水泥土回填地基加固

1、中交第一航務(wù)工程局有限公司盾構(gòu)區(qū)間隧道地基加固專項(xiàng)施工方案工程名稱：鄭州地鐵1號(hào)線第04合同段 編制單位： 技術(shù)負(fù)責(zé) 編 制 人： 報(bào)送日期：2009年 9月 14日目 錄1 工程概況11.1 工程簡(jiǎn)介11.2 工程地質(zhì)11.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工情況42 地基加固設(shè)計(jì)43 施工流程及技術(shù)措施54 水泥土施工質(zhì)量控制65 安全文明施工75.1安全施工保證措施75.2文明施工保證措施76.環(huán)境保護(hù)措施86.1 施工環(huán)境86.2水質(zhì)防污染措施86.3噪聲控制措施86.4粉塵減少措施97節(jié)能措施98 事故處理措施98.1處置方案98.2處理程序98.3事故上報(bào)程序108.4緊急安全疏散10鄭州地鐵一號(hào)線0

2、4合同段盾構(gòu)區(qū)間新鄭州站站西側(cè)端頭地基加固施工方案1 工程概況1.1 工程簡(jiǎn)介本工程為鄭州市城市快速軌道交通地下市政工程土建施工04合同段工程。工程范圍包括:新鄭州站站西側(cè)端頭井進(jìn)洞地基加固新鄭州站站西側(cè)盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)，隧道主要埋置于：(1)-1雜填土、(4)粉土、(5)粉土、(6)粉質(zhì)粘土(6)-1粉土層中。為確保盾構(gòu)出、進(jìn)洞施工的安全和更好地保護(hù)附近的建筑物，盾構(gòu)進(jìn)洞前需對(duì)洞口土體進(jìn)行加固。1.2 工程地質(zhì)新鄭州站站西側(cè)進(jìn)洞段隧道全斷面位于(1)-1雜填土、(4)粉土、(5)粉土、(6)粉質(zhì)粘土(6)-1粉土層中。隧道中心標(biāo)高+75.20m，地面標(biāo)高86.95m，覆土約8.5m。進(jìn)洞處土層自穩(wěn)

3、能力較差，低強(qiáng)度，透水性差，層面有起伏。圍巖質(zhì)量較差，易引起進(jìn)洞時(shí)的土體失穩(wěn)。進(jìn)洞處地層剖面圖見圖1-1。圖1-1 進(jìn)洞剖面圖表1-1 新鄭州站站西側(cè)端頭地基加固涉及底層特征表層號(hào)巖性層厚(m)土層描述(1)-1雜填土1.06.0表層為瀝青、灰土路基，下部為素填土，褐黃色，稍濕，稍密。含針狀孔隙.該層基本在區(qū)間的西段出露.(1)粉土0.73.0表層為耕植土，含植物根莖，下部為粉土，褐黃色，稍濕，稍密.含針狀孔隙，偶見大孔隙，局部夾粉質(zhì)粘土團(tuán)塊，干強(qiáng)度低，韌性低.(1)-A粉土1.41.4灰色，濕，稍密。含針狀孔隙，偶見大孔隙，局部夾粉質(zhì)粘土團(tuán)塊和黑色腐蝕物，干強(qiáng)度低，韌性低.分布在河底和河岸邊

4、.(2)-1粉土0.63.0褐黃褐灰色，濕，稍密.含蝸牛殼碎片.搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低，局部見砂.該層基本在區(qū)間的西部出露。(2)-1A粉土1.43.1灰色，濕，稍密.含蝸牛殼碎片.搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低.分布在河底和河岸邊。(2)粉砂1.23.2褐黃色，稍濕，松散.央粉土薄層，含植物根莖，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母.層面有起伏.該層基本在區(qū)間的東部出露.(3)粉質(zhì)粘土0.94.3褐灰色，軟塑.含鐵銹斑點(diǎn)、蝸牛殼碎片，夾粉土薄層，干強(qiáng)度中等，韌性中等。層面有起伏。(3)-A粉質(zhì)粘土0.81.5灰色，軟塑，飽和。含鐵銹斑點(diǎn)、蝸牛殼碎片和黑色腐蝕物，夾粉土薄層，干強(qiáng)度中等，韌性

