12号线漕宝路站高压旋喷加固施工方案.docx
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12号线漕宝路站高压旋喷加固施工方案
上海轨道交通12号线
漕宝路站
基坑旋喷桩加固工程
施
工
方
案
上海普盛建设工程有限公司
2011年1月
目录
一、工程概况
二、施工方案的编制依据
三、施工平面图
四、工程量
五、施工步骤和方法
六、质量保证措施
七、安全生产与文明施工
八、劳动力组织安排
九、施工进度计划
附图
一、工程概况
（一）工程概述
地铁12号线漕宝站坐落在漕宝路和漕溪路路口、漕溪路西侧漕宝路北侧的上海地毯总厂下，呈东西走向。
设计地面标高为+4.400m（绝对标高），主体结构基坑开挖面积约3610平方米。
车站主体结构为地下四层岛式站，长宽净尺寸为150mX22.8m，站台长度中心线处基坑深度约28.375m。
采用地下墙作为围护结构，且地下墙也作为主体结构的一部分。
车站主体采用下二、三板层板逆筑法施工，附属结构除西端风井与主体一起施工外，其余均采用明挖顺筑法施工。
其中地基加固包括车站，西端头风井，创新基坑等。
车站坑内加固深度为下三层板底下2.5米、坑底下3米；西端头风井坑内加固深度为坑底下8.85米；创新基坑坑内加固深度为坑底下3米。
坑内加固以裙边加固和抽条加固为主。
地下墙外墙接缝处旋喷桩加固深度为地面以下2米至坑底下5米，水泥掺量30％，直径采用φ800。
（二）、与本工程项目有关单位
设计单位：
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
总包单位：
上海建工第二建筑
施工单位：
上海普盛建设工程有限公司
二、施工方案的编制依据
1、本工程施工的设计图纸和设计技术要求；
2、本工程工作内容:
包括基坑旋喷桩等施工内容；
3、施工规范及标准：
《市政地下工程施工质量验收规范》（DG/TJ08-236-2006）；
上海市标准《上海市地铁基坑工程施工规程》（SZ-08-2000）；
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）；
三、施工总平面图（统一由总包实施、按排）
1、旋喷桩施工机械进场后直接停放在加固范围内，压浆泵、拌浆机及拌浆筒、存浆筒设置在基坑靠地下墙外边的地方；水泥库就搭设在基坑相邻拌浆机旁，面积5*8米。
2、施工用水：
在施工场地内提供的2寸水管。
按基坑边长每100米设置一个水龙头。
3、施工用电
根据本工程的实际情况，由总包提供用电量以满足施工所需。
施工用电由现场箱变分三路接出，分别供给泥浆系统、旋喷桩机及临时用电。
四、工程量
1、旋喷桩：
车站，西端头井，创新地基共计约24000m3。
五、施工步骤和方法
（一）围护高压旋喷
根据现场施工条件和施工材料资源，施工机械等综合考虑，坑内加固采用φ1000旋喷桩，孔距800，水泥掺量按设计要求，建议不小于25％，其土体28天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa。
坑外加固采用φ800旋喷桩。
1、施工技术参数：
旋喷桩直径1.0m，孔距按800mm。
气压：
为保证旋喷桩直径，在规范的基础上适当调整压力，气压力控制在0.5~0.7Mpa以上；
水泥浆液压力：
因本工程旋喷桩桩径较大，为保证水泥浆液有足够的供应量，在不影响水泥浆液喷射效果的前提下，适当加大喷嘴直径，水泥浆液压力控制29Mpa；
喷浆嘴：
Φ8.0mm*2；喷气嘴：
Φ10mm*2；
提升速度：
12~25cm/min
旋转速度：
12R/min
浆液流量：
＞50L/min
水泥掺入量：
400Kg/m3
水灰比：
1.0
在旋喷桩施工的喷浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，冒浆量一般为注浆量的20%左右，该部分冒浆在施工时采用泥浆固化后外运出工地。
2、施工工艺流程
（详见旋喷桩施工工艺流程图）
3、高压旋喷桩施工方法
（1）本工程根据工程进度要求安排若干台GPX-10高压旋喷钻机进行施工，施工范围为基坑加固，桩深度最深为32米，旋喷桩直径1.00m，孔距按800mm布置。
（2）施工前提
在施工场地平整，并清除障碍物后进行施工。
（3）施工方法
1）定位放线
