盾构进出洞端头加固施工方案已阅

南京地铁三号线土建工程D3-TA02标
盾构进出洞端头加固施工方案
编制：
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审定：
中铁十一局集团有限公司
南京地铁三号线土建工程D3-TA02标项目经理部
二〇一一年五月
南京地铁三号线土建工程D3-TA02标
端头加固施工方案
1 编制依据
〔1〕《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；
〔2〕《南京地区建筑地基基础设计规范》DGJ32/ J 12-2005；
〔3〕《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
〔4〕南京地铁三号线D3-TA02标土建工程地质勘察报告；
〔5〕南京地铁三号线D3-TA02标盾构端头加固施工图纸及相关资料；
〔6〕《基础处理技术规范》（DBJ08-40-94）；
〔7〕南京轨道交通工程建设安全、质量管理办法汇编（一）、（二）；
2 工程概况
本标段为南京地铁三号线土建工程D3-TA02标包括两站三区间即：林场站～星火路站区间(矿山法)、星火路站、星火路站～高新路站区间（盾构法）、高新路站、高新路站～泰冯路站区间（盾构法）：本工程平面位置图见图
星火路站
高新路站
泰冯路站
图2-1 工程平面位置图
本标段加固情况
本区间盾构累计始发、到达8次，加固端头共4个，2个始发端头（星火路站东端
头、高新路站东端头）；2个到达加固（高新路站西端头，泰冯路站西端头）。

3 加固端头情况描述
⑴端头地质：星火路站所处场地地层自上而下依次为：①-1填土及①-2填土层、②-1b2-3 粉质粘土、③-1b2 粉质粘土、④-1b1-2粉质粘土、⑤e 残积土、k2p-2强风化粉砂岩，k2p-3中风化粉砂岩。

层号地层
名称颜色状态特征描述
层亚层
①①-1
杂填
土
灰褐、
杂色
松散，局
部稍密
由碎石、风化岩石、生活垃圾混粘性土组成，回填时
间5年左右
①-2
素填
土
褐黄、
杂色
松散由粉质粘土混碎石及砂土组成，回填时间1-7年不等
②②-1b2-3 粉质
粘土
褐黄、
灰黄色
可塑～软
塑
含铁锰氧化物，混高岭土，强度自上向下渐软，切面
有光泽反应，粉质重，夹粉土薄层，干强度中等，韧
性中等。

③③-1b2 粉质
粘土
褐黄
色、灰
绿色
可塑
局部硬塑状，含铁锰氧化物，含少量高岭土条纹，切
面光滑，干强度高，韧性高
④④-1b1-2 粉质
粘土
褐黄
色、褐
红色
硬塑-可
塑
含铁锰结核，局部富集，含高岭土条块，切面光滑，
干强度高，韧性高，局部底部渐转褐红~紫红色，含
风化岩碎屑。

⑤⑤e 残积
土
紫红色
硬塑~坚
硬
局部黄褐色,含铁锰结核，含泥质砂岩及泥岩碎块、
碎屑,手可捏碎，麻花可钻进。

K2p K2p-2 强风
化岩
紫红
色、紫
灰色
强风化
主要为泥质砂岩、砂岩、泥岩及砂质泥岩，节理、裂
隙发育，岩芯破碎，岩芯呈短柱状及碎块状，,岩体
基本质量等级为V级。

K2p K2p-3 中风
化
泥质
砂岩
紫红
色、灰
紫色
中风化
主要为粉砂岩，次为细砂岩，少量中砂岩，以泥质胶
结为主，部分为泥质钙质胶结，节理、裂隙一般发育，
多为密闭状，层理较清晰。

K2p K2p-3 中风
化
砂质
泥岩
紫红
色、灰
紫色
中风化
节理、裂隙一般发育,锤击声较哑,能击碎,岩芯较完整,
多柱状；层理较清晰,层理面倾角多在30度左右；遇
水易软化或崩解,岩体基本质量等级为IV级，RQD
一般在50左右。

