车站下穿3号线桩基托换施工方案(前期编制现方案已修改可参考)

1、重庆市轨道交通十号线一期工程BT融资建设总承包 专项方案下穿三号线车站段施工方案1. 工程概况下穿三号线车站段(车站B区)对既有车站结构安全有较大的影响，而隧道结构的安全性又将直接影响列车行车安全。因此在隧道施工过程中，应对下穿三号线车站段重点进行保护和监测。我单位进场后，立即进一步详细的现场调查，详细了解穿越部位情况，召开专家论证会，制定切实可行的保护方案。下穿三号线车站段(车站B区)平面位置示意图如下。下穿三号线车站段平面位置示意图2. 施工重点直接进行车站下方暗挖，且施工跨度近29m对既有3号线运营影响较大，为降低施工对运营安全的影响，采用对本工程对既有3号线车站下方进行暗挖桩基托换。且

2、本基坑的设计与施工是按照暗挖顺作施工车站墙、板。所以对工程本身的结构质量和日后运营的安全性要求都非常高，同时工程质量也是保证运营安全的基本保障，所以本工程的施工质量，特别是各关键工序的施工质量和过程控制是本工程施工中的控制重点。由于托换基坑开挖及降水容易造成周边地面沉降，因此必须全过程加强施工监测，确保变形在容许范围内，以保证周边建（构）筑物及地下管线安全，所以施工监测也是本工程的施工重点。针对以上分析，对本工程施工重点统计如下：挖孔桩施工、预顶力施加控制、暗挖施工、施工监测，同时桩基托换工程又要求施工控制精度要求要高。 3. 施工难点由于本工程桩基托换施工范围位于重庆北站南广场内，交通繁忙、

3、地下管线较多，周边环境复杂，同时施工场地狭小，因此，环保及文明施工是本工程施工的难点。4. 总体施工方案4.1 施工方案针对本工程的分析，结合现场调查和对设计意图的理解，在确保不对3号线运营造成影响的前提下进行重合部分托换和土石方开挖。下穿三号线车站段两端均为拟建车站明挖基坑，首先由拟建南广场站A区明挖基坑方向C1区明挖基坑依次平行施做导洞1导洞4。待导洞1导洞4完成后，由拟建南广场站C1区明挖基坑向拟建南广场站A区明挖基坑方向在下图E位置施做挖孔桩，再依次在D、C、B、A位置施做挖孔桩。在导洞1和导洞3内施做转换托梁，再在导洞2和导洞4内施作边桩和中柱，施做转换托梁，托换体系完成后再由拟建南

4、广场站C1区明挖基坑向拟建南广场站A区明挖基坑方向按由上至下分5层暗挖土石方施工，暗挖土石方施工完成后，按节段依次顺做混凝土结构。主要施工步骤为：开挖导洞施工托换桩（挖孔桩）被托换桩界面处理、植筋施作托换梁预顶浇注托换桩和托换梁之间的微膨胀混凝土撤下千金顶开挖导洞之间岩体，施作车站顶板开挖车站围岩至底板并支护顺作施工环线车站墙、板。 4.2 施工施工步序图施工步序1、采取机械开挖、静态破碎方式由A向E分别开挖导洞1导洞4，施作导洞初支和临时门架支撑；临时门架支撑采用钢筋砼地梁+型钢门架+上肋撑形式，尺寸4m宽*4.5m高。施工步序2、在导洞1和导洞3内内施做边桩和中柱至设计标高；施工步序3、结

5、合车站顶板在导洞1和导洞3内施做转换托梁，进行托换，将三号线车站柱下荷载通过托梁传递至挖孔桩；施工步序4、在导洞2和导洞4内施作边桩和中柱；施工步序5、在导洞2和导洞4内施做转换托梁，将三号线车站柱下荷载通过托梁传递至挖孔桩；施工步序6、开挖导洞之间岩体，施作车站顶板；施工步序7、开挖车站围岩至底板标高，并及时支护；施工步序8、顺作施工环线车站墙、板。5. 各主要工序施工方案方法5.1 导洞开挖桩基托换导洞高度为4.5m宽4m。每次开挖深度按3m考虑。安全等级为二级，垂直开挖边墙，面层设钢筋网并喷设混凝土。根据托换施工现场情况进行测量放线，标明导洞开挖范围。采取机械开挖、静态破碎方式由A向E分

