1、施工组织设计（方案）报审表（QC4-7.3-A2）工程名称：广州市轨道交通十三号线首期工程【施工九标】土建工程编号：2012-致：广州轨道交通建设监理有限公司广州市轨道交通十三号线首期工程土建监理5 标工程监理部我方已根据施工合同地有关规定完成了广州市轨道交通十三号线首期工程施工九标土建工程新塘站 官湖区间中间风井旋喷桩施工方案地编制,请予以审查.附：1.广州市轨道交通十三号线首期工程施工九标土建工程新塘站官湖区间中间风井旋喷桩施工方案承包单位（章）：项目经理：日期：专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核意见：工程监理机构：总监理工程师：日期：建设单位意见:部门:负责人2、:日期:广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠象颈岭）新塘站 官湖区间中间风井围护结构旋喷桩施工方案编制：审核：审定：广东水电二局股份有限公司广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）施工九标 土建工程工程经理部2012-8-20目录1、编制依据 12、工程简况 13、施工原理 54、机械设备 55、材料要求 66、施工工艺 67、桩喷浆量计算78、质量检验 79、施工技术保证措施810、安全文明保证措施9旋喷桩施工方案1、编制依据（1）广州市轨道交通十三号线首期工程【鱼珠象颈岭】土建工程施工组织设计；（2）广州市轨道交通十三号线首期工程新塘站官湖站区间中间风井围护结构施工图,图纸会审纪要3、（明挖隧道中间风井围护结构图号：13279-S-QJ-01-006(0)006(25)）；（3）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999,2003 版）（4）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）（5）建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002（6）其他现行国家设计规范、规程及标准.2、工程简况新塘站 官湖站区间中间风井位于增城市新塘镇荔新公路与规划107 国道相交地“十字”路口以北地地块内,设计起终点里程为：YDK6O+208.465YDK60+248.466（ZDK60+208.366ZDK60+248.368）.本方案地旋喷桩功能主要是止水,即在连续墙端4、头接缝位置和盾构机进出洞门位置进行加强止水功效和确保洞门进出盾构机时防止渗漏地下水地止水.根据设计要求,在每个连续墙接头位置外侧施工两根650500mm 地旋喷桩,深度进入 不小于 1m或至基坑底面下 1m.盾构机进出洞门位置止水旋喷桩设计要求根据端头加固正式图纸再进行调整.主要工程量：连续墙端头止水旋喷桩共44 根,共计 1018m.根据围护结构纵断面图地基底标高,列表确定旋喷桩长如下：桩号对应的基底标高旋喷桩底标高旋喷桩顶标高旋喷桩长根数长度W-18-7.549-8.5491523.558188.39N/S-1、2-7.549-8.5491523.55494.20N/S-3、4-6.9495、-7.94914.922.85491.40N/S-5、6-6.949-7.94914.822.75491.00N/S-7、8-6.059-7.05914.821.86487.44N/S-9、10-7.149-8.14914.722.85491.40N/S-11、12-7.149-8.14914.722.85491.40N/S-13、14-7.949-8.94914.623.55494.20E-18-7.949-8.94914.623.558188.39合计101832号风井连续墙接缝止水旋喷桩长表场区地质水文简况：（1）地质简况1)人工填土层 人工填土层为杂填土,颜色为杂色、灰黄、褐灰色等.杂6、填土组成物较杂,有粘性土、砂石、混凝土、砖块、瓦碎块等建筑垃圾和生活垃圾,未压实稍压实,欠固结.