京津城际延伸线XXX站站房工程
地下连续墙接缝处高压旋喷桩施工方案
一、编制依据
铁三院关于XXX站工程地下连续墙施工的有关图纸以及:
《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑施工手册》
《中华人民共和国安全生产法》等
二、地下连续墙接缝处施作高压旋喷桩加固的目的
地下连续墙接缝是地连墙防水设计的关键部位,基坑开挖范围内和基坑基底以下的地连墙接缝都非常重要,要确保基坑降水开挖后地下连续墙接缝处不产生渗漏水。
考虑到XXX站房工程的基坑深度大,水文地质条件复杂等因素,地连墙采用止水效果好的工字钢接头,并在接缝处基坑的外侧施作2根直径800mm,咬合200mm的高压旋喷桩进行地下连续墙的接缝止水加固。
三、工程概况
XXX站地处滨海新区XXX中心商务区北端,是XXX综合交通枢纽工程的一部分。
西至堡厦路,东至堡东路,北至新港三号路,南至永太路。
本工程站房建筑面积8.6万㎡,地下一层为候车厅层、地下二层为城际及部分地铁站台层、地下三层为部分地铁站台层。
与现有车站不同,XXX站站房均建在地下,地上部分只露出一个贝壳造型。
车场总规模为3座岛式站台和6条到发线,除设有铁路线外,规划的B1、B2、Z1三条地铁线也将在这里交汇。
因此,XXX站是一座能为乘客实现地铁、公交和铁路等交通工具“零距离”换乘服务的多功能综合交通枢纽站。
四、地下连续墙接缝和墙趾施工工艺流程
本工程采用“二重管法”进行高压旋喷桩的施工,二重管法为同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气二种介质,以浆液作为喷射流,但在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流,进行成桩。
1、施工工艺流
高压旋喷桩施工工艺流程
2、施工工艺
(1)施工准备
1)接缝两侧的地下连续墙已经施工完毕,28天之后方可施工;
2)材料堆放平台搭设完毕,施工场地平整完毕,水、电齐备;
3)材料进场完毕,并经实验检验合格,可以使用;
4)施工机械进场组装完毕,并已检验备案完毕;
5)基坑周边水泥搅拌桩土体加固已经完成,并达到相应强度和抗渗效果。
(2)高压旋喷桩施作位置和加固范围
根据设计要求:基坑开挖前,在每组地下连续墙接缝处施作两根Φ800@600的旋喷桩,其长度为由成槽加固底部至基坑底以下10m。
为保证止水效果,旋喷桩与成槽加固(水泥搅拌桩)体应有50cm的搭接。
结合XXX站房工程的现场实际情况,高压旋喷桩的中心距地下连续墙外边20cm处,以接缝处为桩的咬合中心进行高压旋喷桩施工。
高压旋喷桩施工剖面图
高压旋喷桩施工位置图
盖挖基坑地连墙接缝处高压旋喷桩施工范围示意图
根据设计要求,XXX站房工程各区段地下连续墙接缝处高压旋喷桩的施工范围和加固
深度如表所示:
(3)高压旋喷桩施工的技术要求
1)工程施工过程中采用双管旋喷法。
成桩直径800mm,桩与桩之间咬合200mm,桩
距600mm。
2)根据施工经验和规范要求,旋喷桩施工过程中,压浆泵压力一般为20~40MPa。
在该项工程施工过程中考虑到地下砂层较硬,压浆泵压力要保证不小于30MPa。
旋喷施工主要机具和参数
3)旋喷桩施工过程中,浆液制备的材料采用P.O42.5水泥和无污染的自来水。
浆液制备过程中,水灰比取1.0。
施工前,对高压旋喷桩的水泥浆进行1:1试配,测定水泥浆的比重。
4)根据旋喷桩施工的主要参数可以计算出,每米旋喷桩的水泥用量约为1000L。
根据试配的水泥浆比重可以计算出每米高压旋喷桩的水泥用量和水的用量。
5)浆液制备时,要保证搅拌时间不少于5min,在注浆前10分钟必须拌制好浆液。
已拌制好的浆液必须在1h内用完,凡超过1h的浆液,应该予以废弃。
6)施工过程中,合理摆放压浆泵的位置,与喷射孔的距离不宜大于50m。
钻孔的位置偏差不得大于50mm。