K2p K2p-3 中风
化砂
岩
紫灰
色、灰
紫色
中风化
岩性为细砂岩及粉砂岩,节理、裂隙一般发育,锤击声
脆,难击碎,岩芯较完整,多柱状；钙质胶结,层理较清
晰,层理面倾角多在30-35度左右；，RQD一般在50-75
之间，岩体基本质量等级为Ⅲ，局部IV级。

⑵端头水文：岗地范围粘性土层地下水贫乏，潜水主要赋存于场地东侧坳沟范围填土层及②-1b2-3层粉质粘土，该层夹粉土薄层，富水性差。

星火路站东端头地质勘探孔平面布置图
28.17
25.00
Q1K3
S1Z14
27.00
星火路站东端头S1Z14、S1K10、Q1K37、S1Z9、Q1K3孔地质断面图
⑴端头地质：高新路站西端头所处场地地层自上而下依次为：③-1b2可塑状粉质粘土、④-1b1-2硬塑-可塑状粉质粘土、⑤e 残积土、K2p-2层强风化岩、K2p-3层中风化岩；
层 号
地层名称
颜 色
状 态
特 征 描 述
层
亚层 ①
①-1
杂填土
灰褐、 杂
色 松散，局部稍密
由碎石、风化岩石、生活垃圾混粘性土组成，
回填时间5年左右
①-2
素填土 褐黄、杂色 松散
由粉质粘土混碎石及砂土组成，回填时间
1-7年不等
② ②-1b2-3 粉质粘土 褐黄、灰黄色 可塑～软
塑
含铁锰氧化物，混高岭土，强度自上向下渐
软，切面有光泽反应，粉质重，夹粉土薄层，
干强度中等，韧性中等。

③ ③-1b2 粉质粘土 褐黄色、灰绿色 可塑
局部硬塑状，含铁锰氧化物，含少量高岭土
条纹，切面光滑，干强度高，韧性高 ④ ④-1b1-2 粉质粘土 褐黄色、褐红色 硬塑-可塑 含铁锰结核，局部富集，含高岭土条块，切
面光滑，干强度高，韧性高，局部底部渐转
褐红~紫红色，含风化岩碎屑。

⑤
⑤e
残积土 紫红色
硬塑~坚硬
局部黄褐色,含铁锰结核，含泥质砂岩及泥岩
碎块、碎屑,手可捏碎，麻花可钻进。

K2p K2p-2 强风化岩
紫红色、
紫灰色
强风化
主要为泥质砂岩、砂岩、泥岩及砂质泥岩，节理、裂隙发育，岩芯破碎，岩芯呈短柱状及碎块状，钻探岩心RQD 小于30,岩体基本
质量等级为V 级。

K2p K2p-3
中风化泥质砂岩 紫红色、灰紫色
中风化
主要为粉砂岩，次为细砂岩，少量中砂岩，以泥质胶结为主，部分为泥质钙质胶结，节理、裂隙一般发育，多为密闭状，层理较清晰，倾角多在30度左右。

岩芯柱状、短柱状，少量长柱状，局部饼状或块状，锤击声一般较哑，局部较脆，不易击碎，浸水较易软化，RQD 一般在50-75之间，岩体基本质
量等级为IV 级。

K2p K2p-3
中风化砂质泥岩 紫红色、灰紫色
中风化
节理、裂隙一般发育,锤击声较哑,能击碎,岩芯较完整,多柱状；层理较清晰,层理面倾角多在30度左右；遇水易软化或崩解, K2p K2p-3
中风化砂岩 紫灰色、灰紫色
中风化
岩性为细砂岩及粉砂岩,节理、裂隙一般发育,锤击声脆,难击碎,岩芯较完整,多柱状；钙质胶结,层理较清晰,层理面倾角多在30-35度左右；，RQD 一般在50-75之间，岩体基
本质量等级为Ⅲ，局部IV 级。

