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中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-1-昆明市轨道交通首期工程土建工程十三标白云路站-昆明北站区间隔离桩树根桩施工方案编制：复核：审批：中铁十五局集团有限公司昆明市轨道交通首期工程土建施工十三标项目经理部二〇一一年四月中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-2-第一章编制说明1、工程概述1.1设计依据1）《昆明市城市总体规划修编（2008～2020）评审稿》；2）《昆明城市综合交通体系规划（2005～2020）》；3）《昆明市快速轨道交通线网规划》（2006年9月）及昆明市政府批复（昆政复[2007]61号）；4）《昆明市快速轨道交通骨干线网用地控制性详细规划》（2007年12月）及审查意见（昆规复[2008]67号）；5）《昆明市国民经济和社会发展第十一个五年规划》；6）《昆明市城市快速轨道交通建设规划（2008-2016年）》以及国家发改委、中咨公司、建设部对建设规划的批复及评估报告；7）《昆明市城市快速轨道交通建设规划（2008-2016年）环境影响评价报告书》以及国家环保部审查意见；8）《昆明市轨道交通首期工程勘察设计总承包项目勘察设计合同》（四设（2009）合计字01号）；9）《昆明市轨道交通首期工程可行性研究报告》（2009年8月稿）（中国地铁工程咨询有限责任公司)及评审意见；中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-3-10）《昆明市城市轨道交通首期工程建设项目用地地质灾害危险性评估报告》（2009年6月）；11）《昆明市轨道交通首期工程场地地震安全性评价报告》（2009年7月）；12）《昆明市轨道交通首期工程初步设计审查会专家组意见》；1.2设计规范1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）2)《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)3)《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-19992003年版）4)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）5)《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）6)《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）7)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）8)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）9)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）10)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）11)《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005、J449-2005）中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-4-12)《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）13)《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）14)《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（TCJ49-92）15)《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）16)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2007]140号）17)《补偿收缩混凝土应用技术导则》（RISN-TG002-2006）18)《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）19)云南省、昆明市及地方有关法规、标准等2.1工程地质1）地层岩性按照沉积年代，成因类型及岩性名称，勘察深度范围内自上而下可分为第四系人工填土层（Qml/4）、第四系全新统冲湖积层（Qal+pl/4）、第四系上更新统冲湖积层（Qal+pl/3）。