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1、邛崃车站东西广场地下空间工程下穿成蒲铁路施工方案键入文档副标题SEC选取日期编制: 复核: 审批: 中铁二十三局集团第六工程有限公司二O一五年十月目录一、编制依据41.1编制依据 41.1.1国家和地方政府(省、直辖市)的有关政策、法规和条例、规定 4 1.1.2国家现行设计规范、规程、施工技术指南、验收标准等4 1.1.3承发包合同、招投标文件4 1.1.4标段范围内工程数量及相关地形、地貌的实地情况现场调查相关资料4 1.1.5环保、水保依据4 1.1.6其他相关依据4 1.2编制原则5二、工程概况及主要工程数量62.1工程概况62.2自然条件72.3主要工程数量7 2.4 工程特点及重难

2、点分析7三、主要工程的施工方案、施工方法93.1东西广场地下联系通道的施工顺序93.2东西广场地下联系通道的施工方案、方法及技术措施 103.2.1基坑开挖与防护103.2.1.1 基坑防护桩与止水帷幕 103.2.1.2 井点降水263.2. 1.3基坑开挖273.2. 1.4位移监测293.2.2抗浮锚杆施工 323.2.3垫层、防水层、砖胎模 353.2.4独立基础与筏板基础 383.2.5柱、梁、板施工 403.2.6外墙防水、回填 44四、工期保证体系及保证措施 474.1 组织保障 474.2 严格施工网络计划进度管理 474.3 压缩施工准备时间 474.4 加大资源投入,合理配

3、置生产要素 474.5 建立岗位责任制,使工期目标落到实处 474.6 应用“四新”技术 484.7 强化安全质量工作 484.8 做好后勤保障工作 484.9 创造良好外部条件 48五、工程质量管理体系及保证措施 495.1质量目标 495.2 工程质量管理体系495.3 工程质量保证措施 495.3.1确保工程质量的组织措施 495.3.2工程质量技术保证措施 535.3.2.1 原材料、半成品和设备质量的控制措施 535.3.2.2 施工工艺的控制措施 535.3.2.3施工机械设备质量控制措施545.3.3 施工环境控制措施545.4 质量检查人员和自检制度 545.4.1 质量检查人

4、员配备545.4.2 质量自检制度 54六、 安全生产管理体系及保证措施 556.1安全目标 556.2 建立安全组织管理机构,健全安全生产保证体系 556.3 安全生产保证措施566.3.1 建立安全岗位责任制566.3.2 抓好安全教育和检查566.3.3 加强现场安全管理586.3.4 严格事故处理程序 586.3.5 严格工艺纪律586.3.6 加强设备管理工作586.3.7 加强安全防护工作 586.3.8 安全用电 586.3.9 现场保卫及防火58七、 安全应急预案 607.1 编制目的 607.2 适用范围 607.3 组织机构 607.4 应急救援领导小组及专业救援组职责 6

5、07.4.1 指挥领导小组职责 607.4.2 救援专业组分工 607.5 应急准备及措施 617.6 应急准备及措施 637.7 应急准备及措施 647.8 应急准备及措施 657.9 应急准备及措施 677.10 应急准备及措施 67八、 环境保护、水土保护保证体系及保证措施 698.1 环境、水土保护目标 698.2 环境、水土保护管理机构 698.3 环境、水土保证体系 708.4 环境保护措施708.4.1 水源的保护措施 708.4.2 大气环境的保护措施708.5 水土保持措施 71九、 文明施工、文物保护保证体系及保证措施 719.1文明施工目标 719.2文明施工内容 719

6、.3文明施工管理体系 719.4文明施工保证措施 739.4.1组织领导 739.4.2健全管理制度 739.4.3文明施工保证措施 749.4.4环境卫生管理 749.5文物保护保证措施 74十、 项目风险预测与防范,事故应急预案7510.1 项目风险预测与防范 7510.1.1 危害识别与预测 7510.1.2 项目风险防范及控制措施 7510.2事故应急预案 7510.2.1总则7710.2.2灾情预警和报告7710.2.2.1灾情预警 7710.2.2.2建议对策 7710.2.2.3报告灾情7710.2.3应急反应机构 7810.2.4抢险队伍 7810.2.5灾害处置 7810.2

7、.6抢险步骤 7910.2.7防灾设备 7910.2.8灾情、事故搜集和报告 79十一、 其它应说明的事项 8011.1与地方单位协调配合措施 8011.2农忙季节劳动力保证措施 8011.3 冬季和雨季的施工安排 80一、编制依据1.1编制依据1.1.1国家和地方政府(省、直辖市)的有关政策、法规和条例、规定;1.1.2国家现行设计规范、规程、施工技术指南、验收标准等1.1.3承发包合同、招投标文件1.1.4工程范围内工程数量及相关地形、地貌的实际情况现场调查相关资料。1.1.5环保、水保依据 依据环境保护和水土保持“三同时”制度,严格执行本项目环境影响报告书及批复意见、水土保持报告书及批复

