高压旋喷施工方案 旋喷+旋喷插型钢施工方案文档格式.docx

1、 3.2施工场地周边环境 3.2.1 周边建筑物情况洪山广场站位于洪山广场西侧广场下，周边的建筑物有西北侧-洪山宾馆、西南侧-在建的保利文化广场、西侧-洪山体育馆、东北侧-电信大楼、东侧-湖北科技大厦、东南侧-武汉铁路局等，该建筑距离基坑较远，车站施工对周边建筑物影响较小。临近的重要建筑物：中南公路隧道平行于四号线穿过洪山广场中心广场下部，四号线区间出洪山广场站后，在中南路下穿路下方穿过。距离车站主体基坑围护边7.0米左右，车站施工过程中加强监测，必要情况下采取措施减小或避免对下穿通道的影响。 3.2.2 周边道路条件广场环路环绕整个洪山广场，环路连接来自6个方向的放射性城市主干道，其中西北连

2、接体育馆路；西南连接民生路；南接中南路；北连中北路；东南接八一路；东北与洪山路相通。中南路与中北路在中心广场下部相连通即形成广场下穿道路，立体道路交通网决定广场成为该地区重要的交通节点，道路车流、人流较大，是武昌地区主要城市交通干道。 3.2.3 地下管线情况管线统计表3.3工程地质、水文及气象条件 3.3.1 地形地貌拟建洪山广场站地处长江级阶地地貌。场地内发育有冲沟，冲沟内分布有可塑软塑状态粉质粘土（地层代号6-1、6-1a ）。从整体看，场地地形较平坦，地面标高变化在32.0234.41m （依孔口标高计）。 3.3.2 工程地质1、 人工填土（mlQ ）层1）杂填土（地层代号1-1）：

3、 表面为装饰板材、沥青路面，其下为碎石及粘性土垫层。厚度为0.505.20m ，平均厚度为1.50m 。2）素填土（地层代号1-2）： 黄褐色，主要由粘性土组成，含少量碎石、角砾等硬杂质，呈湿的、稍密状态。厚度为0.204.20m ，平均厚度为1.75m 。 2 、第四系全新统冲洪积（palQ4）层1）粉质粘土（地层代号6-1）： 灰褐色黄褐色，含浅黄色氧化物花斑，呈饱和、可塑状态。分布于广场北面冲沟地段。厚度为0.608.60m ，平均厚度为3.56m 。 2）粉质粘土（地层代号6-1a ）： 灰褐色黄褐色，含浅黄色氧化物花斑，呈饱和、软塑状态。分布于广场北面冲沟内。3.206.10m ，平

4、均厚度为5.70m 。 3）第四系上更新统冲积（alQ3）层粉质粘土（地层代号7-2）： 褐黄黄褐色，含黑色铁锰氧化物及灰白色高岭土，呈饱和、硬塑状态。厚度为1.7012.00m ，平均厚度为6.87m 。4）第四系中更新统冲洪积（palQ2）层 （1） 含碎石粘土（地层代号10-2）：棕红色，含黑色铁锰氧化物，碎石含量530%左右，粒径大小一般为20300mm ，岩性为坚硬的石英岩状砂岩。呈湿的、硬塑状态。厚度为0.7014.40m ，平均厚度为4.47m 。（2）含角砾粉质粘土（地层代号11-3a ）：褐褐灰色，含有3050%的角砾，角砾成分为炭质泥岩及硅质岩，粒径大小为620mm ，呈饱

5、和、可塑状态。其厚度为4.0011.90m ，平均厚度为6.52m （3）含粘性土砾砂（地层代号11-3b ）：黄褐色，砾砂成分主要为硅质岩，粒径大小为25mm ，含有30%的粘性土，呈饱和、密实状态。其厚度为7.1025.50m ，平均厚度为18.60m 。 5）第四系残坡积（delQ ）层粘土（地层代号13-2）： 黄色棕黄色，含有少量母岩岩屑，呈饱和、硬塑状态。厚度为0.806.50m ，平均厚度为2.12m 。 6） 二叠系（P ）岩层（1） 硅质岩（地层代号17a ）： 褐色肉红色，主要成分为石英，隐晶质结构，层状构造，裂隙极发育，裂隙面为黑褐色或肉红色。强风化岩层极破碎，岩芯为碎屑

