范王区间建构筑物加固方案
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范王(原范青)区间地面建(构)筑物加固方案编制:日期:审核:日期:批准:日期:中国中铁一局集团有限公司武汉市轨道交通二号线一期工程汉青区间项目经理部二0一一年三月一、编制依据及原则 (1)1.1、编制依据 (1)1.2、注浆加固原则及要求 (1)二、工程概况 (1)三、地质概况 (3)3.1、工程地质概况 (3)3.2、水文地质概况 (3)四、交通导改、绿化带占用及工期 (3)4.1、交通导改及绿化带占用 (3)4.2、工期 (5)五、注浆加固 (6)5.1、注浆目的 (6)5.2、注浆方法及材料 (6)5.3、注浆浆液配合比设计 (6)5.4、土体加固范围 (6)5.5、注浆孔设置 (7)5.6、注浆孔深度 (7)5.7、注浆压力 (8)5.8、注浆量统计 (9)六、注浆工艺 (9)6.1、注浆施工工艺流程 (9)6.2、钻孔 (10)6.3、注浆管安设 (10)6.4、分次注浆 (10)6.5、注浆施工控制标准 (10)七、临水临电 (10)八、施工组织及部署 (11)九、质量保证措施 (11)9.1、管理保证措施 (11)9.2、技术保证措施 (12)十、安全和文明施工保证措施 (12)武汉轨道交通二号线一期工程范王(原范青)区间隧道通过青年路过街通道、排水箱涵。
为保证盾构期间,地面建筑物的安全,需对该节点范围内的建筑物进行加固。
一、编制依据及原则1.1、编制依据1、《武汉轨道交通二号线一期工程范青区间区间隧道与建筑关系及处理图》。
2、《武汉轨道交通二号线一期工程范青区间平、断面图》。
3、《武汉轨道交通二号线一期工程Ⅱ标段范汉、范青岩土工程勘察报告》4、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及武汉地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
1.2、注浆加固原则及要求1.2.1、地面建筑物加固原则1、根据地面建筑物与盾构隧道的关系位置,确定加固的方法和范围。
2、施工方案应在不影响工程质量的条件下具备优化能力。
3、施工方案及措施必须满足城市环保及节能要求。
1.2.2、地面建筑物加固的要求1、加固后的土体具有良好的均匀性和自立稳定性。
2、采用压密-劈裂注浆法,袖阀管注浆,注浆浆液采用水泥-水玻璃双浆液。
3、注浆孔深度为建筑物底表面下3m,钻孔间距为1.0m,袖阀管直径为50mm,注浆内管直径为25mm,双栓塞。
4、注浆浆液配合比设计:42.5R 普通硅酸盐水泥,W: C=0.8:1,35Be'水玻璃浆双浆液配比:1:(0.5~1.0)。
5、实际注浆过程中根据现场情况进行调整。
二、工程概况范湖站~王家墩站区间线路起讫里程为:DK5右+982.627~DK7右+166.325,左线长为1191.584m,右线长为1183.698m,总长度为2375.282m。
设有一个联络通道,与泵房合建,里程CK6(右)+574.247;设有一个曲线,曲线半径为700m ,线间距13~15m ,线路最大纵坡坡度26.7‰,最小坡度2‰,最大埋深19m ,最小埋深9.1m 。
区间隧道在DK6+345处下穿西北湖路地下人行通道,人行通道采用暗挖法施工,底板为500mm 的钢筋砼,砼标号为C30、S8,通道最低处为泵房,人行通道宽7.3m ,埋深9.7m ,与隧道正交,最小净距为3.04m 。
