房屋加固施工方案

1、武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段范菱区间轨排井周围建筑物保护专项施工方案中铁一局集团有限公司第 页共1页中铁一局集团有限公司第 页共1页TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 一、编制说明1 HYPERLINK l bookmark4 二、工程概况1 HYPERLINK l bookmark6 2.1场地周边环境1 HYPERLINK l bookmark8 2.2场地周边地质2 HYPERLINK l bookmark10 2.3场地水文地质条件2 HYPERLINK l bookmark12 三、房屋保护措施施工顺序3 HYPERLINK l bookm

2、ark18 四、拉森钢板桩支护5 HYPERLINK l bookmark20 4.1材料与设备的选用5 HYPERLINK l bookmark22 4.2钢板桩的检验、吊装、堆放6 HYPERLINK l bookmark24 4.3单桩逐根打入法施打钢板桩7 HYPERLINK l bookmark26 4.4拔桩7五、注浆加固9 HYPERLINK l bookmark28 5.1注浆加固原理及材料9 HYPERLINK l bookmark30 5.2注浆施工10 HYPERLINK l bookmark32 六、高压旋喷桩加固116.1施工工艺流程图（如下图）12 HYPERLIN

3、K l bookmark34 6.2施工工艺参数（见下表）12 HYPERLINK l bookmark36 6.3施工准备12 HYPERLINK l bookmark38 6.4施工质量保证措施13 HYPERLINK l bookmark40 七、钻孔桩施工15 HYPERLINK l bookmark42 7.1施工准备15 HYPERLINK l bookmark44 7.2施工工艺（见下图）157.3施工过程中的预案和处理措施217.4安全施工保证措施24武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段范菱区间轨排井周围建筑物保护专项施工方案武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段范菱区间轨排井周

4、围建筑物保护专项施工方案中铁一局集团有限公司第 页共20页中铁一局集团有限公司第 页共20页范菱区间轨排阱周围建筑物保护专项施工方案一、编制说明根据对范菱区间轨排井围护结构设计图纸和其地质报告，并通过对拟建施工现场的实地踏勘，由于地层以杂填土、粉质土和砂土为主，土体自稳能力较差，基坑开挖及降水时必然引起地面沉降，随即威胁到周边房屋的安全；为了保证施工过程中不对周边居民的日常生活带来不便，从而避免在社会上造成不良的影响，所以对建筑物进行保护是完全必要的。编制依据：(1)建设单位提供的周围环境资料及工程地质详勘报告;(2)范菱区间轨排井围护设计图纸；(3)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50

5、202-2002)；(JGJ18-2003)；(JGJ79-2002)；(JGJ81-2002)；(JGJ106-2003)；(JGJ120-99)；(GB50205-2001)；(4)钢筋焊接及验收规程(5)建筑地基处理技术规范(6)建筑钢结构焊接技术规程(7)建筑基桩检测技术规范(8)建筑基坑支护技术规程(9)钢结构工程施工质量验收规范二工程概况2.1场地周边环境轨排井大小约为31.2mx31.1mx18.8m,坡率4%。，左线为3.981%。井位于新华路中国中铁东侧的空地内，周边基本无建（构）筑物，主要有菱角湖位于风井东南象限内，马场角新型管材市场位于风井西南象限内，建筑物基础为天然浅基

6、础，埋深约0.5m。基坑坑开挖面积川。基坑开挖面与周边的建筑物最近距离约1.9m。2.2场地周边地质轨排井基坑开挖范围地层从上到下依序为（1-1）杂填土、（3-2）粘土、（3-3）淤泥质粉质粘土、（3-4）粉质粘土夹粉土、（3-5）粉质粘土、粉土、粉砂互层、（4-1）粉细砂层、（4-2）粉细砂。结构底板位于（4-1）层，地下连续墙墙趾位于（4-2）细砂层。.J.I,I.di:.了氓邈；:、八-图2.2.1轨排井基坑开挖土层大概分布2.3场地水文地质条件拟建场区的地下水右上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。1、上部滞水主要存于土层中，受大气降水、地表水及人类生产、生活用水补给影响，无统一自

7、由水面。勘察期间测得上层滞水水位埋深1.053.95m之间，相当于绝对标高17.1119.95m。2、孔隙承压水主要赋存于（3-5）层及其下的砂层中，上覆粘性土及下伏基岩为相对隔水层顶板、底板。根据2011年3月25日在范湖站进行的抽水试验主抽水孔测得的承压水位绝对标高为14.72m。3、下伏基岩为志留系泥岩和砂岩，基岩裂隙水水量较小，对本工程影响不大。三、房屋保护措施施工顺序1、进行拉森钢板桩支护。2、在距离房屋边缘3m，距离轨排井围护结构最近的注浆加固区口进行注浆加固；在注浆加固区I预埋注浆管。3施工高压旋喷桩，施工采用隔桩旋喷。4、施工钻孔桩，按钻孔桩与房屋的距离由远到近，采取隔离桩施工

