桩间涌水处理施工方案

西安市城市轨道交通二号线TJSG-11标北大街车站
二号线桩间涌水处理方案
编制：
审核：
批准：
中铁电气化局集团有限公司
西安市轨道交通二号线TJSG－11标项目经理部
2008年8月
目录
一、工程概况 (3)
（一）施工概况 (3)
（二）方案编制依据 (3)
二、施工方案 (4)
（一）降水施工方案 (5)
（二）注浆施工方案 (6)
三、质量保证措施 (9)
四、安全保证措施 (10)
一、工程概况
（一）施工概况
北大街车站位于北大街与莲湖路相交十字路口，一号线与二号线在此换乘，二号线沿北大街南北向布置，一号线沿莲湖路东西向敷设。

一号线在上，二号线在下，北大街站北接北关站，南接钟楼站。

二号线车站基坑开挖深度为24.1米，基坑采用围护桩加钢支撑支护体系。

围护桩直径为1米，桩长30.7米，嵌固深度为7米。

采用四层钢支撑进行支护。

受地理环境影响，本车站采用坑内降水，在桩间设置双重管旋喷桩作为止水帷幕，旋喷桩径为φ800，与两围护桩咬合，并嵌固于坑底隔水层内。

为满足主体结构施工条件，坑内水位须降至结构底板下1米。

2008年8月11日北大街车站二号线北端头2-4-43～2-4-44及西北角桩间位置出现涌水，其涌水标高在地面以下21.6米，距基坑底2.5米处出水量较大。

涌水量约8m3/h。

根据地勘报告显示该层为渗透性较强的中粗砂薄层，并根据现场取芯情况，砂层厚度约为400～600mm。

坑内监测井水位在地面下23米，坑外水位监测井为13米，内外水头差较大。

（二）方案编制依据
1北大街车站岩土工程勘察报告和北大街车站围护结构施工图
纸；
2现场实测基坑内外的水位资料及地质取芯资料；
3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
4《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
6《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）；
7《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）；
8《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）。

二、原因分析及处理方案
（一）涌水原因分析
根据设计要求二号线北大街车站，采用钻孔灌注桩+旋喷桩形成止水帷幕隔绝外来水体，坑内采用深井降水方案进行降水。

根据地勘报告以及现场开挖的实际情况二号线北端地下22.0m位置存在一层中粗砂夹层，层厚约400～600mm，厚度不等。

在进行旋喷桩施工时，由于地下砂层流动水的作用离析旋喷桩体外侧浆液，影响桩径及土体加固密实度，造成在砂层位置的旋喷桩与钻孔灌注桩相割不佳、啮合不良，从而导致地下水从缝隙中渗流，导致基坑内涌水现象的发生。

同时由于基坑内降水井不间断的抽水，造成基坑内外水头差较大，形成水头压力。

（二）处理方案
针对此情况，根据8月12日业主、设计、总体、勘察、监理及施工方召开的专题会议精神，采用以下方案及方法进行涌水处理：（1）、基坑内涌水处水位为地面以下21.6米，从水位观测井测得基坑外侧水位在地面以下13米，基坑内外存在水头压力。

需首先采取措施降低基坑内外的水头压力，在基坑外侧设置两口降水井，分别位于两出水点基坑外侧，深度为35米和45米，井径1m。

（附：降水井平面布置图及机构剖面图）
（2）、基坑内采用注浆的方法进行封堵，注浆范围为根据地勘报告显示二号线北侧出现砂层的位置进行全面处理。

（3）、目前停止二号线北侧土方开挖，待注浆完毕达到注浆堵水效果后方可进行土方开挖。

对其它部位进行地质超前探测，对砂层部位进行预注浆。

1、降水施工方案
坑内水位在地面下23米，坑外水位在地面下13米，水头差较大，根据会议纪要的要求，分别在二号线北端头的西北角方位施工两眼直径为1000mm的降水井，降水井深度分别为35和45米。

采用降水井来降低水位。

降水井的施工方法严格按照北大街车站降水施工方案执行。

2、注浆施工方案
基坑内采用注浆进行堵水，利用注浆液将水堵在围护桩外侧，确保坑内桩间不漏水。

因砂层夹杂在老黄土之间，其厚薄程度不一。

注浆使用的注浆导管必须穿越砂层，在施工前必须调查清楚砂层厚度，根据砂层厚度确定注浆导管长度及花管长度。

（1）、地质探测
首先进行地质探测，根据现场的实际情况及北大街车站岩土工程勘察报告，主要探测二号线北端头及扩大端西侧位置的地质。

目前基坑现状地平标高为20.5米，为了准确的调查出砂层厚度及位置，探孔须深至底板下1米。

地质探测采用地质钻机进行探测，孔深为5米，探孔间距为3米。

紧贴围护桩内侧布置。

探测完毕之后，详细的描述出砂层的厚度及平面位置，并形成砂层曲线走向图，便于指导施工。

（2）、注浆方法
首先根据现场勘探的砂层厚度分布位置，以便针对砂层进行有效地进行注浆；同时平整场地，并使作业面位于同一标高，作业面选择应高于现场地层水头水位不少于0.50m，保证注浆孔施工良好交叉形成完整的帷幕。