（1）第四系全新人工填土层（Qml/4）中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-5-填筑土、素填土1：褐黄、褐灰，稍密，湿；主要成份为粘性土夹碎石。多为路基填筑层，多数稍压实，属Ⅱ级普通土。在区段内连续分布，各钻孔基本均见及。表层0.50～0.70m为沥青混凝土，层厚0.30～4.30m。分布在隧道顶部。（2）第四系全新统冲湖积层（Qal+pl/4）粉质粘土23：褐灰、深灰，可塑，湿，具中压缩性；主要成份为粘粒，中部含有少量机质。属Ⅱ级普通土。属Ⅱ级普通土。大部分孔段分布。本层有13孔揭露：层厚1.00～5.50m，平均厚度2.78m。顶面埋深2.00～5.50m，标高1887.77～1891.15m。分布在隧道顶板以上。泥炭质土25：黑色，软塑，湿，高压缩性。含有机质。局部夹未完全分解腐殖物。局部为粘土。属Ⅰ级松土。本层仅有2孔揭露：层厚0.40～1.40m，平均厚度0.90m。顶面埋深5.10～6.00m，标高1887.46～1888.17m。分布在隧道顶板以上。(3)第四系上更新统冲湖积层（Qal+pl/3）圆砾土31：灰色，中密，饱和，顶部稍密，成份为石英、砂岩、玄武岩等，磨圆度较好，呈浑圆状，间隙充填为粘粒及砂，分选性较好。属Ⅲ级硬土。各钻孔均有揭露，层厚1.00～18.90m，平均厚度10.77m。顶面埋深3.50～35.00m，标高1857.23～1889.32m。分布在中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-6-隧道顶底板及洞径范围内。粘土、粉质粘土31-2：灰色、灰褐色，可塑，湿，中压缩性。间夹少量砂质泥岩残留碎屑。属Ⅰ级松土。场地内有5个钻孔揭露该层，呈透镜状不连续分布，层厚0.60～5.00米，平均厚度2.18m。顶面埋深11.50～37.70m，标高1855.55～1881.94m。分布在隧道底部。粉砂31-3：灰色，中密，饱和，中压缩性。成份为石英，分选性好，粘粒充填，轻微胶结。属Ⅱ级普通土。有1个钻孔揭露该层，层厚1.20米，顶面埋深38.00m，标高1854.45m。分布在隧道底部。砾砂31-5：灰褐色，中密，饱和，砾石主要由粉质岩，硅质岩，玄武岩等组成，呈次棱角状，间隙充填为粘粒及粉细砂。属Ⅲ级硬土。局部分布。仅1孔揭露。层厚8.60m，层面埋深7.40m，层面标高1885.77m。2.2水文地质1）地表水白云路站～昆明北站站区间位于盘龙江与金汁河之间。两条水系与本场区均有水力联系,对隧道施工会有一定影响。2）地下水白云路站～昆明北站站区间内，隧道及周边均为圆砾土层，对暗挖施工影响较大，如采用盾构法施工，则地下水对工程影响不大。中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-7-3）水质腐蚀性白云路站～昆明北站站区间场地环境类型为Ⅱ类，在弱透水层中的地下水对混凝土结构不具腐蚀性；在强透水层中的地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替条件下不具腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。2.4工程地质评价及注意事项1）人工填筑土、素填土1：分布于线路区内的表层，主要为人工填筑的素填土，由粘性土，砂砾及碎石组成，稍压实，密实度差异大，该层层厚0.30～4.30m，因拟采用盾构法施工，人工填土对本区间盾构区影响甚微。2）粘土、粉质粘土23：区间大部分钻孔揭露，呈可塑～硬塑状态，具中等强度偏低、压缩性中等偏高的工程特征，属微透水层，可视为潜水含水层中的局部隔水层。基本分布于隧道顶板以上，厚度较小，有利于工程的稳定。3）泥炭质土25：区间少量钻孔揭露，呈可塑状态，具中等强度偏低、压缩性中等偏高的工程特征，属微透水层，可视为隔水层。见于隧道顶板以上；4）圆砾土31：在区间内分布广泛，呈中密状为主，具中等偏高强度，为潜水层中的主要含水地层，具有含水量高、渗透性好的特点，但均匀性差，隧道基本在该层中穿过，其厚度较大，应注意防中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-8-止可能存在局部地段的地下水富集，从而对工程建设产生不利影响。5）粉质粘土、粘土31-2、粉砂31-3、砾砂31-5：分布范围小，多见于隧道底板以下，对工程无不利影响。