地铁区间竖井堵漏施工方案.docx
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地铁区间竖井堵漏施工方案
目录
一、编制原则-1-
1.编制原则-1-
2.编制范围-1-
二、概述-1-
1.工程概况-1-
2.地质情况-2-
3.水文地质-3-
4.围护结构情况-3-
三、围护结构堵漏方案-3-
1.渗漏原因分析-3-
2.堵漏方案-3-
2.1渗水孔隙及水压较小-3-
2.2渗流孔隙及水压较大-4-
2.3桩外补漏止水-5-
2.4围护结构外侧搅拌桩土体加固及止水-6-
四、主要机械设备配套-6-
五、劳动力组织-6-
六、应急处理措施-7-
1.应急小组-7-
2.应急物资-7-
3.渗漏水处理预案-8-
六、质量保证措施-8-
七、安全保证措施-9-
一、编制原则
1.编制原则
(1)《深圳市城市轨道交通9号线二期南海大道支线工程9130标投标文件》
(2)《XX区间竖井主体围护结构图纸》
(3)《深圳市城市轨道交通9号线二期南海大道支线工程四南区间详勘报告》
(4)我单位现有的施工技术、管理水平、机械配套能力及以往在深圳地区施工的同类工程的施工实践经验。
(5)《地下防水工程质量验收规范》(GB20208-2011)
(6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011)
2.编制范围
该方案适用于深圳市城市轨道交通9号线二期南海大道支线工程9130-2标四南区间施工竖井发生的渗水现象。
二、概述
1.工程概况
XXX站~南油路站区间左线起讫里程ZCK5+706.000~ZCK6+648.383长链1.675m,长944.058m;区间右线起讫里程右YCK5+706.000~YCK6+646.710,长940.710m。
区间在里程YCK6+106.075~YCK6+139.741范围内下穿深港西部通道侧接线工程(东滨路隧道),东滨路隧道为一层框架结构,盖挖逆作法施工,围护结构采用钻孔咬合桩,区间与东滨路隧道临时立柱桩、围护结构冲突,采用两个工作竖井通过施工横通道施作正线矿山法隧道,破除盾构隧道范围内立柱桩、围护桩。
其中一号竖井周边密布有铁岗水库钢筋砼管、220KV电缆沟、埋深0.3m的5150X1800混凝土雨水管等。
一号竖井位于东滨路口西南象限位置,兴工路与南海大道交界处,中心里程为ZDK6+
089.894,二号竖井位于东滨路口东北角,国美电器旁广场,中心里程为YDK6+167.431。
具体位置见下图。
图2-1竖井总平图
2.地质情况
1#竖井内净空尺寸约为10.5m*6.9m,地质情况从上之下分别为杂填土(1.9m),淤泥质粉质粘土(4.1m),粉质粘土(1.1m),粗砂(2.8m),淤泥质粉质粘土(0.9m),砾砂(0.8m),可塑状砾质粘性土(3.8m),硬塑状砾质粘性土(9.1m),以下为全分化花岗岩(5.6m)。
2#竖井内净空尺寸为8m*7m,地质情况从上至下分别为素填土(1m),硬塑状砾质粘性土(20.3m),全风化花岗岩(14.4m)。
详见下图;
图2-21#、2#竖井剖面图
3.水文地质
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(构造)裂隙水。
裂隙水主要赋存在残积层,全风化砂岩中,砂层呈层状或透镜体状分布,砂层之上有淤泥质土层或粉质土层,砂层水属于承压水,赋水性丰富,基岩裂隙水赋存与花岗岩中。
勘察期间揭露线地下水位标高范围值/平均值2.67~3.23/2.89。
4.围护结构情况
四南区间1、2#竖井围护结构为钻孔灌注桩。
桩身直径为800mm,桩位中心点间距950mm,外围一圈直径为600mm,桩位中心点间距为950mm的双管旋喷桩作为止水帷幕。
旋喷桩喷入相对不透水层(砾质粘性土层)以下1m位置。
基坑内部由上至下共设置1道冠梁+3道环框梁作为内支撑,具体尺寸详见图2-2.
