盾构进洞土体加固方案

1、临空园区站两个预留盾构进洞口土体加固方案中铁十六局集团XX地铁2号线西延伸线工程项目部二OO五年七月十二日工程概况12.施工总体方案1施工工艺与步骤33.1双轴水泥土搅拌桩施工工艺33.2高压旋喷桩施工工艺4施工部署与人员安排4主要施工设备4工期安排与计划5质量保证措施57.1双轴水泥土搅拌桩施工质量保证措施57.2高压旋喷桩施工质量保证措施6安全保障措施61.工程概况虹桥临空园区站虹桥机场区间隧道盾构上行线于临空园区站西端头井进洞，下 行线于临空园区站北端头井进洞，两个进洞口需在临空园区站进行预留。根据中国铁 道建筑总公司管理分公司ZTJS-RZ-GC-SG-155号工作联系单要求，对洞口区

2、域土体 进行加固。地质勘察资料显示，洞口部位土质为淤泥质粉质粘土。淤泥质粉质粘土属滨海 浅海相沉积，流塑欠均匀，局部夹较多薄层粉砂，层理紊乱、高压缩性土。物探资料显示，北端头井加固X围内有原废弃雨、污水管各一根横穿通过，其 中雨水管管径1200，埋深3.5m；污水管管径600，埋深3.5m，施工前需进行障碍 物清理工作。施工总体方案加固方式靠近地下连续墙与新旧加固区域接头处采用高压旋喷桩加固一排，其余部位采用 双轴水泥土搅拌桩加固。高压旋喷采用二重管旋喷法，先施工水泥搅拌桩，然后进行 旋喷桩施工。加固X围结合设计要求，本次洞口加固X围为：盾构隧道四周加固至隧道外3m,加固厚 度为3.5m。另考

3、虑到北端头井西北角有一使用中的1200雨水管横穿通过，为减小 盾构掘进过程中土体沉降对其产生的不利影响，该部位的加固X围适当外扩。具体 详见附图-0103。浆液配比水泥土搅拌桩水泥掺量为土体重量的13%，在隧道顶以上3米至地表X围内为保持原状土强 度，加固土体水泥掺量为7%。搅拌桩采用水泥浆液配比：水：水泥=1： 1.8,水泥采用P.O32.5水泥。双轴 水泥土搅拌桩各项技术参数见表-01。高压旋喷桩浆液配比：水：水泥=1： 1，每立方米土体水泥掺量400kg，水泥采用P.O32.5 水泥。高压旋喷桩各项技术参数见表-02。双轴水泥土搅拌桩施工技术参数表表-01项目技术参数下沉速度（m/min

4、）0.8提升速度（m/min）10.5注浆压力（Mpa）0.40.6输浆速度（L/min）50/80重管法高压旋喷桩施工技术参数表表-02项目技术参数压缩空气气压（MPa）0.7气量（L/min）15003000水泥浆浆比重（公斤/L）1.5浆量（L/min）60100浆液压力（MPa）2528桩位布置双轴水泥土搅拌桩:共计施工搅拌桩182根，单桩直径700mm,断面积0.70m2。 桩中心间距500mm，排距500mm，相邻桩搭接200mm。高压旋喷桩:共计65根。单桩直径800mm，断面积0.50m2。桩中心间距600mm， 相邻桩搭接200mm。土体加固强度与检验根据设计要求，盾构掘进X

5、围土体不低于0.5Mpa，其余部分加固土体强度不低 于0.8Mpa，故施工的旋喷桩与搅拌桩加固土体强度quN1.0Mpa。加固土体强度采用 钻孔取芯的方法进行检验。施工工艺与步骤3.1双轴水泥土搅拌桩施工工艺双轴水泥土搅拌桩施工工艺为：定位f预搅下沉f喷浆搅拌上升f重复搅拌下沉 f重复搅拌上升f清洗f移位。定位：起重机悬吊搅拌机到达指定桩位；预搅下沉：搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电动机，放松起重机钢 丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉；制备水泥浆：搅拌机下沉至10m时开始，开始按确定的配合比搅制水泥浆， 压浆前将水泥浆倒入集料斗中；提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水

6、泥浆压入地基 中，边喷浆边旋转，同时按照确定的提升速度提升搅拌机；重复上下搅拌：为使软土和水泥浆搅拌均匀，搅拌机提升至加固深度的顶面 标高时再次将搅拌机边旋转边深入土中，至加固深度底标高后再将搅拌机提升出地 面；清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥 浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净；移位：重复上述16步骤，进行下一根桩的施工。3.2高压旋喷桩施工工艺高压旋喷注浆法施工工艺为：钻机就位一钻孔一插管一喷射作业一冲洗一移动机 具。钻机就位：钻机安放在设计的孔位上并保持垂直，施工时施喷管的倾斜不得大于1.5%；钻孔：用地质钻机钻孔，钻孔的位置与设计位置的

