桩围护段明挖隧道施工工法

桩围护段明挖隧道施工工法**隧道台车关键词：客运专线桩围护段明挖隧道施工工法一、前言因地形条件限制无法展开放坡开挖，明挖隧道施工具有典型的城市地铁车站施工特点。施工中采用C30钻孔灌注桩保护开挖基坑，抵抗侧向土压力；采用桩间喷锚支护，防止桩间土体坍塌；采用四层钢支撑，形成内侧支撑体系。衬砌主体分为仰拱、边墙、拱顶三部分施工，仰拱采用木模板，曲线边墙采用步履式台车内模，拱部采用台车内外模。施工中结合二、工法特点1、本工法采用垂直开挖，具有拆迁占地少、交通影响小、投资少、扰民小等优点。2、本工法工艺合理，技术较为先进，结合桩基沉降、位移观测，结合钢支撑轴力监测，可灵活调节围护支撑体系，保证隧道安全。3、采用台车施工，与普通木模板、钢模板构架施工相比具有施工速度快，质量稳定，振捣便利、外观优美、安全可靠等优点。4、台车可以重复使用，可维护，可回收，颇具经济性；施工方法及工艺易于工人掌握，便于推广，适合我国国情。三、适用范围本工法适用于我国现行标准客运专线隧道施工中，桩基础围护段隧道衬砌。四、施工工艺1、总体工艺流程降水井施工，降低施工区域水位降水井施工，降低施工区域水位钻孔灌注围护桩施工、冠梁施工钻孔灌注围护桩施工、冠梁施工逐级开挖土体，喷射混凝土施工喇叭口锚索施工。逐级开挖土体，喷射混凝土施工喇叭口锚索施工。逐级开挖土体，喷射混凝土施工，钢腰梁施工，钢支撑支护，展开监控测量。开挖土体，垫层施工开挖土体，垫层施工防水卷材铺设，钢筋架设，仰拱施工防水卷材铺设，钢筋架设，仰拱施工过轨预埋，沉渣井设置，填充施工过轨预埋，沉渣井设置，填充施工边墙防水卷材，钢筋架设，边墙衬砌施工边墙防水卷材，钢筋架设，边墙衬砌施工滑道槽预埋，钢筋架设，拱部衬砌施工滑道槽预埋，钢筋架设，拱部衬砌施工拱部防水卷材施工，防水圈闭合拱部防水卷材施工，防水圈闭合隧道内信号、电力、踏步等附属结构，回填土体隧道内信号、电力、踏步等附属结构，回填土体2、施工关键技术（1）、钢支撑安装、龙门吊设置钢支撑起吊，安装轴力计，施加预应力，撤销，调离都用到龙门吊。施工前，根据隧道尺寸精确设计行走式龙门吊各部尺寸，龙门吊最大起吊力按照最不利荷载1.3倍预留。龙门吊行走钢轨设置到冠梁两侧稳固地基上，遇到地基不稳固则须加强，六级风力以上禁止龙门吊作业。（2）、台车台车是围护桩段衬砌衬砌施工核心。内外模板制造及加固必须做到设计合理，尺寸精确。根据实际施工经验，考虑隧道施工预留沉降，台车内外模板加工宜加大5cm。考虑施工方便，内外模上安装附着式振捣器，同时预留活动窗口，便于检查、调节钢筋、振捣混凝土。本隧道中台车为全液压式台车，内模中间加对合撑。为了防止在浇筑混凝土时跑模和变形，模板每2平方米用Φ16的圆钢外加套管做拉杆，垫板为14cm*14cm厚6～8mm的钢板,外用螺母+垫圈加固(拆模后用高标号水泥砂浆回填密实)。拉杆、垫板、螺母+垫圈重复循环使用。台车行走轨道采用钢轨,走行轮用电动机驱动,可前后移动。为延长台车寿命，必须加强台车养护，施工每组衬砌之后需要对台车进行残渣清理、上油。台车就位准确与否是控制衬砌内、外轮廓线的关键。台车内、外模就位前，先在浇筑好的边墙上画出台车底部就位线，用切割机切除掉就位线以上多余的混凝土，通过液压系统把台车底部准确的靠在就位线上，底部内模外侧、外模内侧为了防止漏浆，贴双面胶止浆。定好中线，顶部首尾挂垂球对中，同时测量顶部高程。待内、外模垂球对中合格，顶部高程合格后，加固台车，内、外模刷脱模剂，安装挡头板。经检查全部合格后，进行混凝土浇筑施工。（3）监控测量为监测施工质量及为施工提供参考、检验设计理论，保证基坑稳定、施工安全，施工监控测量是非常重要的手段。