5、中等。層面有起伏。分布在河底和河岸邊。(3)-1粉土1.14.0褐黃色，稍濕濕，稍密。含蝸牛殼碎片。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。(3)-lA粉土2.13.4褐灰色，稍濕很濕，稍密。含蝸牛殼碎片。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低。分布在河底和河岸邊。(4)粉土0.73.6褐黃褐灰色，濕很濕，中密。含蝸牛殼碎片和鐵銹斑點(diǎn)，含小塊鈣質(zhì)結(jié)核，夾粉質(zhì)粘土薄層。搖振反應(yīng)中等， 干強(qiáng)度低，韌性低。層面有起伏。(5)粉土0.73.1灰灰褐色，很濕，中密.含蝸牛殼碎片。多見粉土與粉砂的混層巖性，含鐵錳質(zhì)氧化物，局部夾粉質(zhì)粘土薄層。搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低.層面有起伏.(6)粉質(zhì)粘土2.05.6黑灰灰黃色

6、，軟可塑，飽和.切面稍光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等.含鐵銹斑點(diǎn)和小顆粒鈣質(zhì)結(jié)核.夾粉土薄層.層面有起伏.(6)-1粉土0.54.1褐灰黑灰色，濕很濕，中密。含蝸牛殼碎片.搖振反應(yīng)中等，干強(qiáng)度低，韌性低.(7)細(xì)砂1.64.1褐灰灰黃色，飽和，中密密實(shí).主要成份為石英、長(zhǎng)石，云母等礦物，含蝸牛殼碎片.夾粉砂薄層.磨圓度中等，分選性一般.層面有起伏.(7)-1粉砂2.9褐灰灰黃色，飽和，中密密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石，云母等礦物，含蝸牛殼碎片。磨圓度中等，分選性一般.層面有起伏。(8)中砂3.38.3灰色褐黃色，飽和，密實(shí)。主要成份為石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，含蝸牛殼碎片.夾細(xì)砂、粉砂薄層.磨圓度中等

7、，分選性一般。層面有起伏.(9)粉質(zhì)粘土0.54.7黃褐褐黃色，硬塑，飽和.切面稍光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。含鐵銹斑點(diǎn)和小顆粒鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核粒徑約為0.3-0.8cm，局部夾粉土薄層。層面有起伏。表1-2 七里河站新鄭州站站區(qū)間各土層物理力學(xué)知識(shí)統(tǒng)計(jì)表層號(hào)土層名稱含水量W()重度Y(KN/m3)孔隙比q0液限WL()塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)II(1)粉土13.117.30.74521.66.40.32(2)-1粉土22.018.90.70425.37. 70.59(2)粉砂(3)粉質(zhì)粘土28.518.30.85031.611.50.80(3)-1粉土21.719.60.64825.47.80.5

8、4(4)粉土24.119.80.66l25.17.10.75(5)粉土23.019.90.63225.17.60.73(6)粉質(zhì)粘土27.218.20.74334.013.60.58(6)-1粉土22.119.80.63925.86.90.71(7)細(xì)砂(7)-1粉砂(8)中砂(9)粉質(zhì)粘土16.421.20.46831.412.30.15表1-3七里河站新鄭州站站區(qū)間各土層物理力學(xué)知識(shí)統(tǒng)計(jì)表(續(xù))層號(hào)土層名稱塑限WP(%)比貫入阻PS(Mpa)壓縮模量E1-2(Mpa)內(nèi)聚力不固結(jié)不排水C(kpa)內(nèi)摩擦角不固結(jié)不排水Æ(°)滲透系數(shù)(m/d)(1)粉土16.02.575

9、.511.017.0(2)-1粉土17.52.644.512.019.0(2)粉砂3.075.1(3)粉質(zhì)粘土19.00.984.018.011.00.046(3)-1粉土16.11.434.310.018.00.012(4)粉土18.01.514.410.020.00.052(5)粉土16.93.036.513.020.00.023(6)粉質(zhì)粘土20.40.994.220.011.00.010(6)-1粉土17.03.844.810.018.00.364(7)細(xì)砂14.0218.0(7)-1粉砂15.5213.0(8)中砂20.2319.0(9)粉質(zhì)粘土19.13.857.518.015.0

