盾构地表加固喷桩监理实施细则.docx
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盾构地表加固喷桩监理实施细则
广深港客运专线福田站及相关
工程ZH-4标
益田路隧道盾构段临近建筑物地基加固
监理实施细则
编制：
复核：
审批：
铁四院监理联合体广深港客专工程福田
项目监理站华铁监理分站
二0一0年六月
目录
1、编制目的……………………………………………………………03
2、编制依据……………………………………………………………03
3、工程概况……………………………………………………………03
4、临近建筑物地基加固及保护措施…………………………………05
5、建筑材料及主要工程量……………………………………………06
6、施工情况概述………………………………………………………11
7、旋喷桩监理要点……………………………………………………11
8、钻孔桩施工监理要点………………………………………………15
9、施工监测监理要点……………………………………………19
10、工期目标……………………………………………………………22
11、安全生产目标………………………………………………………22
12、环境保护措施………………………………………………………23
1、编制目的
为了最大限度规避盾构施工时盾构机穿越通过这些建筑物的风险，特编制此方案，做好沿线临近隧道建（构）筑物的保护和加固。
2、编制依据
（1）、《益田路隧道设计图》第一册第五分册《隧道临近建筑处理设计》（铁道第四勘察设计院）；
（2）、《建筑变形测量规范》；
（3）、《钻孔灌注桩施工规程》；
（4）、《既有建地基基础加固工程实例应用手册》；
（5）、《客运专线铁路路基工程质量验收暂行标准》；
（6）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》；
（7）、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设【2005】160号）；
（8）、《钢筋焊接及验收规程》；
（9）、现场调查的其它相关资料。
3、工程概况
3.1、地理位置
益田路隧道工程地理位置图
益田路隧道位于新深圳站和福田站之间，地理位置位于深圳市宝安区龙华街道梅林检查站至深圳市市民中心一带。
3.2、工程范围
隧道起点里程DK104+730，终点里程DK110+966,隧道全长6236m。
其中本盾构法隧道分两段，第一段起点里程DK108+020，终点里程DK109+390，长1370m;第二段起点里程DK109+892,终点里程DK110+966,长1074m。
3.3、工程地质和水文地质
（1）、工程地质
线路沿线主要地层如下：
①、人工填土层（Qml）
②、第四系冲洪积层（Qal+pl），按物质组份不同又可分为以下四层：
（2-1）粉质粘土；（2-2）淤泥质土；（2-4）细砂；（2-6）粗砂灰白、褐黄色，稍密～中密状，饱和，成份以石英、长石为主，含较多细砂。
该层仅局部分布，厚约0.70～5.40m，顶板标高2.94～19.81m，标贯7次，击数14～18击，平均15.4击。
第四系坡残积层（Qdl+el）
基岩：
震旦系混合岩（Z、γ53），根据风化程度不同可分为以下四个风化带：
（7-1）全风化混合岩；（7-2）强风化混合岩；（7-3）微风化混合岩；（8-1）全风化花岗岩；（8-2）强风化花岗岩；（8-3）微风化花岗岩
（2）、水文地质特征
①、拟建隧道场地位于深圳市南部沿海地带，北部、中部原生地貌为低山丘陵间谷地区，南部为海积平原，现多被人工改造。
拟建隧道场地中，大部地表为海积、冲洪积、及坡残积土层所覆盖，下覆基岩岩性以燕山期花岗岩为主，局部产出震旦系变质砂岩及石炭系大理岩，根据场地地下水的形成、赋存条件、水力特征及水理性质，可划分为两大基本类型：
第四系松散岩类孔隙水，以及基岩裂隙水。
②、地下水化学特征
