厦门新站施工组织设计(地铁部分)

1 铁工程施工方案、方法、工艺 护结构工程 车站主体围护结构围护结构设计为地下连续墙， 一号线 基坑深 12m， 度 续墙总长 742m（其中北端长 端和广场段长 。4 号线基坑深度 墙体厚度 续墙总长 下连续墙 要施工方案 采用 德国 生产的 利勃海尔 压抓斗成槽机施工地下连续墙，它装有两个方向垂直精度传感器，并配有两个方向的纠偏装置，施工 精度高。钢筋笼一次加工成型，竖向主筋按设计要求连接成整体， 250t 履带式吊车和 100t 汽车吊吊装；砼采用商品砼灌注。 动力组织及工期安排 主要施工机械： 利勃海尔 压抓斗成槽机 6 台 ， 1 号工区 4 台， 2 号工区两台 ， 250t 履带式吊车 4 台、 100t 履带式吊车 4 台、 50t 汽车吊 2 台。 施工人员： 1 工区： 技术工人 80 人、普通工人 40 人。 2 工区：技术工人 60 人、普通工人 30 人。 工期计划： 1 工区： 2008 年 7 月 16 日 2008 年 7 月 31 日 2 工区： 2008 年 7 月 16 日 2008 年 8 月 15 日 工方法、施工工艺 施工工艺 地下连续墙施工工艺程序见图 5 泥浆再生处理工艺流程见图 5 施工方法及要点 施工准备 A 施工场地布置：在基坑 内部 布置 施工便道一周，供挖槽机械作业走行，由于挖槽机械自重较大，路面结构采用 结构形式，砼厚度 30 B 查明地质资料，分析施工过程中可能遇到不良地质现象，要逐幅分析核实，必要时进行地探，为连续墙施工提供依据。 2 导墙及泥浆池施工 修筑导墙 槽段开挖 挖槽机就位 送入泥浆 挖槽机组装 施工准备 槽段接头处理 泥土外运 吸泥清底 吊放锁口管 吊放钢筋笼 灌注混凝土 制作钢筋笼 拔出锁口 转换出泥浆 排除沉渣 泥浆系统 图 5地下连续墙施工工艺流程 回收泥浆 循环沉淀 旋流器分离 含砂率合格 存 浆 池 其它指标合格证 测试合格 化学调浆 图 5浆再生处理工艺流程 3 200025001 23图 5倒“ L”型 导墙示意图 A 导墙 a、 根据土质、地下水位 情况，在本工程中采用倒“ L”形现浇钢筋混凝土整体式导墙，导墙深度 墙顶高出地表 阻止雨水流入。导墙结构见图 5 b、用反铲开挖，人工修整。架立钢筋，立模，定位检查后对称浇注混凝土，拆模后及时设置横向支撑，以防导墙内移，支撑纵横向间距为 1 米。 c、导墙沟宽度大于地下连续墙厚度40 50直精度 1/300，导墙顶内外侧标高差不大于 10 d、导墙顶部在分幅交界处若干距离预埋 28 32 钢筋，以备固定接头箱使用。 e、在导墙直角拐角处有一个方向应 延长 400图 5示，以便在挖槽时为抓斗导向。 f、导墙顶标高要高出地下水位 2m，不足时加高导墙或采用降水措施。 g、导墙施工误差，内外墙间距 5邻幅高差 10墙垂直精度 1/300。 B、泥浆 a、泥浆池设置在基坑中部，共设置 4 个泥浆池并配备 4 套泥浆机械，供 4 套连续墙施工机械使用。 b、每个泥浆池分搅拌池、储浆池、重力沉淀池及废浆池等，其总容积为 300 c、材料有膨润土、 纯碱（ 泥浆中各种材料的用量根据泥浆的性能指标，由试验确定，一般可按下列重 量配合比试配 :水 :膨润土 :碱 =100:(8 10):( 2 3 1 4 40 5导墙拐角 图 4 在特殊的地质和工程的条件下，泥浆的比重需加大，如只增加膨润土的用量不行时，可在泥浆中掺入一些重晶石，达到增大泥浆比重的目的。同时，在透水性大的砂或砂砾层中，出现泥浆漏失现象，可掺入锯末、稻草末等，达到堵漏的目的。 d、制备泥浆用搅拌机搅拌，过程为：搅拌机加水旋转后缓慢均匀地加入膨润土，慢慢地分别加入 碱和一定量的水，充分搅拌后，倒入膨润土的水溶液中再搅拌均匀。搅拌后流入储浆池待溶涨 24 小时后使用。 其性能指标应符合表 5 成槽泥浆的性能指标 表 5号 测定项目 指标范围 测定方法 1 比重 浆比重秤 2 粘度 /S 18 25S 500/700斗 3 含砂率 /% 5 洗砂器 4 胶体率 /% 95 量杯法 5 30水量 / 30 失水量仪 6 泥皮厚度 / 3 失水量仪 7 静切力 10 3N/ 10N/切力计 静切力计 8 7 9 纸 9 稳定值 30g/定性筒 e、减少泥浆损耗的措施：加强责任心教育，实行目标管理的经济承包；在导墙中遇到的废弃管道要堵塞牢固；施工时遇到空隙大、渗透性强的地段应加深导墙。 f、防止泥浆污染措施：灌注混凝土时导墙顶加盖板，阻止混凝土掉入槽内，拆导管时粘附在导管上的混凝土禁止用水冲洗；挖槽完毕应仔细用抓斗将槽底土渣清完，以减少浮在上面的劣质泥浆数量；浇混凝土时离墙顶以下数米范围内的劣质泥浆应另抽 入废浆池；禁止在导墙沟内冲洗抓斗；不要无故活动浇注混凝土的导管，只在混凝土灌注不畅或待料期间允许导管上下活动约 管接头橡皮垫圈磨损后及时更换并拧紧螺母。 G、泥浆再生处理 泥浆在槽壁内所处的位置不同，受污染的程度也不一样。