WSS施工作业指导书

WSS施工作业指导书WSS施工作业指导书/WSS施工作业指导书WSS注浆(健安桥段)施工作业指导书一、工程大概1.1工程简介整体施工简介奥运支线起点～熊猫环岛车站南端折返线区间位于旭日区中轴路下，折返线线路沿鼓楼外大街偏西部署，两侧为密集的高层居民楼；线路呈南北走向，从奥运支线工程设计起点向北沿鼓楼外大街将依次下穿裕民经过街通道、小月河及健安桥，到达终点熊猫环岛车站。折返线区间起止里程为K0+000.020～K0+470.616，地道全长450.616米。健安桥简介健安桥于1985年竣工，为三跨简支梁桥，桥上设快慢车道，以及人行步道，快车道宽24m，慢车道宽6.5m，人行道宽4m，快慢车间设1.5m宽间隔带，全桥宽48m,中跨桥长15m，边跨桥长7.5m，桥两端设桥头搭板7m，全桥长44.585m。桥梁基础为C20素混凝土，桥墩、桥台采用100号浆砌块石，桥墩42.50高程以上部分采用100号浆砌条石，盖梁采用C25钢筋混凝土，梁为宽腹T梁。图1.1健安桥现状照片1.2编制依照《北京地铁十号线一期(含奥运支线)工程初步设计》第二十三篇；《降水工程》第三十六册“熊猫环岛站～奥体中心站区间(含起点～熊猫环岛站)”。《健安桥段专项施工图纸》《地道工程施工质量查收标准》（GB50194-93）《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2001）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）1《建筑工程质量检查评定标准》（GB50210-2001）1.3工程地质工程地质情况本工程场所位于永定河冲洪积扇的北部边缘。原始地貌形态已人为改观。场所标高为44.99～45.84m，场区内地形较为平坦。本工程段地层编号不连续，本次勘探揭穿地层最大深度为42.00m，各地层岩性及其特点自上而下依次为：人工齐集层：粉土填土①层：黄～黄褐色，稍密～中密，稍湿～湿，含砖渣、灰渣和植物根等，局部为粉质粘土填土夹层；房渣土①1层：杂色，稍密，稍湿～湿，含砖块、灰渣等；粉质粘土填土①2层：褐黄色，可塑，含少量砖渣、灰渣、腐植物根等；人工齐集层厚度为0.70～5.20m，层底标高为40.22～45.07m。第四纪冲洪积层：粉土③层：黄褐～褐黄（暗）色，中密，湿～饱和；粉质粘土③1层：灰～褐灰色，可塑，含云母、氧化铁、有机质和螺壳等，偶含姜石，局部夹粉土、粘土薄层；本大层厚度为2.60～7.10m，层底标高为37.32～38.39m。粉质粘土④层：褐黄色，可塑，含云母和氧化铁，土质不均，局部夹粉土薄层；粘土④1层：棕黄色，可塑，含云母、氧化铁，偶含姜石，局部夹粉土薄层；粉土④2层：褐黄色，密实，湿～饱和，含云母、氧化铁，偶含姜石，局部夹粉质粘土薄层；粉、细砂④3层：褐黄色，密实，湿～饱和，含氧化铁，偶含砾石，局部夹粘土薄层。本大层厚度为7.50～8.60m，层底标高为28.72～30.89m。粉质粘土⑥层：褐黄色，可塑，含云母、氧化铁，偶含姜石，局部夹粘土薄层；粘土⑥1层：棕黄色，可塑～硬塑，属中压缩性土，含云母和氧化铁；粉土⑥2层：褐黄色，密实，湿～饱和，属中低压缩性土，含云母和氧化铁；本大层厚度为2.40～6.30m，层底标高为24.39～26.32m。卵石⑦层：杂色，密实，湿～饱和，亚圆形，D大=70～150mm，D一般=20～40mm，级配优异，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的50～70％，中粗砂充填，砂岩和砾岩为主，局部为圆砾薄层；中、粗砂⑦1层：褐黄色，密实，湿～饱和，含氧化铁，偶含砾石；粉、细砂⑦2层：褐黄色，密实，湿～饱和，含氧化铁，偶含砾石；2粉土⑦3层：灰～褐黄色，中密～中上密，稍湿～湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁和有机质；粉质粘土⑦4层：褐黄色，可塑～硬塑，属中低压缩性土，含云母、氧化铁；本大层厚度为9.80～12.50m，层底标高为12.92～16.52m。