监测人员必须准确、真实地记录监测数据，及时地为施工提供依据。基坑开挖过程中围护结构的变形将引起坑周地面沉降，其沉降控制应保证相邻建筑物、地下管线等不受损害，不影响其安全使用。一般情况下地面最大沉降不得超过20mm。围护结构最大水平位移允许值应不大于25mm。围护结构围护深基坑开挖的环境控制要求：保证周围的地下管线等的变位、错位均能控制在设计允许值范围内；对周围的建筑物、构筑物的影响，应保证其沉降、倾斜、差异沉降等，均能控制在规定的允许范围内；应避免出现坑外地面开放式扩展的裂缝。A：地面沉降量测在基坑开挖及降水的过程中，基坑周边道路可能产生沉降开裂，路面下的各种管线也有可能因沉降受到损害。为了解在开挖及降水过程中基坑地表沉降变化情况和沉降量值，在有既有路影响地段沿基坑纵断面每隔15m设置一个量测断面，测点布置在基坑左右两侧，从围护结构中心线向外间距5m如遇到地面障碍将酌情调整。开挖期间每两天观测一次，沉降稳定后十天观测一次。观测使用精密水准仪。B:钢支撑轴力量测以**隧道为例，基坑开挖时，设计水平钢管支撑的间距为3000mm,竖向为4层，用以抵抗基坑围护结构外侧的水、土压力保持围护结构的稳定。选定围护结构中的典型断面的钢管支撑，量测其承受的轴向压力。量测的方法是在钢支撑与钢围檩之间，放置压力传感器。传感器水平安装与钢管轴线、钢围檩轴线均应对准。随着基坑土方开挖向下延伸，定期观测采集压力传感器的变化读数，即可量测到各层钢支撑的轴向压力。钢支撑轴力量测示意图C:围护结构变形观测沿围护结构每50m设一个断面，采用应变式测斜仪量测，测斜仪由测头、导向滑轮连接电缆及读数仪器等部分组成。当各断面槽段（桩体）浇筑砼时，利用钢筋笼固定预埋定向测斜管，测斜管埋设应在垂直方向，管内沟槽位置与量测位移的方向一致。测量时按选定的位移断面，将测头沿埋于槽边的测斜管放下，使导向滑轮置于管内的纵向槽中，沿导槽滚动，至下而上第升500㎜测度一次直至管口。每次测量时将测头稳定在测试点上，测量完毕后将测头转180°插入同一导槽内重复测量。D:基坑内外其他情况观察包括：①基坑周围地面裂裂缝、塌陷陷及渗漏水水情况；②地面超载及坑底底隆起、管管涌情况；；③基坑开挖的地质质变化情况况及支护结结构状态等等。3、施工要点（1）：降水施工作作业基坑降水设计为为基坑外管管井降水，降降水井双侧侧布置，纵纵向间距8m，降水水井埋设深深度为HH+4.55m（H为基坑坑深度）；；降水井横横向布置根根据基坑开开挖围护结结构而布置置，钻孔灌灌注桩基坑坑段双侧布布置降水井井。降水施施工前必须须做降水实实验，若降降水效果不不明显则需需申请工程程变更，加加大排水力力度。（2）：土方开挖作作业钻孔桩施工工完毕后，开开始进行土土方开挖。先先挖围护桩桩以外、以以上部分，1::1.5放坡开挖挖到设计标标高，进行行桩顶冠梁梁和降水井井施工。土土方开挖与与降水井施施工同时进进行，当地地下水降到到设计要求求后，进行行基坑内地地下水位以以下土方开开挖。基坑坑内边开挖挖边支护，确确保施工安安全。为避避免扰动原原状土体，基底设计标高30cm以上的土体采用人工清底。（3）桩间钢管横撑制制作、安装装、应力预预加及拆除除①钢管支撑制作、拼拼装A、钢支撑在现场场进行加工工，其加工工需满足钢钢结构以及及焊接施工工工艺规范范。B、每根钢支撑长长度根据基基坑宽度确确定，由于于基坑宽度度较小，钢钢支撑分三三节加工、拼拼装，分别别为固定端端、活动端端、标准管管。C、钢支撑在进场场前及循环环使用时，必必须专人进进行检查钢钢支撑的质质量，对于于变形及局局部残缺的的需经修整整至合格后后方可使用用。