2號(hào)風(fēng)井端頭加固方案

1、一、編制依據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99)建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(YB9258-97)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5010-2002)。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)北京市軌道交通首都機(jī)場(chǎng)線工程施工設(shè)計(jì)一T2支線地下段2號(hào)風(fēng)井兼盾構(gòu)接力井結(jié)構(gòu)圖基礎(chǔ)工程施工手冊(cè)(第二版)二、工程概況2.1概況機(jī)場(chǎng)線工程10標(biāo)段2號(hào)風(fēng)井位于機(jī)場(chǎng)南一號(hào)路東側(cè)綠地內(nèi)，中心里程為右T2K4+109.5,兼做左線新增盾構(gòu)始發(fā)井使用。距離建筑物最近20m,周圍地勢(shì)平坦,地面高程為32.1932.37?；娱_挖深度19.8m,內(nèi)凈空23mX15m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用。800的鉆孔灌注樁，間距1200mm,

2、內(nèi)加型鋼支撐系統(tǒng)。為了保證左線新增盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)，在2號(hào)風(fēng)井南部施做15m的暗挖隧道。為保證盾構(gòu)機(jī)到達(dá)、始發(fā)的安全，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)左、右線盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)洞口段土體地層釆用旋噴樁加固；旋噴樁直徑6800,間距0.7m。加固范圍為沿盾構(gòu)隧道軸線縱向，盾構(gòu)到達(dá)端頭8.0m,始發(fā)端頭5.0m；隧道中線外側(cè)6.0m,盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)外頂以上3.0m,結(jié)構(gòu)外底下3.0m。左、右線隧道間土體全部加固，加固土體約3744m3o加固后的地層應(yīng)有良好的均勻性和自立性，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：1.01.5Mpa,滲透系數(shù)l.OXlOWso2水文地質(zhì)條件2號(hào)風(fēng)井所處位置土層自上而下主要為：粉質(zhì)粘土填土、粉質(zhì)粘土1層、粉質(zhì)層、粘

3、土2層、粘土1層、粉質(zhì)粘土層、粉土2層、粘土1層、粉土2層、粉質(zhì)粘土層、粉土2層、粉質(zhì)粘土層、粉土2層、粉細(xì)砂層。加固土體地質(zhì)剖面見附圖一。本次水文勘探期間(2005年11月上旬中旬)，于勘察鉆孔中實(shí)測(cè)到4層地下水，各層地下水類型及勘察實(shí)測(cè)水位參見下表。地下水類型及水位列表層序地下水性質(zhì)水位埋深（m）水位標(biāo)高（m）第1層臺(tái)地潛水1.407.0024.5330.27第2層承壓水7.3011.7018.5021.52第3層承壓水（測(cè)壓水頭）14.3017.6013.9616.25第4層承壓水（測(cè)壓水頭）28.5031.200.033.25三、旋噴樁施工3.1旋噴樁設(shè)置釆用水泥旋噴樁，樁徑為800m

4、m,樁中心距為700mm?？咨?0.5m,地表下空鉆段長8.5m。跳樁隔排施工，樁互相咬合lOOmmo每排34根旋噴樁，到達(dá)端頭13排，始發(fā)端頭8排，共計(jì)714根。樁與樁成等腰三角形布置，具體布置見附圖二。樁位及偏差滿足高壓旋噴樁施工技術(shù)規(guī)范要求，按設(shè)計(jì)樁位，兩步跳躍式鉆孔旋噴，保證樁與樁之間的咬合度。進(jìn)鉆壓力35Mpa,退鉆壓力2230Mpa,最高不得超過32Mpa,漿液為水灰比為0.8：1的水泥漿（施工旋噴樁前進(jìn)行漿液配比試驗(yàn),具體參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)整）。為減少旋噴施工對(duì)風(fēng)井維護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力，南北兩側(cè),臨近風(fēng)井的兩排旋噴樁施工時(shí)采用速凝型漿液，在水泥漿中加入一定比例的三乙醇胺等促凝劑，并配

5、置1%水玻璃。旋噴樁施工完成57工作日，水泥達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行盾構(gòu)隧道洞門破除，確?？刂频孛娉两盗坎坏么笥?.003H。3.2設(shè)備、人員配備施工采用二重管旋噴，2號(hào)風(fēng)井盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)端頭注漿加固使用兩套旋噴設(shè)備施工，施工機(jī)具主要由鉆機(jī)和空壓機(jī)兩大多數(shù)組成，見下頁表。根據(jù)施工需要，派2名工程師現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)；設(shè)兩個(gè)班組，每個(gè)班組設(shè)1名技術(shù)員和1名安全員，機(jī)械操作工2人，電工1人，力工12人。視施工需要可增加班組數(shù)，操作人員是熟練的技術(shù)工人，接受過專業(yè)的培訓(xùn)，多次做過類似工程，能夠保證施工質(zhì)量。2號(hào)風(fēng)井旋噴加固主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量功率1工程鉆機(jī)GD-50型臺(tái)213kw2高壓注漿泵BWT臺(tái)