7、偏差不得大于50mm；插管：钻机钻孔完毕，拔出岩芯管，并换上旋喷管插入到预定深度；喷射作业：当喷射管插入预定深度后，由下而上进行浆液喷射作业；冲洗：喷射施工完毕后，将浆液换成水，在地面上喷射，把泥浆泵、注浆管 和软管内的浆液全部排除；移动机具：将钻机等机具设备移到另一钻机上。施工部署与人员安排项目部成立以总工程师为组长的施工安全质量管理小组，组织机构图如下：主要施工设备双轴水泥土搅拌桩主要施工机械设备表表-03设备型号与规格单位|数量-搅拌桩机-15台1拌浆机NJ-600台1注浆泵SYB50-50-1台1配电箱座3高压旋喷桩主要施工机械设备表表-04设备型号与规格单位数量高压旋喷钻机G-2A台

8、1拌浆机NJ-600台1高压灰浆泵3040 Mpa台1空气压缩机SA5150台1配电箱座3工期安排与计划本次加固计划于7月20进场施工，8月15日完工，总工期25天。质量保证措施7.1双轴水泥土搅拌桩施工质量保证措施现场场地应平整，清除地上、地下一切障碍物，在搅拌区域挖1.5m深的基坑；开机前进行调试，检查桩机运转和输浆管畅通情况；现场搅拌施工时严格控制：桩的垂直度偏差不大于1%，桩位布置偏差不得大 于20mm，桩径偏差不得大于4%；为了达到加固设计强度，采用复喷的方法进行施工，一次喷浆二次搅拌，第 二次搅拌提升采用慢速；搅拌作业时，现场技术人员注意检查搅拌机下沉和提升速度、输浆速度等参 数是

9、否符合设计要求，并随时做好记录；通过电动机的电流监测表控制搅拌机下沉速度，工作电流不应大于70A；制备好的浆液连续泵送，防止离析现象发生，拌制浆液的灌数、水泥的用量 以与泵送浆液的时间等设专人记录；水泥土搅拌桩连续施工，相邻桩的施工间隔不超过810h；当浆液达到出浆口后，喷射座底30s，使浆液完全到达桩端。当喷浆口到达桩 顶标高时，停止提升并搅拌10s，保证桩头的均匀密实；计算每一根桩的浆液用量，倒入集料斗中，搅拌机提升至设计加固深度的顶 标高时，集料斗中的水泥浆正好排空或有少量剩余；施工时因故停浆，将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提 升。若停浆超过3h，则拆卸输浆管路进行

10、清洗，防止浆液硬化堵管。7.2高压旋喷桩施工质量保证措施钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正；喷射注浆前检查高压设备和管路系统，各通道和喷嘴内不得有杂物；喷射作业时，现场技术人员注意检查注浆流量、风量、压力旋转提升速度等 参数是否符合设计要求，并随时做好记录；土体加固施工时，旋喷桩水泥浆液在施喷前1小时内拌制，拌制后4h内用完；喷射注浆时，地面应冒浆，如出现不冒浆的情况，应与时标明原因，进行处 理；由下向上喷浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm，相邻两桩施工 间隔大于2天且大于2倍桩距；旋喷桩施工时，先启动空压机再启动高压泥浆泵，提升至桩顶后先关闭泥浆 泵，然后关闭空

11、压机，并将喷嘴尽快提出钻孔，防止水泥浆液串流进风管内；喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩使固结体顶部 出现凹穴，所以应与时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排除的 泥土或杂物进入；安全保障措施对现场施工人员进行安全与文明施工的教育；现场安全员对施工人员进行安全技术交底，组织学习深层搅拌机和旋喷机械的 安全操作规程；现场开挖探槽，探明地下管线的准确位置和埋深。在开挖过程中，现场安全员 跟班作业，对已知地下管线，向挖探槽的施工人员进行详细的交底；根据搅拌桩施工要求，在加固区域内需开挖深为1.5m的基坑，在北侧电缆线 附近采用人工开挖，严禁使用挖掘机，同时派施工管理人员跟班作业，以保护地下电 缆线的安全。在电缆线旁进行搅拌时，将电缆线暴露，搅拌机进行搅拌、移动时，操 作司机注意保护地下管线，现场管理人员和专职安全员随时跟班作业，加强管线的保护工作;对