CN110984221A

CN110984221A - 一种风井始发端端头加固的施工方法及导墙结构

Info

Publication number: CN110984221A
Application number: CN201911254779.9A
Authority: CN
Inventors: 兰峰涛; 田作华; 王天武; 赵小兵; 廖友根; 李翰卿; 王清泉; 邹园林; 吕朝臣; 李海亮; 王峰; 刘崇; 康有富
Original assignee: China Railway 22nd Bureau Group Co Ltd; China Railway 22nd Bureau Group Urban Rail Engineering Co., Ltd.
Current assignee: China Railway 22nd Bureau Group Co Ltd; China Railway 22nd Bureau Group Urban Rail Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种风井始发端端头加固的施工方法及导墙结构，该风井始发端端头加固的施工方法包括导墙施工、素混凝土地下墙连续施工、三轴搅拌桩施工、高压旋喷桩施工以及降水井施工。根据本发明的方法保证了在水文地质条件中等复杂、同时场地范围有大量人类活动时，桩基成孔不会在孔底形成突涌，造成塌孔等危险；该施工结构和方法可以加快工期，同时使得施工更加安全。

Description

一种风井始发端端头加固的施工方法及导墙结构

技术领域

本发明涉及施工领域，特别涉及一种风井始发端端头加固的施工方法及导墙结构。

背景技术

广州市地处低纬，终年气温较高，场地内年平均气温为21.4～21.9℃，其分布为南高北低，各地平均气温差别不大。广州地铁十八号线自万顷沙至广州东站，经南沙区、番禺区、海珠区及天河区，全长62.7km，设站9座，换乘站8座，平均站间距7.6km。该场地在广州内的河道属珠江水系，水位和水量除受降雨影响外，受潮汐作用影响明显，潮汐类型为不规则半日潮，每天基本上有二涨二落，往复十分明显。河道径流水量年内分配不均匀，汛期为4～9月，流量占全年径流量的80％～85％，最大月径流量一般出现在5月份或6月份。

该水文地质条件中等复杂，同时场地范围有大量人类活动，如其他项目勘察未回填钻孔等，均有可能改变天然地下水环境，甚至形成人为水力通道，增加设计、施工时的难度。同时本场地地下水为承压水，桩基成孔时有可能在孔底形成突涌，导致孔内泥浆悬浮，进而造成塌孔等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种风井始发端端头加固的施工方法及导墙结构，其通过对各洞门端头进行加固施工，此处施工时因已施工搅拌桩已有一定强度，应先施工素混凝土地连墙；再进行端头洞口三轴搅拌桩加固的施工；再进行钻机引孔至设计桩底标高，然后置入注浆管进行高压旋喷注浆，从而克服了现有技术的上述缺陷。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种风井始发端端头加固施工方法，包括以下步骤：导墙施工、素混凝土地下墙连续施工、三轴搅拌桩施工、高压旋喷桩施工以及降水井施工。

优选地，上述技术方案中，所述导墙施工包括：

(1)测量放样：根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置；

(2)挖土：测量放样后，采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙，挖土标高由人工修整控制；

(3)底模安放定位：挖土休整结束后，将木制底模框架放置到开挖面，将导墙中线引入导墙沟槽内，将底模的中心与导墙中心重和，固定到底模。底模座在老土上，下部不需要做素混凝土垫层；

(4)钢筋绑扎：在固定好的木制底模上按要求绑扎钢筋；

(5)立模：钢筋绑扎结束后，在钢筋内侧立钢模，导墙外侧以土代模。导墙施工现场条件均为粘土，只需做单面模板。若开挖过程中，出现局部塌孔，可用土袋人工回填；

(6)加固：钢模架设结束后，用钢管进行加固，使钢模的中心与导墙设计中心在一条线上。为防止混凝土浇注时模板移位，对钢模须加设钢管支撑；

(7)混凝土浇注：待上述工作结束后，报技术负责人及监理验收合格后开始浇筑混凝土，混凝土浇筑时确保两边均匀浇筑，使模板受力均匀，防止浇筑时模板移位；

(8)拆模及加撑：混凝土达到一定强度后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑方木，方木水平间距2.0m，上下间距为1～1.5m；

