1珠机城际轨道交通工程拱北至横琴段十字门车站及2#井旋喷桩试桩方案编制:审核:批准:中交珠海城际轨道交通项目二工区项目经理部二○一四年六月2目录1编制说明...........................................................................................................31.1编制依据......................................................................................................31.2编制范围.....................................................................................................32工程概况及设计要求.......................................................................................32.1工程简介......................................................................................................32.2设计要求......................................................................................................33、试桩目的.........................................................................................................34、场地工程地质情况.........................................................................................44.1工程地质......................................................................................................44.2水文特征......................................................................................................45、试桩总体计划及要求.....................................................................................46、试桩暂定施工参数、施工机具.....................................................................57、主要施工工艺及施工方法.............................................................................57.1施工工艺流程..............................................................................................67.2主要施工方法..............................................................................................68、试桩施工要点.................................................................................................99、试桩注意事项...............................................................................................1010、旋喷桩试桩施工质量检验.........................................................................1011、质量保证措施..............................................................................................1112、安全、环保及文明施工措施.....................................................................1313、编制试桩总结.............................................................................................143十字门车站及2#井旋喷桩试桩方案1编制说明1.1编制依据1、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)。3、自行踏勘施工现场了解的情况和收集的相关资料。1.2编制范围横琴隧道十字门车站DK6+887~DK7+155及2#井DK6+305.547围护结构旋喷桩、旋喷桩加固及旋喷桩挡墙施工。2工程概况及设计要求2.1工程简介十字门站起点里程DK6+887,终点里程为DK7+155,车站主体全长约268米,宽25~35米,基坑平均开挖深度24.5m。明挖基坑围护结构采用Φ1000@1200钻孔灌注桩,桩间设Φ600旋喷桩止水帷幕,对于扩大段软弱地质采用单排Φ600@400旋喷桩止水帷幕,围护结构4个阴角位置增加Φ600@400进行补强加固,砂层较厚的位置增加Φ600@600坑内桩壁加固桩。设计要求坑外桩底入弱风化花岗岩0.5m,坑内桩进入砂层底以下不小于1m。