槽底开挖施工过程中应注意观察泥浆质量的变化情况，取出沟槽内不同深度（一般 3 5m 一点）的泥浆，测试比重、粘度、含砂率和 ，当 达到 11 时，回收至循环沉淀池， 在 11 5 以下经过再生处理后再恢复使用。 泥浆再生处理用重力沉淀机械处理和化学处理联合进行。从槽段中回收的泥浆经振 动筛除去其中较大的土渣，进入沉淀池进行重力沉淀，再通过旋流器分离颗粒较小的土渣，若还达不到使用指标，再加入掺加物进行化学处理。化学处理一般规则见表5 化学调浆的一般规则 表 5整项目 处理方法 对其他性能的影响 加澎润土 失水量减少、稳定性、静切力、比重增加 增加粘度 加 水量减少、稳定性、静切力增加，比重不变 加纯碱 失水量减少、稳定性、静切力、 增加，比重 不变 减少粘度 加水 失水量增加，比重、静切力减少 增加比重 加澎润土 粘度、稳定性增加 减少比重 加水 粘度、稳定性减少，失水量增加 增加静切力 加澎润土和 度、稳定性增加，失水量减少 减少静切力 加水 粘度、比重减少、失水量增加 减少失水量 加澎润土和 度、稳定性增加 增加稳定性 加澎润土和 度增加，失水量减少 槽段开挖 A 槽段开挖施工，先在导墙顶划线分段，根据锁口管类型及施工经验决定幅端超挖值。 B 挖槽时成槽机就位，抓斗中心线与导墙中心线重合，抓斗一端紧靠划 线位置，并保证成槽机平稳，导板面调整到能自然入槽。待挖深超过导墙底以下一斗后再往导 墙内输送泥浆，随挖随注入泥浆，使泥浆面与导墙顶保持 距离。在 挖掘范围内，不准移动机位，不宜更换司机，随时进行纠偏，以保证垂直精度。 C 单元槽段成槽顺序为先两端后中间，如图5示。 图 5单元槽段成槽顺序 单元槽段 6 D 挖到标高以上 停挖，换孔开挖，最后用抓斗扫孔清除槽底残渣时再将此 的土挖除。 E 若壁平面呈 90拐弯，钢筋笼要呈“ L”型时，开挖时应先挖 1#槽段，这样使抓斗沿长的导墙开挖，以起到导向使用。 F 槽底挖完后应量测深度，并用超声波测量仪测垂直精度及轴向的成槽宽度，确保钢筋笼顺利插入。 G 开挖采用 压挖槽机，因它装有纠偏装置，司机只要认真操作及时纠偏，一般不易挖偏。如万一发生挖偏应及早纠正，纠正办法：在抓斗外侧面加焊“ ”型利刀将外槽壁外侧逐步刮直，并延伸到所需修直部以下一个导板抓斗高度，然后拆除刮刀，继续下挖施工。 清底、置换泥浆 用抓斗扫孔、清底，然后进行槽内泥浆取样测试。当泥浆指标不符合规定时，用潜水泥浆泵放在槽底以上 将泥浆换出，另用新泥浆注入槽中，换浆过程中始终保持泥浆 液面高度，直至泥浆指标符合规定为止。 钢筋笼加工及插入 A 钢筋笼按设计要求提前加工，按设计要求焊接预埋件。 B 连续墙钢筋笼一次施工，整体吊装。采用一辆 250t 大吊和一辆 100t 大吊同时起吊方案，节点用三点式（实际九点受力），为防止起吊中变形，在笼内布置了足够强度的水平框架和竖向框架，并对节点进行加强。 C 制作钢筋笼时预先确定混凝土导管插入的位置，留出导管空间，另外，非“一”字型钢筋笼应酌量缩减笼厚（缩 4保证其外形尺寸，以利插入。 D 为保证钢筋保护层厚度和钢筋笼的刚度，应在钢筋笼上加焊垫块、纵向钢筋 桁架及主筋平面的斜向拉条，垫块与槽壁间留有 20 30隙。垫块按纵向 4m、横向2m 间距焊于钢筋笼上。 E 为在平整的制作台上成形，钢筋笼除四周二道钢筋笼的交叉点需点焊外，其余50%交叉点点焊，成形时临时结扎铁丝应全部拆除。 F 吊放钢筋笼步骤：用吊具和两根起重索将钢筋笼从地面平放吊起一定高度后再起升主索，下放副索，到垂直时，用吊机主索将钢筋笼向槽段内放下，达到深度后固 7 定在导墙上。起吊方式见图 5 G 笼体下放后禁止再上提，因为这样可能使插入筋捆绳开脱翘起，再下入时易插入壁面，造成钢筋笼下放困 难，笼体顶压到锁口管上，提拔锁口管困难。 接头施工 接头采用整体式 680*500*14*14 工字钢接头，与一期槽段钢筋笼焊接牢固，在浇筑二期槽段混凝土前刷壁时，对接头工字钢要反复将钢刷上下提升，并用清水将钢刷清洗干净，直至钢刷提升后无泥土为止。 混凝土浇筑 混凝土采用商品砼。混凝土配合比的设计除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑混凝土的施工特点（要求混凝土和易性好、流动度大、缓凝）和对混凝土强度的影响。混凝土强度一般比设计强度提高 5凝土初凝时间应满足浇筑和接头施工工艺要求，一般宜低 于 3 4h。如运输距离过远，一般宜在混凝土中掺加木钙减水剂，可减小水灰比，增大流动度，减少离析，防止导管堵塞，并延缓初凝时间，降低浇筑强度。 浇筑砼采用泵送直接送入下料漏斗，通过提升导管在稀泥浆中浇筑。采用双导管灌注砼，导管间距一般在 3m 以下，最大不得超过 4m，同时距槽段端部不得超过 头箱在地面组装成 2 3 节一段，用吊车吊入槽孔接连，导管的下口至槽底间距，一般取 300 500 浇筑过程中，混凝土导管应埋入混凝土中 2 4m，最小埋深不得小于 大不宜大于 6m。