苏州轨道交通-TS-07标土建工程 地基加固施工方案苏州轨道交通4号线土建工程-TS-07标地基加固施工方案编制： 审核： 批准： 中铁七局集团有限公司苏州市轨道交通-TS-07标项目经理部二O一二年十月十四日目 录1.工程概况21.1南门路站21.2团结桥站31.3盾构区间32.主要工程数量73.施工机具选配84.施工工艺流程及技术措施84.1旋喷桩84.1.1施工工艺流程84.1.2施工技术控制措施84.1.3施工顺序94.2搅拌桩104.2.1三轴搅拌桩工艺流程104.2.2 三轴搅拌桩施工顺序114.2.3障碍物清理124.2.4测量放线124.2.5开挖沟槽124.2.6桩机就位124.2.7水泥土配合比135.冒浆异常应急措施166.主控项目技术标准及质量控制措施166.1主要质量控制标准166.2施工质量控制及注意事项176.2.1旋喷桩176.2.2搅拌桩187.安全控制技术措施187.1高压泥浆泵187.2旋喷桩机187.3高压胶管197.4旋喷施工及管线保护措施197.5搅拌桩198桩基检测19地基加固方案1.工程概况本标段包含二站三区间，分别为南门路站、团结桥站、竹辉路站南门路站区间、南门路站团结桥站区间、团结桥站宝带东路站区间。标段站线总跨度2.43km。标段线路主要沿人民路、东吴北路布设，始于竹辉路站南端，中间经过外城河及人民桥、南环快速路高架桥、湄长港及团结桥、吴中路，终于宝带东路站，参见图1-1、图1-2。-TS-07标工程位置图1-1 -TS-07标工程位置示意图南门路站盾构左线365.447m盾构右线368.206m盾构左线820.016m盾构右线818.245m盾构左线870.146m盾构右线870.050m团结桥站竹辉路站宝带东路站图1-2 -TS-07标工程范围示意图1.1南门路站1、考虑基坑降水对（5）1层土的加固作用，基坑开挖前25天应对基底土进行降水，水位应至少低于坑底标高3米。2、本站北端头井端墙往南100米范围内西侧地墙两侧采用槽壁加固，地墙阴角也采用搅拌桩加固，加固深度均为地面至基底下3米。加固采用三轴搅拌桩，水泥掺量为14%，水泥浆液的水灰比可取0.81.5，应根据试验确定；加固完成28d后应对加固土体进行抽样（1抽样，且数量不少于3孔）钻孔取芯检验，搅拌桩检测强度要求为28天无侧限抗压强度1.2MPa。1.2团结桥站1、考虑基坑降水对（5）1层土的加固作用，基坑开挖前25天应对基底土进行降水，水位应至少低于坑底标高3米。2、本站地墙两侧采用槽壁加固，地墙阴角也采用搅拌桩加固，加固深度均为地面至基底下3米。加固采用三轴搅拌桩，水泥掺量为14%，水泥浆液的水灰比可取0.81.5，应根据试验确定；加固完成28d后应对加固土体进行抽样（1抽样，且数量不少于3孔）钻孔取芯检验，搅拌桩检测强度要求为28天无侧限抗压强度1.2MPa。1.3盾构区间本标段进出洞均遭遇2层粉土、粉砂层，因此加固质量是关键。设计采用850600三轴搅拌桩A区加固（距端头连续墙6m范围）+B区加固（自A区向外延伸3m范围）+单重管高压旋喷桩夹缝加固+850450三轴搅拌桩外围止水帷幕（团结桥站北端由于场地原因不满足帷幕施工条件，而采用水平冷冻法进行补强加固），并辅以管井降水的方式确保盾构进出洞的安全。盾构井端头加固体采用850600三轴搅拌桩，按照加固投影面积计算，A、B区弱加固（空桩段）投影面积内的综合水泥掺量为9.7%（即：每幅三轴搅拌桩全断面水泥掺量为7%），A区强加固（实桩）投影面积内的综合水泥掺量为27.69%（即：每幅三轴搅拌桩全断面水泥掺量为20%），B区强加固体（实桩）投影面积内的综合水泥掺量为20.7%（即：每幅三轴搅拌桩全断面水泥掺量为15%）；止水帷幕采用850600三轴搅拌桩，搭接长度为400mm，投影面积内的综合水泥掺量为25.63%（即：每幅三轴搅拌桩全断面水泥掺量为20%）。水泥采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥；投影面积内的综合水泥掺量是指在单位投影面积内考虑施工过程中桩与桩的搭接作用后的水泥用量，每幅三轴搅拌桩全断面水泥掺量是指施工过程中单幅桩的水泥用量。止水帷幕与维护结构接缝处采用2根单重管旋喷桩补强，水泥掺量为200kg/m；围护结构与加固区施工冷缝采用单重管旋喷桩补强，孔间距为200mm，水泥用量为200kg/m。施工前必须进行试桩，以便根据加固效果，确定施工工艺及各项施工参数。经加固的土体应有很好的均质性，自立性，其中A区28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa，B区28天无侧限抗压强度不小于0.5 Mpa。参见图1-5。图1-5 区间地基加固平面图图1-3 南门路站地基加固平面图图1-4 团结桥地基加固平面图2.