根据补勘所取地下水作水质分析，经综合判定如下：
地下对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
根据行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号），环境作用类别为化学侵蚀时，酸性侵蚀为H1，侵蚀性CO2为H1。
4、临近建筑物地基加固及保护措施
4.1、筑物变形控制标准
根据《建筑物地基基础设计规范》（GB50007-2002）及本工程的地质条件，地基变形的容许值采用以下标准：
（1）、砌体承重结构房屋基础局部倾斜不得大于0.002；
（2）、混凝土框架结构相邻桩基沉降差不得大于0.002倍的柱间距；
（3）、Hg≤24m的高层，整体倾斜不得大于0.004，24m60m的高层整体倾斜不得大于0.002（Hg为自室外地面起算的建筑物高度）。
为确保安全，在施工中按以下标准进行控制：
当隧道施工对周边建筑物影响不到以上标准的50%时隧道正常施工；当隧道施工对周边建筑物的影响大于以上标准的50%时，加密检测频率，及时跟踪注浆；当隧道施工对周边建筑物的影响大于以上标准的75%时应在现设计的基础上再及时增加保护措施；当对建筑物的影响达到以上标准时疏散居民，启动应急预案。
4.2临近建筑物的处理原则
根据隧道与地面建筑物的相对位置关系、地质条件、建筑物的结构及基础形式、施工可能产生的影响程度以及加固实施的难以程度等综合考虑。
本方案所涉及的范围主要包括DK108+020至DK109+390和DK109+892至DK110+966两段。
其中盾构下穿越第一段即DK108+020至DK109+390，建筑物密集。
此段多为民房，为避免建筑物的沉降，规避施工风险，根据地质补充详勘的地质资料，结合建筑物调查的资料以及沿线建筑物和隧道的相对位置，在该段采用了根据监控量测情况进行袖筏管注浆、旋喷桩注浆、双排旋喷桩隔离、三排旋喷桩隔离、Ф800钻孔灌注桩，Ф800钻孔灌注桩+Ф1000的旋喷桩组合，顶部设顶圈梁的隔离等措施。
益田路隧道临近建筑物基本情况及保护措施详见表3.1
5、建筑材料及主要工程量
5.1混凝土
钻孔灌注桩和顶圈梁均采用C35标号混凝土。
5.2钢筋
钻孔灌注桩和顶圈梁中的钢筋：
均采用HPB235、HRB335钢筋。
5.3注浆管
注浆管采用JCR型PVC袖筏管。
5.4浆液
浆液采用普通硅酸盐水泥浆，注浆孔间距2.0m×2.0m矩形布置，浆液扩散半径1.5m，注浆压力0.5Mpa，水胶比1：
（1至1.5），根据现场试验情况进行适当调整。
5.5旋喷桩
旋喷桩桩径分Ф800mm和Ф1000mm两种，其中Ф1000mm旋喷桩主要布置在钻孔灌注桩之间，其余旋喷桩桩径均为Ф800mm。
旋喷桩施工前应对不同的土层进行试验，选定水泥掺量，且水泥最小掺量不小于18%，旋喷桩qu≥2.0Mpa。
5.6主要工程量
益田路隧道邻近建筑物加固数量表
项目
单位
数量
备注
Ф800钻孔灌注桩
钻孔个数
个
101
钻孔长度
m
4194.87
C35混凝土
m3
2108.57
钢筋
t
168.69
800×800顶圈梁
C35混凝土
m3
103.42
钢筋
t
8.27
Ф800旋喷桩
根数
根
3776
实桩长度
m
38886.52
加固体积
m3
16631.5
空钻长度
m
49184.37
Ф1000旋喷桩
根数
根
68
总长度
m
1779.86
加固体积
m3
1397.9
袖阀管注浆
袖阀管根数
根
1452
袖阀管总长
m
39586.35
钻孔个数
个
1452
钻孔总长
m
39586.35
水泥浆
m3
108262.16
按填充率25％计
加固体积
m3
433048.64
搬迁房屋
m2
4514.3
临时占用房屋
m2
778
修复房屋
m2
5292.3
地面破除与修复
m2
2799.4
表3.1益田路隧道邻近建筑物基本情况及保护措施
序号
里程
建筑物名称
建筑物基本情况
加固处理方案
1