10、25.01.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工情況新鄭州站站基坑采用放坡開挖，邊坡采用網(wǎng)噴混凝土和植筋保持邊坡穩(wěn)定。2 地基加固設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，新鄭州站站西側(cè)端頭加固采用水泥土回填加固的方式。水泥土回填隧道縱向長(zhǎng)度為20m，寬度范圍為左線隧道左側(cè)6m到右線隧道右側(cè)6m(寬度28m)，豎向范圍基坑底到軌面線以上4m(豎向長(zhǎng)度11.03m)，且邊坡線以下土體不采用水泥土回填，以保證邊坡和水泥土回填安全。3 施工流程及技術(shù)措施(1).新鄭州站站采用放坡開挖，其車站西端頭加固需先清除邊坡上的網(wǎng)噴混凝土、鋼筋網(wǎng)和植筋(L=600mm)等，后用水泥土分段分層回填，一段縱向長(zhǎng)度為10.0m，豎向回填范圍為盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)輪廓線

11、上下各3.0m，另一段縱向長(zhǎng)度為10.0m，豎向回填范圍為軌面線上0.84m至軌面線上7.84m，兩段回填寬度均為盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)輪廓線左右各3.0m。同時(shí)，邊坡線以下土體不用水泥土回填，洞門軸線之間(寬度為4.0m)為水泥土回填。(2).水泥土分段分層回填的同時(shí)，(和分層回填水泥土同標(biāo)高的)放坡開挖的其他部分未回填部分按照車站設(shè)計(jì)的回填要求進(jìn)行，以保證回填水泥土土體的穩(wěn)定性，回填密實(shí)度不小于90%，剩下未回填部分也按照車站設(shè)計(jì)的回填要求進(jìn)行回填，并預(yù)留設(shè)置降水井條件。盾構(gòu)施工前應(yīng)處理好降水，必要時(shí)對(duì)坡面以下的土體進(jìn)行注漿加固。(3).水泥土水泥等級(jí)強(qiáng)度為32.5，計(jì)算基準(zhǔn)配合比：水泥摻入比為15

12、%(水泥摻入比=每立方水泥土中水泥的重量/每立方水泥土中濕土的重量)，水泥漿水灰比為0.4(水泥漿水灰比=每立方水泥土中水泥漿水的重量/每立方水泥土中的水泥的重量)。(4).水泥土試驗(yàn)配合比按計(jì)算基準(zhǔn)配合比進(jìn)行試驗(yàn)，可在水泥用量不變的情況下適當(dāng)調(diào)整水泥漿水灰比，直到無(wú)側(cè)限單軸抗壓強(qiáng)度0.8Mpa和滲透系數(shù)小于1×10-8cm/s。水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和滲透系數(shù)試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比?，F(xiàn)場(chǎng)回填水泥土配合比采用上述實(shí)驗(yàn)得到的優(yōu)化配合比。(5).拌制水泥土：按土重量的15%摻入PS32.5水泥(土為粘性土或粉質(zhì)粘土，土重按1.5t/m3計(jì)算,水泥摻用量為0.225 t/m3土),

13、拌制機(jī)械采用1 m3挖掘機(jī)，位于堤身減壓平臺(tái)處，因原堤身填筑土含水率適中，就地挖取堤身上部粘性土及粉質(zhì)粘土，利用自由落體原理，下落攪拌高度大于5m。反復(fù)開挖、拌和均勻。大顆粒土人工輔助粉碎，保證最大顆粒土粒徑小于5cm。(6).水泥土運(yùn)輸：利用挖掘機(jī)開挖，放入施工場(chǎng)內(nèi)，人工配合雙膠輪車運(yùn)輸，人工攤鋪回(7).水泥土夯實(shí)：采用人工及機(jī)械兩種方法相互配合進(jìn)行夯實(shí)。第一層土因含水率呈飽和狀，采用人工輕夯，避免擾動(dòng)下層地基。虛鋪土層厚度20cm,第一層土體固結(jié)后，加強(qiáng)覆蓋撒水保溫養(yǎng)護(hù)1天。第二層仍為人工輕夯，虛鋪土層厚度20cm，加強(qiáng)覆蓋撒水保溫養(yǎng)護(hù)1天。第三層重夯采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)，分層厚度30cm