6、状；中风化岩层较破碎，呈碎块状或短柱状。属硬质岩。倾向北，倾角75。（2） 煤层（地层代号17b ）： 黑色，粗粒结构，颗粒为片状或粒状，可见已炭化的树木等植物，局部夹有炭质泥岩及炭质页岩，岩芯呈碎屑状。本报告书将该层全部划分为强风化层，地层代号取17b-1。（3） 炭质灰岩（地层代号17c ）： 黑色，主要由方解石组成，含微量生物碎屑、褐铁矿，隐晶微粒结构，层状构造，上部有少量岩溶发育，下部岩芯完整。倾向北，倾角75。（4）泥岩（地层代号17e ）： 黑灰灰紫红黄等多种颜色，以黑灰色为主，主要由水云母组成，并含有白云石、炭质、黄铁矿，泥质结构，层状构造，强风化层岩芯极破碎，中风化岩层岩芯较破

7、碎，微风化岩层岩芯较完整。 （5）钙质泥岩（地层代号17f ）： 灰青灰色，主要成分为水云母，泥质结构，层状构造，钙质胶结，强风化层岩芯破碎，中风化岩层岩芯较破碎，微风化岩层岩芯较完整。7）石炭二叠系（C-P ）岩层（1） 泥灰岩（地层代号18b ）： 灰浅灰色，主要由隐晶微粒方解石组成，含少量水云母及微量的石英矿物、钙质生物碎屑，方解石呈隐晶状，水云母呈鳞片状。岩石完整性好。（2） 泥岩（地层代号18c ）： 黄紫红色，主要成分为水云母，并含少量石英粉砂、白云母、白钛石，泥质结构，薄层状构造，层面及裂隙面上有黑色薄膜。（3） 石灰岩（地层代号18d ）： 灰色，主要由隐晶微粒方解石组成，含少

8、量钙质生物碎屑，方解石呈他形，常与泥岩呈互层状产出。 8）泥盆系（）岩层wD3 粉砂岩（地层代号19a ）：浅黄色，主要由石英粉砂与少量长石、白云石碎屑被水水云母胶结组成。粉砂质结构，层状构造，岩石裂隙较发育。强风化层岩芯破碎；中风化层岩芯较破碎。 3.3.3 水文条件洪山广场站上层滞水主要赋存于人工填土之中，大气降水及附近居民生活用水是其主要补给来源。其地下水位埋深0.703.40m ，相当于标高28.7232.63m 。承压水赋存于区的含粘性土砾砂层中（古河道），呈东西向展布，宽度约45m ，水位在8.66m （车站底板埋深27m ），对车站施工不利。 3.3.4不良地质作用1、不良地质作

9、用及特殊岩土2、 不良地质作用 岩溶及岩溶裂隙水：在洪山广场北面揭露有二叠系炭质灰岩（地层代号17c ），灰岩内岩溶较发育。从揭露到的可溶性碳酸盐类岩石的10个钻孔中，仅在Jz4-08-HSGC-06b 钻孔揭露有溶洞，见洞率为10%，该溶洞洞高0.70m ，洞顶标高在-2.10-2.80m 之间，呈全充填状态，钻探时未有漏水现象。该溶洞内赋含岩溶裂隙水，因溶洞被粘性土充填，水量有所减少。但因该地段位于古河道边缘，故不排除水量较大的可能。因此施工时建议采取水泥封堵措施进行处理。同时应加强岩溶水的监测及抽排措施。3、特殊岩土场地内的特殊岩土主要有人工填土、含粘性土砾砂、硅质岩及煤层。（1） 人工

10、填土分布于整个场地表层，杂填土居上部，由装饰板材、沥青路面、碎石、砖块及粘性土组成。素填土居下部，由粘性土组成，含少量碎石、角砾等硬杂质。呈稍密状态，是上层滞水的赋积之处。车站施工时，应设置止水帷幕，阻断该地下水的来源。（2） 含粘性土砾砂（地层代号11-3b ）主要分布在右AK18+595右AK18+640地段，场地内呈密实状态，含弱承压水，水量稍大。根据钻探揭露，该层位于隧道基坑开挖深度内，基坑施工时，建议制定相应的防排措施（尤其是与灰岩直接接触地段），确保工程施工安全顺利进行。（3）硅质岩（地层代号17a ）主要分布在右AK18+640AK18+660m地段；该岩层结构致密，强度极高，当