⑵端头水文：②层粘性土。

其中填土层透水性不均匀，一般水平向透水性略强于垂直向。

③层土中③-1b2层软塑粉质粘土饱含地下水，但透水性较弱，给水性较差，属于弱透水地层。

Q 1Z 2
625.0
Q 1K 3
022.0
Q 1B K
727.0
Q 1B
Z 823.0
8'
8
高新路西端头地质勘探孔平面布置图
⑶平、纵断面及地层性状
高新路站西端头Q1B28、Q1BK7、Q1K30 Q1Z26孔地质断面图
⑴端头地质：高新路站东端头所处场地地层自上而下依次为：①-2杂填土、②-1b2-3可塑～软塑状粉质粘土、②-3b3软塑状粉质粘土；（东端头有部分回填土，回填土中有孤石，部分孤石在隧道范围内）。

层 号
岩 土 名 称
含水量 重 度 孔隙比 液限 塑限 塑性 指数 液性 指数 W
γ e WL WP IP IL %
kN/m3 -- % % % -- ④-1b1-2 粉质粘土 ⑤e
残积土
层号 岩 土 名 称 压缩系数
压缩模量 a1-2 Es1-2 MPa-1 MPa ④-1b1-2 粉质粘土 ⑤e
残积土
Q1BK7
Q1BZ8
22.90
22.59
③-1b2④-1b1-2
K2p -2③-1b2
④-1b1-2
⑤e K 2p -2②-1b2-3
K2p -3
K2p -3
1.10
21.80
3.10
19.803.4019.508.90
14.00
10.3012.6011.8011.1015.90
7.00
19.40
3.50
N=90
N=22
N=35N=30N=16N=9
N=19
N=13
N=19N=8
N=9N=9
N=14
N=17
frb=9.01MPa
frb=2.89MPa
frb=2.99MPa 27.00
21.09
1.50
3.0919.50
3.99
18.605.79
16.8011.59
11.00
13.19 9.4015.19 7.4017.69
4.90
N=34frb=35.3MPa
frb=24.6MPa
23.00
③-2b3③-2b3
-3b2
③-3b2
③-1b2-3
②-2
①①-2
K2p -3
K2p -2
⑤e ①-2
-1b1-2
④-1b2③-1b2-3
②-2
①-1①0.41
22.00
2.41
20.008.81
13.60
10.41
12.0013.41
9.00
21.31 1.10
4.80
18.10
6.1016.806.8016.1013.10 9.80
17.40 5.50
20.50 2.40
22.10
0.8063.5=100.0
N 63.5=13.3
N N=40N=27N=27N=30
N=29N=18N=15N=18
N=6N=5N=7N=19N=18fr=17.3MPa
fr=0.6MPa
fr=14.5MPa
fr=13.8MPa
fr=13.2MPa
fr=14.4MPa
fr=5.7MPa
fr=10.0MPa
25.00
22.41
22.00
22.90
Q1Z26
Q1K30
7.0015.41③-3b2
⑵端头水文：潜水含水层主要为填土②层粘性土。

其中填土层透水性不均匀，一般水平向透水略强于垂直向。

②-1b2-3层、②-3b3层粉质粘土水平层理发育，一般水平向透水略强于垂直向。

但总体仍属于微-弱透水层。

高新路东端头地质勘探孔平面布置
⑶平、纵断面及地层性状
21.71
21.24
S2K21
S2Z22
高新路站东端头S2Z22、S2K21、S2K7、S2Z7孔地质断面图
泰冯路站西端头地层主要为①-2杂填土、③-1b2可塑状粉质粘土、④-1b1-2硬塑-可塑状粉质粘土、K2p-2层强风化岩、K2p-3层中风化岩。

⑴端头地质：泰冯路站区间穿越地层主要④-1B1-2可-硬塑状粉质粘土、5e残积土、K2p-2中风化岩。

时代成因
层号
地层名称颜色状态特征描述层亚层
Q3 风积④
④-1b1-2 粉质粘土
褐黄色、黄褐
色、棕黄色
可塑-
硬塑
混铁锰结核，局部混兰灰色高岭土，
层底混少量风化岩块，切面光滑，干
强度高，韧性高。

