武汉地铁三号线香港路站一期基坑三轴搅拌桩施工方案.doc

武汉地铁三号线香港路站 三轴搅拌不良地质加固处理施工方案武汉地铁三号线香港路站一期基坑三轴搅拌不良地质加固处理施工方案一、编制依据1、武汉地铁三号线香港路站一期基坑围护结构施工图； 2、《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（YBJ-225-91）；3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；4、湖北省地方标准《建筑地基基础技术规程》（DB42/242-2003）；5、湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）；6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）；8、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46—2005）；9、有关施工规范、质量标准和文明施工规定10、《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（JGJ/T199-2010） 二、工程概况1、设计概况香港路站位于建设大道与香港路交汇地下，是3号线与规划6号线、7号线换乘的三线换乘站3、7号线沿建设大道布设，为地下三层叠错式站台车站车站总建筑面积3.63万 m2，外包总长为290.0m，有效站台中心里程处宽25.13m。

6号线车站沿香港路方向布置，为地下一层侧式站台车站车站总建筑面积1.72万m2，外包总长222.0m，有效站台中心里程处宽50.3m三线车站总建筑面积5.35万 m2香港路车站总体平面位置图车站主要采用明挖施工3、7号线车站主体明挖基坑深约29.50m，6号线车站主体及外挂站厅明挖基坑深约13.70m明挖基坑支护体系采用地连墙+混凝土（钢管）内支撑形式3、7号线主体基坑钢筋混凝土地连墙厚度1.2m，6号线侧式站厅钢筋混凝土地连墙厚度0.8m根据交通疏解和管线改移需要，车站共分三期围挡施工一期围挡阶段施工范围主要为Ⅴ号出入口、Ⅷ号出入口、5号风亭及六号线部分主体的施工一期结构顶板覆土厚度5.7m，开挖深度2.3～18.7m，开挖宽度6.2～36.4m，基坑开挖面积5195m2香港路站分期施工平面位置示意图2、地质情况拟建工程场地地貌单元主要为河流堆积平原，属长江Ⅰ级阶地，地形平坦，地面高程在20～22米之间表层为松散的人工填土层（Qml），局部分布有淤泥；上部主要为第四系全新统冲积相（Q4al）可～软塑状态的粘性土，软塑～流塑的淤泥质粉质粘土、粉砂、粉土、粉质粘土互层；中部为稍密～中密的粉细砂，中密～密实状态的细砂、厚度不等的中粗砂夹砾卵石；下伏基岩为白垩～下第三系东湖群（K-Edn）砂砾岩、泥质粉砂岩。

表层填土工程性能差，硬壳层（可塑粘土）强度中等，工程性能一般，其下粉质粘土、淤泥质土及互层土强度低，工程性能较差，中部砂土层强度稍高，工程性能一般，下伏第三系基岩较完整地层分布状况统计表地层编号分层标高层厚埋深备注1-1杂填土18.722.102.101-3淤泥16.821.943-3淤泥粘土11.82593-4粉质粘土10.721.110.103-5粉砂土互层4.326.416.504-1粉细砂-1.285.622.104-2细砂-24.6824.5046.60地层岩土物理力学性能统计表三、加固处理基坑工程施工前，需对不良地质情况进行加固处理加固处理主要分两部分，一是地连墙槽壁加固处理，一是基坑地基加固处理1、地连墙槽壁加固地表素填土层、淤泥及粉质粘土层强度低，在地下水的影响下，呈软塑～流塑状态，对防渗墙成槽稳定性极为不利为提高地连墙成槽稳定性系数，需对槽壁进行加固处理根据设计要求，在地连墙槽孔内外侧各采用一排φ850@600三轴水泥搅拌桩进行加固，加固深度穿过流塑软土层，进入（3-3）淤泥质粘土以下不小于1m；临近周边建筑物保护的槽段加固深度为进入4-1粉细砂层1m2、基坑地基加固外挂站厅底板位于3-3淤质粘土、3-5粉砂、粉土、粉质粘土互层上，为满足基坑开挖施工及围护结构变形控制要求，需沿基坑内侧周边对基底采用深层搅拌桩进行裙边加固处理，同时在裙边间沿车站横向进行格栅加固，其加固方式均为φ650@450三轴搅拌。