导管随浇筑随提升。 混凝土 浇筑注意事项 A 混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在 4 6h 内浇完，以保证混凝土的均匀性，间歇时间一般应控制在 15，任何情况下不得超过 30 B 浇筑时要保持槽内混凝土面均衡上升，而且要使混凝土面上升速度保持在2m/h。浇筑速度一般为 30 35 m3/h,导管不能作横向移动 ,否则会使泥渣泥浆混入混1 2图 5钢筋笼加固与起吊 2 1 8 凝土内。两根导管处的混凝土面高差不宜大于 管提升速度应与混凝土的上升速度相适应。 C 在混凝土浇筑过程中，要随时用探锤测量混凝土面实际标高（至少三处，取平均值）计算混凝土上升高度，导管下口与 混凝土相对位置，统计混凝土浇筑量，及时做好记录。 D 混凝土浇筑到顶部 3m 时，可在槽段内放水适当稀释泥浆，或将导管埋深减为1m，或适当放慢浇筑速度，以减少混凝土排除泥浆的阻力，保证浇筑顺利地进行。 地下连续墙砼浇注完毕后，及时清除顶部浮浆，凿除劣质松散砼约 60导墙内绑扎钢筋，灌注顶圈梁砼。顶圈梁将地下连续墙有效地连接成一个整体受力体系。 为提高墙底地基承载力，减小墙体的不均匀沉降，在连续墙的钢筋笼内预留两根压浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度 30左右后，即向墙趾压注水泥砂浆。 接驳器、预 埋件安装注意事项 钢筋笼接驳器将连续墙与主体结构连成一个受力整体，接驳器、预埋件位置必须准确。在地下连续墙施工中，由于钢筋接驳器均预埋在地下连续墙之内，地下连续墙位置的误差将直接引起接驳器位置的不准从而使梁、板钢筋与接驳器无法连接，为确保梁、板钢筋能与地下连续墙中接驳器有效连接，在施工中采取以下措施： 施工中为确保开挖后地下连续墙的钢筋接驳器位置正确，在钢筋笼上的接驳器定位均采用张拉麻线进行定位，并用经纬仪进行核正，各预埋接驳器电焊固定牢固。安放钢筋笼时先测量搁置点，导墙顶的标高，计算出吊筋的长度，确保钢筋 笼的位置正确，从而保证各预埋接驳器的位置正确。在地下连续墙背土侧的钢筋接驳器上覆一层泡沫板，既对接驳器进行保护，防止被移位、锈蚀，同时也方便今后的凿出。 地下墙施工中常遇到的问题及处理方法 地下墙施工中常遇到的问题及处理方法详见表 5 9 地下墙施工中常遇到问题及预防处理方法 表 5称现象 生产原因 预防措施和处理方法 漏浆 （槽内的浆位迅速下降，出现泥浆突然大量泄漏现象） 挖槽遇多孔的砾石地层或落水洞、暗沟等，泥浆大量渗入孔隙或沿洞、沟流失。 立即停止使用 吸力泵（或砂石泵），并往导槽内输送尽量多的泥浆，同时将挖槽机提出来，对砾石层要提高泥浆粘度和密度，并备堵漏材料，及时补浆和堵漏，使槽内泥浆保持正常液面，对落水孔洞、暗沟要填充优质粘土，重新掏槽。 槽孔偏斜（歪曲） （槽孔向一个方向偏斜，垂直度超过规定数值） 1、成槽中遇较大孤石或探头石或局部坚硬土层 2、在有倾斜度的软硬地层交界岩面倾斜掏槽 3、采取依次掏槽，一侧为已浇筑混凝土墙，常使槽孔向土一侧倾斜 遇较大孤石、探头石，应辅以冲击钻破碎；在软硬岩层交界处放慢掏槽进尽，尽可能采取两槽段成槽，合理安排掏槽顺 序。 查明偏斜的位置和程度，一般可在抓斗上焊接刮刀上下往复扫孔，使槽壁正直，偏差严重时，应回填砂粘土到偏孔处 1m 以上，待沉积密实后，再重新施工。 钢筋笼难以放入槽孔内或上浮（成槽后，吊放钢筋笼被卡或搁住，难以全部放入槽孔内，混凝土浇筑时，钢筋被托出槽孔内，出现上浮现象） 槽壁凹凸不平或弯曲 2、钢筋笼尺寸不准，纵向接头处产生弯曲 3、钢筋笼重量太轻，槽底沉渣过多 4、钢筋笼刚度不够，吊放时产生变形，定位块过于凸出 5、导管埋入深度过大或混凝土浇筑速度过慢，钢筋笼被托起上浮 成孔要保持槽壁面平整；严格控 制钢筋笼外形尺寸，其截面长宽应比槽孔小 11 12筋笼接长时，先将下段放入槽孔内，保持垂直状态，悬挂在槽壁上，再对上节，使垂直对正下段，再进行焊接，要求对称施焊，以免焊接变形，使钢筋笼产生纵向弯曲。 如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入，应修整后再放钢筋笼。 钢筋笼上浮，可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇筑速度，控制导管的最大埋深不超过 6m 混凝土导管内进泥 （浇筑混凝土时，导管内出现涌泥，使混凝土出现夹层） 首批混凝土数量不足 2、导管底距槽底间距过大 3、导管插入混凝土内深度不足 4、提导管过度，泥浆挤入管内 首批混凝土量应经计算，保持足够数量，导管口离槽底间距保持不小于 D 为导管直径），导管插入混凝土深度保持不小于 定混凝土上升面，确定高度后再据此提拔导管 如槽底混凝土深度小于 重新放隔水塞浇混凝土，否则应将导管提出，将槽底的混凝土用空气吸泥机清出。