紫荆山基坑围护施工小结.doc

郑州市轨道交通1号线一期土建工程04合同段紫
荆山站5号出入口及外挂
围护工程

施

工

小

结

上海世建基础工程有限公司
二〇一三年五月
目 录

1、工程概况 3
1.1 地理位置及周边环境 3
1.2、地质条件 3
2、人员概况 6

3、围护工程施工 7
3.1 三轴搅拌桩及SMW工法桩施工 7
3.2 施工平面图 10

1、 工程概况
紫荆山站位于郑州市紫荆山路与金水路交叉口东南角，呈“T”字形。该工点设计单位为中铁第四勘察设计集团有限公司。车站设计起点里程为右CK20+999.8，车站终点里程为CK21+145.2，车站总长约145.4m，车站最大宽度29.9m，车站底板高程约72.20m，车站主体结构底板埋深约23.6m，顶板覆土约3m，车站主体结构采用明挖顺做法施工。该项目勘察等级为甲级。5号出入口部位局部基坑围护。
1.1 地理位置及周边环境
郑州市轨道交通1号线紫荆山站工程场地所处地貌单元为黄淮冲积平原。拟建场地因有金水河，黄河博物院、紫荆山立交桥、紫荆山公园等，场地地形略有起伏，勘察期间地面高程92.52～99.1。
1.2、地质条件
12.1 地基土的构成与特征
根据岩土的时代成因、地层岩性及工程特性，本场地勘探揭露70.0m深度范围内地层主要为填土、粉土、粉质粘土、粉砂、细砂等。1.2.2 场地水文地质条件。
（1）杂填土（Q4ml）：杂色，松散～稍密，场地差别较大，上部为硬化路面、草坪、金水河河底，下部为堆积的杂填物，主要有人工堆填粉土、砖块、砼、碎石块、炉渣、灰渣等建筑垃圾，成分杂乱，结构松散。局部为素填土，含植物根系等。组成成分不均，结构松散。本层层底埋深2.00～7.80m，平均层底埋深4.62m，层厚2.00～7.80m，平均层厚4.62m，层底高程88.02～96.10m，平均层底标高91.89m。
（10）粉土（Q4al）：黄褐色～褐黄色，稍湿，稍密～中密，含褐黄色铁染斑点和灰斑，偶见蜗牛壳碎片，摇振反应中等，干强度低，韧性低。局部见粉砂薄层和粉质粘土薄层。本层层底埋深5.80～10.50m，平均层底埋深7.82m，层厚1.60～5.70m，平均层厚3.58m，层底高程86.79～91.70m，平均层底标高89.04m。
本层标贯实测击数N为8.0～15.0击，静力触探试验比贯入阻力Ps为3.7MPa。
（11）粉土（Q4al）：褐黄色，稍湿～湿，中密～密实，含蜗牛壳碎片和钙质结核，褐黄色铁染斑点和灰色网纹，摇振反应中等，干强度低，韧性低。该层砂感强，局部地段相变为粉砂。本层层底埋深4.50～13.50m，平均层底埋深10.77m，层厚1.80～5.40m，平均层厚3.27m，层底高程82.37～89.59m，平均层底标高86.01m。
本层标贯实测击数N为15.0～30.0击，静力触探试验比贯入阻力Ps为6.6MPa。
（12）粉土（Q4al）：褐黄色，湿，密实，含钙质结核，摇振反应中等，干强度低，韧性低，该层砂感较强，局部夹薄层粉砂。本层层底埋深6.40～18.50m，平均层底埋深13.67m，层厚1.00～5.40m，平均层厚3.02m，层底高程77.07～88.39m，平均层底标高82.99m。
本层标贯实测击数N为16.0～32.0击，静力触探试验比贯入阻力Ps为5.1MPa。
（14）粉砂（Qal）：黄褐色～褐黄色，饱和，密实，成分以长石、石英为主，含少量云母，见蜗牛壳碎片，颗粒级配良好。本层层底埋深14.50～25.50m，平均层底埋深21.30m，层厚3.20～14.70m，平均层厚8.09m，层底高程72.29～78.05m，平均层底标高75.22m。
本层标贯实测击数N为24.0～46.0击。
本层主要为土层与砂层的过渡层，局部发育为砂感较强的粉土。本层上部颗粒较细近粉土，下部颗粒较粗。
（15）粉土（Q4al）：黄褐色，湿，密实，含铁锰质结核，摇振反应中等，干强度低，韧性低。本层层底埋深20.0～28.0m，平均层底埋深24.32m，层厚1.10～7.50m，平均层厚3.07m，层底高程70.39～75.82m，平均层底标高72.25m。
本层标贯实测击数N为17.0～32.0击。