DK108+070.75~DK108+097.65
监管医院
5层砖混，桩基础，隧道下穿
根据检测情况进行跟踪注浆
2
DK108+157~DK108+164.5
中康玻璃住宅3号楼
5层砖混，桩基础，隧道局部下穿
根据检测情况进行跟踪注浆
3
DK108+188~DK108+200
中康玻璃住宅3号楼
7层砖混，桩基础，隧道局部下穿
旋喷注浆
4
DK108+245.2~DK108+255.5
中康玻璃住宅10号楼
8层砖混，桩基础，隧道局部下穿
旋喷注浆
5
DK108+300~DK108+350
梅林生活4区1号楼
32层框架，桩基础，隧道侧穿
Φ800钻孔桩+Φ1000旋喷桩隔离保护
6
DK108+318.7~DK108+351.2
盟谷影视器材城
31层框架，桩基础，隧道侧穿
加强检测
7
DK108+372~DK108+412.5
梅林四村住宅楼
7层砖混，桩基础，隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
8
DK108+447.2~DK108+463.2
上梅林新村（顺兴机电）
12层框架,桩基础,隧道侧穿
根据检测情况进行跟踪注浆
9
DK108+452.7~DK108+464.4
上梅林新村（益群五金电器商行）
12层框架,桩基础,隧道侧穿
旋喷预注桩
10
DK108+466~DK108+482.7
上梅林新村（金山岛）
15层框架,桩基础,隧道侧穿
旋喷预注桩
11
DK108+468.8~DK108+483.8
上梅林新村（富林家私）
8层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
12
DK108+487.3~DK108+502.5
上梅林新村（重庆洞子张老火锅）
14层框架,桩基础,隧道侧穿
Φ800钻孔桩隔离保护
13
DK108+489.3~DK108+504.5
上梅林新村（龙书文具）
8层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
14
DK108+508.9~DK108+523.7
上梅林新村（金蝶轩西饼面包房）
11层框架,桩基础,隧道侧穿
Φ800钻孔桩隔离保护
15
DK108+509.8~DK108+524.9
上梅林新村（中联大药房）
7层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
16
DK108+528~DK108+543.6
上梅林新村（嘉好中西快餐）
8层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
17
DK108+529.8~DK108+545.3
上梅林新村（富友百货五金厨具）
8层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
18
DK108+548.6~DK108+565.4
上梅林新村（梅林社区间健康服务中心）
13层框架,桩基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
19
DK108+551.6~DK108+565.2
上梅林新村（和兴客家王饭店）
7层框架,桩基础,隧道侧穿
三排Φ800旋喷桩隔离保护
20
DK108+569.1~DK108+583.9
凯悦旅馆
14层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
21
DK108+570.6~DK108+586.4
上梅林新村（欢乐梅园超市）
9层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
22
DK108+586.9~DK108+619.8
天龙实业
8层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
23