6、别开挖导洞1导洞4。支护采用临时门架支撑采用钢筋砼地梁+型钢门架+上肋撑形式，尺寸4m宽*4.5m高。开挖出的土石方通过A区坡道立即通过装车运走。导洞开挖验收。基坑验槽符合下列规定。基坑开挖完成后，项目部会同监理、设计单位进行基底验收，办理隐蔽工程检查手续。及时进行垫层施工，以防止基底软化和岩层进一步风化。如不符，应按监理工程师指令的处理措施进行处理。基底如出现超挖，用与垫层同标号的混凝土回填。根据基坑监测设计方案，基坑开挖前要作好各种类型的测点布置并测得各测点的初始数据。开挖过程中，加强观察和监控量测工作，以便发现安全隐患，通过监测反馈及时调整施工方案，确保导洞施工安全。5.2 挖孔桩施工5

7、.2.1 测量放样进行施工放样，布设挖孔桩桩位测量控制点，按设计图纸定出孔位，编制桩位编号及坐标表，经检查无误后，进行桩孔开挖。5.2.2 桩孔开挖本段托换共用 20根挖孔桩，采用拟建南广场站C1区明挖基坑向A区间明挖基坑方向开挖。开挖方法采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎或静态爆破松动；挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加20cm控制截面大小。每节高度宜为0.51.0m，挖一节立即进行支护壁施工，土质较松软或有水时，分节控制在0.5m。不得在土石层变化处和滑动面处分节，施工速度控制在每天挖1m深，立即支模浇筑快硬砼，第二天继续施工。孔内挖出的土装入吊桶，采

8、用自制提升设备将渣土垂直运输到导洞，统一堆积到指定地点，防止污染环境。挖孔过程中，挖深超越底板标高不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。挖孔期间必须保证无水作业，施工前应采取车站降水措施，将下水位降至挖孔桩底以下1米。按图纸尺寸挖孔至设计高程后，孔底不应积水，并进行孔底处理，做到平整，无松渣、泥污的软层。5.2.3 护壁施工护壁采用现浇素混凝土护壁，混凝土标号为C25。第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为20cm，宜高出地面30cm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位，每挖掘0.51.0m深时，即立模灌注混凝土护壁。平均厚度

9、15cm。两节护壁之间留1015cm的空隙，以便混凝土的灌注施工。混凝土坍落度宜为140mm左右，护壁混凝土需振捣密实，防止渗漏水，桩孔分段开挖完成后灌注护壁混凝土，同段护壁混凝土一次灌注完毕。护壁砼的施工，采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm，浇注混凝土时拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U形卡连接，上下设两道68号槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。第一节孔圈护壁完成以后，重新布设桩心控制点，将挖

10、孔桩中心点用十字线布设于护壁顶面，标高基点布设于护壁上，并检查复测其准确性和精度。在挖孔桩成孔过程中，以此为标准来检查其垂直度和几何尺寸。5.2.4 人工挖孔允许偏差和检验方法人工挖孔允许偏差和检验方法见下表。人工挖孔允许偏差和检验方法序号项    目允许偏差检验方法1顶面位置50mm测量检查2孔位中心50mm3倾斜度0.50%5.2.5 钢筋笼制作、吊装和就位5.2.5.1 钢筋笼制作拟计划将每根钢筋笼在加工场分三段加工，然后在孔口通过焊接安装。焊接过程中，即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。在每节钢筋笼上、下各

11、设置一道钢筋定位控制件，每道沿圆周布置3只，保护层厚度为50mm。钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊接，焊缝长度10d，主筋接头间距45d，且同一截面接头数50%。搬运和吊装钢筋笼时，采取必要措施防止变形。钢筋笼主筋的保护层垫块须固定牢固，并且数量充足。5.2.5.2 钢筋笼吊装钢筋笼在钢筋加工场内分段加工完毕后，用汽车吊将钢筋笼吊运至孔口安装，分段制作的钢筋笼，主筋连接采用焊接连接，接头按设计及规范错开。主筋焊接时，焊缝质量应符合规范要。吊放钢筋骨架入桩孔时，均匀下落，保证钢筋笼居中。当钢筋笼放到设计标高时，把焊于钢筋笼上的吊笼钢筋与护筒焊牢固定，防止钢筋笼上浮与下沉。钢筋笼入孔过程中，