6、23高壓泥漿泵300kg/cm2臺(tái)24漿液攪拌桶YJ-340套25泥漿泵6BS臺(tái)26空壓機(jī)8kg/cm26n?/min臺(tái)17高壓膠管中1922mm8二重旋噴管9裝載機(jī)ZL40臺(tái)110漿液比重計(jì)支211水平尺把212壓力表50Mpa塊33施工流程及施工參數(shù)工藝流程測(cè)量定點(diǎn)一鉆機(jī)就位一鉆孔一插管一噴射作業(yè)一沖洗機(jī)具一移動(dòng)機(jī)具。第一階段，完成部分樁旋噴施工；在第二階段，完成全部樁旋噴施工，并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)工作。加固土體由水泥旋噴柱體互相咬合而成，在粘土和粉細(xì)砂層旋噴質(zhì)量較好，固結(jié)體平均抗壓強(qiáng)度接近C15等級(jí)混凝土，通過旋噴樁體加固，盾構(gòu)機(jī)能安全地通過粘土層、含水粉砂層，能有效地控制滲水和地面沉降，確保

7、安全。因?yàn)樾龂姌兜臐{液局限在土體破壞的范圍內(nèi)，漿液的注入部位和范圍是能夠控制的，因而可調(diào)節(jié)注入?yún)?shù)（切削土體的壓力、固化材的注入速度、注入量等參數(shù)），獲得設(shè)計(jì)需求的（強(qiáng)度和抗?jié)B性）固結(jié)體。施工參數(shù)旋噴施工參數(shù)如下：空氣壓力0.50.7Mpa,空氣流量，0.82m3/min。漿液壓力2230Mpa,漿液流量80120L/min,漿液比重1.55-1.69,水灰比0.8-1.0(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試噴情況決定)；Po32.5普通硅酸鹽水泥。注漿管外徑50mm,提升速度約1222cm/min,旋轉(zhuǎn)速度1016r/min。漿液注入量漿液注入量以單根旋噴樁為例，體積法進(jìn)行計(jì)算。Q=n-De2KIhl(1+。)/4

8、+兀-DO2-K2-h2/4Q需用的漿量(n?)；De旋噴體直徑(0.8m)；K1填充率(0.750.9)；hl旋噴長度(12m)；P孫氏系數(shù)(0.10.2)；DO注漿管直徑(0.05m)；K2未旋噴范圍土的填充率(0.50.75)；h2未旋噴長度(8.5m)。Q=3.14X0.82X(0.750.9)X12X1+(0.10.2)74+3.14X0.052X(0.5-0.75)X8.5/4=4.986.52H?/根；每根每沿米用漿量0.42-0.54m3.4旋噴樁施工平整施工場(chǎng)地對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的建筑垃圾等必須進(jìn)行清理，之后對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行平整壓實(shí)，并把水電引至現(xiàn)場(chǎng)。測(cè)量定位測(cè)量定位由項(xiàng)目部專業(yè)測(cè)量人

9、員進(jìn)行。對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的所有樁進(jìn)行測(cè)量定位，并做好明顯、牢靠的樁位標(biāo)志。此外，還要做好測(cè)量記錄，以便復(fù)核。樁機(jī)就位鉆機(jī)安放必須保持水平；鉆桿保持垂直，其傾斜度不得大于1.5%。鉆孔的位置與設(shè)計(jì)樁位偏差不得大于50mm。鉆機(jī)與高壓注漿泵的距離不宜過遠(yuǎn)。鉆機(jī)鉆桿釆用鉆桿導(dǎo)向架進(jìn)行定位。貫入注漿管鉆孔一一鉆孔釆用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm,垂直偏差不大于1%,成孔過程中應(yīng)作好詳細(xì)的鉆進(jìn)記錄。插管一一插管是將噴射注漿管插入預(yù)定的深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，邊射水、邊插管，水壓力一般不超過IMpao制備固化劑漿液在旋噴管貫入注漿孔的同時(shí)，后臺(tái)拌制水泥漿液，待壓漿前

10、將漿液倒入集料斗中。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)試鉆情況配制漿液。旋噴注漿當(dāng)噴射注漿管插入預(yù)定深度后，由下而上進(jìn)行噴射注漿。旋噴過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與試樁參數(shù)進(jìn)行施工，注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。對(duì)洞口周圍需要擴(kuò)大加固范圍或提高強(qiáng)度的部分，采取復(fù)噴的措施，并使實(shí)際樁頂標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.30.5m,樁底標(biāo)高低于設(shè)計(jì)0.30.5m。在旋噴樁施工的結(jié)合部位及樁身咬合比較薄弱的環(huán)節(jié)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在原樁位的周圍進(jìn)行補(bǔ)樁，以保證咬合度。在高壓噴射注漿過程中出現(xiàn)壓力驟減、加大或冒漿異常（冒漿量大于注漿量20%或不冒漿）等異常情況時(shí)，應(yīng)查明產(chǎn)生的原因并及時(shí)采取措施。漿液攪拌后不得超過4h；當(dāng)超過時(shí)

