施工 具体见图 7 搅拌桩机组装 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 9 页 共 25 页 图 7 搅拌机的组装 桩机就位 由工长统一指挥 桩机就位 移动前看清上 下 左 右各方面的情况 桩机 就位桩机应平稳 平正 并用桩机自带的仪表进行垂直度检测 检测前需要先用经 纬仪对垂直度仪表进行归零校正 桩架两个方向的垂直度偏差不大于 1 200 三轴搅拌桩孔定位 搅拌桩机上设置 2 个线锤 垂线距钻杆中心线为 1000mm 导沟开挖好后 在沟 漕中心线向外 1000mm 处用固定物做出标记 并在固定物上标记好每幅桩的中心点 这样 桩机线锤对准标记 即完成孔位定位 搅拌下沉 启动电动机 根据土质情况按计算速率 放松卷扬机使搅拌头自上而下切土 搅拌 下沉 直到钻头下沉钻进至设定标高 各种参数的计算 以水泥掺入比为基数 土体的重度 19 0 20 0kN m3 水 灰比 1 5 2 5 泵流量 200L MIN 为已知条件 计算一下每幅墙的水泥用量和 水泥浆的用量 可以折算成每幅墙每米的水泥和水泥浆的用量 下沉时候的水泥量 也需要计入在内 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 10 页 共 25 页 图 8 搅拌下沉 拆卸钻杆接头 第一组钻杆下沉到预定深度时 在搅拌桩槽幅两侧架设 H 型钢或者路基箱 再 用用铁扁担顶托住三轴抱箍 即连轴器 铁扁担将钻杆组的三轴抱箍挑起 搁置在 导梁或路基箱上 见图 9 10 拆下接头 使机架与第一组钻杆脱离 桩机移位 图 9 将三根一组的钻具放置在三轴抱箍上 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 11 页 共 25 页 图 10 拆接钻杆图 加接预埋钻杆 先将待加接的钻杆放置在地下预先钻好的桩位孔中 见图 12 通过移动桩机 来 获取 待加接的钻杆组 使钻杆加接的操作可以由人工在地面上进行 利用桩 机本身的提升动力 拉动预置在地下的钻杆 将桩机移动到预埋钻杆的位置 并将预埋钻杆连接到桩架上 提升动力装置和 其下部连接的第二组钻杆 预埋钻杆 再移动桩机回到原来的桩位 仔细调整桩架 的垂直度和平面位置 使加接钻杆和第一组钻杆的接头准确对接 加接钻杆的流程示意图见图 11 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 12 页 共 25 页 图 11 钻杆加接流程示意图 4 连接预埋钻杆 提升预埋钻杆 移动桩机回到原桩位 5 将预埋钻杆和第一组钻 杆连接起来 继续搅拌下 沉 6 重复步骤 3 5 直至到 达设计桩深 提升搅拌时 拆卸钻杆放 回预埋孔中 1 用搅拌桩机施工预埋孔 放入预埋钻杆 2 进行水泥土搅拌桩施工 搅拌下 沉钻杆 到第一组钻杆结束 3 拆下钻杆接头 移动桩机到预埋 钻杆位置 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 13 页 共 25 页 图 12 预埋钻杆图 图 13 桩机移位图 钻杆继续下沉 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 14 页 共 25 页 撤掉铁扁担 钻杆继续旋转下沉 直至钻进深度达到设计要求的桩深 反转提升 搅拌钻杆反转 按照不大于 1m min 的提升速度 低档转速 喷浆 喷气 当搅 拌钻头提升到高出桩顶设计标高 50cm 后 关闭灰浆泵 此时单幅搅拌桩的搅拌施工 结束 按照施工顺序可以移动桩机到下一幅桩位进行施工 2 32 3 水泥土搅拌桩主要施工技术参数水泥土搅拌桩主要施工技术参数 1 1 帷幕止水技术参数 帷幕止水技术参数 根据以往的施工经验 一般都是按照控制电流不超过额定电流的方法 来随时 选择调整下沉速度 由于粉细砂层厚度在 9 4 18 1m 标贯值在 30 60 之间 最 大值甚至达到 71 Ps 值在 9 7 23 1Mpa 之间 地层非常的坚硬致密 在这样的地 质条件下 搅拌桩机很难达到理想的施工速度 在这种条件下 设备的下沉速度将 会非常缓慢 并且扭矩会大大增加 在下沉速度受限情况下 需要持续以较高的流 量进行喷浆 以减少搅拌扭矩 才能使搅拌钻头继续下沉 