地铁端头加固施工方案

目录

一、编制依据和原则要求 (1)

1.1编制依据 (1)

1.2加固原则和要求 (1)

1.2.1端头土体加固原则 (1)

1.2.2加固要求 (1)

二工程概况 (1)

2.1工程简介 (1)

2.2施工情况简介 (2)

2.2工程重难点 (2)

2.3工程及水文地质 (2)

三、施工总体部署 (6)

3.1施工组织 (6)

3.2施工组织机构 (7)

3.3加固方法 (7)

四、资源配置 (8)

4.1人员配置 (8)

4.2主要施工机械配置 (8)

六、施工方案 (9)

6.1地下连续墙止水帷幕施工工艺 (9)

6.1.1地下连续墙止水帷幕施工工艺流程 (9)

6.2三轴深层搅拌桩施工工艺 (13)

6.2.1施工参数选择 (13)

6.2.2施工工艺流程 (14)

6.2.3 施工方法 (14)

6.2.4质量控制要点 (16)

6.2.5施工要点 (17)

6.2.6 常见问题及处理措施 (17)

6.2.7检验标准 (18)

6.3双重高压堵缝旋喷桩施工工艺 (18)

6.3.1施工参数选择 (18)

6.3.2施工工艺流程 (19)

6.3.3施工工法 (19)

6.3.5质量控制措施 (21)

6.3.6 常见故障的处理 (23)

6.2.7场地清理及恢复 (24)

6.2.8检验标准 (24)

七、效果的检测 (25)

7.1检查内容 (25)

7.2检查方法 (25)

7.2.1强度检查 (25)

7.2.2 地下含水量检查 (25)

八、质量保证措施 (26)

九、安全施工措施 (26)

十、文明施工及环境保护措施 (27)

十一、工期保证措施 (27)

一、编制依据和原则要求

1.1 编制依据

1、苏州市轨道交通四号线IV-TS-04标土建工程合同文件；

2、苏州市轨道交通四号线IV-TS-04标土建工程招标文件及投标文件；

3、苏州市轨道交通四号线IV-TS-04标土建工程设计相关文件及设计图纸；

4、国家现行有关施工及验收规范、质量技术标准，以及苏州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；

5、根据北寺塔站总体施工部署及施工围挡情况；

6、我公司在华东地区地铁施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力等；

7、苏州市轨道交通四号线IV-TS-04标土建工程实施性施工组织设计。

1.2加固原则和要求

1.2.1端头土体加固原则

1、根据盾构隧道穿越地层的地质水文情况及设计要求，确定加固方法和范围。

2 、结合施工情况，选用合理价格的方法进行加固，选用合理的检测方法确定加固强度满足设计要求。

1.2.2 加固要求

1、加固后的土体具有良好的均匀性和自立稳定性。

2、加固土体无侧限抗压强度达到0.5Mpa以上。

3、渗透系数≤1.0×10-8cm/sce。

二工程概况

2.1 工程简介

北寺塔站为地下二层三跨框架结构（换乘节点段为三层三跨），半盖挖顺做法施工。车站外包总长204.1m，标准段外包宽度21.7m，标准段基坑开挖深度18.46m，换乘段基坑开挖深度25.27m。

北寺塔站盾构井两侧与周边房屋垂直距离不足1m，不满足三轴搅拌桩止水帷幕施工条件，调整为800厚素混凝土地下连续墙止水帷幕，与7m宽φ850@600三轴搅拌桩加固体组成，止水帷幕距端头边线11m，端头加固与地下连续墙冷缝

采用φ600@300单排旋喷桩进行加固处理，端头降水共设置4口降水井（具体见附图1）。

2.2施工情况简介

1、围挡及工序情况说明

北寺塔站车站结构施工共分四期围挡及交通疏解，并且每期围挡相对均比较独立（施工场地比较狭小），在每期围挡中围护结构所有工序均要施工完毕，为缩短施工工序转换时间，确保节点工期施工要求，同时，北寺塔站位于人民路且靠近北寺塔，施工要求高、难度大，为确保盾构始发安全，采用800厚素混凝土地下连续墙进行施工。