放样时由现场测量人员根据桩位布置图，并以原围护工法内边线，结合原始坐标点和出入口结构墙体接头进行测量放样，确定旋喷桩桩位，桩位放样误差小于5cm，并准确测量孔口地面高程，并报业主和监理检验复核。
2）钻孔
旋喷桩桩位放样并复核合格后，用GPX-10工程钻机成孔，钻头直径127mm，成孔深度大于设计深度0.2m，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，用水平尺检查钻机机架垂直度，桩机垫平垫稳，钻进中不得发生倾斜和移动，垂直度偏差小于1/100（用水平尺检查钻机机架水平度开控制）。
确保桩间距和相邻桩桩体搭接。
为防止窜孔，采用跳跃式施工。
3）下喷射管
将高喷台车移至孔口，先进行地面试喷以调整喷射压力。
为防止水嘴和气嘴堵塞，下管前可用胶面包扎。
下喷射管至设计喷射深度。
4）制浆
按设计要求制备浆液，并准确测量浆液比重。
高喷灌浆采用P.0.42.5普通硅酸盐水泥。
根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。
浆液比重控制在1.50~1.57。
5）喷射提升
喷射管下至设计深度，开始送入符合要求的气、浆。
待浆液冒出孔口后，即按设计的提长速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。
6）回灌：
喷射灌浆结束后，应利用水泥浆进行回灌，直到孔内浆液面不下沉为止。
7）冲洗：
喷射结束后，应及时浆管道冲洗干净，以防堵塞。
（4）冒浆处理
在喷浆过程中，往往有一定数量的土粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，冒浆量小于注浆量20%为正常，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。
1）冒浆量过大
减少冒浆量可采取下列措施：
①减小喷射压力
②适当缩小喷嘴孔径
③加快提升和旋转速度。
2）不冒浆
地层中有较大空隙，出现不冒浆现象，则可采取的措施为：
1掺入速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内固结；
2在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续继续正常喷浆。
（5）施工要点
1）钻机垂直度
钻杆头对准孔位中心的同时应保证钻机的垂直度，以使钻孔达到设计要求垂直度。
钻机就位后，必须作水平较正，使其钻杆轴线对信钻杆中心位置。
喷射注浆管的倾斜度不得大于1%。
2）钻孔
钻孔方法很多，主要视地层中地质情况、加固深度、机具设备等条件而定。
当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。
钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。
3）插管
将喷射注浆管插入地层预定的深度。
使用76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二而一。
使用地质钻机时，钻孔完毕后必须拔出芯管，并将喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，如压力过高，则易将孔壁射塌。
4）喷射注浆
当喷射注浆插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆，注浆的技术参数见表5.2-33。
注浆时应注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等是否符合设计要求，并且随时做好记录，绘制作业过程曲线。
当浆液初凝时间超过20h时，应停止使用该水泥浆。
一般水灰比为1∶1的浆液，初凝时间为15h左右。
5）冲洗
施工完毕，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
可浆浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵，注浆管和软管内的浆液全部排出。
6）检查：
施工后对喷射施工质量的检验，由于高压旋喷（喷射注浆）为起围护止水作用,因此不做固结强度、固结范围测试,以基坑不渗漏为准。
