號風(fēng)井端頭加固

北京市軌道交通機場線工程10標段2號風(fēng)井端頭土體加固方案PAGE10編制依據(jù)1.《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）。2.《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）。3.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB5010-2002）。4.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）5.《北京市軌道交通首都機場線工程施工設(shè)計—T2支線地下段2號風(fēng)井兼盾構(gòu)接力井結(jié)構(gòu)圖》6.《基礎(chǔ)工程施工手冊》（第二版）工程概況2.1概況機場線工程10標段2號風(fēng)井位于機場南一號路東側(cè)綠地內(nèi)，中心里程為右T2K4+109.5，兼做左線新增盾構(gòu)始發(fā)井使用。距離建筑物最近20m，周圍地勢平坦，地面高程為32.19~32.37?；娱_挖深度19.8m，內(nèi)凈空23m×15m。圍護結(jié)構(gòu)采用φ800的鉆孔灌注樁，間距1200mm，內(nèi)加型鋼支撐系統(tǒng)。為了保證左線新增盾構(gòu)機順利始發(fā)，在2號風(fēng)井南部施做15m的暗挖隧道。為保證盾構(gòu)機到達、始發(fā)的安全，根據(jù)設(shè)計圖紙，對左、右線盾構(gòu)到達、始發(fā)洞口段土體地層采用旋噴樁加固；旋噴樁直徑φ800，間距0.7m。加固范圍為沿盾構(gòu)隧道軸線縱向，盾構(gòu)到達端頭8.0m，始發(fā)端頭5.0m；隧道中線外側(cè)6.0m，盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)外頂以上3.0m，結(jié)構(gòu)外底下3.0m。左、右線隧道間土體全部加固，加固土體約3744m3。加固后的地層應(yīng)有良好的均勻性和自立性，無側(cè)限抗壓強度：1.0～1.5Mpa，滲透系數(shù)≤1.0×10-8cm/s。2.2水文地質(zhì)條件2號風(fēng)井所處位置土層自上而下主要為：粉質(zhì)粘土填土①、粉質(zhì)粘土③1層、粉質(zhì)③層、粘土③2層、粘土④1層、粉質(zhì)粘土④層、粉土③2層、粘土④1層、粉土④2層、粉質(zhì)粘土④層、粉土④2層、粉質(zhì)粘土④層、粉土④2層、粉細砂⑤層。加固土體地質(zhì)剖面見附圖一。本次水文勘探期間（2005年11月上旬～中旬），于勘察鉆孔中實測到4層地下水，各層地下水類型及勘察實測水位參見下表。地下水類型及水位列表層序地下水性質(zhì)水位埋深（m）水位標高（m）第1層臺地潛水1.40～7..0024.53～330.277第2層承壓水7.30～111.7018.50～221.522第3層承壓水（測壓水水頭）14.30～117.60013.96～116.255第4層承壓水（測壓水水頭）28.50～331.2000.03～3..25旋噴樁施工3.1旋噴樁設(shè)置采用水泥旋噴樁，樁徑為800mm，樁中心距為700mm?？咨?0.5m，地表下空鉆段長8.5m。跳樁隔排施工，樁互相咬合100mm。每排34根旋噴樁，到達端頭13排，始發(fā)端頭8排，共計714根。樁與樁成等腰三角形布置，具體布置見附圖二。樁位及偏差滿足高壓旋噴樁施工技術(shù)規(guī)范要求，按設(shè)計樁位，兩步跳躍式鉆孔旋噴，保證樁與樁之間的咬合度。進鉆壓力3～5Mpa，退鉆壓力22～30Mpa，最高不得超過32Mpa，漿液為水灰比為0.8：1的水泥漿（施工旋噴樁前進行漿液配比試驗,具體參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗調(diào)整）。