旋喷桩加固施工方案

1 一 编制依据一 编制依据 根据招标方提供的本项目相应的施工图纸 技术资料 工程现 场调查资料等 结合现行的相关施工技术规范和我司以往同类工程 的施工经验进行编制的 现行的相关技术规范 1 1 强制条文 强制条文 1 中华人民共和国 工程建设标准强制性条文 城市建设部 分 2000 年版 2 中华人民共和国 工程建设标准强制性条文 房屋建筑部 分 2002 年版 2 2 测量工程 测量工程 1 地下铁道 轻轨交通工程测量规范 GB5 1999 2 工程测量规范 GB50026 93 3 城市测量规范 CJJ8 99 4 新建铁路工程测量规范 TB10101 99 5 建筑变形测量规程 JGJ T8 97 6 全球定位系统 GPS 测量规范 GB T18341 2001 3 3 车站建筑工程 车站建筑工程 1 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 2 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 3 基础处理技术规范 DBJ08 40 94 4 建筑施工现场环境与卫生标准 JGJ146 2004 2 5 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 6 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 二 工程概况二 工程概况 深圳地铁 5 号线南延段工程北起于 5 号线前海湾站 经前海 南山 终点与地铁 2 号线赤湾站换乘 线路全长约 7 7KM 全线采用 地下敷设方式 设站 7 座 深圳市前海市政配套土建预留工程 包括 5 站 5 区间 前海 公园站 含前桂区间 桂航区间 航海路站 航前区间 前海公园 站 前梦区间 梦海站 梦怡区间 怡海站 怡大区间 土建预留 工程 5121 标包括 3 站 2 区间 前海公园站 含前桂区间 桂航 区间 航海路站 航前区间 前海公园站 长 2 3KM 地铁 9 号线 西延线航海路站及站后折返线 长 644 3M 本施工方案为前海公园站土体加固工程施工方案 前海公园站 是深圳市地铁 5 号线南延工程自北向南第 3 个车站 前海公园站位 于临海大道路中 车站沿临海大道南北向布置 车站为地下二层岛 式车站 车站总长度为 234 00M 站台宽 10 4M 车站总宽度为 19 6M 底板埋深 17 67M 顶板覆土 3 38M 车站为地下二层框架结 构 车站围护结构采用 1200MM 1300MM钻孔灌注桩 600 双管旋 喷桩止水 内撑采用三道钢支撑 609 T 16MM 车站南北两端考 虑预留盾构始发条件 前接梦海站 后联航海路站 主体结构采用 明挖顺作法施工 以上参数及数量来招标文件 实际以施工图为准 3 三 地质条件三 地质条件 1 1 工程地质 工程地质 车站位于前海片区 为海积和冲积地层 局部区域进行了人工 填海造地 从上至下依次大致为素填土 填块石 杂填土 海积淤 泥 冲洪积黏土 中砂 残积砂质粘性土 全 强风化混合花岗岩 有较厚的淤泥层和填石层 砂层透水性较强 结构松散 属较不稳 定土体 施工开挖中极易坍塌 涌水 涌砂 管涌等现象 冲孔桩 桩成孔时容易塌孔 地下水对砼腐蚀性 地下水位高 易引起结构 抗浮问题 局部填块石层存在增加了施工难度 2 2 水文条件 水文条件 1 地下水的类型 赋存 径流排泄及与地表水的关系 根据其赋存介质的类型 沿线地下水主要有二种类型 一是第 