(9)施工缝：导墙施工缝处应凿毛，增加钢筋插筋，使导墙成为整体，达到不渗水的目的，施工缝应与地下连续墙接头错开；

(10)导墙养护：导墙制作好后自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

优选地，上述技术方案中，所述地下连续墙施工包括：泥浆工艺和成槽施工工艺，所述成槽施工是根据工程地质特点采用纯抓槽法施工或者采用抓槽、冲击钻、方锤修孔三者相结合的方法施工，所述纯抓槽适用于地质情况为土层和全风化岩层的槽段，所述抓槽、冲击钻、方锤修孔三者相结合的方法适用于地质情况底部为强风化岩层的槽段。

优选地，上述技术方案中，所述三轴搅拌桩施工采用两搅两喷的工艺，搅拌桩施工顺序采用单侧跳打施工方式，多排三轴搅拌桩按照单排施工顺序依照一排打完一排回打的施工顺序。

优选地，上述技术方案中，所述高压旋喷桩施工包括：

(1)场地平整：正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面的障碍物；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置；

(2)桩位放样：施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，复验合格后，布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签；

(3)修建排污和灰浆拌制系统：沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放、沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走；灰浆拌制系统设置在水泥附近，便于作业；

(4)浆液的配制与输送系统：水泥采用全自动计量水泥浆拌合机拌合水泥浆充分拌匀；水泥浆由胶管送到深层搅拌机的钻杆内；

(5)钻机就位：钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度；

(6)钻进、喷注施工。

优选地，上述技术方案中，所述降水井施工包括：

(1)测量放线定位：根据设计降水平面布置图，测量定出每个管井准确位置，钻机按井点位置就位；

(2)钻孔：采用旋挖钻机成孔，孔口段1.5m深度范围埋设直径钢护筒，护筒顶高出地面；外围采用粘土封填堵塞；

(3)下放井管：降水井管采用钢管，汽车吊辅助吊装就位，井管安放应力求垂直并位于井孔中间，管井顶面位于设计标高位置；

(4)填砾料：井管放入井内后，及时在井管与孔壁间填充砂卵石滤料；

(5)洗井：采用空压机及潜水泵联合洗井，直至抽出清水为止；

(6)下放水泵；

(7)填充留孔：管井使用完毕，井管拆除后所留孔洞用砾砂填充、捣实，并预留注浆管；在基坑封底后，从注浆管内向孔洞压注水泥浆，确保降水管井不成为渗漏点。

一种用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，所述导墙为“┓┏”型整体式钢筋混凝土结构，沿端头加固区域边界铺设，净宽比连续墙的厚度大10cm，所述导墙结构包括左翼和右翼，所述左翼和所述右翼的上表面与地面齐平，所述左翼的右侧向下垂直设置左肋，所述右翼的左侧向下垂直设置右肋，所述左肋和所述右肋之间通过两条槽钢用于支撑。

优选地，上述技术方案中，所述两条槽钢上下设置，其中位于上方的槽钢的上表面与所述地面齐平。

优选地，上述技术方案中，所述左肋和所述右肋的高度为1.7m。

优选地，上述技术方案中，所述左翼和所述右翼的翼面长度为1.2m。

本发明上述技术方案，具有如下有益效果：

与现有技术相比，本方法保证了在水文地质条件中等复杂、同时场地范围有大量人类活动时，桩基成孔不会在孔底形成突涌，造成塌孔等危险。该施工结构和方法可以加快工期，同时更加安全。

附图说明

图1为本发明的风井始发端端头加固的施工方法流程图。

图2为本发明的用于风井始发端端头加固的导墙结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，以便于进一步理解本发明。