2、周边建筑物情况

北寺塔站南端头盆盆酸菜鱼餐馆距车站基坑只有 5.2m，若采用三轴搅拌桩止水帷幕施工（帷幕中心线距酸菜鱼馆约0.5m），施工难度大。

2.2 工程重难点

如何通过调整施工参数保证三轴搅拌桩在粉砂、粉质粘土等地层中的成桩质量，实现端头加固的目的，保证盾构机顺利安全始发。

2.3工程及水文地质

2.3.1 地形地貌与气象概况

本标段经过区域为广阔的冲湖积平原，水系发育，地势平坦，系典型的水网化平原。沿线地面标高2.05～3.5m，交通便利。

苏州市地处北亚热带海洋性季风气候区,四季分明，气候温和湿润，是典型的海洋性气候。多年平均气温15.9℃，极端最高气温28.2℃，极端最底气温3.6℃。多年平均降水量1110.6mm，最大降水量1782.9mm，日最大降水量604.2mm，降水主要集中在6～9月，多年平均蒸发量1322.6mm。苏州地区50年一遇的基本风压值为0.45KN/m2。

2.3.2 工程地质

根据资料显示，标段范围内揭露的地基土除表层为全新统人工堆积物外，其下均为第四系全新统～中更新统的冲湖积相、海陆交互相沉积物，岩性主要为粉土、粉质粘土、粉（砂）土等。按各土层的物理力学性质、沉积环境、成因类型，可分为7个工程地质层。地基土特征自上而下分述如下：

（1）填土层

①1淤泥层：灰黑色，流塑，富含有机质，有腥臭味，有时含少量碎石及生活垃圾，主要分布在沿线各河道内，层厚0.30~2.50m，平均层厚1.09m，层底标高-6.57~-0.38m，层顶标高-5.57~0.38m，压缩性高，工程特性极差。

①2杂填土层：褐黄~灰~杂色，松散，以水泥、沥青路面为主，局部含较多碎石、混凝土块等建筑垃圾，局部有架空现象。属第四系全新统近代人工堆积物，层厚0.40~3.80m，平均层厚1.39m，层底标高-0.24~2.74m，该层压缩性不均，土质不均，沿线除河道外其余大部分地段均有分布。

①3素填土层：褐黄~灰~灰黄色，松散~松软，以粘性土为主，含植物根茎，夹少量碎石砖，局部勘探点表层含建筑垃圾及夹淤泥层，属第四纪全新世近代人工堆积物，层厚0.30~8.40m，平均层厚2.63m，层底标高-5.18~2.47m，该层压缩性不均且高，土质不均，沿线除河塘部位外均有分布，局部厚度较大。

（2）粘土，淤泥质粉质粘土层

②1粘土层：青灰~灰黄色，可塑，含铁锰质氧化斑点。为第四纪全新世冲湖积相沉积物，该层压缩性中等偏高。

②y淤泥质粉质粘土层：灰色，流塑，夹少量有机质及薄层泥炭质土。为第四纪全新世滨海~湖沼相沉积物，厚度变化较大，该层压缩性高。

（3）粘土，粉质粘土，粉土层

③1粘土层：褐黄~灰黄色，可塑为主，局部硬塑，含铁锰质结核，夹灰色条纹。有光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。为第四纪晚更新世冲湖积相沉积物，层厚0.30~5.30m，层顶标高-9.91~2.47m，该层压缩性中等。

③2粉质粘土层：灰黄~青灰，可塑为主。含铁锰质斑点及灰色团块，下部夹薄层粉土，局部粉土含量高。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。为第四纪晚更新世冲湖积相沉积物，层厚0.40~8.40m，层顶标高-14.61~0.17m，该层压缩性中等。

③3粉土层：灰黄~灰色，稍~中密，饱和。夹少量薄层粉质粘土，含云母碎片，无有光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。为第四纪晚更新世冲湖积相沉积物，层厚0.80~7.60m，层顶标高-12.30~-0.63m，该层压缩性中等。

（4）粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉土层

④1粉质粘土层：灰色，软~流塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。为第四

纪晚更新世海陆交互相沉积物，该层压缩性中等偏高。

④2粉砂或粉土层：灰黄~灰色，中密为主，饱和。夹薄层粉质粘土，局部为粉砂，含云母碎片，标贯击数平均值N＝24.3。为第四纪晚更新世海陆交互相沉积物，该层压缩性中等。