11、，應(yīng)經(jīng)專門試驗(yàn)證明其性能符合要求后方可使用。對(duì)冒出地面的漿液，應(yīng)經(jīng)沉淀、過濾，除去雜質(zhì)和調(diào)整濃度后，方可回收使用。旋噴施工中應(yīng)作好施工記錄，記錄應(yīng)詳細(xì)準(zhǔn)確。拔管與沖洗旋噴施工完畢，迅速拔出注漿管，并用清水沖洗機(jī)具管路，避免管路堵塞。樁機(jī)移位待旋噴樁機(jī)注漿管全部提出地面后，先關(guān)閉電機(jī)，然后將樁機(jī)移至新的樁位。5質(zhì)量檢驗(yàn)方法施工前，主要通過現(xiàn)場(chǎng)旋噴試驗(yàn)，了解設(shè)計(jì)參數(shù)、漿液配方和選用的外加劑材料是否合適，固結(jié)體質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工結(jié)束四周后，檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%5%,不合格者進(jìn)行補(bǔ)噴。通過在已旋噴好的固結(jié)體中鉆孔取芯，并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，檢查內(nèi)部樁體的均勻程

12、度，是否符合設(shè)計(jì)要求，并出具相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。6工期計(jì)劃據(jù)根業(yè)主施工協(xié)調(diào)，2號(hào)風(fēng)井兼新增盾構(gòu)接力井由九合同段負(fù)責(zé)施工，左、右線盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)端頭土體加固根據(jù)風(fēng)井結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度協(xié)調(diào)進(jìn)行，具備工作條件即可開工。進(jìn)場(chǎng)后先加固右線盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)端頭土體，后加固左線盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)端頭土體。計(jì)劃工期40工作日。3.7用水、用電計(jì)劃盾構(gòu)到達(dá)、始發(fā)端頭土體加固施工用水、用電均接自現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有水源、箱變。本次施工計(jì)劃使用兩套旋噴設(shè)備，根據(jù)施工配備的機(jī)械設(shè)備和以往施工經(jīng)驗(yàn)，旋噴加固施工用電約功率260kW,用水量9511?/天。四、安全質(zhì)量保證措施1安全保證措施（1）臨近風(fēng)井結(jié)構(gòu)的旋噴樁施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制漿液壓力，隨時(shí)觀

13、察盾構(gòu)隧道洞口的漿液滲漏狀況、風(fēng)井防水層和風(fēng)井二襯結(jié)構(gòu)的狀況，必要時(shí)通過降低旋噴漿液壓力、增加提鉆速度、減少漿液注入量等措施，避免旋噴漿液和空氣壓力壓裂風(fēng)井防水層、二襯結(jié)構(gòu)或造成盾構(gòu)隧道洞口大量滲漿。（2）特殊工種及相關(guān)的機(jī)械操作人員必須全部持證上崗，并配備勞保用品。（3）安全員每天對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)、安全用電和機(jī)具操作進(jìn)行檢查；發(fā)現(xiàn)違章違規(guī)及時(shí)糾正。開工前，向全體施工人員進(jìn)行安全交底，并做好記錄。（5）施工前，認(rèn)真做好各種施工機(jī)具、儀器的檢測(cè)校核工作。旋噴注漿前必須檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計(jì)要求，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，管路連接必須牢固，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。旋噴

14、注漿時(shí)，注意壓力的變化，遇有壓力驟變，應(yīng)立即停止噴射，查明原因，采取措施。（6）進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須配備安全帽、安全鞋等勞動(dòng)保護(hù)用品?，F(xiàn)場(chǎng)的回流漿液及時(shí)清理，保持施工場(chǎng)地清潔。2質(zhì)量保證措施（1）根據(jù)工程的實(shí)際情況，采用成熟的施工技術(shù)和工藝進(jìn)行施工。（2）測(cè)量點(diǎn)須經(jīng)專業(yè)人員嚴(yán)格復(fù)核簽字后，方能施工；各部分的平面尺寸，標(biāo)高要測(cè)量準(zhǔn)確。（3）正式施工前，根據(jù)所做的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以選用合格的施工參數(shù)及考核施工工藝和設(shè)備的適合性，并認(rèn)真做好各種施工機(jī)具、儀器的檢測(cè)校核工作。施工前，應(yīng)向全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，并做好記錄。（5）水泥等材料必須有出廠合格證，并進(jìn)行有關(guān)的質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試，不合格的嚴(yán)禁使用?，F(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)放置水泥等材料的平臺(tái)，備好雨蓬布等防雨材料，防止材料被雨淋或浸泡。（6）認(rèn)真做好各工序的施工原始記錄，嚴(yán)格簽字驗(yàn)收。嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求施工。（7）孔口漿液如有流失，及時(shí)補(bǔ)充，確保灌漿飽滿。（8）旋噴樁重