為減少旋噴施工對風(fēng)井維護結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力，南北兩側(cè)，臨近風(fēng)井的兩排旋噴樁施工時采用速凝型漿液，在水泥漿中加入一定比例的三乙醇胺等促凝劑，并配置1％水玻璃。旋噴樁施工完成5～7工作日，水泥達到一定強度后再進行盾構(gòu)隧道洞門破除，確?？刂频孛娉两盗坎坏么笥?.003H。3.2設(shè)備、人員配備施工采用二重管旋噴，2號風(fēng)井盾構(gòu)到達、始發(fā)端頭注漿加固使用兩套旋噴設(shè)備施工，施工機具主要由鉆機和空壓機兩大部分組成，見下頁表。根據(jù)施工需要，派2名工程師現(xiàn)場負責(zé)；設(shè)兩個班組，每個班組設(shè)1名技術(shù)員和1名安全員，機械操作工2人，電工1人，力工12人。視施工需要可增加班組數(shù)，操作人員是熟練的技術(shù)工人，接受過專業(yè)的培訓(xùn)，多次做過類似工程，可以保證施工質(zhì)量。2號風(fēng)井旋噴加固主要機械設(shè)備表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量功率1工程鉆機GD-50型臺213kw2高壓注漿泵BWT臺23高壓泥漿泵300kg/ccm2臺24漿液攪拌桶YJ－340套25泥漿泵6BS臺26空壓機8kg/cm226m3/minn臺17高壓膠管Ф19~22mmm8二重旋噴管9裝載機ZL40臺110漿液比重計支211水平尺把212壓力表50Mpa塊33.3施工流程及施工參數(shù)⒈工藝流程測量定點→鉆機就位→鉆孔→插管→噴射作業(yè)→沖洗機具→移動機具。第一階段，完成部分樁旋噴施工；在第二階段，完成全部樁旋噴施工，并進行質(zhì)量檢驗工作。加固土體由水泥旋噴柱體互相咬合而成，在粘土和粉細砂層旋噴質(zhì)量較好，固結(jié)體平均抗壓強度接近C15等級混凝土，通過旋噴樁體加固，盾構(gòu)機能安全地通過粘土層、含水粉砂層，能有效地控制滲水和地面沉降，確保安全。由于旋噴樁的漿液局限在土體破壞的范圍內(nèi)，漿液的注入部位和范圍是可以控制的，因而可調(diào)節(jié)注入?yún)?shù)（切削土體的壓力、固化材的注入速度、注入量等參數(shù)），獲得設(shè)計需求的（強度和抗?jié)B性）固結(jié)體。⒉施工參數(shù)旋噴施工參數(shù)如下：空氣壓力0.5~0.7Mpa，空氣流量，0.8~2m3/min。漿液壓力22～30Mpa，漿液流量80~120L/min，漿液比重1.55~1.69，水灰比0.8~1.0(根據(jù)現(xiàn)場試噴情況決定)；Po32.5普通硅酸鹽水泥。注漿管外徑50mm，提升速度約12~22cm/min，旋轉(zhuǎn)速度10～16r/min。⒊漿液注入量漿液注入量以單根旋噴樁為例，體積法進行計算。Q=π·De2·K1·h1·(1+β)/4+π·D02·K2·h2/4Q——需用的漿量(m3)；De——旋噴體直徑(0.8m)；K1——填充率(0.75～0.9)；h1——旋噴長度(12m)；β——孫氏系數(shù)(0.1～0.2)；D0——注漿管直徑(0.05m)；K2——未旋噴范圍土的填充率(0.5～0.75)；h2——未旋噴長度(8.5m)。Q=3.14×0.82×（0.75～0.9）×12×【1+（0.1～0.2）】/4+3.14×0.052×(0.5～0.75)×8.5/4=4.98～6.52m3/根；每根每沿米用漿量0.42~0.54m3。3.4旋噴樁施工1.平整施工場地對施工區(qū)域內(nèi)的建筑垃圾等必須進行清理，之后對場區(qū)內(nèi)進行平整壓實，并把水電引至現(xiàn)場。2.測量定位測量定位由項目部專業(yè)測量人員進行。