DK108+591~DK108+606.9
上梅林新村（亚洲大药房）
9层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
24
DK108+611.7~DK108+627.4
上梅林新村（金辉商店）
8层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
25
DK108+630.9~DK108+666.5
新世界家园
4/30层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
26
DK108+632.4~DK108+648
上梅林新村（食得乐海鲜酒楼）
7层砖混,条形基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
27
DK108+653.5~DK108+667.7
上梅林新村（福田区高雅家私商店）
7层砖混,条形基础,隧道侧穿
双排Φ800旋喷桩隔离保护
28
DK108+673.3~DK108+685.4
上梅林新村（随园超市）
8层砖混,条形基础,隧道侧穿
三排Φ800旋喷桩隔离保护
29
DK108+718.7~DK108+747.9
深圳发展银行梅林办事处
7层砖混,条形基础,隧道侧穿
加强监测
30
DK108+723.1~DK108+751.8
兴宁客家菜馆
7层砖混,条形基础,隧道侧穿
加强监测
31
DK108+757.5~DK108+777.8
振兴宾馆
6层砖混,条形基础,隧道侧穿
加强监测
32
DK108+798.4~DK108+836.7
南方蓄电池厂
7层框架,桩基础,隧道侧穿
根据监测情况进行跟踪注浆
33
DK108+846
上梅林村牌坊
扩大基础,隧道下穿
加强监测
34
DK108+880~DK108+895.5
汉光电子楼
7层砖混,条形基础,隧道侧穿
Φ800钻孔桩+Φ1000旋喷桩隔离保护
35
DK109+073.4~DK109+152.2
莲花北东区高层商住楼（富莲大厦3#楼）
3/25层框架,桩基础,隧道侧穿
Φ800钻孔桩+Φ1000旋喷桩隔离保护+袖阀管预注浆
36
DK109+162.2~DK109+243.7
莲花北东区高层商住楼（富莲大厦2#楼）
3/25层框架,桩基础,隧道局部下穿裙楼
袖阀管预注浆
37
DK109+250.3~DK109+305
莲花北东区高层商住楼（富莲大厦1#楼）
3/25层框架,桩基础,隧道局部下穿裙楼
袖阀管预注浆
38
DK109+747.8~DK109+783.1
江苏大厦
51层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
39
DK109+836.2~DK109+893.3
新世界商务中心
层框架,桩基础,隧道侧穿
加强监测
6、施工概述
益田路隧道在该段采用了以下几种处理措施：
袖筏管注浆、旋喷注浆、双排旋喷桩隔离、三排旋喷桩隔离、Ф800钻孔灌注桩以及Ф800钻孔灌注桩+Ф1000的旋喷桩组合，顶部设顶圈梁的隔离等措施。
袖筏管注浆，注浆孔间距2.0m，呈矩形布置。
双排旋喷桩隔离采用桩径Ф800间距0.6m的双管旋喷；三排旋喷桩隔离采用径Ф800间距0.6m的双管旋喷；Ф800钻孔灌注桩间距1.6m；Ф800钻孔灌注桩+Ф1000的旋喷桩组合，采用间距1.6mФ800的钻孔灌注桩，桩间采用Ф1000的双管旋喷组合，钻孔灌注桩和钻孔灌注桩+旋喷桩组合顶部均设顶圈梁。
6.1袖筏管注浆
参照益田路隧道临近建筑物采用袖筏管注浆的有：
富莲大厦1号、富莲大厦2号、富莲大厦3号楼裙。
6.2双管旋喷及工艺参数
益田路隧道临近建筑物处理中的梅林四村住宅楼、富林家私、中联大药房、食得乐海鲜酒楼、福田区高雅家私商店、随园超市，结合具体工点设计图中的，处理范围及深度，办理好相关施工手续组织施工。
旋喷桩桩径800mm，间距600mm，排距600mm，根据具体各工点设计旋喷桩的排数（2排、3排），旋喷桩之间互相咬合。
