韦曲南站桩间网喷混凝土专项施工方案1.doc

武汉市轨道交通二号线TJSG-25标段

华光路桩间网喷混凝土专项施工方案

编制：

审核：

审批：

北京住总集团有限责任公司
武汉地铁二号线TJSG-25标项目经理部
2011年4月

一、编制依据 3
二、工程概况 3
三、工程地质及水文地质情况 3
3、1工程地质情况 3
3、2水文地质情况 4
四、桩间网喷混凝土施工部署 5
4．1人员组织 5
4．2施工进度计划 5
4.3施工设备材料计划表 5
五、桩间网喷混凝土施工方案 5
5.1桩间网喷混凝土施工原则 5
1）喷射混凝土配合比的确定 6
2）喷射限界的确定 7
3）钢筋网片加工 7
4）膨胀螺栓的植入 7
5）网片的挂接 8
6）喷射混凝土配料要求 8
7）喷射方法及注意事项 9
5.3不良地层的喷射处理措施 9
5.4砼喷射机司机及喷射手操作要求： 10
六、季节性施工措施 10
七、安全文明施工措施 11

一、编制依据
（1）武汉市地铁二号线会展中心（原长延堡）至韦曲南（原韦曲）段施工图设计第四篇第二十一分册第二部分第一分册华光路主体围护结构
（2）现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；
（3）《地铁设计规范》
（4）《地基处理手册》
（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
（6）《建筑工程冬季施工规程》
（7）《建筑基坑支护技术规范》
（8）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力
（9）《锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001》
（10）类似工程的施工实践经验。
二、工程概况
武汉地铁二号线TJSG-25标包括一站两区间，分别为华光路、韦曲南~航天城区间和航天城~凤栖原区间。
华光路为二号线南延线终点站，为地下二层岛式明挖车站，车站主体基坑长327.30m，标准段宽20.7m，深约15.5~17.8m。
主体围护结构采用钻孔灌注桩及桩间高压旋喷桩+钢管内支撑体系，降水采用基坑外井管降水，钻孔灌注桩桩间采用挂钢筋网喷混凝土支护，桩顶设置钢筋混凝土冠梁，
喷射混凝土采用强度为42.5的普通硅酸盐水泥。
三、工程地质及水文地质情况
3、1工程地质情况
拟建工程场地在勘探深度40.0m范围内的地层主要为第四系堆积物，即由全新统人工填土、冲积黄土状土、粉质粘土、中砂、卵石土、中更新世冲积粉质粘土、中砂组成。
结合本区段的区域地层特性，划分岩土层。每个岩土层分别按岩土层代号，岩土名，时代成因，岩性描述如下：
<1-2>素填土
浅褐色，可塑，以粘性土为主，含少量碎砖渣、炭渣、植物根系等，岩性不均。局部为杂填土。
<2-1>黄土状土
黄褐色，硬塑~可塑，孔隙发育，含铁锰质、云母片、砂粒及小圆砾等。局部具湿陷性，夹薄层中砂。属压缩性土。
<2-5-1>中砂
灰黄色，稍密，湿～饱和，砂质较纯净，局部含少量粉土，级配不良。主要成分为石英、长石、云母及少量暗色矿物。为层状或透镜体状分布。
<2-5-2>中砂
灰黄色，密实，湿～饱和，砂质较纯净，局部含少量粉土，级配不良。主要成分为石英、长石、云母及少量暗色矿物。为层状或透镜体状分布。局部含砾卵石。
<2-9>卵石
杂色，密实，饱和，级配较好。母岩成分为花岗岩等，磨圆度较好，呈圆形～亚圆形，最大粒径100mm，一般20～40mm，充填物以粗粒砂为主，含少量泥质。
<2-2>粉质黏土
灰黄色，可塑，针状孔隙发育，含铁锰质、钙质结核、云母片等。属中压缩性土。
<4-4>粉质黏土
灰褐色，可塑，针状孔隙发育，含铁锰质、云母片等。属中压缩性土。最大揭露厚度23.3m。
<4-7>中砂
灰蓝色，密实，湿～饱和，砂质较纯净，局部含少量粉土，级配不良。主要成分为石英、长石、云母及少量暗色矿物。为层状或透镜体状分布。最大揭露厚度1.0~1.6m。
3、2水文地质情况
根据勘察结果显示，华光路施工场地的地下水为第四系孔隙潜水，含水层主要为第四系全新世砂砾卵石土和中更新世冲积中粗砂中的孔隙水，潜水含水层厚度大于40m。地下水潜水位埋深4.6～6.5m，水位高程428.40～430.158m。
本地区潜水补给来源主要来自大气降水入渗的入渗补给；由北向南流；本地区潜水的排泄方式为人工开采、蒸发、向下游径流排泄等。
四、桩间网喷混凝土施工部署
4．1人员组织
根据华光路施工进度计划要求，我项目部配备以项目经理为首的组织机构，
4．2施工进度计划
网喷混凝土施工所具备的条件：冠梁开挖至冠梁下2m，降水条件满足施工要求，钢支撑完成进场检验合格，网喷材料和应急物资准备齐全。
根据目前工程实际情况，华光路桩间网喷混凝土施工应与基坑土方开挖的进度计划一致，如下：
（1）桩间网喷混凝土： 2011年4月15日～2011年7月21日；
4．3施工设备材料计划表
表1 拟投入的主要施工机械设备
设备名称
数量
主要工作性能指标
钢筋切断机
1
3.0KW
电焊机
1
37 KW
风 镐
1台
TCA-100
潮喷机
1
5m³/h
冲击钻
2台
710W
五、桩间网喷混凝土施工方案
5.1桩间网喷混凝土施工原则
（1）桩间网喷混凝土应与基坑土方开挖同步进行，做到“随挖随喷”，分段分层进行，每段长度与土方开挖一致，共分11段，分层高度不大于2米。
（2）网喷施工应首先由测量人员确定喷射面，并将控制线固定在冠梁上，严格控制喷射厚度。
（3）喷射厚度为10cm，分三层喷射，第一层和第二层为3cm，第三层为4cm。
5.2喷射混凝土施工流程及施工工艺
喷射混凝土施工流程见下：
施工测量
桩体表面凿除
膨胀螺栓固定
钢筋网片制作
挂网施工