重新浇筑混凝土，或改用带活底盖导管插入混凝土内，重新浇混凝土 10 地下墙施工中常遇到问题及预防处理方法 续表 5称现象 产生原因 预防措施和处理方法 导管内卡混凝土 （混凝土导管内被混凝土堵塞，混凝土不下去） 1、导管口离槽底距离过小或插入槽底泥砂中 隔水塞卡在导管内 3、混凝土坍落度过小，石子粒径过大，砂率过小 4、浇筑间歇时间过长 导管口离槽底距离保持不小于 凝土隔水塞保持比导管内径有 5按要求选定混凝配合比 ,加强操作控制 ,保持连续浇筑 ;浇筑间歇要上下小幅度提动导管 已堵管可敲击、抖动、振动或提动导管（高度在 30内）或用长杆捣导管内混凝土进行疏通；如无效，在顶层混凝土尚未初凝时，将导管提出，重新插入混凝土内，并用空气吸泥机将导管内的浆排出，再 恢复浇筑混凝土 锁头管拔不出 （地下混凝土连续墙接头处锁头管，在混凝土浇筑后抽拔不出来） 1、锁头管本身弯曲，或安装不直，与顶升装置、土壁及混凝土之间产生较大摩擦力 2、抽拔锁头管千斤顶能力不够，或不同步，不能克服管与土壁混凝土之间的摩阻力 3、拔管时间未掌握好，混凝土已经终凝，摩阻力增大；混凝土浇筑时未经常上下活动锁头管 4、锁头管表面的耳槽盖漏盖 锁头管制作精度（垂直度）应在 1/1000 以内，安装时必须垂直插入，偏差不大于 50管装置能力应大于 摩阻力；锁头管抽拔要掌握时机，一般混凝土达到 自立强度（ h） ,即应开始顶拔 ,5 8h 将管子拔出 ,混凝土初凝后 , 即应上下活动 ,每 10 15动一次 ;吊放锁头管时 ,要盖好上月牙槽盖 夹层 (混凝土浇筑后 ,地下连续墙壁混凝土内存在泥夹层 ) 1、浇筑管摊铺面积不够，部分角落浇筑不到，被泥渣填充 2、浇筑管埋置深度不够，泥渣从底口进入混凝土内 3、导管接头不严密，泥浆渗入导管内 4、首批下混凝土量不足，未能将泥浆与混凝土隔开 5、混凝土未连续浇筑，造成间断或浇筑时间过长，首批混凝土初凝失去流动性，而继续浇筑的混凝土顶破顶层而上升，与泥渣混合， 导致在混凝土中夹有泥渣，形成夹层 6、导管提升过猛，或测探错误，导管底口超出原混凝土面底口，涌入泥浆浆 7、混凝土浇筑时局部塌孔 采用多槽段浇筑时，应设 2 3 个浇筑管同时浇筑；导管埋人混凝土深度应为 m,导管接头应采用粗丝扣 ,设橡胶圈密封 ;首批灌入混凝土量要足够充分 ,使其有一定的冲击量 ,能把泥浆从导管中挤出 ,同时始终保持快速连续进行 ,中途停歇时间不超过 15内混凝土上升速度不应低于 2m/h,导管上升速度不要过猛 ,采取快速浇筑 ,防止时间过长坍孔 遇塌孔 ,可将沉积在混凝土上的泥土吸出 ,继续浇 筑 ,同时应采取加大水头压力等措施 ;如混凝土凝固 ,可将导管提出 ,将混凝土清出 ,重新下导管 ,浇筑混凝土 ,混凝土已凝固出现夹层 ,应在清除后采取压浆补强方法处理 . 11 地下墙施工中常遇到问题及预防处理方法 续表 5称现象 产生原因 预防措施和处理方法 槽段接头渗漏水 (基坑开挖后 ,在槽段接头处出现渗水、漏水、涌水等现象 ) 挖槽机成孔时，粘附在上段混凝土接头面上的泥皮、泥渣未清除掉，就下钢筋笼浇筑混凝土 在清槽的同时，对上段接缝混凝土面用钢丝刷或刮泥器将泥皮、泥渣清理干净 如渗漏水量不大，可采 用防水砂浆修补；渗涌水较大时，可根据水量大小，用短钢管或胶管引流，周围用砂浆封住，然后在背面用化学灌浆，最后堵引流管；漏水孔很大时，用土袋堆堵，然后用化学灌浆封闭，阻水后，再拆除土袋 导墙破坏或变形 （导墙出现坍塌、不均匀下沉、裂缝、向内挤拢等现象） 1、导墙的强度及刚度不足 2、地基发生坍塌或受到冲刷 3、导墙内侧没有设置支撑 4、作用在导墙上的施工荷载过大 按要求施工导墙，导墙内钢筋应连接，适当加大导墙深度，加固地基；墙周围设排水沟，导墙内侧加设支撑；施加荷载分散设置，使受力均匀 已破坏或变形的导墙应 拆除，并用优质土（或掺入适量水泥、石灰）回填夯实、重新建导墙 槽壁塌坍 （在槽壁成孔，下钢筋笼和浇筑混凝土时，槽段内局部孔壁塌坍，出现水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出土量增加，而不见进尺。 1、遇竖向节理发育的软弱土层或流砂土层 2、护壁泥浆选择不当，泥浆密度不够，不能形成坚实可靠的护壁 3、地下水位过高，泥浆液面标高不够，或孔内出现水压力，降低了静水压力 4、泥浆水质不合要求，含盐和泥砂多，易于沉淀，使泥浆性质发生变化，起不到护壁作用 5、泥浆配制不合要求，质量不符合要求 6、成槽后搁置时间过长，未 及时吊放钢筋笼浇筑混凝土，泥浆沉淀失去护壁作用 7、由于漏浆或施工操作不慎，造成槽内泥浆液面降低，超过了安全范围，或下雨使地下水位急剧上升 8、单元槽段过长，或地面附加荷载过大等 9、下钢筋笼、浇筑混凝土间隔时间过长，地下水位过高，槽壁受冲刷 在竖向节理发育的软弱土层或流砂层成槽，应采取慢速掏进，适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位 槽应根据土质情况选用合格泥浆，并通过试验确定泥浆密度，一般应不小于 浆必须配制，并使其充分溶胀，储存 3h 以上，严禁将膨润土、火碱等直接倒入槽 中，所用水质应符合要求，在松软砂层中挖槽，应控制进尺，不要过快；槽段成孔后，紧接着放钢筋笼并浇筑混凝土，尽量不使其搁置时间过长；根据施工情况，随时调整泥浆密度和液面标高；单元槽段一般不超过两个槽段，注意地面荷载不要过大，加快施工进度，缩短挖槽时间和浇筑混凝土间隔时间，降低地下水位，减少冲击和高压水流冲刷 严重坍孔，要填入较好的粘土重新挖槽；局部坍塌可加大泥浆密度，已坍土体可用抓斗抓出；如发现大面积坍塌，应用优质粘土（掺入 20%水泥）回填至坍塌处以上 1 2m，待沉积密实后再行施工。 