盾构始发井洞门加固方案.docx

盾构始发井洞门加固方案目录1、工程概况12、工程地质与水文地质12.1工程地质概况12.2水文地质概况23、总体施工方案44、主要施工人员及设备44.1人员44.2设备55、施工工艺55.1旋喷施工工艺流程55.2主要施工参数确定65.3浆液配比65.4工艺要求65.5施工注意事项76、旋喷加固质量保证措施77、安全施工88、文明施工88.1现场材料堆放88.2道路、场地88.3现场卫生管理9车公庄站平安里站盾构始发井洞门加固方案1、工程概况车公庄站平安里站区间线路由车公庄站向东，下穿地铁二号线车公庄站和人防工程后，左、右线沿平安里西大街南北侧非机动车道敷设，过育幼胡同路口后，右线线路逐渐偏向道路北侧，到达设于平安里西大街北侧地块内的平安里站。线路纵剖面为V字坡，区间隧道埋深18.8823.37m。区间采用盾构法施工，左线设计里程K7+028.843左K8+152.775，长度约1124m。右线设计里程右K7+029.161右K8+224.425，长度约1195m。区间在K7+685.000处设联络通道，盾构由平安里始发，在车公庄站右线设接收井。2、工程地质与水文地质2.1工程地质概况区间隧道主要穿越卵石层，局部穿越粉质粘土层、细砂层。地层自上而下依次为：(1)人工堆积层（Qml）层底标高49.1542.67；层厚1.106.90m。粉土填土层：黄褐褐色，中密，稍湿，含砖渣、灰渣。房渣土1层：杂色，稍密，稍湿，含砖块、碎石。细砂填土3层：黄褐色，中下密稍湿，含砖块、灰渣。(2)第四纪全新世冲洪积层（Q4al+pl）层底标高46.5937.32；层厚0.9010.40m。粉土层：黄褐色，中密密实，湿，中高压缩性，含云母、氧化铁。粉质粘土1层：褐黄色，可塑，湿饱和，中高压缩性，含云母、氧化铁，局部分布。粉细砂3层：褐黄色，中密，湿，低压缩性含氧化铁，局部分布。细砂层：褐黄色，中密，湿，低压缩性，该层底部含少量卵石，连续分布。粉质粘土3层：褐黄色，可塑，湿，中高压缩性，含云母、氧化铁。(3)第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）层底标高33.5029.80；层厚3.7010.20卵石层：杂色，中上密密实，湿，低压缩性，卵石含量约60%，一般粒径24cm，最大粒径约20cm。中粗砂填充。粉细砂2层：褐色，中上密湿，低压缩性，含少量卵石，局部分布。粉质粘土层：褐黄色，可塑，湿，中压缩性，含云母、氧化铁。粉土2层：褐黄色，中上密湿，中压缩性，含云母、氧化铁。卵石层：杂色，密实湿饱和，低压缩性，卵石含量约70%，一般粒径46cm，最大粒径约18cm，砾砂填充，连续分布。细砂1层：褐黄色，中上密湿饱和，低压缩性，局部含少量卵石，局部分布。中砂2层：褐黄色，中上密湿饱和，低压缩性，含少量卵石，局部分布。粉质粘土4层：褐黄色，可塑，湿饱和，中低压缩性，含云母、氧化铁。粉质粘土层：褐黄色，可塑硬塑，饱和，低压缩性含少量卵石，局部分布。粉土2层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁，局部含少量卵石。粉细砂3层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性，含氧化铁。卵石层：杂色，密实，饱和，低压缩性，卵石含量约75%，一般粒径46cm，最大粒径约18cm。砾砂填充，连续分布。粉质粘土层：褐黄色可塑，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁、姜石，局部分布。粉细砂2层：褐黄色，密实，饱和低压缩性，局部含少量卵石，局部分布。2.2水文地质概况本区间范围地表以下赋存两、三层地下水, 主要为潜水（位于隧道顶附近）和层间潜水（位于隧道底附近）。地下水类型分别为上层滞水（一）、潜水（二）、层间潜水（三），在拟建区间连续分布，水位稳定。地下水详细情况如下：第一层地下水为上层滞水，含水层主要为粉土层，静止水位标高为44.2443.90m（水位埋深为5.26.8m）。位于隧道上方，距隧道顶约8m。第二层地下水为潜水，含水层为卵石层，透水性好，静止水位标高33.9531.7m(水位埋深16.217.7m)。位于隧道上方，距隧道顶约4.5m。第三层地下水为层间潜水，含水层主要为卵石层，静止水位标高23.921.87m （水位埋深25.627.6m）。大致位于底板以上1m处。图2.2-1 盾构始发井右线地质图图2.2-2 盾构始发井左线地质图3、总体施工方案车公庄站平安里站盾构区间，自平安里站西端头始发至车公庄东端头站接收，为保证始发和接收部位的地层稳定，控制盾构机掘进精度，按照设计要求对盾构进出洞门处的地层进行地基加固。根据设计图纸要求的加固范围，采用600旋喷桩加固地层。加固区的范围为隧道上、下、左、右各3.0m，进、出洞加固长度不小于8.0m，加固后的地基，有良好的均匀性和自立性，无侧限抗压强度为0.50.8Mpa，渗透系数1.010-7cm/s。旋喷桩布置方式及洞门加固范围，详见图3-1、3-2。