8、并采用泥浆护壁，在相邻混凝土达到70%以上的设计强度，方可成孔施工。武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段范菱区间轨排井周围建筑物保护专项施工方案武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段范菱区间轨排井周围建筑物保护专项施工方案中铁一局集团有限公司第 页共20页中铁一局集团有限公司第 页共20页普通条形基础UE5百.注浆加固区钻孔桩/高喷桩inCdu拉森钢板桩/-E-B-M-Xc普通条形基础in_nM图3.1房屋加固措施立面分布图中四中铁降20J1ii1貶图3.2房屋加固措施平面分布图、拉森钢板桩支护为保证基坑开挖不会引起周围建筑物发生坍塌或不均匀沉降，拟采用长度9m的拉森SP-HW钢板桩在建筑物背后

9、10m范围内实施围护，以确保基坑安全开挖，结构顺利施工。4.1材料与设备的选用根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用的拉森SP-HW型钢板桩，拉森SP-HW型钢板桩宽度400mm，抗弯性能好，其主要技术参数为：W=1600cm3,g=60kg/m，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度9m长，要求钢板桩入土深度达桩长0.5倍以上。打拔桩机为挖掘机（KATO1250）加振动锤改装而成，振动锤为曰本产NPK-HP-7SXB型，激振力200kN。4.2钢板桩的检验、吊装、堆放4.2.1钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），

10、对缺陷部位加以整修。1、锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。2、为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。3、钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，

11、以确保正常使用。4、锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫二5：5：3O4.2.2钢板桩吊运、装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。4.2.3钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：1、堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；

12、2、钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；3、钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。4.3单桩逐根打入法施打钢板桩1、先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。2、准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。3、单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大，基础较深的地方采用9m、-、长的桩。4.4拔桩基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺

13、序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和移位，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、建筑物或底下管线的安全，设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。4.4.1拔桩方法本工程可采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将其拔除。4.4.2拔桩时注意事项1、拔桩起点和顺序：对封闭式钢板撞墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。2、振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的

14、粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。3、起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。4、供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.22.0倍。4.4.3如钢板桩拔不出，可采用以下措施：1、用振动锤再复打一次，以克服与土的粘着力及咬口间的铁锈等产生的阻力；2、按与板桩打设顺序相反的次序拔桩；3、板桩承受土压一侧的土较密实，在其附近并列打入另一根板桩，可使原来的板桩顺利拔出；4、在板桩两侧开槽，放入鹏润土浆液，拔桩时可减少阻力。4.4.4钢板桩施工中常见的问题及处理方法：1、倾斜。产生这种问题的原因是被打

15、桩与邻桩锁口间阻力较大，而打桩行进方向的贯入阻力小；处理方法有：施工过程中用仪器随时检查、控制、纠正；发生倾斜时用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正；对先打的板桩适度预留偏差。2、扭转。产生该问题的原因：锁口是铰式连接；处理方法有：在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口；在钢板桩之间的两边空隙内，设滑轮支架，制止板桩下沉中的转动；在两块板桩锁口搭扣处的两边，用垫铁和木榫填实。3、共连。产生的原因：钢板桩倾斜弯曲，使槽口阻力增加；处理方法有：发生板桩倾斜及时纠正；把相邻已打好的桩用角铁电焊临时固定。五、注浆加根据设计要求，对注浆加固区口进行注浆，并在加固区I预埋注浆管以备应急使用。5.1注浆加固原

16、理及材料5.1.1注浆加固原理注浆采用压密注入工法，注浆液通过注浆管渗透及渗透过程中的压力使周边地层的土质被强化，原状土被压密或压缩，又加之渗透后的固结硬化形成柱状或片状固结体，使渗透固结物与原状土混在一起而形成复合地层，从而改善了原状土的力学性能，提高了压缩强度，而达到改良目的。5.1.2注浆材料以强度等级为42.5复合硅酸盐水泥为主剂悬浊液，并渗入2%的水玻璃促凝剂，浆液水灰比为1：1。5.1.3袖阀管注浆设计袖阀管注浆设计主要依据建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003、建筑地基处理技术规范DBJ15-38-2005。5.2注浆施工521注浆顺序跳孔间隔，先外围后内部的方式进行。5

17、22注浆压力本工程注浆依控制注浆量为主，注浆压力只作为参考，具体情况需根据现场实际情况而定。注浆压力以水泥浆液能顺利注入为原则，在注入率大于10L/min的情况下，尽可能采用较小的注浆压力，减小地面冒浆的可能性。因此，注浆压力可按0.5Mpa-2.0Mpa控制。5.2.3注浆工序放线定位-小片区注浆试验-大面积注浆-质量检查。1、放线定位：根据设计图纸的孔位进行测量放线，定出注浆孔位置。2、小片区注浆试验：在展开全面注浆前，应进行小片区注浆试验，试验区可采用3x3孔排成方块，主要检查水泥用量、注浆压力和注浆效果。3、大面积注浆：小片区注浆试验完成后，即可展开大面积注浆，注浆拟分二序进行，即跳孔