8、意见、文物保护法和本项目工程的指导性施组有关要求。1.1.6其他相关依据(1)邛崃市发改委对本项目的立项报告批复(邛崃发改2014xxx号) (2)邛崃市规划局提供的道路红线图,规划土地使用条件。 (3)建设单位提供的用地红线图(带地籍坐标)和原始地形图(电子版)。 (4)中南建筑设计院股份有限公司提供的岩土工程勘察报告(2014.7)。 (4)邛崃市规划局对本项目总体规划及单体方案的批准文件。(城规规审邛字2014xxx8号)。 (5)本项目岩土工程勘察报告。 (6)建设单位提供的本项目周边道路市政管网资料。 (7)11G101国家建筑标准图集。 (8)施工单位现场调查报告、施工能力及类似工

9、程施工工法、科技成果;国内外相关的施工工艺及科研成果。(9)成蒲施桥-07邛崃特大桥施工图(10)适用的法律法规、行业现行标准及规范。 1.2编制原则(1)坚持安全第一的生产组织原则:以科学的施工管理保生产安全,以安全促施工生产。东西广场地下联系通道下穿成蒲铁路,必须加强对邛崃特大桥已完成的结构物的保护和交叉施工时的安全管理。(1)确保工期的原则:按照总体工期统筹考虑安排,主抓关键线路的原则,快速、优质得配置各种生产、人力资源组织生产。施工中与成蒲铁路存在交叉施工,为不影响彼此工期安排,必须提前做好与中铁十二局成蒲铁路施工单位的协调沟通工作。确保工作的顺利进行(2)坚持专业化作业与综合管理相结

10、合的原则:采取综合管理手段,充分发挥专业人员和专业设备的优势,合理调配,以达到整体优化的目的。(3)遵循设计文件、规范和验标的原则:严格按照设计要求进行编写,执行现行施工规范和验收标准,正确组织施工。(4)坚持施工全过程标准化管理的原则:施工过程严格按ISO9001质量标准进行管理和控制,建立健全质量保证体系,强化施工安全管理,使工程的本个环节均处于受控状态。(5)坚持积极推广应用“四新”成果的原则:对于能够提供或保证施工质量、施工进度、降低工程成本的新技术、新设备、新工艺、新材料,积极采用。 (7)遵循施工生产与环境保护同步规划、同步建设、同步发展的原则:设置专职环保、水保工程师,增强全员环

11、保意识。(8)遵循贯标机制的原则:确保质量、安全、环境三体系在本项目中自始至终得到有效运行。二、工程概况及主要工程数量2.1工程概况邛崃车站地下空间工程位于成蒲铁路邛崃特大桥31#-38#之间。其中东西广场地下联系通道分别下穿成蒲铁路31#-32#、37#-38#,施工前应组织成都市域公司、中铁十二局成蒲铁路施工单位、邛崃交通局的相关人员进行外部环境的评估,确定下穿工程对邛崃特大桥结构物稳定性和混凝土耐久性没有影响,不影响邛崃特大桥的后期施工和交付使用后方可进行地下联系通道的施工。地下空间工程0.00=501.97,地下联系通道为框架结构,结构高度为-5.7m-6.53m,宽度为8.4m,长度

12、为83.7m,基础采用筏板基础。邛崃特大桥31#、38#承台顶标高为501.144,承台高度为一级承台2.5m,二级承台1m,桩基深度分别为22.5m、22m。31#-38#墩已经完成从桩基到架梁的施工,正在进行单线梁、站台梁和桥面系的施工。工作中存在着大量的交叉施工,需与中铁十二局成蒲铁路施工单位相互协调沟通,避免因交叉施工带来的工期延误,施工时应加强现场管理,除了做好施工中的协调工作外还应加强成蒲铁路邛崃特大桥已完成结构物的成品保护,同时应特别重视现场的安全管理,保证施工顺利的进行。2.2自然条件邛崃位于成都平原西部,川滇、川藏公路要害,距离成都市75公里。境内地貌山、丘、坝兼有。邛崃市地

13、貌单元属金马河水系I级阶地,场地勘探点孔口标高498.48-512.51m,高差14.03m,线路场地内地形平坦,地势起伏不大。场地土层主要由第四系全新素填土层、杂填土层,第四系冲洪积粉质黏土层、粉土层及下伏砂卵石层组成。邛崃市属亚热带湿润季风气候区,气候温和、四季分明、冬无严寒、夏无酷暑、湿度大、雨量充沛、无雾期长等特点。年均温度16.3C,年可照时数1107.9小时,年降雨量1117.3毫米,无霜期285天。降雨时空分布不均,主要集中在6月-9月,占全年降雨量的62.1%,12月-2月降雨量仅占全年的2.3%。邛崃最冷月平均温度6-8C,最热月平均温度27-38C,必须满足夏季防热,冬季适

14、当兼顾保温的设计要求。2.3主要工程数量站前广场地下空间工程分为站东广场、站西广场与东西广场地下联系通道,总用地面积为52541m2,地下总建筑面积35570m2,绿地面积19168 m2,绿地率36.5%,建筑层数为地下一层,建筑高度为-5.4m。地下车库机动车停车位共645辆,其中西广场地下车库391辆(其中无障碍车位4辆);东广场地下空间254辆(其中无障碍车位4辆)。地面设置两处非机动车停车区,非机动车停车位150辆;设置两处公共自行车租赁点,自行车停车位150辆。东西广场地下联系通道设计挖方量为74437m3,填方工程量为9635m3,余方外运64802m3,抗浮锚杆228根,共计2

