地铁车站建筑物袖阀管注浆加固施工组织方案

WORD完美格式.技术资料专业整理.XX市城市轨道交通0号线0标工程车站地表袖阀管注浆施工方案编制:项目总工:项目经理:中铁0局集团有限公司XX市城市轨道交通0号线0标项目经理部目录1编制说明车站地表袖阀管注浆施工方案1编制说明1.1编制依据〔1本工程相关施工设计图纸、设计交底等资料；〔2现场踏勘所掌握的环境资料；〔3车站岩土工程勘察报告；〔4《XX市深基坑工程管理规定》；〔5国家及XX市现行相关法律、法规；〔6现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；〔7主要采用的技术标准、规范、规程如下：《建筑地基基础设计规范》<GB50007-2011>《建筑地基处理技术规范》<JGJ79-2012>《XX地区地基处理技术规范》〔SJG04-96《XX市基坑支护技术规范》〔SJG05-2011《XX省建筑地基基础设计规范》〔DBJ-15-31-2003《既有建筑地基基础加固技术规范》〔JGJ123-2012《地基处理手册》〔第三版〔8我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；〔9类似工程的施工实践经验。1.2适用范围本施工方案适用于车站周边建筑物地面跟踪注浆加固施工。1.3编制原则〔1确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。〔2技术可靠性原则根据本标段工程特点,依据XX及其周边地区类似工程施工经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。〔3经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,施工过程实施动态管理,从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。〔4环保原则施工前充分调查了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。施工过程实施ISO14000标准,进行环境管理。建设"绿色工地",实施"环保施工"。2工程概况2.1工程简介车站为地下三层双柱三跨岛式车站,主体结构采用现浇整体式框架结构,采用盖挖逆作法施工。附属采用明挖顺做法施工。车站起点里程DK14+000,有效站台中心里程DK15+000,车站终点里程DK15+000。车站全长0m,标准段宽21.6m。车站设有两组风亭和A、B、C、D四个出入口〔其中B、D出入口预留。主体围护结构采用1000m厚地下连续墙〔工字钢接头+局部内支撑系统。车站位于X区车路路中,站址地势较低,地面略有起伏。东南侧为临街商铺〔1层,距离主体5.26m和坂田大酒店〔5层,距离A号出入口4.83m、南侧国惠康百货〔4层,距离车站主体8.25m和坂田邮电所〔5层,局部7层距离主体16.20m；东侧为税务局坂田征收所〔5层,距离车站主体7.02m；北侧为民房〔2、3、4、5、6层,距离车站主体2.68m；西北侧为中心门诊部〔4层,距离C号出入口3.07m,距离主体13.05m和天长地久婚纱摄影楼〔3层,距离车站主体13.19m；西侧为龙波通讯等商住〔3层,距离车站主体7.98m和魅族、苹果等商住楼〔3层,距离车站主体5.62m。由于车站离周边建筑物较近,为了防止施工过程中引起周边地面不均匀沉降,对建筑物造成破坏,故需对离基坑较近的建筑物进行跟踪注浆加固,具体需要加固的建筑物详见下图。图2-1车站总平面布置图2.2工程地质情况本站施工范围内覆土地质从上往下依次为素填土、淤泥质粘性土、粉质粘土、局部砾砂层、砾质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。图2-2车站地质典型剖面图上述地层中砾砂层主要成分为石英、长石,含黏粒,局部成黏土团块,局部含少量圆砾,透水性极强,揭露层厚0.90～5.40m,平均厚度2.41m,层顶埋深2.70～9.00m,层顶高程61.38～67.52m,层底埋深4.40～11.70m,层底高程58.07～65.82m。