明发广场站地基加固专项施工方案修.docx
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明发广场站地基加固专项施工方案修
南京地铁三号线土建工程D3－TA12标
明发广场站地基加固
专项施工方案
编制
审核
审批
中交隧道工程局有限公司
南京地铁三号线土建工程D3－TA12标项目经理部
二O一一年一月十八日
明发广场站地基加固专项施工方案
§1编制依据及原则
1.1编制依据
（1）国家GB/T19000族标准；
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）；
（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
（4）《工程测量规范》（GB50026-93）；
（5）《南京地铁三号线土建工程D3-TA12标段【明发广场站】主体围护结构地基加固平面图》；
（6）《建筑施工手册》（2003年版）；
（7）相关国家、部委、地方颁发的其它规范和标准。
1.2编制原则
（1）严格遵照合同文件各项标准和条款要求，严格遵守施工规范和质量验收标准。
（2）根据本车站的工程地质、水文地质条件以及施工环境、施工条件等，选择合理、可靠的施工方法和技术。
（3）抓住关键线路，突出重点，合理部署，努力优化资源配置和施工方案，以确保工期。
（4）选择相应的成熟施工工艺和工法，以保证施工工序质量和工程质量。
（5）充分考虑城市施工特点，尽量减少对建筑物及周边环境的影响，组织安全、文明施工。
（6）协调各种施工工序，做到互不影响，井然有序。
（7）本工程采用项目法管理，执行ISO9001标准，实现本工程的安全、质量、工期、环境目标。
§2工程概况
2.1工程概述
明发广场站结构设计起始里程K30+322.241～K30+502.154，站台中心里程：
K30+423.117；为地下二层岛式车站。
地下一层为站厅层，地下二层为站台层。
在基坑开挖之前需对地基进行加固处理，基底加固采用三轴深层搅拌桩进行抽条加固且东西侧基坑底采用搅拌桩全部加固。
地基加固范围：
坑外采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩加固，三轴搅拌桩加固深度为开挖面及以下6米范围内，高压旋喷桩的加固深度为开挖面至坑底以下3米；坑内采用水泥土搅拌桩加固，加固深度为坑底以下3米，搅拌桩加固区域与围护结构之间的空隙用旋喷桩填充。
具体加固范围见附图一
2.2工程地质及水文地质
2.2.1工程地质
明发广场站拟建场地地貌单元属于岗地-岗间坳谷区，坳谷地段分布有新近沉积的软-流塑状粘性土，基坑开挖深度范围内以②-1c3粉土、②-2b4淤泥质粉质粘土、②-3b3-4粉质粘土为主，具有扰动后易变形、涌土的特点；基坑紧贴农花河。
在围护结构施工前施工场地已碾压平整，地面高程在10.80m～11.40m之间。
2.2.2水文地质
本车站场地地下水主要为孔隙潜水，局部分布有弱承压水，其中孔隙潜水主要赋存于①1杂填土、①2素填土、②层新近沉积土中。
①1杂填土，结构松散，①2素填土，松软，由软-可塑状粉质粘土组成，夹碎块及植物根茎，厚度不均，富水性一般，透水性一般。
②层新近沉积土，均为粘性土（局部夹粉土），厚度较大，富水性差、透水性差；水位埋深约2.20m左右，主要受大气降水及地表水影响，以大气蒸发和向农花河排泄为主。
2.3主要工程数量
明发广场站地基加固工程数量见表1。
加固形式
单位
数量
备注
旋喷桩加固
m3
1706.5
水泥土搅拌桩加固
m3
14748.89
地基加固数量表表1
§3施工部署
3.1施工场地平面布置
根据前期咬合桩的施工需求，明发广场站场地布置已完成，满足施工条件。
3.2施工机具设备的配置
施工设备见下表
地基加固主要施工设备表表2
设备名称
产品
型号
数量
用途
三轴深层搅拌设备
JB—160
3套
深层搅拌桩施工
双管旋喷设备
XP-30
1套
加固区
3.3技术管理人员配置及劳动力组织
根据现场作业条件和计划安排，人员安排如下表
人员配置表表3
序号
职务、职责
人数（人）
备注
1
现场主要管理人员
5
2
三轴深层搅拌桩施工作业人员
24
一组两班设机长一名
4
高压旋喷桩施工作业人员
8
一组两班设机长一名
5
共计
37
现场主要管理人员名单表4
序号
姓名
职务
职责
备注
1
吴昊
副经理
全面主管现场施工工作
2
王建军
总工程师
全面主管现场技术工作
3
文亚洲
测量班长
负责现场测量放样工作
4
苏明
工程师
负责现场施工质量控制工作
5
向阳
工程师
负责现场施工质量控制工作
3.4施工供水、供电
3.4.1施工供电
（1）供电计算
根据施工需要及所配备施工机具的功率进行用电计算，按施工高峰用电设备组合统计汇总（见表5），得施工高峰用电总量，进而确定供电方案。
施工用电统计表表5
序号
设备名称
型号
容量及功率
单位
数量
总功率
1
深层搅拌机
SJB—
450kw
台
3
1350kw
2
旋喷钻机
XP-30
200kw
台
1
200kw
3
照明
30kw
30kw
5
合计
1580kw
（2）供电方案
前期由于大电尚未接入，施工现场准备三台500kw和一台300kw的发电机做备用电源。
正常施工之后，业主在明发广场站设施工电源接口，并负责将输电线路引至本标段施工范围内。
车站拟配备2台630KVA变压器，动力电源从箱式变压器引出，采用电缆供电，使用电缆均为五芯电缆，并且沿工地围墙进行敷设，用蝴蝶瓷瓶固定电缆，间距2.5米。
基坑周边每隔30～50m设动力配电箱，电源分别从主干线电缆引出。
实行分级配电，即“三级配电两级保护”。
办公设施及生活照明电源从箱式变压器引至工地照明配电箱中，用于照明供电。
3.4.2给水系统
从业主提供的接水点引水至施工现场，并安装相应的水表，施工时根据场地布置及用水需要通过接水点用φ100水管引一个接水口，作为生活与施工用水，φ100水管沿场地内围蔽四周布置，再用DN50水管引至需水处。
在生活区和主要施工作业区修建蓄水池，以防停水时应急使用。
