洞桩法施工技术及问题处理

洞桩法施工技术目录一、洞桩法施工方法简介二、主要施工程序及施工工艺三、主要施工机具四、施工中易出现的问题及处理措施五、监测及安全措施修建浅埋暗挖大跨度地铁车站选择合理、安全、可靠的施工方法至关重要。在修建北京地铁王府井车站时，遇到了砂类土层、地下水丰富等不良因素，首次采用了洞桩法，即是利用水位线以上的地层开设小导洞，在小导洞内施工钻孔桩，然后经过一系列的受力转换来实现三拱两柱结构。

洞桩法施工方法简介

工程实例王府井站简介北京地铁“复—八”王府井站位于东长安街与王府井大街交叉路口东长安街下面，车站全长为241.40m，净宽24.4m，总高度14.22m，16m岛式站台。覆土层厚6～7m。王府井站平面图王府井站断面图王府井站水文地质图施工程序框图竖井施工横通道施工小导洞施工钻孔桩施工顶纵梁施工立体交叉施工上弧掘进施工程序框图土方开挖基底封闭防水衬砌中孔上弧掘进中拱防水二衬暗挖桩柱法施工步骤在车站上半断面的无水地层，分南、中、北开挖桩柱作业导洞，导洞采用小导管注浆固结地层和格栅喷砼。导洞为4米宽，5米高。

暗挖桩柱法施工步骤南北导洞内施工边墙直径为600的护壁桩，间距为1米，中导洞施工直径为1250的中桩柱，间距为3米。

暗挖桩柱法施工步骤施作桩、柱顶纵梁，连接桩、柱顶端，并预埋边、中孔的初期支护格栅。

暗挖桩柱法施工步骤模筑边、中孔预埋格栅砼，导洞内回填砼。在横通道处打设第一排大管棚，开挖边孔上弧，格栅与边、中孔预埋格栅连接，喷射砼。

暗挖桩柱法施工步骤上弧开挖完毕后，南、北边孔各下一台挖掘机，进行机械开挖下弧土方，并辅助架设由两根28槽钢组成的第一道钢支撑，间距为3米。

暗挖桩柱法施工步骤继续向下开挖，即时架设由两根50工字钢组成的第二道钢支撑，间距为6米，然后开挖到底，而后进行接地和底板垫层施工。暗挖桩柱法施工步骤施作底板防水层进行底板、底梁施工

暗挖桩柱法施工步骤拆除第二道钢支撑施作边墙防水层及边墙衬砌第二道钢支撑换撑至边墙处施作第一节钢管柱及浇注砼

暗挖桩柱法施工步骤施作车站中层板及中纵梁在临时中柱位置，预留孔洞和预留板的搭接钢筋架设第二节钢管柱及浇注砼暗挖桩柱法施工步骤施作上边墙防水层和上边墙二次衬砌施作钢管柱顶纵梁施作边孔拱部防水层及二次衬砌

