盾构进出洞加固施工方案11671.pdf
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1、杭州地铁 2号线一期 SG2-4标段区间工程(人民广场站建设一路站建设三路站)(人民广场站北端头 建设一路站南端头 建设一路站北端头 建设三路站南端头)进出洞加固施工方案 编制:审核:批准:-1-上海市第二市政工程有限公司 杭州地铁 2号线一期工程建设一路站/建设三路站/6、7 号盾构区间项目经理部 二九年七月 第一章 工程概况 1、工程概况及地质条件 1.1 工程概况 人民广场站建设一路站区间采用单圆盾构推进,区间上行线长1278.722m,下行线长1280.2m。建设一路站建设三路站区间采用单圆盾构推进,区间上行线长972.885m,下行线长975.812 m。为确保盾构进、出洞时的安全,
2、对两个区间四个端头井外盾构进出洞区域土体进行加固,加固区域沿盾构推进方向长度出洞区为9 m,进洞区为6 m,加固断面洞圈轮廓外上、下、左、右各3 m(均为盾构推进方向),加固土体无侧限抗压强度 qu 1.2MPa,渗透系数1 10-8cm/s(加固范围如有改变,以设计变更后加固范围为准),主要采用三重管高压旋喷桩加固施工工艺。1.2 工程地质 盾构推进区域主要位于第51 层砂质粉土、第61 层砂质粉土夹粉砂、第层淤泥质粘土中。土层分布情况见下图:-2-两条区间隧道进出洞加固土体主要位于51层砂质粉土、61层砂质粉土夹粉砂。-3-第二章 施工总体部署 2.1 施工安排 根据现场条件结合本工程特点
3、,按照甲方对安全、质量和工期要求,本工程计划安排1 台三重管高压旋喷桩机,根据区间隧道推进先后顺序在四个端头井外依次进行地基加固。2.2 施工场地布置 施工场地布置按照文明施工的要求安排,并根据场地的实际条件,合理安排水泥库、浆液搅拌站。-4-第三章 施工技术方案 3.1 桩位布置 根据施工图纸要求,旋喷桩径选用 800,相邻桩搭接长度为200mm。人民广场站北端头出洞加固区共布置424 根桩;建设一路站南端头进洞加固区共布置635 根;建设一路北端头出洞区共布置404 根桩;建设三路站南端头出洞加固区共布置604 根桩;加固断面范围均为洞圈轮廓上、下、左、右各3 米。详见桩位平面布置图。3.
4、2 机具设备 三重管高压旋喷桩。表 3-1 旋喷桩施工机械配备表 序号 设备名称 型号 单位(台)电机功率 作用 1 高压旋喷钻机 SJB-2 1 160KW 喷浆成桩 2 工程钻机 GXL-150 1 15KW 成孔 3 空气压缩机 W-6/7-B 2 45KW 送气 4 高压泥浆泵 XPB-90E 2 90KW 注浆 5 高压泥浆泵 XPB-91C 1 91KW 注浆 6 水泥浆液搅拌筒 JBT-1 2 3KW 拌浆 7 泥浆泵 BW-150 3 3KW 排废浆 8 总配电箱(带表)BD400AI-2 1 9 分配电箱 BD400AI-3 6 -5-3.3 旋喷桩施工 3.3.1 施工参数
5、 本工程施工拟采用以下工艺参数:名称 项目 参数值 桩径(mm)800 压空 缩气 压力(Mpa)0.7 流量(m3/min)2 3 喷嘴间隙mm 及个数 2.0 二个 浆液 压力(Mpa)3 5 流量(L/min)70 80 喷嘴间隙mm 及个数 2.0 三个 水 压力(Mpa)28 提升速度(cm/min)10 15 旋转速度(r/min)12 14 水泥掺量(kg/m3)720 土体加固后强度(Mpa)qu28 1.2 本工程高压旋喷桩所用水泥为PO42.5 普通硅酸盐水泥。由于本工程旋喷桩采用三重管工艺施工,三重管施工时返浆量较大;且本工程施工区域为粉砂土,根据建设三路站和建设一路站端