11、采用矿山法（钻暴法）施工时，难度较大；此外施工还会对周边造成不利影响。施工前，建议制定有效应急预案，确保工程施工。（4）煤层（地层代号17b-1）主要分布在场地右AK18+595AK18+640m地段，往南局部夹有薄的煤层。该层从上至下均为碎屑结构，岩芯极破碎，强度低，钻探时未见气泡。施工时，建议制定有效应急预案，并加强监测工作，确保工程施工。二、高压旋喷桩（850600）、高压旋喷桩+H型钢工法施工方案本工程主体围护结构止水帷幕采用三重管高压旋喷桩桩径850600mm，咬合250mm ，桩长4m 37.31m ；浅基坑支护结构采用三重管高压旋喷桩+H型钢工法形式，H 型钢为700300132

12、4600和1200间隔布置，水泥土28天无侧限抗压强度1.2Mpa ，抗渗系数为10-7cm/s。本标段高压旋喷桩施工范围为主体结构围护桩外侧及阴角处，详见下表：高压旋喷桩、高压旋喷+H型钢工法工作量统计表2.1高压旋喷桩施工流程（1）工艺流程：旋喷桩施工工艺流程图1）钻机就位； 2）套管沉入深度；3）拔起一段套管，卸上段套管，使下段露出地面（使h 要求旋喷长度）； 4）套管中插入三重管，边旋、边喷、边提升； 5）自动提升旋喷管；6）拔出旋喷管与套管，下部形成圆柱喷射桩加固体；7）1-动力装置；2-钻杆；3-钻头；4-三重管；5-浆液胶管；6-水胶管；7-压缩空气胶管；8-旋喷桩加固体。 2.

13、2高压旋喷桩施工技术参数1）气压： 0.7Mpa ,流量2.0 m3/min2）水压：2628 Mpa，流量75L/min 3）喷嘴个数：2个 4）喷嘴直径：1.8 mm5）浆压： 23Mpa ，流量8085L/min 6）喷嘴个数：2个 7）喷嘴直径：2.2 mm 8）提升速度：1315cm/min 9）旋转速度： 10r/min 2.3高压旋喷桩施工准备1、施工场地准备旋喷桩施工在机械进场前现场予以平整。当地表较硬时，破除硬化地面，以便旋喷桩施工。场地过软不利于旋喷桩机移动时，铺设粗砂或细石垫层，不得用粗粒碎石铺填。旋喷桩施工过程中会产生泥浆，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水排放到市政排

14、水管网。沉淀的泥土在开挖基坑时运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在散装水泥罐附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。2、材料、设备准备 （1）材料准备旋喷使用的水泥应采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，新鲜无结块，根据需要加适量外加剂，外加剂的数量应根据具体情况通过实验确定。稠度大，流动缓慢，喷嘴易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度；稠度过小，对强度有影响。浆液宜在旋喷前1h 以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。合理配置浆液：浆液设计采用单液水泥浆，水泥浆水灰比为1：10.8：1，比重为1.491.60，水泥采用P

15、.O 42.5#普通硅酸盐水泥。按规定委托有资质机构进行水泥材料检验。水泥浆液采用两级旋喷，水泥掺量为20%。一级旋喷，按照浆液要求配比定量加水加灰（0.8水灰比：加水320L, 加水泥400kg ；1.0水灰比：加水400L, 加水泥400kg ），二次旋喷保证水泥旋喷均匀、不沉淀、随搅随用（停放时间不超过2小时）。（2）设备准备旋喷施工主要机具设备表3、施工人员准备旋喷桩施工前，根据施工计划组织有多年施工经验的管理人员、技术人员和熟练工人进场参与施工。施工人员配置表 4、技术准备（1）熟悉施工图以及相关规范和规定。（2）进行施工图的设计交底，并编制施工方案，经各及审批。 （3）进行安全、技