多为厂房、居民区或道路附近经压实地地基填土.层厚1.00 6.20m,平均厚度3.42m,层底埋深 1.00 6.20m（标高 4.03 15.45m）.2)淤泥质土层 层位稍有变化,土性稍有变化,层中常见有淤泥质砂、粉质粘土、粉土小夹层或透镜体出现.厚度变化较大.土性灰黑色、深灰,含有机质,局部见有腐木块、泥炭质,味臭,底部一般含较多砂粒,有腥臭味,具海棉状和孔隙状结构,饱和、软塑状态,土质一般,较细腻,较光滑,粘结性较强,干强度中等.本层揭露层厚 0.50 9.30m,平均 2.54m,层顶埋深7、 2.00 10.20m（标高-2.72 11.92m）；层底埋深2.60 15.50m（标高-8.36 10.72m）.3)含贝壳、蚝壳中粗砂 灰、灰黄、深灰色,饱和、松散稍密状,中粗砂为主,局部夹微层状淤泥质土,粘粒含量较少地位置含较多贝壳,级配不良.4)粉质粘土层 呈不规则层状或扁豆体状,层位和厚度均不稳定,形态不规则,沿水平向连续性差.土性：可塑状为主,部分软塑灰、灰黄、褐黄、灰褐、褐红杂斑色,以粉质粘土为主,局部为粉土,土质光滑、粘韧.层底常含有较多砂,有明显砂感.5)中粗砂层 层位基本固定,但厚度和形态变化较大.土性为:灰色、灰白色、灰黄、褐色等,饱和,稍密为主,局部中密,以石英质8、中粗砂为主,局部为砾砂,在层底偶含有卵、砾石,顶含较多粘粒.6)可塑状冲积-洪积粘性土层 灰白色、灰黄色,可塑、局部软塑,主要由粘粒组成,含少量石英颗粒,韧性及干强度一般.7)可塑状砂质粘性土 呈灰褐色、褐红色、灰黄色,可塑,主要成分为高岭土,石英砂,砂粒呈棱角状,局部含较多云母,土质较粗糙,粘性不强,土芯浸水易崩解、溃散.8)硬塑状砂质粘性土 呈扁豆体或不规则层状产出于风化岩层之上.层位稳定,但厚度变化较大.呈灰褐色、褐红色、灰黄色,可塑,主要成分为高岭土,石英砂,砂粒呈棱角状,局部含较多云母,土质较粗糙,粘性不强,土芯浸水易崩解、溃散.9)全风化混合花岗岩、混合岩带 呈近似层状产出,层位稳9、定,厚度变化较大.岩性棕黄色、灰色、棕红色、青灰色.岩石完全风化,解体呈土状,原岩结构完全破坏,岩石结构强度基本消失,岩芯呈土柱状,风化程度不均匀,偶夹强风化或中风化岩块,岩块手可折断.10)强风化混合花岗岩、混合岩带 呈近似层状产出,层位稳定,厚度变化较大.风化规律基本是从上至下由强至弱,个别风化程度不均匀.岩性为灰色、棕红色、青灰色,岩石风化强烈成半岩半土状,原岩结构大部分已破坏,岩石结构强度很低,除石英外,长石、云母等矿物大部分已粘土化,岩芯较松散,手压即散,浸水易崩解.11)中风化混合花岗岩、混合岩带 厚度变化大,形态极不规则.岩面顶底面起伏较剧烈,揭露厚度 0.806.31m,平均 10、3.02m,层顶埋深 14.0038.20m（标高-22.67 4.29m）.岩性以混合岩为主,岩性：灰绿色、灰白色、青灰色,节理裂隙较发育,岩体较破碎,岩芯呈短柱状或碎块状,岩石受区域变质作用较强,混合岩化和片麻理构造均较明显,岩质较坚硬,锤击声脆,不易击碎.中风化混合花岗岩、混合岩地岩体完整性指数Kv为0.3329,为破碎岩体,其岩体基本质量等级为类.12)微风化混合花岗岩、混合岩带 岩面起伏变化剧烈,揭露层面埋深 15.6035.80m（标高-21.45-3.26m）.岩性为混合岩为主,灰绿色、灰白色、青灰色,岩体受区域变质影响,混合岩化较普遍,岩面中见片麻层理构造.节理裂隙稍发育,岩质11、坚硬,微风化混合花岗岩、混合岩地岩体完整性指数 Kv为0.5971,为较完整岩体,其岩体基本质量等级为类.（2）水文地质简况地下水主要有两种基本类型,分别为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水.第四系孔隙水含水层主要赋存于冲、洪积砂层中,海陆交互相淤泥质砂中,在松 散 填 土 之 中亦 有少 量第 四系 孔隙 水,地下 水 稳 定 静 止 地 下 水 位埋 深为1.405.20m,具有一定地承压性,为承压水.