12 基加固 工程 喷桩 车站地基加固采用 500 旋喷桩，深入结构底板以下 5m，其中 一号线 基坑深 12m，面积 12330孔长度 4 号线基坑深 积： 4118 孔深度 喷桩梅花形布置，间距 1*1m。 要施工方案 旋喷桩采用 架旋喷钻机钻孔施工。施工连续墙同时，从地面开始施工旋喷桩，虽增加了空钻长度，但减少开挖厚施工钢支撑对旋喷桩施工的影响，压缩工期，保证工期要求。 动力组织和工期安排 主要施工机械： 架 旋 喷钻机 100 台 （ 按工作量 及工期要求施工时可先安排 80 台在 1 工区施工， 20 台在 2 工区施工， 1 工区施工完成后相应机械可转到 2 工区施工） 施工人员： 1 工区：技术工人 100 人、普通工人 120 人。 2 工区：技术工人 25 人、普通工人 40 人。 工期计划： 1 工区： 2008 年 7 月 16 日 2008 年 8 月 10 日，计 26 天； 2 工区： 2008 年 7 月 16 日 2008 年 9 月 1 日，计 45 天。 工方法、施工工艺 （ 1） 工艺流程 旋喷桩采用 架 旋喷桩机施工，其施工工艺流程见 图 5喷桩施工工艺 流程图。 图 5浆再生处理工艺流程 测量放线定位 引钻钻机就位 下喷射管 高喷作业 浆液配制泵送 钻进成孔 启动空压机送水 启动空压机送风 观察高喷参数 13 （ 2） 施工方法 测量放线 按设计图纸进行施工放样，并用红油漆标记旋喷桩桩位中心，并准确测量孔口地面高程，作好原始记录。 就位对中 移动旋喷桩机到达指定桩位、对中，对中误差不大于 2L：旋喷桩桩长 )。 钻孔采用 高架旋喷钻机 钻进，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况， 钻孔垂直度偏差控制在 范围内。 下喷射管 将高喷台车移至孔口，先进行地面试喷以调整喷射压力。为防止水嘴和气嘴堵塞，下管前可用胶布包扎，下喷射管至设计喷射深度。 制浆 按设计要求制备浆液，并准确测量浆液比重。高喷灌浆采用 325#普通硅酸盐水 14 泥。根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量。浆液比重控制在 喷射提升 喷射管下至设计深度，开始送入符 合要求的水、气、浆。待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。 回灌：喷射灌浆结束后，应利用水泥浆进行回灌 ，直到孔内浆液面不下沉为止。 冲洗：喷射结束后，应及时将管道冲洗干净，以防堵塞。 (3) 旋喷桩施工技术要点： 设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。 引孔钻具岩惦管长度不小于 3m，同心度要好。 确保引孔浓度达到设计要求。需用取心钻具，取心难入岩浓度确保喷 底进入泥质髟岩隔水层 1m。 保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高喷管顺利下至孔底。 高喷管下井前需在井口试验检查，防止喷嘴堵塞。 高喷管下至距孔底 ，应先启支浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底 (开喷深度 )后，再启动高压泵和空压机，各项参数正常后方可提升。 浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。 高喷作业中，必须注意观察水、气、浆压力和流量达到设计要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。 分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。 因故停机 (卸管或 处理故障 )时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度 新开机作业，以避免回结体出现新层。 持地层 (较大砾石层或较硬地层 )应降低提升速度，高喷参数孔段应进行复喷。 采用两序施工 (间隔一个 )防止串孔。 及时回灌，保持孔内浆满。连续施工时可采用冒浆回灌。 