14、;夯實(shí)遍數(shù)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，一般不少于68遍，同時(shí)嚴(yán)格控制夯擊遍數(shù)，避免過(guò)夯使已壓實(shí)土體破壞。(8).施工完畢后應(yīng)對(duì)回填水泥土進(jìn)行抽芯檢驗(yàn)，其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.8Mpa，滲透系數(shù)應(yīng)小于1×10-8cm/s，若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)采用注漿或設(shè)置降水井等方法達(dá)到。4 水泥土施工質(zhì)量控制(1).施工中嚴(yán)格控制土的含水率，以1820%為宜，對(duì)局部出現(xiàn)的彈簧土，及時(shí)清除。 (2).回填應(yīng)分段依次施工，按一定的順序保持均衡上升。層段間回填土接縫處應(yīng)削成坡狀或齒坎狀，坡度不陡于1：3，并對(duì)接縫處加強(qiáng)夯實(shí)，保證混合土壓實(shí)度。(3).施工溫度較低時(shí)應(yīng)采取保護(hù)措施，加強(qiáng)覆蓋保溫，防止霜凍破壞

15、土體結(jié)構(gòu)；同時(shí)對(duì)已填筑完成的水泥土應(yīng)灑水覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)。 (4).填筑過(guò)程中，測(cè)量工作應(yīng)同步進(jìn)行，隨時(shí)檢查控制填土面高程及填土厚度；對(duì)水泥土層與層之間結(jié)合部處理要符合規(guī)范規(guī)定，土面過(guò)光時(shí)要采取人工刨毛處理，保證層間結(jié)合牢固。(5).水泥土壓實(shí)指標(biāo)：干密度1.7 t/m3,壓實(shí)度96%。每層土填筑完成后，進(jìn)行土工試驗(yàn)，檢測(cè)土的干密度，計(jì)算土的壓實(shí)度，符合設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后，進(jìn)行上層土回填。 (6).回填土應(yīng)超出加固區(qū)以外每側(cè)不少于50cm。對(duì)邊角處機(jī)械無(wú)法夯實(shí)到位的地方，應(yīng)采用人工夯實(shí)密實(shí)。(7).回填土結(jié)束后頂面應(yīng)高于設(shè)計(jì)高程1020cm，采用人工帶線整平至設(shè)計(jì)高程并經(jīng)驗(yàn)收后澆筑混

16、凝土墊層。 (8).施工時(shí)注意協(xié)調(diào)回填土與其他工序之間的施工順序與施工銜接，如避雷接地極與母線的埋設(shè)、焊接應(yīng)在水泥土回填之前進(jìn)行施工。5 安全文明施工5.1安全施工保證措施(1).施工現(xiàn)場(chǎng)建立健全的安全組織機(jī)構(gòu)，設(shè)專職安全員，各工種、各班組設(shè)立兼職安全員，項(xiàng)目組根據(jù)本工程的特點(diǎn)，制定該項(xiàng)目各級(jí)管理人員和各部門的安全責(zé)任制；(2).施工現(xiàn)場(chǎng)建立完備的安全保護(hù)措施，醒目的安全標(biāo)志和護(hù)欄，進(jìn)入工地戴好安全帽及其它勞防用品；(3).建立健全安全生產(chǎn)操作規(guī)程和規(guī)章制度，新工人進(jìn)入工地前必須認(rèn)真學(xué)習(xí)本工種安全技術(shù)規(guī)程，未經(jīng)安全知識(shí)教育和培訓(xùn)，不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)操作；(4).工程開工前，必須實(shí)行三級(jí)安全技術(shù)交

17、底，以及分部(分工種和綜合性安全技術(shù)交底)，定期召開安全工作會(huì)議，開展現(xiàn)場(chǎng)安全檢查活動(dòng)，并認(rèn)真填好安全日記；(5).每日上班前必須開班前會(huì)，做好交接班手續(xù)；(6).機(jī)電設(shè)備設(shè)專人操作，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，特殊工種(電工、電焊工等)持證上崗；(7).現(xiàn)場(chǎng)電纜架設(shè)合理，照明充電，各種照明電器設(shè)立二級(jí)漏電保護(hù)裝置，用電設(shè)備實(shí)行“一機(jī)一閘一保護(hù)”。電器、線路修理時(shí)必須斷電，并掛上警示牌；(8).吊運(yùn)操作有專人指揮，吊運(yùn)過(guò)程中嚴(yán)禁行人通過(guò)或停留,登高作業(yè)必須系好安全帶，保證安全可靠；(9).外露傳動(dòng)系統(tǒng)有防護(hù)罩,經(jīng)常檢查各種卷?yè)P(yáng)鋼絲繩的磨損程度；(10).注意安全用電，工地內(nèi)電線應(yīng)理順，不能亂拉亂掛，施工