区间隧道在DK6+837.7处下穿120m 的主排水箱涵和24.5m 的支排水箱涵,主箱涵为江汉区的主排污渠道,宽14m 、深2.7m 、埋深4.85m (线路变更前隧道穿越段排水箱涵为宽10.7m ,变更后穿越段宽度为14m ),支箱涵宽6m 、深2.7m 、埋深4.85m (线路变更前不穿越支箱涵),箱涵底部为钢筋砼结构,侧墙为砖砌结构,与隧道斜交,底部距隧道顶6.51m 。
三、地质概况3.1、工程地质概况建筑物所在地层土体主要为杂填土、粘土、素填土、淤泥质粉质粘土。
(1.1)杂填土:松散,由粘性土、砂土与砖块、碎石、块石、片石、炉渣等建筑及生活垃圾混成。
(1-2)素填土:松散,以粘性土及砂土为主组成,混少量碎石、砖瓦片等。
(3-1)粘土:黄褐~灰褐色,可塑,中压缩性,含铁锰氧化物。
需加固地层为地基以下3m 范围,主要是(3-3)淤泥质粉质粘土、(3-4)粉质粘土夹粉土、粉砂层。
(3-3)淤泥质粉质粘土:褐灰~深灰色,软~流塑,高压缩性,含少许有机质及粉粒。
土体孔隙比e=1.207,孔隙率%7.54%1001=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=e e η。
(3-4)层粉质粘土夹粉土、粉砂:褐灰~深灰色,软~流塑,高压缩性,夹少许有机质土。
土体孔隙比e=1.056,孔隙率%4.51%1001=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=e e η。
3.2、水文地质概况勘察期间测得地下水综合稳定水位,埋深为0.35~8.66m ,相当于绝对标高16.46~23.73m 。
分为以下水层:上层滞水:主要赋存于人工填积层中,无统一自由水面,水量有限而很不稳定,地下水位不连续,一般由高处向低处流动或排泄,大气降水、地表水和生产、生活用水渗入是其主要的补给来源。
孔隙承压水:主要赋存于第四系全新统冲积砂土层和砾卵石层中,与长江、汉江水具有一定的水力联系,水量丰富,具承压性,受两江河流补给。
四、交通导改、绿化带占用及工期4.1、交通导改及绿化带占用由于在路面施工,需占用一定的人行道、机动车道及绿化带。
1、西北湖路人行通道位于青年路上,西北湖路与青年路交叉口处。
根据设计注浆孔位,需占用人行通道、人行通道旁边的绿化带及绿化带旁边少许(2m 宽)机动车道。
占地面积50×15×2=1500㎡,如下图;占用时间为10天。
2、排水箱涵与青年路基本平行,根据设计注浆孔位,需占用人行道及绿化带,另外占用部分机动车道。
占地面积70×35+70×20=3850㎡,如下图;占用时间为40天。
4.2、工期工期安排如下表:总工期为50天。
五、注浆加固5.1、注浆目的1、减小因盾构掘进引起的地基的不均匀变形,改善建筑物基础底2~3m范围内地基的整体性;2、使土体形成网状复合体,提高土颗粒之间的内聚力,防止对原有构造物和埋设物的影响,防止地层的滑动破坏。
利用压密效应提高强度,从而提高地基承载力减少地面沉降。
5.2、注浆方法及材料根据本工程的地质特点和工程对注浆质量的要求,参照类似工程的施工经验,采用压密—劈裂注浆法,选用袖阀管注浆,注浆浆液采用水泥水玻璃双液注浆。
5.3、注浆浆液配合比设计水玻璃浓度:BE`=25-40波美度;水泥浆水灰比=0.8:1,水泥为42.5普通硅酸盐水泥;水泥浆与水玻璃体积比=1:0.5-1:1;实际注浆过程中根据进浆量变化及压力的变化可适当调浓或调稀一级,以确保施工质量,施工过程中做好施工记录。
浆液凝胶的确定一般应采用CS浆液作压注试验,当进浆量很大、泵压长时间不升高时,胶凝时间选1~2分钟;当进浆量中等、泵压稳定上升时,胶凝时间选3~4分钟;进浆量较小、泵压升高很快时,胶凝时间选5~6分钟。