15、166延米,混凝土共计1663.06m3,钢筋共计363.729t,防水工程4544.05m2。2.4工程特点及重难点分析(1)本工程的难点工程组织管理是本工程的难点,东西广场地下联系通道交叉施工严重,与成蒲铁路的站台梁、单线梁施工、桥面系施工、轨道施工等均存在同时作业的现象,因此需要大量的协调工作,增加施工的难度。如何有条不紊得组织好各工点的施工、工序的衔接,协调好相邻施工单位的交叉施工带来的影响是本工程的重难点之一。按工期要求配备生产要素,使专业队伍、机械设备、资金投入既满足施工工期要求,又能做到队伍不窝工、设备不闲置、资金不浪费,施工过程中需要科学组织,妥善处理各分项工程衔接过渡及为后续

16、工程创造良好的施工条件。围绕总体工期要求,保证各阶段各工序不出现安全质量问题,确保大小工序环环相扣,是本工程的难点之一。(2)本工程的重点地材的组织供应是本工程的重点,地材的来源、数量和质量是保证本工程按期、优质完成的关键。本工程含有大型框架混凝土结构、道路与交通施工、绿化工程等,对地材的需求量大,能否保质保量供应地材是本标段的关键,直接影响施工进度,一上场应重点解决地材的来源、数量、质量。(3)本工程的重难点分项工程东西广场地下联系通道的基坑开挖与支护是本工程的重难点分项工程,东西广场地下联系通道下穿成蒲铁路邛崃特大桥,位置离邛崃特大桥31#、38#墩较近,需下挖深度为承台底以下1.379m

17、2.207m。基坑开挖过程中应对墩身进行严密的监测,保证铁路桥墩的竖向位移和垂直度符合设计要求,开挖时应有专人指挥,并随时观察周边情况,确定基坑开挖处无异常情况方可进行开挖,因此增大了开挖的难度。基坑防护采用钻孔灌注桩和两排旋喷桩,桩与桩之间的搭接厚度不得小于200mm。施工组织施工时既要保证地下联系通道的质量、安全,又要保证工期按期完成,还要协调好与其他施工队伍与地下联系通道施工之间的干扰,施工组织、施工进度、施工安全都是本工程施工组织的重点、难点。(4)混凝土结构的耐久性控制本工程主要结构设计使用年限长,对混凝土结构的耐久性提出了很高的要求。混凝土结构耐久性与诸多因素有关,但在很大程度上取

18、决于施工过程中的质量控制和质量保证以及结构使用过程中的正确维修与例行检查。就本工程而言,重在从施工过程控制的方面来保证混凝土的耐久性,即根据混凝土结构所处的环境作用等级进行混凝土原材料选择、配合比选配,并加强施工工艺控制,特别是混凝土养护的温度、湿度控制等。由于耐久性混凝土、高性能混凝土比常规的普通混凝土有更多、更高的施工要求,因此如何保证混凝土结构的耐久性是本工程需要重点解决的问题。我们将在耐久性混凝土、高性能混凝土方面开展科技攻关,采用成功的施工经验,保证结构混凝土的质量和耐久性。三 主要工程的施工方案、施工方法3.1东西广场地下联系通道的施工顺序各单位及分项工程施工顺序本着“统筹兼顾、均

19、衡生产、尽早进场、全面开工、突出重点、整体创优”的原则进行安排,保证全合同段主要工程项目适时展开。施工顺序:测量放样清理原地面基坑防护桩旋喷桩止水帷幕临时排水、降水基坑开挖人工挖除余土至设计标高抗浮锚杆施工地基处理素混凝土垫层 基础底板防水层 底板防水保护层筏板基础施工基础底板、梁钢筋绑扎基础钢筋验收底板、梁混凝土浇筑地下室墙、柱扎筋地下室墙、柱、顶板支模地下室顶板扎筋地下室顶板混凝土浇筑基础分项验收顶板、外墙防水工程回填土。3.2东西广场地下联系通道的施工方案、方法及技术措施3.2.1基坑开挖与支护3.2.1.1基坑防护桩与止水帷幕本工程支护结构采用d=1000mm1400mm钻孔灌注桩,桩

20、底插入基坑底面以下35m, 桩顶位移不应大于3mm;止水帷幕采用双排d=800mm600mm旋喷桩,旋喷桩到达稍密卵石层,为确保隔水效果,要求旋喷桩间及旋喷桩与灌注桩间理论搭接厚度不小于 200mm,中心偏位不得超过 50mm,桩垂直偏差不得超过1/200, 具体详见图 1。 图1 基坑防护结构大样图(一)基坑开挖防护桩 东西广场地下联系通道的基坑开挖防护桩采用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩使用C30混凝土,桩径1m,设计桩长10m,桩间距为1.4m,共计118根。1)施工工艺及质量控制1.1)钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩的施工流程见图1。 测量放线定位埋设护筒桩机就位成 孔一次清孔安装钢筋笼二次清孔