Q 残积⑤
⑤e 残积土
紫红色，黄褐
色
硬塑-
坚硬
含铁锰结核，含砂岩及泥岩碎块、碎
屑,手可捏碎，麻花可钻进。

K K2p-2
中风化砂
质泥岩
紫红色、灰紫
色
中风化
节理、裂隙一般发育,锤击声较哑,能
击碎,岩芯较完整,多柱状，层理较清
晰,层理面倾角多在20度左右，较易
软化, RQD一般在50左右，岩体基
本质量等级为IV级。

K2p-2
中风化泥
质砂岩
紫红色、灰紫
色
中风化
主要为粉砂岩，次为细砂岩，局部夹
泥岩透镜体，以泥质胶结为主，部分
为泥质钙质胶结，节理、裂隙一般发
育，多为密闭状，方解石充填，层理
较清晰，倾角多在20度左右。

岩芯
柱状、短柱状，少量长柱状，锤击声
一般较哑，不易击碎，浸水较易软化，
RQD一般在50左右，岩体基本质量
等级为IV级。

K2p-2
中风化砂
岩
灰紫色、浅灰
色
中风化
岩性为细砂岩及粉砂岩,局部为中、
粗砂岩，节理、裂隙一般发育,锤击
声脆,难击碎,岩芯较完整,多柱状，局
部较破碎，钙质胶结,层理较清晰,层
理面倾角多在20度左右，不易软化，
RQD一般在50-80之间，岩体基本
质量等级为Ⅲ，局部IV级。

岩性统计
指标
天然
重度
天然单轴抗压
强度
饱和单轴抗压
强度
干燥单轴抗压
强度软化
系数
软化
程度g/cm3 MPa MPa MPa
砂质泥岩平均值-- -- 软化
性很
强标准值-- -- -- --
泥质平均值软化
砂岩标准值-- -- -- 性强
砂岩平均值软化
性较
强标准值--
层号名称弹性模量泊松比抗剪断强度
E μ C φ104MPa —MPa 度
K2p-2
中风化砂岩平均值
中风化泥质砂岩平均值-- -- 中风化砂质泥岩平均值-- --
强风化岩层为基岩裂缝水主要含水层，由于多上覆微-不透水粘性土，地下水补给不充分，因此水量较小，中风化岩层裂缝多为泥质、钙质充填，导水性差，水量贫乏。

泰冯路站西端头Q2K21、Q2K23、Q2Z20、Q2K18、Q2K20孔地质断面图
4 端头加固方案设计
盾构进出洞加固设计采用Ф850@600三轴搅拌桩加固，星火路站东端头地基加固与围护桩中间夹缝封闭采用Ф800@600三重管高压旋喷桩加固（高新路站东、西端头未设计高压旋喷桩）。

水泥土搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，实桩桩体28d 无侧限抗压强度≥Mpa ，渗透系数≤×10-8 cm/s 。

设计范围：按设计需提前对相应位置端头盾构进出洞处进行地基加固处理，2区间共4个端头井加固区，分别处于星火路站东端头、高新路站西端头、高新路站东端头、泰冯路站西端头。