桩体直径偏差要小于50mm。
7)当喷射注浆管贯入土中,达到设计标高后,即可按照30MPa的压力喷射注浆,待浆液返出孔口、情况正常后方可开始由下而上提升喷射。
喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。
8)旋喷注浆完毕应迅速拔出喷射管,并用清水将喷射管、注浆泵和浆液搅拌机冲洗干净。
9)相邻两桩施工间隔时间应不小于48h,间距应不小于4~6m。
根据现场实际情况,先施工地连墙接头处的1根高压旋喷桩,然后进行下一幅地连墙接头处的高压旋喷桩的施工,48h后再进行该处地下连续墙接头处另1根高压旋喷桩的施工。
(4)施工要点及注意事项
1)钻机安放要保持水平,保证钻杆的垂直度,钻杆倾斜度不得大于1.5%。
2)为防止喷嘴在喷浆管钻进时被泥沙堵塞,可在钻孔前用一层薄塑料布包扎好。
3)为保证成桩质量。
喷射注浆时,要注意机械的启动顺序,现场要备有足够清水。
首先启动压浆泵,然后向孔内送水,使泵压逐渐升高到规定值(30MPa)。
送水通畅后即可旋转注浆管,待泵量和泵压正常后,即可将压浆泵的吸水管移至储浆筒开始注浆。
4)喷射注浆过程中须拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止送浆,然后逐渐减少水量。
最后停机。
拆卸完毕继续喷射注浆时,开机顺序如同上述所示。
同时开始喷射注浆的孔端要与前端搭接10cm,防止固结体脱节。
5)旋喷作业结束后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,固结体顶部出现凹槽,应利用回浆进行一定程度的回灌。
6)施工过程中如出现浆液严重漏失时,应采取以下措施:
○1孔口不返浆时,应立即停止提升,孔口少量返浆时,降低提升速度。
○2降低压力、流量,进行原位灌浆。
○3掺入速凝剂,加大浆液浓度或灌注水泥砂浆,水泥粘土浆等。
○4向孔内填入砂、砾石等堵漏材料。
7)钻孔施工时,在孔口埋设2m左右孔口护壁管,埋设完毕后对孔口进行测斜。
确保开孔垂直。
钻进过程中每隔5m测斜一次,发现偏斜及时予以纠偏,直至达到设计要求。
如此循环,直至钻孔结束,再进行综合测斜。
8)施工过程中,对每根旋喷桩的水泥用量以及特殊情况做好记录。
五、机械设备及劳动力需求
1、机械需求
2、劳动力需求
六、工程质量控制措施
1、在施工前,施工技术人员必须对施工人员进行技术交底。
2、所有使用的原材必须具备出厂证明、复试报告,并经监理工程师见证取样抽检合格后方可投入使用。
3、按有关规范中要求的质量标准,操作方法和要求,合理地有条不紊地组织施工。
4、施工中如发现设计问题时,应及时与建设单位、监理单位进行联系,接到设计院修改通知后方可施工,任何人不得任意擅自修改设计,坚持质量检查制度。
5、高压旋喷桩质量检验标准:
七、安全注意事项及保证措施
1、安全保证措施
为确保XXX站房工程地下连续墙接缝及墙趾注浆施工生产过程中的安全工作有领导、有组织、有计划、有安排、确保施工全过程生产安全,项目部成立安全管理领导小组。
安全管理领导小组以项目经理为组长,项目生产经理、项目总工程师、安全总监为副组长,项目部各职能部室、作业队负责人为成员。
安全管理实行“项目——专业队——班组”的三级管理模式,横向到边纵向到底。
2、安全注意事项
(1)各种机械必须由专人严格按照操作规程进行使用,严禁乱用,以防机械伤害。
(2)机械或电动工具用电必须由专业电工接线,严禁私拉接线。
(3)特殊工种施工时,必须持证上岗。
(4)水泥浆搅拌机周边必须设置安全防护装置,防止人员坠入。
(5)高压注浆机和管道必须经常检查,发现问题及时处理,以防高压水泥浆射出后伤
人。
(6)对高压注浆泵及管道检查或处理故障时,严禁将开口对准人,以防高压水泥浆射出后伤人。
(7)在进行水泥浆制备时,施工人员必须配备好劳动防护用品,如,口罩、防护眼镜、防护服装等,防止施工人员职业病的发生。