21、灌注水下混凝土拔出导管、护筒循环泥浆护壁、清渣废浆、废渣排放制作钢筋笼制备混凝土废浆排放制作混凝土试块终孔验收安装导管桩头混凝土养护 图1 泥浆护壁成孔灌注桩施工流程图1.2)钻孔灌注桩施工工艺1.2.1)埋设护筒护筒一般用48mm厚的钢板卷制而成,其内径应大于钻头直径150mm。护筒的顶部应开设溢浆口,并高出地面200mm。护筒用挖埋的方法埋置,挖埋时,护筒与坑壁之间用粘性土填实,护筒应与 桩位中心应重合,偏差不得大于50mm,护筒埋置深度在粘性土中不宜小于1.00m,在砂土中不宜小于1.50m。1.2.2 )泥浆制备 根据场地情况合理规划布置泥浆池、沉淀池、循环槽等泥浆循环系统。泥浆池的容

22、积为钻孔容积的1.21.5倍,一般不宜小于8m3。沉淀池一般设2个,可串联使用,每个沉淀池体积不宜小于6m3,循环槽应能保证冲洗液正常循环而不外溢。 在粘性土层中成孔的泥浆,可在原土注入清水造浆。在砂土中成孔的泥浆,应先在泥浆池中投入高塑性粘土或膨润土造浆。以原土造浆的循环泥浆比重应控制在1.11.3;以高塑性粘土或膨润土造浆的循环泥浆比重在砂土层中控制在1.21.3,在砂卵石层或容易塌孔的土层应加大至1.31.5,泥浆的控制指标:粘度1822S;含砂率不大于8%;胶体率不小于90%。1.2.3)冲击钻成孔冲孔前,应在钢丝绳上作记号控制冲程。开始冲孔时,应低锤密击,锤高0.40.6m,并及时加

23、碎石和粘土,使孔壁挤压密实,直至孔深达到护筒以下34m后,将锤高提高到1.52.0m以上转入正常冲击。正常冲击冲时,应控制好钢丝绳放量,勤放少放,防止钢丝绳放多减少冲程,放松过少,则不能有效冲击,形成“打空锤”,损坏冲击机具。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲锤、防止钢丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷扬机。在冲孔中应根据岩土层情况合理调整冲程和泥浆比重。冲程和比重可按表2选择。遇孤石、块石时,可抛填相似硬度的碎石,用高冲程或高低冲程交替冲击,将孤石、块石挤入孔壁或将孤石、块石冲碎成渣。岩溶发育的岩层中冲孔,容易发生偏孔、卡钻、掉钻、泥浆流失等情况,应采取下列措施: 发生孔斜应用回填片石处理后重新冲击; 发

24、生溶洞宜填充灌浆处理后重新冲击; 储备足够的泥浆和填充堵漏的材料,以便及时补浆和堵漏; 为预防卡钻、掉钻,应经常检查钻头,钻头直径磨损时应及时修补。冲孔中应经常检查纲丝绳磨损情况、卡扣松紧程度和转向装置是否灵活,以免突然掉锤。排渣可用泥浆循环或抽渣筒方法。如用抽渣筒排渣,在冲击钻进45m深以后,每进尺0.51.0m捞渣一次,并及时补充泥浆。冲击大直径桩孔时可分级成孔。第一级钻头直径宜为第二级钻头直径的0.60.8倍。冲击进入坚硬岩石进尺300500mm取一次岩样装箱,进入持力层后,每隔100200mm取样一次。终孔岩样应袋装保存。清孔可用循环泥浆或空气压风机方法。清孔过程中应及时补给足够的泥浆

25、并保持孔内浆液面稳定。清孔后孔底泥浆比重控制在1.151.25,粘度28s,含砂率10% 。孔底沉渣允许厚度应符合设计要求。1.2.4 )钢筋笼制作与安装 钢筋笼宜在平整的地面钢筋圈制台上制作。制作质量必须符合设计和有关规范要求,钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。加劲箍设在主筋外侧,钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm以上,钢筋外径应比钻孔设计直径小140mm。分段制作钢筋笼,以保证钢筋笼在吊装时不变形为原则。两段钢筋笼搭接符合相关规范要求,其接头应互相错开,35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。钢筋笼主筋外侧设置定位钢筋环、砂浆垫块,其间距竖向为2m,横向圆周

26、不得少于4处,并均匀布置。钢筋笼顶端应设置吊环。钢筋笼可用吊车或钻机吊装,吊装时应防止钢筋笼变形,安装时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后立即固定,防止移动。 1.2.5) 水下混凝土灌注水下混凝土必须具有良好的可易性,坍落度宜为180220mm。混凝土含砂率宜 为40%45%,选用中粗砂。粗骨料的最大粒经应40mm.水灰比宜采用0.50.55,每立方混凝土中水泥用量不宜少于380kg。导管宜用无缝钢管制作,导管壁厚不宜小于3mm,直径宜为200300mm,直径制作偏差不应超过2mm,导管的分节长度按工艺要求确定,配置若干1.01.5m的短管,导管每节长度一般