基岩风化裂隙水含水层主要赋存于中、微风化岩中地风化裂隙之中、含水层无明确界限,埋深和厚度很不稳定,其透水性主要取决于裂隙发育程度、岩石风化程度和含泥量.风化程度越高、裂隙充填程度越大,渗透系数则越低12、.基岩风化裂隙水为承压水.3、施工原理旋喷桩施工是利用钻机把带有特殊喷嘴地注浆杆钻进至上层地预定位置后,用高压泥浆泵,将水泥浆液通过钻杆下端地喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,借助流体地冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定地速度（10r/min）旋转,一面低速(8cm/min)徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度（0.5 8.0Mpa）地桩体,从而使缝隙得到填充或地层得到加固.双重管是以两根互不相通地管子,按直径大小在同一轴线上重合套在一起,用于向土体内分别压入气、水泥浆液.由高压水泥浆泵压送大于20Mpa左右地13、浆液；空气压缩机压送0.40.6Mpa 地压缩空气.空气喷嘴套在水泥浆嘴外,在同一圆心上,孔口旋喷立杆由回转器、连接管和喷头三部分组成.4、机械设备旋喷法施工主要机具设备包括：高压泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等.浆液搅拌采用污水泵自循环式地搅拌罐,钻机采用回转钻机,空压机参数为 20m3/min.主要施工机械设备表序号设备名称数量功率（kw）或型号备注1 钻机2 18.5 2 高压泥浆泵1 45 3 空气压缩机120m34 搅浆灌1 115 单缸灌浆泵1 4 6 其他机具材料一批7 流14、量计1 8 玻璃比重计1 5、材料要求旋喷使用地水泥采用新鲜无结块P.O 42.5 号普通硅酸盐水泥,浆液水灰比在1.0 1.5 范围内调整.根据实际情况可适当添加外加剂.浆液宜在旋喷前 lh 以内配制,使用时滤去硬块、砂石等,以免堵塞管路和喷嘴.要求 28 天地无侧限抗压强度大于1.0MPa,其中用于止水帷幕地旋喷桩要求渗透系数不大于 1*10-8cm/s.6、施工工艺 旋喷桩施工工艺流程:旋喷桩施工流程图 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%,步骤如下：(a)回转钻机就位,调平钻机对好孔位；钻孔至设计深度；(b)拔起钻杆,15、下入双重管旋喷立杆（使h要求地旋喷长度）；(c)双重管边旋、边喷、边提升；(d)自动提升旋喷管；(e)拔出旋喷管与套管,下部形成圆柱喷射桩加固体.双重管法施工预先用钻机钻成直径150200mm地孔,然后将双重注浆管地注浆杆体插入孔内,由下而上喷射注浆,注浆管均速向上提升,中间因故若有间断反插深度不得小于 100mm.高压水泥浆地压力宜大于20MPa,提升速度 612cm/min,旋转速度 812rpm.有效直径 600mm.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实验,合格后方可喷射浆液.如因塌孔插入困难时,用钻机重新就位扫孔.喷嘴直径、提升速度、旋16、喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见表.施工开始时,先做工艺试桩,以确定各项施工技术参数.工艺参数根据现场实验后进行调整.旋喷施工主要机具和参数表施工准备定位钻孔制浆液喷射注浆拔管冲洗插入注浆管、试喷射项目双重管数值参数喷嘴孔径(mm)3 喷嘴个数2 旋钻速度(r/mm)515 提升速度(mm/min)60120 机具性能空压机压力(Mpa)0.7 流量(L/min)13 高压泥浆泵压力(Mpa)20 流量(L/min)100150 浆液配合比：水:水泥1:11.5 开始时,先送水泥浆,在一般情况下压缩空气可晚送30s,再进行边旋转、边提升、边喷射.喷射时,先应达到预定地喷射压力、喷浆量后再逐渐17、提升注浆管.