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1、沙博区间祁连桥桥台地基加固施工方案祁连桥桥台地基加固施工方案1. 编制依据（1）天津市地下铁道二期工程沙柳路博山道站施工设计图纸。（2）沙柳路站博山道站岩土工程勘察报告及岩土工程勘查报告补充资料。（3）地基处理技术及工程应用。（4）建设工程施工安全技术操作规程。（5）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）。（6）地铁施工其它相关的施工技术规范、规程、标准。2. 工程概况2.1 工程范围（1）对祁连桥桩基础资料进行了调查分析，区间左线DK19+089处距桥台桩基最近处净距为3.0m，DK19+431.7处距桥台桩基最近处净距为5.7m，距桥墩桩基最近处净距为6.0m-8.2m；根
2、据设计要求，对DK19+089处桥台采取旋喷加固处理；其余桥墩、桥台由于距离盾构管片净距大于5.0m，不需采取特殊加固措施，盾构推进时通过控制盾构推进参数，严格控制同步注浆和浆液质量，信息化施工，根据监测情况，必要时进行二次注浆和采取地面加固措施。 （2）旋喷加固范围 根据设计要求，区间左线DK19+089处桥台桩基最近处净距为3.0m，对该处采取旋喷加固处理，加固范围为桥台桩基外1m至盾构中心线，左线线路方向DK19+083+095，长12m；深度为盾构管片上下各3m。2.2 工程数量主要工程数量见下表：项目有效桩长（m）空转桩长（m）祁连桥地基加固3112.8764249.0762.3 工
3、程地质、水文条件加固区地层主要为第陆相层（Q41h Q411）、第陆相层（Q3e1）。岩性主要为粉质粘土与粉砂。地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存于第陆相层及以下粉砂、粉粘土中的地下水具有微承压性，地下水位为0.83.3m地下水对混凝土结构具有硫酸盐弱腐蚀性。2.4 现场施工环境 祁连桥地基加固区位于卫国道南侧辅道上，北有祁连立交桥，南靠近武警招待所，辅道交通繁忙，人流量较大。地下管线有800雨水管一根，埋深2.3m，1000污水管2根，埋深为2.2m、5.4m，1000上水管1根，埋深1.4m，300上水管一根，埋深为0.8m，电话4孔，埋深为1.0m，电力电缆2根，埋深为0.6m。施工前对这
4、些管线进行切改，以便顺利进行施工。施工现场用水由附近水管引入，施工用电靠自发电供给。由于施工现场位于卫国道辅道上，注意疏导交通，合理布置场地。施工现场平面布置图见祁连桥桥台地基加固施工现场平面图。3. 施工总体安排3.1 施工准备（1）技术准备1）探明施工场地地下管线埋深和位置，挖出探坑并作好明确标记。与相关部门协商，对影响施工的管线采取必要的切改。2）根据土质条件、加固要求及工程经验确定高压旋喷注浆的施工参数。3）测定高压旋喷注浆的设计孔位，做好测量记录，以便复核。4）结合施工设计图纸和相关资料编制旋喷加固施工作业书，编制每道工序施工技术交底。5）对施工人员进行技术教育培训，提高施工人员的安
5、全质量意识。（2）劳、材、机准备1）劳动力准备 在项目部指导下，由工程部直接统一管理，每道分项工序选择专业施工队伍。2）材料准备主要材料见下表：材料名称规格型号数量（t）水泥普通硅酸盐32.5级水泥1816.5水工业用水20003）施工机具主要施工机具见下表：机具名称规格型号数量（台/卷）高压注浆泵SNC-H300注浆车，Y-2型液压泵1钻机SPJ-300/宜兴/94年1单管普通地质管，TY-1011高压胶管钢丝缠绕液压胶管1613.2 工期安排按每天施工桩长100m计算，完成有效桩的施工需要32天，考虑空转桩长的施工和其它影响因素，所需工期约为50天。3.3 地基加固施工地基高压旋喷加固采用
6、双喷嘴、单管法，直接喷射水泥浆。喷嘴直径为23mm。单管旋喷注浆法是利用钻机等设备，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以大于20MPa的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上落下来的土粒搅拌混合，经过一定时间的凝结固化，便在土中形成圆柱状的固结体。每孔先从地面工作平台上钻孔，钻至桩底设计高程处，并进行打入式止水。旋喷时，将喷管下入孔底，进行注浆、喷管原位旋转，自下而上进行旋喷作业，直至设计桩顶高程。每孔旋喷结束后，及时向孔内回灌，保证桩顶密实。 （1）旋喷加固采取交联三角形布孔形式 旋喷桩设计桩径=550m
7、m，中心孔距为475.75mm，排距为412.5mm。旋喷桩布置形式见旋喷加固平面、剖面布置图。 （2）旋喷加固施工技术参数 高压旋喷注浆属于隐蔽性工程施工，只有选择合适的技术参数，才能保证施工质量，因此根据工程的实际地质情况和工程经验，拟采用如下技术参数进行施工： 1）高压水泥浆 压力2030MPa，流量Q=4060L/min。 2）浆液比重 浆液采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥搅制，浆液比重1.0。 4）提升速度 旋喷提升速度为2025cm/min。 5）旋转速度 旋转速度为1520r/min。 6）孔斜率孔斜率1.5%。（3）高压旋喷主要机械设备参数1）高压注浆泵：SNC-H300注浆
8、车，Y-2型液压泵，最大工作压力30MPa，额定流量60L/min。2）钻机：SPJ-300/宜兴/94年，功率为875KW。3）单管：普通地质管，TY-101，50mm。4）高压胶管：钢丝缠绕液压胶管，16mm。（4）旋喷加固施工工艺流程旋喷加固施工工艺流程图如下：平整场地定桩位钻机就位钻孔、插管 制备固化剂浆液试 喷泥浆的排泄处理喷 射拔 管 结束二次喷射注浆冲 洗移 位旋喷加固施工工艺流程图4 施工工艺4.1平整场地施工前清除施工区域内的垃圾和杂物，对场地进行平整压实。4.2测量定位（1）施工场地的基准点、基轴线及水准点会同监理及设计单位共同引进，经复核及各方签证后方可使用。（2）对于标
