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1、北京地铁16号线穿越既有桥梁防护工程万泉河立交加固工程万泉河立交主桥4#轴、5#轴桩周地表深孔注浆加固施工方案编制人：审核人：审批人：中铁十八局集团第五工程有限公司北京地铁16号线穿越既有桥梁防护工程项目经理部2015年05月第一章 编制依据及编制原则编制依据（1）北京地铁 16号线肖家河站 万泉河桥站桥梁改造工程万泉河立交 主桥加固工程施工图纸。（2）我单位设备物资资源 , 经济技术实力及类似工程施工经验。（3）依据实地调查情况和相关部门提供的信息、 资料、检测探测报告等。（4）现行国家、行业相关技术规范、要求、标准、质量、工程验收 等方面的法规和行业标准、法律和法规；编制原则（1）细致学习
2、图纸，在充分进行实地考察、 交通调查和必要检测探测的 基础上，合理的编制施工方案，使其科学适用且着重考虑施工的经济性等因 素,其方案做到科学、经济、实用、安全。（2）施工总体部署合理，施工计划可行、高效，确保总体工期要求。（3）采用先进的设备和科学的管理方式确保工程质量及施工安全。 响应 业主的要求，发挥自身优势，争创精品工程。4）在施工全过程中采用周密的环境保护措施及文明施工措施第二章工程概况地铁16号线与万泉河立交主桥关系万泉河站主体结构从万泉河主桥 4#5#轴桥跨桩基之间正交下 穿；C出入口通道在桥梁2# 3#和4#轴东侧平行侧下穿越；车站2号 排风亭在桥梁5#轴桩基东侧竖向施工。万泉河
3、站结构专业设计采用双层暗挖方案。导洞距 4#轴桩基边线为，导洞距5#轴桩基边线为；导洞桩距4#轴桩基边线为，导洞桩距5#轴桩基边线为。导洞间水平净距为，导洞桩间水平净距为。万泉河站结构导洞顶面距主桥4#轴承台底，距主桥5#轴承台底。工程地质条件表竖井及横通道地质情况表序号地层性状1人工填土层（Q4ml）粉质粘土素填土层黄褐色黑灰色，松散稍密，稍湿湿，以粉质黏土为主，含少量 白灰、砖渣、灰渣及植物根，局部含有机质、粉细砂薄层，部分路面 钻孔揭露为路床压实填土，夹杂填土1透镜体。杂填土1层杂色，松散稍密，稍湿，以建筑垃圾为主，含碎石、砖块、混凝土 块及灰渣等，局部为水泥路面。2新近沉积 层粘质粉土
4、层褐黄色褐灰色，中密密实，稍湿湿，含云母、氧化铁及有机质， 夹粉质粘土1、中粗砂4、卵石5和有机质粉质粘土8透镜体， 中咼压缩性。粉质粘土1层褐黄色褐灰色，可塑，含有机质、氧化铁和氧化锰，咼压缩性。中粗砂4层褐灰色，稍密中密，湿，主要矿物成分为石英、云母、长石。局部 含粉砂薄层。卵石5层杂色，中密密实，湿，一般粒径2050mm最大粒径120mm粒径 大于20mm颗粒的质量占总质量的60%右，亚圆形，级配一般，母 岩主要成分为石英砂岩和灰岩，细中砂充填。局部含细中砂薄层。有机质粉质粘土8层褐灰色灰黑色，可塑，含贝壳、有机（腐殖）质及氧化铁，有机质 含量%局部含有粘土、粘质粉土薄层，高压缩性中高压
5、缩性。3第四纪全 新世冲洪 积层（Q严）粘质粉土层褐黄色，中密，湿，含云母和氧化铁，局部含有砂质粉土、粉质粘土 薄层，夹粉质粘土1、粘土2和粉细砂3透镜体，中高中压缩 性。粉质粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁和钙质结核，局部含粘土、粘质粉土 薄层，中咼中压缩性。粘土2层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁和钙质结核，中高压缩性。粉细砂3层褐黄色，中密密实，湿，局部含有中砂、卵石薄层，主要矿物成分 是石央、长石、云母。4第四纪晚 更新世冲 洪积层 （Q3l+pl）粉质粘土层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁，局部含粘土溥层，夹粘土 1、粘 质粉土2、细中砂3透镜体，低压缩性中压缩性。粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含
