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 日中铁隧道集团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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.目 录第一章 编制说明 .21.1 编制依据 .21.2 适用范围 .21.3 编制原则 .2第二
2、章 工程概况 .32.1 工程位置及设计概况 .32.2 工程地质与水文地质条件 .42.3 主要工程数量 .5第三章 施工总体安排 .63.1 总体施工方法 .63.2 施工进度计划 .63.3 资源配置 .6第四章 施工方法 .84.1 施工原理及工艺流程 .84.2 施工工艺参数 .94.3 旋喷桩施工方法 .9第五章 质量标准及检查措施 .115.1 旋喷桩施工技术标准 .115.2 施工检查内容 .115.3 成桩质量检查 .12第六章 质量、安全、环境保证措施 .126.1 质量保证措施 .126.2 安全保证措施 .136.3 环境保证措施 .15第七章 防汛、消防、保卫保证措施
3、 .167.1 消防措施 .167.2 保卫措施 .17第八章 旋喷桩施工预案 .178.1 固结体强度不均匀、缩颈 .178.2 压力上不去 .188.3 压力骤然上升 .188.4 钻孔沉管困难偏斜、冒浆 .188.5 固结体顶部下凹 .192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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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、
4、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 DBJ/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
5、用性的施工方案和机具设备。技术可靠性原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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAI
6、LWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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” 。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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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
7、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 1500mm，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5北 京 市 地 铁 1
8、5 号 线 工 程 07 标 段 顺 义 站 附 属 结 构 一 期 旋 喷 桩 施 工 方 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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。6北 京
9、 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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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 2.6m4.0m，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 7.5m9.7m，含水层主要为粉土 3 层.承压水水位标高为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
10、，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
11、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 5394.6C 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。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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.
12、,LTD.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
13、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、22.1m。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
14、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。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
15、中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.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 143.3.2 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。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
16、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 22 高喷台车 XP-30B 台 13 高压泵 3D2-5Z 栓塞泵 台 14 灌浆泵 HB-80 台 25 空压机 P-0.8MPa，Q-6m3/min 台 16 泥浆泵 BW-150 台 27 拌浆机 WJG-80 台 29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 案中铁隧道集团有限公司CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD.第四章 施工方法4.1 施工原理及工艺流程三管法旋喷是一
17、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 8002000mm。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。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图 4-01 旋喷桩施工工艺流程图