9、定的基准点要做好明显的标志和编号，并做好保护工作。使用全站仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。（3）做好测量记录，以便复核。4.3 钻机就位将钻机安置在设计孔位上，使钻杆头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，作水平校正，钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，其倾斜度不得大于1.5。4.4 钻孔插管钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的地层中。控制孔位与设计位置的偏差不大于50mm。喷射孔与高压注浆泵的距离不大于50m。钻孔过程中作好详细的钻进记录。钻孔的同时进行插管。插管过程中，为防止
10、泥砂堵塞喷嘴，采取边射水、边插管的方法，水压力控制不超过1MPa，防止因压力过高造成孔壁射塌。4.5 制备固化剂浆液项目部实验室负责浆液配合比设计，严格按设计要求配置水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。旋喷注浆的材料用32.5号普通硅酸盐水泥，浆液比重取1.0。4.6 旋喷注浆（1）当喷射注浆管插入预定深度后，由下而上进行喷射注浆。（2）注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。（3）施工过程中，视实际情况对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取重复喷射的方法，并使实际桩顶标高高于设计标高0.3-0.5m。（4）浆液搅拌后4h内用完，当超过时间时，通过试验证明其性能符合要求后方可使用。（5）喷
11、射注浆过程中，安排值班人员时刻检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并做好记录，绘制作业过程曲线。4.7 冒浆处理喷浆过程中，冒浆量超过20或完全不冒浆时，查明原因，并采取相应处理措施。冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需浆量所致。减少冒浆量的措施为：提高喷射压力；加快旋转速度。为确保旋喷桩质量，对冒出地面的浆液不再利用。不冒浆采取措施为：在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；在地层空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。4.8 拔管、冲洗喷射作业结束后，迅速拔出注浆管，用清水将
12、注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。4.9 桩机移位待旋喷桩机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至新的桩位。 5. 施工注意事项（1）准备工作的检查。喷射注浆前要检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。（2）钻机就位和钻孔。钻机垂直施工作业时机座要平稳，钻孔的倾斜度不大于1.5%，钻孔位置与设计位置偏差不得大于50mm。（3）钻孔时必须有钻孔深度记录，技术负责人要核对注浆管深度和钻孔深度是否相符。（4）插管和喷射过程中要防止喷嘴被泥砂堵塞，可在插管前用一层塑料薄膜包扎好喷嘴。（5）喷射注浆时要注意设备开动顺序。（6）对高压注浆泵认真全面的检查且清洗干净，
13、各类密封圈必须完整良好，无泄漏现象。注浆完毕后泵内必须清洗干净。（7）在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况、喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。对冒浆妥善处理，及时清除沉淀泥砂。（8）水泥浆液严格按照设计要求及试验所确定的水灰比拌制，以确保施工质量。（9）在高压旋喷注浆过程中出现异常情况时应及时查明原因并采取措施进行补救，排除故障后复喷高度不得小于500mm，以免出现断桩。（10）制作浆液时，水灰比按规范严格控制，不得随意改变，在旋喷过程中，防止泥浆沉淀，浓度降低。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，有滤网进行过滤。（11）注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。（12）在旋喷桩
14、施工的结合部位及桩身咬合比较薄弱的环节，视需要，在原桩位的周围进行补桩，保证咬合度。（13）在旋喷过程中，出现压力骤减、加大或冒浆异常（冒浆量大于20%或完全不冒浆时）等异常情况时，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。（14）搅拌浆液必须在各种机具设备试运转完毕后，并待钻机钻进至设计深度时，才能开始，以防止机具设备因故障而浪费浆液。为防止浆液沉淀，要不断搅拌或在不影响浆液强度前提下加悬浮剂。（15）安全阀中的安全销要进行试压检验，确保在达到规定最高压力时能断销卸压，绝不能安装未经试验的自制安全销。压力表定期检修，保证正常使用。（16）高压泵司机和钻机司机、浆液搅拌组做好密切配合协作，一旦发生故障应立即联系停泵停机，排除故障，做好运转情况的记录。6 质量检验高压旋喷注浆可根据工程要求和施工经验采用钻芯取样进行检验桩体质量，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。6.1 检验点布置部位（1）有代表性的桩位；（2）施工中出现异常情况的部位；（3）地基情况复杂，可能对高压旋喷