6、氧化铁和氧化锰，中压缩性中高压缩性。粘质粉土2层褐黄色，中密，稍湿湿，含云母、氧化铁，低压缩性中压缩性。序号地层性状细中砂3层褐黄色，中密，湿饱和，主要矿物成分是石英、长石、云母，含粗 砂和粉砂薄层。卵石层杂色，密实，饱和，最大粒径120mm 一般粒径2050mm粒径大于 20mn颗粒含量为总质量60%-70%亚圆形，磨圆度较好，母岩成分 主要为石英砂岩、灰岩、安山岩、白云岩，中粗砂充填，局部含中粗 砂薄层，夹粉细砂2透镜体。粉细砂2层褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分为石英、长石、云母。粉质粘土层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、氧化锰和钙质结核，夹粘土 1、 粘质粉土2和粉细砂3透镜体，低压缩性中
7、低压缩性。粘土1层褐黄色，可塑硬塑，含氧化铁、钙质结核，局部含粉质粘土薄层， 低压缩性中压缩性。粘质粉土2层褐黄色，密实，湿，含云母、氧化铁，局部含有粉质粘土薄层，低压 缩性中低压缩性。粉细砂3层褐黄色，密实，湿饱和，主要矿物成分是石英、长石、云母，含中 粗砂薄层，局部含少量圆砾。卵石层杂色，密实，饱和，最大粒径160mm 一般粒径4060mm粒径大于 20mn颗粒含量约为总质量65%-75%亚圆形，母岩成分主要为石英 砂岩、灰岩、安山岩、白云岩，中粗砂充填，含粘土溥层，夹中粗砂 1及粉质粘土4透镜体。中粗砂1层褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分是石英、长石、云母，含粉细砂 薄层。粉质粘土4层褐
8、黄色，可塑，含氧化铁，含粘土薄层，低压缩性。卵石层杂色，密实，饱和，最大粒径150mm 一般粒径5060mm粒径大于 20mn颗粒含量为总质量65%右，亚圆形，磨圆度较好，母岩成分主 要为石英砂岩、灰岩、安山岩、白云岩，中粗砂充填，含粉质粘土、 中粗砂薄层。水文地质条件根据岩土工程勘察报告，万泉河桥桥区共观测到2层地下水，分别为： 潜水（二）:含水层主要为卵石层及其夹层，下部隔水层为粉质黏土 层及黏土1层。主要接受侧向径流补给，以侧向径流和向下越流为主要排 泄方式。承压水（三）:含水层主要为卵石层和卵石层。主要接受侧向径流补给, 以侧向径流和向下越流为主要排泄方式。场地范围内近35年最高地下水
9、位标高在左右，地下水位年变化幅度注浆加固设计为解决地铁 16 号线万泉河站对万泉河立交主桥 4#、5#墩桩基土体扰动 问题，采用桩周地表深孔注浆加固措施，增大桩侧摩阻力，从而提高桩的极 限承载力以及减少沉降量。 本工程基桩注浆施工桩数共 12 根，采用地表深孔 注浆方式。注浆深度约 30m。本工程所涉及的地质主要为粉细砂层， 粉质粘土层， 卵石、圆砾层，粘 质粉土、砂质粉土等。水文地质主要受潜水影响。注浆布置立面图注浆布置平面图第三章施工方案设计参数基桩土体加固范围每根桩基8 m (长)X 4 m (宽)x 34m高)。浆液注入 土体率为土体的30%50%,浆液采用水泥浆，掺入水玻璃。孑L间距
10、2m 共计72孔。浆液配合比：注浆浆液由稀到浓逐级变换，水灰比控制在；具 体的浆液配合比通过在注浆前及起先几个孔注浆时现场试验确定。注浆技术要求注浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控的方法，以水泥注入量控制为 主，泵送终止压力控制为辅。注浆顺序兼顾基桩施工进度，并与施工基桩保 持适当间隔。注浆试验控制参数表每孔桩侧注浆全桥合计共72孔水泥浆注入量终止泵送压力水泥浆注入量9750kg702000kg注浆半径，注浆孔应跳孔注浆。要求每次注浆孔距离上次注浆孔距离不小于注浆半径2倍。具体施工控制如下：(1) 水泥注入量达到预定值的70%且泵送压力超过可停止注浆；(2) 水泥注入量达到设计值的70%泵送压