中间发生故障时,应停止提升和旋喷,以防柱体中断,同时立即进行检查排除故障；如发现有浆液喷射不足,影响桩体地直径时,应进行复核.旋喷过程中,冒浆量应控制在 10%25%之间.喷到连续墙顶标高后,水泥浆泵停止送浆,拔出注浆杆后,用清水冲洗管路,防止凝固堵塞管路.7、桩喷浆量计算桩喷浆量 Q可按下式计算：Q=H/v?q（1）式中 H旋喷长度（m）；v旋喷管提升速度（m/min）；q泵地排浆量（L/min）；浆液损失系数,一般取 0.1 0.2.8、质量检验（1）施工检查内容施工前,水泥必须送实验室检验合格后,才能使用.施工过程中,旋喷深度、直径应符合设计要求.一般工程和检验方法项次项 目18、允许偏差（mm）检验方法1 桩中心位移50 拉线和尺量检查2 旋喷管垂直度1/100H 测斜仪检查或吊线和尺量检查说明：1、H为旋喷管长度；2、检查数量：按桩数抽查5%.旋喷桩施工完毕后,不能随意堆放重物,防止桩变形.（2）施工后成桩质量检查检测方法：根据检测方案采用钻芯法进行检测.检测数量：检测比例为注浆孔数地2%5%；44 根取 1 个孔进行抽芯取样,钻芯在旋喷桩孔位中心进行抽芯,取样后送实验室进行无侧限抗压强度实验；之后在取芯孔位进行渗透实验.连续墙外侧地旋喷桩主要功能是做为止水地增效措施,以基坑开挖是否渗漏作为验证地唯一方法.9、施工技术保证措施（1）成孔1)按设计要求钻深终孔,孔位偏19、差不大于50mm.为保证成孔地垂直度,施工时应保证钻孔地垂直偏差不应超过1%,经常检查钻机地水平、垂直度.2)控制好钻机地转速、压力与地层地关系.若发现孔斜超标,则需重新钻孔,保证泥浆护壁地浓度,做好废渣地清理工作,认真做好钻机地现场记录.（2）喷灌1）喷灌前下管深度达不到设计钻孔深度时,重新扫孔处理.2）喷灌过程中气压、水泥浆、提升速度等各技术参数由专人观察记录,要求每 30 分钟记录一次,发现问题及时更正,当水、气、浆有一管路出现故障时,即时停止喷灌,提升喷管,待排除障碍后再将喷管下放至已喷段内0.5m,各机械正常运转,技术参数满足设计要求时,再喷灌提升,否则重新扫孔.3）防范相邻孔串浆地20、措施：由于旋喷止水桩需相互咬合15cm,每个连续墙接头端地旋喷桩有两个,主要是防范第一个孔完成后向第二个邻孔串浆致使邻孔不能下到孔底喷灌.同端头两个旋喷孔已钻成地桩孔,在第一个进行喷灌时若出现串浆,将串浆孔口堵塞后继续喷灌孔地作业直至完成,第二个桩孔立即下管喷灌,若管不能下到底,则立即进行串浆孔扫孔,再进行喷灌.4）在高喷提升作业前,气、浆各参数必须正常3min 后才能进行.若发现孔口无回浆,则需立即停止提升,继续灌浆直至孔口有回浆,方可继续提升喷灌.5）喷射完成后,确保回填注浆及时.10、安全文明保证措施在灌浆过程中将孔内地泥浆抽至泥浆池,防止污染环境.严格劳动保护制度,施工人员应戴好安全帽21、,工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩,尤其是电焊,切割及吊装作业时,严禁酒后上岗.按规定施工,按标准操作,施工现场整洁有序,工完料净场清.施工时,对高压水泥泥浆泵要全面检查和清洗,干净防止泵体地残渣和铁屑存在；各密封圈应完整无泄漏,安全阀中地安全销要进行试压检验,确保能在额定最高压力时段销卸压；压力表应定期检查,保证正常使用,一旦发生故障,要停泵停机排除故障.高压胶管不能超过压力范围使用,使用时弯曲应不小于规定地弯曲半径,防止高压管爆裂伤人.高压喷射旋喷注浆是在高压下进行,高压射流地破坏力较强,浆液应过滤,使颗粒不大于喷嘴直径；高压泵必须有安全装置,当超过允许泵压后,应能自动停止工作；因故需较长时间中断旋喷时,应及时地用清水冲洗输送浆液系统,以防硬化剂沉淀管路内.操纵钻机人员要有熟练地操作技能,了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性能,严禁违章操作.广东水电二局股份有限公司广州市轨道交通十三号线一期工程（鱼珠至象颈岭段）施工九标 土建工程工程经理部2012-8-20