27、2.03.0m。底管长度不宜小于4m。接头用扣件连接。导管连接处用厚度为45mm的橡胶垫圈密封,严防漏水、漏气。连接导管时要使导管平直,内壁光滑平整,安装后的导管轴线偏差不得超过20mm。下孔前应作试压试验,试验压力为0.61.0MPa,保证导管密封性能可靠和在水下作业时导管不漏水。 用导管进行清孔合格后立即进行水下混凝土灌注。开灌时,导管底端应提离孔底 3050cm,以保证隔水塞能顺利排出。 开灌前储料斗内必须有足够的混凝土量,其体积必须满足将导管底端一次性埋入 混凝土中80cm以上的深度为宜。在混凝土灌注过程中,要经常测量混凝土面上升高度,保持导管在混凝土中的埋深在26m。严禁把导管底端提

28、出混凝土面,灌注水下混凝土应连续进行,不得中途停止,并边灌注混凝土边按规定上下穿插导管(上提高度一般1),以保证桩身混凝土密实,无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构。 提升导管时应避免碰到挂钢筋笼和钢筋笼上浮,当灌注的混凝土面距钢筋笼底端时,应严格控制导管的埋管深度不要过深。当混凝土面上升到钢筋笼内34m时,再提升导管,使导管底端高于钢筋笼底端2m以上时,即可恢复正常的灌注速度。 1.3)质量标准泥浆护壁成孔的混凝土灌注桩质量检验标准应符合表3规定:混凝土灌注桩质量检验标准 表3项目序号检查项目允许偏差或允许值检验方法单位数值主控项目1桩位13根、单排桩、群桩、边桩b1000D/6、且不大于100基桩

29、开挖前量护筒,开挖后量桩中心b1000100+0.01H条形桩、群桩的中间桩b1000D/4、且不大于150b1000150+0.01H2孔 深mm300只深不浅,用重锤或钻杆测量嵌岩桩应确保进入设计要求基岩深度3桩体质量检验按桩基检测技术规范。如钻芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下1m按桩基检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范6钢筋笼主筋间距mm10用钢尺量7钢筋笼长度mm100用钢尺量一般项目8垂直度%1测立轴线钻杆9桩 径mm50井径仪或超声波检测10泥浆比重1.151.20用比重计测,清孔后在距孔底56cm处取样11沉渣厚度端

30、承桩mm50用测绳测量摩擦桩mm300摩擦端承、端承摩擦桩mm10012钢筋笼钢筋笼材质检验mm符合设计要求抽样送检箍筋间距mm20用钢尺量直 径mm10用钢尺量安装深度mm100用钢尺测量13混凝土坍落度mm160220坍落度仪量14混凝土充盈系数1检查桩的实灌混凝土量15桩顶标高mm+30、-50水准仪测、扣除浮浆注:H为地面标高与设计桩顶标高距离。(二) 旋喷桩止水帷幕旋喷桩止水帷幕使用三重管工艺施工,采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,根据现场试验确定水泥掺入比,水灰比为 1.0,三重管高压水压力大于 35MPa,喷射提升速度为 812cm/min,具体由现场试验确定。旋喷桩止水帷幕桩径

31、0.8m,间距为0.6m,旋喷桩之间及旋喷桩与防护桩之间搭接厚度不小与0.2m,共计394根。 2.1) 旋喷桩施工原理 三重管旋喷桩是利用钻机把带有 3根互不相通的注浆管钻进至土层的预定位置后,通过钻杆下端的喷射装置,先后将高压水、水泥浆和压缩空气向四周以高速水平喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体,从而使地基得到加固。2.2) 施工工艺 2.2.1) 施工工艺流程旋喷桩施工工艺流程如图2所示。2.2.2) 施工工艺参数旋喷桩施工

32、前应根据地质实际情况进行试桩,以确定预定的浆液配比、喷射压力和喷浆量等技术参数(表 1)。根据实际地质情况确定试桩数量,并不少于 5根。旋喷桩试桩施工主要技术参数参数表项目技术参数压缩空气气压(MPa)0.6-0.8气量(m3/min)5-6水压力(MPa)35流量(L/min)110-120喷嘴直径(mm)1.8水泥浆压力(MPa)2.5流量(L/min)135-150水灰比1:1提升速度(cm/min)8-12旋转速度(r/min)10-12喷浆量 Q 可按下式计算 式中 Q浆量(m3); H旋喷长度(m); v旋喷管提升速度(m/min); q泵的排浆量(L/min);浆液损失系数,一般

33、取 0.10.2。2.2.3 )旋喷桩施工技术2.2.3.1)施工准备 场地平整:施工前先进行场地平整,挖好排浆沟,做好钻机定位,同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置;桩位放样:依据测量控制网和桩位布置图确定好桩位中心,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;修建排污系统: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;修建灰浆拌制系统:设置在水泥附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备和灰浆输送设备组成。 2.2.3.2)钻机就位 钻机就位后对桩机进行调平、对中,调整桩

34、机的垂直度,保证钻杆与桩位一致,偏差应在 10mm 以内,钻孔垂直度误差小于1/200;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。2.2.3.3)引孔钻进 钻机施工前首先在地面进行试喷,在钻孔机械试运转正常后开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数,保证钻孔深度的准确。2.2.3.4)拔出岩芯管、插入注浆管 引孔至设计深度后拔出岩芯管,并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中为防止泥砂堵塞喷嘴,要边射水边插管,水压不得超过 1MPa,以免压力过高将孔壁射穿,高压水喷嘴要用塑料布包裹,以防泥土进入管内。2.2.3.5)