D、钢支撑堆放在在规定场地地内，按其其类型分类类、分层堆堆放整齐，高高度不超过过4层，底底部用方木木支垫。E、根据基坑宽度度将活动端端、固定端端、各段标标准管节配配好，运至至基坑边龙龙门吊旁，龙龙门吊助拼拼装成整体体。拼装完完成后的长长度比基坑坑净宽度（钢钢腰梁净距距）小100～30cmm。F、不同管节之间间及管节与与端头之间间用高强螺螺栓联接，高高强螺栓使使用前需打打油，以利利于钢支撑撑拆卸。拼拼装时每根根高强螺栓栓必须拧紧紧，不得漏漏拧，保证证支撑施工工安全。G、拼装完毕的钢钢支撑必须须检查其螺螺栓连接质质量、支撑撑挠曲度（不不大于11‰）、纵向轴线线偏差（不不大于2cm）等等，符合要要求后方可可使用。H、支撑必须在安安装前完成成拼装检查查，不得因因拼装影响响支撑架设设时间。②钢支撑吊装A、钢支撑吊装前前，先于型型钢腰梁上上准确放样样出支撑点点位置，焊焊好支撑托托板。B、钢支撑吊装采采用龙门吊吊，将拼装装好的钢支支撑采用两两点起吊法法吊放到已已焊接好的的型钢腰梁梁托板上，此此阶段龙门门吊的绳索索保持紧张张，在钢支支撑预加轴轴力完成后后再松开。基基坑钢支撑撑吊装如下下图：钢支撑安装示意意图C、为防止钢支撑撑因围护变变形或受到到撞击时安安全，必须须在冠梁上上预埋吊环环，在钢支撑撑施加完轴轴力后用钢钢丝绳吊于于冠梁上。D、安装完成后的的钢支撑两两端高差不不大于2cm，同同层钢支撑撑顶标高误误差不大于于3cm。E、对装有预应力力监测要求求的钢支撑撑，吊装前前应装上应应力计。③钢支撑轴力预加加A、施工时对每道道钢支撑施施加预应力力，预应力力为预加轴轴力的550%～70%。B、支撑预应力采采用两个250tt千斤顶顶。千斤顶顶及高压油油泵车使用用前必须进进行检定、校校验，使用用过程中定定期校验。C、施加预应力时时，两千斤斤顶必须同同步，确保保钢支撑受受力均衡。D、预应力应分级级施加，预预应力为设设计预应力力值加上10%的的预应力损损失，预应应力施加到到位并打紧紧钢楔后，必必须维持一一段时间，重重新打紧钢钢楔，减小小预应力损损失。④钢支撑拆除A、钢支撑拆除时时间按设计计要求进行行，否则必必须在结构构强度及稳稳定性核算算后确定是是否进行替替代支撑。B、拆除时采用两两个液压千千斤顶加力力，松开钢钢楔后，用用吊车或龙龙门吊吊出出基坑后拆拆卸。（4）：垫层、防水水卷材施工工土土方开挖到到设计标高高之后，必必须做地基基承载力试试验，地基基承载力满满足要求的的情况下，质质检人员对对基坑深度度和线性进进行复查。满满足设计要要求之后进进行垫层施施工，施工工中必须进进行混凝土土充分振捣捣，严禁分分两侧浇注注混凝土从从而产生纵纵向施工缝缝。混凝土土浇注完毕毕之后认真真组织收面面、混凝土土养护等工工作。垫垫层混凝土土达到约50%以上强度度后安排防防水卷材铺铺设作业。铺铺设中控制制纵向横向向搭接宽度度不小于115cm,,严禁出现现防水卷材材空鼓、破破损、搭接接宽度不够够等现象。防防水卷材铺铺设中应考考虑足够下部铺铺设预留，一一般预留20~300cm为宜宜。防水卷卷材铺设完完毕之后，为保护防水卷材，浇注5cm厚细石混凝土，细石混凝土施工中需适当振捣，振捣中注意保护防水卷材，避免破损、戳裂现象出现。（5）：仰拱、填充充施工细石混凝土强度度满足施工工要求之后，组织织架设仰拱钢钢筋，仰拱拱钢筋架设设中要避免损坏坏防水卷材材。为方便便后续施工工，建议衬衬砌边墙33m以下范范围纳入仰仰拱钢筋，一一次性架设设完毕。钢筋原材和焊接接必须满足足“型号正确确、数量足足够、质量量合格、工艺达标”严禁型号上以小小换大，严严禁数量上上扩大钢筋筋布置间距距，严格使使用生锈、破破损、污染染等劣质钢钢筋，严禁禁钢筋焊接接、绑扎工工艺不达标标。