對施工區(qū)域內(nèi)的所有樁進行測量定位，并做好明顯、牢靠的樁位標志。此外，還要做好測量記錄，以便復(fù)核。3.樁機就位鉆機安放必須保持水平；鉆桿保持垂直，其傾斜度不得大于1.5%。鉆孔的位置與設(shè)計樁位偏差不得大于50mm。鉆機與高壓注漿泵的距離不宜過遠。鉆機鉆桿采用鉆桿導(dǎo)向架進行定位。4.貫入注漿管鉆孔――鉆孔采用地質(zhì)鉆機鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm，垂直偏差不大于1％，成孔過程中應(yīng)作好詳細的鉆進記錄。插管――插管是將噴射注漿管插入預(yù)定的深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1Mpa。5.制備固化劑漿液在旋噴管貫入注漿孔的同時，后臺拌制水泥漿液，待壓漿前將漿液倒入集料斗中。嚴格按設(shè)計要求和現(xiàn)場試鉆情況配制漿液。6.旋噴注漿當(dāng)噴射注漿管插入預(yù)定深度后，由下而上進行噴射注漿。旋噴過程中應(yīng)嚴格按照設(shè)計與試樁參數(shù)進行施工，注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。對洞口周圍需要擴大加固范圍或提高強度的部分，采取復(fù)噴的措施，并使實際樁頂標高高于設(shè)計標高0.3～0.5m，樁底標高低于設(shè)計0.3～0.5m。在旋噴樁施工的結(jié)合部位及樁身咬合比較薄弱的環(huán)節(jié),根據(jù)現(xiàn)場情況，在原樁位的周圍進行補樁，以保證咬合度。在高壓噴射注漿過程中出現(xiàn)壓力驟減、加大或冒漿異常（冒漿量大于注漿量20%或不冒漿）等異常情況時，應(yīng)查明產(chǎn)生的原因并及時采取措施。漿液攪拌后不得超過4h；當(dāng)超過時，應(yīng)經(jīng)專門試驗證明其性能符合要求后方可使用。對冒出地面的漿液，應(yīng)經(jīng)沉淀、過濾，除去雜質(zhì)和調(diào)整濃度后，方可回收使用。旋噴施工中應(yīng)作好施工記錄，記錄應(yīng)詳細準確。7.拔管與沖洗旋噴施工完畢，迅速拔出注漿管，并用清水沖洗機具管路，避免管路堵塞。8.樁機移位待旋噴樁機注漿管全部提出地面后，先關(guān)閉電機，然后將樁機移至新的樁位。3.5質(zhì)量檢驗方法施工前，主要通過現(xiàn)場旋噴試驗，了解設(shè)計參數(shù)、漿液配方和選用的外加劑材料是否合適，固結(jié)體質(zhì)量能否達到設(shè)計要求。施工結(jié)束四周后，檢驗點的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%~5%，不合格者進行補噴。通過在已旋噴好的固結(jié)體中鉆孔取芯，并將其做成標準試件進行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗，檢查內(nèi)部樁體的均勻程度，是否符合設(shè)計要求，并出具相關(guān)實驗報告。3.6工期計劃據(jù)根業(yè)主施工協(xié)調(diào)，2號風(fēng)井兼新增盾構(gòu)接力井由九合同段負責(zé)施工，左、右線盾構(gòu)到達、始發(fā)端頭土體加固根據(jù)風(fēng)井結(jié)構(gòu)施工進度協(xié)調(diào)進行，具備工作條件即可開工。進場后先加固右線盾構(gòu)到達、始發(fā)端頭土體，后加固左線盾構(gòu)到達、始發(fā)端頭土體。計劃工期40工作日。3.7用水、用電計劃盾構(gòu)到達、始發(fā)端頭土體加固施工用水、用電均接自現(xiàn)場現(xiàn)有水源、箱變。本次施工計劃使用兩套旋噴設(shè)備，根據(jù)施工配備的機械設(shè)備和以往施工經(jīng)驗，旋噴加固施工用電約功率260kW，用水量95m3/天。