地铁施工前期工作思路及围护结构施工经验总结

个人总结前期：前期工作围绕着施工围挡的建立展开，首先分析影响施工围挡形成的因素，主要包括管线、交通导改、绿地伐移。地铁车站位置一般在交叉路口路面下，即涉及到占、掘路。按树枝图分析法形成整体思路。占、掘路手续审批围护结构施工围挡形成交通导改管线改移对于涉及管线较多的车站施工，管线改移任务量占前期工作的主要内容，其中尤其要抓住管线改移的重点，分析影响围护结构施工、围挡建立的管线因素。首先改移规划路由在导改路下方的管线，使具备导改路施工的条件，其次主要改移影响围护桩施工的管线及绿地伐移，当具备围挡形成条件及围护桩施工条件之后可边进行围护桩施工边进行其他管线改移施工。主体围护结构施工：施工前最基本要熟知设计要求及相应规范要求。主体围护结构施工第一步即围护桩施工，围护结构施工一般要适当的外放，一般可选取外放5cm（可与围护桩施工队伍沟通，综合分析其围护桩施工实力来具体确定）。围护桩施工工艺流程人工探孔钢筋笼制作机械钻孔钢筋笼下放混凝土灌注人工探孔：人工探孔孔径一般要比桩径大10cm左右，在进行人工探孔之前首先进行各角点的护桩制作，人工探孔施工过程中可由相应护桩拉线来检查探孔孔位偏差，并及时进行调整，虽为人孔探孔，但对其孔位仍有一定的要求（偏差大小由孔径和桩径之差来确定），偏差过大之后会影响围护桩施工。钢筋笼制作：钢筋笼主筋现阶段主要采取机械连接方式（也有焊接形式）。采用机械连接形式，为了保证良好的外观质量，钢筋在进行滚扎直螺纹车丝之前可用无齿切割锯对将车丝的端头将端头切平，这样就能保证良好的丝头外观质量，首先由套丝机厂家技术人员进行培训，并调整套丝机，保证通规能顺利的旋入并达到要求的长度（＞L套筒/2），止规旋入小于3扣，丝头长度一般控制在L套筒/2+2P，因不同厂家出厂的套筒长度都略有不同，具体丝扣长度要由套筒长度来确定，一般φ20、φ22、φ25的按10.5丝扣、φ28按11.5丝扣控制，加工前可切取少量钢筋头，进行试加工连接，并按规范要求相应力矩值扭紧后，检查外观质量，根据情况调整套丝机来调节丝扣长度，北京质检站要求良好的外观效果为拧紧后，两端各露1.5丝扣。钢筋笼主筋长度、螺旋箍间距、加劲箍间距等按相应规范控制即可（北京这边可按DBJ01-69-2003《北京市标准建筑结构长城杯工程质量评审标准》进行控制，施工资料亦可按这个标准编制利于结构最后长城杯评选），值得注意的是螺旋箍在钢筋笼的两个端头部位均应形成一个封闭圆环。采用焊接形式制作的钢筋笼按相应规范进行控制即可。控制项目：钢筋笼直径、主筋长度、间距、箍筋间距、接头错开间距、焊接长度、焊接质量。规范不同，要求会有不同之处，一般按严格程度来说，国标＜企标＜长城杯，因此施工前必须确定选取哪个标准来指导施工及施工资料编写。机械钻孔：此道工序为重要控制环节，也是容易出现问题的环节，也是最不好控制的环节，因钻出来的孔，相当于是灌注桩的模板，孔位决定桩位、孔深决定桩深、孔形决定桩形、孔垂直度决定桩垂直度。泥浆比重应按规范要求配置好（QGD-006-2005要求1.15～1.2），遇较差地质如砂卵层等，应适当增大泥浆比重，地层较好时也可适当减小泥浆比重。每天开始钻孔之前注意泥浆池内泥浆应循环15～20分钟，然后测下泥浆比重达标后方可进行钻孔施工。钻机站稳，钻头定位准确，孔位偏差：顺轴线方向±50、垂直轴线方向+30，钻杆垂直，探孔内注入泥浆，进行钻孔施工。钻孔过程中确保泥浆压头高度（可按不低于孔口以下1m控制），随钻随注入泥浆，当遇较差地层时，尤其是卵石层时易出现塌孔、跑浆现象，施工前可准备适量的红土，根据地勘图及施工过程中实际情况便基本可以确定一定区段内较差地层的具体位置，当钻到这层时，钻头从孔内提出，倒入红土，下放钻头至底，适当的空钻一段时间（不钻进），然后再继续钻进，反复进行直至度过此层，这样可减少塌孔和跑浆现象。用此方法的弊端是沉渣厚度较大，但只要控制好混凝土浇注时间，及时浇注砼也可将沉渣控制在规范以内，保证成桩质量。当施工中遇塌孔现象时，也可采用此办法，如能继续钻进，并能钻到设计深度，可选择灌注此桩（均衡考虑进度、质量决定），因塌孔，孔径变大钢筋笼下放宜尽量靠结构外侧下放，避免锚喷进行桩体破除时需切割桩体主筋现象。