1、端头加固施工方案66区间及风井端头加固施工方案一、编制依据沈阳地铁九号线土建施工第七合同段汪曹区间招标文件；沈阳地铁九号线土建施工第七合同段汪曹区间施工设计图纸；现场踏勘所取得的资料；沈阳地铁工程盾构始发、接收安全技术要求（暂行）沈地铁司发200976号与本工程相关的技术规范及施工工艺标准；本单位所拥有的技术力量及机械配备水平；本单位大量类似工程施工所积累的施工经验。二工程概况2.1 设计概况汪河路站-曹仲站区间，自浑河北岸汪河路站起，向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转，沿浑南西路道路下方走行，至曹仲站，本工程起点里程CK12+145.180，终点里程CK14+386.0
2、56，区间全长2240.8双线米，区间中段下穿浑河，采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置4个联络通道，一处风井，其中，1号、2号、4号联络通道采用冷冻法施工，3号联络通道结合区间风井设置，采用明挖施工。施工顺序安排：盾构从汪河路站双始发，空载通过风井及3号联络通道，最后曹仲站吊出。本区间共4个端头需进行地层加固，即区间始发与到达端头，风井始发与到达端头。根据各端头地层情况，本区间盾构端头地层始发加固长度8m，到达为6m。地层加固范围始发加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m，到达加固区为隧道衬砌轮廓线外左右两侧3.0m，顶板以上为3.0m至底板以下3.0m，隧道衬砌轮廓线外左右两侧3m范围
3、内采用550间距400旋喷桩加固，其余部位采用550间距600旋喷桩加固，加固范围详见图2.1。端头地层加固要求为： 盾构始发（接收）前不小于60天，按设计完成端头加固，加固后地层具有良好的均匀性和自立体性，掌子面不得有明显的渗水； 在凿除洞门后能够自稳，具有满足要求的渗透性。具体如下：28天龄期时，钻芯取样，其无侧限抗压强度不小于1MPa，渗透系数不大于1.010-8cm/sec。图2.1 端头地层加固范围2.2 工程地质及水文地质情况2.2.1 工程地质情况加固区土层自上而下依次为：填土：主要由黏性土、碎石及砂类土组成，马路地段表层为沥青路面，沥青路面下为碎石垫层，稍湿，松散。-5-2细砂
4、：灰褐色，局部黄褐色，石英-长石质，浑圆形，均粒结构，颗粒级配差，湿，稍密。-9-3圆砾：主要由结晶岩组成，颗粒呈微风化状，亚圆形，混粒结构，坚硬，颗粒级配好，一般粒径2-20mm，约占总质量的70%，最大粒径80mm，充填约20%的混粒砂和黏性土，局部为卵石层，稍密中密，局部密实。2.2.2 水文概况 本标段位于冲洪积扇尾部，沉积的地层颗粒不均，局部沉积有黏性土层，分布不连续。因此本标段沿线路仅存在一层地下水，赋存于圆砾、砾砂等强透水性层中，按埋藏条件划分，属第四系孔隙潜水。根据岩土工程勘察报告，含水层渗透性强，渗透系数一般在2885m/d之间，水力坡度约1%左右。地下水、地表水及环境土，根
5、据在ZC-116勘探孔所取水样的水质分析结果以及取土易溶盐渗出液的分析结果，判定地下水、环境土对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性。三、施工部署3.1 总体施工方案结合盾构区间施工顺序，先施工汪河路站盾构始发井端头加固，完成之后根据曹仲站车站施工进度安排到达井端头加固施工工期，在车站基坑开挖前完成。风井始发及到达端头在风井基坑开挖前全部完成加固施工。始发井端头加固根据施工工期要求及施工现场实际情况，计划采用2套旋喷设备进行端头地层加固施工，可满足要求，具体设备配置可根据施工现场实际情况调整。3.2施工工期计划根据工程工期要求和盾构掘进计划，旋喷桩计划与6月1日开始汪河路站始
6、发端头施工。旋喷桩施工时，引孔同高压旋喷施工衔接紧密，形成流水作业，旋喷桩施工时每天分两班作业，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况，单个端头加固施工需时间约30天。各端头计划工期计划见表3.1。表3.1 工期计划表序号部位开始时间结束时间备注1区间始发端头地层加固2013.5.252013.6.252区间到达端头地层加固2013.7.212013.8.203风井始发端头地层加固2013.10.212013.11.284风井到达端头地层加固2013.10.212013.11.283.3 施工技术准备组织有关人员熟悉设计图纸和分项工程施工工艺，了解施工现场管线分布现状，作好充分的技术准备工作。根据施
7、工进度编制材料进场计划，为施工顺利进行作好准备。施工中，施工人员要随着设计和施工条件等因素的变化调整、补充完善施工方案。3.4 劳动力配置劳动力配置见表3.2所示。表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。表3.2 劳动力配置表序号工种或职位人数备注1生产副经理12技术员13质检工程师14旋喷桩机司机45旋喷桩后台操作人