粉质粘土⑧层：褐黄，可塑～硬塑，属中低压缩性土，含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层；粘土⑧1层：棕黄色，可塑～硬塑，属中低压缩性土，含云母、氧化铁。卵石⑨层：杂色，密实，饱和，亚圆形，D大=120mm，D一般=20～40mm，级配优异，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的50～70％，中粗砂充填，局部为圆砾薄层。在健安桥处地道穿越的土层主要为粉、细砂④3层、粉质粘土⑥层、粉、细砂⑦2层等土层，桥基至地道上方的土层为：粉土填土①层、房渣土①1层、粉质粘土③1层、粉质粘土④层、粘土④1层等土层。水文地质本次勘探最大孔深42.00米范围内，揭穿两层地下水，分别为上层滞水和承压水，未发现潜水，可能与周边工地施工降水疏干该层水相关。各层地下水的分布及特点简述以下：第一层地下水为上层滞水，含水层主要为粉土③层，透水性好，水位标高为40.42～44.17m（水位埋深为1.40～5.70m）。补给源主要为大气降水、地表水渗漏；主要以蒸发、垂直入渗及天窗补给基层水。第二层地下水为承压水，含水层主要为卵石⑦层、卵石⑨层和粉细砂⑨2层，浸透系数大，透水性好，水位标高12.09～15.02m（水位埋深32.00～32.90m）。本层水主要接受越流及侧向迳流补给，以侧向迳流方式排泄，承压水水头自西向东逐渐降低。小月河为人工河流，全长4.8km，水深1.5米，河底虽经防渗办理，但仍对周围地层有补给。详细地质情况见以以下图：3311441436622473图1.2工程地质剖面图二、现状桥梁评估本标段折返线地道沿鼓楼外大街方向向北下穿健安桥，地道拱顶距健安桥基础为7.805米。健安桥于1985年竣工，运营到此刻已有20年，基础为素混凝土条基，桥墩、桥台为100号浆砌块石，因此，桥梁的抗变形能力极差，特别对不平均沉降很敏感。2.1安全等级健安桥位于北京的中轴路上，地理地址重要，交通繁忙，且不能够中断，该桥可否安全及可否正常使用对北京的交通影响很大，因此设计暂定该桥的安全等级为一级。2.2控制指标设计要求桥面沉降≤15mm;不平均沉降＜10mm。区间地道与健安桥的平面关系见图2.1，剖面见图2.2、图2.3。株距柳柳图1.3区间地道与健安桥的平面关系45.0871.3671650~1850图1.4区间地道与健安桥的立面关系5.087图1.5区间地道与健安桥纵断面图2.3工程重点及难点工程重点保证地道的施工安全，保证准时优异完成本工程保证桥面交通及桥梁自己的安全，安全顺利的经过健安桥。5工程难点依照设计要求，保证桥梁的桥面沉降≤15mm，不平均沉降≤10mm，路面交通不能够中断的情况下，保证桥梁基础不开裂，保证桥梁的安全运营是本工程的难点。依照地道开挖沉降槽的理论，健安桥完幸亏地道开挖引起的沉降槽之内，在已经施工的地段，在相同的地质条件下，地表沉降都在25mm～30mm之间，土质废弛地段更是达到70～80mm，要在这样一个地质条件较差，又有地下水作用的地层里施工，又要穿越自己条件就很差的健安桥（桥上还有动载）难度很大。三、健安桥段WSS超前注浆加固方案3.1整体施工方案针对地道上方有健安桥及小月河的特别性，为保证上述建筑物的牢固及保证地道施工时不受河流的影响，开挖前采用二重管无缩短WSS工法对穿越健安桥的施工地域进行超前注浆加固。加固范围为：地道开挖面外轮廓线拱顶两侧3米，底板2米地域，施工步距米。注浆控制指标：无侧限抗压强度≥1.0Mpa；浸透系数≤10－7cm/s。每做10m做一次取芯抽样检查，以检验注浆的奏效可否达到上述要求。