安全質(zhì)量保證措施4.1安全保證措施⑴臨近風(fēng)井結(jié)構(gòu)的旋噴樁施工時，必須嚴格控制漿液壓力，隨時觀察盾構(gòu)隧道洞口的漿液滲漏狀況、風(fēng)井防水層和風(fēng)井二襯結(jié)構(gòu)的狀況，必要時通過降低旋噴漿液壓力、增加提鉆速度、減少漿液注入量等措施，避免旋噴漿液和空氣壓力壓裂風(fēng)井防水層、二襯結(jié)構(gòu)或造成盾構(gòu)隧道洞口大量滲漿。⑵特殊工種及相關(guān)的機械操作人員必須全部持證上崗，并配備勞保用品。⑶安全員每天對現(xiàn)場安全生產(chǎn)、安全用電和機具操作進行檢查；發(fā)現(xiàn)違章違規(guī)及時糾正。⑷開工前，向全體施工人員進行安全交底，并做好記錄。⑸施工前，認真做好各種施工機具、儀器的檢測校核工作。旋噴注漿前必須檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，管路連接必須牢固，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。旋噴注漿時，注意壓力的變化，遇有壓力驟變，應(yīng)立即停止噴射，查明原因，采取措施。⑹進入施工現(xiàn)場的人員必須配備安全帽、安全鞋等勞動保護用品。⑺現(xiàn)場的回流漿液及時清理，保持施工場地清潔。4.2質(zhì)量保證措施⑴根據(jù)工程的實際情況，采用成熟的施工技術(shù)和工藝進行施工。⑵測量點須經(jīng)專業(yè)人員嚴格復(fù)核簽字后，方能施工；各部分的平面尺寸，標高要測量準確。⑶正式施工前，根據(jù)所做的現(xiàn)場試驗，以選用合格的施工參數(shù)及考核施工工藝和設(shè)備的適應(yīng)性，并認真做好各種施工機具、儀器的檢測校核工作。⑷施工前，應(yīng)向全體施工人員進行技術(shù)交底，并做好記錄。⑸水泥等材料必須有出廠合格證，并進行有關(guān)的質(zhì)量檢驗測試，不合格的嚴禁使用。現(xiàn)場搭設(shè)放置水泥等材料的平臺，備好雨蓬布等防雨材料，防止材料被雨淋或浸泡。⑹認真做好各工序的施工原始記錄，嚴格簽字驗收。嚴格按有關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求施工。⑺孔口漿液如有流失，及時補充，確保灌漿飽滿。⑻旋噴樁重點檢查水泥用量、壓漿過程中的連續(xù)性，噴漿攪拌進退速度和復(fù)攪次數(shù)。旋噴樁樁長、樁位、樁的允許偏差抽查數(shù)量不少于總樁數(shù)的5%。⑼注漿壓力和注漿量應(yīng)符合設(shè)計要求和有關(guān)標準規(guī)范的規(guī)定。北京市軌道交通機場線工程10標段2號風(fēng)井端頭土體加固方案目錄TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc153162210"一、編制依據(jù)1HYPERLINK\l"_Toc153162211"二、工程概況1HYPERLINK\l"_Toc153162212"2.1概況…….1HYPERLINK\l"_Toc153162213"2.2水文地地質(zhì)條件1HYPERLINK\l"_Toc153162214"三、旋噴樁施工工2HYPERLINK\l"_Toc153162215"3.1旋噴樁樁設(shè)置2HYPERLINK\l"_Toc153162216"3.2設(shè)備、人人員配備2HYPERLINK\l"_Toc153162217"3.3施工流流程及施工工參數(shù)3HYPERLINK\l"_Toc153162218"3.4旋噴樁樁施工4HYPERLINK\l"_Toc153162219"3.5質(zhì)量檢檢驗方法5HYPERLINK\l"_Toc153162220"3.6工期計計劃