1、 北京市地铁 15 号线工程 07 标段 顺义站附属结构一期 旋 喷 桩 施 工 方 案 编制： 2009 年 5 月 14 日 复 核： 2009 年 5 月 16 日 审核 ： 2009 年 6 月 17 日 XXX 有限公司 北京市地铁 15 号线工程 07 标项目经理部 2009 年 6 月 17 日 1 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 目 录 第一章 编制说明 . 2 1.1 编制依据 . 2 1.2 适用范围 . 2 1.3 编制原则 . 2 第二章 工程概况 . 3 2.1 工程位置及设计概况 . 3 2.2 工程地质与水文地质条件
2、 . 4 2.3 主要工程数量 . 5 第三章 施工总体安排 . 6 3.1 总体施工方法 . 6 3.2 施工进度计划 . 6 3.3 资源配置 . 6 第四章 施工方法 . 8 4.1 施工原理及工艺流程 . 8 4.2 施工工艺参数 . 9 4.3 旋喷桩施工方法 . 9 第五章 质量标准及检查措施 . 11 5.1 旋喷桩施工技术标准 . 11 5.2 施工检查内容 . 11 5.3 成桩质量检查 . 12 第六章 质量、安全、环境保证措施 . 12 6.1 质量保证措施 . 12 6.2 安全保证措施 . 13 6.3 环境保证措施 . 15 第七章 防汛、消防、保卫保证措施 . 1
3、6 7.1 消防措施 . 16 7.2 保卫措施 . 17 第八章 旋喷桩施工预案 . 17 8.1 固结体强度不均匀、缩颈 . 17 8.2 压力上不去 . 18 8.3 压力骤然上升 . 18 8.4 钻孔沉管困难偏斜、冒浆 . 18 8.5 固结体顶部下凹 . 19 2 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 第一章 编制说明 1.1 编制依据 北京地铁十五号线工程土建 07 标合同段工程施工招标文件 、施工图纸 及后续更改文件； 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； 建筑结构长城杯工程质量评审标准 编号 DB
4、J/T01-69-2003； 地基处理手册 建筑地基基础工程施工质量验收规范 现场踏勘所掌握的环境资料； 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； 北京地铁十五号线一期工程岩土工程勘察报告； 类似工程的施工实践经验。 1.2 适用范围 本施工方案适用 于 顺义站 一 号 风道 及 A西北口 、 C东南口 、疏散口 、 二 号 风道 围护结构 旋喷桩 的施工。 1.3 编制原则 确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 技术可靠性原
5、则 根据本标段工程特点，依据北京 及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。 经济合理性原则 针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施 工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。 环保原则 施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。施工过程实施 ISO14000 标准，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施“环保施工”。 3 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案
6、 第二章 工程概况 2.1 工程位置及设计概况 2.1.1 工程位置 顺义站附属结构 一 号 风道 及 A 西北口 位于区委东南侧， C东南口 、疏散口 、 二 号 风道位于 光明广场，顺义第三中学对面紧邻府前东街。 2.1.2 设计概况 顺义站附属结构 一 号 风道 及 A 西北口 、 C 东南口 、疏散口 、 二 号 风道 围护结构采用 钻孔灌注桩 +咬合 旋喷桩止水 帷幕 ， 一 号 风道 及 A西北口 、二号 风道 围护结构钻孔灌注桩为A、 B、 C、 D 四种桩， C 东南口 、疏散口 围护结构为 A、 B、 E、 F四种类型桩，其中 A、 B、C 型号桩直径为 1000，间距为 1
