进出洞地基加固组织方案

1、天津市地下铁道二期工程 2 号线青年路站西南角站区间工程盾构进、出洞地基加固施 工 方 案上海市基础工程公司天津市地下铁道二期工程 2 号线 6 标段区间工程项 目 经 理 部二 00 七年九月编 制 人： 审 核： 审 批： 目目 录录1 工程概况工程概况.22 工程地质情况工程地质情况.32.1 工程地质条件.32.2 水文地质条件.53 编制依据编制依据.54 施工组织施工组织.54.1 施工进度安排.54.2 劳动力组织安排.64.3 施工机械、设备.65 高压旋喷桩施工高压旋喷桩施工.65.1 施工准备.75.2 施工工艺流程.75.3 高压旋喷桩施工技术、质量措施.86 安全生产措

2、施安全生产措施.107 文明施工及环境保护措施文明施工及环境保护措施.108 附图附图.111 工程概况工程概况天津地铁 2 号线为天津市东西向的骨干线，西起西青区曹庄，途经广乐道黄河道南马路进步道铁路天津站华昌大街卫国道，穿过外环线至初期终点李明庄站，正线全长 22.789km，其中过度及地面线路长 1.37km，设 18 座地下车站和 1 座地面站。起终点分设曹庄停车场和李明庄车辆段。线路连接了西青区、南开区、和平区、河北区、河东区和东丽区六个行政区。其中，青年路站西南角站区间隧道工程，以西南角站西端头井作为始发工作井，推进至青年路站东端头井，单区间左、右行线盾构为同向推进施工。青年路站西

3、南角站区间隧道左、右线共 1152 环，其中，左线 576 环，里程为左DK8+814.528左 DK8+122.803，长 692.044m；右线 576 环，里程为DK8+814.528DK8+122.803，长 691.703m。本工程区间隧道采用预制装配式钢筋砼管片，管片内、外直径分别为 5.5m 和6.2m，管片厚度 350mm，宽度 1200mm。管片采用错缝拼装，环间错缝为 45 度。本区间隧道纵缝和环缝采用弯螺栓连接，环向共设 12 个螺栓，总向共设 16 个螺栓，封顶块采用纵向插入的拼装方法。衬砌的设计强度为 C50，抗渗标号为 S10，由封顶块（XF） 、邻接块（XL1）

4、、邻接块（XL2） 、标准块（XB1） 、 （XB2） 、 （XB3）构成。纵、环向均采用 M30双头螺栓连接，衬砌接缝防水采用遇水膨胀橡胶和三元乙丙橡胶制成的弹性密封垫。衬砌内弧面，在隧道贯通后按设计要求作嵌缝、抹孔等防水处理。区间隧道纵坡为“V”型节能坡，最大坡度 12.03。隧道顶部埋深为 9.514.8m，曲线半径 3000m。区间设旁通道及泵站一座，位于左 DK8+844.95、DK8+844.93 处。工程名称：天津市地下铁道二期工程 2 号线青年路站西南角站区间工程建设单位：天津地铁总公司二号线项目公司设计单位：中铁第一勘察研究院施工单位：天津城建集团七公司一分公司上海市基础工程

5、公司2 工程地质工程地质情况情况2.1 工程地质条件工程地质条件1 1、地形和地面标高地形和地面标高本区间段位于冲积平原，地形平坦，表覆第西系全新统人工堆积填土（杂填土、素填土） ，局部为新近组坑底淤积粘性土，围岩分级为 VI 级，地面高程 2.312.61m。沿线范围内地面建筑物主要为广林园、瑞德公寓、台北花园、级升里、永基商城、红家园、新丽里、怀仁里、中国工商银行南开支行、卫安南里等居民楼、商业楼及交通道路。既有建筑的基础范围、埋深及地下管线对工程影响较大。2 2、地基土层特征、地基土层特征本工程范围内地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积 ） ，第 I 陆相层（第四系全新统上组河床河

6、漫滩相沉积 ） 、第 I 海相层（第四系全新统中组浅海相沉积 ） 、第II 陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积 及河床河漫滩相沉积 ） 、第 III 陆相层（第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积 ） 、第 II 海相层（第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积 ） 、第 IV 陆相层（第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积 ） ，第 III 海相层，第 V 陆相层。各岩层特性分述如下：青年路站西南角站区间隧道图层特征表青年路站西南角站区间隧道图层特征表时代时代成因成因层号层号土层名称土层名称土层厚度土层厚度（m m）顶板高程顶板高程（m m）土土 层层描描 述述1杂填土1.32.8/主要为杂色、褐灰色，很