6）浅埋段施工时要注意监控围岩的变形，做好超前支护措施，成洞后及时衬砌，早日形成封闭式支承体系，加快围岩变形稳定过程。7）盾构推进前，须掌握其影响范围内的地面建（构）筑物、地下管线、地下设施等相关资料，并提出相应的保护措施。由于区间线路围岩自稳能力较差，地下水量大，地下水位下的碎石类土易涌水、坍落，故对盾构机进出口工作井前后周边土体采取土体加固措施，对顶部围岩进行超前注浆等加固措施，确保进口及顶部围岩的安全。8）盾构施工期间，应加强对地面及地表建（构）筑物的沉降变形观测，做到信息化施工，以确保施工的顺利进行及地表建（构）筑物的安全正常使用。第二章工程概况1、工程概况1）白云路站~昆明北站站区间沿北京路靠东侧布置。区间沿线地形较为平整，地面标高为1892.83～1893.46m，沿途两侧有较多的高层建筑分布，如金童花园(20层);世纪俊园小区（20层以上）。北京中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-9-路为昆明城市主干道，车流量较大，地下管线密集。2）对区间隧道线间距小于10.2m，在左右线之间设置隔离桩应^800@1400钻孔灌注桩+^800桩间旋喷桩。3）盾构施工前在世纪俊园A幢基础与隧道之间设置^800@1400钻孔灌注桩+^800桩间旋喷桩，并在桩顶800×800冠梁。旋喷桩要求对加固范围内的土体的水泥掺量应据现场试验确定，旋喷桩的水泥掺量不小于18%；经加固的土体应有很好的均质性、自立性，其无侧限抗压强度不小于1MPa；隔离桩桩顶宜根据实际地面线进行调整，隔离桩桩底距离结构底至少2m；轨道交通首期工程临近世纪俊园基础，区间左线盾构隧道结构外轮廓与世纪俊园A幢基础外缘平面内最小净距为7.686m，竖向最小净距为4.610m；与裙楼商场（砼3层）基础外缘平面内最小净距为1.210m，竖向最小净距为4.142m，为了盾构顺利通过并保证建筑物不受影响，同时在裙楼与隧道之间设置树根桩保护裙楼基础，树根桩直径150mm,钻孔角度分别为60°、61°、62°斜孔。共3排，排间距为0.5m；树根桩桩间距为0.5m，桩深入隧道结构线下2m。桩内采用三角钢筋笼，纵筋3&22，箍筋^8,间距250mm,采用M20水泥砂浆灌注成桩。同时在树根桩之间间隙打设1排袖阀管以备进行跟踪注浆，采用^48袖阀管，间距为0.5m，进入基础下1.5~2m，斜角为61°，需根据监控数据控制跟踪注浆。以上加固措施需在盾构到达该区域前1个月施工完成。中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-10-2、施工的重点及难点1）施工重点：施工时要严格执行挖探作业，避免破坏未知的地下管线。2）施工的难点：场地狭小，人流量多。3）施工特点：本工程处于城市繁华地段，因此，对文明施工和环境保护等方面提出了更高的要求。区间隧道与世纪俊园平面位置关系图：中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-11-第三章施工方案及技术措施钻孔桩1、施工工艺要求中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-12-1、1施工准备1）原材料试验及进场：由于本工程施工场地狭小，旋喷桩工程量小（65根,桩深21m），现投入旋挖机一台。2）设备标定：对商砼站所用的计量、测量、检测等设备在施工前进行检查检测标定，合格方可使用。3）对作业层进行技术交底:：技术交底由项目部主管工程师编制，作业前对施工队、工班组进行交底。采用下达工程技术通知单及技术交底书的形式，用文字记述，必要时以图表说明（一式三份），并完善签字手续。对于施工操作人员进行技术交底，由队长或工班长采取工前讲解、工中指导、工后讲评的形式，交待讲解设计意图、技术标准、质量要求、安全注意事项及操作技术要点。4）对钻孔桩的施工过程或施工工序，结合现场施工实际和特点，编制作业指导书，达到作业程序简明易懂，操作方法具体可行，施工过程有序可控，质量标准满足要求。5）场地平整:：按现场的桩位及道路的分布对地表进行平整，桩位及基坑外场地按要求进行硬化，避免钻机钻进过程产生不均匀沉陷，造成孔位倾斜或偏移。这样也有利于灌注混凝土时机械设备的停靠及混凝土运输。6）水电接入7）泥浆池:泥浆池随钻机作业现场开挖。中铁十五局集团昆明土建十三标隔离桩施工方案-13-8）制备泥浆:泥浆用优质膨润土、纤维素、纯碱加清水搅拌而成。9）制作护筒：护筒采用4-6mm厚钢板加工焊成，长度为1-3m/节，内径要比设计桩径大150-200mm。同时在护筒的对角分别焊接一个“耳朵”，用来承托护筒，防止护筒意外