不合格者应进行补喷。
（6）施工注意事项
1）设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。
2）引孔钻具岩惦管长度不小于3m，同心度要好。
3）确保引孔浓度达到设计要求
4）保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高喷管顺利下至孔底。
5）高喷管下井前需在井口试验检查，防止喷嘴堵塞。
6）高喷管下至距孔底0.5m时，应先启支浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数正常后方可提升。
7）浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。
8）高喷作业中，必须注意观察水、气、浆压力和流量达到设计要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。
9）分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。
10）因故停机（卸管或处理故障）时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.1-0.5m处，重新开机作业，以避免回结体出现新层。
11）持地层（较大砾石层或较硬地层）应降低提升速度，高喷参数孔段应进行复喷。
12）采用两序施工（间隔一个）防止串孔。
13）及时回灌，保持孔内浆满。
边疆施工时可采用冒浆回灌。
14）为确保回结体强度，冒将浆不得回收和利用。
15）遇漏水、漏浆孔段，应停止提升，继续注浆，待冒浆正常后再提升；漏失严重时应采取堵漏措施，并做好记录。
（7）固结强度、固结范围的测试及补救措施
1）由于高压喷射注浆为止水用,不做固结强度、固结范围测试,以基坑不渗漏为准。
2）补救措施：
对于固结强度、范围没有达到止水要求的部位，采用重新补桩措施，同时加大水泥掺量。
（8）排污：
旋喷桩废浆排至坑外，待固化后时外运出工地。
4、高压旋喷机械配备
序
名称
型号
数量（件）
功率
（KW）
备注
1
工程钻机
GPX-10
7.5
2
旋喷台车
CYP-50
22
3
上料机
SLT-1
3.5
4
空压机
V3/7
22
5
空压机
0.9m3
7.5
6
电焊机
AXL-165
11
7
泥浆机
7.5DPN
7.5
8
拌浆机
WJG80
15
9
高压水泵
D-2
75
10
水准仪
NA2
注意：
1.一套旋喷桩施工至少需用电量180KW。
2.一套旋喷桩施工至少需用一根Φ50供水管，并要有足够的水压。
3.旋喷桩机械数量根据现场实际情况进行安排。
六、质量保证措施
（一）高压旋喷桩施工技术措施及控制方法
1、必须预先摸清地下管线和其它障碍物，并做好有效标志，后才能施工；
2、根据图纸尺寸和线位控制点测放好桩位，根据高程点引测好标高，并做好标志，同时做好测量放线技术复核单，提清监理复核，验收签证，确认无误后方可进行高压旋喷桩施工；
3、孔位施工放样误差应小于1cm，钻孔误差应在±5cm以内；
4、严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液，严格控制钻进下沉速度和旋转提升速度，钻进速度不大于0.5m/min，旋转提升速度不大于0.2m/min；
5、水灰比应控制在1.0，即浆液比重控制在1.57-1.5之间，水泥采用普通硅酸盐42.5级水泥，水泥必须要有质保书，交易凭证等相关手续。
水泥进场复试合格后方允许使用，严禁使用过期水泥，受潮水泥；
6、施工前对高压旋喷桩机器进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题，设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常；
7、喷气、喷浆的压力控制，气压力应在0.7Mpa，提升喷浆压力应在29Mpa之内，所有的压力大小都必须要根据桩径的大小进行调整，确保施工质量；旋喷注浆：
作业下旋喷先检查和调试气嘴及喷浆口是否完好畅通，下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转，当喷管下至深度以下10cm左右开始拌送水泥浆，然后开启高压水和压缩空气，待松浆30秒后且孔口冒浆正常时方可旋喷提升，成桩结束后及时做好桩顶回灌和废浆处理。
