汽貿大道站高壓旋噴樁專項施工方案

1、長沙市軌道交通3號線一期工程土建施工項目SG-13標段 汽貿大道站高壓旋噴樁施工方案高壓旋噴樁施工方案 1.編制依據1.1長沙軌道交通3號線一期工程土建施工項目SG-13標段汽貿大道站工程施工招標文件、施工圖紙及后續(xù)更改文件；1.2現行有關法規(guī)、標準、技術規(guī)范、定額以及環(huán)境保護、水土保持方面的政策和法規(guī)；1.3地基處理手冊；1.4建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范；1.5現場踏勘所掌握的環(huán)境資料；1.6我單位現有的技術水平、施工管理水平和機械設備配套能力；1.7類似工程的施工實踐經驗。 2.編制原則確保技術方案針對性強、操作性強；施工方案經濟、合理。堅持技術先進性、科學合理性、經濟適用性與實事求

2、是相結合。根據工程地質、水文地質、周邊環(huán)境及工期要求等條件選擇最具實用性的施工方案和機具設備。技術可靠性原則根據本標段工程特點，依據北京及其周邊地區(qū)類似工程施工經驗，選擇可靠性高、可操作性強的施工技術方案進行施工。經濟合理性原則針對工程的實際情況，本著可靠、經濟、合理的原則比選施工方案，施工過程實施動態(tài)管理，從而使旋噴樁加固施工達到既經濟又優(yōu)質的目的。環(huán)保原則施工前充分調查了解工程周邊環(huán)境情況，緊密結合環(huán)境保護進行施工。施工中認真作好文明施工，減少空氣、噪音污染，施工污水、廢漿經沉淀并取得相關部門的批準后方可排放。施工過程實施ISO14000標準，進行環(huán)境管理。建設“綠色工地”，實施“環(huán)保施工

3、”。3.工程概況3.1工程地理位置及概況汽貿大道站位于汽貿大道與開元西路交口西側，錦繡路與開元西路以東120m，背側為美林水郡住宅小區(qū)，南側為恒廣國際景園。車站為地下兩層島式站臺車站，有效站臺寬12m。車站外包總長211.2m，標準段外包寬度20.7m。車站頂板覆土厚度約為2.5-4.0m，中心里程軌道埋深14.534m，底板埋深15.994m。車站東西兩端接盾構區(qū)間，其中車站大里程端設盾構接收井，小里程端設盾構始發(fā)井。汽貿大道站車站設計起點里程右CK33+785.736至設計終點里程右CK33+996.936，為地下二層12m站臺島式車站，地下一層為車站站廳層，地下二層為車站站臺層。站房結構

4、形式為鋼筋混凝土框架結構，車站計算站臺長度118m,站臺寬度12m。車站外包尺寸211.2mx20.7m，總建筑面積13086.97m2。括車站主體和出入口通道、風道設計。車站設4個出入口。本站基坑埋深17.21-19.26m，車站頂板覆土厚約2.5-4m，設單排中柱，東西兩端擴大段設兩排中柱，主要采用鋼筋混凝土兩層雙跨，局部兩層三跨的框架結構。混凝土支撐、圍檁為C30;冠梁為C35;底板、中板、頂板及側墻為C35;柱為C50;內部結構梁、板混凝土強度等級為C35;墊層為C20。鋼筋采用HRB400 (fy=360N/mm2)級和HPB300 (fy=270N/mm2)級鋼筋。鋼材采用Q235

5、鋼，Q345鋼。車站主體采用明挖法施工，圍護結構采用1000mm鉆孔樁+內支撐。車站自身進行抗浮。車站基坑標準段第一道撐采用鋼筋混凝土撐，第二、三道撐采用鋼管臨時支撐。圍護結構設計：本車站采用明挖順筑法施工，圍護結構采用1000mm鉆孔樁+內支撐。樁間選用800旋噴樁止水。車站自身進行抗浮。主體基坑旋噴樁采用8001200，附屬結構旋噴樁采用8001000，800500，進入不透水層至少1.5m,其中主體部分旋噴樁總長5709.42m,附屬結構總長7661.84m。旋噴樁布置示意圖如下：3.2地質條件及水文條件3.2.1地質條件汽貿大道站地貌單元屬低丘、山崗地貌，車站范圍內地面有東西向的坡度，