8、员126挖机司机27测量人员38实验员19安全员110杂工83.5机械设备配置主要施工机械设备如表3.3所示，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际情况，及时调整设备。表3.3 机械设备配置表序号设备名称型号单位数量备注1双管旋喷桩机XP-30D台22拌浆机台23空压机台23m34钻机XY-1台35泥浆泵HB80台26挖机SK-200台13.7施工用电施工用地计划用电量160KW，从就近线路南侧的一级配电箱引入，可满足施工要求。 3.8施工用水施工用水根据现场实际情况，从布置在端头东侧的车站降水井引出施工用水，水量以满足2套设备用水为准。四、施工方法5.1旋喷桩施工工艺双重管旋喷
9、桩施工工艺流程图见图4.1。图4.1 双重管旋喷桩施工工艺流程图5.2施工步骤施工准备施工前，必须将现场管线调查清楚，采用人工开挖探沟的方式将管线暴露，对其标记后进行保护，防止在施工中破坏管线。然后进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，回填素土并分层夯实，现场道路的承载力应满足桩机平稳行走的要求。测量放线按设计要求放线定孔位，误差不大于2cm,并准确测量孔口地面高程。安装旋喷桩机及钻机就位安装旋喷钻机操作规程安装旋喷钻机，调试后报监理工程师验收。现场根据测量放样，移动钻机，使钻杆对准孔位中心，同时为使钻杆达到设计的垂直度，钻机就位后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位中心。钻孔及
10、拌制水泥浆钻机就位后，启动钻机使钻杆旋转开始钻进，钻进时为防止泥沙堵塞钻头喷嘴，采用边喷水边钻进的方式进行钻进。同时按照设计要求拌制水泥浆。搅拌提升当钻进至设计标高后停止钻进，开始喷射水泥浆提升钻杆。钻杆提升需注意提升速度满足设计要求，如提升速度过快将出现旋喷桩不连续的现象，提升速度较慢，将产生过大的冒浆现象，浪费材料。拔管移机施工完成一根桩后，将钻杆提升出地面，清洗注浆管，以防止注浆管堵塞，移机，按照以上步骤施工下一根桩。5.3施工技术要点旋喷桩施工钻孔采用旋转式钻机，注浆采用P.O 32.5的普通硅酸盐水泥，所用水泥各项测试技术指标符合现行国家标准。施工前先进行场地平整，挖好排浆沟池。钻机
11、开钻前必须用水准尺校平，保持机身四平八稳，就位后，钻杆与钻孔保持垂直，开孔直径选用110mm，钻孔偏斜1%，钻进时应保持中速，地表杂填土层应减速慢钻，以防卡钻。开孔前应严格检查桩位和开孔角度。注浆前应全面检查注浆设备与材料，包注浆泵，拌浆储浆系统，高压注浆管压力表水电及其其他机械零件。在插管圈先检查管路是否畅通，密封圈是否完好无损，丝口是否连接紧密，发现问题应立即修理或更换，以保证浆液能按要求进入，同时旋喷管在下井前应在井口试验检查，以防止喷嘴堵塞。插管到位后，先作高压试喷，调整参数达到要求方可进行喷浆作业。保持引孔泥浆性能、孔壁完整、不坍孔，以确保旋喷管顺利的下到孔底。旋喷管下至距孔底0.5
12、m时，应先启动泥浆泵送浆，同时旋转下放至孔底（开喷深度）后，在启动高压泵和空压机，等到各项参数正常后方可提升。拌浆人员应严格按配比配料，浆液应经过充分搅拌经筛网过滤后再不断的搅拌之中予以注浆。同时应经常检查测定浆液的比重，做好记录。喷浆作业时，应检查注浆流量、压力，旋转提升速度等，由上而下进行喷射注浆时，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。正式注浆后切勿随意中断。力求连续作业，以保证成桩质量。并认真纪录钻孔及注浆情况，做到全面、准确、及时、如实地反映情况。旋喷桩施工参数详见表3.1表3.1施工参数表项 目施工参数备注喷嘴直径（mm）2.02.5旋转速度（r/min）1015提升速度（c
13、m/min）1218浆液流量（L/min）80浆压（Mpa）2025气压（Mpa）0.60.8主要结束检查表见3.2。表3.2 施工检查表序号项目名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1.0%全站仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4水泥浆压力2025Mpa查看压力表5桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量6桩身中心允许偏差0.2D开挖钻顶下500mm处用尺量，D为设计桩径7水泥浆液初凝时间不超过20小时8加固土强度qu(28)1Mpa试验检测9水灰比1.0试验检测5.3特殊情况处理孔口不返浆时，应查明原因停止提升喷射管，通过停喷、静喷、或加大浆液稠度,多次反复
14、直至返浆。因停电、机械事故停喷后，再继续喷射时，应将喷射管下插50cm,以保证桩体的连续性。5.4施工质量检查端头加固完成后，进行钻芯取样（共抽查2组）试验以检查加固效果，旋喷桩钻孔取芯时间（1组）无侧限抗压强度应达1.01.2Mpa。盾构始发前，在加固区钻水平孔检查渗水量，以检查加固土体的止水效果。五、质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求的相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。安放注浆管前，先在地表进行射水试验，待气、浆压正常后，才能下注浆施工。旋喷施工分两序隔孔施工，防止相邻旋喷施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。采用P.032.5普通