7、500mm， D 型号桩为 800mm，间距为 1400mm， E、 F 型 号桩直径为 600mm，间距 1200mm， 咬合旋喷桩止水帷幕设计情况与钻孔灌注桩桩径有关系，具体情况见下图 2.01 咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图 （包括图 1、图 2、图 3） ，咬合旋喷桩具体设计情况见表 2.01 咬合旋喷桩工程数量统计表 4 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 图 2.01 咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图 2.2 工程地质与水文地质条件 2.2.1 工程地质 顺义站 以厚层粘土、粉土、粉质粘土为主，地层主要为人工 堆积层、新近沉积层、第四纪全新世冲
8、洪积层四大层，本场区按地层岩性及其物理力学性质进一步分为 10 个大层，各地层特征自上而下依次如下： 粉土填 土、 粉土 、 -1 粉质粘土、 -2 粘土、 -3 粉细砂 粉质粘土、 -1 粘土、 -1 细中砂 -1 粘土 -2 粉土。 5 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 2.2.2 水文地质 顺义站附近的地下水主要为上层滞水、潜水和承压水。上层滞水水位标高为 34.6536.13m，水位埋深为 2.6m 4.0m，含水层主要为粉土填土 1 层。潜水水位标高为 29.1231.20m，水位埋深为 7.5m 9.7m，含水层主要为粉土 3 层 .承
9、压水水位标高为21.2122.20m，水位埋深为 16.517.6m，含水层主要为细中砂 5-1 层，上层滞水 分部不均匀，水位不连续，主要接受大气降水、绿地灌溉和自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给；潜水主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄；承 压水主要接受侧向径流及 越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄。 本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结 构中的钢筋有弱腐蚀性，为抵抗腐蚀、对混凝土抗渗等级和保护层厚度做 出相应要求。 基坑侧壁土体自稳能力较差，地下水位位于基底标高之上，上层滞水分布较连续 ，粉土 3 层为含水层，渗透性较差，在
10、降水疏干时常有剩余水体，易产生泡槽，使 地基土力学性质降低，在外力作用引导下容易发生坍塌。 2.3 主要工程数量 一 号 风道 及 A 西北口 、 C东南口、二 号 风道 围护结构 旋喷桩 主要工程量详见主要工程数量表 2.01： 表 2.01 基坑主要工程数量表 工程部位 工程项目 单位 根数 单根长度 数量（ m） 一号 风道 及 A 西北口 800 旋喷桩 根 243 22.2m 5394.6 C东南口 、疏散口 800 旋喷桩 根 212 10.9m 2310.8 二 号 风 道 800 旋喷桩 根 242 22.1m 5348.2 备注： 本表工程量为估算值，不能作为最终工 程量。
11、6 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 第三章 施工总体安排 3.1 总体施工方法 3.1.1 施工方法 本工程旋喷桩施工采用三管法旋喷， 为防止 旋喷桩 施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成 相邻高喷孔施工时串浆 ，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作 ， 围 护桩 内部 按次序依次施工， 具体施工顺序依据现场实际情况确定。 3.1.2 施工安排 根据实施性施工组织设计的工期要求 及 实际情况， 东南场地和西北场地各 采用 2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用 1台旋喷机进行旋喷桩的施工。 3.2 施工进度计划 根据实
12、施性施 工组织设计的工期要求 、 现场施工安排计划 及实际情况 ， C 东南口、 疏散口、 二号 风道 旋喷桩计划于 7月 20 日开始施工， 8 月 16日完成。 一号 风道 及 A西北口旋喷桩计划于 7 月 20日开始施工， 8 月 22 日完成。 因场地限制， 每个施工场地钻孔 采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作， 采用 1 台旋喷机进行旋喷桩的施工。 西北场地 ：一号 风道 及 A 西北口 800 旋喷桩共计 228 根，单根长度约 22.2m， 东南场地 ： C 东南口、 疏散口、 二号 风道 800 旋喷桩分别 188 根、 209 根，单根长度分别约为 10.9m、 22.