18、中鉆機(jī)架不進(jìn)入高壓電危險(xiǎn)區(qū)。加強(qiáng)安全用電，統(tǒng)一使用標(biāo)準(zhǔn)安全電箱，教育職工自覺遵守安全用電制度和持證上崗制，防止用電事故發(fā)生;(11).專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全值班，加強(qiáng)設(shè)備材料保管，水泥堆場(chǎng)加強(qiáng)防雨防潮，保護(hù)水泥質(zhì)量，減少水泥浪費(fèi)。做好防偷盜等保衛(wèi)工作。5.2文明施工保證措施(1).加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的文明施工的宣傳教育，提高其文明施工及自身保護(hù)意識(shí);(2).經(jīng)常擦洗各類設(shè)備，保證設(shè)備清潔、干凈，提高整體形象;(3).施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)清掃，不任意排污，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)泥水管理，指定專人負(fù)責(zé)，開挖和及時(shí)回填各種排漿溝，杜絕泥水外溢，保持場(chǎng)地干燥、平整。事先筑好臨時(shí)施工便道和排水溝，保證陰雨天氣各種機(jī)械設(shè)備正

19、常作業(yè)。清除雜物路障，保持道路暢通、平整。6.環(huán)境保護(hù)措施6.1 施工環(huán)境 貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方環(huán)境保護(hù)法規(guī)，并教育職工自覺遵守環(huán)保、環(huán)境衛(wèi)生管理?xiàng)l例，做文明職工。 切實(shí)落實(shí)門前“三包”環(huán)境保潔責(zé)任制，嚴(yán)禁隨地堆放材料、設(shè)備、水泥漿及垃圾等。6.2水質(zhì)防污染措施 地面沖洗物包括水泥、淤泥和其它懸浮或溶解物質(zhì)，應(yīng)引入工地污水處理池處理，以防止未經(jīng)控制的排放；施工過(guò)程中產(chǎn)生的返漿需聚集在固定地方，由運(yùn)漿車統(tǒng)一運(yùn)走，禁止隨地排放污染水源及影響環(huán)境。對(duì)所有燃料、油和顏料等可能污染環(huán)境的材料應(yīng)保持在合適的容器中，并放在指定地點(diǎn)以免意外泄露。6.3噪聲控制措施 嚴(yán)格按照中華人民共和國(guó)噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB112523

20、-90和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)噪聲的要求、規(guī)定執(zhí)行。必須采取各種措施，限制和降低施工過(guò)程中的噪聲。生產(chǎn)生活區(qū)周邊均設(shè)置封閉式圍欄。夜間施工制定專門措施并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。固定設(shè)備與挖土運(yùn)土機(jī)械，產(chǎn)生噪聲的部件還可部分或完全封閉，并減少振動(dòng)面的振幅。一切動(dòng)力機(jī)械設(shè)備均應(yīng)適時(shí)維修，降低噪聲。必要時(shí)，應(yīng)在工地邊界或比較固定的產(chǎn)生噪聲的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備附近修建臨時(shí)噪聲屏障。 施工場(chǎng)地的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備合理分布，應(yīng)盡量避免集中在一個(gè)地方運(yùn)行。對(duì)無(wú)法避免的噪聲應(yīng)專項(xiàng)申請(qǐng)?jiān)肼曉S可證，方可施工。6.4粉塵減少措施宣傳的貫徹落實(shí)中華人民共和國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-1996，保證在敏感體能測(cè)得的總懸浮顆粒符合標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)常使用的場(chǎng)內(nèi)施工道路要定期灑水。在材料搬運(yùn)過(guò)程中，可能產(chǎn)生粉塵的材料(特別是水泥)應(yīng)加以適當(dāng)處理，并應(yīng)安裝固定噴管系統(tǒng)，在裝卸前先行潤(rùn)濕多塵的物料。 運(yùn)輸?shù)某ㄅ钴嚺鋫鋬蓚?cè)和尾部擋板，可能產(chǎn)生粉塵的物料或棄土不能裝得高于兩側(cè)和尾部擋板至少300mm，以減少揚(yáng)塵。 7