7、湿饱和，松散，由砖头、碎石、灰渣、粘性土等组成，以粘性土为主的杂填土，多为褐黄色，可塑。局部底部为新近组坑底淤积粘性土1Qm2素填土1.61.01褐黄色，可塑，含少量碎砖渣1粉质粘土0.82.91.19-3.96黄褐色、黄灰色、灰黄色，可塑流塑，含锈斑、少量姜石，局部含少量腐殖质2粘 土1.04.01.12-0.23灰黄色、黄褐色，硬塑可塑，含锈斑，局部含少量铁锰结核，局部表层为灰绿色湖沼相粉质粘土134aQ3粉 土0.82.2-0.48-2.19主要为褐黄色、灰黄色、黄灰色、黄褐色，中密密实，湿，含锈斑及少量灰色条纹、姜石，局部夹粉质粘土、粘土薄层。1粉质粘土2.86.9-5.61-8.46

8、灰色、深灰色，可塑流塑，与粉土、粉砂互层，呈千层饼状，含贝壳、腐殖质mQ242粉 土2.25.6-2.28-9.91灰色、中密密实，湿，与粉质粘土互层，呈千层饼状，含少量贝壳hQ141粉质粘土0.13.3-10.69-12.31灰白色、浅灰色、黄灰色，可塑软塑，顶部为有机质土，局部为淤泥质土1粉质粘土2.07.0-10.88-16.88黄褐色、灰褐色、灰黄色，可塑软塑，夹薄层砂土，含贝壳及姜石，局部与粉土互层114aQ2粉 土0.252.8-14.98-18.39褐黄色、灰黄色，中密密实，湿，具锈斑，局部与粉质粘土互层1粉质粘土0.47.7-13.98-25.35主要为黄褐色、褐黄色，局部褐色

9、、灰色、浅灰色，可塑软塑，夹粘土、粉土薄层，含锈斑、贝壳、姜石，局部贝壳成层2粉 土0.56.2-15.81-25.68黄褐色、褐黄色，密实，湿，含少量贝壳碎片、局部夹粉质粘土、粉砂、细砂薄层3粉 砂0.32.9-16.41-26.88褐黄色，中密密实，饱和，含贝壳，局部夹粘性土薄层13aQe5粘 土0.33.5-21.68-23.41褐色、黄褐色、褐黄色、灰褐色，可塑流塑，含姜石、锈斑说明：图中着色部分为盾构主要穿越土层。 3 3、地基土的分析评价、地基土的分析评价第四系全新统人工填土（） ，岩性主要杂填土，土质不均，结构松散，密实程度1Qm差，局部为新近组（坑底淤泥） ，岩性主要为粉质粘土

10、，结构松散，工程性质差。NsiQ34第 I 陆相层（）岩性为粉质粘土、粘土、粉土，结构松软、松散，工程性质较134aQ差。第 I 海相层（）大部由可塑流塑状粉质粘土、呈中密密实状粉土组成，粉质mQ24粘土呈可塑流塑状，含水量高，中高压缩性，与粉土互层，呈千层饼状，工程性质差；中密密实状粉土与粉质粘土互层，呈千层饼状，工程性质尚好。第 II 陆相层上部为沼泽相沉积层（） ，主要为可塑软塑状粉质粘土，该层厚度hQ14较小，顶部分布薄层有机质土，工程性质差；下部为河床河漫滩相沉积层（） ，主114aQ要为可塑状粉质粘土，局部为中密密实的粉土，含姜石及螺壳。该层土质较密实，为良好的持力层。第 III

11、陆相层（）以粘性土、粉土为主，含姜石及锈斑。本层工程性质及抗震性13aQe能较好。洞身范围内主要地层为第 I 海相层、第 II 陆相层的粉质粘土、粉土、淤泥质土及第III 陆相层粉土。粘性土呈可塑流塑状；粉土中密密实状，上述土层经搅拌（或加适当外加剂）后具备一定的流动性和抗渗透性。2.2 水文地质条件水文地质条件地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存于第 II 陆相层中及其以下粉、细砂及粉土层中的地下水具有微承压性，为微承压水。表层潜水埋藏较浅，勘测期间地下水埋深 0.91.4m（高程 0.671.39m） ，主要赋存于人工填土层、第 I 陆相层及第 I 海相层中。接受大气降水和地表水补给，排泄主要