-2
K2p -1b1-2④-1b2③-2①-3.9524.00
2.35
17.70
3.8516.205.85
14.208.55
11.50
12.85
7.2015.55 4.50
17.35 2.7019.75 0.30N=115
N=19N=16N=14N=14N=10N=8fr=21.4MPa
fr=8.6MPa fr=17.3MPa
fr=5.2MPa fr=26.8MPa
fr=3.9MPa
fr=11.4MPa
20.05
3.10
15.50
9.10
9.5010.40 8.2012.90 5.70
15.90 2.70
18.00 0.60
N=85N=18N=9N=18N=14N=12N=10fr=30.4MPa
fr=34.6MPa
fr=16.2MPa
fr=15.4MPa
18.60
Q2K20
③-3b2K2p -3
Q2K21
Q2K23
Q2Z20
20.30
30.00
22.45
32.00
18.8329.00
fr=40.0MPa
fr=13.0MPa
fr=4.9MPa
fr=12.2MPa
fr=19.7MPa
fr=15.1MPa
fr=43.3MPa
fr=17.3MPa
fr=36.0MPa
fr=49.8MPa
fr=54.7MPa
fr=23.7MPa
fr=9.7MPa
fr=26.2MPa
fr=5.6MPa
fr=74.2MPa fr=30.5MPa
fr=39.2MPa
N=6N=8N=10N=10N=9N=8N=14N=15N=18N=30N=19
N=61N=4N=8N=8N=11N=12N=19
N=12
N=19N=15N=29
N=66 1.6018.70 2.40
17.90 7.1013.20 9.0011.3010.809.5014.006.3017.003.3018.60
1.70
21.80-1.50
24.70
-4.40
25.30
-5.0028.80
-8.50 2.50
19.95 8.00
14.4510.5011.9512.20
10.2515.506.9516.90
5.55
19.40
3.0522.20
0.25 0.5018.33
2.30
16.53
5.3013.53
6.80
12.03 8.80
10.03
15.90
2.93
19.00-0.17
21.00-2.1723.00
-4.17
-2
K2p ⑤e
⑤e -1b1-2④-1b2
③-2
①-2
K2p ⑤e -1b1-2
④-1b2
③-1b2-3
②-2
①-3b2③③-3b2③-2b3-3
K2p -3
K2p
加固端头隧道范围及隧道顶
部地质情况简述
加固方案设计
星火路站东端头（始发）
①-2杂填土、②
-1b2-3可塑～软塑
状粉质粘土、③-1b2
可塑状粉质粘土、⑤
e残积土、K2p-2层
强风化岩、K2p-3层
中风化岩；
星火路东端头纵向加固长度为6m，横向加固至隧道边缘
两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m，星火路隧道断
面有部分岩层，所以竖向加固从隧道顶以上3m至隧道下部
土岩分界面，搅拌桩采用Ф850@600三轴搅拌桩，星火路
站东端头为咬合搅拌桩，搅拌桩水泥掺入量：实桩20％、空
桩7％。

采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥；旋喷桩采用Ф
800@600三管旋喷桩，旋喷桩水泥用量：实桩390kg/m、空
桩90 kg/m，施工前进行试桩，并根据加固效果，调整施工
工的各项施工参数。

高新路站西端头（到达）
③-1b2可塑状粉
质粘土、④-1b1-2硬
塑-可塑状粉质粘
土、⑤e残积土、
K2p-1层强风化岩、
K2p-2层中风化岩；
高新路西端头纵向加固长度为6m，横向加固至隧道边缘
两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m，高新路隧道断
面有部分岩层，所以竖向加固从隧道顶以上3m至隧道下部
土岩分界面，搅拌桩采用Ф850@600三轴搅拌桩，高新路
站西端头为咬合搅拌桩，搅拌桩水泥掺入量：实桩20％、空
桩7％。

采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥；
高新路站东端头（始发）
高新路站东端头
地层主要为①-2杂
填土、②-1b2-3可
塑～软塑状粉质粘
土、②-3b3软塑状粉
质粘土。

高新路东端头纵向加固长度为9m，横向加固至隧道边缘
两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m，搅拌桩采用Ф
850@600三轴搅拌桩，搅拌桩水泥掺入量：实桩20％、空桩
7％。

采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥；
泰冯路站西
端头（到达）隧道上下3m范围内
全断面中风化岩层
未设计地基加固
5 端头加固施工方案
端头加固设计盾构进出洞洞门外土体为软弱含水的土层，若不提前加固处理极易坍方、流砂、涌水，造成地面塌陷，甚至使盾构失去控制，为确保盾构机进出洞施工安全，必须对洞门外土体进行加固处理，为保证盾构始发安全，当盾构始发出现异常时能够迅对端头地基进行降水，在盾构加固体外设置3眼450mm管井作为应急井，管井伸入隧道底部以下不小于4m。

本区间盾构累计始发、到达8次，加固端头共3个，2个始发端头（星火路站东端头、高新路站东端头）；1个到达加固（高新路站西端头）。

泰冯路站西端头因盾构隧道
全断面为岩层所以未设计加固。

根据工程筹划，本标段盾构在星火路站东端头井（右线）始发、高新路站过站、泰冯路站西端头井吊出之后再从星火路站东端头（左线）始发、高新路站过站、泰冯路站西端头井吊（盾构施工结束）。