在挖设好的施工作业面上，现场对应围护桩中间位置，向围护桩桩体左右两侧分别施打注浆孔，在同一个水平面上，每侧注浆孔为呈一定角度的两个注浆孔；对于位于旋喷桩中间位置并与坡面垂直的注
浆孔，可依据现场实际情况确定布设。

每个注浆孔垂直面方向上又施打呈不同角度的注浆孔，这样注浆孔相互交叉、浆液相互渗透，在旋喷桩帷幕外侧的砂层范围形成具有一定处理厚度的注浆止水隔水层。

注浆孔垂直剖面呈不同角度排布，孔深不等，从下而上全程压力注浆。

施工工艺流程为：
定孔位→钻机就位→钻孔至设计深度→提升钻具→移位→插花管、高压注浆，重复上述流程。

重点控制孔位、成孔深度、提升速度等施工工序。

各工序由专人负责，技术负责人全面负责现场施工、施工组织管理。

○1钻机就位
按照注浆孔布置图现场进行孔位测放，放桩位允许偏差小于2cm；
○2钻孔
拟采用钻机回转钻机进行钻孔。

钻机就位后，钻头对准孔位，同
时钻机平面应调放平稳、水平，钻孔应与施放孔位一致；成孔后，由技术人员对孔深、孔位进行验收。

在预定的注浆位置处，在钻机动力扭矩带动下，利用钻具带动钻头进行钻孔。

钻进时钻杆应保持垂直，与设计偏差不应大于1.5%；并应准确地钻到设计要求的地层和设计深度。

当施工时遇到不明障碍物时，应马上停钻，待查明后方可进行继续作业。

○3插花管、高压注浆
注浆管采用φ25mm的钢管，按照设计图要求，在穿越砂层段钢管需加工成花管，孔间距为15cm，（详见下图）
Φ25花管
终孔后，向孔内插入注浆花管内。

并对孔口采用棉纱进行封孔，开始注浆时根据地层情况采用小压力注浆，使浆液充分渗流入土层。

同时密切关注压力表，当压力突然上升或从孔壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆设计参数或移位等措施重新注浆。

采用双液注浆法，具体材料配比以下配比方案为基础。

该配合比适用于松散冲积砂复合层（高强型），凝固时间：30～60s A液：改性水玻璃：水=7:3(体积比，改性水玻璃进场玻美比40度)
B液：水泥：水：外加剂=0.74：1：0.07(质量比)
A液:B液=1:1(体积比)以上为单位体积内两种混合液的配合比
○4移位
钻机移到下一孔位，重复上述流程
三、质量保证措施
1、成立以项目总工为责任的质量管理小组，根据施工程序，严把钻孔角度、深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。

2、每天下午六点召开质量分析会议，严格执行质量检查制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证注浆施工质量。

3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。

4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。

5、注浆施工严格方案及交底执行，严禁违章蛮干。

（1）、钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。

钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm，钻杆度不得大于1°。

（2）、配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。

（3）、注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力
一定要严格控制在1.5MPa左右，专人操作。

当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。

（4）、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。

6、注浆效果检测方法
（1）、注浆施工结束后，通过注浆体内钻孔，用压水、注水或抽水等办法测定地基的流量及渗透系数，不合格者需进行补充注浆。

检查孔的数目约为总注浆孔数的5~10%，布孔的重点是地质条件不好的地段以及注浆质量较差或有疑问的部位。

（2）采用挖探或其他方法检验加固效果。

四、安全保证措施
（1）加强全员安全意识教育，坚持安全第一的思想，不盲目追求进度，以防止塌方。

（2）施工排水沟要及时疏排，严防积水。

（3）要配备少量聚胺脂材料，作为突水应急堵漏时用。

（4）注浆作业人员戴口罩、眼镜和软手套，以防止水泥粉尘和水玻璃溶液对人体造成伤害。

（5）夜间施工要有良好的照明条件。

（6）、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工；每次注浆前，要认真检查安全阀、
压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置；安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。

（7）、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电；注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。