關(guān)于單管旋噴樁變雙管旋噴樁的變更申請.doc

廣州市軌道交通六號線海珠廣場站號出入口頂管工作井端頭加固 變更申請1 工程概況廣州市軌道交通六號線海珠廣場站是六號線與二號線的換乘站，位于海珠廣場北側(cè)，起義路與一德路泰康路的交叉口位置；站位北側(cè)為廣州市解放紀(jì)念碑、廣州賓館（A27）、廣東省展覽館（A10）以及沿街的商業(yè)騎樓；站位南側(cè)為海珠橋、海珠廣場東廣場；站位以西為海珠廣場西廣場、二號線海珠廣場站；站位以東為一五金批發(fā)市場、泰康城廣場和華夏大酒店等。號出入口原為明挖法施工，后由于明挖車站及右線盾構(gòu)井比按照招標(biāo)設(shè)計的施工進(jìn)度滯后很多，如果采用明挖法施工會影響車站的計劃工期。明挖施工需斷掉廣州賓館門前的泰康路，交通疏解難度大。明挖施工圍避會侵入廣州賓館地塊，協(xié)調(diào)難度大，因此改為頂管法施工。頂管始發(fā)井位于主體結(jié)構(gòu)北側(cè)；頂管段過泰康路，接收井位于廣州賓館西側(cè)。始發(fā)井基坑寬9.5m，深約11.45m；接收井基坑寬6.5m，深約11.3m。地質(zhì)水文情況：（1）海珠廣場站所處地面地貌為珠江三角洲沖積平原，地勢低平，場地地面標(biāo)高為7.758.81m。（2）根據(jù)廣州市基巖地質(zhì)圖區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)內(nèi)的主要斷裂有廣從斷裂、海珠斷裂、清泉街?jǐn)嗔?。海珠斷裂?guī)模較大，為正斷層，走向約北50西，傾向約南30西，傾角較陡，約6070。該斷裂在本站南西面約270m。本區(qū)域褶皺有芳村、海珠向斜和荔灣背斜。芳村、海珠向斜軸線近東西向，總體向西傾斜，本站位于芳村、海珠向斜的北翼。（3）車站主要含水層為第四系沖積粉細(xì)砂層和中粗砂層，其次為中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖。砂層呈層狀分布連續(xù)，滲透系數(shù)為k=1.3401.671m/d，單位涌水量為0.030.04 l/ s.m，屬弱富水地層，中等透水性。中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，巖體裂隙較發(fā)育或稍發(fā)育，巖芯較為破碎，滲透系數(shù)為k=0.1080.585m/d，單位涌水量為0.040.15 l/ s.m，屬弱中等富水地層，弱透水性。2 變更原因由于頂管施工工藝需要，在頂管機(jī)始發(fā)及接收時需要人工鑿除洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在鑿除圍護(hù)結(jié)構(gòu)過程中，為保證工程安全，需要對洞門外土體進(jìn)行加固處理，達(dá)到不漏水漏沙且具有自穩(wěn)能力固結(jié)土體的目的。在頂管進(jìn)出洞階段，頂管機(jī)機(jī)頭對工作井端頭土體擾動極大，極易出現(xiàn)涌水涌砂的險情。另外在頂管施工過程中，不可避免的會對土體加固段進(jìn)行重復(fù)、持續(xù)的擾動，為防止刀盤切削加固段不均勻而出現(xiàn)漏水漏沙，需要加固段加固均勻，不可強(qiáng)度相差較大，并且工作井端頭需對洞門形成保護(hù)圈，切斷地下水對洞門的影響。目前海珠廣場站號出入口端頭加固現(xiàn)為600450單管旋噴樁，頂管始發(fā)井加固長度為4.1m，加固區(qū)域?qū)挾葹?1.4m，加固深度為12.9m；接收井加固區(qū)域長3.2m，寬11.05m，加固深度為14.6m。單管旋噴樁高壓噴射漿液采用42.5號水泥，水泥漿液水灰比為1.01.5，灌入水泥漿液的比重為1.51.6，反漿比重為1.21.3。施工時，鉆桿的垂直度偏差不大于1%，樁位偏差不大于50mm。