星火路东端头纵向加固长度为6m，横向加固至隧道边缘两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m，星火路隧道断面有部分岩层，所以竖向加固从隧道顶以上3m至隧道下部土岩分界面，高新路西端头纵向加固长度为,6m，横向加固至隧道边缘两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m，高新路隧道断面有部分岩层，所以竖向加固从隧道顶以上3m至隧道下部土岩分界面，高新路东端头纵向加固长度为9m，横向加固至隧道边缘两侧各3m，竖向加固至隧道边缘上下各3m。

为保证盾构进出洞、破除端头围护结构时隧道端头土体的自稳和防水要求，需在盾构进出洞前对洞口地基进行加固处理。

根据设计要求本标段盾构进出洞地基加固采用三轴搅拌桩加固，搅拌桩与车站围护结构间夹心层采用三重高压旋喷桩加强止水帷幕止水（仅星火路站东端头设计高压旋喷桩），增加加固区与车站围护的整体性。

搅拌桩采用Ф850@600三轴搅拌桩，搅拌桩水泥掺入量：实桩20％、空桩7％。

采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥；旋喷桩采用Ф800@600三管旋喷桩，旋喷桩水泥用量：实桩390kg/m、空桩90 kg/m，施工前进行试桩，并根据加固效果，调整施工工的各项施工参数。

经加固的土体保证良好的均质性、自立性，实桩桩体28无侧限抗压强度≥Mpa，渗透系数≤×10-8 cm/s。

星火路站东端头盾构井加固平面图
高新路站西端头盾构井加固平面图,
高新路站东端头盾构井加固平面图
6 施工部署
序号工种人数备注
1 项目部管理人员 2
2 班组长 1
3 搅拌机司机 2
4 旋喷桩司机 2
5 电工 1
6 普工 4
7 测工 1
8 机修工 2
9 拌浆工 4
合计：19
本工程拟投入1套三轴搅拌桩机及配套设备和1套高压旋喷桩设备进行加固施工，主要施工机械设备如下表：
序号设备名称型号单位数量用电量(KW)
1 三轴搅拌桩机JZL-120 台 1 90×2
2 散装水泥自动拌浆系统套 1 45×1
3 压浆泵BW-200 台 3 15×2
4 空压机13m3 台 1 37
5 储浆桶 1.5 m3 个 2
6 挖掘机220 台 1
序号设备名称型号单位数量用电量(KW)
1 旋喷桩机GS500-4 台 1 15
2 高压清水泵XZ 台 1 55
3 三柱塞泥浆泵BW-200 台 1 15
4 排污泵台 2
5 泥浆搅拌泵UB3 台 1
6 拌浆机UB3 台 1
7 空压机6m3 台 1 37
8 储浆桶个 1
根据我部施工进度及盾构总体筹划时间，再综合考虑加固施工场地等因素，原则上在盾构始发前1～1.5个月完成加固施工，保证加固强度；加固区与车站围护结构的夹心层采用高压旋喷桩加固，保证盾构始发或到达时止水帷幕满足设计要求。

个别加固施工场地狭小，除作好充分的物质和人员准备外，必须合理安排施工程序和场布，选择科学、合理的施工流程，将工期缩短，为后续工程争取时间。

为争取时间，加固施工原则上要考虑全天施工，按每天24小时施工计算。

详细进度计划见下表：
序号
日历天
任务名称
施工
根数
完成时间（天）日期
1 施工准备 2
2 东端头井加固Ф850
三轴水泥土搅拌桩
102 6
3 旋喷桩8
4 72011.10.2～2011.10. 8
表6-5 高新路西端头地基加固
序号
日历天
任务名称
施工根
数
完成时间（天）日期
1 施工准备 4 2011. 10. 9～2011.10.12
2 西端头井加固Ф850
三轴水泥土搅拌桩
126 11 2011.10.13～2011.10. 22
表6-6 高新路东端头地基加固
序号
日历天
任务名称
施工根数完成时间（天）日期
1 施工准备 3
2 东端头井加固Ф850
三轴水泥土搅拌桩
182 18
7 施工方案
三轴搅拌桩施工工艺流程如图7-1所示：
图7-1 三轴搅拌桩施工工艺流程图
⑴桩位放样
由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于50mm 。