12、有蒸发、人工开采和下渗补给下部承压水。其水位变化受季节影响明显，高水位期间出现在雨季后期的 9 月份，低水位期出现在干旱少雨的 45 月。潜水位年变化幅度的多年平均值约 0.8m。该含水层主要由粉质粘土与粉土互层状组成，其储水量较高，但出水量不大，水平、垂直向渗透性差异较大。当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相应增大。微承压水以第 II 陆相层的粉质粘土为隔水顶板，地铁工程影响范围内微承压水主要赋存于粉土及粉细砂内，以粉质粘土为相对隔水层。主要接受上层潜水的渗透补给，与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水。该层地下水水位受季节影响较小，稳

13、定水位埋深 3.2m（高程-1.17m） 。承压水头为承压含水层顶面至稳定水位的距离。3 编制依据编制依据（1）设计图纸（2）地质资料（3） 建筑地基基础工程施工质量验收规范 （JGJ792002）（4） 建筑地基处理技术规范 （JGJ792002）（5）工程测量规范：GB 50026-934 施工组织施工组织4.1 施工进度安排施工进度安排1、西南角站西端井出洞口计划施工工期 30 天；2、青年路站东端井进洞口计划施工工期 20 天。4.2 劳动力组织安排劳动力组织安排序序工工 种种人数（人）人数（人）备备 注注1测 量 工12电 工13浆液配制及输送工44空压机操作工15挖机司机16钻机操

14、作工27桩机操作工68普 工4合合 计计204.3 施工机械、设备施工机械、设备高压旋喷桩主要施工设备表高压旋喷桩主要施工设备表序号序号设备名称设备名称规格型号规格型号数量数量备备 注注1旋喷桩XP-201 台2自动拌浆系统1 套3水准仪1 台4经纬仪1 台5挖 机1 台6空压机1 台5 高压旋喷桩施工高压旋喷桩施工青年路站西南角站区间工程进、出洞口地基加固拟采用 800 高压旋喷桩，桩间搭接 200mm。出洞口加固范围为：7m12m12.2m（垂直方向加固隧道上下 3m 范围） ；进洞口加固范围为：4m12m12.2m（垂直方向加固隧道上下 3m 范围） 。加固土体无侧限抗压强度应不小于 0

15、.8MPa，加固要求均匀，不留死角。5.1 施工准备施工准备1、测量放样，平整地表，设置回浆池。2、在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验，确定浆液最佳配比。3、水泥和外掺剂的种类和规格应符合设计要求，并有产品质量合格证，搅拌水泥浆用的水，应符合现行混凝土拌合用水标准 （JGJ63）的有关规定。5.2 施工工艺流程施工工艺流程 高压旋喷桩施工流程图1、开槽：为避免旋喷施工过程中浆液污染地面，施工前先在旋喷桩施工区域上部开挖一宽 0.6m、深 1.0m 施工沟槽。2、放样：按设计要求放线定孔位，误差不大于 5cm，并准确测量孔口地面高程。3、钻机成孔：射注浆前先以钻机成孔，钻头直径 14015

16、0mm，当钻头直径小于140 时应更换，各桩成孔深度大于设计深度 0.5m，成孔时用水平尺检查钻机机架垂直度，垫平稳固好桩机，钻进中不发生倾斜和移动，垂直度偏差小于 1/100（用水平尺检查钻机机架水平度来控制） 。确保桩间距和邻桩桩体搭接。4、喷注作业：下喷管前先检查和调试水嘴，气嘴及喷浆口是否完好畅通。下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转，当喷管下至设计深度以下 10cm 左右开始拌送水泥浆，然后开启高压水及压缩空气，待送浆 30 秒后且孔口冒浆正常时方可旋喷提升。喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置 20cm 以上方可停止喷注，保证加固体垂向连续性

