目 录 ...................................................................................................................................................... 1 一、编制目的 ..................................................................................................................................... - 1 - 二、编制依据及原则 ......................................................................................................................... - 1 - 1、编制依据 ................................................................................................................................... - 1 - 2、编制原则 ................................................................................................................................... - 1 - 三、工程概述及周边环境 ................................................................................................................. - 2 - 1、工程概述 ................................................................................................................................... - 2 - 2、地质情况及场地环境 ............................................................................................................... - 3 - 四、浅覆土处理思路 ......................................................................................................................... - 3 - 1、盾构穿越浅覆土风险分析 ....................................................................................................... - 3 - 2、应对处理方案 ........................................................................................................................... - 4 - 五、方案实施 ..................................................................................................................................... - 5 - 1、施工步骤 ................................................................................................................................... - 5 - 2、工期安排 ................................................................................................................................... - 5 - 3、资源配备 ................................................................................................................................... - 5 - 4、施工工艺 ................................................................................................................................... - 6 - 六、安全、文明、环保措施 ............................................................................................................. - 7 - 1、安全保证措施 ........................................................................................................................... - 7 - 2、文明施工保证措施 ................................................................................................................... - 8 - 3、环境保护措施 ........................................................................................................................... - 8 -
南部卧城站~潘水路站盾构区间 南门江江底浅覆土处理方案
一、编制目的
1、保证满足盾构穿越南门江浅覆段的设计抗浮要求。 2、做好盾构安全穿越的准备工作,更好的指导施工。 3、编制处理方案,探讨是否可行。
二、编制依据及原则
1、编制依据
(1)杭州地铁2号线一期工程SG2—1标岩土工程详细勘察报告。 (2)杭州地铁2号线一期工程(东南段),南部卧城站~潘水路站区间,《隧道平面、纵断面、洞门及其他构造图》。
(3)现场踏勘及实地测量数据。
(4)《铁路隧道设计规范》(TB 10003-2005) (5)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 2、编制原则
以满足设计规范要求为目标,按照“选型可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想,遵循下列原则编制本施工方案: (1)质量保证原则
建立完整的工程质量管理体系和控制程序,明确工程质量目标,结合工程特点与实际情况制定切实可行、有效的质量保证措施。 (2)工期保障原则
根据业主对本盾构区间工期要求,科学组织施工,合理配置资源,提前准备,使各期工程施工衔接有序,以确保节点工期目标的实现。 (3)技术可靠性原则
依据工程特点,吸收我公司成熟技术,结合以往施工经验,选择可靠性高、操作性强的技术处理方案进行施工。 (4)经济合理性原则
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针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则,比选处理方案,并合理配备资源,施工过程实施动态管理,从而使工程施工达到即经济又优质的目标。 (5)环保原则
充分调查了解工程周边环境情况,施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工,减少空气、噪音污染、杜绝排放污水、丢弃垃圾等行为,维护交通运输。施工过程实施ISO14001标准,进行环境管理。 (6)人文施工的原则
建立、健全消防、安全、保卫、健康体系,以人为本,维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施GB/T28001标准,保证职工的安全与健康。
三、工程概述及周边环境
1、工程概述
南部卧城站~潘水路站区间为2号线全盾构区间,单线全长2746.118m。线路出南部卧城站后,向北延伸至潘水路站。区间下穿5处南门江支流,其中市心南路延伸工程三号桥(里程:XDK1+700)处,盾构穿越覆土仅有2.5m~3.1m,不满足盾构区间抗浮要求的覆土厚度(大于3.5m),因此盾构穿越此处前必须对该地段进行工程技术措施处理,以满足盾构隧道设计规范要求。结合图纸经实际测量,此处实测水底标高1.54m,水深2.5m,江宽南门江 线路中心线 17.86m,具体平面位置见图1,区间与江底相对标高位置见图2。 围墙XDK1+700污水井图1 浅覆段平面位置图 - 2 - 图2隧道横剖面图
2、地质情况及场地环境
场地地层情况从上至下依次为①1杂填土③1砂质粉土④1淤泥质粘土,隧道下伏⑤1粉质粘土、⑤夹砂质粉土夹粉质粘土⑦1粉质粘土,及⑨1全风化灰岩,其中盾构主要穿越④1淤泥质粘土层。地质情况较差,特别是③1砂质粉土具有透水性,浅覆土易产生冒顶通透水流。
场区周围多为庄家场地,地势平坦,区间右侧为市心南路延伸工程三号桥,桥桩基采用Φ800钻孔灌注桩,桩长28m,桩底标高-27.0m,与区间隧道边最小平面净距为4.0m,桩底位于隧道底以下。此处盾构过南门江实测覆土为2.982m~3.224m。
四、浅覆土处理思路
1、盾构穿越浅覆土风险分析 (1)浅覆土易产生冒顶通透水流
江底处盾构隧道覆土厚度为2.5m~3.1m,不足隧道直径的一半。如此浅的覆土,在高水头压力情况下,大刀盘前方土压平衡不容易建立。河水常从扰动土体的裂缝中经大刀盘开口及盾尾进入盾构机,造成盾构淹水。
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(2)造成隧道上浮
水域下浅覆土中推进的盾构,上下受到的力不均衡,盾构姿态上扬,压坡困难、隧道上浮,轴线难以控制;拼装完成的隧道环脱开盾尾后,由于上部压载及自重无法抵抗地下水引起的浮力使隧道上浮。本处浅覆土经设计验算不满足抗浮要求,在实施前必须对该处进行技术处理措施。
(3)流砂、管涌
本区场地隧道顶至河底间覆土为③1砂质粉土,在盾构推进时刀盘旋转切削挤压扰动再加上过高的水头压力(可达0.3~0.5Mpa)。液化砂土随地下水沿盾尾和隧道接缝渗漏进入隧道内,如不采取措施,可能出现局部地基掏空,隧道下沉、螺栓断裂、管片破坏现象发生。
2、应对处理方案 (1)处理方案
针对浅覆土风险分析,在实施前应对河底覆土采取加固措施。根据场地作业条件,从操作难易度考虑,确定采用土方回填方法,但因其河底为软弱土层且含水量大,填土厚度也不足三米,为更能起到抗浮作用,减少盾构施工风险,方案最终确定为:填土后再对隧道周边土体进行高压旋喷加固。
土体加固范围为区间隧道上下左右各3m,具体位置详见图3土体加固平面图、图4土体加固纵断面图。
图3 土体加固平面图
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图4土体加固纵断面图
五、方案实施
1、施工步骤
第一步:积极配合业主,与产权单位联系,解决场地征用事宜; 第二步:拆除围墙,修便道,方便机械出入; 第三步:按要求的填土放坡边线进行砂袋围堰抽水; 第四步:沿围堰内壁砌筑24墙体,砂浆抹面; 第五步:按50cm一层,分层填土,用挖机分层压实; 第六步:旋喷机进场,边线放样,按要求进行土体加固; 第七步:施工完毕,清场。 2、工期安排
根据年度计划要求,2#盾构始发节点时间,场地征用4月底完成,填土加固定为5月上旬进行,工期定为30天。
3、资源配备