喷射混凝土
混凝土养护

本工程喷射砼工艺采用潮喷法，潮喷法是预先将集料用水湿润，一般加到砂的含水率为6%以下，石的含水率为2%以下，并与水泥搅拌，水泥吸附水分后，使混合料变为潮料，用手握成团而不散，再在喷头处加水喷射，以减少粉尘及回弹，此法应用比较普遍。桩间喷射混凝土设计厚度10cm，设计强度等级为C20。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能够喷射至设计厚度的要求，喷射混凝土在施工场地内集中拌和，用小推车运至潮喷机附近，采用潮喷机喷射作业。
潮喷砼工艺框图

砂
碎石
砼搅拌机
潮喷砼机
喷头
速凝剂
少量水
水泥

压力水

受喷面

压缩空气

图5-1、 潮喷砼工艺框图
1）喷射混凝土配合比的确定
砂为中粗砂，细度模数2.5，含水率宜控制在5%-7%，水泥选用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥。石子应为坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不大于15mm。
严格按喷射混凝土每盘料施工配合比进行计量配料；C20混凝土配合比：
每方用量：水泥435kg、水215 kg、砂885 kg、石885kg。
重量比：1：0.49：2.03：2.03
施工配合比：水泥100 kg、水41 kg、砂209、石205 kg。
施工配合比根据每日原材含水率做相应调整。
测试方法：取一定重量的中砂，使其加热烘干，冷却6小时后测定干砂重量，算出当前批次的含水率。
砂的含水率＝(M-M1)/M1
M-为砂的原始质量，
M1-为砂烘干后的质量
进场砂子检测记录表见下：
日期
批次
原始砂重(M)
烘干后砂重（M1）
含水率（％）

2）测定砂子含水量之后，按照调整公式进行施工配合比的调整。
砂子调整公式：实际用砂量＝烘干后砂的质量/砂的含水率
水调整公式：实际用水量＝M2-（M-M1）
M-为砂的原始质量
M1-为砂烘干后的质量
M2-为水原始质量
喷射完毕后混凝土3天强度达到14MPa，达到设计强度20 MPa的70%。
2）喷射限界的确定
结合防水层厚度要求，根据测量人员悬挂的控制线，控制喷射混凝土外表面按3cm外放控制，并且不得小于3cm。
3）钢筋网片加工
钢筋网片加工采用￠6@200mm的圆钢制作而成，其中，连接方式为焊接，焊接长度为10D（单面焊接）和5D（双面焊接），网片尺寸1500×2000mm，网片之间连接方式为焊接或绑扎（绑扎长度为150mm）。
4）膨胀螺栓的植入
在桩间植入膨胀螺栓，膨胀螺栓采用M16的，植入长度为13cm，螺栓竖向间距为1.5m，水平间距同桩间距,第一排膨胀螺栓距离冠梁底20cm，膨胀螺栓与网片竖向钢筋进行焊接连接，采用电焊方式，如果有部分螺栓与竖向钢筋有位置偏差，则采用φ16钢筋进行搭接焊接将网片固定；
5）网片的挂接
纵向间距1500
1.5m
围护桩
钢丝网片
膨胀螺栓
注：图中未注明单位为mm

