盾构进出洞加固施工方案_6841

杭州地铁 x 号线一期 SG2-4 标段区间工程（x xx 站～建设一路站～建设三路站）

（x xx 站北端头

建设一路站南端头

建设一路站北端头

建设三路站南端头）

进出洞加固施工方案

编制 :

审核 :

批准 :

xx工程有限公司

xx一期工程建设一路站

/xx 站/xx 项目经理部

二ＯＯ九年七月

第一章工程概况

1、工程概况及地质条件

1.1 工程概况

xxx 站～建设一路站区间采用单圆盾构推进，区间上行线长1278.722m，下行线长 1280.2m。

建设一路站～建设三路站区间采用单圆盾构推进，区间上行线长972.885m,下行线长 975.812 m 。

为确保盾构进、出洞时的安全，对两个区间四个端头井外盾构进出洞区域土体进行加固，加固区域沿盾构推进方向长度出洞区为9 m，进洞区为 6 m，加固断面洞圈轮廓外上、下、左、右各3 m（均为盾构推进方向），加固土体无侧限抗压强度 qu ≥1.2MPa，渗透系数≤ 1× 10-8cm/s （加固范围如有改变 , 以设计变更后加固范围为准），主要采用三重管高压旋喷桩加固施工工艺。

1.2 工程地质

盾构推进区域主要位于第③ 51 层砂质粉土、第③ 61 层砂质粉土夹粉砂、第

⑥层淤泥质粘土中。土层分布情况见下图：

两条区间隧道进出洞加固土体主要位于③51 层砂质粉土、③61 层砂质粉土夹粉砂。

第二章施工总体部署

2.1施工安排

根据现场条件结合本工程特点，按照甲方对安全、质量和工期要求，本工程计划安排 1 台三重管高压旋喷桩机，根据区间隧道推进先后顺序在四个端头井外依次进行地基加固。

2.2施工场地布置

施工场地布置按照文明施工的要求安排，并根据场地的实际条件，合理安排水泥库、浆液搅拌站。

第三章施工技术方案

3.1桩位布置

根据施工图纸要求，旋喷桩径选用Φ800，相邻桩搭接长度为200mm。 xxx 站北端头出洞加固区共布置424 根桩；建设一路站南端头进洞加固区共布置635根；建设一路北端头出洞区共布置404 根桩；建设三路站南端头出洞加固区共布置 604 根桩；加固断面范围均为洞圈轮廓上、下、左、右各 3 米。详见《桩位平面布置图》。

3.2机具设备

三重管高压旋喷桩。

表 3-1旋喷桩施工机械配备表

单位

序号设备名称型号电机功率作用

（台）

1高压旋喷钻机SJB-21160KW喷浆成桩

2工程钻机GXL-150115KW成孔

3空气压缩机W-6/7-B245KW送气

4高压泥浆泵XPB-90E290KW注浆

5高压泥浆泵XPB-91C191KW注浆

6水泥浆液搅拌筒JBT-123KW拌浆

7泥浆泵BW-15033KW排废浆

8总配电箱（带表）BD400AI-21

9分配电箱BD400AI-36

3.3旋喷桩施工

3.3.1施工参数

本工程施工拟采用以下工艺参数：

名称

项目参数值

桩径（ mm）800

压空压力（ Mpa）0.7

3

2～ 3

缩气

流量（ m/min ）

喷嘴间隙 mm及个数 2.0 二个

压力（ Mpa）3～ 5

浆液流量（ L/min ）70～ 80

喷嘴间隙 mm及个数 2.0 三个

水压力（ Mpa）≥28

提升速度（ cm/min）10～ 15

旋转速度（ r/min ）12～ 14

水泥掺量（ kg/m3）720

土体加固后强度（ Mpa）q ≥ 1.2

u28

本工程高压旋喷桩所用水泥为 P O42.5 普通硅酸盐水泥。由于本工程旋喷桩采用三重管工艺施工，三重管施工时返浆量较大；且本工程施工区域为粉砂土，根据建设三路站和建设一路站端头井地基加固旋喷桩试桩结果和实际施工情况，