在两侧定位架上以设计间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。

⑵开挖沟槽
开挖过程中，根据基坑端头井围护外边控制线，用挖机开挖，清除地下障碍物。

移动搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于2cm ，双向调整桩机垂直度，垂直度偏差不大于1/200。

⑶水泥浆液拌制
施工前应搭建好可存放水泥的拌浆平台，对相关人员技术交底。

水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，否则作为废浆处理。

⑷桩长控制标记
施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。

⑸钻进搅拌
三轴搅拌桩桩身采用两喷两搅工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中
三轴搅拌机架设
水泥材质检验 报监理工程师 水泥浆拌制
施工完毕
测量放样 开挖导沟
设置机架移动导三轴搅拌机定位 报监理工程师 搅拌、下沉、喷浆 搅拌、提升、喷浆
残土处理
均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：
下沉速度为0.5～1m ／min ； 提升速度为1～2m ／min ；
为了减少各幅桩施工之间的相互影响，采用跳槽式连接，如图所示。

施工顺序四
施工顺序五
施工顺序二
施工顺序三
施工顺序一
跳槽式双孔咬合成桩示意图
①钻进喷浆
开动灰浆泵,浆液从喷嘴喷出并具有一定压力后,开始钻进搅拌,同时根据试桩结果调整灰浆泵档次,保证喷浆量满足要求。

在钻进过程中连续喷入水泥 。

钻进至土岩分界面后，应原地喷浆搅拌30秒。

如局部位置存在喷浆不足的情况时（喷浆过程中可测得泥浆比重，在通过流量表数值掌握注浆量），应在反转提升的过程中进行补浆。

②提升喷浆
钻进至设计桩长或硬层后，开动灰浆泵，并根据试桩结果调整灰浆泵压力档次，保证喷浆量满足要求。

将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌，并连续喷入水泥浆液，直至导沟底标高。

本工程采用Φ850三轴搅拌桩，桩间搭接250mm ，主要施工参数如下表：
项 目 技术参数 下沉速度（m/min ） 0.5～1m ／min 提升速度（m/min ） 1～2m/min
单泵浆液流量(L/min) 200 注浆压力(MPa) 气压(MPa) 垂直度 <0.5% 搅拌速度(r/min)
45～60
项目技术参数
水灰比
泥浆比重 1.328（水泥浆比重=1+2/（1+3 * 水灰比）
水泥掺入量20%
实桩
水泥用量（Kg/延米）568
水泥掺入量7%
空桩
水泥用量(Kg/延米) 200
⑴开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实（高新路东、西端头），以确保桩的质量。

⑵桩机行使道路不得下沉，地基承载力不足可垫路基箱，桩机垂直偏差不大于%。

⑶施工前应进行水泥检验，并将检验报告报监理工程师审查。

⑷水泥浆搅拌系统应配有可靠的计量装置，喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置；搅拌头下降、提升过程中应有速度控制装置和措施。

⑸施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、搅拌提升下降速度等进行标定。

⑹成桩过程中，必须严格控制搅拌机的提升速度和搅拌速度，桩搅拌头提升速度均控制在1～2／min以内。

注浆泵出口压力控制在0.4～0.6Mpa。

⑺在成桩过程中必须有专人进行详细的施工记录，施工中钻孔、提升喷浆的各道工序应详细、及时、准确记录，所有记录需按要求使用统一表格，包括：测量定位、浆液配比、喷浆压力、浆液流量、搅拌机下沉和提升速度、成桩深度、复喷及复搅等。

