武汉地铁8号线4标徐东站地基加固施工方案.docx
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武汉地铁8号线4标徐东站地基加固施工方案
武汉市轨道交通8号线一期土建工程BT项目4标
徐东站地基加固
施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁四局集团有限公司
武汉轨道交通8号线一期土建四标项目经理部
2015年10月20日
1.编制依据 1
2.工程概况 1
2.1工程简介 1
2.2工程地质、水文 2
2.2.1工程地质 2
2.2.2水文地质 2
2.2.3设计情况 2
3.工程重难点分析 3
4.施工进度计划 3
5.施工工艺技术 3
5.1施工准备 3
5.2施工工艺流程及要求 3
5.3施工技术参数 5
5.4浆液配方 5
5.5旋喷桩施工常见问题的预防措施及处理方法 5
6.资源配置计划 6
7.施工安全保证措施 6
7.1施工现场 7
7.2安全措施 7
7.3机械操作安全技术要点 8
7.4施工用电安全保证技术要点 8
8.其他技术保证措施 9
8.1质量保证体系 9
8.2质量控制保证措施 9
9.环境保护及现场文明施工 10
9.1环境保护 10
9.2现场文明施工 11
徐东站地基加固施工方案
1.编制依据
⑴武汉轨道交通8号线一期工程《徐东站围护结构施工图》及《徐东站地质勘察报告》；
⑵《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
⑶《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
⑷《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
⑸《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）；
⑹《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
⑺《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
⑻《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2014）；
⑼《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。
2.工程概况
2.1工程简介
武汉市轨道交通8号线徐东站位于武汉市武昌区，友谊大道与徐东大街交叉路口以东，徐东大街的南侧。
车站东北侧有徐东平价广场（3层砖混结构、柱下独立基础）、徐东凯旋门广场、徐东综合大楼、华天大酒店地下车库（地下一层）及徐东大街高架桥（连续梁桥、端承桩），高架在徐东大街段与8号线并行，高架桥墩距离车站围护结构外缘最近处约为4.4m。
车站靠近高架桥一侧的围护结构已与高架桥同步完成施工。
车站西南侧为中商集团销品茂管理有限公司、欧亚达国际家具博览中心（砼5）、沃尔玛购物广场（地下一层）。
车站西端头为徐东地下通道，距离站端约为18m。
车站的有效站台中心里程为右DK14+116.250,车站设计起点里程为右DK14+002.600，车站设计终点里程为右DK14+276.370，车站总长273.77m，标准段外包宽21.1m。
车站主体结构采用钢筋混凝土箱型结构，车站主体设全外包防水层。
主体结构顶板覆土厚度约为2.8m（有效站台中心处），车站小里程段为盾构接受井，大里程接明挖段。
车站采用半盖挖法施工，围护结构采用地连墙+内支撑，围护结构与主体结构采用复合墙的连接方式。
本站基坑长273.77m，小里程端头宽25.2m，大里程端头宽29.02m，中心里程处宽21.1m，基坑开挖深度小里程端头19.42m，大里程端头18.21m，中心里程处17.95m，开挖总面积6044.76平方米。
基坑底位于4-1细砂层局部位于3-5粉质粘土夹粉土、粉砂层。
2.2工程地质、水文
2.2.1工程地质
主要地层为杂填土、淤泥质粘土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土夹粉质粘土、细砂夹粉土等土层。
徐东站场址地属长江一级阶地湖泊堆积地貌，在原始地貌低洼分布地段堆积有软土，分别为淤泥质粘土与淤泥质粉质粘土层。
此类土层具有高含水量、高孔隙比、高压缩性、易触变等不良特性，其存在对基坑开挖边坡稳定性影响较大。
粉质粘土夹粉土、粉砂为承压含水层，其水平渗透性远大于垂直渗透性，采取深井降水措施，局部地段也难降掉该层中地下水，施工开挖卸荷后，其容易在孔隙水作用下出现涌砂现象，造成开挖困难。