四系地层中的松散岩类孔隙潜水 主要赋存于冲洪积砂土层中 略 具承压性 另一类为基岩裂隙 构造裂隙 水 主要赋存于强 中 等风化带及断裂构造裂隙中 具有承压性 第四系砂层地下水补给主要来源于大气降水补给 并在一定条 件下接受海水的侧向补给 并与二者具有一定的水力联系 受地形 地貌的控制 地下水径流总体上为由北东向西南方向向海排泄 垂 直上主要为大气蒸发排泄 基岩含水层主要由第四系地层垂直补给 补给与排泄通道一致 隧道和基坑开挖时会沿开挖面向隧道或基坑 内排泄 2 地下水的腐蚀性 车站拟建地区属于湿润区强透水层 场地环境类别为 类 场 4 地地下水与海水水力联系较大 场地地下水腐蚀性评价如下 按环 境类型判定 场地地下水对混凝土结构具微 弱腐蚀性 按地层渗 透性判定 场地地下水对混凝土结构在直接临水或强透水层环境下 具微腐蚀性 在弱透水层具微腐蚀性 对钢筋混凝土中的钢筋在长 期浸水条件下具微腐蚀性 在干湿交替的情况下具微 中等腐蚀性 本次勘察利用了深圳地铁 11 号线南山站至前海湾站区间勘察钻 孔水样资料 取样时间距今较早 长期修筑活动以及生活 工业废 水的排放 均有可能改变地下水径流条件及水质 故建议后期详勘 阶段 应根据不同的水文地质条件 加密采取沿线地下水试样 从 而准确的判断地下水不同腐蚀性的工程界限 为设计施工提供可靠 准确的设计依据 3 3 工程建设条件 工程建设条件 前海公园站周边地形平坦 场地开阔 均为未出让地块 车站 位于位于听海大道路中 车站沿听海大道南北向布置 东北侧为沿 江高速 西南侧为排洪渠 车站设计范围内无重要控制性管线 车站前接梦海站 后联航海路站 梦海站 前海公园站区间 采 用盾构法施工 在前海公园站始发 前海公园站 航海路站区间 采 用盾构法施工 在前海公园站始发 四 旋喷桩加固施工方案四 旋喷桩加固施工方案 1 施工总体安排 1 基坑外淤泥层土体加固采用直径 600 的双管旋喷桩 井字 5 格栅布置 平均空桩为 8m 实桩为 7m 加固范围为车站外扩 6m 及 贴近车站的风亭组和 C 出入口 2 基坑内淤泥层土体加固采用直径 600 的双管旋喷桩 根据 分段开挖的设置原则 每隔 12m 加固一道 3 车站附属基底均位于淤泥层上 无法利用车站坑外加固土 体的 A B C 出入口基底设置复合地基 采用直径 600 的双管旋喷 桩加固土体 旋喷桩梅花形布置 桩间距为 1 5m 本工程旋喷桩采用双管旋喷施工工艺 桩径为 600 相邻两 桩间距 450mm 旋喷桩从地面开始施作 可以根据现场情况适当调 整初始施作面深度 旋喷施工分 序进行 隔孔施工 相邻旋喷孔 施工的时间隔不少于 24 小时 具体见下图 2 2 施工准备 为保证旋喷桩施工顺利开展 开工前重点做好以下几个方面 的工作 1 组织准备与技术准备 1 组织准备 开工前 成立项目指挥部 组织具有丰富经验和专业水平高 的技术人员全面控制施工 项目部全体人员积极配合 服从调度 确保旋喷桩施工的安全 质量及进度符合要求 2 技术准备 旋喷桩施工前 组织具有较高水平的专业技术人员进行精心 6 准备 a 开工前 认真听取设计单位对设计要点 设计意图 施工 注意事项进行的设计交底 同时认真研究设计图纸 全面做好图 纸会审准备 对图纸中不清楚 不明了的地方在图纸会审时请设 计澄清 保证施工时不遗留问题 施工作业顺利开展 同时安排 技术人员配合项目测量工程师做好桩位施放前的数据处理工作 保证一声令下即可全面展开施工 b 开工前组织好旋喷桩技术交底 由项目总工对本阶段施工 内容与施工组织 工期要求 施工工艺和主要技术参数 工程质 量要求和验收标准 