3.2WSS注浆原理二重管无缩短WSS工法注浆工艺是从日本引进的拥有国际先进水平的地质改良新技术，它能够将不一样样地质情况填充密实，改变原土体和物理性质，增加土体的密度，提升其抗压强度，达到土体的止水奏效，能够一次性完成一个注浆地域的土体加固施工，且注浆资料属于环保型，对河流及地下水无任何污染。由于浆材混杂方式和发射的方向性可随时调治，浆材的凝胶时间能够从瞬结到缓结，配比可随意搭配，能够实现定向、定量、定压喷浆施工。3.3健安桥段WSS超前注浆加固方案施工准备⑴挂网发射20cm厚混凝土封闭需要进行注浆的掌子面，今后画出开挖断面，布设孔位。⑵注浆资料要准备：水泥运输到洞内堆放在搅拌机旁，水玻璃存储罐放在竖井旁边，采用塑料软管抽到洞内。⑶由于采用水钻，掌子眼前面要设置集水坑，并采用防渗措施，节余的水经过积淀后要通过高扬程的抽水泵排入污水管道。⑷现场机械多，为保证施工安全，全部电线挂设要规范，并做到一机、一箱、一闸。⑸施工机械设施进场后第一要进行检修、调试，见表1施工机械设施表6表1施工机械设施表设施名称规格、型号数量单位功率用途钻机XY—2B300型4台4.5钻孔注浆泵SYB—60/160型2台7.5高压注浆立体式搅拌机SJY—双层立体式2台3.2搅拌灰浆注浆液混杂器4套浆液混杂旋转二重管4套浆液输送配电箱8个防漏电超前注浆施工钻孔参数设计依照注浆旋喷加固原理，结合工程地质条件，注浆施工参数设计以下：孔径与孔深：钻孔φ42mm，深度：3.3～15.3m孔间距：0.85m～1.0m扩散直径：1.0～1.2m注浆压力：预注浆加固地层P=2～2.5Mpa砂土注入率：45%粘土注入率：35%平均注入率:40%（以实质注浆量为准）凝固时间：30s-60s（依照地质条件可做相应调整）加固后土层水泥含量：18～20%注浆加固长度：健安桥桥梁穿越地域56米注浆加固范围:地道外扩3米范围，见图3.1注浆加固范围表示图注浆资料配比，见表2注浆资料配比A液B液C液Gs剂：3.5kg水泥:19.86%硅酸钠P剂：4.5kgGOX剂:4.2%60LDHP剂:5.6%水DHP剂：6.7kg40LXPM剂:5.4%GBX剂：7.1kg水节余量水节余量100L100L100L

机械设施状态优异优异优异优异优异优异7备注:A、B液组成在WSS工法中称为溶液A、C液组成在WSS工法中称为悬浊液注浆工艺流程工艺要求：1）定孔位：依照甲方供应的地道结构尺寸，严格依照施工部署图进行测量放线定位，并经甲方及监理查收合格。2）钻机就位：对孔位时，应在测量人员控制下进行，钻机按指定地址就位，并须在技术人员指导下，调整钻杆的所需角度。对准孔位后，钻机不得移位，大小臂也不得随意起降。3）钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。亲近观察钻时尺寸，出现异常情况时，应马上停钻，剖析原因再进行施工。（4）回抽钻杆：严格控制回抽幅度，每步不大于20cm，匀速回抽，注意钻机参数变化。5）浆液配比：采用正确的计量工具，依照设计配方配料。6）旋喷：严格控制旋喷压力，同时亲近关注注浆量，当压力突然上升时，应马上停止注浆，查明原因后采用调整注浆设计参数或移位等措施重新注浆。工艺流程图封闭工作面接收并检查管路试压施工前准备钻孔安孔口管封孔口钻孔钻孔结束备料检修机械设施配浆扫孔并钻进地道内放射性注浆施工第一对付地道开挖段面进行封堵，用与钢筋榀架同截面的直榀架与地道两侧榀架用连接钢筋连接，并挂好双层钢筋网片，发射同地道初衬强度的砼封堵，发射砼2～3天后进行地道内放射性注浆施工操作。在距地道下台阶3米处搭设放置钻机平台，保证钻机搬动灵便，使放射孔角度控制在8～100。使钻杆水平高度距拱顶0.8～1.2米，平台必定牢固平稳，操作机具灵便方便，搅拌机和注浆机合理部署在地道底板上，每步注浆水平深度暂定为15米。8钻孔时必定按布孔图和技术交底施工，严格控制钻杆角度和钻进深度，当钻至设计深度后，严格按设计配合比配制浆液，每灌浆液配制完成后必定先检查凝固时间的可靠性，今后进行发射注浆，一般发射量为15～20L/min，在特其他喷入场合，能够依照需要，将发射量调至10L/min。