2号竖井净空尺寸为7m×7.5m右线中心里程为DK6+305.547,深度为24.266m。位于银湾路南侧。竖井外设置旋喷桩止水加固,桩径φ800mm,咬合200mm,梅花型布置。2.2设计要求高压旋喷桩在本工程中承担止水帷幕的作用,且旋喷桩体直接在地下形成,高压旋喷桩采用强度42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。1、车站设计要求车站旋喷桩水泥浆水灰比0.8~1.2,水泥掺入量参考值为200kg/m,加固后的水泥土28天龄期的单轴无侧限抗压强度为不小于1.1Mpa,渗透系数小于1*10-7m/d。2、2#竖井旋喷桩水泥浆水灰比1~1.5,加固后的水泥土28天龄期的单轴无侧限抗压强度为不小于1Mpa,渗透系数小于1*10-7cm/s。3、试桩目的通过试桩将进一步探明地质情况,在满足设计要求情况下,确定旋喷桩的实际施工深度,确定合理的灰浆经输浆管到达喷浆口的时间、提升速度、水泥掺量、4灰浆稠度(水灰比)、灰浆用量、工作压力,检验施工设备及选定的施工工艺。通过试桩还可以熟练掌握高压旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业要求并为全标段高压旋喷桩施工提供指导,积累管理经验。4、场地工程地质情况4.1工程地质1、十字门车站本段位于海积平原与丘陵交汇处,在车站施工范围内,根据前期相关资料及设计提供的资料显示,从上至下地层如下所示:人工填土层约4m、淤泥层约3.6m、中砂层厚度3m,全风化花岗岩层厚约2m,弱风化花岗岩厚度约16m。2、2#工作井工作井开挖范围内涂层主要为填土层、全风化、强风化及弱风化花岗岩,横通道开挖范围内土层主要为弱风化花岗岩。根据收集资料和勘察揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件、物理力学性质,以及原位测试成果、室内土工试验成果,结合区域地质资料,勘探深度范围内共揭示12套地层。旋喷桩加固地层主要为人土填土层、淤泥、粉质黏土、中粗砂层及全风化层。4.2水文特征1、地表水隧道沿线临海,地表水极其丰富,多为海水及水塘水。2、地下水主要赋存于场区浅部人工填土及其下部砂类地层中,水量丰富,富水性好。砂土及花岗岩全风化层透水性强。砂土层中地下水大部分具有承压性。5、试桩总体计划及要求根据设计及施工规范要求,旋喷桩正式施工前先作试桩试验,计划在现场车站扩大段及2#竖井东侧取原状土样,按照《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,针对软弱土层、设计高压旋喷桩水泥标号采用42.5Mpa的普通硅酸盐水泥,确定以下技术参数:①水灰比;②水泥掺量;③注浆流量;④喷嘴直径;⑤转速;⑥搅拌下沉、提升速度;⑦注浆压力;⑧水泥浆比重;⑨测28天龄期无侧限抗压强度及渗透系数。十字门车站试桩直径600mm,2#井试桩直径800mm,试桩数量均不少于3根,选取具有代表性地质条件的位置进行试桩,试桩过程中业主、设计、监理与施工单位一同到施工现场,结合成桩质量编制《十字门车站及2#井旋喷桩试桩报告》从而确定详细施工工艺参数。根据设计要求十字门车站旋喷桩加固后28d土体无侧限抗压强度不小于1.1MPa,渗透系数不大于1*10-7m/d的要求;2#竖井旋喷桩28d土体无侧限抗压强度不小于1MPa,渗透系数不大于1*10-7cm/s的要5求,进行钻芯取样测试。桩径十字门车站Φ6002#竖井Φ800试桩编号1#2#3#1#2#3#位置车站两扩大端及中部竖井3个拐角水灰比0.81.01.21.01.21.5水泥用量kg/m268227197227197165喷浆流量L/min303030303030提升速度10cm/min注浆压力:≥30Mpa空气压力:≥0.7Mpa回转速度:10~20r/min浆液流量:≥30L/min6、试桩暂定施工参数、施工机具目前,结合设计要求、相关施工技术规范、类似地层施工经验,旋喷桩暂定施工参数如下,对于淤泥层及杂填土层等不良地质需要将水灰比、注浆压力适当增大,降低提升速度,有针对性的调整施工参数保证成桩质量。表6-1试桩施工参数表序号项目控制参数备注1水泥浆水灰比十字门车站2#竖井0.8~1.21.0~1.52桩径600mm800mm3喷嘴个数及直径1个喷嘴直径2.2mm4转速15~20转/min5提升速度10~20cm/min6泥浆泵泵压﹥30MPa7气流压力0.7MPa表6-2试桩施工机具序号设备名称型号功率数量1高压旋喷注浆泵XPB—90D90kw1台2空压机W—3.2/718.5kw1台3水泥浆搅拌机自制2.2kw1台4旋喷钻机MGJ—5011kw1台7、主要施工工艺及施工方法旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻至桩底高程,将预先配制好的浆液6通过高压发生装置使液流获得巨大能量后,从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来,形成一股能量高度集中的液流,直接破坏土体,喷射过程中,钻杆边旋转边提升,使浆液与土体充分搅拌混合,置换部分土体,在土中形成一定直径的柱状固结体,从而使地基得到加固。施工中一般分为两个工作流程,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,保证每米桩浆液的含量和质量。7.1施工工艺流程图7-1试桩施工机具7.2主要施工方法1、施工准备(1)场地平整进场施工前,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。合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置,确保施工场地的“三通一平”。(2)桩位放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下喷管桩体质量检查空压机开平台搭建、水电管线铺设测量放线提升喷射安装钻机、喷机、空压机、高压泵等结束、移机喷机就位地面试喷拌制水泥浆孔口补浆废