11、力不足预定压力的70%寸, 应调小水灰比，继续注浆至满足预定压力；(3) 若水泥浆溢出，应调小水灰比，改间歇压浆至水泥浆量满足预定值。第四章施工方法及工艺分层注浆施工方法及工艺基桩土体加固部位采用分层注浆的加固方案，根据本工程注浆加固范围及地面施工条件等因素，结合我单位处理类似 工程中的成功经验制定如下施工方法：地质钻机成孔，通过中空钻杆内注浆 的方法进行后退式注浆。在地面无障碍时采用此方法，其特点：均匀布孔， 垂直钻孔，易操作及控制，浆液扩散分布比较均匀，加固止水效果好。施工工艺流程1、测量定位、钻机就位（1）场地平整将现场开挖的承台基坑回填，根据设计注浆孔的位置对注浆孔范围内的地面进行场地
12、平整、清理、夯实，确保满足钻机施工要求。 （2）测量放线、钻机就位 由测量组根据设计图要求，放出注浆孔的点位，并埋设标记。点位放线 应避开地下管线的位置。钻机移动至标记点位，钻机应稳固，钻杆应垂直。 注浆应跳孔注浆。2、钻孔钻机定位要准确， 开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于 2cm， 钻杆角度偏差不得大于 1。在钻进过程中，为了防止把钻杆抱死和钻头 注浆孔堵塞，采用压浆泵不断的压入少量水泥浆液进行护壁和冲孔。成孔深度：现况地面以下约34m钻杆每根长，共需23根钻杆。要求 保证钻孔深度。3、注浆（1）水泥浆搅拌按水灰比 1： 1，在搅拌桶中加入重量的相等的水和水泥， 开动搅拌机， 搅拌
13、2 分钟以上。（2）注浆泵试运转 确定注浆系统各部分连接无误后，开动注浆泵压水试验，检查注浆泵 液压情况，系统管路有否漏浆，管路是否畅通。（ 3）浆液注入 系统就绪后，首先把注浆管接入钻杆，开始注浆，达到约高度设计注 浆量或压力达到设计值时， 暂停注浆，往上提半节钻杆 （约），重复上面程 序，达到注满为止。注浆深度至承台底，注浆深度约30m约20根钻杆深 度。注浆时要掺入 %水玻璃，浓度要求 3045波美度为宜。（4）压力、注浆量控制通过压力表观察注浆压力，检查随注浆量的增加，压力变化情况。注 浆过程中采用双向控制，即达到设计注浆量后停注；或未达到设计注浆量 但达到设计注浆压力，出现异常情况后
14、停注。后退注浆示意图注浆量1、注浆量可按以下公式计算：L=VX n xa (1 + B)式中：L=注浆量，单位mi;v=注浆范围土体体积，单位m；n=地层孔隙率；a=浆液充填系数，取；浆液损失率(3: 10%30%，取20%2、单根当达到以下条件之一，即可结束注浆：( 1 )注浆压力达到注浆终压；( 2)注浆压力上升缓慢， 当注浆量达到设计要求， 并确认未发生跑浆或 漏浆；3、循环达到下述条件可结束注浆： 设计的注浆孔均满足单根结束标准结 束注浆，无漏注现象。4、施工中及时形成注浆记录， 通过对注浆记录的统计， 认为注浆达到结 束标准后，进行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在问题的原
15、 因，为下循环注浆做准备。注浆过程中异常情况处理1 、冒浆注浆过程中要认真观察周边地表及相邻管线的变化情况，由于浆液的进 入，引起地层变化，封闭强度较低的地方，首先可能会冒出浆液，这就需要 在冒浆处加以堵塞， 必要时采取间歇注浆方式， 以保证浆液有效的注入地层。2、注浆压力变化注浆过程中，压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不能满 足施工需要，如果压力过低应该检查是否有漏浆之处，或浆液通过地下某些 管道流走，压力过高应检查是否管路或混合器被堵塞。施工时需要观察好注 浆终压不能高于规定的注浆压力值。3、凝胶时间变化凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，浆液容 易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少，为了扩散 一定范围，需要延长凝胶时