表1 施工管理人员配备表
序号 1 2 3 职务 现场总负责 技术总负责 现场生产经人员 - 5 -
联系方式 备 注 4 5 6 7 8 专业工程师 测量工程师 质检工程师 安检工程师 试验工程师 表4 施工人员配备表
序号 1 2 3 4 5 6 7
岗位 技术员 专职安全员 工班长 挖机司机 自卸车司机 钻机操作手 普工 人数 2 2 2 1 3 2 8 备注
表5 机具、设备配备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 全站仪 精密水准仪 钻 机 注浆泵 反铲 自卸车 空气压缩机 二重管旋喷管 规格型号 莱卡 DZS2 CP-1500 GPB-90WD 日立200 北方奔驰 W-7 73 单位 台 台 台 台 台 辆 台 套 数量 1 1 1 2 1 3 1 2 4、施工工艺 (1)填土
因本工程填土主要用于盾构抗浮设计,不为一般路基工程,填土不作严格要求,满足一定密实度即可。
填土工艺:选料→运料→摊铺→分层压实→场地平整。 (2)高压旋喷加固
施工时首先用钻机引孔,再用旋喷机喷射,即先把浆液管下到预定加固范围
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最深点,然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体,将开孔和灌注桩体同时进行,一次成桩,其工作步骤为:
①钻机就位
钻机需平置于牢固坚实的地方,钻杆对准孔位中心,偏差不超过5cm。 ②钻孔下管
钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置,在下管过程中,需防止管外泥砂堵塞喷嘴,确保下管顺利,下管过程中同时输送压缩气流,直至注浆喷头下到预定位置(预定加固范围最深点)。
③制浆
不同地层选取不同注浆材料,本项目旋喷桩喷射注浆材料采用普通硅酸盐水泥(32.5#),水泥浆液的水灰比按1:1选用。
④试管
当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压,若注浆设备和高压管路安全正常,则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。
⑤高压注浆作业
高压射浆自下而上连续进行,注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数,应符合操作规程要求。开动高压注浆泵,开始注浆,当注浆压力和电机转速稳定并达到试桩设计参数后,再按试桩设计提升速度开始提升钻杆,边旋转边喷浆边提升。
⑥喷浆结束与拔管
喷浆由下而上至设计高度后,停止喷浆,拔出喷浆管,喷浆即告结束,把浆液填入注浆孔中,多余的清除掉,但需防止浆液凝固时产生收缩的影响,拔管要及时,切不可久留孔中,否则浆液凝固后将难以拔出。
⑦注浆设备清洗
当喷浆结束后,立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。
六、安全、文明、环保措施
1、安全保证措施
(1)施工现场的用电线路、设施的安装和使用必须符合安装规范和安全操作规程,并按施工组织设计进行架设,严禁任意拉线接电。施工现场必须设有保证
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施工安全要求的电压和工地照明。
(2)沿围堰周围安设临边防护,预留施工出入口。
(3)施工便道要求填支撑破除后的碎渣,必要时硬化,确保重车走过不塌陷; (4)旋喷桩注浆提离地面时,要求减低压力,周围无人。 (5)现场施工人员必须配戴安全帽及其他安全防护用具。 2、文明施工保证措施
(1)严格遵守国家、杭州市有关文明施工的规定。认真贯彻业主有关文明施工的各项要求,制定出以“方便居民生活,利于生产发展,维护环境卫生”为宗旨的文明施工措施。
(2)本工程建设将全面开展创建文明工地活动,切实做到“两通三无五必须”。 两通:施工现场人行道畅通;施工工地沿线单位和居民出入口畅通。 三无:施工无管线事故;施工无重大伤亡事故;施工现场周围道路平整,无坑塘和积水。
五必须:施工区域必须严格分离;施工现场必须挂牌施工和工作人员配卡上岗;工地现场材料必须堆放整齐合理;工地生活设施必须清洁文明;工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
(3)在工地现场设置足够的临时设施,对来往拉土车要进行清洗,遗留下的土渣、灰要进行及时的清扫。
3、环境保护措施
根据本工程施工特点,制定噪声污染控制措施、大气污染控制措施、水污染控制措施。根据具体情况和环保要求,制定泥浆及固体废弃物处理、处置方案,城市生态保护方案等,通过审核后实施。 (1)噪声污染控制措施
①施工场地噪音控制标准按《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)要求执行,确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70 dB,撞击噪音最大不超过90dB。
②承担夜间材料运输的车辆,进入施工现场禁止鸣笛,装卸材料时轻拿轻放,最低限度地减少噪声扰民。 (2)大气污染控制措施
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①向水泥罐注入水泥时,应用覆盖物覆盖,防止水泥扬尘污染空气。 ②施工垃圾及时清运,清运前提前适量洒水,同时建立登记制度,防止中途倾倒。
(3)水污染控制措施
①在工程开工前完成废浆池修建,并沿填土边坡顶砌筑50cm高围挡,防止旋喷浆液溢出污染南门江河流。
②在工作场地内设置沉淀池,对施工废水进行沉淀净化,并用于洒水降尘。 (4)泥浆及固体废弃物处理、处置方案
①在工作场地内设置沉淀池,对施工中产生的废泥浆进行沉淀过滤后排入市政管网。
②制定泥浆和废渣的处理、处置方案,废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输,防止遗洒、污染路面。
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