水泥土回填地基加固.doc

中交第一航务工程局有限公司 盾构区间隧道地基加固盾构区间隧道地基加固 专项施工方案专项施工方案 工程名称 郑州地铁郑州地铁 1 1 号线第号线第 0404 合同段合同段 编制单位 技术负责 编 制 人 报送日期 2009 年 9 月 14 日 I 目目 录录 1 工程概况 1 1 1 工程简介 1 1 2 工程地质 1 1 3 围护结构施工情况 4 2 地基加固设计 4 3 施工流程及技术措施 5 4 水泥土施工质量控制 6 5 安全文明施工 7 5 1 安全施工保证措施 7 5 2 文明施工保证措施 7 6 环境保护措施 8 6 1 施工环境 8 6 2 水质防污染措施 8 6 3 噪声控制措施 8 6 4 粉尘减少措施 9 7 节能措施 9 8 事故处理措施 9 8 1 处置方案 9 8 2 处理程序 9 8 3 事故上报程序 10 8 4 紧急安全疏散 10 1 郑州地铁一号线 04 合同段盾构区间 新郑州站站西侧端头地基加固施工方案 1 1 工程概况工程概况 1 1 工程简介 本工程为郑州市城市快速轨道交通地下市政工程土建施工 04 合 同段工程 工程范围包括 新郑州站站西侧端头井进洞地基加固 新郑州站站西侧盾构进洞时 隧道主要埋置于 1 1 杂填土 4 粉土 5 粉土 6 粉质粘土 6 1 粉土层中 为确保盾构出 进洞施工的安全和更好地保护附近的建筑物 盾构进洞前需对洞口土体进行加固 1 2 工程地质 新郑州站站西侧进洞段隧道全断面位于 1 1 杂填土 4 粉土 5 粉土 6 粉质粘土 6 1 粉土层中 隧道中心标高 75 20m 地 面标高 86 95m 覆土约 8 5m 进洞处土层自稳能力较差 低强度 透水性差 层面有起伏 围岩质量较差 易引起进洞时的土体失稳 进洞处地层剖面图见图 1 1 2 图 1 1 进洞剖面图 表 1 1 新郑州站站西侧端头地基加固涉及底层特征表 层号岩性层厚 m 土层描述 1 1杂填土1 0 6 0 表层为沥青 灰土路基 下部为素填土 褐黄 色 稍湿 稍密 含针状孔隙 该层基本在区间 的西段出露 1 粉土0 7 3 0 表层为耕植土 含植物根茎 下部为粉土 褐 黄色 稍湿 稍密 含针状孔隙 偶见大孔隙 局部夹粉质粘土团块 干强度低 韧性低 1 A粉土1 4 1 4 灰色 湿 稍密 含针状孔隙 偶见大孔隙 局部夹粉质粘土团块和黑色腐蚀物 干强度低 韧性低 分布在河底和河岸边 2 1粉土0 6 3 0 褐黄 褐灰色 湿 稍密 含蜗牛壳碎片 摇振反 应中等 干强度低 韧性低 局部见砂 该层基 本在区间的西部出露 2 1A粉土1 4 3 1 灰色 湿 稍密 含蜗牛壳碎片 摇振反应中等 干强度低 韧性低 分布在河底和河岸边 2 粉砂1 2 3 2 褐黄色 稍湿 松散 央粉土薄层 含植物根茎 主要矿物成分为石英 长石 云母 层面有起伏 该层基本在区间的东部出露 3 粉质粘土0 9 4 3 褐灰色 软塑 含铁锈斑点 蜗牛壳碎片 夹粉 土薄层 干强度中等 韧性中等 层面有起伏 3 A粉质粘土0 8 1 5 灰色 软塑 饱和 含铁锈斑点 蜗牛壳碎片 和黑色腐蚀物 夹粉土薄层 干强度中等 韧 性中等 层面有起伏 分布在河底和河岸边 3 3 1粉土1 1 4 0 褐黄色 稍湿 湿 稍密 含蜗牛壳碎片 摇 振反应中等 干强度低 韧性低 3 lA粉土2 1 3 4 褐灰色 稍湿 很湿 稍密 含蜗牛壳碎片 摇振反应中等 干强度低 韧性低 分布在河 底和河岸边 4 粉土0 7 3 6 褐黄 褐灰色 湿 很湿 中密 含蜗牛壳碎 片和铁锈斑点 含小块钙质结核 夹粉质粘土 薄层 摇振反应中等 干强度低 韧性低 层面有起伏 5 粉土0 7 3 1 灰 灰褐色 很湿 中密 含蜗牛壳碎片 多见 粉土与粉砂的混层岩性 含铁锰质氧化物 局 