供水系统及用水设施符合南京市关于自来水安装、使用、维修的有关规定，并满足正常施工生产状态下的要求。
施工计划及安排
地基加固拟采用3台三轴搅拌机和1台高压旋喷机施工，计划2011年2月8日开工，至2011年3月24日完成，总工期45天。
施工顺序：
从西端头往东端头施工，待西端咬合桩施工完成且强度已达到设计要求，具有一定的作业面时开始施工。
§4施工方法及技术措施
5.1施工原理
水泥土搅拌桩加固土体施工时是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥系混合液，水泥与水及粘土形成强度较高的水泥土的一种地基加固法。
水泥土搅拌桩施工是在旋转机械钻进的同时,用空气压缩机通过钻头喷射水泥，使水泥在旋转钻具的作用下与软土拌和，发生系列的物理化学反应后，使原状土的结构发生变化，使之凝结成为具有整体性、水稳性和一定强度的柱状水泥土的施工方法。
施工时采用先中轴后边轴，先里排，后外排的次序进行。
高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定位置后，以高压设备使浆液成为25～28MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，形成预定形状的空间，从土体剥落下来的土粒一部分随着射流冒出地面，其余部分在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下与注入的浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列，在喷射浆液的同时钻杆一面以一定的速度（15～18r/min）旋转，一面低速（15～30cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆液充分搅拌混合，凝固后便在土中形成一个具有一定强度（0.5～8.0MPa）的固结体，同时这些固结体内虽然有一定的孔隙，但这些孔隙并不贯通，而且固结体有一层较致密的硬壳，其渗透系数达10-6cm/s或更小，故具有较好的防渗性能，所以旋喷桩施工能达到改造土体的目的。
5.2地基加固方法及要求
地基地层加固方法：
紧贴端墙在阴角处采用高压旋喷桩加固，其余部分采用搅拌桩加固。
旋喷桩采用双重管旋喷，水泥采用P42.5级普通水泥，水灰比0.6～0.8，水泥三轴搅拌桩采用∅850@600，水泥采用P42.5级普通水泥，水泥掺量15%，水灰比0.75～1.0。
地基加固后的强度要求：
地基加固后土体强度以28天无侧限抗压强度qu为准，坑外高压旋喷桩加固土qu≥1.5MPa，坑外及坑内水泥土搅拌桩加固土坑底以下qu≥1.0MPa。
5.3三轴深层搅拌桩施工
5.3.1.施工参数选择
为了保证施工质量，施工中必须加强主要技术参数的控制，初步拟定三轴搅拌桩主要技术参数见下表，正式施工前进行试桩，并详细记录水泥用量、下沉及提升速度等各个参数，试桩完成7天后进行抽芯，检测桩体连续性及成桩质量，检测合格后按既有参数施工，若不合格则改变参数重新试桩。
试桩桩位选择在加固区域最边缘4根。
搅拌桩的施工技术参数见表6
搅拌桩施工技术参数表6
项目
参数
项目
参数
水泥掺量
13～15%
搅拌速度
30～50r/min
下沉速度
≤0.8m/min
浆液流量
40L/min
提升速度
≤0.5m/min
水灰比
0.75
5.3.2.施工工艺流程
开挖泥浆槽
水泥材质检验
设置机架移动导轨
报监理工程师
三轴搅拌机定位
水泥浆拌制
报监理工程师
搅拌、提升、喷浆
残土处理
取芯检测
不合格
合格
施工完毕
图1三轴深层搅拌桩施工工艺流
5.3.3施工方法
（1）施工场地平整
施工前，必须先进行施工区域内的场地平整，清除表层硬物，素土须夯实。
地基承重荷载以能行走160T步履带桩架为准。
按照桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的堆放位置。
（2）桩位放样
按设计图加固范围进行单桩放样定位及并测地面高程，桩位误差小于20mm，做好护桩标志，另在三轴搅拌机行走轨上用红漆每隔1.8米做桩位点，以控制三轴机每次移动量，从而保证桩间咬合嵌套。
（3）开挖泥浆槽
三轴搅拌桩施工期间会置换大量泥浆，因此在施工前要在桩位处开挖1米深泥浆槽，并另开挖50m3储浆池，置换出的泥浆及时用挖掘机倒入储浆池，沉淀后再用专用密封泥头车装运至指定弃渣点。
（4）桩机就位
①移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到3‰以内。
桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
②桩机应平稳、平整，每次移机后可用水平尺或水准仪检测桩机平台的平整，并用线锤对立柱进行垂直定位观测以确保桩机的垂直度，并用全站仪经常校核，全站仪检测频率为每天至少一次，必要时请专业监理工程师到现场复测。
③三轴搅拌桩桩机定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。
④工程实施过程中，严禁发生定位桩及定位线移位，一旦发现挖机在清除导槽沟时碰撞定位桩及定位线使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。
（5）桩机垂直度校正
桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度，并用线锤全站仪进行校核。
在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用全站仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。
每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在3‰内。
（6）桩长控制标志
搅拌桩桩长控制很重要，施工前应在钻杆上做好
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