这样进尺很慢的施工状 态 会导致桩体的置换率提高 弃土量大 所以只有提高水泥掺入量 加大水泥浆 的流量才保证搅拌桩的成桩质量 根据上述情况 止水帷幕三轴搅拌桩水泥掺量应适当提高 水泥掺量为 20 桩身垂直度控制小于 1 200 搅拌桩水泥浆液配比 水 水泥 1 2 1 5 水泥 采用 42 5 普通硅酸盐水泥 请增加一下各组施工参数的计算过程 三轴水泥土搅拌 帷幕止水 桩各项技术参数见表 1 三轴水泥土搅拌桩 止水帷幕 施工技术参数表三轴水泥土搅拌桩 止水帷幕 施工技术参数表 表表 1 1 项项 目目技术参数技术参数 下沉速度 m min 0 3 0 8 提升速度 m min 1 注浆压力 Mpa 1 2 5 输浆速度 L min 200 2 2 盾构进出洞加固 盾构进出洞加固 黄河东路站地面以下 18 1m 范围内土层情况为杂填土 粉土 粉质粘土 局部 夹一层粉砂 各土层标贯值都比较小 根据地质资料及搅拌形式 搅拌动力设备上 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 15 页 共 25 页 分析 搅拌下沉到成桩是没问题的 但考虑到此次加固是保证盾构机始发和到达的 安全 所以采用 850 三轴搅拌桩对盾构进出洞进行地基加固 盾构进出洞地基加固分为 A B 两区 A B 区加固面积分别为 2 65 12 4m 和 5 35 12 4m A B 区加固深度为 18 1m A 区地面以下 18 1m 深度内采用两种水泥掺入量进行地基加固 即地面以下 6 1m 水泥掺入量为 7 地面以下 6 1 18 1m 水泥掺入量为 20 水灰比为 1 2 1 5 1 水泥采用 42 5 普通硅酸盐水泥 B 区地面以下 18 1m 深度内采用两种水泥掺入量进行地基加固 即地面以下 6 1m 水泥掺入量为 7 地面以下 6 1 18 1m 水泥掺入量为 15 水灰比为 1 2 1 5 1 水泥采用 42 5 普通硅酸盐水泥 请增加一下各组施工参数的计算过程 三轴水泥土搅拌 帷幕止水 桩各项技术参数见表 2 三轴水泥土搅拌桩 止水帷幕 施工技术参数表三轴水泥土搅拌桩 止水帷幕 施工技术参数表 表表 2 2 项项 目目技术参数技术参数 下沉速度 m min 0 8 1 提升速度 m min 1 注浆压力 Mpa 1 2 5 输浆速度 L min 200 2 42 4 搅拌桩质量控制搅拌桩质量控制 本工程加固体 28 天抗压强度 R28 0 8MPa 加固体强度采用钻孔取芯的方 法进行检验 2确保搅拌桩成桩后水泥与土体搅拌的均匀性即成桩的整体性 3三轴搅拌桩施工质量检查 检验方法见表 4 搅拌桩质量检验表搅拌桩质量检验表 表表 4 4 允许偏差或允许值 序号检查项目 单位数值 检查方法 1 桩底标高 mm 100 50 测钻杆长度 2 桩位偏差 mm 30 用钢尺量 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 16 页 共 25 页 3 桩径 mm 10 用钢尺量 4 垂直度 1 200 经纬仪 5 桩体强度 Mpa 钻孔取芯做抗压试验 6 抗渗性cm s 1 10 6 2 62 6 劳动力及主要机械设备劳动力及主要机械设备 本工程计划投入劳动力 39 人 具体安排情况见表 5 人员配备表人员配备表 表表 5 5 工种人数负责的内容 管理人员3施工管理及协调 突发事件处理 指挥2放样 确定预埋孔位 指挥桩机施工和调头 桩机驾驶员2 挖机驾驶员2 运输车驾驶员2废弃物外运 材料与记录2管理材料 现场记录施工日志 前台操作8拆接钻杆 冲洗钻杆 检查钻杆和销子 安放密封垫 后台操作4控制自动拌浆系统 放浆 开泵 保洁2 工长2 现场布置 水电连接 设备拼装 材料计算 设备损耗计算联 系要料 突发事件的处理 考勤 技术员2 台帐记录 施工日记 编写业务联系单 施工平面布置图 施 工现象进度表 施工方案 竣工小结 修理工4 辅助工2 电工2 共计39 人 根据实际情况及现场条件 本工程机械设备具体配备见表 6 三轴水泥土搅拌桩主要施工机械设备表三轴水泥土搅拌桩主要施工机械设备表 表表 6 6 序号设备名称型号数量用电量特性 1 三轴搅拌机 JB 160 1 套 180KW 动力头 钻杆 