加固体控制深度为基底下3m，裙边加固宽度为3m，格栅加固宽度为1.55m，格栅间距主要为4m四、施工准备1、技术准备加固处理前，需对地勘设计单位交接的控制桩点进行复测，复测成果需相关方审核批复同时为便于分区段加固施工放样，对控制点进行转点加密控制点和转点均需妥善防护施工用水泥需取样送检，送检频率和批次需符合要求水泥浆液浓度原则上按设计要求配制，同时根据施工需要，做好浆液密度调配试验，以便对水泥用量精确控制组织技术、测量、实验人员对设计文件、图纸进行复核，对存在问题以图纸会审形式提请设计方明确在此基础上编制专项施工方案，并对项目部管理人员和现场施工人员进行技术交底正式施工前，需进行三轴水泥土搅拌工艺施工试验通过试三轴水泥土搅拌工艺施工试验，确定水泥浆液浓度、搅拌提升速度及水泥掺量2、物资准备水泥土搅拌加固施工物资主要为水泥用量，水泥标号不低于325普通硅酸盐水泥由于现场场地条件有限，施工水泥采用罐装水泥为保证满足施工水泥耗用量供应需求，现场需设置2个40m的水泥罐，1个水泥罐用于施工，1个用于储备水泥罐基础需稳固坚实3、现场施工条件准备3.1施工用水基坑地下水丰富，施工期间需降水施工用水主要利用地下抽排水。

三轴搅拌桩施工时，需事先在基坑外钻打1口水位观测井作为前期地基加固处理施工用水取水井初步测算三轴搅拌施工用水每天为40T，若水井深入强透水层，其抽水量可满足用水需求3.2施工用电城市用电需及时提请报装1台三轴搅拌机及相关水泥浆拌制等配置系统用电量约450KW，同时考虑到地连墙需平行作业用电需求，现场报装2台630KVA变压器确保用电供应3.3临建布设 在管线改移和交通疏解基本落实到位后便可进场地围挡和临建设施布设三轴搅拌施工后台即水泥浆液搅拌供应系统设置在香港路东侧三轴搅拌施工后台平面布置图五、施工方案1、施工安排不良地基加固处理主要采用1台ZLD180/850-3型履带式三轴搅拌机进行施工施工时先进行地连墙槽加固处理，待地连墙施工完后，再时行基坑地基加固处理加固处理正式施工前，需进行三轴水泥土搅拌工艺施工试验，以确定水泥掺量、浆液浓度及搅拌提升、下降速度2、施工顺序 根据设计加固部位和尺寸，槽壁加固采用顺作法施工；地基裙边加固采用6序顺作法施工，格栅加固采用后退法施工，V号出入口通道较狭窄，可分3序侧式顺作法施工3、施工工艺三轴搅拌施工空桩部位采用二搅二喷工艺，实桩部分采用四搅四喷工艺。

即使搅拌机钻杆旋转喷浆下沉；当下沉到设计深度后，喷浆反转提升实桩顶位置；再次将搅拌机钻杆旋转喷浆沉入桩底；桩机下沉到桩底后喷浆搅拌提升至地面4、施工组织槽壁加固、基坑地基加固处理采用1台三轴搅拌机搅拌机长12m，宽7m地表混凝土沟槽破除开挖及碴土清运采用1台0.8m3挖机挖机同时配合三轴搅拌机垫板移位为减小钻机钻进和提升过程中的阻力及提高水泥浆液的扩散均匀性，采用1台9m3的电动空压机提供风力润滑水泥浆制作利用1套全自动制浆系统进行制浆，制浆生产能力每天不得低于60m3，储浆桶或池不得小于2m3同时采用3台注浆泵输送浆液5、工艺流程三轴水泥土搅拌施工工艺流程如下:测量放样测量定位开挖沟槽停气、停浆施工完毕SMW搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高下一施工循环三轴水泥土搅拌施工工艺流程框图六、水泥土搅拌工艺施工试验1、试验目的在设计要求工艺参数基础上，通过工艺施工试验，确定合理工艺参数，最终确保土体加固强度符合设计要求1）确定合理水泥掺量（2）确定合理浆液液浓度（3）确定合理搅拌速度2、试验方案工艺施工试验仅针对实桩进行，空桩不予考虑。