发射注浆时调整注浆压力，控制在0.3～0.5MPa,达到水平浸透奏效,在进行阶梯回抽时,一般以回抽20～30cm为一个步距.当每个注浆断面完成后,地道能够正式向前开挖,当开挖距注浆端点3米时停止掘进,封堵掌子面进行二次地道内放射性注浆。300300图3.1注浆加固范围表示图2米重叠段2米重叠段424.35°42'38"9图3.2健安桥、区间地道与WSS注浆剖面关系表示1501502米重叠段1501500424.300035°42'38"350°0233'380"000330孔号水平辐射角(°)孔深(m)注浆深度(m)00035.4215.0715.073A~A811.1815.2915.29B~B714.212.3712.37018.269.489.84026.346.726.72003454.254.253各注浆孔参照数据图3.3拱顶、侧墙布孔表示图四、监控量测为保证地面行车安全及工程自己的安全，采用监控量测的方法对健安桥及地道进行监测并依照监控量测结果，及时调整支护参数、施工方法及桥梁抢险措施。依照相关规范要求，并结合本工程的实质情况，健安桥监测重点为地表沉降、桥基础沉降。监测内容：地道净空收敛、拱顶沉降、钢筋应力、初支后土压力、地表沉降、桥墩沉降、桥面沉降。健安桥车流量很大，在地道施工搅乱和车流动载的结合作用下，很简单对桥梁产生损坏，因此在地道施工到健安桥前后20米范围内时加强对地道拱顶沉降、地道净空收敛的观察及地面沉降点的观察。桥沉降点布点原则：沉降观察点的埋设地址经充分考虑，尽可能反响健安桥各部分的不平均沉降。桥梁沉降布设图以下所示：图4.1健安桥监测点平面部署图图4.2健安桥监测点纵断面图10株距9.0m?15?15?15柳?40?15?15?15?15?15?10?40?40柳?15

?10?40图4.1健安桥监测点平面部署图5.08711图4.2健安桥监测点纵断面图控制方法及频率见下表：序量测间隔时间项目名称方法及工具点位部署距离掌子面20距大于掌子面号米之内大于20米地质和支岩性、结构面产状开挖后提前期1护情况观及支护裂缝观察或每次格栅架设完成后进行支护后进行察描述，地质罗盘等每5m一个断2周边位移收敛仪面，每断面2～1～2次/天1次/2天3对测点3拱顶下沉水平仪、水平尺、每10m/一个1～2次/天1次/2天钢尺或测杆断面4钢筋应力应力计不一样样断面形式，1次/天5点/断面5土压力压力盒不一样样断面形式，1次/天5点/断面开挖面距量测断眼前后<2B时，每5m一个断1～2次/天地表下沉精良水平仪、水平开挖面距量测断眼前后<5B时，6面，每断面最少桥面沉降尺1～2次/天7个测点开挖面距量测断眼前后》2B时，1次/周注：B为开挖宽度建立三级预警系统。监测控制Ⅲ级管理标准管理等级管理位移施工状态ⅢU0＜U可正常施工ⅡU／3≤U0≤U×2/3应注意，并加强监测ⅠU0＞U×2/3应采用加强支护等措施注：表中U0为实测位移值；U为极限值监测频率12管理等级观察时间位移平均最大速率控制值（mm/d）Ⅲ1～2天＜1Ⅱ1天1≤c＜2Ⅰ12小时＞2注：c为位移平均最大速率控制值五、质量保证系统及措施5.1质量管理组织机构中铁一局企业北京地铁10号线第合同段项目部(质量管理)项目经理项目副经理项目总工程师办公室工程部中心试验室质量安全部物质设施部计财部区间工区监实WSS班组测验开挖支护班组组室作业班长作业班长表4.1质量管理系统组织机构图5.2质量目标注浆后开挖面外轮廓能够形成一个硬壳，保证开挖过程中及过后健安桥均能安全使用，保证桥面沉降≤15mm;不平均沉降＜10mm。5.3质量保证措施质量保证措施13钻孔施工：开钻前，应严格依照施工部署图，布好孔位。钻机定位要正确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm。钻杆垂直度不得大于1%。钻孔时，亲近观察钻进情况，如发现异常情况，应马上停钻，剖析原因再进行施工。