端头加固的要求和方法：(1)加固要求：1)经加固的土体应有很好的均质性、自立性，加固体28d无侧限抗压强度应不小于1.0Mpa。2)水平探孔应无漏浑浊水或漏砂现象，如有以上现象，应利用探测孔进行高压水平注浆或地面压密注浆，确保盾构进出洞过程的工程安全，同时严格控制渗漏水量，以免造成周边建筑物等地表沉降。3)对加固范围内的土体的水泥掺量根据旋喷桩施工方案参数为准。4)区间隧道施工前应检测加固区土体是否满足盾构始发对地层强度及渗透性的要求。5)加强监测工作，如发现地面开裂、沉降加速等情况，应立即停止施工。6)在加固外侧施做2个备作为水位观察井兼做备用降水井，若漏水情况严重，可考虑增加降水井。7)渗透系数不小于1.0×10-5cm/sec。8)经加固的土体应有很好的均质性、自立性，粘聚力C>50KPa。(2)端头加固方法：为了保证盾构机进出洞的安全、正常的掘进方向、洞口的止水要求，在盾构进出洞前均应对一定范围内的地层进行加固和止水。HP1风井大里程端头地层加固，采用800mm厚C20素地连墙+800@600三管旋喷桩加固方式+850@600三轴搅拌桩加固，加固范围为端头往外扩12米，沿管片外径外扩3米。HP2中间风井小里程端头地层加固，采用800mm厚C20素地连墙+800@600三管旋喷桩加固方式+850@600三轴搅拌桩加固，加固范围为端头往外扩12米，沿管片外径外扩3米。HP2中间风井大里程端头地层无加固。HP2盾构井大小里程及HP3盾构井小里程端头地层加固，采用800mm厚C20素地连墙+800@600三管旋喷桩加固方式+850@600三轴搅拌桩加固，加固范围为端头往外扩12米，沿管片外径外扩3米。

总体施工流程:

(1)地下连续墙施工工艺流程

根据业主提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施工测量控制点和水准点，经监理单位验收无误后，对地下连续墙中心线进行定位放样。施工过程中经常对基点桩位进行复测。

(2)导墙制作

1)导墙结构

在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙。导墙制作做到精心施工，导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高，是成槽设备进行导向，是存储泥浆稳定液位，围护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施。根据现场实际情况及考虑排水，以使导墙能和已经硬化的场地取齐，并保证钢筋搭接以形成一个整体，以增强导墙的整体性。

现有地面处的导墙采用“┓┏”型整体式钢筋混凝土结构，沿端头加固区域边界铺设，净宽比连续墙厚大10cm即导墙间净空宽度为900mm，导墙顶口与地面平，肋厚下口200mm、上口250mm，翼面长度为1.2m，深度为1.7m，开挖面两侧用灰土回填，导墙混凝土强度为C30，不得漏浆。导墙在施工期间，应能承受施工载荷。

2)导墙施工工艺

测量放样→开挖导墙土体→底模安装定位→绑扎钢筋→立侧墙钢模→加固钢模→混凝土浇筑→拆模及加撑→施工缝凿毛，增加钢筋插筋→导墙养护→导墙分幅

3)导墙施工具体步骤

测量放样：根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置。

挖土：测量放样后，采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙，挖土标高由人工修整控制。

底模安放定位：挖土休整结束后，将木制底模框架放置到开挖面，将导墙中线引入导墙沟槽内，将底模的中心与导墙中心重和，固定到底模。底模座在老土上，下部不需要做素混凝土垫层。

钢筋绑扎：在固定好的木制底模上按要求绑扎钢筋。

立模：钢筋绑扎结束后，在钢筋内侧立钢模，导墙外侧以土代模。导墙施工现场条件均为粘土，只需做单面模板。若开挖过程中，出现局部塌孔，可用土袋人工回填。

加固：钢模架设结束后，用钢管进行加固，使钢模的中心与导墙设计中心在一条线上。为防止混凝土浇注时模板移位，对钢模须加设钢管支撑。

混凝土浇注：待上述工作结束后，报技术负责人及监理验收合格后开始浇筑混凝土，混凝土浇筑时确保两边均匀浇筑，使模板受力均匀，防止浇筑时模板移位。

拆模及加撑：混凝土达到一定强度后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑100×100mm方木，防止导墙向内挤压，方木水平间距2.0m，上下间距为1～1.5m。

施工缝：导墙施工缝处应凿毛，增加钢筋插筋，使导墙成为整体，达到不渗水的目的，施工缝应与地下连续墙接头错开。

导墙养护：导墙制作好后自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

4)导墙施工注意要点：1)在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水；2)横贯或靠近导墙沟的废弃管道封堵密实，以免成为漏浆通道；3)导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，将对其严格控制，以防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。4)导墙的墙趾插入未经扰动的原状土层中，保证导墙在连续墙施工全过程的稳定性。5)现浇导墙分段施工时，水平钢筋预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接，预留钢筋和邻接段导墙的水平钢筋采用焊接的方式连接。6)导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，导墙施工必须按有关规范的要求保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度。7)导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。8)导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。9)在导墙混凝土浇注时，预留砼抗压试块，导墙混凝土自然养护到70％设计强度以上时，方才进行成槽作业。在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙5m以内。