（16）细砂（Q4al）：灰黄色，饱和，密实，成分以长石、石英、云母片为主，颗粒级配良好，局部夹薄层粉土。本层层底埋深23.50～31.0m，平均层底埋深27.87m，层厚1.50～8.60m，平均层厚4.66m，层底高程65.79～70.80m，平均层底标高68.64m。
本层标贯实测击数N为30.0～55.0击。
（17-1）粉土（Q4al）：黄褐色，湿，密实，含铁锰质结核，摇振反应中等，干强度低，韧性低。该层仅在场地Jz-Ⅲ09-6号孔出现，层底埋深34.6m，层厚4.60m，层底高程62.19m。
本层标贯实测击数N为26.0～28.0击。
（17）细砂（Q4al）：浅黄～黄色，饱和，密实，成分以石英、长石、云母为主，偶见小姜石，颗粒级配不良。本层层底埋深29.30～40.60m，平均层底埋深35.01m，层厚3.10～11.80m，平均层厚6.99m，层底高程55.79～64.63m，平均层底标高61.51m。
本层标贯实测击数N为31.0～70.0击。
（33）粉质粘土（Q3al）：黄褐色～褐黄色，可塑～硬塑，含铁锰质斑纹及钙质结核，粒径1-3cm不等，局部地段钙质结核含量较高，富集成胶结层，切面稍有光滑，干强度高，韧性中等。本层层底埋深37.0～45.30m，平均层底埋深41.74m，层厚3.40～10.20m，平均层厚6.90m，层底高程52.05～57.89m，平均层底标高54.79m。
本层标贯实测击数N为22.0～43.0击。
（34）粉土（Q3al）：褐黄色，湿，密实，含铁锰质结核、小姜石，局部姜石含量较高，摇振反应中等，干强度低，韧性低。本层层底埋深42.0～48.0m，平均层底埋深44.82m，层厚1.00～7.40m，平均层厚3.61m，层底高程47.52～55.39m，平均层底标高51.68m。
本层标贯实测击数N为22.0～39.0击。
35）粉质粘土（Q3al）：黄褐色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，局部姜石含量较高，见青灰色条纹，切面稍有光滑，干强度高，韧性中等。本层层底埋深46.0～50.0m，平均层底埋深47.87m，层厚2.0～7.60m，平均层厚4.69m，层底高程46.57～51.10m，平均层底标高48.99m。
本层标贯实测击数N为25.0～48.0击。
（36）粉质粘土（Q2al）：黄褐色～棕黄色，硬塑，含钙质结核、姜石，局部姜石含量较高，切面稍有光滑，干强度高，韧性中等。本层层底埋深47.70～60.10m，平均层底埋深55.91m，层厚4.70～10.50m，平均层厚8.46m，层底高程36.57～44.85m，平均层底标高40.60m。
本层标贯实测击数N为21.0～40.0击。
（37-1）细砂（Q2al）：黄褐色，饱和，密实，成分以石英、长石、云母为主，级配良好，该层分布不均匀，呈透镜体状分布，场地内局部地段缺失。本层层底埋深47.70～60.10m，平均层底埋深55.91m，层厚4.70～10.50m，平均层厚8.46m，层底高程36.57～44.85m，平均层底标高40.60m。
本层标贯实测击数N为44.0～72.0击。
（37）粉质粘土（Q2al）：棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、姜石，局部姜石含量高，切面稍光滑，干强度高，韧性中等。该层在勘探范围内未揭穿，最大揭露厚度14.0m。
本层标贯实测击数N为25.0～45.0击。
2、人员概况
项目经理：黄天伟
项目负责人：薛仁忠
现场负责：贺小军
技术员：洪斌
工种：勤杂工 人数：2
桩机司机:尤勇
指挥：贺小军
拌浆：老张
保洁：李本峰
3、围护工程施工
本工程根据设计要求，5#出入口及外挂采用SMW工法桩施工，图纸设计为25.35米总包优化了工程量，其中外挂35幅桩改为21.5米，上部10米水泥掺量8%，下部掺量20%，出入口10幅桩上部16.5米水泥掺量8%，下部5米掺量20%。
围护工作量(签证工程量）见下：
编号
桩长
m
断面
面积
（m2）
幅数
工程量
（m3)
备注
1
25.35
1.495
首幅(3)
113.695
双层外挂
2
25.35
1.0312
42
1065.90
双层外挂
总计