12、防止高起猛落，强行入孔，遇阻立即停止，待查明原因处理后，再下钢筋笼。钢筋笼的安放标高，由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。钢筋笼顶部与护筒固定，以防灌注混凝土时钢筋骨架上升。5.2.6 水下混凝土灌注混凝土采用商品混凝土，混凝土具有良好的和易性，坍落度控制在180200mm。细骨料选用中粗砂，粗骨料粒径不大于40mm。搅拌时掺入减水剂，增强混凝土和易性，混凝土初凝时间控制在46小时。选用250导管，管底节长度不小于4m，孔口配短导管，导管在入孔前进行密闭性实验，压力控制在0.50.6MPa，并检查其拼装后垂直度。灌注前，以充气球胆作为隔水

13、栓，导管提离孔底3040cm，以使隔水栓顺利冲出。混凝土罐车直接将混凝土送到料斗内，混凝土灌注速度最低不小于2m/h，每根桩在4小时内灌完。在灌注过程中，及时测量导管埋入混凝土深度，控制导管埋深在26m之间，并不小于2m。混凝土浇筑连续进行，中断时间不超过30分钟。导管上下抖动距离不宜过大，控制在30cm以内。混凝土完工面比设计桩顶高0.5m（超灌）。施工过程中，将针对不同情况采取相应措施。5.2.7 桩头处理及桩身质量检查灌注孔桩时，砼面的高程应比设计高程高出0.5m左右，灌注完毕后即可抽掉泥浆，挖除桩顶浮浆，但必须留下20cm左右等砼完全凝固后再进行凿除，以保证不扰动桩顶砼。凿除桩头过程中

14、，必须凿到合格砼。5.3 托换承台及托换梁施工（包括界面处理及植筋）5.3.1 托换承台施工预顶承台是放置预顶用的千斤顶进行预顶作业的平台，预顶承台通过托换桩内预留的主筋连接形成整体。托换承台上方预埋20mm厚的钢板供预顶阶段使用，承台与托换桩的连接通过桩顶插筋实现。首先按设计图纸及规范要求绑扎钢筋，支立模板、安装预埋件后浇筑砼。每个预顶承台顶上预埋三块500×500×30mm钢板，预埋钢板安装时必须定位准确。5.3.2 托换梁施工托换梁采用钢筋混凝土结构。托换梁与被托换桩二者之间主要是通过托换梁与被托换桩之间的咬合、界面处理和植筋来实现，即在托换梁高度范围内，把原桩表面凿

15、毛，深度为1020mm左右，并刷界面剂进行界面处理；沿被托换桩周围植筋，钢筋通过在植筋孔内充满锚固胶（A级植筋胶）固定在桩上。5.3.2.1 植筋及界面处理界面凿毛：在原桩上进行放样划线，定出凿毛位置，将原桩混凝土表面凿成凹凸不平状，深度为1020mm。凿毛后用水清洗干净，在托换梁砼浇筑前四小时内刷一层环氧树脂乳液水泥浆作界面处理，以增强托换梁体与原桩之间的接合及握裹效果。若凿毛时发现裂缝等异常情况则立即采取临时安全加固措施，并及时反馈信息给设计单位。植筋要求及施工工艺：植筋必须满足混凝土后锚固件抗拔和抗剪性能检测技术规程的有关规定。其植筋步序：定位钻孔清孔除灰清刷二次吹灰带水清刷揩干水分注胶

16、植入钢筋。（1）在原桩上放样定位，画出钻孔位置。（2）采用电动冲击钻进行钻孔，孔径至少比植筋直径大6mm，最大孔径不得大于42mm。钻孔必须间隔钻孔，钻孔时若碰到原桩钢筋则立即停止钻进，移动孔位后再钻。钻孔时若碰到钢筋则立即停止钻进，移动孔位后再钻。植筋钻孔时宜注意观察原结构砼状况，若出现裂缝等异常则马上停止施工并告知设计人员。（3）植筋施工前，应对钢筋表面进行处理，清除锈渍污泥。（4）钢筋应作好标记，确保植入深度。（5）用高压风清孔，用水清洗孔壁。将已钻好的孔再清洗二次，用水清刷干净，确保孔壁具有良好的粘者力。（6）用注胶枪从孔底部慢慢注入锚固胶，锚固胶必须具有非膨胀性、无毒、快速高效等特点