(3)泥浆工艺

根据本工程的地质情况，拟采用钠基膨润土、纯碱、高浓度CMC和自来水为原材料搅拌而成。在拌制泥浆前，钠基膨润土需先发泡24小时。

护壁泥浆在使用前，应进行室内性能试验，施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。如果不能满足槽壁土体稳定，须对泥浆指标进行调整。

泥浆储存采用泥浆池作为泥浆储存系统。盛装泥浆的泥浆池的容量应能满足成槽施工时的泥浆用量。泥浆池的容积计算：

Qmax＝n×V×K

Qmax：泥浆池最大容量

n：同时成槽的单元槽段，数量为1.0；

V：单元槽段的最大挖土量，最大按V＝136.22m3(34.055m深地下连续墙)；

K：泥浆富余系数，本工程取K＝1.2；

故成槽一幅所需泥浆为163.464m³，同时考虑循环泥浆的存贮和废浆存放及达到每天两幅的施工进度要求，因此本工程地下连续墙施工期间，泥浆池的容量设计为450m³。

泥浆循环：泥浆循环采用7.5Kw型泥浆泵输送，15Kw泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。

泥浆的分离净化、调配：泥浆使用一个循环之后，利用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆，以提高泥浆的重复使用率。对回收泥浆进行测试后，如泥浆性能达不到要求的，可通过补充膨润土、纯碱、增粘剂或CMC等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。

劣化泥浆处理：采用封闭的泥浆车外运到指定的场所。

泥浆施工管理：成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位，并且必须高出地下水位1.0m以上，且泥浆面不应低于导墙顶面50cm。

(4)成槽施工

1)槽段划分

将幅段划分的准确位置用红油漆标注于导墙上，同时对幅段按照设计进行编号，以便下一步成槽开挖施工。

2)成槽施工工艺：成槽方式根据工程地质特点，采用2种工法施工。纯抓槽：此种工法适用于地质情况为土层+全风化岩层的槽段。抓槽+冲击钻+方锤修孔：此种工法适用于地质情况底部为强风化岩层的槽段。

纯抓槽：

用液压抓斗抓槽段分为三抓，每抓2000mm。

首先用液压抓斗分三抓抓去土层，然后用冲击钻钻7个孔至连续墙底标高，最后用2.8m×0.8m方锤修槽。

抓槽+冲击钻+方锤修孔：用冲桩机带圆锤冲槽，遇到岩层分界面为斜面时，为防止钻孔过程发生倾斜偏位，应将槽内抛填片石，同时回填土填充密实，再进行冲槽。冲槽完成后用方锤修槽(为保证能下方锤，在冲岩完成之后，圆锤沿槽段底间距600mm距离移动圆锤在槽底反复施打一遍)。

成槽施工：

槽段放样：根据设计图纸和业主提供的测量控制桩点在导墙上精确划出分段标记线。

普通土层槽段开挖：普通土层槽段开挖采用液压抓斗槽壁机抓土成槽，标准槽段采取三序成槽，先挖两边，再挖中间。开挖过程中要实测垂直度，并及时纠偏。①液压抓斗槽壁机定位后，抓斗平行于导墙内侧面，抓斗下放时，自行坠入导墙内，不允许强力推入，以保证成槽精度。②土层成槽时不宜满斗挖土，即每斗不能挤满土方，因为土在泥浆中经过挤压后，会影响泥浆质量，使泥浆粘度比重增大。装土的抓斗提升到导墙顶面时要稍停，待抓斗上泥浆沥净后，再提升至渣土倒运车，以防泥浆污染场地。掉在导墙上的泥土清至槽孔外，严禁铲入槽中。③抓斗挖土过程中，上、下升降速度均缓慢进行，抓斗还要闭斗下放，开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起坍孔。④抓斗下放挖土时，抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志物，并顺着导墙外侧壁下放，保证挖土位置正确。