桩体垂直度控制为较盲点环节，但桩体的垂直度对结构施工的影响还是较大的，地铁桩长一般在20米以上，按规范要求5‰控制，孔底偏移量=2000×5‰=10cm，如垂直度稍微控制不到位，到基地位置便很容易出现侵陷现象，目前施工前必须确保钻机站稳，钻杆垂直，虽现阶段旋挖钻机均有电子显示控制，但从实际情况来看效果并不是很好，当钻机下方土体松软时应采取适当加固措施，确保钻杆垂直，钻机宜骑孔施工（参考，待验证）。成孔后用测绳测孔深。并记录下来。钢筋笼下放：钢筋笼吊直，缓慢下放、不得碰撞孔壁。注意掉点控制，防止钢筋笼在吊放过程中产生变形。混凝土浇注：施工前，应进行导管气密性检查。下放导管前应再次测量孔深，来确定本阶段沉渣厚度及下放导管的长度，规范要求导管底距孔底深度为30-50cm，选择合理的配管方式，施工前可根据设计桩长、地面标高等因素，要求施工方配齐所需的调节管，以便控制管底距孔底的深度，导管应垂直且中心与孔心基本重合，避免在混凝土浇注过程中，因导管单侧受力较大，将导管压偏，导致无法顺利拔管。导管应逐节下放，接口处应加设胶圈，接头丝扣应用钢丝刷刷静混凝土渣等，确保丝扣顺利咬合。混凝土到场，浇筑前应再次测量孔深，此时算出的沉渣厚度为最终沉渣厚度（沉渣过厚，可进行清孔处理，可要求施工方准备清孔设备，以便迎接检查不时只需，比较简单的方法是气吹法，准备空压机及导管堵头即可），混凝土开始浇注应首先用大方量的漏斗，漏斗孔处设钢板封堵（封堵前可在导管中放入相应大小的皮球），用混凝土将漏斗基本填满时，把钢板拔出，利用混凝土的势能冲力，保证封底质量。混凝土应连续浇注，确保导管埋入混凝土面深度在2m～3m之间（其实不小于2m即可，深度过深并不影响成桩质量，只不过埋深过深会影响混凝土浇注速度，也有可能造成导管不容易拔出），混凝土应边浇注边测量混凝土面至护筒顶面高度，以算出导管埋深。混凝土浇注过程中切忌拔管过长，导致导管拔出混凝土面或埋深过浅，均会严重影响成桩质量（断桩）。混凝土塌落度160～210之间（选用较大塌落度，便于混凝土浇注），如在夏天等温度较高天气，要求搅拌站随车配带减水剂，以备不时之需。灌桩时，如因放砼速度未控制好，导致从较多砼从漏斗中溢出，落入孔内，最后测砼浇注面高度时，一定要选用长一点的木棍，测量避免假灌满现象。混凝土浇注一般要适当超灌。钻孔灌注桩施工要点：确定桩体范围无管线（管线综合图及探孔）、孔位定位准确、根据地层情况配置泥浆比重一般为1.15～1.20（规范还要求含砂率等），需有泥浆比重计，并制造孔底50cm取泥浆设备（实际施工中可选测，主要迎接检查），开孔前泥浆池的循浆（膨润土会沉淀）、泥浆压头高度、地面土层应较牢固确保旋挖钻机站稳、钻杆垂直、沉渣控制（及时浇注、清孔）、导管居中及距孔底距离、尽量保证单根桩混凝土能连续浇注、拔管控制。施工中常见问题：塌孔：原因：土层较差、泥浆比重或压头高度不够。事前控制：增大泥浆比重，确保压头高度，并要求钻机操作人员注意钻进情况，如发现钻机挖土正常，但没有钻进尺寸，基本可判定为塌孔并及时做处理。事后处理：倒入红土，旋挖钻机在塌孔处空转一段时间，用红土糊住坍塌处及软弱土层，然后继续钻进，如采取此办法仍不能钻进，只有回填好土，压实、过段时间重新钻进。串孔现象：原因：一般发生在钻孔之前进行了人工探孔施工，因探孔护壁质量较差，存在缝隙、孔间距较小、孔间土体较差。事前控制：跳孔施工，在具备条件时可跳两桩、不具备时跳一桩，当跳不开时，根据先打桩的混凝土强度，来确定其相邻孔的开钻时间，如发现有跑浆现象，并观察临近孔位内有泥浆流入。事后处理：堵住串孔处，可用丝袋子封堵或用土填入正在钻进孔的串孔，如以上两种办法行不通，只能选择多要砼，将两孔同时灌到要求高度，并选择适当的时间（初凝后），及时清理串孔内的砼，方便以后此孔位施工。跑浆、跑砼、串孔基本处理办法为“堵”、“临时红土护壁（钻进过程中）”、“填”、“灌”如孔位下方有拆除的管道，一定要确保管道封堵密实牢固。记录存在质量问题的桩号及其具体情况，便于日后处理。冠梁施工：冠梁将围护桩连成整体，且为第一道钢支撑架设位置，因地铁车站施工场地一般比较狭长，场地资源也较为紧缺，固可选择将龙门吊走行轨架设在冠梁上，需经设计验算，同意后便可在冠梁施工时，一起将龙门吊走行轨预埋件与冠梁施工一起完成。冠梁施工预埋件：一般包含钢支撑预埋钢板、接地防雷预埋（看设计要求）、龙门吊走行轨预埋件（龙门吊架设位置确定）。