18、注浆，并沿周边向内逐圈注浆。4袖阀劈裂注浆单孔工艺流程钻孔-灌注封壳料-安装袖阀管-进行第一轮次注浆-清洗袖阀管内的残留浆液待凝12小时进行第二轮次注浆清洗袖阀管内的残留浆液待凝12小时进行第三轮次注浆。1）采用锚杆钻机钻注浆孔，采用90mm钻头钻进。开钻前应调整好钻机的垂直度，确保钻孔的垂直度偏差小于1%。2）钻孔到设计位置后，从钻杆内向孔内注入封壳料。封壳料采用水泥、粘土混合浆，配合比为水泥：粘土：水二1:1.5:1.88,3天龄期抗压强度约为0.3Mpa。3）注入封壳料后，应立即将制作好的塑料袖阀管插至孔底，并尽量使袖阀管垂直和位于孔的中央。）待封壳料的强度达到0.3Mpa后，可开始第一

19、轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的50%。采用带有双向密封装置的专用注浆枪注浆，注浆从下而上逐环进行，浆液水灰比为0.6，全孔注浆段注浆完成后，把铝塑管插至袖阀管底，用清水把袖阀管内的残留浆液清洗干净。）待凝12小时后，可开始第二轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的30%。注浆方法同第一轮次注浆，浆液的水灰比调整为0.55。）待凝12小时后，可开始第三轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的20%。注浆方法同第一轮次注浆，浆液的水灰比调整为0.5。7）注浆施工过程应做好相应的施工记录，对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料，经常分析对比相邻注浆孔和

20、相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数，根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题，及时进行分析处理。6、注浆过程注意事项注浆过程中，应对地面、周围建筑物、地下管线进行沉降、倾斜、变形和位移观测。六、高压旋喷桩加固旋喷桩加固采用双重管旋喷，深度为地面以下1m至地面下34.8m处。中国中铁6.2施工工艺参数（见下表）项目技术参数水灰比0.81.2提升速度（cm/min）525旋转速度（r/min）10-20注浆压力256.3施工准备6.3.1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。6.3.2桩位放

21、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0.2Dmm。6.3.3修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。64施工质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。1放注浆管前，先

22、在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。2高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。3采用42.5普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定，水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。4浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记，以确保浆液配比的正确性灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。5施

23、工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。6严格控制喷浆提升速度，其提升速度应取0.050.25m/min。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。7高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。8因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷

24、造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用0150mm成孔，岩芯管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。实行技术人员随班作业制，支术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。11根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。12配备一台备用发电

25、机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。13.施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。七、钻孔桩施工7.1施工准备1、开工前做好基坑放线定位、周边管线建筑物调查工作。2、对进场材料进行报验与送检、检验。3、对进场机械进行检修，以确保进场后正常工作。4布置施工场地、制作和埋设护筒、制备泥浆三项工作内容。7.2施工工艺（见下图）721测量放样使用全站仪测设桥台中心位置和桩基中心，并引十字双桩护，以确保在施工过程中对桩基中心位置的准确控制。722护筒埋设人工挖埋护筒，护筒顶高出原地面30cm，护筒直径:桩基

26、直径1.2m的采用1.5m；桩基直径1.5m采用1.8m。护筒长采用1.8m.护筒埋深大于1.5m，护筒底部50cm，护筒外侧及高出原地面30cm的部分，用粘土填筑并夯实。并使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜角度偏差不大于1%。7.2.3钻机就位本桥使用冲击钻机钻孔。将钻机就位、立好钻架，对准钻孔中心。钻机稳定地就位于钻孔的一侧，钻机底支撑垫木不得压在孔口钢护筒上。钻机安装就位后，底部和顶端应平稳，保证在钻进过程中，钻机不会产生位移或沉陷。选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和排渣沟。调整钻机，使钻机起吊滑轮缘，钻锥中心和桩

27、孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机。7.2.4开孔及钻进1、开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）1.5m-2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔璧。必要时须重复回填反复冲击2-3次。开钻时应慢速钻进，保护好护筒刃脚处的孔壁，钻进深度510m后，再快速钻进。泥浆比重根据地层情况确定，一般地层1.051.2，易坍地层1.21.45。钻进过程中随时注意孔内水压差，以防止产生涌砂，孔中泥浆随时进行检查，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀易于塌孔。在钻孔过程中，在进入不同地层时，及时捞取碴样，装入可密封的塑料袋中，并标号。随时检测护筒