场地总体是稳定的，但适宜性差。
2.2.2水文地质
场地范围内无地表水。
在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水、承压水及基岩裂隙水。
上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，对拟建工程基坑开挖施工影响较小。
承压水主要赋存于粉土、砂土层（地层编号为3-5及4层）中，主要接受侧向地下水的补给及向侧向排泄，与长江水水力联系密切，呈互补关系，地下水位季节性变化规律明显，水量较为丰富。
本次勘察期间（2010年5月）实测场地内承压水位埋深约7.75-7.95m，相当于黄海高程约14.45-14.699m。
根据武汉地区区域水文地质资料，承压水测压水位标高一般18.50-20.0m，年变幅为3m-4m，本次勘察期间实测承压水位属于低水位，施工期间建议设置承压水位观测井，应实测承压水位，观测承压水位变化。
基坑开挖时，3-4、3-5层及4层在地下水动力作用下会产生流砂现象，直接影响基坑稳定性，故承压水对基坑工程施工影响较大。
基岩裂隙水主要赋存于下部基岩中，主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。
基岩裂隙水与承压水呈连通关系。
对基坑工程施工影响较小。
本场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
根据勘察结果，勘探深度范围内地下水主要为上层滞水、承压水及基岩裂隙水。
车站应考虑地下水的浮力作用。
车站最不利条件下抗浮设计水位可按车站规划室外地面标高（22.00m左右）考虑。
2.2.3设计情况
设计基底下采用旋喷桩加固，裙边加固深度为基底下4m，抽条加固深度为基底以下3m。
旋喷桩直径800mm，间距600×600，梅花形布置。
旋喷桩的水泥掺量应不小于25%。
在3轴、34轴的基坑转角处，对坑外土体进行了旋喷桩加固，加固深度为地面向下20m，加固体参数同基底加固。
基坑加固平面图见附图，加固面积共851.28m2，总共约需施工2200根旋喷桩。
3.工程重难点分析
表1 工程重难点分析表
工程重难点
应对措施
场地空间有限，为满足工期要求，需同时多台钻机分工作面同时运行，且和地连墙、临时立柱、抗拔桩等施工交叉作业，协调工作压力大。
施工前认真筹划，深刻理解交通疏解并优化围挡、场地布置，合理安排，保证各施工区域台阶状平行作业。
加固地层地质为砂层，难以保证成桩质量。
施工前试桩并检测，确定最优设计参数，施工过程中严格按照规范施工，遵循三检质并做好施工记录。
4.施工进度计划
进度指标为20根/台/天，拟投入10台钻机同时施工。
计划施工时间为2015年10月30日至2015年12月20日。
5.施工工艺技术
5.1施工准备
⑴测量放线
根据设计施工图现场精确测设定位出旋喷桩的位置。
⑵机械设备进场
机械设备进场后经理部机电工程师审查作业机械的使用、保养记录，检查其工作状态，以确保投入作业的机械设备状态良好；安全工程师检查作业机械设备是否存在安全隐患，以上均满足要求后上报监理工程师并获得监理工程师的批准方能施工。
5.2施工工艺流程及要求
图1 旋喷桩施工工艺流程图
⑴钻杆就位后，须校正钻机主要立轴二个不同方向的垂直度。
使用回转钻机，须校正导向杆。
垂直度误差不得超过1%。
⑵浆液宜在旋喷前一小时内搅拌。
⑶注浆管进入预定深度后，应先进行试喷。
⑷施工顺序为先喷浆后旋转和提升。
⑸拆卸钻杆继续旋喷时，须保持钻杆有10cm的搭接长度。
成桩中钻杆的旋转和提升必须连续不中断。
⑹发生故障时立即停止提升和旋喷，排除故障后复喷，复喷高度不小于50cm。
⑺旋喷作业前检查高压设备和管路系统，其压力和流量须满足设计要求。
注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。
注浆管接头的密封圈必须良好。
⑻土体密度较大，一次喷浆达不到设计桩径时，可进行第二次复喷。
⑼喷射孔与高压注浆泵的距离小于50m。
⑽旋喷过程中，钻孔中正常的冒浆量不应超过注浆量的20%。
超过20%或完全不冒浆时，应查明原因采取相应措施。
5.3施工技术参数
表2 旋喷桩施工技术参数表
项目
参数
浆
液
浆液压力（Mpa）
20～30
水灰比
0.9～1.1
喷嘴个数
1～2
提升速度（cm/min）
7～14
旋转速度（转/min）
11～14
5.4浆液配方
表3 旋喷桩浆液配方表
材料名称
水
水泥
规格
自来水
PO.42.5
重量比
0.9～1.1
1
5.5旋喷桩施工常见问题的预防措施及处理方法
表4 旋喷桩常见问题预防措施及处理方法表
常见问题
产生原因
预防措施及处理方法
固结体强度不均、缩颈
喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择
根据设计要求和地质条件，选用不同的喷浆方法和机具
喷射设备出现故障（管路堵塞、串、漏、卡钻）中断施工
喷浆前进行压水压浆压气试验，一切正常后方可配浆准备喷射，保证连续进行。
配浆时必须用筛过滤。
拔管速度、旋转速度及注浆量不配合，造成桩身直径大小不均，浆液有多有少。
根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量
穿过较硬的粘性土产生缩颈
对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射（不提升）或复喷的扩大桩径办法
喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，影响加固效果
控制浆液的水灰比及稠度，严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径，保证喷浆效果
钻孔沉管困难，偏斜
遇有地下埋设物，地面不平实
放桩位点时同钎探，遇有地下埋设物清除或移桩位点
钻杆垂直度超过1%
喷射注浆前先平整场地，钻杆垂直度控制在1%以内
注浆流量不变，压力突然下降
注浆系统泄露
检查各部位的泄露情况，必要时拔出注浆管检查密封性能
压力陡增超过最高限值、流量为零，停机后压力不变动
喷嘴堵塞
拔管疏通喷嘴
冒浆过大，超过20%
有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过喷浆固结所需
提高喷射压力；适宜缩小喷嘴孔径；加快提升和旋转速度。
不冒浆
地层有较大空隙
在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间；在空隙地段增大注浆量，填满空隙后继续正常喷浆。
建筑物或地面隆起
注浆时压力过大
停止注浆、检查注浆压力是否为设计值，通知监理及业主，并加强对建筑物及管线的监测。
6.资源配置计划
表5 施工人员一览表
序号
人员名称
人数
备注
1
施工队长
1
2
施工员
2
3
现场负责人
1
4
技术员
4
5
质检员
1
6
安全员
1
7
电工
2
8
机械操作员
30
为满足工期要求，施工机械拟投入10台双重管旋喷钻机。
表6 投入的主要机械设备表
序号
机器设备名称
型号
规格
数量
用途
1
高压注浆泵
XPB-90D型高压注浆泵
30MPa、100L/min
10台
旋喷注浆
2
钻机
工程地质钻机
XP-20
10台
旋喷用，成孔
3
空压机
0.7MPa、6-9m3/min
10台
旋喷用
4
泥浆搅拌机
M-200型、SS-400X型
10台
配制浆液
表7 主要材料表
序号
材料名称
型号
单位
数量
备注
1
水泥
P.O42.5
吨
1890
7.施工安全保证措施
根据注浆作业的施工特点，按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品：
如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。
在岗前对员工进行安全知识教育培训，并持证上岗。
严格执行国家法律、法规关于施工安全管理和标准化管理的有关规定，确保安全目标的实现。
7.1施工现场
（1）加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。
（2）制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。
（3）严禁违规操作，不得违章指挥。
（4）定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。
（5）施工材料堆放有序，不侵入运输通道施工界限。
（6）施工机械的转动部分有安全罩。
（7）所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。
（8）配电箱开关有操作指示和安全警示。
（9）机械定期维修,确保作业安全。
（10）危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。
（11）临时设施及变压器等供电设施，应按《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。
凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。
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