试验主要通过水泥土原位取样，通过对不同龄期试块无侧限抗压强度检测，以获得合理工艺参数2.1工艺试验参数确定在同等强度要求条件下，不同地质条件，水泥掺量有所不同设计建议实桩部分水泥掺量为20%工艺试验规划采用18%，20%和22%三种掺量进行搅拌浆液浓度过大，浆液在搅拌土体中的扩散度减小，在注浆泵压力一定情况下，有效输送距离减小浆液浓度过小，引入土体中多余水分增加，土体加固强度会降低设计建议水泥浆液水灰比为0.45～0.5，规划采用0.5、0.6和0.8三种水灰比进行试验水泥土搅拌提升和下降速度基本取决于水泥掺量、浆液水灰比和水泥土搅拌效果根据规范要求，试验规划确定下沉速度不大于1m/min，提升注浆速度不大于2m/min注浆压力取决于所选用注浆泵压力根据规划要求，注浆压力宜控制在1.5Mpa～2.0Mpa2.2工艺试验方案根据不同水泥掺量和不同浆液浓度进行组合搅拌施工，在原桩位上取样检测不同龄期的无侧限抗压强度在此基础上，对检测成果进行统计分析，以确定最佳的参数组合，用以指导后期正式施工工艺参数组合试验方案试验桩号水泥掺量（%）浆液配比注浆压力（Mpa）搅拌速度（m/min）1180.51.5～2.0下降≤1；上升≤22180.61.5～2.0下降≤1；上升≤23180.81.5～2.0下降≤1；上升≤24200.51.5～2.0下降≤1；上升≤25200.61.5～2.0下降≤1；上升≤26200.81.5～2.0下降≤1；上升≤27220.51.5～2.0下降≤1；上升≤28220.61.5～2.0下降≤1；上升≤29220.81.5～2.0下降≤1；上升≤22.3工艺试验强度检测为准确评估分析水泥土强度增长情况，每种组合试验均需进行3D、7D、14、21D及28D无侧限抗压强度检测试验。

七、三轴搅拌施工1、场地平整用挖机对人行道、绿化带等进行场地平整和密实碾压履带式三轴搅拌机重达150T，其工作场地基底需确保密实，软硬均匀，以确保桩机行走就位安全2、测量放线根据设计图纸，将待加固部位平面位置边线测设标示出，并核实待加固部位深度根据测量放线结果，以书面形式向施工人员交底3、开挖沟槽对指定加固部位的地面硬层进行破除，并开挖沟槽探查地下管线情况和清除障碍物开挖沟槽余土应及时处理，以保证设备正常施工，并达到文明施工要求开挖沟槽若遇地下管线，应立即停止施工，待妥善处理后，经批准同意后方可施工4、三轴搅拌桩定位三轴搅拌桩三轴中心间距为600mm，每钻搭接厚度200mm根据这个尺寸在导向钢枕木上分段标记，作为搅拌桩孔位定位三轴每钻咬合200mm，不考虑重复套钻桩位布置偏差不大于50mm 5、桩机就位（1）由当班机长统一指挥，铺设垫板和道板，桩机在道板上行走就位移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正2）桩机应平稳、平正，利用桩机内水平、垂直仪表校核桩机的垂直度，经。