6、高程為65.42-67.36m。汽貿大道站上覆地層主要為第四系殘積粉質粘土層，厚度不大;下伏基巖類型主要為白璽系礫巖及泥質粉砂巖等。土類型屬中軟土，建筑場地類別為類。圍巖類別分別為I-類，圍巖分級為IV-VI級，土的可挖性等級I-IV級。 根據長沙市軌道交通3號線一期工程KC-3標段巖土工程初步勘察報告(廣東有色工程勘察設計院2012年2月)，場地內主要地層有:人工素填土<1-2-2>、殘積粉質粘土<5-1>、強風化泥質粉砂巖<7-2-2>、中風化泥質粉砂巖<7-2-3>、強風化泥質礫巖<7-3-2>、中風化泥質礫巖<7-3-3

7、>。3.2.2水文條件(1)地下水類型該場地地下水受基底構造、地層巖性和地形、地貌、氣象及瀏陽河河流等綜合因素的影響，水文地質條件較簡單。場地第四系地層較不發(fā)育，主要為弱透水性土層，本場地地下水類型主要為基巖裂隙水。基巖裂隙水主要賦存于白璽系強風化和中風化巖的風化裂隙之中，含水層無明確界限，埋深和厚度很不穩(wěn)定，其透水性主要取決于裂隙發(fā)育程度、巖石風化程度和含泥量，一般透水性弱、含水貧乏。根據本站點對強、中風化泥質粉砂巖進行的壓水試驗，強風化泥質粉砂巖層滲透系數計算結果為0.190m/d，中風化泥質粉砂巖層滲透系數計算結果為0.11-0.18m/d，均屬弱透水性地層。根據鉆探觀測水位結果，

8、本場地基巖水屬于微承壓水，承壓水頭約2-5m，局部不具承壓性。(2)地層富水性及透水性勘察場地內巖土層富水性及透水性按序評述如下:人工填土:主要為素填土，由于填筑成分的不同及其密實程度的不同，使得其透水性有明顯差異。富水性差，透水性弱一中等；殘積粉質粘土:硬塑，富水性貧乏，透水性弱，在本場地內為相對隔水層；強風化泥質粉砂巖:節(jié)理裂隙發(fā)育，但多為閉合狀，且有泥質及鐵錳質礦物充填，含少量的風化裂隙水，富水性差，透水性弱；中風化泥質粉砂巖:節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，且多呈閉合狀，泥質及鐵錳質礦物充填，含貧乏的風化裂隙水。在本場地內為相對隔水層；強風化礫巖:節(jié)理裂隙發(fā)育，富水性一般，多屬弱透水層；中風化礫巖:

9、節(jié)理裂隙稍發(fā)育，泥質礦物充填，富水性貧乏，屬弱透水性層。(3)地下水位根據勘察報告，鉆孔穩(wěn)定地下水位埋深3.10-4.60m(標高62.48-63.88m)，初見水位埋深3.40-8.40m(標高59.50-63.48m)。地下水位與季節(jié)、氣候、地下水賦存、補給及排泄有密切的關系。本場地地勢較高，遠高于湘江及瀏陽河水面標高，故場地地下水位受湘江水域和瀏陽河水域影響較小，主要受氣候的控制。每年4-9月份為雨季，大氣降水豐沛，是地下水的補給期，其水位會明顯上升，而每年10月-次年3月為地下水的消耗期，地下水位隨之下降，年變化幅度0.50-3.OOm。根據勘察報告水質分析結果場地內地下水對混凝土結構

10、及鋼筋混凝土結構中的鋼筋有微腐蝕性4.施工總體部署及進度安排。4.施工總體部署及進度安排4.1總體部署4.1.1 施工組織機構及人員設置本工程實行項目經理負責制，由項目經理負責施工的全面管理，項目部下設工程部、計經部、安質環(huán)保部、物資部、財務部、設備部、綜合部、試驗室和測量隊，各部室各負其責，本車站樁基施工隊，各主要崗位及特種工種操作人員均持證上崗，確保工程優(yōu)質高效、安全如期完成。高壓旋噴樁施工安排一個專業(yè)隊來施工。管理、施工人員配備如下表：項目管理人員及施工人員表序號姓 名職 務責 任 劃 分備注1張成項目經理項目總負責人2焦萬寶項目副經理施工現場負責人3陳獎項目總工程師項目技術總負責人4田