主要工程数量南门路站旋喷桩数量见表2.1 表2.1序号单根桩长（m）桩数量（根）桩总数量（m）水泥用量（吨）备注143241032286.896南门路站搅拌桩数量见表2.2 表2.2序号高（m）长（m）宽（m）体积（m3）备注12034.10.85579.7220168.40.852862.832212.54.21155团结桥站搅拌桩数量见表2.3 表2.3序号高（m）长（m）宽（m）体积（m3）备注121.9117.40.852185.401221578.40.852894.892321.912.54.21149.75盾构区间单个端头加固工程数量见表2.4 表2.4序号高（m）长（m）宽（m）体积（m3）备注17.524.861116212.224.861815.3637.524.83558412.224.83907.68519.770.80.851185.546盾构区间单个端头旋喷桩数量见表2.5 表2.5序号单根桩长（m）桩数量（根）桩总数量（m）水泥用量（吨）备注119.7671319.9263.983.施工机具选配本工程共投入2套三管旋喷钻机及2套三轴搅拌桩钻机，主要机械配备见表3.1。表3.1设备名称规格性能数量单位用 途高压注浆泵BW-1502台使浆液切割土体旋喷钻机CY1800-c2台把注浆管送到设计深度输浆管25的橡胶钢丝软管输送浆液水泥浆搅拌机2台制浆注浆管50钻杆注浆空压机K3-3.22台大口径搅拌桩PH-5P2台搅拌桩注浆泵S-152台搅拌桩4.施工工艺流程及技术措施4.1旋喷桩4.1.1施工工艺流程测 量 放 样制浆旋喷提升移至下一桩位钻机就位钻杆冲洗场 地 清 理钻孔4.1.2施工技术控制措施(1)施工准备钻机施工前首先对施工区域进行清理和平整，清除地面以下2米范围内的障碍物。正式施工前须进行试桩，以确定相应的工艺参数，了解机械的操作性能和效率，为旋喷桩的施工提供必要的技术支持和方法，其主要确定（泵压、风压、旋转速度、提升速度、水灰比和排量等）。（2）定位放样对即将施工的旋喷桩预先放样，为了控制桩位精确先采用挖掘机挖除原路面，确定桩位精确位置，误差不大于50mm。（3）就位钻孔钻机就位后保证钻杆的倾斜度控制在0.5之内，并必须做水平校正，使钻杆轴线与孔位中心对准，并固定好钻机。钻孔前，先进行地面试喷以调整喷射能力，以保证水、水泥浆液压力和流量满足要求。插管与钻孔两道工序合二为一，利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置。在钻孔过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，采取边射水，边钻进，水压力一般不超过1MPa，如压力过高，则易造成孔壁塌陷。（4）制浆水泥浆液应在喷注前一小时内拌制，三重管旋喷桩每延米水泥量为300kg，单重管旋喷桩每延米水泥用量为200Kg，按要求制备浆液，并准确测量浆液比重。（5）旋喷注浆将注浆管下至设计桩底始喷高度后，进行地下试喷，送入符合要求的水、气、浆，检验喷射方向、摆动角度，待水泥浆液冒出孔口后，即根据试桩时确定的工艺参数，自下而上进行喷射作业。旋喷至设计桩顶高度处停喷，并退出注浆管。喷射过程中，必须检查浆液初凝时间、注浆流量及风量、压力、提升速度、旋转速度、喷射方向等参数是否符合设计及规范要求，旋喷过程中冒浆量控制在1020%，并且随时做好记录，如遇故障应及时排除。（6）清洗喷射作业结束后，应将注浆管等机具设备冲洗干净，管道、机体内部不得残存水泥浆液。可将浆液换成清水，在地面上喷射，以便注浆泵、注浆管道和软管内的残留浆液全部排出，防止浆液凝结后堵塞管道，造成再次喷射时管内压力聚增而发生意外。（7）垂直度的控制为保证钻孔垂直度偏差控制在0.5%范围内，钻机就位后，必须校正其水平，使钻杆轴线垂直对准孔位中心位置。现场通过调整钻机底盘，使用水平尺和固定于桅杆上的吊线锤相互校验，以保持桅杆始终与底盘平台处垂直状态，并固定好钻机。钻进过程中，随时观察钻机的工作情况。（8）旋喷桩顶、底高程控制喷射注浆管采用2m或1.8m定尺专用管，钻机桅杆相应高度用红布标记，在设计桩底高度开始喷浆，至终喷高度停止喷浆。4.1.3施工顺序根据设计图纸及规范要求，旋喷桩施工时应进行两序施工，即打完一个以后跳孔打另一个，顺序如图4-1所示打桩顺序为13572468进行施工。图4-1 施工顺序示意图4.2搅拌桩4.2.1三轴搅拌桩工艺流程三轴搅拌桩施工工艺流程如下图开挖沟槽三轴搅拌机组装下一施工循环搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度施工完毕残土处理搅拌机械撤出测量放样拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头钻头喷浆、搅拌下沉至设计桩底标高钻头喷浆、搅拌并提升至设计桩顶标高图4-2 三轴搅拌桩施工工艺流程图4.2.2 三轴搅拌桩施工顺序三轴搅拌桩施工顺序：三轴止水搅拌桩施工按下图顺