部夹粉质粘土薄层 摇振反应中等 干强度低 韧性低 层面有起伏 6 粉质粘土2 0 5 6 黑灰 灰黄色 软 可塑 饱和 切面稍光滑 干强度中等 韧性中等 含铁锈斑点和小颗粒钙 质结核 夹粉土薄层 层面有起伏 6 1粉土0 5 4 1 褐灰 黑灰色 湿 很湿 中密 含蜗牛壳碎 片 摇振反应中等 干强度低 韧性低 7 细砂1 6 4 1 褐灰 灰黄色 饱和 中密 密实 主要成份为 石英 长石 云母等矿物 含蜗牛壳碎片 夹粉 砂薄层 磨圆度中等 分选性一般 层面有起伏 7 1粉砂2 9 褐灰 灰黄色 饱和 中密 密实 主要成份 为石英 长石 云母等矿物 含蜗牛壳碎片 磨圆度中等 分选性一般 层面有起伏 8 中砂3 3 8 3 灰色 褐黄色 饱和 密实 主要成份为石英 长石 云母等矿物 含蜗牛壳碎片 夹细砂 粉 砂薄层 磨圆度中等 分选性一般 层面有起伏 9 粉质粘土0 5 4 7 黄褐 褐黄色 硬塑 饱和 切面稍光滑 干强 度中等 韧性中等 含铁锈斑点和小颗粒钙质 结核 结核粒径约为 0 3 0 8cm 局部夹粉土 薄层 层面有起伏 表 1 2 七里河站 新郑州站站区间各土层物理力学知识统计表 层号土层名称 含水量 W 重度 Y KN m3 孔隙比 0 液限 WL 塑性指 数 Ip 液性指 数 II 1 粉土13 117 30 74521 66 40 32 2 1粉土22 018 90 70425 37 70 59 2 粉砂 3 粉质粘土28 518 30 85031 611 50 80 3 1粉土21 719 60 64825 47 80 54 4 4 粉土24 119 80 66l25 17 10 75 5 粉土23 019 90 63225 17 60 73 6 粉质粘土27 218 20 74334 013 60 58 6 1粉土22 119 80 63925 86 90 71 7 细砂 7 1粉砂 8 中砂 9 粉质粘土16 421 20 46831 412 3 0 15 表 1 3 七里河站 新郑州站站区间各土层物理力学知识统计表 续 层 号 土层名称 塑限 WP 比贯入 阻 PS Mpa 压缩模量 E1 2 Mpa 内聚力 不固结 不排水 C kpa 内摩擦角 不固结不 排水 渗透系数 m d 1 粉土16 02 575 511 017 0 2 1粉土17 52 644 512 019 0 2 粉砂3 075 1 3 粉质粘土19 00 984 018 011 00 046 3 1粉土16 11 434 310 018 00 012 4 粉土18 01 514 410 020 00 052 5 粉土16 93 036 513 020 00 023 6 粉质粘土20 40 994 220 011 00 010 6 1粉土17 03 844 810 018 00 364 7 细砂14 0218 0 7 1粉砂15 5213 0 8 中砂20 2319 0 9 粉质粘土19 13 857 518 015 025 0 1 3 围护结构施工情况 新郑州站站基坑采用放坡开挖 边坡采用网喷混凝土和植筋保 持边坡稳定 2 2 地基加固设计地基加固设计 根据设计要求 新郑州站站西侧端头加固采用水泥土回填加固 的方式 水泥土回填隧道纵向长度为 20m 宽度范围为左线隧道左 侧 6m 到右线隧道右侧 6m 宽度 28m 竖向范围基坑底到轨面线以上 4m 竖向长度 11 03m 且边坡线以下土体不采用水泥土回填 以保 证边坡和水泥土回填安全 5 3 3 施工流程及技术措施施工流程及技术措施 1 新郑州站站采用放坡开挖 其车站西端头加固需先清除边 坡上的网喷混凝土 钢筋网和植筋 L 600mm 等 后用水泥土分段分 层回填 一段纵向长度为 10 0m 竖向回填范围为盾构隧道结构轮 廓线上下各 