35、旋喷提升 当喷射注浆管插入设计深度后接通泥浆泵,然后由下向上旋喷,同时将泥浆清理排出。喷射时先达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量,喷嘴下沉到设计深度时在原位置旋转10s 左右,待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断,钻机发生故障应停止提升钻杆和旋转,以防断桩并立即检修排除故障。为提高桩底端质量,在桩底部 1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中可根据不同的土层,调整旋喷参数。2.2.3.6)钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷,提升钻头出孔口,清洗注浆泵及输送管道,然后将钻机移位。2.3) 质量标准及检查

36、措施 2.3.1) 旋喷桩施工技术标准旋喷桩施工技术检查表序号项目名称技术标准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1.5%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差50mm开挖桩顶下500mm处用尺量6水泥浆液初凝时间不超过20h7水泥土强度(28d)1.2MPa试验检验8水灰比1:1实验检验2.3.2) 施工检查内容2.3.2.1) 施工前检查施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查,主要有以下几方面:原材料(包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂)的质量合格证及复验报告,拌和用水的鉴定结果;浆液配合比

37、是否适合工程实际土质条件;机械设备是否正常,在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵和水泵等作试机运行,同时确保钻杆特别是多重钻杆、钻头及导流器畅通无阻;检查喷射工艺是否适合地质条件,施工前也应在原桩位位置作工艺试喷,试喷桩孔数量不得少于 2孔,必要时调整喷射工艺参数;施工前应对地下障碍情况统一排查,以保证钻进及喷射达到设计要求;施工前检查桩位、压力表及流量表的精度和灵敏度。2.3.2.2) 施工中检查施工中重点检查内容:钻杆的垂直度及钻头定位;水泥浆液配合比及材料称量;钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等;喷射注浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、注浆速度及注浆量;孔位处的冒浆状况;喷嘴

38、下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度;施工记录应在每提升 1m 或土层变化交界处记录一次压力流量数据。2.3.2.3) 施工后检查 施工后主要对加固土体进行检查:固结土体的整体性及均匀性;固结土体的有效直径;固结土体的强度、平均直径和桩身中心位置;固结土体的抗渗性。2.3.2.4) 成桩质量检查 施工对喷射质量的检验应在高压喷射注浆结束后 1周,检查内容主要为加固区域内取芯实验等。在已施工好的固结体中钻取岩芯,并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验,检查内部桩体的均匀程度及其抗渗能力。检验点的数量为施工注浆孔数的2%,且至少应检验 5个点,不合格者进行补喷。检验点应布置在荷载较大的部位、桩

39、中心线上及施工中出现异常情况的部位。2.4) 旋喷桩止水效果 根据试桩检测结果,旋喷桩在素填土、杂填土、粘性土和碎石土中的成桩效果较好,无侧限抗压强度和渗透系数均能满足设计要求;旋喷桩在砂砾、卵石层成桩效果较差,不能形成有效固结,止水效果不理想。 分析原因认为:该场地为冲海积阶地,后经人工回填,距海边较近,地下水丰富、渗透系数较大,不易成桩。在后续砂砾、卵石层中进行旋喷施工过程中,通过采取掺入一定比例的外加剂缩短水泥凝结时间以及降低喷射提升速度的措施,能够有效改善旋喷桩在砂砾、卵石层中的成桩效果,无侧限抗压强度和渗 透系数也均能满足设计要求。坑开挖过程坑内挖排水沟排除坑内地下水,基坑侧壁无大面

40、积渗漏水现象,局部渗漏通过堵漏处理就能解决。通过基坑外侧设置的地下水位观测孔、管线沉降监测点、地面沉降监测和周边建筑物沉降监测点等的沉降观测记录,地下水未出现较大的下降,周边管线、路面未出现较大沉降,周边建筑物未出现沉降、变形,避免了由于基坑开挖引起地下水下降,而出现周边管线、路面及建筑物的沉降变形等安全问题。3.2.1.2井点降水广场地下空间0.00标高为501.970,地下地面建筑标高为-5.400(绝对标高496.570);地面结构标高为-5.700(绝对标高496.270) 。由于车站所处位置水位较浅,开挖前需在基坑周边进行井点降水。东西广场地下联系通道下穿成蒲铁路邛崃特大桥,为保证邛

41、崃特大桥的结构稳定性,井点降水应设置反滤层控制出砂量,并监测出水含砂量,防止细砂被大量抽走造成土体密实度下降,从而影响承载力,反滤层采用砂砾石。本工程采用轻型井点降水,在基坑周边设16个井点。施工顺序如下:井点放线定位 钻孔成孔 清孔、洗井 井管安装 孔壁填砂 安装抽水设备 试抽与检查 正式投入降水程序。首先通过测量仪器定出井位,并严格按照设计井位成孔。钻机就位时必须对准所定孔位,机架水平、正直,井位误差不超过10cm。采用正循环钻进工艺,成孔直径为400mm,钻进过程中,根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数,采用自然造浆护壁,成孔垂直度偏差小于1%。成孔后立即进行清孔,将成孔后的