單管旋噴噴射注漿的噴射流是壓力為2030MPa的水泥漿液，由于高壓噴射流在切割土體并擴(kuò)散時，壓力衰減急劇，因此即使噴射的壓力很高，也常常不能達(dá)到預(yù)期高效率的效果；同時，在水平方向土體強(qiáng)度發(fā)生變化的砂土體中，噴射流會往土體強(qiáng)度較弱側(cè)擴(kuò)散，造成實際樁徑與樁位與設(shè)計有所偏差，另外，單管旋噴在施作過程中，由于噴射流僅包含水泥漿液，不能全面地均勻切割和加固土體，因此，實際單管旋噴加固土體的直徑較小，且在砂性土層中僅能達(dá)到500mm左右，不能達(dá)到設(shè)計要求的600mm，并且容易在樁間留下空隙，因此難以達(dá)到所要求的止水及固結(jié)土體效果。雙管旋噴法在單管旋噴法的基礎(chǔ)上，加以壓縮空氣，并使用雙通道的二重灌漿管，在管的底部側(cè)面有一同軸雙重噴嘴，高壓漿液以20MPa左右的壓力從噴嘴中高速噴出，在射流的外圍加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出，高壓漿液在高壓空氣徹底切割土體后，沿著切割縫隙，在土體中形成明顯直徑增加的均勻柱狀固結(jié)體，在砂性土層中的固結(jié)直徑可達(dá)600800mm，完全可以達(dá)到止水及固結(jié)土體的目的。3 工程案例3.1 工程概況廣州市越秀區(qū)明月一路凱旋會工程是一座高層住宅工程，地下室三層，在地面0.00后上分為獨(dú)立的三幢建筑，其中A幢6層、B幢52層、C幢49層，總建筑面積103761，基坑開挖面積為82.3（92.3m+94.8）/2；基坑深-11.8m，局部電梯井深-12.6m。該工程與周邊建筑物、道路相隔較近，東12m為25層的華美達(dá)酒店；西1.5m為道路及33層的愉景軒大廈，南15m瀕臨珠江，北9m是馬路。3.2 地質(zhì)水文情況：根據(jù)廣東省工程勘察院提供的工程地質(zhì)勘察資料表明該地地下水靜止水位在-1.071.9m，是第四系海路沖擊的砂性土層，含多層孔隙水，透水性好，且瀕臨珠江，補(bǔ)給豐富。水質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。場地的土層和物理力學(xué)性能如表所示層號土層名稱厚度（m）密度（g/3）凝聚力c（kPa）摩擦角（）狀態(tài)1雜填土1.85.91.85105淺褐色、由泥質(zhì)物、砂、磚塊組成2淤泥質(zhì)土0.96.01.6514.69.6灰黑色1020灰細(xì)沙及少量腐植物3-1砂性土、粉質(zhì)粘土2.48.01.92510灰白色多為中砂3-2粉性粘土1.05.61.958.440灰色棕紅色3.3 基坑方案設(shè)計該地下室基坑底的標(biāo)高為-11.8m，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁家兩道預(yù)應(yīng)力錨索。支護(hù)樁樁徑800mm，間距為800mm，樁長約14.516m，由自由面算起，樁間加直徑400mm的單管旋噴樁止水。3.4 旋噴樁施工過程單管旋噴樁位于支護(hù)樁外側(cè)，設(shè)計要求單管旋噴施工。采用425號普通硅酸鹽水泥漿，水灰比1:1.3，壓力為10MPa左右，可根據(jù)地層情況適當(dāng)調(diào)整，樁徑400mm。3.5 土方開挖過程在土方開挖至-7,5-11.8m的過程中，出現(xiàn)了多次大量的用水，而且涌水點(diǎn)大多出現(xiàn)在砂層厚的地方，并且夾帶泥沙的現(xiàn)象。3.6 原因分析及結(jié)果在整個基坑單管旋噴止水支護(hù)樁的施工過程中，都是按設(shè)計的要求和方案進(jìn)行的，但出現(xiàn)了涌水的情況，分析總結(jié)可知，就該工程實例而言，影響工程的質(zhì)量問題主要是砂層的透水性強(qiáng)，單管旋噴施工中漿液聚集在砂層薄弱區(qū)域，加固不均勻，且樁間出現(xiàn)縫隙，漏水漏沙，因此在砂層中進(jìn)行旋噴施工時，必須先充分了解施工場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，最好采用旋噴范圍大的雙管旋噴施工，否則將會出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。4 結(jié)論根據(jù)上述理論分析及工程案列，并結(jié)合海珠廣場站號出入口所處地質(zhì)及水文情況，為了達(dá)到不漏水漏沙、具有自穩(wěn)能力且加固