砾质粘性土以灰白、褐黄、褐红色为主,可塑～硬塑,由下伏中粗粒花岗岩风化残积而成,含约20%～30%石英颗粒,透水性较强。该层场地内广泛分布,揭露层厚1.10～22.40m,平均厚度11.17m,层顶埋深3.10～11.40m,层顶高程58.98～67.27m,层底埋深6.90～26.60m,层底高程43.56～62.41m。2.3水文地质条件2.3.1地表水本场地地表水不发育。2.3.2地下水类型及补给与排泄根据其赋存介质的类型,场地地下水主要有二种类型：一是松散岩类孔隙水,主要赋存于第四系松散岩土层中；另一类为基岩裂隙水,主要赋存于块状强风化、中等风化带裂隙中,略具承压性。〔1松散岩类孔隙水主要赋存在第四系全新统冲洪积砂层中,为场地内的主要含水层、透水层,主要由大气降水补给,排泄方式有蒸发和地下迳流,流向总体上由南往北,水量较丰富,水质易被污染。〔2基岩裂隙水基岩裂隙水赋存于花岗岩的块状强风化～中等风化带裂隙中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度、与地表水源的连通性而变化,主要由孔隙水补给,排泄方式为地下迳流。因地层分布的不均一性、岩土层富水性及透水性的差异性导致基岩裂隙水局部具微承压性。根据初勘地温测试结果显示勘察期间场地地下水水温26.0～31.0℃。勘察期间测得地下水位埋深0.42～5.70m,高程64.46～68.92m。根据地区经验地下水位的年平均变化幅度为0.5~2.0m。2.3.3水土腐蚀性评价〔1地下水腐蚀性评价根据室内水质分析结果,本站点地下水按《岩土工程勘察规范》〔GB/T50021-20012009版进行综合判定,环境类型按Ⅱ类考虑,按地层渗透性判定时按A类考虑。地下水对混凝土结构的腐蚀性为弱；在长期浸水及干湿交替的条件下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性为微。〔2土的腐蚀性评价根据土的易溶盐分析结果,按《岩土工程勘察规范》〔GB/T50021-20012009版进行判定,环境类型按Ⅱ类考虑,采取的地表水位以上的填土〔黏性土,按地层渗透性判定时按弱透水层考虑,对砼中钢筋腐蚀性判定按B类考虑。场地内地下水位以上土对混凝土结构的腐蚀性为弱,对混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微。2.3.4地层渗透系数车站地层自上而下为人工填土,冲洪积黏性土、砂层以及残积层,全风化~微风化岩层。渗透系数建议值用于施工降水,具体如下表：各岩土层建议渗透系数汇总表岩土分层岩土名称建议渗透系数K〔m/d透水性类别①1素填土0.30弱透水③2淤泥质黏性土0.001微透水③4粉质黏土0.005微透水③9砾砂25.00强透水⑦3砾质黏性土0.80弱透水⑧1全风化花岗岩0.80弱透水⑧2-1砂土状强风化花岗岩0.80弱透水⑧2-2块状强风化花岗岩2.50中等透水⑧3中等风化花岗岩1.00中等透水⑧4微风化花岗岩0.5弱透水3施工部署3.1人力资源配置注浆工序施工项目部安排2名技术管理人员轮流值班做好质量控制及记录,另设现场负责人1人、领工员1人全面负责施工生产管理与协调。施工班组按要求配置各类技工20人,现场施工分为2个工作面,由于施工场地狭小,且紧邻民房和商铺,现场作业工人只分为1班,其中每班设钻机引孔工6人,注浆工12人,杂工2人。3.2施工工期基坑北侧回填注浆施工工期计划在20天,具体如下表：主要设备及材料一览表序号工作内容天数备注1前期准备工作3天包括建点、开挖管线探沟、设备进场等2钻孔施工、下管10天完成所有钻孔及下管3注浆7天完成所有孔注浆4合计20天根据施工场地条件,将采用2套设备两个工作面同时施工,具体机械设备配置如下：主要设备及材料一览表名称单位数量工作内容钻机台2钻孔KBY-70/型灌浆泵台2灌浆低速搅拌机台2储浆高速搅拌机台2制浆塑性袖阀管米9920注浆机械式止浆塞个500止浆4袖阀管注浆施工方案注浆施工前,先熟悉了解注浆区域的管线分布情况,并开挖探沟,确认管线的具体位置,做好标记后,避开管线方可进行引孔施工,然后安装袖阀管,进行注浆。