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 17 页 共 25 页 2 地质钻机 XY 2 1 台 3 压浆泵 BW 200 5 台 30KW 4 挖掘机 PC220 2 台 5 吊车50 吨1 台 6 空气压缩机1 台 90KW 7 自动拌浆系统 Z20 1 套 35KW 每分钟出浆约 200L min 8 钻杆及钻头若干 9 运输车 20M3 2 辆 柴油动力 10 装载机 ZL40 1 辆 柴油动力 11 路基箱及钢板1 套 2 72 7 施工进度计划施工进度计划 2 7 12 7 1 节点工期计划节点工期计划 1设备进场 2009 年 7 月 日 2009 年 7 月 日 2设备组装 2009 年 7 月 日 2009 年 7 月 日 3搅拌桩施工 2009 年 月 日 2009 年 月 日 设备解体退场 2009 年 月 日 2009 年 月 日 2 7 22 7 2 施工进度计划控制施工进度计划控制 严格按照工期要求 进行施工组织和进度计划安排 在保证质量的条件下 尽量提前工期 合理划分施工段平行作业 明确关键工序 确保关键线路施工 并协调好各 机组各单项工程进度 减少干扰 使整个工程协调有序进行 优化施工方案 合理配置施工设备 从技术和施工设备仪器上提供可靠的保 证 使安全 质量和进度同时满足要求 力求做到均衡生产 以保证资源的合理利 用 第三章第三章 双管旋喷桩施工双管旋喷桩施工 3 13 1 旋喷桩施工范围旋喷桩施工范围 在围护结构灌注桩与止水帷幕桩 止水帷幕桩与盾构进出洞地基加固桩之间采 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 18 页 共 25 页 用 600 400 高压旋喷桩进行填实 旋喷桩共布置 265 根 具体布置位置见图 14 西 端头井旋喷桩平面布置和图 15 东端头井旋喷桩平面布置 帷幕止水搅拌桩地基加固搅拌桩围护结构灌注桩旋喷桩 图 14 西端头井旋喷桩平面布置 右线 帷幕止水搅拌桩地基加固搅拌桩围护结构灌注桩旋喷桩 东端头井旋喷桩布置图 左线 图 15 东端头井旋喷桩平面布置 3 23 2 施工流程施工流程 图 16 二重管高压旋喷桩施工流程图 旋喷设备就位 调整角度 使钻杆的垂直精度控制在 1 的范围内 开动旋喷设备 将钻杆 喷杆 钻进至设计深 度 开启压缩空气 浆液拌制 开启高压浆泵 按给定的参数旋转提升至桩顶标高 废浆处理 关闭气 浆 成桩完毕 移动钻机到下一桩位 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 19 页 共 25 页 3 33 3 施工方法施工方法 1 定孔位 根据给定基准点测量放线 定出设计孔位 用木桩或钢筋做记号 标记要求清 晰不易磨损 本工程由于地层较硬 二重管钻孔能力较差 需要专门的钻机引孔 才能保证 所以工序需要改变一下 增加钻孔这一项 具体方案可以参考穿黄的高喷方案 也 可以参考一下 王景贤的高喷方案 2 二重管旋喷机就位 二重管旋喷机对中就位 调整钻杆垂直度 下设旋喷管到设计高程 3 喷射成桩 钻具下到孔底后 在各泵压达到设计值并在孔口返出水泥浆后 开始提升喷浆 提升到设计桩顶标高 完成旋喷 提出钻具移到下一孔位 4 回灌 由于旋喷用水量较大 浆液在凝固时析出清水 桩顶回落 桩顶达不到设计标 高 因此在施工 24 小时以后必须对旋喷桩用返浆 必要时用较浓纯水泥浆 进行回灌 以充填回落部分 保证桩体质量和长度 3 43 4 施工参数施工参数 根据现场地质情况 我部拟采用的二重管法施工参数详见下表 7 施工参数施工参数 表表 7 7 旋喷注浆方法二重管法 压力 Mpa 28 30 流量 L min 70 90 喷嘴个数2 浆液水灰比0 8 1 0 浆液 浆液比重1 6 1 5 压力 Mpa 0 7 空气 流量 m3 min 2 提升速度 cm min 10 12 旋转速度 r min 10 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 20 页 共 25 页 水泥渗入量 kg m 250 3 53 5 主要技术质量指标主要技术质量指标 1 高喷桩径不宜小于 600mm 2 无侧限抗压强度 1 0MPa 3 确保高喷体连续 均匀 成整体 3 63 6 