岩层槽段跳挖：

对于连续墙入岩段槽壁机无法开挖部分采冲击钻配合施工，泥浆护壁反循环出碴。岩层段采用圆锤跳孔施工然后用方锤击打两孔之间小墙，最后采用抓斗清孔。

冲击钻进工法施工技术措施：冲击钻进工法成槽，渣土主要通过泥浆反循环携带出地面，从沟槽出来的泥浆含有大量的土碴，土碴容易沉积，安排派专人负责泥浆沟清理工作，防止泥浆倒灌流入正在开挖施工槽段，污染施工槽段泥浆。冲击钻进成槽时，先冲击钻进的奇数序冲击孔，严格控制其垂直度，严防偏槽。严格控制成槽过程中护壁泥浆的质量，加强护壁，泥浆比重增大至1.3左右。减少因硬岩成槽时间过长而引起槽壁坍塌情况发生。钻头重量、刃脚长度均选择大值。按冲孔直径每100mm取100～140kg的标准，硬岩层施工钻头重量要大于1120kg。加大冲程、加快冲击频率。硬岩施工冲程采用3～4m，冲击频率8～12次/min。采用合金钻头,提高冲击击碎效率。当发现偏槽时，应及时进纠偏，如遇半软半硬地质，必要时回填石块进行纠偏。

槽段质量检查：

槽段开挖结束后，检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后可进行清槽换浆。

清槽换浆刷壁：槽段开挖至设计标高并经检查合格后，即可进行清槽换浆工作。清槽：采用沉淀法清槽，即在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行，为进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。清槽采用Dg100空气升液器，由起重机悬吊入槽，空气压缩机输送压缩空气，以吸浆反循环法吸除沉积在槽底廓的土碴淤泥。清槽开始时，起重机悬吊空气升液器入槽，吊空气升液器的吸管不能一下子放到槽底深度，先在离槽底1～2m处进行试吸，防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。清底时，吸泥管要由浅入深，使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处左右上下移动，吸除槽底部土渣淤泥。换浆：换浆是沉淀法清槽作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土渣，实测槽底沉碴厚度小于10cm时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。下钢筋笼后，若槽底泥浆不合格则采用置换法清槽。清槽换浆是否合格，以取样试验为准，当槽内每递增5m深度及槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后，清底换浆才算合格。此外还应保证清底换浆1小时后，槽底200mm高度内泥浆比重不大于1.2。在清槽换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落到导墙顶面以下30cm。刷壁：接头连接施工质量直接关系到地连墙防水效果，在施工后行幅时，对闭合幅段及连接幅段应进行接头处理，用刷壁器进行刷壁，刷壁往复次数应不少于30次，保证接头质量，并做好特别施工原始记录。刷壁先用钢板面进行粗刷，再用钢丝面进行细刷，刷壁往复次数不少于30次，个别不易刷除干净的根据实际情况增加刷壁次数，直到刷壁刷至没有泥皮为止。

废浆及渣土处理：刚挖出的淤泥、淤泥质粘土及石碴采用与一定数量的生石灰相混合，让生石灰吸收大量的水分后，充分利用车流量小时，用普通自卸汽车弃土至指定弃土场。针对废浆采取泥水分离以渣土形式出土。

特殊槽段处理：异形槽段处理：在地下连续墙分幅中，拐角处墙体为“L”型。在施工导墙时，拐角处L型槽段布置。开挖时先抓挖1，使抓斗沿长导墙开挖能够起到导向作用，当1开挖完成后，再开挖2。拐角处回填小沙袋对悬空地下连续墙接头进行封闭，灌注水下混凝土。

(5)三轴搅拌桩施工

1)三轴搅拌桩直径

桩中心距600mm，深桩身采用42.5级普通硅酸盐水泥，实桩部分水泥掺量建议值取20％，泥浆水灰比为1.0。施工前必须进行工艺性试桩，数量不得少于2根，以保证搅拌桩达到设计所需要的桩长，直径以及强度等要求。

2)搅拌桩垂直允许偏差不得大于1％，桩位偏差不得大于50mm，桩径偏差不得大于±10mm。

3)搅拌桩要求28天抗压强度应≧1.0MPa。

4)在搅拌下沉和提升过程中，控制下沉速度不大于1m/min，提升不大于0.5m/min。控制重复

5)压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。发现管道堵塞，立即停泵进行处理，待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后方能注浆，等10～20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。