冠梁施工流程：沟槽开挖桩头剔凿冠梁钢筋绑扎模板架设砼浇注沟槽开挖：测放冠梁沟槽边线，沟槽开挖宽度、深度，根据冠梁尺寸，冠梁标高、冠梁模板支撑体系来确定。桩头剔凿：根据围护桩施工要求，围护桩一般为水下灌注桩，为保证桩顶部分砼质量，一般要选择超灌，地铁围护桩类型为摩擦桩，可选取超灌50cm（0.5D），因此在冠梁施工前，需进行桩头剔凿工作，根据冠梁底标高，标出剔凿标高，可根据具体施工要求严格程度，选择一次剔凿到位，还是留出几公分进行桩顶细凿毛处理，桩顶凿出，可用风镐在冠梁底标高位置，剔凿出桩体主筋，中心位置砼可沿围护桩一圈选择合适的间距打孔，最后用吊车整体将此部分砼吊出，为保证新旧混凝土良好的接合，最后在进行桩顶凿毛处理。桩顶标高允许偏差：+3～-5cm。冠梁钢筋绑扎：冠梁钢筋绑扎施工中发现桩体主筋有偏出冠梁钢筋情况，其实分析1m的围护桩与1m的冠梁配套时，存在一个的问题，围护桩桩径1m，保护层7cm，则桩钢筋笼外径为86cm，冠梁1m，保护层5cm，则冠梁钢筋外径90cm，而围护桩桩位允许偏差为：国标GB50299纵向±10cm、横向＋5cm（只能外偏）；企标QGD-006-2005纵向±5cm、横向＋3cm，如按国标计算在桩位允许偏差范围内桩体钢筋就有偏出冠梁的可能性，因此可在施工前与设计进行沟通，看能否将冠梁尺寸变更，即使不能变更，亦可作为施工中出现问题的一种解释。处理办法：偏出较小的钢筋，可打弯偏入冠梁内，或与冠梁钢筋紧贴绑扎，如偏出尺寸较大，导致无法架设冠梁模板，只能将其切除。钢筋绑扎按图纸进行，主控钢筋连接质量、接头错开间距、截面尺寸、及钢筋种类与数量。受力主筋连接方式，目前机械连接为主流连接方式，接头面积百分率不大于50％，接头错开间距不小于35d（后面专题介绍钢筋机械连接），搭接则按抗震和非抗震两种形式查设计、规范、相应图集进行连接。模板架设：钢筋隐检完毕后进行模板架设。模板架设的方式一般有“撑、顶、拉、箍”因冠梁尺寸较小，浇注方量不是很大，砼侧压力不是很大，可按下列二式计算，并取其较小值：F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取24kN/m3t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；t=200/(5+15)=10；T------混凝土的温度（°C），考虑到冬施，按最不利情况温度T=5°C。V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取1.5m/hH------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取6.3mβ1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。对于冠梁来说=24×冠梁高度=24×0.8=1.92kN/m2。一般结构侧墙浇注侧压力为50-70kN/m2，可见冠梁浇注时侧压力比较小，有时间可细算一下，合理的选配模板背楞尺寸及间距（参见建筑施工计算手册），常见的为10×10cm的方木背楞，一般内背楞间距为300cm，对于800cm的冠梁，要求内背楞不少于3根，外背楞间距1m左右即可，模板支撑体系可用对拉螺栓对拉，钢管支撑、方木支撑、间距同外背楞间距。常见的木模体系为15mm厚木多层板、10×10cm方木、φ48钢管（碗扣式、扣件式脚手架）。模板主控项目：模板面板位置、标高、模内尺寸、拼缝处牢固性、支撑稳定性。模板是决定结构外观质量的重要因素之一，因此必须严格控制，在单块模板拼缝处内背楞应连续通过，如有搭接现象，必须在此处加设外背楞，确保此处模板支撑强度，模板拼缝应紧密（可加海绵条、或硬拼接紧密），且相邻两块模板应在同一平面内，模板形状、位置即为结构形状、位置，常见的错台、胀模、跑模等现象，均因为模板支设不利而造成的，错台因模板拼缝处未处理好，胀模、跑模因背楞间距过大或模板支撑未顶紧及支撑牢固，为保证良好的模内尺寸，可选择适当间距，在模内加设定位筋，内撑外顶，同时保证模板架设牢固。对拉螺栓具有较好的固定模板作用，内撑（定位筋）外拉（对拉螺栓）加支撑防偏移（钢管或方木）较常用的模板支撑体系。砼浇注：模板预检完毕后进行砼浇注。冠梁标高一般与地面标高差不多，因此可选取溜槽的方法进行混凝土浇注，如不具备溜槽浇注的