在车站分层开挖完成后，应立即挂钢筋网，利用膨胀螺栓对钢筋网片进行定位，还需植入的架立钢筋同时作为控制喷射砼厚度的标志。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定桩体上植入的φ16架立钢筋上，网片搭接长度为焊接或扎丝绑扎，焊接长度为10D=60mm，绑扎搭接长度为300mm，即1～2个网格，每次喷射时需事先预留下次搭接长度。
图5-1、喷射混凝土示意图
6）喷射混凝土配料要求
(1)水泥：采用强度不低于42.5普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。
(2)细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。
(3)粗骨料：采用碎石，粒径不大于15mm，级配良好。使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
(4)水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水。
(5)速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，一般为水泥用量的5%左右。
7）喷射方法及注意事项
喷射方法：喷嘴距受喷面为80~100cm，喷射角度控制在80~90度，喷射混凝土作业应进行分块分片，2~3m为一喷射区。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，井身边墙为7cm～10cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行。喷射路线应自下而上，呈“S”形运动；喷射时，喷头作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状前进，后一圈压前一圈三分之一。如遇受喷面被钢筋网片、格栅覆盖时，可将喷头稍微偏斜，但不得小于70度，因喷嘴与受喷面角度小时，会使混凝土物料在受喷面上滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射砼的质量。

图5-2、 喷射混凝土施工工艺示意图
注意事项：①喷射机应具有良好的密闭性能，运料需均匀连续；②混合料的搅拌应采用强制搅拌机，搅拌时间不得小于30s；③输料软管及密封胶板应具有良好的耐磨性能，有自动调整装置，保证不在密封板间漏风、漏料；④喷头处的水压力应比风压大0.1Mpa以上，且压力稳定，通常大于0.3Mpa以上；⑤正确掌握喷射机的操作顺序，以防出现堵塞。混凝土喷射完毕后及时进行洒水养护。
5.3不良地层的喷射处理措施
砂层地段喷射砼应采取的措施：在紧贴砂层围岩面要铺挂细钢筋网，且用粗钢筋环向压紧，在正式喷射砼前，先喷一层加大速凝剂掺量的水泥砂浆，并适当减小喷射机的工作风压，使水泥砂浆形成一薄壳后再正常喷射混凝土。
有水地段喷射砼采取的措施：改变砼配合比，增加水泥用量，先喷水灰比为0.2~0.3的混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加大混合料的水灰比；喷射时，先从远离出水点开始，逐渐向涌水点逼近，将散水集中，同时，在有明水涌出的地方安设泄水管将水引出，泄水管采用PVC管，间距按照涌水大小而定。当涌水范围较大时，设置树枝状盲管排水，边排水边喷射砼。
5.4砼喷射机司机及喷射手操作要求：
1、作业开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时，应待料喷完后，再关风；
2、向喷机供料应连续均匀；机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料；
3、喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1Mpa左右。
4、喷嘴处的送水压力要稳定在0.8～0.9Mpa。
5、喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。
6、喷射手应保持喷头具良好的工作性能；
7、喷头与受喷面应垂直，宜保持0.60～1.00m的距离；
8、喷射手应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。
六、季节性施工措施
根据工期计划安排，桩间混凝土喷射需进行季节性施工（跨一个冬季和一个雨季），季节性施工期间应做到以下：
1）在冬、雨季来临之前，项目部组织建立雨季施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理亲自组织季节性工作的实施。
2）雨季到来之前，组织有关人员按照方案要求进行技术交底，提出雨施计划，为施工提供技术准备。
3）用垫木将钢筋等原材料架起，避免因雨水浸泡而锈蚀。检查水泥库等的防水情况，保证棚库不渗漏。
4）加强基坑观测，尤其在连阴雨天，应增加量测频率，发现问题及时采取加固措施。
5）喷射混凝土季节性养护措施，冬季连续温度低于-5℃时，在分层或分段喷射完毕后要及时用保温材料进行覆盖处理
6）季节性施工期间，应对现场所有动力、照明线路，供配电电气设施进行一次全面检查，对线路老化、安装不良、绝缘降低以及跑漏电等问题，必须及时处理。
8）加强对工人的季节性安全技术交底工作，进行季节性施工安全演练。
9）做好雨季和冬季应急物资准备工作。
七、安全文明施工措施
1）对现场的职工、民工及协作人员进行文明职工教育、法制教育，帮助施工人员树立文明、安全、质量意识。
2）进入施工场地的所有人员要进行安全技术交底，正确佩戴安全帽及各种防护措施，尤其是喷射工，要配备相应的防护工具。
3）作业人员要强化安全意识，严禁穿拖鞋、短裤等进场施工，施工时严禁在深基坑边、钢支撑及钢围檩上行走，高空作业时要佩戴好安全带，安全带做到高挂抵用。
4）施工场地达到雨天施工不积水，道路及作业场地不起泥，保证现场清洁。
5）施工场地施工完后要及时进行清理，做到活完料净脚下清。