容易出现的质量通病及其预防 安全技术要 求等进行全面的交底 保证所有管理人员与一线操作人员目标明 确 技术全面 c 开工前做好试桩工作 确定旋喷速度 喷射压力 提升速 度 喷浆量和水泥浆水灰比等 确保成桩质量及桩径符合设计要 求 d 全面掌握内业与现场情况 及时上报分部 分项工程开工 申请 确保分部 分项施工工作合法 有据 2 场地 机械设备及材料准备 1 场地准备 施工前进行场地平整和压实 场地平整后必须经过平整度检 验合格才能进行旋喷桩桩位放样 2 机械设备准备 7 根据施工进度需要 进场一定数量的旋喷桩机及其配套设备 易耗部件备用件等 组装调试好 并做好报验工作 3 材料准备 旋喷桩工程所需的材料主要为水泥 需用量较大 及时做好 材料计划上报甲方 确保施工时水泥供应能满足施工进度要求 3 工期安排 根据目前施工场地条件和总体工期要求 旋喷桩计划施工时间 从 2015 年 4 月 20 日至 2015 年 8 月 31 日 4 施工顺序 旋喷桩总体施工顺序先主体后附属 具体以甲方车站工程施工 顺序为准 3 施工人员安排 施工人员投入计划施工人员投入计划 序号工种名称数量备注 1 施工员 2 2 质检员 1 3 安全员 1 4 钻孔工 5 5 旋喷桩工 15 五 施工机械设备配备五 施工机械设备配备 旋喷桩施工机械配备表 序号设备名称规格型号数量 8 1 地质钻机 XY 1001 2 高喷台车 PG 1800 21 3 高压泵 3D2A SZ1 4 灌浆泵 3D2A SZ1 5 空压机 3 5 71 6 泥浆泵 BW 1501 7 拌浆机 WJG 801 六 旋喷桩施工工艺六 旋喷桩施工工艺 1 施工工艺流程 双管旋喷桩施工工艺流程见图 双管旋喷桩施工工艺流程图 2 施工方法 1 定位及成孔 定位及预成孔 贯入双重注浆管 提升 旋喷注浆 拔管 冲洗 移机 水泥浆制备 高压水流和气流 旋喷桩机定位 9 1 研究桩位平面布置图 进行桩位坐标计算 按照上述施 工顺序用全站仪进行桩位施放 并用竹签做好标记 注意引出控 制基线 经常核对 保证桩位符合设计要求 2 将钻机移到桩位 定位对中 桩位偏差不超过 5cm 同时 从两个相互垂直的方向校正钻杆垂直度 确保桩身垂直度偏差不 超过 1 上述工作完成后即可进行成孔施工 2 制浆 1 根据设计要求 本工程旋喷桩水泥选用 42 5R 普通硅酸 盐水泥 2 水泥浆水灰比 以施工图纸为准 3 为保证水泥浆的稳定性 制浆采用二级搅拌系统 即下 料 搅拌在一个搅拌罐 箱 里为一级 按定制配比配制出来的 水泥浆流放至另一储料罐 箱 继续搅拌为二级 一级搅拌分批 进行 可以保证水泥浆配比恒定 二级搅拌不间断进行可以防止 水泥浆发生离析 同时保证水泥浆输送泵的连续泵送 不发生供 料中断的现象 在配制浆液时 应先在搅拌桶内注入预定量清水 然后倒入 定量水泥搅拌均匀 从而保证浆液的配比满足设计水灰比要求 4 浆液过筛后再送浆 保证正常输浆 3 贯入注浆管 本工程旋喷桩施工采用预成孔法进行 先用钻孔机在预定桩 位成孔 达预定深度后 移开钻孔机 桩机就位 用编织袋封住 10 喷头后沿钻孔贯入旋喷管至预定深度 4 提升 旋喷注浆 当旋喷管到达预定深度后 向喷管的水管内注入压力为 30 40Mpa 的高压水流 然后启动空压机 向旋喷管的气流管内 注入压力为 0 7 0 8Mpa 气流 使高压水喷头的周围形成圆形高 压保护气流 进行高压喷射流和气流同轴喷射冲切土体 形成较 大半径的裂隙土体 再另由水泥浆泵注入压力为 2 5Mpa 的浆液 填充裂隙 上述各项压力达到指标后 由下而上进行喷射作业 