因旋喷桩成桩后桩顶可能有一个收缩过程，喷射灌浆完毕后，应继续向孔内灌注浆液，直至液面不再下沉为止，保证桩顶标高；
8、水泥用量、单桩水泥用量的偏差应和理论单桩水泥用量相差不超过5%，理论水泥用量主要根据桩径大小、桩身长度、水泥掺量来确定；
9、场地布置应综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位减少桩与桩之间的间隔时间，尽量保证施工的连续性；
10、在施工前应测量好机台标高，计算好钻杆的长度，使得打桩长度不小于设计桩长。
11、检测方法：
以基坑不渗漏为准；根据有关规定每台班做一组7.07×7.07×7.07cm3水泥土试块，一组六块试块。
试样来源于沟槽中的置换出的水泥土，按规定条件养护，到达龄期后送三块水泥土试块做抗压强度试验，试验报告及时提交监理与甲方。
（五）、一般应急预防技术措施
1、地下障碍物应急措施
如在施工范围内碰到的地下障碍物，应及时用镐机凿除，确保旋喷桩机顺利施工，对于长度超过15m的障碍物，需先凿除一段后，打下钢板桩将其隔断，进行工法施工，凿除范围应不大于10m。
七、安全生产与文明施工
（一）安全技术措施：
1、加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育，提高其安全文明施工及自身保护意识。
2、施工现场应由专人负责清扫，加强现场泥水管理，指定专人负责，开挖和及时回填各种排浆沟，场地干燥、平整。
事先筑好临时道路保证阴雨天气各种重型机械设备正常作业。
清除杂物路障，保持道路畅通、平整；
3、加强工地设施管理，在阴雨天施工时铺设路基板时要更加小心，保证机械行驶时不发生倾倒事故。
4、严格按照安全生产的有关条例进行施工作业，正确操作使用机械设备。
施工中随时调整钻机垂直度，防止事故发生。
5、注意安全用电，工地内电线应理顺，不能乱拉乱挂，施工中钻机架不进入高压电危险区。
加强安全用电，统一使用标准安全电箱，教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制，防止用电事故发生，除电工外，其他操作人员不得擅自接电。
6、专人负责现场安全值班，加强设备材料保管，水泥堆场加强防雨防潮，保护水泥质量，减少水泥浪费。
做好防偷盗等保卫工作。
7、施工现场必须做到安全生产，生产不忘安全。
进入现场正确戴好安全帽，施工现场要设有围栏、隔离墙，加强消防管理，按规定布置消防器材，使用阻燃材料搭建临时房，杜绝火灾事故。
8、根据高压旋喷施工特点，加强施工场地的旋喷桩施工涌土管理，固定临时涌土堆场，保持施工场地的整洁。
9、季节性施工措施
（1）雨季施工防护措施：
①经常注意收听天气气象预报，做好防备措施。
②大门口及便道经常清扫，保证清洁且无积水，排水系统须畅通。
（二）文明施工措施：
1、严格遵守本地区、本工程有关市容、交通、卫生、标化的规定。
2、施工人员进入施工场地，必须按标化规定穿戴好劳防用品，并佩带好胸卡。
3、材料按场容布置定点堆放，车辆进出在管理统一安排下行驶。
4、机械、车辆设备定期保养，保持正常运转，面貌达到统一标准化。
5、办公室、工具间、休息间物件按标准化要求统一摆放，房间每天做好清洁工作。
用电严格按要求管理，并做好消防安全工作。
创造一个优良的舒适的工作环境。
6、工法泥浆运输应等固化后方可运出工地，防止泥浆污染马路,注意行车安全，车辆出工地时采用高压水枪冲洗轮胎，车辆进出的大门口设置冲洗台，并砌筑好排水沟，但泥水不得直接排入市政管道内，以免堵塞市政下水道，应设置隔离沉淀池，并能做到及时清理泥浆。
7、运输车辆进出工地同样要求采用高压水枪冲洗轮胎，以达文明施工目的。
8、施工人员不得进入挖土机回转半径内，挖土机与吊车停放位置应尽量避免把杆回转半径相交错。
八、劳动力组织安排
工法施工每台班人员安排如下：
工种
人数
备注
测量
1
电工
1
浆液配置及输送
3
钻机等机操工
1
辅助工
2
合计
8
九、施工进度计划
（总体按总包施工进度计划另行编排）
旋喷桩施工工艺流程图
测量放线定位
引钻钻机就位
启动空压机送水钻进成孔
下喷射管
浆液配制泵送
高喷作业观察高喷参数
提升摆动
移位回灌孔内保持满浆
下一循环开始
升级会员 