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北京市地铁15号线工程07标段

编制：2009年5月14日

新乡市建设工程消防审查验收暂行规定（新建[2019]116号 新乡市住房和城乡建设局2019年8月）复核：2009年5月16日

审核：2009年6月17日

北京市地铁15号线工程07标项目经理部

2.1工程位置及设计概况 3

2.2工程地质与水文地质条件 4

2.3主要工程数量 5

第三章施工总体安排 6

3.1总体施工方法 6

3.2施工进度计划 6

4.1施工原理及工艺流程 8

4.2施工工艺参数 9

4.3旋喷桩施工方法 9

第五章质量标准及检查措施 11

5.1旋喷桩施工技术标准 11

5.2施工检查内容 11

5.3成桩质量检查 12

第六章质量、安全、环境保证措施 12

6.1质量保证措施 12

6.2安全保证措施 13

6.3环境保证措施 15

第七章防汛、消防、保卫保证措施 16

第八章旋喷桩施工预案 17

8.1固结体强度不均匀、缩颈 17

8.2压力上不去 18

8.3压力骤然上升 18

8.4钻孔沉管困难偏斜、冒浆 18

8.5固结体顶部下凹 19

⑴北京地铁十五号线工程土建07标合同段工程施工招标文件、施工图纸及后续更改文件；

⑵现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规；

⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》

⑹现场踏勘所掌握的环境资料；

⑺我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；

⑻《北京地铁十五号线一期工程岩土工程勘察报告》；

⑼类似工程的施工实践经验。

本施工方案适用于顺义站一号风道及A西北口、C东南口、疏散口、二号风道围护结构旋喷桩的施工。

⑴确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

根据本标段工程特点，依据北京及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施“环保施工”。

2.1工程位置及设计概况

顺义站附属结构一号风道及A西北口位于区委东南侧，C东南口、疏散口、二号风道位于光明广场，顺义第三中学对面紧邻府前东街。

顺义站附属结构一号风道及A西北口、C东南口、疏散口、二号风道围护结构采用钻孔灌注桩+咬合旋喷桩止水帷幕，一号风道及A西北口、二号风道围护结构钻孔灌注桩为A、B、C、D四种桩，C东南口、疏散口围护结构为A、B、E、F四种类型桩，其中A、B、C型号桩直径为1000，间距为1500mm，D型号桩为800mm，间距为1400mm，E、F型号桩直径为600mm，间距1200mm，咬合旋喷桩止水帷幕设计情况与钻孔灌注桩桩径有关系，具体情况见下图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图（包括图1、图2、图3），咬合旋喷桩具体设计情况见表2.01咬合旋喷桩工程数量统计表

图2.01咬合旋喷桩止水帷幕平面布置图

2.2工程地质与水文地质条件

本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，为抵抗腐蚀、对混凝土抗渗等级和保护层厚度做出相应要求。

基坑侧壁土体自稳能力较差，地下水位位于基底标高之上，上层滞水分布较连续，粉土3层为含水层，渗透性较差，在降水疏干时常有剩余水体，易产生泡槽，使地基土力学性质降低，在外力作用引导下容易发生坍塌。

一号风道及A西北口、C东南口、二号风道围护结构旋喷桩主要工程量详见主要工程数量表2.01：

表2.01基坑主要工程数量表

备注：本表工程量为估算值，不能作为最终工程量。

本工程旋喷桩施工采用三管法旋喷，为防止旋喷桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成相邻高喷孔施工时串浆，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔两孔施作，围护桩内部按次序依次施工，具体施工顺序依据现场实际情况确定。

根据实施性施工组织设计的工期要求及实际情况，东南场地和西北场地各采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。

根据实施性施工组织设计的工期要求、现场施工安排计划及实际情况，C东南口、疏散口、二号风道旋喷桩计划于7月20日开始施工，8月16日完成。一号风道及A西北口旋喷桩计划于7月20日开始施工，8月22日完成。因场地限制，每个施工场地钻孔采用2台地质钻机完成所有注浆孔的钻孔工作，采用1台旋喷机进行旋喷桩的施工。