6、头井地基加固旋喷桩试桩结果和实际施工情况,要达到设计要求的强度,水泥掺量要达到40%,即720kg/m3。-6-3.3.2 施工工艺流程 三重管高压旋喷施工流程图 3.3.3 施工顺序 准确确定孔位;根据现场情况及确定后的孔位,用GXY-150 型钻机对基坑内的混凝土地坪进行钻凿引孔;旋喷钻机就位,将喷头钻进到加固设计底部深度;开始喷射上提至加固设计顶部高度;将喷头提出地表清洗及移位。3.3.4 施工方法(1)施工准备 搭建临设:旋喷施工单台钻机的最大电力要求为170KW,用水量为200m3/台日。设备材料堆场200m2。根据施工场地布置图搭建水泥库,浆液搅拌站,开挖泥浆沟、池。接通水、电管线
7、。材料准备:根据施工技术要求,水灰比为1:1,有效桩长为12.2 米,800的高压旋喷桩在砂性土中的水泥用量每延米为350kg 400kg。根据施工图纸,施工准备 旋喷桩机就位、调整角度,使钻机的垂直精度控制在1%的范围将喷气孔用封箱带包扎后,开机钻孔至设计孔深 开启压缩空气,压力水 浆液拌制 开启浆泵 按照给定的技参数旋转喷浆提升至桩顶标废浆处理 关闭气、水、浆 成桩完毕、移动钻机到下一桩位 -7-人民广场站南端头、建设一路站北端头、建设一路站南端头和建设三路站南端头4 个端头加固区土体方量共9018 方,所以水泥用量约为6300 吨。施工施工期间每天需供300t 水泥。桩位测量定位:现场技
8、术人员按经审批后的桩位图、项目部提供的围护结构轴线及施工进度计划进行分段、分期放样,每根桩的中心敲上桩标,放样偏差小于 1cm。(2)施工 桩机就位:根据现场施工的桩位,将桩机移至施工桩位,要求将桩机立轴中心对准桩位中心,并同时将桩机调平,就位偏差小于50mm。钻进成孔:喷射注浆前进行回转钻进成孔,钻头直径110mm,各桩成孔深度大于设计深度0.5m。成孔时将钻机机架调平,钻具垂直地面,成孔垂直偏差不大于1%。喷注作业:旋喷桩分序跳桩成孔,例第一序列先喷1、5、9等桩,再进行第二序列2、6、10喷注作业,使相邻桩施工间隔时间大于48 小时,以保护先喷桩桩体的终凝。开钻前先检查喷嘴及喷浆口是否完
9、好畅通,喷浆前再作喷气、喷浆试验,当浆压及气压符合设计要求时方可进行喷浆。喷管下至较设计深度以下20cm,开始拌送水泥浆,然后开泥浆泵及空气压缩机,压力达到设计值并孔口冒浆正常后,开始回转、喷浆、提升当喷管插入预定深度后。由下而上进行喷射作业,值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否满足设计要求,并随时做好记录。(3)泥浆管理及外运 旋喷桩施工过程中会产生较多的废浆,充分利用现场设置的泥浆池及排浆沟,可以用泥浆车外运出场,也可以根据旋喷产生的废浆凝固较快的特点,采用现场堆置,凝固后,以土方形式外运出场的办法。3.3.5 施工技术质量保证措施(1)施工前进行场
10、地平整,挖好排浆沟,并应根据现场环境和地下障碍物的位置情况,复核高压旋喷注浆的设计孔位。(1)水泥在使用前,进行试验鉴定,搅拌水泥浆用的水,应符合有关规定。旋喷桩浆液选用425 号普通硅酸盐水泥拌制,水泥浆液的水灰比应根据土体加固 -8-强度的需要选为0.8:1 1:1。旋喷桩施工前,应进行工艺性试桩,以确定各项施工参数,并将试验报告报监理工程师审查批准并备案。(2)作好钻机定位,钻机与高压注浆泵的距离不宜过远。保证钻孔达到设计要求的垂直度,喷射注浆管的允许倾斜度不得大于1%,钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。(3)开钻前,必须保持高压水泥浆和压缩空气管路系统不堵、不漏、不窜。(4)
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