④3粉土夹粉砂层：灰色，中密为主，饱和。夹少量薄层粉质粘土，含云母碎片，标贯击数平均值N＝30.4。为第四纪晚更新世海陆交互相沉积物，该层压缩性中等。

（5）粉质粘土，粉砂层

⑤1粉质粘土层：灰色，软塑~流塑。薄层理发育，夹少量粉土薄层。为第四纪晚更新世海陆交互相沉积物，该层压缩性中等偏高。

⑤2粉砂或粉土层：灰色，中密~密实，饱和。夹少量夹薄层粉质粘土，主要矿物成分为石英、长石，含云母碎片，

（6）粘土，粉质粘土层

⑥1粘土层：暗绿~灰黄色，可塑~硬塑。含灰色团块、条纹、铁锰质斑点，下部见铁锰质结核，偶夹薄层粉质粘土。有光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚 1.00~11.50m，层顶标高-37.18~-12.21m，该层压缩性中等。

⑥2粉质粘土夹粘土层：灰黄~青灰，可塑为主，局部软塑。含铁锰质斑点，局部粉粒含量高，下部夹少量薄层粉土。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚 1.00~15.60m，层顶标高-39.18~-21.00m，该层压缩性中等。

（7）粉质粘土，粉砂，粉质粘土，粉土层

⑦1粉质粘土层：青灰~灰色，可塑~软塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。为第四纪晚更新世冲湖积相沉积物，该层压缩性中等。

⑦2粉土或粉砂层：灰色，密实为主，饱和。局部为粉砂，偶夹夹少量薄层粉质粘土，主要矿物成分为石英、长石，含云母碎片，标贯击数平均值N＝40.4。为第四纪晚更新世（Q2-1/）冲湖积相沉积物，该层压缩性中等偏低。

⑦3粉质粘土层：青灰~灰色，软塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。为第四纪晚更新世（Q2-1/）冲湖积相沉积物，该层压缩性中等。

⑦4粉土或粉砂：灰色~灰黄色，密实，饱和。夹少量薄层粉质粘土，主要

矿物成分为石英、长石，含云母碎片，标贯击数平均值N＝54.8。为第四纪晚更新世（Q2-1/）冲湖积相沉积物，该层压缩性中等偏低。

2.3.3 水文地质

1、地表水

工程沿线场区内各类地表水体密布，河港交叉、湖荡众多、水流串通。

苏州市区现有苏州站、枫桥站两个水文观测站，苏州站设在觅渡桥北；枫桥站位于枫江桥上游约1.1km处。苏州站（觅渡桥）多年平均水位0.95m，汛期（5～10月）多年平均水位1.06m，历史最高水位2.59 m ，历史最低水位0.01 m。枫桥站多年平均水位1.07m，汛期（5～10月）多年平均水位1.23m，历史最高水位2.62 m。苏州市区防汛警戒水位1.62m。

2、地下水

本区间地下水按埋藏条件主要为孔隙潜水、微承压水和承压水三种类型。

（1）潜水

潜水含水层主要由全新统填土层组成，勘察区域内均有分布，填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性不均匀。主要接受大气降水的入渗补给，同时接受沿线污水、自来水的渗漏补给。其富水性受岩性和厚度控制，因含水层渗透性差，单井涌水量较小，为民井开采层位，水质尚可，局部受污染。勘察期间苏州测得潜水稳定水位为地面下1.0~1.50m左右，标高1.46~1.48m，该层水对基坑开挖有直接影响。

苏州地区降雨主要集中在6~9月份，在此期间，地下水位一般最高；旱季为12月份至翌年3月份，在此期间地下水位一般最低。据区域水文资料，苏州市历史最高潜水位为2.63m，近3～5年最高潜水位2.50m（1985国家高程基准），最低潜水位标高为0.21m，潜水位年变幅一般为1～2m。

（2）微承压水

微承压水含水层由晚更新世沉积成因的③3、④3粉土、④2粉土或粉砂层组成，其隔水顶板为③1、③2粘性土层，隔水层底板为⑥1、⑥2粘性土层，具微承压性。据实测结果，微承压水水头标高在-0.20~1.90m，该层为对车站基坑开挖有直接影响的含水层。富水性主要受含水介质厚度制约。该含水层的补给来源主要为潜水和地表水。