图3-1 旋喷桩布置大样图图3-2 平安里站西端盾构井土体加固平面示意图4、主要施工人员及设备4.1人员现场负责人1名、技术工程师2名、安全工程师1名。施工人员：双重管旋喷桩机操作员6名；浆液搅拌机操作员4名；泥浆输送泵操作员8名；普工16名。施工人员分两班倒，24小时连续施工。4.2设备 高压旋喷桩主要施工机械设备表 表5-1设备型号及规格单位数量高压旋喷钻机G2A台1拌浆机NJ600台1高压灰浆泵3040 MPa台1空气压缩机SA5150台1配电箱座3发电机400KW台15、施工工艺5.1旋喷施工工艺流程图4-1 旋喷桩施工工艺流程5.2主要施工参数确定施工遵循逐渐加密的原则，采用从两边向中间跳孔作业，以利于浆液扩散及孔间封堵。在双重旋喷管下到设计深度后开动旋转钻机，边旋转边提升，必要时进行复喷。主要施工参数如下（施工中根据实际效果进行调整）：浆液压力：0.2MPa空气压力：0.7MPa提升速度：0.12m/min旋转速度：710r/min加固深度：12m桩底深度：31m5.3浆液配比浆液采用R32.5普通硅酸盐水泥和自来水配制，水灰比1.5:1，加1%水玻璃采用立式搅拌罐搅拌。5.4工艺要求施工前，对施工范围内的地下管沟、构筑物查明其准确位置，在钻孔施工时，如遇到不明硬物，必须马上停钻，待探明以后，方可进行继续作业，以免施工原因造成破坏。旋喷施工参数的选择，对施工质量的影响起着决定性作用。根据本工程的地层、地质特征，拟采用双重管旋喷。安排专人负责监控，随时了解各种设备的工作、运转状况以及水、气、浆的压力和流量，喷射的提升速度，进冒浆比重；对各项参数进行测量、记录，并整理分析；其钻孔深度及旋喷范围，非值班技术人员签字认可，不得终孔。下喷射管时，要求按一次喷射的参数下至设计深度。喷射时，要求水、气、浆满足一定参数规定，喷射13min，待注入浆液冒出时，按要求开始缓慢提升直至设计高度。喷射完毕后，及时清洗浆液系统以免残留浆液凝结堵塞管路。每次喷射完毕后，须随即在喷孔内进行静压充填灌浆直至孔口浆面不再下降为止，保证顶部不致因凝结体析水而出现凹陷现象。回浆浆液必须严格进行沉淀处理，澄清水排入附近排水管网，沉渣按余泥进行处理，及时清除。5.5施工注意事项按有关旋喷施工规范及作业指导书进行，严格把关。施工中对孔位放样定位、钻机落地平实、立轴铅直要严格保证，防止因孔斜或孔距过大造成搭接不好，尤其是与工作井围护结构相临的一排旋喷桩。保证施工过程中，浆、气参数达到设计要求；喷嘴定向准确，如因泄漏、或设备故障、或停电、停水造成浆、气的输送量达不到设计要求时，立即检修，重新施工时，倒回已施工段的0.5m进行搭接，防止因此产生断桩或缩径。现场技术值班人员要积极进行监控，并根据土质及回浆情况及时调整施工参数保证喷入浆量，保证桩径及水泥含量，满足止水要求。6、旋喷加固质量保证措施对进出洞段的洞门土体进行旋喷桩加固。其施工质量对盾构机成功始发和安全接收起着至关重要的作用，因此采取如下措施保证其质量：(1)定位准确现场放线定出桩位后，要做好桩位的轴线标记。随后，会同有关人员进行复核，复核无误后挖探孔检查桩位下管线情况，然后进行钻孔施工，保证旋喷桩之间的搭接量。(2)保证桩长施工中要做好钻孔和成孔施工记录，钻孔孔底标高比设计孔底标高深2040厘米。(3)保证桩径施工机械配备压力表，经常检查并测定压力表的读数及其准确性，控制好注浆压力和注浆量，保证成桩直径满足设计要求。(4)安排好施工顺序旋喷桩施工按先施工周边孔，后施工中心孔的顺序隔排进行，一方面控制材料的使用量，同时提高加固实施效果，确保加固体的密实度、强度及抗渗性满足设计要求。7、安全施工(1)对现场施工人员进行安全与文明施工的教育；(2)现场安全员对施工人员进行安全技术交底，组织学习旋喷机械的安全操作规程；(3)现场开挖探槽，探明地下管线的准确位置和埋深。在开挖过程中，现场安全员跟班作业，对已知地下管线，向挖探槽的施工人员进行详细的交底；(4)现场管线在加固区域采用先暴露，再保护的方法，根据现场实测情况，位于加固区的管线有车站西端一趟南北向电信距离车站结构5m，埋深1m；一趟南北向电力，距离车站结构6m；车站北侧一趟东西向雨水，埋深1.8m，距离结构车站结构1.5m。(5)对进入现场的施工机械进行检查，运转正常并附有合格证；(6)现场所有临时用电的施工和维修工作由专业电工进行，电工持有专业上岗证书，用电操作时必须穿戴好绝缘用品、使用电工绝缘工具；(7)施工现场的配电箱、开关箱按“一机一闸一保护”设置，漏电保护装置反应灵敏，由专人负责，定期进行检查和维护。检查、维修时，将前一级相应的电源开关分闸断电，并悬挂停电标志牌，严禁带电作业。8、文明施工8.1现场材料堆放现场材料、成品、半成品和机具设备分类堆放、堆码整齐，并设置标识牌，不超出围蔽范围，不侵占场内道路和安全防护设施。废料及时清理出施工场地。8.2道路、场地施工前对场地进行硬化平整。确保现场无积水、无施工垃圾。施工现场天天清扫，保持整洁卫生。运输车在运输过程中，做到不漏、不洒、不污染城市道路。8.3现场卫生管理施工现场划片设责任区，立标志牌注明责任人，责任人每天将垃圾按照规定的方法运往规定的地点进行处理，生活垃圾按城市规定每天集中，纳入城市垃圾处理系统。所有的废水、污水应按经过批准的方法处理后排入排污系统，不污染环境。