3 0m 另一段纵向长度为 10 0m 竖向回填范围为轨面 线上 0 84m 至轨面线上 7 84m 两段回填宽度均为盾构隧道结构轮 廓线左右各 3 0m 同时 边坡线以下土体不用水泥土回填 洞门轴 线之间 宽度为 4 0m 为水泥土回填 2 水泥土分段分层回填的同时 和分层回填水泥土同标高的 放 坡开挖的其他部分未回填部分按照车站设计的回填要求进行 以保 证回填水泥土土体的稳定性 回填密实度不小于 90 剩下未回填 部分也按照车站设计的回填要求进行回填 并预留设置降水井条件 盾构施工前应处理好降水 必要时对坡面以下的土体进行注浆加固 3 水泥土水泥等级强度为 32 5 计算基准配合比 水泥掺入 比为 15 水泥掺入比 每立方水泥土中水泥的重量 每立方水泥土中 湿土的重量 水泥浆水灰比为 0 4 水泥浆水灰比 每立方水泥土中 水泥浆水的重量 每立方水泥土中的水泥的重量 4 水泥土试验配合比按计算基准配合比进行试验 可在水泥 用量不变的情况下适当调整水泥浆水灰比 直到无侧限单轴抗压强 度 0 8Mpa 和渗透系数小于 1 10 8cm s 水泥土无侧限抗压强度和 渗透系数试验时至少应采用三个不同的配合比 现场回填水泥土配 合比采用上述实验得到的优化配合比 5 拌制水泥土 按土重量的 15 掺入 PS32 5 水泥 土为粘性 土或粉质粘土 土重按 1 5t m3计算 水泥掺用量为 0 225 t m3土 拌制机械采用 1 m3挖掘机 位于堤身减压平台处 因原堤身填筑土 含水率适中 就地挖取堤身上部粘性土及粉质粘土 利用自由落体 原理 下落搅拌高度大于 5m 反复开挖 拌和均匀 大颗粒土人工 辅助粉碎 保证最大颗粒土粒径小于 5cm 6 水泥土运输 利用挖掘机开挖 放入施工场内 人工配合 双胶轮车运输 人工摊铺回 7 水泥土夯实 采用人工及机械两种方法相互配合进行夯实 6 第一层土因含水率呈饱和状 采用人工轻夯 避免扰动下层地基 虚铺土层厚度 20cm 第一层土体固结后 加强覆盖撒水保温养护 1 天 第二层仍为人工轻夯 虚铺土层厚度 20cm 加强覆盖撒水保温 养护 1 天 第三层重夯采用蛙式打夯机夯实 分层厚度 30cm 夯实 遍数应通过现场试验确定 一般不少于 6 8 遍 同时严格控制夯击 遍数 避免过夯使已压实土体破坏 8 施工完毕后应对回填水泥土进行抽芯检验 其无侧限抗压 强度不应小于 0 8Mpa 渗透系数应小于 1 10 8cm s 若达不到设计 要求 应及时采用注浆或设置降水井等方法达到 4 4 水泥土施工质量控制水泥土施工质量控制 1 施工中严格控制土的含水率 以 18 20 为宜 对局部出 现的弹簧土 及时清除 2 回填应分段依次施工 按一定的顺序保持均衡上升 层段 间回填土接缝处应削成坡状或齿坎状 坡度不陡于 1 3 并对接缝 处加强夯实 保证混合土压实度 3 施工温度较低时应采取保护措施 加强覆盖保温 防止霜 冻破坏土体结构 同时对已填筑完成的水泥土应洒水覆盖保温养护 4 填筑过程中 测量工作应同步进行 随时检查控制填土面 高程及填土厚度 对水泥土层与层之间结合部处理要符合规范规定 土面过光时要采取人工刨毛处理 保证层间结合牢固 5 水泥土压实指标 干密度 1 7 t m3 压实度 96 每层 土填筑完成后 进行土工试验 检测土的干密度 计算土的压实度 符合设计要求并经监理工程师签字确认后 进行上层土回填 6 回填土应超出加固区以外每侧不少于 50cm 对边角处机械 无法夯实到位的地方 应采用人工夯实密实 7 回填土结束后顶面应高于设计高程 10 20cm 采用人工带 线整平至设计高程并经验收后浇筑混凝土垫层 8 施工时注意协调回填土与其他工序之间的施工顺序与施工 衔接 如避雷接地极与母线的埋设 焊接应在水泥土回填之前进行 施工 7 5 5 