由于注浆区域较大,施工分为两个工作面同步进行。4.1管线探测场内进行开挖作业之前,务必对开挖区域进行管线探测,人工开挖探沟,开挖区域横、纵向均需开挖探沟,探沟根据场地面积大小设置,同一方向各道探沟间距不大于10m,如遇路口、小区出入口等地方,探沟设置间距不得大于5m。探沟人工开挖深度为不小于2m,1:1放坡开挖,沟槽底部宽度0.8m。4.2施工工艺流程袖阀管注浆施工工艺流程如下图所示：图4-1袖阀管注浆施工工艺流程图场地平整将注浆加固范围内杂物、垃圾等清理干净,不相关的材料、机具等调出施工场地,并进行平整、压实,达到地质钻机平稳施工的条件。孔位放样根据设计图纸放样,注浆孔横纵间距为1m,超出地面建筑物外包尺寸不小于3m。钻机定位孔位确定后,钻机进场就位,钻机底部需平整稳固,钻孔原则上按图纸进行定位,孔位偏差不大于0.05m,。若受建构筑物、地下管线、架空线、交通及地形等条件影响无法施工,应及时通知工程部协商调整。钻孔开钻前检查钻机钻杆钻进角度是否满足设计要求,并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正,要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤1.5%。钻孔方式及深度根据不同的加固区域有所不同,详见下图：图4-2注浆加固横剖图安装袖阀管钻孔至设计深度后,应立即拼装袖阀管至设计孔深长度,在连接好的注浆管底部加下闷盖,将注浆管下入孔内,并向注浆管内注满水,以免注浆管上浮,确保注浆管下到孔底,上面高出地面,在注浆管顶部封上密封盖,防止杂物进入管内。封孔在地面1m以下采用套壳料填充,套壳料强度必须适中,既要防止孔内上下串浆,又要保证注浆压力能够劈裂套壳料。套壳料一般采用水泥:膨润土:水=1:1.5:1.9配制而成,通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上,套壳料在压力的作用下,通过钻杆进入钻孔底部,随着套壳料的进入,泥浆从地面孔口置换出来,置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。在发现排出的泥浆中含有套壳料时,停止置换。地面及地面下1m范围采用速凝水泥砂浆封堵,防止注浆过程中返浆。注浆等到套壳料具有一定的强度后〔时间不得少于3天,可进行注浆施工。正式开始注浆前,首先在施工现场选取两个孔进行注浆试验,在满足设计要求情况下调整灌浆材料,浆液扩散半径,容许灌浆压力等。注浆过程中主要通过"听声音、看压力、看注浆量"来判断注浆的实施效果；听声音是否有异常,看压力是否过高,看注浆量是否达到理论的注入量；这个过程主要靠注浆操作员来控制,另外注浆操作员还要做好注浆记录,并保证记录的真实性。注浆主要选取水泥浆液,水灰比控制在1:0.8~1之间。注浆深度进入粘性土层不小于1m,且不低于顶板最少1m,注浆压力控制在0.3~0.5MPa,终浆压力控制在0.5~0.8MPa,并采取注浆压力与注浆量双控指标。表4-1注浆参数表序号参数名称设定参数1扩散半径0.9m2注浆压力注浆压力0.3~0.5MPa终浆压力0.5~0.8MPa3注浆速度10～20L/min4单孔注浆量见4.5节注浆量计算5水泥浆〔水：灰1:16套壳料配比〔水泥：膨润土：水1:1.5:1.97袖阀管分段长度1m提管注浆中应密切注意注浆压力的变化。每段注浆时,压力表应出现两次峰值,在注浆刚开始,出现第一次峰值,持续的时间很短,随后压力逐渐下降在一定范围内相对平稳,持续时间在一分钟左右,压力表出现第二次峰值,当出现第二次峰值后,应将注浆内管上提进行下一段注浆。压力表出现第一次峰值是由于套壳料引起的,当套壳料被挤碎,这个峰值很快下降；随着浆液的注入,地层中间的空隙被填充,注浆压力也逐渐增大,达到第二次峰值。