三、围护结构堵漏方案
1.渗漏原因分析
(1)钻孔桩与旋喷桩未足够咬合
钻孔桩与旋喷桩未完全咬合,而形成透水空隙。
其中由于空隙大小不一,水位埋深及水压力不同,导致形成渗流孔洞大小不一。
(2)桩间喷护未及时施做
基坑开挖时,桩间喷护未能随开挖同步跟进,导致桩间土松动,形成漏水通道。
(3)特殊地层旋喷桩止水效果较差
砂层等土层中旋喷桩成桩效果较差,止水较困难,可能会形成了较大的透水孔洞。
2.堵漏方案
2.1渗水孔隙及水压较小
主要采用"引流-修补"方法:
在渗漏部位,先在围护桩体水平(略向上)打入一根钢管,内径20~30mm,使其穿透支护墙体内,由此将水从该管引出;将管边支护桩间的薄弱处用防水砼或砂浆修补封堵;待修补封堵的砼或砂浆达到一定强度后,再将钢管出水口封住。
如封住管口后出现第二处渗漏时,按上述方法再进行"引流-修补"。
如果引流的水为清水,周边环境较简单或出水量不大,则不作修补也可,只需将引入基坑的水排出即可。
引流-修补示意见下图。
图3-1引流-修补示意图
2.2渗流孔隙及水压较大
(1)堵漏
当发现漏水量较大,且含沙量较大时,立即采用棉被、麻袋或布片对漏水点进行初步封堵。
然后,迅速在基坑内渗漏点位置钉入长1.5米,宽10公分,厚10毫米的密排钢板,钢板打入未开挖的土层中。
钢板外打膨胀螺栓、挂1.5米长、60公分宽的Ф8@150的钢筋网作为辅助加固措施。
钢筋网利用插筋固定于钻孔桩桩身。
在钢板短缺的情况下可以采用木桩代替钢板,采用同样的方法堵水,在漏水点直接打入削尖的木桩,木桩成排分层竖直打入漏水点桩间位置,形成木桩墙,木桩与钻孔桩间空隙采用麻袋等小块材料封填。
钢板封堵示意见下图。
图3-2钢板封堵示意图
(2)喷混凝土封闭
漏水之后,会在出水点附近出现漏水通道,形成一定的水头压力,如果对漏水点完全封堵,在水压力作用下,可能会将堵漏点再次冲开,或将附近与其连通的其他薄弱点击穿。
为降低水压,同时为后期注浆做准备,在漏水点内插入一条1.5米长带阀门的注浆花管,一般预留30cm长度在封堵结构外,堵漏后让清水通过花管外流出,以此减小水压;必要时采用直径较大的塑料管或钢管临时排水。
注浆花管埋设示意见下图。
图3-3注浆管埋设示意图
(3)喷护封闭
堵水基本完成后,在堵水点外打膨胀螺丝,挂钢筋网,钢筋网1.5米长、60公分宽,采用Ф8@150钢筋焊制,钢筋网可预制,也可现场焊制;然后喷射速凝混凝土。
这种方法可以有效的提高堵水点的强度。
(4)注浆
利用预埋出水花管兼做注浆管,待漏水点封口措施凝固后,漏水点水量较大,漏水情况较严重时,需先在基坑内沿注浆花管用双液浆泵注入双液浆,要求双液浆水玻璃配比为1:
1,双液浆比重1:
1。
2.3桩外补漏止水
除按上述方案对漏水点进行堵漏处理外,还需在基坑外进行高压旋喷桩补漏止水。
在漏水得到控制后,漏水点位置桩后存在一定的松散区域,并承受一定的水头压力,为加固桩后土体,提高堵水效果,需在围护结构桩后补喷旋喷桩;另一方面,在开挖面以下位置,由于出水点未揭露,上面的堵水措施无法根治下方渗漏,为避免基坑向下开挖后漏水,需沿已揭露透水点竖直方向向下补充喷射高压旋喷桩进行预先止水(测量方法采用垂球吊线)。
补充旋喷桩的深度从开挖面位置开始,至进入不透水层1.0米为止。
在漏水缝隙较大处需补喷3根直径600mm间距400mm的旋喷桩,在漏点后形成与钻孔桩桩体咬合的密排桩。
旋喷桩堵漏施工标准同旋喷桩桩间止水。
2.4围护结构外侧搅拌桩土体加固及止水
旋喷桩浆液自身流动性较强,在透水系数大的中粗沙层中或存在动态水的砂层中成桩质量不佳,特别是在存在土洞的区域,应考虑土洞处理与搅拌桩加固相结合的方法,综合治理,加强止水效果。
采用搅拌桩处理时应注意以下问题:
对围护结构外侧经钻孔探测证实土体较疏松,透水性强,易形成土洞或存在土洞的区域及临近区域进行搅拌桩加固;加固搅拌桩采用直径550mm,咬合150mm的密排搅拌桩,密排桩与围护结构冠梁外边界平行,距离根据实际情况确定;搅拌桩深度以穿过砂层进入下部粘土层1m为限;搅拌桩施工质量标准参照搅拌桩基底加固,水泥浆水灰比0.5~0.55,水泥用量65kg/m。
在补充旋喷桩、搅拌桩施工过程中,要对围护结构变形加强监测,如发现变形监测数据超限,需立即上报,并及时采用应对措施。
四、主要机械设备配套
根据实际要求,配置主要机械设备如表所示。
表4-1机械设备配套表
序号
机械名称
型号
数量
单位
备注
1
手电钻
YT-28
4
套
2
双液注浆泵
HYB
1
台
3
水泥浆搅拌机
1
台
容量≥300L
3
自搅拌储浆桶
1
个
储存水泥浆
4
储浆桶
1
个
储存水玻璃
5
清水桶
2
个
容量≥100L
7
混合器
5
个
与注浆泵配套购置
8
高压注浆管
45
m
与注浆泵配套购置
9
防震压力表
2
个
最大压力不小于4MPa
五、劳动力组织
注浆及钻孔每班劳动力组织如表所示。
在施工中应各司其职,认真负责,相互协作,互相监督。
表5-1劳动力组织表
序号
工种
人数(每班)
职责
备注
1
技术员
1
负责现场技术
2
工班长
1
负责工班人员安排
3
记录员
1
负责记录注浆参数
4
风钻操作手
4
负责钻孔
5
司泵
1
负责开启注浆泵
6
制浆
2
负责浆液配制
7
孔口位置
1
负责止浆系统的安设
8
机械工
1
负责机械维修
9
小计
12
六、应急处理措施
