【浙江】地铁建筑加固施工方案

浙江地铁建筑加固施工方案

第一章 工程概况

1、工程概况及地质条件 1.1工程概况

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。 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，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③51层砂质粉土、第③61层砂质粉土夹粉砂、第⑥层淤泥质粘土中。土层分布情况见下图：

两条区间隧道进出洞加固土体主要位于③51层砂质粉土、③61层砂质粉土夹粉砂。

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，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。

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Φ800，相邻桩搭接长度为200mm。xx站北端头出洞加固区共布置424根桩；xx站南端头进洞加固区共布置635根；xx北端头出洞区共布置404根桩；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。

3.2 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 高压旋喷钻机 工程钻机 空气压缩机 高压泥浆泵 高压泥浆泵 水泥浆液搅拌筒 泥浆泵 总配电箱 分配电箱 型号 SJB-2 GXL-150 W-6/7-B XPB-90E XPB-91C JBT-1 BW-150 BD400AI-2 BD400AI-3 单位（台） 1 1 2 2 1 2 3 1 6 电机功率 160KW 15KW 45KW 90KW 91KW 3KW 3KW 作用 喷浆成桩 成孔 送气 注浆 注浆 拌浆 排废浆

3.3旋喷桩施工 3.3.1 施工参数

本工程施工拟采用以下工艺参数： 名称 压空 缩气 项目 桩径（mm） 压力（Mpa） 流量（m3/min） 喷嘴间隙mm及个数 参数值 800 0.7 2～3 2.0二个 浆液 压力（Mpa） 流量（L/min） 喷嘴间隙mm及个数 3～5 70～80 2.0三个 ≥28 10～15 12～14 720 qu28≥1.2 水 提升速度（cm/min） 旋转速度（r/min） 水泥掺量（kg/m3） 土体加固后强度（Mpa） 压力（Mpa） 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xx站和xx站端头井 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。

3.3.2 施工工艺流程

（注：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。

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，ø800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，xx站南端头、xx站北端头、xx站南端头和xx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）施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度

等进行标定。当注浆管灌入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。在达到喷射注浆参数要求后，随即进行旋喷注浆，并提升注浆管，由下而上进行喷射注浆。

（5）水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌，旋喷过程中冒浆量应控制在10～25%。相邻两桩施工两桩施工间隔时间应不小于48小时，间距应不小于2m。

（6）成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于100mm。

（7）在高压旋喷注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应停止提升和喷射注浆以防桩体中断，应及时会同监理工程师查明原因排除故障，并采取措施进行补救。排除故障后复喷高度不得小于500mm。如发现浆液喷射不足，影响土体加固强度时，应进行重新复合施工。

（8）派有专人进行详细的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷降压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度、复喷及复搅等。

（9）对泥浆的沉淀和排放应进行周密的设计和处理，确保施工过程中场地的清洁和不污染环境；

（10）当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管，用清水冲洗管路。为防止浆液凝固收缩影响土体加固标高，必要使可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。 3.3.6 质量检验标准

（1）施工过程中必须对每根桩的定位、桩长、垂直度、水泥用量、水灰比、喷浆的连续性、喷浆压力及浆液流量、喷浆提升速度、复搅等进行严格的控制和跟踪检查。

（2）应采用轻便触探器、静力触探、钻取土样等方法对桩身和桩身强度进行检验、检验点的数量为注浆孔数的2%～5%，不足20孔的工程，至少检验3个点。检测点位置应由监理工程师指定。

（3）所有的试验及检测报告应及时提交检验工程师审查，在得到书面许可后方可进行下一道工序施工。

3.3.7 保证材料供应计划实施的措施 旋喷桩主材水泥甲供。材料质量是工程质量的生命，为此必须严格控制材料进货渠道，把好材料质量关，即使是业主指定或提供的材料，同样要进行质量自检。 3.3.8 加强环境保护的措施

为减小旋喷加固过程产生的水平应力和挤土效应对地下连续墙的影响，采取如下措施：

旋喷桩采用跳打法，并根据监测数据调整跳打间距，用以防止局部集中压力对连续墙的影响。

旋喷施工时要求监测单位加强对地下连续墙墙体位移、沉降观测，并及时提供监测数据，需要时进行跟踪监测。根据监测数据进行分析，在必要时调整施工顺序，施工参数或采取其他必要措施，如施工应力释放孔等，以减少对围护墙的影响。