为确保回结体强度，冒将浆不得回收和利用。 15 遇漏水、漏浆孔段，应停止提升，继续注浆，待冒浆正常后再提升；漏失严重时应采取堵漏措施，并做好记录。 （ 4） 固结强度、固结范围的测试及补救措施 由于高压喷射注浆所形成的旋喷桩为水泥土桩，强度低，钻孔取样成功 率很低，故采用较易成功的孔内软取芯法，即在凝固前，取出孔内代表壮体成分的水泥土混合浆液，制成试块，在标准养护条件下进行养护，待达到龄期时进行强度试验。 补救措施：对于固结强度没有达到设计要求强度的部位，采用重新补桩措施，同时加大泥掺量。 （ 5） 旋喷桩施工质量检验标准 旋喷桩施工质量检验 a、对旋喷桩固结体的质量检验内容主要有：固结体的整体性和均匀性；固结体的有效直径、垂直度、强度等。 b、旋喷桩质量检验应在喷射注浆结束 4 周后进行。 c、检验方法： 桩径、垂直度外观特征： 开挖检查； 固结体整体性和均匀性：钻孔取芯或动测法； 强度评价：钻孔取芯或动测法或标准贯入试验； 复合地基承载力：荷载试验。 旋喷桩施工质量标准 旋喷桩注浆固结体质量及地基承载力标准 序号 项目 允许偏差 检验方法 a 位置（纵横向） 50量 b 垂直度 经纬仪或吊线测钻杆倾斜度，查施工记录 c 有效直径 50挖 500 1000后尺量 d 深度 不小于设计深度 测量钻杆长度，查施工记录 e 无侧限抗压强度 桩径方向 1/4 处、 桩头至桩长范围内垂直钻芯取样 f 复合地基承载力 不小于设计值 16 坑开挖工程 要施工方案 一号线 、 4 号线 车站主体 、风亭 、 出入口 及区间均 采用明挖顺筑法施工，共需开挖外运土方 396284其中主体结构处挖土 201443风道、 出入口基坑开挖土61961间 132880 以机械施工为主，人力施工为辅，基坑开挖采用长臂挖掘机、 普通挖机、塔吊、 和 卸汽车运输。 动力组织和工期安排 施工设备： 塔吊 5 台 （位置布置见工区划分图），长臂挖掘机 10 台、普通 1 台、 10 台 0.4 50t 吊车 4 台 ,自卸汽车 50 台 ， ，推土机 2 台，轻型压路机 2 台，蛙式打机 8 台， 机 5 台、 3浆机 5 台。 劳力安排： 1 工区 150 名、 2 工区 100 名、 3 工区 40 名 工期安排： 一号线南端标准段和中间广场土方开挖 ： 2008 年 8 月 1 日 8 月 20 日，计 20 天； 一号线风道、出入口开挖： 2008 年 10 月 6 日 2008 年 10 月 15 日，计 15 天； 四号线和一号线北端标准段土方开 ： 2008 年 8 月 16 日 2008 年 9 月 15 日，计 31 天； 四号线风道 、出入口开挖： 2008 年 11 月 16 日 2008 年 12 月 5 日，计 20 天； 区间土方开挖： 2008 年 7 月 15 日 2008 年 9 月 5 日，计 50 天。 工方法及工艺 坑开挖 基坑开挖施工为地铁车站施工中一个最重要的工序，施工中必须严格按照施工规范操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖”的施工原则 。 区间土方开挖采用放坡开挖，同样遵循车站土方开挖施工原则。 1、 工艺流程 ：基坑开挖流程见 图 5坑开挖流程图。 17 图 5坑开挖流程图 2、施工方法 基坑开挖 取多种机械配合的开挖方案 ，配置长臂挖掘机、小型挖掘机和普通挖掘机 。 其中一号线采用长臂挖机和小挖机配合即可，四号线 采用长臂 挖机和普通挖机分层配合 、并在基坑下设小型挖掘机 及人工 辅助开挖 及清底 。 施工中为提高工效，采用台阶接力式开挖，纵向拉槽，两侧预留平台宽 平台， 具体就是开挖第一层土方时，将第二层的中间部分土体挖除，留设 的工作平台，便于 架设 支撑 ，坡度 1： 1，开挖第二层土方时，将第三层的中间部分土体挖除，依此类推 ， 见图 5坑开挖纵向示意图、 图 5坑开挖横向 示意图 。 施工准备 第一层土方开挖 第一道支撑安装或锚索施工 第二层土方开挖 第二道支撑安装或锚索施工 第三层土方开挖 第三道支撑安装或锚索施工 第四层土方开挖 垫层施工、进入下一循环 支撑地面预拼装及 锚索加工 第六层土方开挖 18 第三道支撑剩余土方采用小型挖机开挖，装土斗提升出土1:1第一道支撑第一次开挖第二道支撑地面标高图 5坑开挖纵向示意图 1:1第二道钢管撑第三道钢管撑第一道钢管撑1:1地 面 标 高 1 3 . 3 8 4拉中槽拉中槽预留平台预留平台预留平台拉中槽图 5坑开挖横向 示意图 3、基坑开挖技术要点 (1) 土方开挖到各层钢管支撑 及锚索 底部时，及时施作钢管支撑 和锚索 。 (2) 土方开挖过程中及时封堵地下墙接缝或墙体上的渗漏点，确保 基 坑璧无漏水。 (3) 基坑开挖过程中严禁超挖，基坑纵向放坡不得大于安全坡度，对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施，严防纵向滑坡。 (4) 基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，分段 (6m 左右 )开挖至标高立即进行基底检查，在 6 小时内完成封底垫层施工。 19 (5) 机械开挖的同时辅以人工配合，特别是基底以上 30土层采用人工开挖，以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。 (6) 加强基坑稳定的观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。 4、确保基坑稳定 的强制性措施 (1) 根据工序的特殊性，规范施工操作规程，严格按施组要求施工。 根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工组织设计和施工操作规程，通过技术交底，使全体施工人员认识到：深基坑开挖支撑施工是整个车站施工中的关键工序；基坑开挖应严格按照 “时空效应 ”理论，采用分层、分段挖土，并遵循 “开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖的原则 ”，沿车站纵向按规定长度逐段开挖，随挖随撑，并及时加设支撑轴力。 (2) 充分做好基坑排水措施 为保证基坑开挖面不浸水，要在坡顶外设置截水沟或挡水 堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水回流渗入坑内，在坑基内及时设置排水沟和集水井，防止基坑内积水；在基坑开挖前，在基坑外侧设置排泄水沟，排除地面明水，防止地面明水流入基坑内。 (3) 地下连续墙监测 在基坑开挖过程中，要紧跟支撑的进展，对地下墙变形和地层移动进行监测，根据监测资料及地下墙变形警标，及时采取措施改进，控制变形。 5、基坑开挖施工的质量控制标准 (1) 在基坑土方开挖过程中，按分段分层进行开挖，在第一、二道支撑的土层开挖中，每小段纵向开挖宽度为 6m，小段土方要在 16 小时内完成，随即在以后 8 小时内完 成该小段的支撑架设并施加预应力；在第三道支撑的土层开挖中，每小段纵向开挖宽度为 3m，小段土方要在 8 小时内完成，随即在以后 8 小时完成支撑架设并施加预应力。 (2) 支撑平面位置高程要准确，支撑要顺直无弯曲； 连续墙 钢围檩与支撑要有可靠焊接。 (3) 端头井斜撑平面位置和高程要准确，其支托钢构件必须按设计要求制作，与地下连续墙预埋构件焊接牢固；混凝土角撑要等砼强度达到 80%再拆模，进行土方开 20 挖。控制开挖段两边土坡坡度：对开挖段的土坡，要根据土质特性，经边坡稳定性分析计算，确定出安全开挖坡度。根据以往施工经验，开挖 纵坡时保持 1： 3 放坡。在基坑土方开挖中严格按开挖坡度施工，严禁在土方开挖中出现大的垂直土壁。 (4) 严格控制基坑土方超挖方量：在土方挖至设计坑底时，严格控制其超挖量，局部超挖部分用砂填实，不许用基坑土回填，并及时施工砼垫层，封闭坑底。当底板砼强度达到设计的 100%时方可进行最下面的支撑拆除，严禁过早拆除，防止底板砼出现裂缝，影响砼最终质量。 管支撑 钢管支撑架设是基坑开挖过程中一个及其重要的环节，它对维护基坑稳定、防止地下连续墙围护结构位移变形有着极其重要的作用；钢支撑分为 600 钢管支撑 ，钢围檩为 合工字钢 。 1、工艺流程 见 图 5支撑施工流程图 。 2、施工方法 明挖段钢支撑主要由三大部分组成：一端固定端、中间段和活络端。明挖段钢支撑架设采用吊机 和塔吊 现场吊接拼装，如图 5支撑架设示意图；钢围禀平面形式如 图 5围囹平面位置图；钢支撑吊接就位后，进行预加轴力。 (1) 直撑安装 支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度，其两端中心连线的偏差度控制在 20内，经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用，各部份的支撑采用 测量定位 基坑围护结构平面找平 钢围囹、支撑安装 支撑拼装 施加预应力 结构施工 焊接牛腿 (支撑 )焊接钢垫板和钢围囹 21 图 5支撑施工流程图 整体一次性吊装到位。 支撑安装前先在地下连续墙上支撑设计位置进行找平，凿出地下连续墙内钢筋笼上预留的钢板将预先加工好的钢牛腿焊接在地下连续墙的钢板上，再将钢支撑整体吊装到位，然后用组合千斤顶施加预加轴力。 (2) 斜撑安装 因斜撑与围护结构有一定的夹角，不易直接安装支撑并施加预应力，斜撑安装前先将斜撑支座及钢围囹与预埋在地下连续墙的钢板进行焊接，将斜撑支座连成整体，然后进行支撑安装作业，其安装方法与直撑相同。 (3) 钢支撑轴力 地下墙内力分析时，支撑按 600，壁厚 12平间距为 3000一号线竖向两道， 4 号线竖向三道 ，基坑开挖过程中随挖随撑，严格按设计要求设置支撑体系，并按设计要求及时施加支撑预应力，支撑内建立的实际预加轴力值为第一道撑50%，其余几道撑为 70%。 