1.应急小组
为能及时处理漏水事故,项目部成立了专门的堵漏应急小组,保证基坑漏水事故及时处理,确保基坑开挖施工安全。
应急小组以项目部总工为组长、生产经理及安全总监为副组长,各职能部门及工程队为主要成员,统一集中管理现场施工队伍,做好现场应急准备。
2.应急物资
基坑渗漏水处理须准备必要的堵水应急物资和后续处理材料见下表。
主要应急物资包括:
钢管、1.5米长10cm宽钢板、铁锹、沙土袋、注浆花管、引水管等;后续处理材料主要有:
水泥、速凝剂、钢筋网、喷射混凝土材料等。
堵水处理还需必要的施工机械与工具,主要有:
旋喷桩机、压密注浆机等。
表6-1物资储备表
序号
材料名称
规格尺寸
单位
数量
备注
1
钢板
10*100*1500mm
块
50
2
膨胀麻袋
遇水膨胀
个
100
3
棉被
床
100
4
铁锹
圆锹
把
30
5
注浆花管
2寸管,1.5m长
吨
2
6
引水管
内径20~30mm
m
100
7
钢筋网
ø8
t
5
8
雨鞋
副
20
9
雨衣
件
50
10
高压旋喷桩机械
XL-50
台
2
场外专业队伍储备
11
灌浆泵
3SNS
台
2
12
水泥
吨
200
现场30t,
场外170t
13
水玻璃
吨
10
现场2t,
场外8t。
14
压密注浆机
S-512
台
1
场外专业队伍储备
15
发电机
330KW
台
1
16
沙土袋
个
100
17
潜水泵、泥浆泵
台
20
18
空压机
9m3/min
台
2
场外专业队伍储备
19
S型速凝水泥
吨
50
现场5t,
场外45t。
3.渗漏水处理预案
(1)安排专人全天24小时监督基坑情况,出现险情及时通知应急小组;
(2)应急小组接到通知后以最快速度赶到现场,实施抢险,同时联络物资部门及时供应抢险物资;平时现场存放适当的抢险物资,仓库内保证适当储备;
(3)抢险的同时,相关人员通知处理小组管理人员及时到场,尽快提出处理措施,在抢险完成时或抢险过程中开始后续堵水措施;主要是旋喷桩堵水加固;
(4)处理小组根据处理过程中出现的情况适当调整处理措施,协调其他工种的施工,避开施工冲突,同时针对受漏水影响可能出现的后期不良影响,提出安全处理预案;
(5)根据事故严重程度,及时上报监理和业主。
六、质量保证措施
(1)应严格按照设计参数进行钻孔。
钻孔孔位及角度偏差符合相关规范规定,若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求,应进行移位并进行计算确定参数,必要时应进行补孔。
(2)注浆材料应满足设计要求。
(3)浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为:
水泥、水玻璃、水±5%。
(4)浆液搅拌应均匀,一般水泥浆搅拌时间为3~5分钟,但不得超过30分钟。
未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
(5)注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。
如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,进行大泵量、低压力注浆,必要时采用间歇注浆,以达到控域注浆目的。
(6)注浆过程中进行观察,若跑浆时可采取缩短凝胶时间,间歇注浆等措施。
注浆过程中若发生串浆时,可采取两孔同时注浆措施。
(7)注浆过程中压力突然升高,应及时查找原因,进行处理,确因浆液凝胶时间过短,则应停水玻璃泵,只注水泥浆,待泵压恢复正常后再进行双液注浆。
(8)一台泵发生故障时,应立即换上备用泵继续注浆。
(9)注浆过程中,应保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。
(10)双液浆注浆结束后或注浆确实需要停较长的时间时,则先停水玻璃泵,后停水泥浆泵,并用清水清洗管路,以防堵管。
(11)严格按照前进式注浆设计的段长进行分段注浆,不得任意延长分段长度,必要时可进行重复注浆,以确保注浆质量。
(12)严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。
当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。
七、安全保证措施
(1)注浆期间加强监控量测,加强周边围岩的观察。
(2)注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。
(3)孔口管、止浆塞要安装固结牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止孔口管、止浆塞冲出伤人。
(4)注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。
(5)钻孔过程中时刻观察前方地层变化,遇到高压水前应做好防范措施,必要时孔口安装防突装置,以防止高压水及钻杆冲出伤人。
(6)台架上施工时应设防护围栏,防止人员高空坠落。
(7)高空作业时,应搭设稳固安全的脚手架和施工平台,防止机翻人伤事故发生。
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