⑻在每天施工完毕后，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。

并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

⑼本工程采用三轴搅拌桩搭接工序。

桩与桩搭接时间超过24小时，应作为冷缝记录在案，采取在搭接处补做搅拌桩等技术措施，确保搅拌桩的搭接质量。

检查项目允许偏差检查方法
桩体强度设计要求钻芯取样
水泥用量设计要求查看流量计、检测泥浆比重
搭接长度250 尺量
桩底标高±100mm 测机头深度
桩位偏差≤50mm 尺量
桩垂直度偏差≤% 经纬仪
7.2 高压旋喷桩施工方案
考虑到基坑开挖以后围护桩会存在一定程度的变形，导致基坑围护结构人工挖孔桩、钻孔桩与端头加固体形成一个夹芯层，在以后的盾构进出洞、破除端头围护结构时会形成一个渗水通道。

为了保证盾构进出洞的安全，旋喷桩的施工时间安排在各端头盾构井主体结构中板层施工完成并达到设计强度后开始施工。

⑴施工工艺
测量定位：测量技术人员按施工图放样，并做好明确标志，确保旋喷机定位准确，放样误差小于5cm。

成孔：喷射注浆前钻机成孔，为减少对围护体的压力，使旋喷桩施工压力垂直释放，拟扩大引孔直径，引孔直径为125mm。

各桩成孔深度大于设计深度0.5m，成孔钻机机架垫平，钻具垂直地面，成孔垂直度≤%。

钻孔中心与放样定位中心误差不于2cm。

喷射作业：
旋喷机架就位，喷管位于自然悬吊状态时喷管中心对准孔心，偏差不大于二分之一孔径（成孔直径），保证下管、提升及旋喷注浆顺利进行。

下管前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通，并作喷水和喷浆试验，直至管路通畅方可下喷管。

喷管下至超设计深度10cm时，开始拌送水泥浆，接通水泥浆管、高压气管，开动高压泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转喷射，并用仪表控制压力、流量和风量，当分别达到预定数值时开始提升。

喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置20cm以上方可停止喷浆；喷注中若遇到故障等特殊情况时，喷管须下降20cm才能开始继续喷注，以保证旋喷加固体的竖向连续性。

图7-3 三重管旋喷法施工工艺流程
①将钻机安置在现场精确测设的孔位上，使钻头对准孔位中心。

钻机安装定位要准确、水平、稳固。

为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

钻杆垂直度＜0.5%。

②钻孔位置与设计孔位偏差不得大于20mm 。

③喷射注浆管插入预定深度后，由下至上同时喷射高压浆及低压空气。

注浆时随时检查浆液初凝时间、浆液流量、浆液压力、旋转提升速度及空气压力、空气流量等参数是否符合设计及规范要求，并随时做好记录。

④钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆继续旋喷时，其搭接长度不小于200mm 。

⑤施工完毕后，冲洗干净注浆管等机具设备，管内机内不得残存水泥浆。

⑥将钻机等机具设备移至新孔位。

测量定位
钻机就位
钻进造孔
高喷台车就位 下管喷射
浆液喷射
旋摆提升
成桩
移机至下一孔位
废浆沉淀 硬化、外运
终浆液配制 水泥浆配不合格 合格 废浆排放
沉淀池
废水排放、沉
⑴施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。

要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%。

⑵旋喷桩施工程序为：机具就位→贯入注浆管、试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。

⑶三重管法施工须预先用钻机或振动打桩机钻成直径150~200mm 的孔，然后将三重注浆管插入孔内，按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于200mm 。

图7-5 三重管用喷嘴
⑷在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。

如因塌孔插入困难时，可用低压（0.1~2MPa ）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。

⑸喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见表或根据现场试验确定。

⑹当采用三重管法旋喷，开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s 。

在桩底部边旋转边喷射1min 后，再进行边旋转、边提升、边喷射。

⑺喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。

中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。

⑻当处理既有建筑地基时，应采取速凝浆液或大间隔孔旋喷和冒浆回灌等措施，以防旋喷过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象，影响被加固建筑及邻近建筑。

⑼桩喷浆量Q （L/根）可按下式计算：
)1(β+=q v H Q
式中 H ——旋喷长度（m ）；
v ——旋喷管提升速度（m/min ）；
q ——泵的排浆量（L/min ）；
β——浆液损失系数，一般取0.1~0.2。

旋喷过程中，冒浆量应控制在10%~25%之间。

对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。