22 地下连续墙609707060030030040 2 2 槽 钢加劲板4 0 2 7 0 6 0 0地下墙主筋液压千斤顶40270600加劲板706097011#1 - 1 剖 面液压千斤顶11液压千斤顶在施工时应平衡顶压，并要保持说明：千斤顶的轴力方向与支撑的中线平行。说明：2 、 液 压 千 斤 顶 在 施 工 时 应 平 衡 顶 压 ， 并 要 保 持千斤顶的轴力方向与支撑的中线平行。液压千斤顶钢楔钢楔钢牛腿1#2#4#4#1 、 斜 支 座 与 地 下 墙 预 埋 钢 板 接 角 的 四 周 采 用 全部 满 焊 ， 焊 缝 堆 高 不 得 小 于 8 m m 。250钢牛腿 1 2 m A 剖 面 图图 5支撑架设示意图 型 钢 围 囹 平 面 图 （ B - B 剖 面 ）加 劲 板 4 6 0 2 6 0 1 8 m m 6 6 6 m A 剖 面 图500围囹翼板 1 8 m W H 型 钢钢 牛 腿 5 0 0 5 0 0 1 2 m m 1 2 0 0 m 1 8 m 1 0 0 1 0 0 1 2 m m 6 6 6 m 围囹平面位置图 3、钢管支撑施工技术要点 (1) 千斤顶预加轴力必须分级加载。 23 (2) 钢管横 撑的设置时间必须严格按设计情况掌握，土方开挖时应分段分层，按基坑开挖深度及开挖时间及时架设钢支撑。 (3) 所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢管支撑偏心受压。 (4) 端头斜撑处钢围檩及支撑头，必须严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装，保证支撑为轴心受力且焊接牢实。 (5) 支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点： 拆除应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。 利用主体结构换撑时，主体结构的楼板或底板混凝土强度应达到设计强度。 4、钢管支撑施工的技术标准 (1) 钢支撑安装允许偏差见 表 5 表 5管支撑安装允许偏差表 项 目 钢支撑轴线竖向偏差 支撑曲线水平向偏差 支撑两端的标高差和水平面偏差 支撑挠曲度 横撑与立柱的偏差 允许值 30 30 201/600L 不大于1/1000L 302) 基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。 (3) 施工时加强监测，对基坑回弹导致竖向支撑位移而产生的横向支撑竖向挠曲变形在接近允许值时，必须及时采取措施，防止支撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。 锚索 在 一号线 和 4 号线中间交叉广场无法架设钢支撑部分，设计采用 S 1*7 锚索。 （ 1） 预应力锚索支撑施工方法及工艺流程 根据明挖基坑的工程地质、水文地质情况及施工工期的要求，锚索施工采用目前国内最先进的德国进口 机，该钻机特点是施工时受地质变化影响较小，成孔速度快，一般土层成孔时间为 2h(钻孔 30m 深 )，不足之处是施工时需水量大，须做好排水工作。 锚索施工工艺流程详见图 5索施工工艺流程 图 。 （ 2） 施工准备 24 锚索施工紧接基坑土方开挖进 行，基坑土方开挖采取分层开挖，当每层土方开挖 图 5锚索施工工艺流程 图 至锚索孔位下 程时，平整开挖面后进行锚索施工。根据 机 的特点，钻机的工作面宽度不小于 7m，施工时 基坑 两侧各设置一台钻机同时施钻。施工用电采用交流电，功率 80水使用自来水，用 100管分两个 50门通向基坑。因施工时用水量大，因此，正式钻进前，须于基坑内设置好排水沟，并于基坑 内部 设置泥浆沉淀池。 （ 3） 锚位开孔 测量放点定出锚索孔位后，于孔位上支设开孔机 ( 机 钻头无法穿破 连续墙 混凝土 )，调整好角度，开孔直径为 160位开孔应提前进行，以确保锚索施工进度。 （ 4） 钻孔 锚索开孔施工完成后，即可移动钻机就位进行钻孔作业。 列钻机采用套管施工准备 测量放点 钻机就位 钻 孔 下放杆体 一次常压注浆 二次高压注浆 强度等待 张拉锁定 水泥浆拌制 三次劈裂注浆 锚索加工 25 跟进水冲法作业，机内配置高压泵及可冲击钻头，土壤在高压水冲击钻头及推进力的作用下冲散成孔，泥浆及水沿套筒周边涌出，反复冲击，形成扩大头锚杆，能更有力地保证锚索的支撑作用。 锚索钻孔时，孔间水平方向允许偏差为 10直方向允许偏差为 50孔倾斜允许偏差为 3 ，孔深应超过锚索设计长度 孔后清孔要彻底，并立即插入锚索灌浆。 （ 5） 锚索制作与下放 锚索用 钢绞线制作，在乎坦无泥的加工场加工，每根钢铰线误差小于 50固段每隔 个架线环，用火烧丝绑扎牢固。架线环形式应根各钻机