16、术交底。（4） 做好混凝土配合比、坍落度的试验，并安排场内运输的一切准备工作。 2.4高压旋喷桩、高压旋喷桩+H型钢工法施工技术方案 2.4.1高压旋喷桩施工1）桩位放样施工前用全站仪放出所施工旋喷桩两头桩点，打入钢筋头标记，经过复测合格后，用50m 长钢尺分出中间桩位，用钢筋头钉紧，施工保证桩孔中心移位偏差小于50mm 。钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻孔垂直度误差小于1.0% ；钻孔前调试水泵、空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证桩体标高满足设计要求。2）铺设钻机平台：定出孔位后，沿孔位线用木板铺设钻机工作平台，上架轻轨

17、，以便钻进导孔和旋喷。3）钻导孔：用地质旋转钻机按顺序钻进导孔，导孔直径108mm ，垂直度控制在0.5%以内（用水平尺调平） ，孔位误差小于5cm ，钻至设计深度。4）下三重管钻具：导孔钻进完成后，移走导孔钻机，用三重管旋喷专用机机下放三重管钻具至设计深度。5）喷射成桩：三重管钻具下到孔底后，依次开动压风机、泥浆泵、高压水泵，旋喷机按设计值开始旋转，在各泵压达到设计值并在孔口返出水泥浆后，开始按设计值提升钻具，提升到设计桩顶标高以上0.5m ，完成旋喷，提出钻具移到下一孔位。6）回灌：由于三重管旋喷用水量较大，浆液在凝固时析出清水，桩顶回落，桩顶达不到设计标高，除了在施工时多旋喷0.5m 外

18、，施工24小时以后必须对旋喷桩用返浆（必要时用较浓纯水泥浆） 进行回灌，以充填回落部分，保证桩体质量和长度。2.4.2插、拔H 型钢施工三重管高压旋喷桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H 型钢。 （1）施工工艺流程：插工字钢桩的施工工艺流程：工字钢定位垂直度较正至桩底设计标高工字钢插入旋喷桩硬化拔工字钢桩的施工工艺流程：起拔设备就位起吊工字钢工字钢维修保养（2）施工方法1）、当旋喷桩完成一根后，才能插入施工，施工时必须与旋喷桩紧密配合，交叉施工，每打一根旋喷桩，插入一根工字钢。2）、按定位尺寸安装好导向控制架，才能开始打工字钢。（因为围护工程，今后要拔出工字钢，故工字钢要露出压顶圈梁50c

19、m ）3）、起吊前在距H 型钢顶端0.07m 处开一个中心圆孔，孔径约4cm, 装好吊具和固定钩，然后用40T 吊机起吊H 型钢，用线锤校核垂直度，必须确保垂直。 4）、在导向沟定位型钢上设H 型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土旋喷桩体内。5）、根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H 型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊8吊筋控制H 型钢顶标高，误差控制在5cm 以内。6）、插入旋喷桩加固体内工字钢可按设计的尺寸现场焊接；在工字钢插入旋喷桩前，表面涂减摩剂，与围檩之间采

20、用泡沫；工字钢接头设置应在位于开挖面以下。（3）涂刷减摩剂1）清除H 型钢表面的污垢及铁锈。2）减摩剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H 型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。3）如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。4）如H 型钢在表面铁锈清除后一立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。5）H 型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。6）浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中是H 型钢部分必须用泡沫将其与混凝土隔开，否则将影响H 型钢的起拔回收。7）、在一定的施工阶段按实际要求

21、进行工字钢的拔出工作。须待在顶板混凝土浇筑完毕，达到设计允许强度后，并基坑复土完成后拔出，边拔边用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H 型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。 2.4.3施工技术措施1）成孔后，注浆管插入孔中，喷嘴达到设计标高时，方可喷射注浆。喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷工艺要求，由下而上喷射注浆。注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm 。2）喷射压力、提升速度对成桩直径有较大影响，应根椐深度及土质条件进行调控。3）在插入旋喷管前先检查水与空气喷射情况，各部位密封圈是否完好，插入后作射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压（0.12MPa ）水冲孔喷下，但须把水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。4）喷射时，达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障；发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。5）