注浆管的上提一般是在压力值和注浆量达到设计值时进行,所以上提注浆管管要用力均匀、及时快速、并按一定的步距。由于灌浆层主要位于砾质黏性土,灌浆步距取1m。4.3注浆加固区域北侧邻近基坑的建筑物全部进行跟踪注浆加固,南侧需进行加固的建筑物有"国惠康"百货大楼及税务局大楼。袖阀注浆管孔纵向间距按1.0m控制,超出地面建筑物外包尺寸至少3m。遇到地下管线干扰时间距可适当加大,但应能使被加固土体在平面和深度范围内连成整体。图4-3注浆加固平面布置图4.4施工步骤袖阀管注浆施工步骤如下图所示：①钻孔②下套壳料③施作袖阀管④开始注浆⑤施作第一段注浆⑥施作第二段注浆4.5注浆量计算注浆量一般通过现场试验确定,无试验资料时,袖阀管劈裂注浆注浆量按一下公式计算：式中Q—注浆量；V—加固土体体积；λ—浆液填充率。根据施工经验和经验公式确定,劈裂注浆加固土体的浆液填充率一般在15%~20%。根据设计要求注浆加固土体直径为1m,加固深度取平均值取9m,故单孔注浆量计算如下：Q=Vλ=3.14×0.5^2×9×0.2=1.413m³=1413L上述计算仅为注浆量的估算方法,实际施工过程中应进行试桩试验来确定上述参数,以便获得更为准确的参数,指导现场施工。4.6施工重难点及对策在注浆过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升以及注浆引起地表隆起等问题,因此有必要采取措施避免出现这些问题。4.6.1孔间串浆串浆通常由于单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距过小引起,出现串浆问题时,首先采取调整注浆参数,适当减少注浆压力和速度,或者间歇注浆,后进行跳孔注浆,跳孔距离加大,采取定量注浆控制单孔注浆量等措施防止串浆发生。4.6.2注浆压力长时间不上升注浆压力长时间不上升,应立即采取措施,防止浆液的继续流失造成浪费。分析原因主要有浆液浓度过稀、浆液凝胶时间过长、注浆方式控制不合理等,采用定量注浆的原则加以控制。4.6.3地表隆起此次注浆施工位置邻近建筑物,因此注浆过程首先要加强建筑物的监测和观察,防止发生由于注浆压力过大速度过快造成建筑物及其周边地表的隆起变形,一旦出现隆起现象,应立即采取措施降低注浆压力、减少注浆速度,间歇注浆、分序跳孔注浆等。4.7地下管线保护措施注浆加固区域地下管线主要有污水管、给水管、通讯管、电力管、燃气管等。详见下图：图4-4注浆区域管线平面布置图图4-5注浆区域燃气管平面图4.7.1组织保护措施1项目部组建了项目经理为第一负责人的管线设施保护组织机构,实行管理责任制,并安排专人〔安全副经理及专职安全员负责管线的保护与监控工作。2项目部成立了应急抢救领导组织机构。3优选注浆专业施工队伍。4.7.2制度保护措施1监督注浆专业施工队建立施工现场安全管理责任制,并检查其实施情况。2对注浆专业施工队配电及用电设备进行检查验收。3对注浆专业施工队进行物资机械设备的合格性进行审核制度。4施工安全技术交底制度。项目部技术负责人对注浆专业施工队的现场负责人进行安全技术交底,交底内容包括现场施工风险源,需要保护的既有管线建筑,现场的特殊要求,有关安全文明施工、环境保护的具体要求等,交底应有书面材料记录。5对注浆专业施工队的进场施工人员进行安全教育和培训。6与注浆专业施工队签订施工现场安全管理协议制度。明确双方安全管理方面的职责。7管线核查制度。务必先探明地下管线位置,做好标记标示,避开管线方可施工。<1>在施工范围内进行物探,并结合挖探沟确定管线位置、埋深,通过坐标定位,将其绘制在图纸上,与管线综合设计图纸进行对比,并在现场对面设置标志牌,标明现况管线的种类、走向、位置和高程,警示现场施工人员。<2>工程部对项目部其他部门进行管线交底和现场指认,使每个项目管理人员都做到心中有数。<3>工程部在基坑开挖前对现场施工人员及组长进行地下管线交底和现场指认,并形成影像资料。8严格执行每天安全员巡查与每周安质部联合检查制度。9在管线区域地面设置安全防护设施及警示标志。10严格执行监控量测及现场巡视制度。