西北场地：一号风道及A西北口Φ800旋喷桩共计228根，单根长度约22.2m，东南场地：C东南口、疏散口、二号风道Φ800旋喷桩分别188根、209根，单根长度分别约为10.9m、22.1m。西北场地旋喷桩每班完成7根,西北场地共需29天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,西北场地施工需要约32天，东南场地旋喷桩每班完成8根,东南场地共需26天，考虑到进场准备和钻孔施工具体情况,东南场地施工需要约29天，

劳动力具体分工如表3.01所示。表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制，在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，互相监督。钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆技术人员根据地质资料及时调整注浆参数。注浆记录人员必须把当班的记录及时整理。司泵人员应随时注意注浆泵压力变化，值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。

做好施工管理工作，负责劳动力安排

负责排除机械故障和管路的清洗

负责旋喷机的操作及注浆施工记录

负责现场技术指导和管理

3.3.2主要施工机械设备

3.02主要机械设备配套表

4.1施工原理及工艺流程

三管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达800～2000mm。

施工工艺参数见表4.01

表4.01旋喷桩施工主要技术参数参考表

提升速度（cm/min）

旋转速度（r/min）

旋喷桩施工前进行试桩，根据实际情况以确定预定的浆液配比、喷射压力、喷浆量等技术参数。试桩数量不少于3根，西北场地1根，东南场地二号风道围护结构内1根，C东南出入口围护结构内1根，具体位置根据现场实际情况与监理一同确定。

浆量计算:以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为：

Q=(H/v)q(1+β)

式中Q—浆量（m3）；

q—单位时间喷浆量（m3/min）；

β—损失系数，通常0.1～0.2；

v—提升速度（m/min）。

根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。

正式进场施工前，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；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。

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小于50mm。

⑶修建排污和灰浆拌制系统

旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。

灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。

钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。

钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。

4.3.4拔出岩芯管、插入注浆管

引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。

当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。

旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。

第五章质量标准及检查措施

5.1旋喷桩施工技术标准

旋喷桩的施工技术要求见表5.01。

表5.01旋喷桩施工技术检查表

开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径

qu(28)≥1.2MPa。

在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：

①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；

②浆液配合比是否合适工程实际土质条件；

③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；

④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数。

⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。

⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。

施工中重点检查内容有：

①钻杆的垂直度及钻头定位；

②水泥浆液配合比及材料称量；

③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；

④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；

⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；

⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。

施工后主要对加固土体进行检查，包括：

①固结土体的整体性及均匀性；

②固结土体的有效直径；

③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；

施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。

(2)质量检验数量、部位

检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。

旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。

钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。

第六章质量、安全、环境保证措施

为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。

放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。

⑵高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。

⑶采用32.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。

⑷浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。

⑸施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。

⑹严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/min。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。

⑺高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。

⑻因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。

⑼引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用Φ150mm成孔，岩芯管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。

⑽实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。

⑾根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。

⑿配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。

⒀施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。

根据注浆作业的施工特点，按照国家《劳动保护法》发放相应的劳保用品：如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行安全知识教育培训，并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准和北京市承包工程安全管理规定，为本标段安全目标的实现，争创北京市安全生产建筑工程标准工地提供必要的保证。

⑴加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。

⑵制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。

⑶严禁违规操作，不得违章指挥。

⑷定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。

⑸施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。

⑹施工机械的转动部分有安全罩。

⑺所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。

⑻配电箱开关有操作指示和安全警示。

⑼机械定期维修,确保作业安全。

⑽危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。

⑾临时设施及变压器等供电设施，应按《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。

⑿调制水泥浆时皖2015J907：住宅厨卫排气道——变压式快硬硫铝酸盐水泥排气道系统.pdf，应戴好防尘口罩。

⒀做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好应急准备。

6.2.2机械操作安全技术要点

①泵体内不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。

②安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。

③指定专人司泵，压力表应定期检修DB34 T 1742-2020 水闸技术管理规范.pdf，保证正常使用。