17、。成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。二、施工主要技术参数：1)压缩空气： 0.60.7Mpa 2m3/min2)水 泥 浆： 25Mpa 30L/min3)喷嘴直径： 23.5mm4)喷管直径： 2350mm5)提升速度： 1525cm/min6)旋转速度： 1520r/min7)钻孔直径： 91130mm8)水泥掺量： 加固区 360kg/m3（全转窑普硅 32.5 级水泥）9)水 灰 比： 0.85.3 高压旋喷桩施工技术、质量措施高压旋喷桩施工技术、质量措施一、施工准备1、熟悉图纸，对全体施工人员进行施工方案交底。2、按有关文件的规定要求合理布置，为文明施工创造好条件。3、根据工程设

18、计要求，及时组织施工材料进场，并按有关规定做好原材料的采样测试工作。4、对全体职工进行施工技术交底及安全文明教育，提高全体职工对工程技术要求、规程、规范以及所采取的工艺技术措施、安全文明施工规定等的认识。5、施工前对搅拌桩机进行维护保养。设备应由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。二、施工技术、质量保证措施1、本工程西南角站盾构出洞口高压旋喷桩采用 P42.5 级普通硅酸盐水泥，青年路站盾构出洞口高压旋喷桩采用 P.O32.5 级普通硅酸盐水泥，旋喷桩直径 800mm，水泥用量360kg/m3 ，水泥浆液的水灰比 0.8。压力控制：气压不小于 0.7MPa，水泥浆液流压力

19、宜大于 25MPa。旋喷提升速度 1525cm/min。1、测量定位：根据地下连续墙为参照测量放样，孔位放样误差小于 5cm，钻孔深度误差小于5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于 1/200 桩长。施工前严格按照设计要求进行定位放样。2、钻机成孔：喷射注浆前先以钻机成孔，钻头直径 140150mm，当钻头直径小于140 时应更换，各桩成孔深度大于设计深度 0.5m，成孔时用水平尺检查钻机机架垂直度，垫平稳固好桩机，钻进中不发生倾斜和移动，垂直度偏差小于 1/100（用水平尺检查钻机机架水平度来控制） 。确保桩间距和邻桩桩体搭接。3、浆液配制：严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负

20、责管理浆液配置。 4、喷注作业：下喷管前先检查和调试水嘴，气嘴及喷浆口是否完好畅通。下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转，当喷管下至设计深度以下 10cm 左右开始拌送水泥浆，然后开启高压水及压缩空气，待送浆 30 秒后且孔口冒浆正常时方可旋喷提升。喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置 20cm 以上方可停止喷注，保证加固体垂向连续性。成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。 5、回灌：当喷射灌浆完毕后，继续向孔内灌注水泥浆液，直到液面不再下沉为止，保证桩体顶标高。6、排污：旋喷桩废浆排至泥浆池中外运。7、高压旋喷桩桩体桩体 28 天无侧限抗压强度不低于

21、0.8MPa。桩长及成桩均匀性应符合设计要求。8、高压旋喷桩施工控制标准序号序号项项 目目允允 许许 偏偏 差差1桩位（纵横向）50mm2桩身垂直度1%3桩长不小于设计桩长4桩体有效直径不小于 800mm5桩体无侧限抗压强度不小于 0.8Mpa6 安全生产措施安全生产措施1) 工程施工前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育，组织学习市、集团、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工程围护施工的特点，组织由项目负责人，公司专职安全检查员，施队与班组兼

22、职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网，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备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，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。由专人负责保养，交接班时，接班人员必须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。5) 经常保养施工机具，保证安全装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理，施工现场不得乱拉电线电缆，电气设

23、备和照明灯具具有良好的接地接零保护。6) 重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，必须落实防护措施正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。7) 易燃易爆物品对放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求，严格执行动火作业审批制度，临时设施区要按规定配足消防器材。8) 夜间施工区照明要健全，在现场配置二盏镝灯，确保夜间施工光线充足。9) 工程实施过程中，经常检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。10)安全管理目标：安全事故为零。7 文明施工及环境保护措施文明施工及环境保护措施1) 本工程建设将全面开展创建文明工地活动，施工中无管线高放；施工现场排水畅通无积水；施工现场道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须严格分离。2) 施工现场必须标有安全宣传标语和警告牌，办公室内布置争创文明工地的宣传内容。3) 工地现场材料必须堆放整齐，现场材料由材料员统一管理。工程材料，制品构件分门别类，由条理地堆放整齐，机具设备定机定人保养，保持机容整洁，运转正常。4) 工地上制定卫