施工作业注意控制以下几项指标 1 严格控制提升速度在12cm min左右 以利于高压水充分 切削 破碎土体 2 高压水射流的压力不小于 25Mpa 水泥浆液压力要达到 2 5Mpa 气流的压力达到 0 7 0 8Mpa 以有效保证成桩半径 5 拔管 高压喷射注浆完毕 迅速拔出注浆管 6 清洗 每施工完一条桩后 用清水清洗注浆管中残留浆液 以保证 下一根桩施工时正常使用 七 质量保证措施七 质量保证措施 1 桩位确定 旋喷桩位按设计图纸布置 经测量放线确定桩位 2 保证旋喷桩成孔垂直度 根据现场地质条件选择合适的成孔 11 方法和钻速 最大限度地保证旋喷桩中心线与钻孔桩中心线平行 3 用水泥浆液进行旋喷 施工前先做好浆液的配合比 确定 1min 20min凝固的各种配合比 根据地下水情况选择适当凝固时间 的浆液 以减少浆液不被地下水稀释 冲走 4 加大注浆量 施工中注入地层的浆液量比计算大30 注浆 量由下式计算 H V q 1 注浆量 L q 泵的排浆量 L min H 旋喷长度 m V 旋喷管提升速度 m min 损失系数 一般取0 1 0 2 5 跳一孔旋喷 保证两相邻旋喷桩相隔时间不小于24h 以避 免相邻旋喷桩在强度发展过程中受到扰动 6 中途发生故障时应停止提升和喷射 以防桩体中断 同时立 即进行检修 如发现浆液喷射不够 影响桩体的设计直径时 应进 行复喷 7 施工常见问题与处理对策 高压喷射注浆法施工常见问题 产生原因 预防措施及处理方 法如下表所示 12 高压喷射注浆法施工常见问题高压喷射注浆法施工常见问题 常见问题常见问题产生原因产生原因预防措施及处理方法预防措施及处理方法 固结体强 度不匀 缩颈 喷射方法与机具没有 根据地质条件进行选 择 喷射设备出现故障 管路堵塞 串 漏 卡钻 中断施工 拔管速度 旋转速度 及注浆量不配合 造 成桩身直径大小不匀 浆液有多有少 喷射的浆液与切削的 土粒强制拌和不充分 不均匀 直接影响加 固效果 穿过较硬的粘性土 产生缩颈 根据设计要求和地质条件 选 用不同的喷浆方法和机具 喷浆前 先进行压水压浆压气 试验 一切正常后方可配浆准 备喷射 保证连续进行 配浆 时必须用筛过滤 根据固结体的形状及桩身匀质 性 调整喷嘴的旋转速度 提 升速度 喷射压力和喷浆量 对易出现缩颈部位及底部不易 检查处进行定位旋转喷射 不 提升 或复喷的扩大桩径办法 控制浆液的水灰比及稠度 严格要求喷嘴的加工精度 位 置 形状 直径等 保证喷浆 效果 13 钻孔沉管 困难 偏 斜 冒浆 遇有地下埋设物 地 面不平不实 钻杆倾 斜度进退过1 5 注浆量与实际需要量 相差较多 放桩位点时应钎探 遇有地下 埋设物应清除或移桩位点 喷射注浆前应先平整场地 钻 杆应垂直 倾斜度控制在1 以 内 利用侧口式喷头 减小出浆口 孔径并提高喷射能力 使浆液 量与实际需要量相当 减少冒 浆 控制水泥浆液配合比 一般为 0 6 1 0 八 安全保证措施八 安全保证措施 1 坚决贯彻 安全第一 预防为主 的方针 并制订具体可靠 的规则 办法 切实予以执行 严格遵守国家 部 广东省 深圳 市颁发的有关安全生产的规定 2 建立健全的项目安全生产保证体系 建立和实施安全生产责 任制 项目经理是安全生产第一责任人 项目部的技术负责人对劳 动保护和安全生产的技术工作负责 工程项目部必须配备专职安全 员 各作业点应有安全监督岗 工程项目部应建立具体的安全责任 制 并将安全生产责任制层层落实 3 组织工程项目施工的安全教育和技术培训考核 对管理人员 和施工操作人员按其各自的安全职责范围对之进行教育 建立安全 