6)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，若因故超时，搭接施工中必须放慢脚步速度保证搭接质量，若因时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位认可后，采取在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术措施，保证搅拌桩的施工质量。

三轴搅拌桩施工流程：本工程搅拌桩施工采用“两搅两喷”的工艺。

施工顺序：三轴搅拌桩按照设计图纸进行合理编排桩号。然后按照桩号进行施打，顺序进行，保证墙体的连续性和接头的施工质量，该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。搅拌桩施工顺序采用单侧跳打施工方式，多排三轴搅拌桩可按照单排施工顺序，依照一排打完，一排回打的施工顺序。

(6)高压旋喷桩施工

1)场地平整

正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。

2)桩位放样

施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。

3)修建排污和灰浆拌制系统

旋喷桩施工过程中将会产生10～20％的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。

灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。

4)浆液的配制与输送系统

水泥为P.O42.5普通散装水泥，采用全自动计量水泥浆拌合机拌合水泥浆，控制水灰比为1.0；搅拌灰浆时应先加水，然后加水泥的顺序投料，每次灰浆搅拌时间不得少于3min，应将水泥浆充分拌匀；水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，必须过滤筛，把水泥硬块剔除；水泥浆由挤压式灰浆泵压入内径为32mm的胶管送到深层搅拌机的钻杆内。现场配置电子自动计量仪、电脑流量计，满足现场施工需求，满足基坑地基加固高压旋喷桩施工的水泥浆液供应。泥浆拌制系统主要设置在水泥储存设备附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。

5)钻机就位

钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在50mm以内，钻孔垂直度误差小于1％；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。

6)钻进、喷注施工

①下喷管前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通，再作喷浆试验，当浆压符合设计要求时方可下管。

②钻孔过程中详细记录孔位、孔深及地层变化。

③水泥浆的搅拌宜在旋喷注浆作业前1小时内搅拌，旋喷过程中冒浆量应控制在10％左右。如果冒浆量超过20％以上或不冒浆，应查明原因并采取相应措施。喷注中如遇故障等情况，喷管须下降至原喷浆面50cm才能开始继续喷注，以保证旋喷加固体的竖向连续性。

④注浆管下至设计位置后，在桩底部边旋转边喷射，达到预定的喷射压力、喷浆量在底部停留30s后再边喷射、边旋转、边提升，在提升到达距桩顶1m处应放慢提升速度，喷浆作业应超出设计桩顶设计标高0.5m控制以保证成桩质量，浆液在喷射前进行二次过滤。成桩过程中因故停止，应将注浆管下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3小时，应拆卸输浆管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩。

⑤喷注作业时做好已喷邻桩的补浆回灌，保证加固体固结后的桩顶标高，施工中及时作好废浆处理。

⑥补充浆液：旋喷注浆后，水份很快向桩体的底部和四周渗透，水泥土浆靠自重作用不断地往下沉因此在水泥土浆终凝前要及时补充浆液，同时用振捣棒上下捣固,直至填满。

(7)降水井施工

1)盾构进洞前应进行掌子面超前探孔测量水量，探孔全断面布置且不少于9孔，如每小时汇水总量超过20L时，则在掌子面范围内或隧道上部等有效区域进行处理。

2)根据土体地质情况和地质的渗透系数选择采用管井降水，两座降水井间距6m，降水井深度为基底以下3m，位于线路中线，基坑施工期间保持坑内水位在基坑底下1m。

3)管井参数：疏干降水井深度为基底以下1m，水平间距6m，成孔直径

井管钢管，直径800mm，壁厚6mm，滤管外包三层60目尼龙布，滤料为粒径5-15mm砂卵石。

由于降水管井直径较大，施工中拟采用旋挖钻机进行成孔，汽车吊分节段下放井管，高扬程潜水泵抽水以达提前降低地下水位的目的。

施工方法：

1)测量放线定位：根据设计降水平面布置图，测量定出每个管井准确位置，钻机按井点位置就位。

2)钻孔：采用旋挖钻机成孔，成孔垂直偏差控制在1％以内，成孔深度比设计深度深0.5m以上，孔口段1.5m深度范围埋设Φ130mm直径钢护筒，护筒顶高出地面0.3～0.4m。外围采用粘土封填堵塞，施工中孔内液面高出地下水位0.5～1m。