42、稠泥浆及孔内的泥浆冲出。填砾高度至孔口2m处,填砾时采用管外返水快投法,封闭井口从管内送入清水,当送入的水从孔中返回时,即可快速均匀的沿着井管四周撒入砾料,如此砾料的杂质和细砾可顺循环槽排走。洗井工作必须在下管填砾后及时进行,拖延的时间越长,泥浆与砂土、砾料一起凝固后洗井越困难,洗井时必须用清水冲洗以达到要求。用两根8#铁丝固定潜水泵电机位置,测井壁将潜水泵缓缓放入。井底滤料上高05m,井口横一钢管,通过8#铁丝将潜水泵固定于钢管上。输水管引至污水排放位置。潜水泵设置完毕。即开始降水, 要求昼夜专人值班,见水就抽,始终保持井内处于低水位状态。这样,水才能源源不断地向井管中渗流,降水过程中,要定

43、时测量观察井水位下降深度,填写降水记录和绘制水位降深曲线。以便准确掌握降水范围内,地下水位降低情况。若相邻两口井都是瞎井,则必须重新补井。降水监测与维护期应对各降水井和观测孔的水位水量进行同步检测。降水勘察期和降水检验期前统测一次自然水位。抽水开始后,当水位未达到设计降水深度以前每天观察三次水位、水量;当水位已经达到设计降水深度,且趋于稳定时,每天观测一次;雨季时观测次数每日2-3次。对水位、水量检测记录及时整理,绘制水量与时间和水位降深值与时间过程曲线图,分析水位水量下降趋势,预测设计降水深度所需的时间。根据水位、水量观测记录,查明降水过程中的不正常状态及其产生的原因,击实提出调整补充措施,

44、确保达到降水深度。在沟槽开挖过程中,随时观测沟槽侧壁,槽底的渗水现象,并及时查明原因,采取工程措施。3.2.1.3基坑开挖由于东西广场地下联系通道下穿成蒲铁路邛崃特大桥,基坑开挖过程中应对成蒲铁路邛崃特大桥的31#、38#墩身和基坑防护桩进行严密的观测。 土方开挖前,应根据设计图纸的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。建筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平 桩及开槽的白线尺寸,必须经过检验合格并办完预检手续。夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖,挖出的土应远离基坑5.0m以外堆放。根据当地工程地质资料,采取措施降

45、低地下水位。一般要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。施工机械进入现场所经过的道路和卸车设施等,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等准备工作。选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定。施工区域运行路线的布置应根据作业区域工程量的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理坑底等,均应由人工配合进行。挖土机械有:挖土机、推土机、铲运机、自卸汽车等。一般机具有:铁锹(尖、平头两种)、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。施工顺序如下:测量放样,确定开挖的顺序和坡度

46、并洒上白线分段分层平均下挖修边和清底。 开挖基坑时,应合理确定开挖顺序、路线,基坑开挖深度。采用反铲式挖土机开挖基坑时,其施工方法有两种;端头挖土法:挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。侧向挖土法:挖土机一面沿着基坑的一侧移动,自卸汽车在另一侧装运土。挖土机沿挖方边缘移动时,机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。在开挖过程中,应随时检查坑壁和边坡的状态。深度大于1.5m时,根据土质变化情况,应做好基坑的支撑准备,以防坍陷。开挖基坑,不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,可在设计标高以上暂留2

47、0cm左右土层不挖,抄平后 由人工挖出。在机械施工挖不到的土方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。在距坑底设计标高50cm处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线,检查距坑边尺寸,确定基坑长宽标准,以此修整坑边。最后清除坑底土方。坑底修理铲平后,进行质量检查验收。开挖基坑的土方,在场地有条件堆放时,一定留足回填需用的好土;多余的土方,应一次运走。3.2.1.4位移监测基坑开挖过程中应对成蒲邛崃特大桥31#、38#墩身和基坑防护桩进行严密的监测,保证基坑防护桩顶位移不大于3mm,墩顶竖向位移不超过3mm,

48、垂直度不大于10mm。1)测点布设基坑防护桩顶设置一个观测点,墩身监控测点采用CP控制方法进行监测,布设位置为帽梁顶面下30cm设点,中间的柱身底上30cm设点,大小里程侧均按此埋设,一个墩身共计埋设4个观测点。具体位置见墩身观测点位置图:2)观测频次施工期间观测频次一般情况下8小时观测一次,施工完成后观测频次一天不少于1次,观测时间不少于3天。3)观测项目及控制标准3.1)防护桩的位移监测在基础开挖前,利用全站仪对成蒲线两侧观测点的平面坐标和高程原始数据测量,施工过程中每天对防护桩观测点测量一至两次,将实测数据与原始数据进行对比,以确定桩的水平位移及沉降。3.2)邛崃特大桥31#、38#墩身

