人民路水平止水帷幕施工方案

昆明市地铁首期工程土建施工十二标段

人民路站

水平止水帷幕施工方案

编制： 审核： 审批：

中国中铁二局股份有限公司

昆明市地铁首期工程土建施工十二标段项目经理部

二○一○年八月

目 录

1、编制依据 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2、工程概况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

2.1工程概况------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 2.2主要工程数量表 --------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2.3工程地质------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 2.4 水文地质 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 3、总体施工部署------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

3.1平面位置选择 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 3.2深度控制------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 3.3施工参数的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------- 2 3.4施工工期和施工顺序安排 ---------------------------------------------------------------------------------- 2 4、旋喷桩施工 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

4.1施工流程------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 4.2人员及机械配置 --------------------------------------------------------------------------------------------- 3 4.3施工流程------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 4.4旋喷桩施工注意事项---------------------------------------------------------------------------------------- 6 7、质量控制 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

7.1质量保证体系 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 7.2旋喷桩质量控制 --------------------------------------------------------------------------------------------- 8 8、安全生产措施------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 9、文明施工措施------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

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人民路站水平止水帷幕施工方案

1、编制依据

1）人民路站《主体基坑围护结构》图纸

2）国家、省、市现行有关法规、标准、技术规范、定额，以及环境保护、水土保持方面的和法规

2、工程概况

2.1工程概况

人民路车站主体采用半盖挖施工，车站主体为双层两跨箱形结构。车站基坑最大开挖深度18.70m，主体结构外侧设全外包防水层，与连续墙一起组成复合墙。人民路站右ⅡCK10+816～866长约50m基底以下一定深度，为防止基底形成管涌，在设计的基底下采用φ1000＠800×800梅花型分布高压旋喷桩加固。旋喷加固深度为基坑地下4.5米，厚度3米，部分加固到6000mm，其余为空钻。

2.2主要工程数量表

序号 1 项目 φ1000旋喷桩 单位 根 数量 1575 备注 搭接200mm 2.3工程地质

根据勘察揭露及原位测试和室内试验成果，按照物理力学性质指标及成因时代，并结合初勘资料，将地基土划分为4个工程地质层，10个工程地质亚层。各土层的土性描述与特征见下表：

地层 编号 (1)1 (1)2 (2)3 (2)4-1 (3)4 (3)4-1 (3)4-2 (5)3 层面标高(m) 岩土名称 填筑土、稍湿 素填土、稍湿 黏土,可塑 圆砾土、稍密 黏土,可塑 粉土、(粉砂), 圆砾土、中密 粉质黏土,硬塑 最小值 最大值 平均值 12.29 12.9 12.52 11.63 12.3 11.86 18.25 18.8 18.49 1886.85 1888.6 1887.38 1849.29 1887.1 1872.8 1853.49 1885.8 1872.82 1871.35 1877.4 1874.35 层面埋深(m) 最小值 0 0.4 3 4.1 5.3 6.6 15 最大值 0 1 3.1 5.9 平均值 0 0.66 3.03 5.14 最小值 0.4 2 1.1 1.1 0.8 0.9 1 6.9 厚度(m) 最大值 1 2.6 2.8 5.5 7.7 13.1 2 10.8 平均值 0.66 2.37 2.11 3.53 3.46 4.48 1.5 8.85 43.4 19.72 39 21 32 19.71 18 26.55 1860.38 1871.3 1865.83 21.1 1

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(5)4 (6)3 粉土、密实 灰岩,中风化 18.38 18.4 18.38 28 28 42.8 28 42.8 4 0.7 4 0.7 4 0.7 1849.58 1849.6 1849.58 42.8 2.4 水文地质

场区的地下水主要有浅部粘性土层中的潜水，存在圆砾土微承压水。地下水埋深1.73～2.38m，相应高程(85年国家高程基准)18.91～11.21m，地下水位年变化幅度0.5～3.00 m。水位随季节、气候等因素而有所变化。设计地下水位应按地下室全浸没考虑。

3、总体施工部署

3.1平面位置选择

根据设计要求在土层③4-1粉土粉砂中进行施工具体平面位置见附图。

3.2深度控制

旋喷桩深度根据图纸标设计标高要求进行控制，当钻头到达底部时，及时通知现场监理进行确认。

3.3施工参数的选择

根据设计要求，渗透系数小于10m/s,无侧限抗压强度达到1.0MPa,拟采用如下参数进行施工： 项目 浆液压力Mpa 浆 液 浆液流量L/min 喷嘴个数 压力Mpa 水 流量L/min 喷嘴个数 空气压力Mpa 空 气 空气流量m/min 喷嘴个数 提升速度cm/min 旋转速度转/min