5.4、土体加固范围据设计要求,土体加固深度为建筑物以下3m;北湖西路人行通道的加固深度所在地层土层为(3-4)层粉质粘土夹粉土、粉砂,排水箱涵的加固深度所在地层土层为(3-3)淤泥质粉质粘土。
加固范围为建筑物俯视平面范围,如图。
说明:1、图中尺2、右侧上部的注孔水平角度从163、第一排孔号为与第一排孔角度4、38~46号孔竖5、加固部分为地5.6、注浆孔深度注浆孔深度为建筑物基础底表面下3米,因基础底表面埋深不同,注浆孔深度随之变化;设计孔深见附图,孔深统计如下表。
5.7、注浆压力本工程注浆依控制注浆量为主,注浆压力只作为参考。
注浆压力以水泥浆液能顺利注入为原则,在注入率大于50L/min的情况下,尽可能采用较小的注浆压力,减小地面冒浆的可能性。
因此,注浆压力可按1.5Mpa~3.0Mpa 控制。
5.8、注浆量统计本工程土体加固地层为(3-3)淤泥质粉质粘土,土体孔隙比e=1.207,孔隙率%7.54%1001=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=e e η,(3-4)层粉质粘土夹粉土、粉砂,土体孔隙比e=1.056,孔隙率%4.51%1001=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=e e η。
压密注浆的浆液注入量按注满土层孔隙为原则计算(依据设计院经验计算所得)。
加固土体体积v=(6.8×20+7.3×25)×3+(14×120+6×24.5)×3=6436.5 m 3 设计注浆量V=v η=(6.8×20+7.3×25)×3×51.4%+(14×120+6×24.5)×3×54.7%=491.127+2998.107=3489m 3。
六、注浆工艺6.1、注浆施工工艺流程注浆施工工艺流程图6.2、钻孔1、按照设计要求测量放线,定出孔位。
2、采用地质钻机,按标出孔位及设计角度进行钻孔。
6.3、注浆管安设1、钻到设计深度后,先用清水冲洗,然后用钻杆向孔内注入封孔料,直至孔口流出封壳料为止。
2、插入袖套管到设计深度,地面上应预留20cm以上。
6.4、分次注浆1、施工顺序按照跳孔施工,先外测后内测进行。
2、待封壳料强度上来后(一般24小时以上),在袖套管中插入双向密封注浆蕊管进行分次注浆,每次间隔时间不应12小时,每次注浆后应用清水冲洗袖套管管内残留的水泥浆,为下一步骤注浆开孔打好基础。
3、在完成设计注浆后,待检查合格,用水泥浆封闭袖套管,割掉露出部分,完成该孔注浆工作。
4、注浆施工时应记录每一个孔的每次注浆压力,注浆量和注浆时间等基本参数。
6.5、注浆施工控制标准1、施工控制标准,主要以压力控制为主,每次注浆量和总注浆量为施工控制手段。
2、注浆施工中应通过现场试验时对注浆参数及浆液配经作进一步确定。
根据现场实际情况适当调整,确保注浆效果。
3、通过钻孔,从注浆体内取出原状样品,送实验室进行必要的试验研究。
七、临水临电施工场地距范湖站较远,无法从范湖站直接接水接电,要进行临时用水用电设施的安排。
现场观察,施工场地附近存在配电室和消防栓,通过协商可以满足施工要求。
八、施工组织及部署施工现场成立项目部,由专人具体负责,有关人员见下表施工主要设备见下表九、质量保证措施9.1、管理保证措施对工程质量进行监督与控制,直接掌握工程质量动态,指导全面质量管理工作,开展严格岗位责任制,对各工序、工种实行检查监督管理,行使质量否决权,优质高速完成工程。
1、严格施工、技术、材料、安全和质量的管理,开展质量教育工作,使每个职工树立良好的质量意识。
每道工序严格把关,保证施工质量。
2、对主要工序设置管理点,严格按工序质量控制体系和工序控制点要求进行动作,认真填写施工日志。