49、竖向位移和垂直度监测基坑开挖过程中对邛崃特大桥31#、38#墩进行紧密监测,采用CP控制方法对监测点的三维坐标和原始数据进行比对分析,对测点竖向位移和垂直度进行实时分析、监控。安放供全站仪自动扫描的反射棱镜,控制点设在31#、38#墩帽梁顶下30cm处、中间柱身底上30cm处,布设要求:基础稳定、安全不易破坏;易于维护,方便架设棱镜;控制点便于均匀分布;沿线两侧已均匀布置CP点。在这里使用全站仪独立设站和后方交会功能观测CP点,简单工作原理示意图如下:图中 1、2、3为CP点 9001、9002为仪器设站点 A、B为CP、CP点以示意图为例,简单介绍使用全站仪观测CP的方法。在9001点架设仪

50、器,由于是第一站,我们假设1号点方向为0方位角,设立测站,然后分别采用2测回的方法,对1-8号点进行观测(盘左自动瞄准棱镜观测),当观测完8号点后点击TSC2屏幕上的“结束盘”,则仪器自动倒盘进行盘右观测(自动观测保存),当二测回观测完毕之后会出现盘左盘右的偏差值,如果超限仪器自动提示补测。当第一测站观测完毕之后,将仪器搬站到9002,但是采用后方交会的方法观测3-10点,同样也是观测2个测回,自动计算限差,保存。(以后9003、9004采用方法同9002) 这样就能保证每个CP点都能观测三次,如果在某个站点附近存在CP或CP点,则应将这些点连测起来,这样方便内业软件计算平差得到CP点的坐标。

51、通过计算得到31#、38#的坐标数据,再跟原始数据进行比对,对墩身的竖向位移和垂直度进行实时监测。4) 观测记录和资料整理:防护桩顶的位移监测、墩身的竖向位移和垂直度监测,每点的观测记录都必须反映出观测序次、观测时间、相隔时间、观测位移量、本次变化量、累计变化量、变化速率等基本要素,用以进行现场施工控制。观测发现超出控制标准值应及时通知施工负责人进行现场处理。3.2.2抗浮锚杆施工站前广场地下空间工程共设置6838根抗浮锚杆,其中东广场2641根,西广场3969根,地下联系通道228根。本工程抗浮锚杆孔径19cm,采用3根28的三级钢筋,中间使用 10cm长的25钢筋作为帮焊钢筋,与周边的3根

52、28主筋单面焊接,每隔2m布置一根。锚杆周边采用6的圆钢作为定位环,定位环间距为6m,且不得少于2个。定位环与3根28主筋之间使用6的圆钢作为隔离支架,间距2m一道。工程抗浮锚杆施工前应进行现场锚杆极限抗拔试验,以确定单根锚杆竖向抗拔承载力特征值并报设计院复核后方可施工。试验锚杆采用的地层条件、杆体材料、锚杆参数和施工工艺必须与工程锚杆相同,且试验数量不应少于三根。锚杆杆体进入稍密卵石层的长度不应小于9.0m,单根锚杆竖向抗拔承载力特征值310KN。锚杆钢筋采用HRB400三级热轧钢筋,使用前应严格除锈、除油,涂刷环氧树脂防锈漆不少于两遍。锚杆杆体应深入底板厚3/4后水平弯锚,总锚固长度不应小

53、于35d。锚杆钢筋应尺长开料,如必须接驳,应采用机械连接接头且应相互错开35d。锚杆注浆体设计强度为M30,注浆体为微膨胀水泥砂浆,每米灌浆量不得少于100kg。锚杆注浆压力约为0.5MPa。水泥应使用普通硅酸盐水泥,其强度不应低于42.5MPa,砂的含泥量按重量计不得大于3%,砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量按重量计不得大于1%,水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质,不得使用污水。浆体中应加入7%的膨胀剂,浆体配置的灰砂比宜为0.8-1.5,水灰比宜为0.38-0.5。浆体材料28天的无侧限抗压强度不应低于25MPa。 锚杆施工符合下列要求:锚杆钻孔不得扰动周围底层;

54、钻孔前应根据设计要求和地形条件,定出孔位,做出标记;锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm,钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm;钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%;向钻孔中安放锚杆前,应将钻孔内岩粉和土屑清洗干净,清孔至孔口流出清水为止;锚杆全长注浆,应采用二次注浆施工工艺,第一次注水泥砂浆4小时后再第二次压力注浆;浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应少于1组,每组试块不应少于6个。锚杆施工时,应对照地勘报告,严格控制进入持力层的深度。抗浮锚杆施工顺序如下:测量放孔机具钻孔成孔清孔锚杆制作与安装第一次注浆二次补浆验收试验。根据施工控制点现场定位放线,把控制点转侧到场区周围,并设多处固定点加以保护,作为施工控制依据。测放务必准确,要求测放过程中作好记录,检查无误,再由监理单位复查定位准确性后报监理审核。在抗浮设计范围外应设置固定点,并用红油漆标注清晰,以保证在施工过程中能够经常复测,确保孔位准确。在确定锚杆孔位后,用液压锚杆钻机钻孔(边加钻杆边钻进)。该成孔采用液压钻进,达到设计深度后,不立即停钻,超钻0.1m并稳钻12min,防止底端头不达到设计的锚固直径以及保证灌浆充分。当达到(不小于)设计深度后,

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