15、硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定，水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。浆液水灰比采用1：1，浆液比重1.651.67kg/L。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于0.6米。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应不大于0.15m/min。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时
16、提钻出地表排除故障后，复喷桩时应加深0.5米重复喷射接桩，防止出现断桩。旋喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。因地下孔隙等原因造成返浆不正常,漏浆时,应停止提升,用水泥浆灌注,直至返浆正常后才能提升。实施技术人员随班作业制，及时发现和处理施工中的质量隐患。认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。根据地质情况的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。施工现场配备常用机械设备配件，
17、保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。六、安全保证措施根据注浆作业的施工特点，按照国家相关法规应发放相应的劳保用品：如安全帽、工作服、防护眼睛、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、作业标准和沈阳市承包工程安全管理规定，为本标段安全达标的实现，争创沈阳市安全生产建筑工程标准工地提供必要的保证。1.施工现场施工材料堆放有序，不侵入运输道，施工界限。施工机械的转动部分有安全罩。所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。配电箱开关有操作指示和安全警示。机械定期维修，确保作业安全。危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和沈阳市的有
18、关规定。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，采取保护措施，并增设屏障、遮拦、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、维修、管理。调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。做好管线的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。2.施工用电安全保证技术要点严格执行施工现场安全生产保证体系、施工现场临时用电安全技术规程相关规定。电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。所使用的配电箱必须符合JGJ46-2005规范要求的电箱，配电箱电器装置必须做到一
19、机一闸一漏电保护。开关箱的电源线长度不得大于30cm，并与其控制固定式用电设备的水平距离不超过3cm。所有配电箱、开关箱必须编号，箱内电气完好匹配。所有电机、电器、照明器具，手持电动工具的电源线应装置二级漏闸保护器。施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度，现场电线电气设备必须有专业电工经常检查整理，发现问题及时解决。七、文明施工及环境保证措施1.文明施工严格按照沈阳市及地铁指挥部制定的建设工程现场文明施工管理办法，并挂牌施工接受监督。保持现场整洁，保证卫生要求，合理安排临时设施，存放和处置好设备及材料，及时清运垃圾和余泥，处理好污水，余泥排放。工程完工后,及时清除设备、材料、垃圾及各种
20、临时设施，并保持施工现场和工程清洁整齐。现场施工标准化、规范化、常态化，并持续创新和改进。2.施工噪声控制措施对桩机、空压机、发电机等噪音超标的机械设备，采取隔音措施，降低噪音，并尽量选用轻型施工机械，低噪声的机械设备。对于行驶的机动车辆，装备排气消音壁，现场只允许按低音喇叭，场外行驶严禁鸣笛。优化作业方案和运输方案，施工安排和场地布局，尽量减少施工对周围居民生活的影响，居民休息时间，不安排高噪音工序作业。3.粉尘污染控制措施用来运输可能产生粉尘材料的车辆配备挡板，用防水布遮盖。工地出入口设标准洗车槽，运输车辆驶出工地前，必须冲洗干净；对散体物料，用防水布覆盖，防止车辆在道路行驶过程中出现物料沿途撒落现象。施工场地内道路必须硬化处理，运输道路定时洒水降尘，并及时清扫。水泥等易飞扬细颗粒散体物料应尽量安排库内存放，堆土场、散装物料露天堆放场要压实、覆盖。严禁在工地燃烧各种垃圾废物和会产生有毒有害气体、烟尘、臭气的的物质，熔融沥青等有害毒物质要使用封闭和带有烟气处理装置的设备。