11、國強項目工程部部長方案制定與技術交底5任建偉項目安質部部長方案落實與安全質量檢查6吳東鋒項目結構工程師現場技術員7郭成漢項目試驗室主任試驗負責人8王耀項目測量隊隊長測量負責人9趙映波測量員現場測量放樣10周凡試驗員試驗檢測11吳建民工程隊隊長施工現場管理12工程隊技術員負責現場技術2人13電工、修理工電力、照明、維修2人15鉆機司機鉆孔作業(yè)2人16其 他8人機械配置序號機械設備名稱規(guī)格型號單位數量備注1旋 噴 鉆 機XP-50A臺2按雙重管施工選用2空 壓 機RGPA-28臺2按雙重管施工選用3高壓注漿泵BW250臺2按雙重管施工選用4灌 漿 泵BW-150臺2按雙重管施工選用5高壓清水泵BQ

12、W200-31.5臺2按雙重管施工選用4.2施工順序及進度安排依據現場實際情況和工期要求,先主體后附屬，施工順序如下：汽貿大道站分三期疏解三期施工，一期施工車站主體，二期施工南側附屬結構，三期施工北側附屬結構。從西側向東側施工。 主體結構圍護樁共計402根，以平均每天兩臺旋挖鉆機施工6根計算，計劃工期為75天。旋噴樁隨圍護樁進度緊跟施工。5.施工總體部署及進度安排5.1施工工藝參數施工工藝參數見表旋噴樁施工主要技術參數參考表項目技術參數壓縮空氣氣壓（MPa）0.50.7氣量（m3/min）0.52.0水壓力（MPa）1525流量（L/min）80120噴嘴直徑mm23.2水泥漿壓力（MPa）1

13、2流量（L/min）6070水灰比11.5提升速度（cm/min）720旋轉速度（r/min）516 水PH值510 高壓膠管1920mm/10Mpa旋噴樁施工前進行試樁，根據實際情況以確定預定的漿液配比、噴射壓力、噴漿量等技術參數。試樁數量不少于3根，西北場地1根，東南場地二號風道圍護結構內1根，東南出入口圍護結構內1根，具體位置根據現場實際情況與監(jiān)理一同確定。漿量計算:以單位時間噴射的漿量及噴射持續(xù)時間，計算出漿量，計算公式為： Q=(H/v)q(1+)式中 Q漿量（m3）； H噴射長度（m）； q單位時間噴漿量（m3/min）； 損失系數，通常0.10.2； v提升速度（m/min）。根

14、據試樁參數計算所需的噴漿量，以確定水泥使用數量。5.2施工工藝流程及操作要點 高壓旋噴施工工藝見圖所示。設備安裝調試鉆機就位 測放樁位 啟動鉆機水泥漿攪拌、制備啟動高壓泵 啟動空氣壓縮機輸送高壓氣流 主機鉆進 鉆孔至設計標高 高壓旋噴注漿 停噴、停氣 沖洗、鉆機移位場地平整 5.3操作要點5.3.1 樁位測放按樁位排列圖進行樁位放樣，用全站儀測放縱橫向控制線及各主要控制點位的樁點，帶線控制縱、橫向，盡量確定其他各樁位，全站儀測放的控制樁位點需打木樁釘標記，為防止鉆孔后控制點失效，必須將控制點向不受施工影響的地方外引。經過復測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設樁位，并用竹簽釘緊，一樁一簽，保證樁孔