浆压22-25MPa；气压0.5-0.7MPa；三叶钻喷嘴直径2．0—2．2mm；水灰比1：
1；钻杆提速16-20cm；每米水泥用量200Kg左右。
7、旋喷桩监理要点
7.1、高压旋喷桩设计要求：
（1）、高压旋喷桩直径800-1000mm止水帷幕间距为600mm，坑内加固间距为800mm。
采用P32.5级普通硅酸盐水泥。
水泥：
水＝1：
1，水泥用量200kg/m。
水泥浆液的水胶比1：
1—1.50。
桩体28天无侧限抗压强度达到1.5MPa。
（2）、压力控制：
气压不小于0.5MPa，水泥浆液流压力宜大于25MPa，旋喷提升速度不大于20cm/min。
旋喷桩施工采用二重管法，注浆体直径不小于0.8m，水泥浆液流量大于30L/min，钻孔的位置与设计位置偏差不得大于50mm。
（3）、当注浆管置入钻孔，喷嘴达到设计标高即可喷射注浆。
喷射注浆参数达到规定值后，按旋喷桩的工艺要求，提升注浆管，由下而上喷射注浆。
钻孔提升钻速15～20r/s，注浆管分段提升的搭接长度宜大于100mm。
（4）、在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。
当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管。
（5）、主要设计工程量：
序号项目名称单位设计工程量，高压旋喷桩的位置，旋喷桩的长度、直径。
7.2、施工过程监理
（1）、喷灌钻孔开钻3天前，承建单位应对喷灌轴线、孔位进行实地放样，并将放样成果报监理工程师审核。
为了确保放样质量，避免造成重大失误，监理工程师可直接监督承建单位进行对照检查。
（2）、施工过程中，承建单位应健全三级质检体系，按照报经批准的施工措施计划组织施工。
（3）、施工过程中，若发现作业效果不符合设计或技术规范要求时，应及时调整或修订施工措施计划并报监理工程师批准后实施。
（4）、喷灌开灌3～12h前，施工单位应通知监理工程师对准备工作和钻灌孔质量进行检查与验收。
（5）、钻孔作业中，遇到涌水、失水等特殊情况时，应详细记录，并及时将有关资料及处理意见，报送监理工程师审核与批准。
（6）、施工过程中，发现工程地质、水文地质条件变化或其他实际条件与设计条件不符时，应及时将有关资料报送监理工程师，以便核转设计单位研究处理。
（7）、高压喷射作业过程中，应经常测试水泥浆液的进浆和回浆比重。
当浆液比重与设计浆液比重值误差超过10％时，立即停止喷灌，重新调整浆液水灰比。
且经现场监理工程师批准后实施。
（8）、喷射灌浆过程中，应按设计文件要求或监理工程师指示经常检查、调整高压泥浆（水）泵或低压混浆泵的压力，浆液流量、空压机风压和风量，钻机旋转和提升速以及实际的浆液耗用量。
当冒浆量超过20％或完全不冒浆时，应按报经监理工程师批准的措施处理。
（9）、高压喷射作业期间，喷射记录应以自动记录仪为主、手工记录为辅。
原始记录资料应齐全、清晰、准确，能真实反映喷灌全过程的实际状况，不允许重新抄写与擦改。
遇停水、停电、机械故障等特殊情况，使供浆、供气、供水中断，应将喷射管下沉至停灌点以下0.5m，待恢复正常供应时喷射提升。
中断时间超过3h者，应对泵体和输浆管路妥善清洗后，再行喷灌。
并如实记录中断时间、中断原因、恢复时间及重喷效果。
（10）、当监理工程师需抽查现场记录和有关原始资料时，施工承建单位不得拒绝。
（11）、施工过程中，监理工程师将进行巡视或必要的跟踪，发现违反施工技术规程规范或设计要求或违规违章作业时，有权制止或发出违规作业通知，直至发出停（返）工指令。
因此而造成的经济损失与施工延误由施工承建单位承担合同责任。
7.3、施工质量控制
（1）钻孔应符合以下质量检测要求：
①、钻孔开孔孔位偏差不得大于1.5cm。
②、灌浆孔钻孔孔径应满足施工要求。
③、垂直钻孔、钻孔终孔偏差应满足设计要求。
④、孔距、孔深应满足设计要求。
⑤、压水试验有关技术要求、试段长度，必须遵循设计文件施工。