3)下放井管：降水井管采用钢管，汽车吊辅助吊装就位，井管安放应力求垂直并位于井孔中间，管井顶面位于设计标高位置。

4)填砾料：井管放入井内后，及时在井管与孔壁间填充粒径为5～15mm砂卵石滤料。滤料必须符合级配要求，将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90％，杂质含量不大于3％，用铁锹下料，以防止分层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，从底部填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土分层回填并夯压封口。

5)洗井：采用压力为0.7Mpa，排气量为10m3/min空压机及潜水泵联合洗井，直至抽出清水为止。洗井在下完井管，填好滤料，封口后8小时内进行，一气呵成避免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。

6)下放水泵：在安装前对QG4-90型潜水泵和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部位的螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆接头封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转动3～5min，如无问题，则可放入井中使用，用缆索将潜水泵吊入滤水层部位，潜水泵电动机，电缆及接头应有可靠绝缘，每台潜水泵应配置一个控制开关，主电源线路沿深井排水管路设置，安装完毕应进行试抽水，满足要求后转入正常工作。

7)管井使用完毕，井管拆除后所留孔洞用砾砂填充、捣实，并预留注浆管。在基坑封底后，从注浆管内向孔洞压注水泥浆，确保降水管井不成为渗漏点。

一种用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，所述导墙为“┓┏”型整体式钢筋混凝土结构，沿端头加固区域边界铺设，净宽比连续墙的厚度大10cm，所述导墙结构包括左翼1和右翼2，所述左翼和所述右翼的上表面与地面齐平，所述左翼1的右侧向下垂直设置左肋3，所述右翼2的左侧向下垂直设置右肋4，所述左肋3和所述右肋4之间通过两条槽钢5用于支撑。

进一步地，两条槽钢上下设置，其中位于上方的槽钢的上表面与所述地面齐平。优选地，左肋3和右肋4的高度为1.7m。优选地，所述左翼1和所述右翼2的翼面长度为1.2m。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：导墙施工、素混凝土地下墙连续施工、三轴搅拌桩施工、高压旋喷桩施工以及降水井施工。

2.根据权利要求1所述的风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，所述导墙施工包括：

(1)测量放样：根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置；

(4)钢筋绑扎：在固定好的木制底模上按要求绑扎钢筋；

3.根据权利要求1所述的风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，所述地下连续墙施工包括：泥浆工艺和成槽施工工艺，所述成槽施工是根据工程地质特点采用纯抓槽法施工或者采用抓槽、冲击钻、方锤修孔三者相结合的方法施工，所述纯抓槽适用于地质情况为土层和全风化岩层的槽段，所述抓槽、冲击钻、方锤修孔三者相结合的方法适用于地质情况底部为强风化岩层的槽段。

4.根据权利要求1所述的风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，所述三轴搅拌桩施工采用两搅两喷的工艺，搅拌桩施工顺序采用单侧跳打施工方式，多排三轴搅拌桩按照单排施工顺序依照一排打完一排回打的施工顺序。

5.根据权利要求1所述的风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，所述高压旋喷桩施工包括：

(6)钻进、喷注施工。

6.根据权利要求1所述的风井始发端端头加固的施工方法，其特征在于，所述降水井施工包括：

(6)下放水泵；

7.一种用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，其特征在于，所述导墙为“┓┏”型整体式钢筋混凝土结构，沿端头加固区域边界铺设，净宽比连续墙的厚度大10cm，所述导墙结构包括左翼(1)和右翼(2)，所述左翼和所述右翼的上表面与地面齐平，所述左翼(1)的右侧向下垂直设置左肋(3)，所述右翼(2)的左侧向下垂直设置右肋(4)，所述左肋(3)和所述右肋(4)之间通过两条槽钢(5)用于支撑。

8.根据权利要求7所述的用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，其特征在于，所述两条槽钢上下设置，其中位于上方的槽钢的上表面与所述地面齐平。

9.根据权利要求7所述的用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，其特征在于，所述左肋(3)和所述右肋(4)的高度为1.7m。

10.根据权利要求7所述的用于风井始发端端头加固结构的导墙结构，其特征在于，所述左翼(1)和所述右翼(2)的翼面长度为1.2m。