安全文明施工安全文明施工 5 1 安全施工保证措施 1 施工现场建立健全的安全组织机构 设专职安全员 各工 种 各班组设立兼职安全员 项目组根据本工程的特点 制定该项 目各级管理人员和各部门的安全责任制 2 施工现场建立完备的安全保护措施 醒目的安全标志和护 栏 进入工地戴好安全帽及其它劳防用品 3 建立健全安全生产操作规程和规章制度 新工人进入工地 前必须认真学习本工种安全技术规程 未经安全知识教育和培训 不得进入施工现场操作 4 工程开工前 必须实行三级安全技术交底 以及分部 分工 种和综合性安全技术交底 定期召开安全工作会议 开展现场安全 检查活动 并认真填好安全日记 5 每日上班前必须开班前会 做好交接班手续 6 机电设备设专人操作 严格遵守操作规程 特殊工种 电工 电焊工等 持证上岗 7 现场电缆架设合理 照明充电 各种照明电器设立二级漏 电保护装置 用电设备实行 一机一闸一保护 电器 线路修理时 必须断电 并挂上警示牌 8 吊运操作有专人指挥 吊运过程中严禁行人通过或停留 登 高作业必须系好安全带 保证安全可靠 9 外露传动系统有防护罩 经常检查各种卷扬钢丝绳的磨损程 度 10 注意安全用电 工地内电线应理顺 不能乱拉乱挂 施工 中钻机架不进入高压电危险区 加强安全用电 统一使用标准安全 电箱 教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制 防止用电事 故发生 11 专人负责现场安全值班 加强设备材料保管 水泥堆场加 强防雨防潮 保护水泥质量 减少水泥浪费 做好防偷盗等保卫工 作 8 5 2 文明施工保证措施 1 加强对现场施工人员的文明施工的宣传教育 提高其文明 施工及自身保护意识 2 经常擦洗各类设备 保证设备清洁 干净 提高整体形象 3 施工现场应由专人负责清扫 不任意排污 加强现场泥水 管理 指定专人负责 开挖和及时回填各种排浆沟 杜绝泥水外溢 保持场地干燥 平整 事先筑好临时施工便道和排水沟 保证阴雨 天气各种机械设备正常作业 清除杂物路障 保持道路畅通 平整 6 6 环境保护措施环境保护措施 6 1 施工环境 贯彻执行国家和地方环境保护法规 并教育职工自觉遵守环保 环境卫生管理条例 做文明职工 切实落实门前 三包 环境保洁责任制 严禁随地堆放材料 设备 水泥浆及垃圾等 6 2 水质防污染措施 地面冲洗物包括水泥 淤泥和其它悬浮或溶解物质 应引入工 地污水处理池处理 以防止未经控制的排放 施工过程中产生的返 浆需聚集在固定地方 由运浆车统一运走 禁止随地排放污染水源 及影响环境 对所有燃料 油和颜料等可能污染环境的材料应保持在合适的 容器中 并放在指定地点以免意外泄露 6 3 噪声控制措施 严格按照 中华人民共和国噪声标准 GB112523 90 和当地政 府有关噪声的要求 规定执行 必须采取各种措施 限制和降低施 工过程中的噪声 生产生活区周边均设置封闭式围栏 夜间施工制定专门措施并 经监理工程师批准后实施 固定设备与挖土运土机械 产生噪声的部件还可部分或完全封 闭 并减少振动面的振幅 一切动力机械设备均应适时维修 降低 9 噪声 必要时 应在工地边界或比较固定的产生噪声的动力机械设 备附近修建临时噪声屏障 施工场地的动力机械设备合理分布 应尽量避免集中在一个地 方运行 对无法避免的噪声应专项申请噪声许可证 方可施工 6 4 粉尘减少措施 宣传的贯彻落实 中华人民共和国空气质量标准 GB3095 1996 保证在敏感体能测得的总悬浮颗粒符合标准 经常使用的场内施工道路要定期洒水 在材料搬运过程中 可 能产生粉尘的材料 特别是水泥 应加以适当处理 并应安装固定喷 管系统 在装卸前先行润湿多尘的物料 运输的敞蓬车配备两侧和尾部挡板 可能产生粉尘的物料或弃 土不能装得高于两侧和尾部挡板至少 30