13、1m。 西北场地 旋喷桩每班完成 7 根 ,西北场地 共需 29 天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况 ,西北场地 施工需 要 约 32 天 ， 东南场地 旋喷桩每班完成 8根 ,东南场地 共需 26天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况 ,东南场地 施工需要约 29 天， 3.3 资源配置 3.3.1劳动力计划 劳动力具体分工如表 3.01 所示。 表中为每班组人员配置，工地施工采用 2 班制， 在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。司泵人员应随时注
14、意注 浆泵压力变化 ，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压 力 及 施工工艺参数 。 7 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 3.01 劳动力组织表 序号 工种 人数（每班） 职责 备注 1 工区主任 1 做好施工管理工作，负责劳动力安排 2 机修工 2 负责排除机械故障和管路的清洗 3 钻工 6 负责旋喷机的操作及注浆施工记录 4 制浆 3 负责浆液的配置 5 值班工程师 1 负责现场技术指导和管理 6 值班经理 1 负责工程总体安排 合计 14 3.3.2主要施工机械设备 旋喷桩施工采用 XY-150地质钻机引孔， XP-30B型旋喷机作业
15、。主要施工机械设备如表 3.02 所示 ，本表暂定为一个工作面设备配置，根据施工进度及现场实际 情况， 及时 调整 设备 。 3.02 主要机械设备配套表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 1 地质钻机 XY-150 台 2 2 高喷台车 XP-30B 台 1 3 高压泵 3D2-5Z 栓塞泵 台 1 4 灌浆泵 HB-80 台 2 5 空压机 P-0.8MPa， Q-6m3/min 台 1 6 泥浆泵 BW-150 台 2 7 拌浆机 WJG-80 台 2 8 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 第四章 施工方法 4.1 施工 原理及工艺流程
16、三 管法 旋喷 是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合 喷射 的方法。即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥 浆 与土混合 达到加固目的， 其加固直径可达 800 2000mm。 采用三 管法旋喷，应先送高压水、 再 送水泥浆和压缩空气；喷射时先应达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不得小于 100mm；当达到设计桩顶 高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。 三重管法 是将水泥浆与压缩空气同时
17、喷射，除可延长喷射距离 、 增 大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。 旋喷桩施工工艺流程见图4-01。 图 4-01 旋喷桩施工工艺流程图 引孔钻机就位 钻进成孔 换浆清渣 清孔 回灌 搬迁 移钻 开孔检查 启动空压机送风 启动高压泵送水 试喷检查 插入高喷管 浆液配制泵送 高喷作业 观察高喷参数 孔内保持满浆 测放桩位 9 北京市地 铁 15 号线工 程 07 标 段 顺义站附属结构一期旋喷桩施工方案 4.2施工工艺参数 施工工艺参数见表 4.01 表 4.01 旋喷桩施工主要技术参数 参考 表 项目 技术参数 压缩空气 气压（ MPa） 0.5 0.7 气量（ m3
18、/min） 0.5 2.0 水 压力 （ MPa） 20 30 流 量（ L/min） 80 120 喷嘴直径 mm 2 3.2 水泥浆 压力 （ MPa） 1 2 流 量（ L/min） 100 150 水灰比 1 1.5:1 提升速度（ cm/min） 7 14 旋转速度 （ r/min） 11 14 旋喷桩施工前 进行试桩， 根据实际情况 以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量 等技术参数 。试桩数量不少于 3 根 ， 西北场地 1 根，东南场地二号 风道 围护结构内 1 根， C东南出入口围护结构内 1根 ，具体位置根据现场实际 情况与监理一同确定 。 浆量计算 :以单位时间喷射的浆量
19、及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为： Q=(H/v)q(1+ ) 式中 Q 浆量（ m3）； H 喷射长度（ m）； q 单位时间喷浆量（ m3/min）； 损失系数，通常 0.1 0.2； v 提升速度（ m/min） 。 根据 试桩参数 计算所需的喷浆量， 以确定水泥使用数量。 4.3旋喷桩施工方法 4.3.1 施工准备 场地平整 正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下 2米以内的障碍物 ，不能清除的做好保护 措施， 然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。 桩位 放样 施工前用全站仪 测定 旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于 50mm。 修建排污和灰浆拌制系统