15、中心移位偏差小于20mm。5.3.2 鉆孔鉆孔的目的是將注漿管順利置入預定位置。在下管過程中，若碰到孤石、砼路面、雜填土硬物等某種障礙物導致鉆孔機具無法開孔，則應采用高硬度合金鉆頭先引孔。鉆進時需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時輸送壓縮氣流，直至注漿噴頭下到預定位置（設計樁底）。鉆孔的位置與設計位置的偏差不得大于50mm。5.3.3 試管當注漿管置入土層預定深度后應用清水試壓，若注漿設備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。5.3.4 噴射注漿噴射鉆具于孔底空轉并開始送漿，半分鐘后便邊回轉邊提升，同時開啟高壓水泵及空壓機，由高壓水及壓縮空氣形成的高壓噴射流進

16、行切土攪拌混合，直至鉆具噴射注漿到設計標高，最后凝固成樁，在噴射作業(yè)過程中，要做好記錄，排走冒出的漿液并清除沉淀物。在旋噴提升過程中，可根據不同的土層，依據初始設定參數及時對旋噴參數進行適當的調整。5.3.5 沖洗、鉆機移位噴射施工完畢后，應把注漿管等機具沖洗干凈，管內、機內不得殘存水泥漿，通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除。將鉆機等機具設備移到新孔位上。5.4 施工注意事項1、 為保證樁的整體加固效果，一般先施工旋噴樁施工區(qū)最外圍樁并采用1， 5， 9，間隔跳打的方法進行施工。施工外圍樁后，進行圍內部施工，圍內部采用不跳樁按次序施工。2、鉆機或旋噴機就

17、位時機座要平穩(wěn)，立軸或轉盤要與孔位對正，傾角與設計誤差一般不得大于0.5°。3 、噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統。設備的壓力和排量必須滿足設計要求，管路系統的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內不得有雜物。4 、為了加大固結體尺寸，或對深層硬上，為了避免固結體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉與提升速度等措施，也可以采用復噴工藝：第一次噴射（初噴）時，不注水泥漿液，初噴完畢后，將注漿管邊送水邊下降至初噴開始的孔深，再抽送水泥漿，自下而上進行第一次噴射（復噴）。5、 在噴射注漿過程中，應觀察冒漿的情況，以及時了解土層情況，噴射注漿的大致效果和噴射參數是否合理。若系地層中有較大

18、空隙引起的不冒漿，可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量，如冒漿過大，可減少注漿量或加快提升和回轉速度，也可縮小噴嘴直徑，提高噴射壓力。6、 在軟弱地層旋噴時，固結體強度低。可以在旋噴后用砂漿泵注入M15砂漿來提高固結體的強度。7 、在濕陷性地層進行高壓噴射注漿成孔時，如用清水或普通泥漿作沖洗液，會加劇沉降，此時宜用空氣洗孔。8 、在砂層尤其是干砂層中旋噴時，噴頭的外徑不宜大于注漿管，否則易夾鉆。9 、在開鉆前根據管線圖摸清管線位置及走向，遇有不明管線應及時向上級匯報。6.成樁質量控制及檢測6.1 成樁質量控制 樁徑控制：施工過程中要按技術交底參數操作，對樁個別部位可進行復噴，以滿足樁徑要求。

19、樁長控制：當鉆至樁底深度以下0.2m時，將噴漿管插到樁底層位。在插管過程中，為了防止泥砂堵塞噴嘴，可邊噴水邊插管。 噴漿控制：要嚴格按照配合比控制漿液并嚴格控制空壓機、高壓水泵、送漿泵的壓力及鉆桿提升速度，保證噴漿量，隨時觀察返漿情況。6.2 樁檢測6.2.1 檢測方法和內容高壓噴射注漿可根據工程要求和施工經驗采用開挖檢查、取芯、標準貫入試驗、載荷試驗或圍井注水試驗等方法進行檢測。對旋噴樁施工質量的檢驗，在高壓噴射注漿結束后28天，檢查內容主要為：樁體強度、平均直徑、樁身中心位置、樁體均勻性等。6.2.2 檢測數量及部位檢驗點的數量根據設計而定，規(guī)范一般要求為施工孔數的1%，并應不小于3點。檢