1179.6

其中6#、20#、21#桩因钻孔灌注桩扩孔只施工到15米位置，工程量按15米结算。
因工程量较少结算时按设计方量。
3. 1 工期及进度
根据设计图纸及现场施工条件，本工程三轴搅拌桩及SMW工法桩机2013年5月14日进场到2013年5月26日施工完毕。移位拆卸完毕后于2013年5月29日退场。工作6天，共完成45幅三轴搅拌桩，平均每天完成8幅。
3. 2水泥用量
材料用量见下表：
材料种类
理论用量(t)
记录水泥用量（t）
实际用量(t)
P.O42.5普通硅酸盐水泥
251.5
271.5
271.5

因土层复杂水泥按21.5米深度施工时超用20T，和总包交涉，总包要求不超过25.35米深度水泥用量就行。

3. 3 工程设计要求及施工时参数
水灰比：1.5
水泥参入量：20%（坑底上部弱加固区域8%）
搅拌下沉速度：下沉速度≤1m/min；提升速度≤2m/min。
流量：400L/min
3.3.1
桩长21.5米、上部10米水泥掺量8%、下部11.5米水泥掺量20%，单桩理论水泥用量:1.031×10×1.8×8%+1.031×11.5×1.8×20%=5.75T
3.3.2 单桩实际水泥用量分析：
10米弱加固下沉时间；10÷1=10min
21.5米单桩提升总时间：21.5÷2=10.75min
10米弱加固下沉水泥用量（水灰比4.0）：400×10÷1000×1.15÷5=0.92T
21.5米单桩提升水泥用量（水灰比2.0）：400×10.75÷1000×1.29÷3=1.85T
11.5米强加固水泥用量：5.75-0.92-1.85=2.98T
11.5米强加固水泥浆液用量（水灰比2.0）：2.98×（4+1）÷1.29×1000=12956L
11.5米强加固下沉时间11550÷400=32min 11.5米强加固下沉速度：11.5 ÷29=0.4m/min

3.3.3
桩长21.5米、上部16.5米水泥掺量8%、下部5米水泥掺量20%，单桩理论水泥用量:1.031×16.5×1.8×8%+1.031×5×1.8×20%=4.3T
3.3.4 单桩实际水泥用量分析：
16.5米弱加固下沉时间；16.5÷1=16.5min
21.5米单桩提升总时间：21.5÷2=10.75min
16.5米弱加固下沉水泥用量（水灰比4）：400×16.5÷1000×1.13÷5=1.5T

21.5米单桩提升水泥用量（水灰比3）：400×10.75÷1000×1.2÷4=1.29T
5米强加固水泥用量4.3-1.5-1.29=1.51T
5米强加固水泥浆液用量（水灰比3.0）：1.51×（3+1）÷1.2×1000=5033L
5米强加固下沉时间5033÷400=12.5min 5米强加固下沉速度：5 ÷12.5=0.4m/min
4、施工设备
本工程三轴搅拌桩及SMW工法桩施工进场主要设备如下表：
设备名称
设备型号
数量
打桩机
JB160
1台
动力头
MAC-240-3
1个
汽车吊
25T
1部
挖掘机
PC200
2台
自动拌浆系统
Z20
一套
筒仓
60T
2只
空气压缩机
GRF100A
1台
注浆泵
BW200
2台
搅拌桶

2只
水箱
6000*2000*2000
1只

桩位图：

11