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海晏北路车站工程
深层搅拌桩施工控制与总结
中铁一局集团有限公司
中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司
二零一一年三月二十六日
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一、工程概况
宁波轨道交通一号线一期工程TJ-VII标包含[世海区间]~[海延北路站及西延段]~[海福区间]及5个出入口。其中区间隧道工程采用盾构法施工,海晏北路站及西延段采用明挖法施工。
海晏北路站西延段:180.8
海晏北路站西延段:180.8m。
海晏北路站:267.25m。
1.1工程设计情况
宁波市轨道交通1号线TJ-VII标工程由宁波市轨道交通有限公司建设,中国中铁一局集团有限公司承建,北京城建勘察设计院设计,广州地铁监理咨询有限公司监理。
本工程包括[世纪大道站~海晏北路站]、[海晏北路站~福庆路站]两个盾构区间,盾构掘进总长3131.837m。海晏北路站及西延段总长448.05m。
其中海晏北路站及西延段均为为地下二层岛式站台车站(除换乘处为为地下三层);车站范围为单柱双跨或双柱三跨矩形框架结构。围护结构施工800mm厚 的地下连续墙(除换乘节点位置为1000mm厚地下连续墙)基坑内土体进行抽条及裙边加固。
1.2工程地质
拟建场地处于宁波平原中东部,地貌类型位属海相沉积平原。地势平坦,现状标高为+2.3~+2.5m。拟建场地地层均为第四纪沉积地层,成因类型以海相沉积为主,整套地层主要为粘土、淤泥质土、粉性土、深层的砂土组成,地层分布规律较复杂。
1.3水文情况
场区内地下水由浅部土层中的潜水及深部粉(砂)性土层中的承压水组成。
(1)潜水
潜水主要赋存于浅部粘性土、粉性土中,地下水位随降雨、潮汛影响而略有变化。
(2)承压水
本场区内主要承压水赋存于③1层灰色粉砂、⑤3层灰黄色砂质粉土、⑥2-T层灰色砂质粉土中。
1.4 不良地质情况:
该场地不良地质主要为地面沉降、厚层填土及流砂,特殊性岩土为软土。
(软土:其具天然含水量大于或等于液限,天然孔隙比大于或等于1.0,压缩性高,强度低,灵敏度高,透水性低等特点。拟建场地软土层由①3层灰色淤泥质粘土、②2-1层灰色淤泥、②2-2层灰色淤泥质粘土组成。)
大面积厚层软土分布对本工程建设会带来一系列岩土工程问题,主要表现为:由于软土广泛分布,其引发的区域性地面沉降将可能导致地铁结构长期处于沉降状态;车站基坑开挖时,施工风险也随之增大。
二.地基加固施工
宁波轨道交通一号线一期工程海晏北路站及西延段施工,因考虑工程处于软土地层,场地工程地质条件差,为顺利开挖土方和完成结构施工,保证基坑安全,采用抽条及裙边搅拌桩加固,水泥搅拌桩是用于加固软弱地基的一种技术,它利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深处将原状软土和水泥强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形特性和水稳定性的混合柱体,它对提高软土地基承载力、减少基坑的隆起有明显效果。
三.加固形式:
海晏北路站车站加固形式采用抽条加固,加固深度为基底以下3m,间距为3m。
海晏北路站加固形式
海晏北路站西延段车站加固形式采用采用裙边加抽条,裙边为基坑两侧4m范围,抽条间距为9m,抽条裙边均为基坑以下3m。
海晏北路站西延段加固形式
四.三轴搅拌桩施工工艺流程
测量放样准备、开挖导向沟
测量放样
准备、开挖导向沟
提升、搅拌、送浆、喷浆下钻、搅拌、送浆、喷浆桩机就位、并校正复核桩机水平、垂直位置
提升、搅拌、送浆、喷浆
下钻、搅拌、送浆、喷浆
桩机就位、并校正复核桩机水平、垂直位置
调配、拌制水泥浆
调配、拌制水泥浆
残土处理下一施工循环
残土处理
下一施工循环
桩机移位
桩机移位
三轴搅拌桩施工工艺流程
五.三轴搅拌桩施工基本参数及参数确定
1、三轴搅拌桩施工基本参数
本基坑基底加固采用三轴搅拌桩,设计桩径为850mm,轴心距为600mm,搅拌桩咬合250mm。设计要求基底以下3米(强加固区)加固区水泥土强度达到1.2MPa。根据宁波地区的经验,本项目采用二搅二喷方式,强加固区水泥掺入量设定为20%,基底以上(弱加固区)水泥掺入量设定为7%。
2、三轴搅拌桩施工基本参数的确定
在搅拌桩施工过程中,需要通过控制水泥浆液的水灰比、水泥浆的流量、喷浆时间(搅拌桩提升速度和下沉速度)以及加固
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