20、驗點布置在：有代表性的樁位；施工中出現異常情況的部位；地基情況復雜，可能對高壓噴射注漿質量產生影響的部位。 為施工注漿孔數的2%5%，不合格者應進行補噴。檢驗點應布置在下列部位：樁中心線上、施工中出現異常情況的部位。6.3 檢驗標準高壓噴射注漿地基質量檢驗標準項序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數量主控項目1水泥及外摻劑質量符合出廠要求查產品合格證書或抽樣送檢2水泥用量設計要求查看流量表及水泥漿水灰比3樁體強度或完整性檢驗設計要求按規(guī)定方法4地基承載力設計要求按規(guī)定方法一般項目1鉆孔位置mm50用鋼尺量2鉆孔垂直度%1.5經緯儀測鉆桿或實測3孔深mm±200用鋼尺量4注漿壓力按

21、設定參數指標查看壓力表5樁體搭接mm200用鋼尺量6樁體直徑mm50開挖后用鋼尺量7樁身中心允許偏差0.2D開挖后樁頂下500mm處用鋼尺量，D為樁徑6.4 過程中出現問題措施及處理方法6.4.1固結體強度不均勻、縮頸(1)產生原因噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。噴漿設備出現故障中斷施工。拔管速度、旋轉速度及注漿量適配不當，造成樁身直徑大小不均勻，漿液有多有少。噴射的漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻，不充分。穿過較硬的粘性土，產生頸縮。(2)預防措施及處理方法噴漿前,先進行壓漿壓氣試驗,一切正常后方可配漿,準備噴射,保證連續(xù)進行配漿時必須用篩過濾。根據固結體的形狀及樁身勻質性,調整噴嘴的

22、旋轉速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量。對易出現縮頸部位及底部不易檢查處進行定位旋轉噴射（不提升）或復噴的擴大樁徑辦法。控制漿液的水灰比及稠度。嚴格要求噴嘴的加工精度、位置、形狀、直徑等，保證噴漿效果。6.4.2壓力上不去(1)產生原因安全閥和管路安接頭處密封圈不嚴而有泄漏現象。泵閥損壞，油管破裂漏油。安全閥的安全壓力過低，或吸漿管內留有空氣或密封圈泄漏。栓塞油泵調壓過低。(2)預防措施及處理方法應停機檢查，經檢查后壓力自然上升，并以清水進行調壓試驗，以達到所要求的壓力為止。6.4.3壓力驟然上升(1)產生原因噴嘴堵塞。高壓管路清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞管路。泵體或出漿管路有堵塞。(2)預

23、防措施及處理方法應停機檢查，首先卸壓，如噴嘴堵塞將鉆桿提升，用鋼針疏通。其他情況堵塞應松開接頭進行疏動，待堵塞消失后再進行旋噴。6.4.4鉆孔沉管困難偏斜、冒漿(1)產生原因遇有地下埋設物，地面不平不實，鉆桿傾斜度超標。注漿量與實際需要量相差較多。(2)預防措施及處理方法放樁位點時應釬探，遇有地下埋設物應清除或移樁位點。噴射注漿前應先平整場地，鉆桿應垂直傾斜度探制在1.0%以內。利用側口式噴頭，減小出漿口孔徑并提高噴射能力，使?jié){液量與實際需要量相當，減少冒漿。控制水泥漿液配合比。6.4.5固結體頂部下凹(1)產生原因在水泥漿液與土攪拌混合后，由于漿液的析水特性，會產生一定的收縮作用，因而造成在

24、固結體頂部出現凹穴。其深度隨土質漿液的析水性、固結體的直徑和長度等因素的不同而異。(2)預防措施及處理方法在旋噴注漿完成后，在固體的頂部0.51.0m范圍內再鉆進0.51.0m，在原位提桿再注漿復噴一次加強。7.安全、文明施工、環(huán)保保證措施7.1安全保證措施 施工前應檢查高壓設備和管路系統，其壓力和流量需要滿足施工圖要求。泵體灌漿管及噴嘴內不得有任何雜物，各類密封圈必須完整良好無泄露現象。安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗，必須保證達到規(guī)定壓力時，能斷銷卸壓，決不能輕易安裝未經試壓檢驗的自制安全銷。高壓泵必須指定專人操作，壓力表應定期檢修驗定，保證正常使用。 在鉆進及旋噴過程中，要防止灌漿管和噴嘴被堵。采取的措施有：漿液加以前進行兩次過濾，嚴防雜物混入；鉆孔時邊射水（