劳动力及主要机械设备劳动力及主要机械设备 人员配备表 工种人数负责的内容 管理人员3 人施工管理及协调 突发事件处理 桩机驾驶员1 人驾驶旋喷钻机 工人2 人 电工1 人 共计7 人 三轴水泥土搅拌桩主要施工机械设备表三轴水泥土搅拌桩主要施工机械设备表 表表 6 6 序号设备名称型号数量用电量特性 1 高喷台车 JP501 2 钻杆若干 3 泥浆泵 4 空压机 5 软管若干 第四章第四章 施工筹划施工筹划 4 14 1 施工用水施工用水 本工程已经在施工场地布设施工用水接口 同时配备临时钢板水箱 为帷幕止 水和盾构进出洞地基加固施工提供用水保障 可以增加场地用水布置图 4 24 2 施工用电施工用电 增加前期用电布置图的内容和电箱布置图 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 21 页 共 25 页 4 34 3 施工废浆的排放施工废浆的排放 在超深搅拌桩施工中将会产生大量的废浆 我部在施工场地内规划出废浆堆放 场地 将施工中产生的废浆集中堆放在场地内晾晒 待可装运时 采用挖掘机配合 自卸车 将废浆运至我部弃渣场内堆放 用挖掘机和装载机修整 堆放整齐 第五章第五章 质量保证措施质量保证措施 主要写搅拌桩的质量保证措施即可 1 开机前必须探明和清除一切地下障碍物 须回填土的部位 必须分层回填夯 实 以确保桩的质量 2 桩机行使路轨和轨枕不得下沉 桩机垂直偏差不大于 1 3 采用标准水箱 按设计要求严格控制水灰比 水泥浆搅拌时间不少于 2 3min 滤浆后倒入集料池中 随后不断的搅拌 防止水泥离析 压浆应连续进行 不可中断 4 严格控制注浆量和提升速度 防止出现夹心层或断浆情况 5 桩与桩需搭接的工程应注意下列事项 桩与桩搭接时间不应大于 24h 如因特殊原因超过上述时间 应对最后一根 桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接 如超过 24h 则在第二根桩施工时增加注浆量 20 同时减慢提升速度 如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接 则在监理认可下采取局部补桩或 注浆措施 6 提高引导段钻孔垂直度提高 在单桩施工的工艺中 孔深的上部 10 米为引 导段 或称为 起孔 阶段 要求通过精心控制其垂直度 以保证在整幅桩在后继 的钻进过程中 引导段起到垂直度导向的作用 7 在加接钻杆过程中 每一次加接钻杆都要超深钻进 然后再将钻具提起 1 2 米 将待加接的钻杆接头置于短梁上 以待下一组钻杆的加接 8 校正垂直度的补救措施 由于地下复杂的条件或其他人为因素导致桩身垂直 度超过了设计允许的范围 即桩身倾斜超标 如果是在施工过程中 或桩深不到 4 米时 可以将搅拌钻杆提起 从新校正后再行下钻的办法补救 如果桩深已在 10 米 以下 难以校正 可以及时采用加桩补救 不能加桩补救的 可以按照搅拌桩施工 冷缝的处理方法 在施工结束后用其他方法补救 郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案郑州市城市轨道交通一号线搅拌桩施工方案 第 22 页 共 25 页 9 搅拌下沉过程中如遇到钙质结核富集区或胶结层 三轴搅拌钻具可能无法下 沉 可采用先在搅拌桩两侧边缘部位钻进先导孔 然后再进行三轴搅拌下沉施工 第六章第六章 安全保证及文明施工措施安全保证及文明施工措施 主要写搅拌桩的质量保证措施即可 6 16 1 施工安全的控制施工安全的控制 对现场施工人员进行安全与文明施工教育和交底 现场安全员对施工人员进行安全技术交底 组织学习搅拌桩机和旋喷机械的 安全操作规程 对进入现场的施工机械进行检查和报检 试运转正常并附有合格证 方可投 入到施工生产中 现场所有临时用电的施工和维修工作由专业电工进行 电工持有专业上岗证 书 用电操作时必须穿戴好绝缘用品 使用电工绝缘工具 施工现场的配电箱 开关箱按 一机一闸一保护 设置 漏电保护装置反应 灵敏 由专人负责 定期进行检查和维护 检查 维修时 将前一级相应的电源开 关分闸断电 并悬挂停电标志牌 严禁带电作业 桩架稳定移动过程中需要携带钻具不断的在预埋孔和施工桩位之间移动 在 深孔施工中 桩架所承受的负荷较大 桩架的高度也相对高一些 这都会给桩架的 稳定造