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参数 1～3 100～150 1 25 30～120 2 0.7 3 2 10～20 10～20 3.4施工工期和施工顺序安排

由于水平止水帷幕处于北京路与人民路的交叉路口，根据人民路的总体交通疏解方案，

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人民路站水平止水帷幕施工方案

人民路站水平止水帷幕共分四期进行施工，与交通疏解围挡一致，先期施工一期围挡北段部分。

施工顺序严格按照先中间后两侧的施工方法，具体施工顺序如下图：

4、旋喷桩施工

4.1施工流程

三重旋喷桩的施工方法如下:

采用三重高压旋喷桩止水，桩径1000mm，搭接200mm，旋喷桩的施工工艺流程如下图所示：

移位 旋喷桩施工工艺流程图 喷射结束 配置浆液 横向高压喷射注浆 旋转提升、拔管 钻孔 开启风、水压 钻机准备 钻机定位 测量放线定桩位 调整钻杆角度 器械清洗 4.2人员及机械配置

旋喷桩施工主要机械设备表

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序号 1 2 3 4 5 6 名称 旋喷钻机 钻杆 喷嘴 高压管 高压浆泵 搅浆机 单位 台 根 个 米 台 台 劳动力配置表

数量 1 20 1 60 1 1 序号 1 2 3 4 5 6 工种 施工及技术负责人 作业领班 司钻及操作 拌浆人员 机修工 电工 数量(人) 2 1 2 3 1 1 4.3施工流程

三重管旋喷桩的施工方法如下:

采用三重管高压旋喷桩止水，桩径1000mm，搭接200mm，旋喷桩的施工工艺流程如下图所示：

钻孔 钻机就 位 调整钻架角度插管 试 打管 管高压喷射注浆作业喷射结束拔 管器械清洗 为Φ150~219mm的孔，然后将三重旋喷管（TY-301型）插入孔内旋喷，使用三根互不相通的管子，按直径大小在同一轴线上重合套在一起，用于向土体分压入水、空气、和水泥浆

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（2）施工方法 三重管旋喷桩是高压水、压缩空气和水泥浆同轴喷射的，施工时预先用钻机钻成直径

泥浆的排池处理作业 人民路站水平止水帷幕施工方案

三种介质。内管泥浆泵压送2Mpa左右的浆液；中管由高压泵输送20Mpa左右的高压水；外管由空压机输送0.5Mpa以上的压缩空气。

（3）施工步骤

① 钻机就位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆（注浆管）对准孔位中心，偏差不超过10mm。

② 钻孔下管或打管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，在下（打）管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴。

③ 旋喷机就位，调试水、水泥浆、气压压力和流量满足设计要求。

④ 试管：当注浆管置入土层预定深度后用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌水泥浆开始高压注浆作业。

⑤ 高压注浆作业：水泥浆的水灰比采用1：1，水泥采用32.5R普通水泥；高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液的初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转和提升速度等参数按设计要求和试桩确定的参数进行，在射浆过程中参数随土层不同而调整。

⑥ 喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，拔出喷浆管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩影响，拔管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拔出。

⑦ 浆液冲洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。 （4） 浆液配制

① 浆液用32.5R普通水泥和自来水配制，浆液配合比为水：水泥=1:1，采用立式搅拌罐搅拌。

② 然后以设计要求的技术参数进行旋喷。在旋喷过程中，经常检查高压泵压力、注浆管提升速度及孔口冒浆情况，并随时做好记录。

（5）施工技术措施

① 施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位，施工前进行场地平整，预先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至弃渣场。

② 钻机安放保持水平，钻杆垂直，其倾斜度不得大于1.5%。施工前检查高压设备及管路系统，其压力和流量满足设计要求。注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。

③ 钻孔位置和设计位置的偏差不大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障

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碍物、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况均详细记录。

④ 当注浆管贯入土中，喷嘴达至设计标高时，即可喷射注浆。喷射时先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管提升的搭接长度不大于100mm。

⑤ 高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，查明产生的原因及时采取措施。

⑥ 高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵，防止凝固堵塞。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。