要达到设计要求的强度，水泥掺量要达到40%，即 720kg/m3。

3.3.2施工工艺流程

施工准备

旋喷桩机就位、调整角度，使钻机的垂直精度控制在1%的范围

将喷气孔用封箱带包扎后，开机钻孔至设计孔深

开启压缩空气 ,压力水

浆液拌制开启浆泵

废浆处理

按照给定的技参数旋转喷浆提升至桩顶标

关闭气、水、浆

成桩完毕、移动钻机到下一桩位

三重管高压旋喷施工流程图

3.3.3施工顺序

准确确定孔位；根据现场情况及确定后的孔位, 用 GXY-150型钻机对基坑内的混凝土地坪进行钻凿引孔；旋喷钻机就位，将喷头钻进到加固设计底部深度；

开始喷射上提至加固设计顶部高度；将喷头提出地表清洗及移位。

3.3.4施工方法

（ 1）施工准备

3搭建临设：旋喷施工单台钻机的最大电力要求为170KW，用水量为 200m/ 台

2

日。设备材料堆场200m。根据施工场地布置图搭建水泥库，浆液搅拌站，开挖

泥浆沟、池。接通水、电管线。

材料准备：根据施工技术要求，水灰比为1： 1，有效桩长为 12.2 米， ?800的高压旋喷桩在砂性土中的水泥用量每延米为350kg～400kg。根据施工图纸，

xxx 站南端头、建设一路站北端头、建设一路站南端头和建设三路站南端头 4 个端头加固区土体方量共9018 方，所以水泥用量约为6300 吨。施工施工期间每天需供 300t 水泥。

桩位测量定位：现场技术人员按经审批后的桩位图、项目部提供的围护结构轴线及施工进度计划进行分段、分期放样，每根桩的中心敲上桩标，放样偏差小于 1cm。

（ 2）施工

桩机就位：根据现场施工的桩位，将桩机移至施工桩位，要求将桩机立轴中

心对准桩位中心，并同时将桩机调平，就位偏差小于50mm。

钻进成孔：喷射注浆前进行回转钻进成孔，钻头直径 110mm，各桩成孔深度

大于设计深度 0.5m。成孔时将钻机机架调平，钻具垂直地面，成孔垂直偏差不大于1%。

喷注作业：旋喷桩分序跳桩成孔，例第一序列先喷 1、5、9等桩，再进行第二序列2、6、10喷注作业，使相邻桩施工间隔时间大于48 小时，以保护先喷桩桩体的终凝。

开钻前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通，喷浆前再作喷气、喷浆试验，当

浆压及气压符合设计要求时方可进行喷浆。

喷管下至较设计深度以下20cm，开始拌送水泥浆，然后开泥浆泵及空气压缩机，压力达到设计值并孔口冒浆正常后，开始回转、喷浆、提升当喷管插入预

定深度后。由下而上进行喷射作业，值班人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、

注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否满足设计要求，并随时做好记录。

（ 3）泥浆管理及外运

旋喷桩施工过程中会产生较多的废浆，充分利用现场设置的泥浆池及排浆

沟，可以用泥浆车外运出场，也可以根据旋喷产生的废浆凝固较快的特点，采用

现场堆置，凝固后，以土方形式外运出场的办法。

3.3.5施工技术质量保证措施

（1）施工前进行场地平整，挖好排浆沟，并应根据现场环境和地下障碍物

的位置情况，复核高压旋喷注浆的设计孔位。

（1）水泥在使用前，进行试验鉴定，搅拌水泥浆用的水，应符合有关规定。

旋喷桩浆液选用425 号普通硅酸盐水泥拌制，水泥浆液的水灰比应根据土体加固