4.7.3技术保护措施1施工前开挖探沟,明确管线位置、标高及走向,做好标识牌管线名称、走向、埋深等。2加强管理。加强监控测量措施。确保监控量测指导施工的作用。及时根据监控量测情况调整施工技术参数。3>施工前制定应急预案,同产权单位、维修单位建立畅通联系,一旦发生紧急情况。及时汇报,及时处理。4安全施工专项方案进行专家论证,施工中严格按方案施工。5制定控制管线沉降、拱起措施。4.7.4监控量测为了指导施工,确保工程与周围建筑物及地下管线的安全,通过施工监测及时反馈数据,以实现信息化施工,随时预报,及时处理,防患于未然。取得监控数据后,及时进行整理和校对。施工监控测量的各类数据均及时绘制成时态曲线,同时注明注浆孔位置距监测断面的距离、注浆量等信息。对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率〔mm/d等综合判断管线的安全状况,并编写日小结,及时反馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。在数据超过警戒时,监测人员在报表中标注出来,并及时通知施工单位技术主管和主管部门进行,由主管部门做安全应对方案。5施工质量控制措施<1>材料要求：采用检验合格强度等级为42.5的普通硅酸盐散装水泥,受潮结块水泥不得使用。水泥等材料的各项技术指标应符合现行国家标准,并应附有出厂检验单。<2>浆体应按照试验确定的配合比,经计量后用搅拌机充分搅拌均匀,并在注浆过程中不停缓慢搅拌。<3>注浆前确保注浆孔地下1m以下已用套壳料封堵,地面下1m范围已用速凝水泥砂浆封堵。<4>注浆速度控制在10-20L/min,分段注浆间距按0.5~1m考虑。<5>浆液的初凝时间应根据地基土质条件和注浆目的确定。在砂土地基中,浆液的初凝时间宜为5-20min；在粘性土地基中,宜为1-2h。<6>注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期浆液。<7>注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,并宜采用先外围后内部的注浆施工方法。当地下水流速较大时,应从水头高的一端开始注浆。<8>浆液搅拌应均匀,水泥浆搅拌时间为3～5分钟,但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。<9>注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。<10>一台泵发生故障时,应立即换上备用泵继续注浆。6施工注意事项〔1施工时,应采取分序孔的注浆方式,并宜采用间隔跳孔、逐步约束、先下后上的注浆施工方法。〔2在进行填土底面注浆时,填土底面易受活动地下水影响,且易跑浆,注浆时应注意以下几点：①为了避免活动地下水稀释浆液或将浆液带走,填土底面注浆时必须掺加速凝剂,控制浆液凝固时间在10-20秒左右。②分次注浆：为了保证浆液不至于跑得太远,应采用间歇定量分次注浆的方法。③任一钻孔注浆时,应将其相邻孔作为观测孔,观察孔内排水、排气、冒浆等情况,并做详细记录,以确定浆液扩散情况。〔3当注浆量超过该孔加固土体体积20%还未达到上述终注标准时,应及时分析原因,察看是否存在跑浆等问题,采取相应解决措施。〔4注浆施工时,应在地表设置3-5个水准观测点进行监测,不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向,必须及时调整注浆压力和注浆量。〔5注浆结束后28天后对注浆效果进行检验。〔6施工结束后需对场地进行沉降观测,对处理效果作进一步的验证。7施工技术保障措施1、建立项目技术负责人为首的技术管理负责制,切实健全各项技术管理制度。如编制实施技术岗位技术责任制、材料与半成品检验制、隐蔽工程检查制、技术档案制等,确保施工过程在合同规定的技术规范要求与技术标准控制下进行。2、项目技术负责人要认真抓好技术管理及施工前的各项技术准备,施工中的贯彻、执行、监督和检查,施工后的验收总结和提高,这三个环节要紧密衔接,环环相扣