⑦ 正式施工前进行试桩，以确定不同地层合理的水压力，提升速度，浆液配比和压力等参数。

⑧ 施工过程中根据地层变化及时调整浆液配比、压力和提升速度。保证成桩桩径和搭接深度符合设计要求。并在浆液中掺加速凝剂，确保填土层及砂层动水中成桩质量。

⑨ 采取信息化施工法，进行严密的监测，及时反馈信息，对水量、水位、帷幕体的变形等持续观测。

⑩ 旋喷过程中保证桩体的连续性，若因故停止，第二次旋喷的接桩长度应大于30cm。

4.4旋喷桩施工注意事项

（1）钻机就位后，应进行水平和垂直校正，钻杆应与桩位一致，偏差在10mm以内，以保证桩垂直度正确。

（2）旋喷桩施工前必须确定旋喷参数（旋喷速度、提升速度等）。旋喷深层长桩，倘若单一固定参数容易形成直径不均匀、上部较粗、下部较细的固结体，严重影响旋喷固结体的质量和抗渗作用，则应根据不同深度、不同土层情况变化，选择合适的旋喷参数，才能获得均匀密实的长桩。

（3）旋喷桩管达到预定深度后，应进行高压射水试验，合格后方可喷射浆液，待达到预定压力排量后，再逐渐提升旋喷管，深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提升，防止注浆管扭断。

（4）旋喷冒浆处理

① 冒浆：旋喷时高压喷射流在地基中切削破坏土体，其加固范围就是喷射距离加上渗透部分长度为半径的圆柱体。一部分细小的土粒被喷射浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆），其余与浆液搅拌混合。

② 在旋喷过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面，通过

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对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的措施。

③ 地层中有较大空隙而引起冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固。另外，也可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常旋喷。

④ 冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致，可采取提高喷射压力、适当缩小喷嘴直径、加快提升和旋喷速度等措施，减少冒浆量。

⑤ 冒出地面的浆液应过滤、沉淀和调整浓度后才能回收利用。

（5）在插管旋喷过程中，要注意防止喷嘴被堵，水、气、浆、压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清晰，再重新插管和旋喷。

（6）选用水泥应经试验合格后方可使用，浆液搅拌后不得超过4h。

（7）钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆要保持钻杆伸入下节有100mm以上的搭接长度，以免桩体脱节。钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋喷，以防断桩，并应立即检修排除故障；为提高桩的承载力，在桩底部1m范围内应适当增加旋喷时间。

（8）由于旋喷桩止水的效果往往取决于在砂层中的成桩质量，因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的办法，保证成桩质量。旋喷注浆如中途发生故障，立即停止提升和摆喷，待检查排除故障后再继续施工。

（9）相邻桩施工间距应大于4m，相邻两桩施工间隔时间应小于48h。

7、质量控制

7.1质量保证体系

质检工程师：董坤 土建工程师：杨银宗 试验工程师：钱金 7 技术负责人：王家祥 工程：贺文斌 测量工程师：左回刚 质检员：凌超 人民路站水平止水帷幕施工方案

1、现场配备两名记录人员：董坤、杨银宗；主要负责记录施工过程中各项施工参数，包括浆压、配合比、气压、转速、水压等数据为设计提供参数。

2、现场施工过程中施工员、试验员24小时值班，加强过程中的质量控制。

7.2旋喷桩质量控制

（1）施工前应检查水泥、外掺剂等的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能，试桩前取得相关仪器仪表的鉴定证书。

（2）施工中应检查施工参数（压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等）的运用情况及施工程序。

（3）施工结束后，对施工质量进行检测，包括平均直径、桩体中心位置、均匀性等。 （4）旋喷桩质量检验标准如下表： 旋喷桩质量检验标准 项目 序号 检查项目 1 主控项目 2 1 2 3 一般项目 4 5 6 7 水泥用量 钻孔位置 钻孔垂直度 孔深 注浆压力 桩体搭接 桩体直径 桩身中心允许偏差 设计要求 ≤50mm ≤1.5% ±200mm 按设定参数指标 ≥200mm ≤50mm ≤0.2D 水泥及外掺剂质量 允许偏差或允许值 符合出厂要求 检查方法 查产品合格证书 查看流量表及水泥浆水灰比 用钢尺量 经纬仪测钻杆 用钢尺量 查看压力表 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 8、安全生产措施

（1）高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在；各密封圈完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试验检验，确保能在额定最高压力时断销卸压；压力表应定期检查，保证正常使用；一旦发生故障，要停泵停机排除故障。

（2）司钻人员需熟练操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆作用。 （3）浆液材料不要受潮变质，使用水泥不受潮，不用结块或过期水泥。

（4）高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯不少于规定的弯曲半径，防止高压胶

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管破裂。

9、文明施工措施

建立健全的现场文明施工管理组织，由项目经理总负责，施工班组设兼职管理员。施工现场内应对施工设备、材料堆放、场地道路进行统一合理布局。做好泥浆的现场管理工作，浆液不得外溢，以免污染工地。

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