钢筋筋、模板、预预埋件报经经过检验程程序合格后后，组织混混凝土浇注注。浇注中中合理安排排施工组织织，精细作作业，充分分振捣，做做到混凝土土质量合格格、外观优优美。仰拱拱混凝土强强度符合施施工工艺要要求之后，组组织填充施施工。施工工中严格按按照设计要要求预埋电电力过轨、通通信过轨、沉沉渣井、中中心排水管管等设施。（6）：衬砌边墙施施工衬砌边墙墙层接下部部仰拱支撑撑上部拱顶顶，施工需需要精细组组织。在仰仰拱边脚混混凝土凿毛毛、边墙钢钢筋架设完完毕，中埋埋式止水带带（或者钢钢边止水带带）安装完完毕，注浆浆管安装完完毕后，采采用步履式式台车边墙墙内模就位位。施工中注意以下下事项：=1\*GB3①：纵向施施工缝、横横向施工缝缝采用中埋埋式止水带带；变形缝缝、沉降缝缝采用钢边边止水带加加塑料泡沫沫板加背贴贴式止水带带。止水带带安装时，做做到定位准准确，始终终保持止水水带居中，止止水带中线线与施工缝缝、变形缝缝、沉降缝缝重合。=2\*GB3②：为确保保混凝土外外观优美，步步履式台车车内膜需要要打磨、上上油，此工工序中避免免钢筋污染染。=3\*GB3③：为确保保后续注浆浆效果，注注浆管安装装必须紧贴贴止水带中中线。=4\*GB3④：衬砌施工中混混凝土应力力、流动、振振捣容易产产生内模形形变，故每一组边边墙内模施施工前，必须校校核模板几几何尺寸和和绝对高程程。（7）：衬砌拱顶施施工衬砌边墙墙混凝土强强度满足施施工要求后后，组织衬衬砌拱顶施施工。钢筋筋按照设计计要求架设设，安装滑滑道槽、吊吊柱预埋，安安装中埋式式（钢边）止止水带，安安装注浆管管，步履式式台车拱部部内外模就就位。施工工中注意以以下事项：：=1\*GB3①：纵向施施工缝、横横向施工缝缝采用中埋埋式止水带带；变形缝缝、沉降缝缝采用钢边边止水带加加塑料泡沫沫板加背贴贴式止水带带。止水带带安装时，做做到定位准准确，始终终保持止水水带居中，止止水带中线线与施工缝缝、变形缝缝、沉降缝缝重合。=2\*GB3②：为确保保混凝土外外观优美，步步履式台车车内外膜需需要打磨、上上油，此工工序中避免免钢筋污染染。=3\*GB3③：为确保保后续注浆浆效果，注注浆管安装装必须紧贴贴止水带中中线。=4\*GB3④：衬砌施工中混混凝土应力力、流动、振振捣容易产产生内模形形变，故每一组边边墙内模施施工前，必须校校核模板几几何尺寸和和绝对高程程。=5\**GB33⑤：根据实实际施工经经验，拱部部内模与边边墙连接处处在混凝土土振捣中容容易漏浆污污染边墙。故故拱部内模模就位前在在与边墙的的连接处设设置双面胶胶布，做密密封处理。=6\*GB3⑥：混凝土振捣采用用台车上附附着式振捣捣器和人工工插入式振振动棒振捣捣。施工中中要防止漏漏捣和过捣捣。混凝土土采用连续续灌注方式式，严格控控制混凝土土灌注速度度，避免因因侧压力太太大造成台台车暴模。同同时混凝土土灌注中间间停顿时间间不得超过过2小时，防防止产生施施工缝，影影响混凝土土施工质量量。浇注完混凝土后后，在台车车内外模上上洒水养护护。强度达达到75%后，拆除除加固措施施，移走台台车，同时时用塑料薄薄膜包裹，安安排专人洒洒水养护。（8）：衬砌外包防防水施工及及土方回填填当耐久混凝土强强度达到80%以上后，搭搭设脚手架架，按防水水设计要求求和规范施施工外部防防水层。衬衬砌外包防防水层施工工完毕，待待检查合格格后，施工工保护层。同同时对称回回填明洞两两侧土方，土方按规范每层20cm分层回填，压实度达到95%以上。五、劳动力组织织综合人员配置表表序号工作项