17、，主要是利用粘着和锁键原理产生握持力。锚固胶必须严格按配比在锚筋前试配，观察凝固时间和效果，合格后方可配制使用。（7）先在孔内塞满植筋胶，然后将钢筋准确无误地徐徐旋入，使孔内钢筋与锚固胶接触完全饱满，不得有空隙和气泡。植筋顺序也是间隔植入，每一批植筋在桩的任一水平截面内不应超过两孔，且待前一批植筋胶凝固之后方可施工下一批，循环至锚固完所有植筋。（8）在锚固胶凝固之前不得扰动植筋，施工后检查每孔植筋是否有松动情况，若有则补做。（9）植筋完成并且锚固胶凝固达到设计锚固强度后需要进行植筋抗拔力检测，检测数量为每批植筋总数量的2，且不少于6根，选择代表性的植入钢筋进行试验，植筋抗拔力应符合设计及规范要

18、求。5.3.2.2 托换梁施工托换梁施工顺序为：安装底模板，绑扎钢筋，支立侧模板，浇筑混凝土。施工时对梁端预顶部位严格控制预埋钢板的位置。梁底纵向受拉钢筋较多，要进行分层浇筑，确保混凝土振捣质量。浇筑混凝土时，在托换梁底预留6分导管及对应桩预留钢筋，待预顶完成后，在保持预顶力稳定不变的情况下，将桩、梁钢筋接好，浇筑C35微膨胀混凝土封桩。在封桩混凝土终凝后如果托换梁底与封桩混凝土之间有空隙，则压注高标号水泥砂浆填充，灌浆压力约1MPa。5.4 暗挖开挖及支护暗挖车站分层开挖，支护交错进行，喷射混凝土采用强制式搅拌机集中搅拌、混凝土喷机喷射作业。土钉墙的施工程序为：开挖工作面修整侧墙面放线定位成

19、孔插钢筋初喷绑扎、固定钢筋网喷射混凝土注浆土钉及混凝土面层养护。5.4.1 暗挖车站开挖车站施工在三号线车站的掩护下进行。开挖采用机械开挖、静态破碎方式。为便于土方外运和材料设备进出，利用两侧明挖斜坡道出渣。土石方开挖原则：“分层、分段开挖，严谨超挖”以及“先支护，后开挖”原则。车站基坑土方开挖遵循“纵向分段，竖向分层，从上至下”的施工原则，即竖向从上至下分层进行，纵向共计25m分5段先中间后两侧向前推进，竖向基坑分五层进行分段、分层开挖，同时根据开挖速度及时架设临时支撑，在土方施工时要特别注意施工机械不能碰撞中间挖孔桩及临时支撑。沿挖方边缘移动时，机械距离基坑边缘的宽度不得小于1m。开挖过程

20、中加强观测，变形有增大趋势后立即采取加临时支撑等措施。基底最后20cm石方及局部边角处人工配合机械开挖，尽量减少对坑底的扰动。基底修理平整、无松动石和欠挖后，进行质量检查验收。机械人员配备：土石方开挖由土石方施工队二班制作业，作业人员以机械操作、检修人员为主，暗挖段共配备挖掘机3台，自卸车7辆。开挖强度和进度：根据施工安排和工期要求，平均开挖强度为70m³d，开挖阶段因受工作面限制，主要采用大功率的破碎机和自卸汽车来加快进度。后期则因主体结构进度安排，同时考虑基底不宜暴露过久、基坑安全等因素，根据主体结构需要采取断续开挖，强度变小。基坑监测：开挖时加强施工监测，合理安排施工顺序，采取

21、切实可行的技术措施，确保深基坑开挖安全有序、均衡高效。第一步，各工作面均采用机械开挖、静态破碎方式，多台挖掘机按照接力的方式开挖土方，再用碴土车通过基坑内的马道运走。第二步，土方无法按第一步的方式接力开挖输送时，改用1台加长臂挖掘机和1台普通挖掘机进行接力开挖。第三步，土方无法按第二步的方式接力开挖输送时，改用25t汽车吊进行土方垂直提升，基坑内留有1台普通挖掘机进行剩余土方开挖。横向先开挖中间土体，后开挖两侧土体。开挖过程中结合支撑标高，随挖随撑，及时施作临时支撑体系以维护基坑稳定。5.4.2 暗挖车站支护5.4.2.1 土钉墙施工完成每层开挖后及时施工土钉，挂网喷射混凝土，具体视土石方稳定