（2）、需在防渗墙墙体中进行钻孔作业，须事先报经监理工程师批准。
（3）、喷灌浆材（水泥、外加剂、掺合料及化灌材料等）应有明确标注的出厂（或生产）指标和出厂合格证，必要时应在现场对质量进行复检和化学分析。
检验报告应报送监理审批。
（4）、喷灌浆液配合比（包括外加剂和掺合料的品种和掺量）均应通过试验确定，选用前应报经监理批准。
所有需要的浆材在使用前及使用过程中，承建单位应按拌制批量进行检验，试验检查内容均应严格按照承建合同文件和设计文件要求进行。
（5）、不同品种、不同标号水泥，不准混杂使用。
使用水泥必须保持新鲜。
普通水泥出厂日期到灌浆作业时间超过40天的，应重新检验。
受潮结块的水泥不得使用。
特种水泥出厂后的允许保存时间应满足其性能要求并报监理部（处）批准。
（6）、浆液存放有效时间及温度控制浆液存放时应控制浆体温度不超过5～400C范围，当气温大于和小于lO0C时浆液存放有效时间应分别控制不超过3h和5h，否则按废浆液处理。
（7）、不同的厂家生产的原材料配制的不同配比的浆液应留取3组样品制作成试件，分别进行浆液比重、稳定性、初凝、终凝、抗压强度测试.测试成果报送监理审查。
（8）、高压喷射灌浆作业应分序进行，相邻孔喷灌作业间隔时间控制在12～72h范围。
喷灌参数应符合设计要求。
（9）、喷灌作业过程中，拆卸灌浆管节后，重新进行喷灌作业的搭接长度不小于0.3m。
（10）、高压喷射接近顶部时，应从顶部以下1.0m开始，慢速提升，至顶部喷射数秒即可结束。
结束后应不间断地将冒出地面未受污染的浆液回灌到喷灌孔内，直至孔内的浆液面不再下沉为止。
（11）、灌浆施工作业完成后，应按承建合同文件要求和监理工程师指示对施工作业现场进行清理和维护。
（12）、检查孔施工必须符合设计要求和技术规范规定，达不到防渗标准的部位，应查明原因，提出处理措施报监理工程师批准后实施。
属承建单位责任的，其返工处理费用由施工承建单位承担。
7.4、单元工程划分验收一般原则和要求。
（1）、灌浆工程系隐蔽工程，应严格按照承建合同技术条款、设计文件和施工技术规范进行施工。
（2）、施工质量情况须有详实准确的文字记录，数据清晰可靠，资料齐全。
（3）、质量检验项目和质量标准。
检验项目和质量标准按承建合同文件技术条款、设计文件及其相应的技术规范要求进行。
（4）、质量评定采取单孔质量检验评定。
8、钻孔灌注桩施工监理要点
益田路隧道临近建筑物处理中的重庆洞子张老火锅、金蝶轩西饼面包房，设计处理方案为采用桩径800mm钻孔灌注桩，间距600mm，排距600mm布置。
8.1、施工前准备工作
钻孔灌注桩施工条件复杂、工艺繁多，又是隐蔽工程。
为确保工程质量。
（1）、现场监理必须对进场的砂、石、水泥、钢材进行检查，是否经试验工程师抽检，并达到合格要求。
所有材料不得堆放在主线上，砂、石料堆放场地要硬化，钢筋、水泥与原地面隔离、垫空并采取防雨、防湿措施。
所有已检的材料必须要插牌，牌内说明材料的产地、数量，已检和未检，合格、不合格，进场日期、检测日期及检验人。
配合比标识牌应明确，设计配合比和施工配合比，每次施工前对配合比进行试验调整。
灌注桩砼必须使用连续级配砼。
（2）、检查钻机性能是否处于良好状态（有门架式导向架，钻杆两点式固定）配有爬坡器一套，且高度大于3米，必须根据浇筑时间的控制，配备大功率的强制式拌和机，砼运输采用砼输送泵，3T或3T以上装载机一台，另配备350L以上搅拌机2台（备用），机动翻斗车2台以上（备用），75KW以上功率发电机2台（1台发电、1台备用）或75KW以上功率发动机1台，但断电时必须有应急处理方案。
导管应采用卸扣式，不得使用法兰盘接头。
4～6倍桩径长的孔规1只。
（3）、配备泥浆比重仪、稠度仪、含砂率仪、坍落度筒、标准测绳等工具。
（4）、泥浆池与沉淀池分开，大小应满足施工要求，不得在主线上开挖。
采用正反回旋钻钻孔时，应准备泥浆槽、泥
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