生产奖惩制度 并认真落实 4 编制和呈报安全计划 安全技术方案和安全措施 并认真贯 彻落实 作业班组安全员 14 5 确保必需的安全投入 购置必备的劳动保护用品 安全设备 及设施 使之能完全满足安全生产的需要 6 积极做好安全生产检查 发现事故隐患 及时整改 7 工程施工中如发生死亡事故 或其他恶性事故 应立即组织 人员抢救伤员 保护现场 并向招标方报告 严肃事故处理 提出 预防事故重复发生和防止事故危害复延的有效措施 8 工程在开工前必须编制有安全技术的施工组织设计 包括施 工用电组织设计 技术复杂的专题方案必须严格执行审核批准手续 和程序 9 必须逐级进行安全技术交底 技术交底应有书面资料或有作 业指导书 或操作细则 技术交底针对性要强 并履行签字手续 保存资料 项目经理部安全员负责监督检查 严格按照安全技术交 底的规定来进行作业 10 特种作业人员 必须进行专业培训 按规定到有关主管部 门经考试合格后 持证上岗 操作证必须按期复审 方能继续从事 特种作业 特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程 确保安 全施工 11 施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度 使用的施 工机械 机具和电气设备 在安装前 应当按照规定的安全技术标 准进行检测 经检测合格后方可安装 机械安装要按平面布置图进 行 在投入使用前 应按规定进行验收 并办好验收手续登记 经 验收并确认机械状况良好 能安全运行后 才允许投入使用 所有 15 机械操作人员都必须经过培训合格后 持证上岗 机械操作人员要 进行登记存档 按期复验 使用期间 应当指定专人负责维护 保 养 保证机械设备的完好率和使用率及安全运作 12 施工现场临时用电要有施工组织设计或方案 应按 施工 现场临时用电安全技术规定 的要求进行设计 验收和检查 临时 用电还要有安全技术交底及验收表 要有变更记录 健全安全用电 管理制度和安全技术档案 13 临时用电应落实三项技术措施 第一 防止误触带电体的 措施 第二 防止漏电措施 第三 实行安全电压措施 所有接地 和重复接地电阻值 必须经检验符合规范要求后方能使用 且要经 常复测 并切实做好记录 14 施工现场安全管理必须抓好施工平面布置和场地设施管理 做到图物相符 井然有序 状况良好 此外还应做好环保 消防 材料 卫生 设备等文明施工管理 15 施工现场除应设置安全宣传标语牌外 危险地点必须悬挂 按照 安全色 和 安全标志 规定的标牌 夜间有人经过的坑洞 还应设红灯示警 16 使用工程车作业 必须严格按照业主的有关规定要求进行 认真做好计划申报 作业防护和 清点 手续 做到组织 制度 措施三落实 以确保工程运输和轨行区作业的安全 17 施工安全教育的重点是岗位生产知识和岗位安全操作规程 以及安全思想 施工纪律和安全生产制度 施工安全教育应有针对 16 性 应结合工地特点和生产的实际情况 施工安全教育应有计划 适时有效地进行 经过培训考核 颁发安全合格证 让工人持证上 岗 18 施工现场安全教育 包括定期教育及对新进工人 含民工 变工种工人 特种作业工人的安全教育 新进场的职工 包括民工 未经三级安全教育不准上岗 采用新工法 新工艺 新设备 新材 料及技术难度复杂或危险较大的作业 必须进行专门的安全教育及 技术交底 才能进行作业 19 施工现场特殊工种的安全教育 考核 复验 应按 特种 作业人员安全技术考核管理规则 执行 必须实施安全教育和安全 技术培训 培训后经考核合格 获得