22、情况决定。暗挖车站安全等级为1级，边墙采用垂直开挖，支护形式为土钉墙，面层设钢筋网并喷设混凝土。竖向设五道土钉，土钉为15°。土钉加工。土钉采用螺纹钢筋加工，沿钢筋每1.5m设置三个定位器。 测放孔位。开挖后进行人工修坡，使边墙平整。按设计位置测放孔位，明确每根土钉的长度、入射角度等。钻孔。移动钻机至钻孔部位，调整钻机高度和仰角，并检查是否符合要求；定位完毕后对钻机进行加固，避免在钻孔时移位。钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，退出、接长钻杆继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化，确保钻孔方向。插入土钉。成孔后及时插入土钉，防止孔坍塌。土钉用定位支架保证其位于钻孔中心。注浆。

23、采用低压注浆，注浆材料为M20水泥砂浆，浆液应随搅随注，搅拌均匀。安装注浆管、止浆塞，压注水泥砂浆，注浆压力为0.50.8MPa。喷射混凝土。初喷5cm厚C20混凝土后，焊加强筋及井字架，使整个网片与土钉主体牢牢地连成一个整体。安装钢筋网片要保证与上步网片搭接长度不小于35d，预留下步搭接长度，处理施工缝，经检验合格后，喷射10cm厚的C20细石混凝土。喷射混凝土中加入4%的速凝剂，喷射时，自下而上进行。泄水孔。泄水孔孔径100mm，间距23m，梅花形布置。泄水孔向外坡度5%，最低一排泄水孔应高出基底20cm以上，泄水孔靠近土体一侧用土工布包裹，保证排水畅通。5.4.2.2 网喷支护施工基坑坡

24、度1：0.2，坡面挂网HPB2356.5间距150×150，网喷混凝土强度等级C20，厚度150。喷射前用风、水冲洗受喷面，检查开挖基坑尺寸，设置喷层厚度检查标志，检查机具设备及管路，并进行试运转。喷射混凝土分段分片进行，喷射作业自下而上，复喷时先喷平凹面，后喷凸面，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后间隔1h以上再次喷射时，受喷面用风、水清洗。喷射混凝土喷头垂直于受喷面，喷头距受喷面的距离以0.81.5m为宜，喷头运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。喷射混凝土终凝后2h起，即开始洒水养护。喷射混凝土过程中，经常会出现喷料不均匀、不稳定和不连续，使混合料拌合不匀，水泥与砂

25、、石分离，工作水压与水量突然变化，水环孔眼部分堵塞等情况，均会引起水灰比变化，对这些短时变化，及时判断予以调节。喷射混凝土作业时加强通风、照明，采取防尘措施降低粉尘浓度，并且确保施工、机具设备安全。5.5 车站结构的防水车站以结构自防水为主。结构混凝土有P8 、P10和P12 三种种防水等级。对于侧墙的防水，采用了2道防水措施。在喷射混凝土内基面上侧墙和底板防水层可采用预铺式非沥青高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材（厚1.5mm），单层使用。防水层采用条粘法或机械固定法施工，卷材与卷材之间搭接100mm，在钢筋作业时采取临时保护措施，卷材本体自粘层朝向待浇筑的混凝土结构，这是第一道防水；第二道防水就

26、是结构防水混凝土自防水，采用防水混凝土结构自防水，抗渗等级实际按结构埋深定，30米，P12；30埋深20，P10，其余P8。顶板防水层采用高渗透改性环氧树脂防水涂料（0.6kg/m²）+单层4mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材（PY-）。5.6 暗挖主体施工施工时沿线路纵向分段，竖向分层。分段时为防止侧墙出现裂纹以及柱间距的关系，原则上每18m 为一段，这样共分2段。每段在竖向又分5 道工序，即： 底板 站台层侧墙中板站厅层侧墙顶板。6. 施工进度计划桩基托换施工，总工期计划为105天工期安排如下：施工准备 5天基坑开挖、支护 22天挖孔桩施工 20天托换承台施工 15天植筋及界面处理 15天托换梁施工 15天受