二重管双液注浆质量标准内容标准内容标准孔位偏差±20mm注浆压力±5%孔距偏差±100mm注浆量（暂定）5-8%钻杆垂直度<1%提升幅度±5mm配料：采用经计量正确的计量工具，严格依照设计配方配料，并且注浆前进行配比试验。注浆：注浆时，应严格依照序次分布进行施工。为实现整体加固的目的，每个孔注浆要正确，注浆压力必定要严格控制，专人操作。当压力突然上升时，应马上停止注浆。每段注浆量应严格设计进行，跑浆时，应采用措施保证注浆量满足设计要求。每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。如发生质量问题，马上口头上报监理，并在4小时内递交相关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因等。技术资料由施工项目经理部在施工过程中负责收集、整理各种原始资料和记录，并及时上报监理。六、安全保证系统及措施6.1安全生产目标加强预防，做到安全生产，实现“杜绝死亡，无重伤以上责任事故；杜绝重要机械设备事故，保证健安桥行车安全”安全生产目标。6.2安全管理组织机构图框项目经理项目副经理质量安全部工程技术部专职安全工程师区间二分部14表5.2安全管理组织机构图框6.3安全生产保证措施安全生产用电全部施工人员掌握安全用电的基本知识和所用设施性能，用电人员各自保护好设施的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器。电缆、高压胶管等应尽量架空设置，不能够架起的绝缘电缆和高压胶管经过道路时，必定要采用保护措施，省得机械车辆扎坏，发惹祸故。配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观圆满、牢固、防尘、外涂安全色、一致编号。其安装形式必定切合相关规定，箱内电器可靠、圆满，选型、定值切合规定，并注明用途。现场内支搭架空线路的线杆底部要实，不得倾斜下沉，与周边建筑应有必定安全距离，且必定采用绝缘导线，不得成束架空敷设，达不到要求的必定采用有效保护措施。全部电器设施及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护。⑴保护接零：在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设施的金属外壳与供电系统的零线或专用零线直接做电气连接，可使保护装置迅速而正确的动作，切断事故电源，保证人身安全。⑵保护接地：全部电气设施的绝缘情况必定优异，各项绝缘指标达到规定值；电气设备及其相连机械设施的金属部分必定采用保护性接零或措施，挂好接地装置表示牌；按规定保护接地的电阻不大于4欧姆。施工现场所适用电设施，必定按规定设置漏电保护装置，要如期检查，发现问题及时办理解决。现场内各用电设施，特别是电焊、电热、电动工具，其装设使用应适合规范标准，维修保留应有专人负责。⑴电焊机外壳必定接地优异，其电源的装卸由电工进行。15⑵电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的箱内，拉合时戴手套侧向操作。⑶焊钳与把线必定绝缘优异，连接牢固，更换焊条应戴手套，在润湿地址工作时，站在绝缘胶板上。⑷严禁在带压力的容器或管道上施焊，焊接带电的设施必定先切断电源。⑸焊接预热构件时，有石棉布或挡板等隔热措施。⑹更换场所搬动把线时，切断电源，其实不得手持把线爬高。⑺多台电焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必定接地，并设置隔光板。⑻把线、地线严禁与钢丝绳接触，不得用钢丝绳或机电设施代替零线。安全电压：依照国家标准GB3805—83《安全电压》中规定，对特别场所的照明应采用安全电压。防触电措施⑴施工用电实行三级漏电配电，施工电缆线按规定架空铺设。⑵开关箱内的漏电保护用具，额定漏电电流应不小于30mA，额定漏电动作时间不能够大于0.1s。⑶