暗挖桩柱法施工步骤开挖中孔拱部土体，施作初期支护破除临时中间柱和中孔顶纵梁

暗挖桩柱寻法施工步匹骤施作中孔天拱部二次良衬砌施作站般台板及崇整体道季床完成车豆站全部索结构洞桩法造施工的揪主要施址工程序绑及每道惕施工程纹序的施涌工工艺竖井及询横通道摘施工小导洞返施工围护桩隔及顶纵跃梁施工土方开挖尼施工防水层劳及二次饭衬砌施啊工中孔挑技高施工正洞横通获道平面图正洞横奔道纵面惑图竖井及裹横通道犬施工中孔打4根桩，茧桩顶设泡承台，胆类似4根桩及边管墙支承坡谁屋顶，横在通道处留描弧型门进染料，东南件风道处设氏钢支撑，盯预留柱、预承台后破托除。其优点内有4条：施希工简单月，工期盟短；破填除量小筝；施工受交通、旁通风条晋件好；酒下步工否序做中冶层板边省拱比较搅容易。小导洞施少工小导洞周是为桩划柱施工源开辟作廉业面而捉设，洞特净宽4米，净高5米，初期根支护0.3米，分南拿、北、中瓶三孔。为保证丘横通道笼的安全圆，在开喂口处设贞置封闭座的钢筋雁砼加强冤环，以统承受开哲口处拱膀顶的土烂压力。小导洞施就工小导洞蔑采用上疤下台阶杂法施工套，上、昂下台阶穷高均为2.5米，上、钓下台阶相嗓距3～5米，每电次开挖0.5米，架梨立一榀数格栅，奸上弧掌罢子面留1米见方的判核心土并委封闭掌子症面。下掌辞子面按10：1放坡，并助封闭掌子血面。小导洞港施工Φ42小导管纯沿导洞屑上部周刃边布置舟，间距3根/米，长2.5米，搭迈接1米，开辱挖有效绳长度为1.5米，小牌导管周圣边钻Φ10圆孔，乡丰并注水嚼玻璃浆槽液加固脉地层。小导洞忧施工三个小营导洞之法间要留饮联通道遗，根据很小导洞麻的长度单、施工抄围护桩鹊钻机的火数量、箭工期和恨围护桩琴砼、钢拿筋笼的济运输线丛路，一驻般除横和通道和臂端洞外树，小导玩洞中部着至少要洒留一个鱼以上联炕通道。围护桩及鸣顶纵梁施衫工施工程序肠：在原导友洞底板砼示上开口—埋设护饼筒—钻机就位—钻孔—清孔验予收—下钢筋跃笼及导功管—灌注水倡下混凝诱土。围护桩及违顶纵梁施唯工开口及埋抓设护筒：污经专业测阔量人员施向测定位并茎放出护桩齐后用风镐户破除原导追洞底部钢雄筋砼，开经挖尺寸合事格后埋入怠钢护筒（绞护筒ф=1狡400肃mm，δ=1睁0mm，L=15盛00mm），护筒观外回填粘童土、分层列夯实，护朗筒高出地埋面10c阀m。也可兔以采用15c女m厚现浇砼捞护筒，这模样护筒可膏以连续施铃工，以提柳高施工进坡度，避免纹钢护筒拔前不上来。围护桩及搬顶纵梁施薄工钻机就掌位：钻疼机顺序减为隔孔倾施钻，陵防止邻远孔新灌斗砼受强闻力振动头而破坏煌。钻头然要严格陕对位，患误差要弃小于10mm。钻架支闯撑牢固，绵不允许摆乎动、产生搭偏斜。钻淘机选用62-2疗2改进型婆冲击反甘循环钻岗机，钻非头为专恭用配套孕笼式钻该头。围护桩及籍顶纵梁施隆工钻孔：饼钻孔前郊，应将芽护筒内产泥浆调亮至适当伟稠度，矮开孔时寨钻头对蹲准孔中凯心，采怒用紧大傻绳、小远冲程、迁不间断在冲击，瓜以确保糕开孔垂三直、圆赖顺，待稿钻头冲沉击平稳钉后再加唇大冲程杨，连续锤冲凿。菊造孔作灯业时，简严格操护作，经支常检查敞、测孔咏，按规换定取样从；及时瞎补水、予投泥，虫保持浆诵面标高释及适当汁的稠度溜，以防愤出现掉下钻、卡夜钻、塌雁孔、斜厕孔等故庭障。围护桩爽及顶纵工梁施工护壁泥浆罪及钻碴处某理：。造扯孔用泥浆称采用孔内太填粘土，雄利用冲击填钻头的往待复冲击作筋用进行造暑浆。反循问环钻头中庆间设有ф12竞0mm抽浆管艇，并配扰套砂石盏泵，边步钻边抽鬼泥浆，瓜抽出的键含碴泥麦浆采用JHB社-10拐0改进型馋泥浆净叶化处理臣机进行宾分离，饰净化后伏立即返弃回孔内肝，不间拔断循环聋，废碴洗集中排幻玉除洞外你。围护桩及偶顶纵梁施崖工清孔：虏钻孔深壶度达到维设计标膏高后，煮立即进沈行清孔挣，清孔鸡采用与拣钻机配捕套的抽朵浆管、赖砂石泵余将孔底寸淤积物证直接抽料至泥浆姐净化处释理机进公行分离社净化，丢泥浆稠孝度为1.0感5、粘度哨为19S、含砂归率小于4%、沉渣厚俗度小于30cm后为清孔毁合格。围护桩及雄顶纵梁施朽工钢筋笼的哭制作与安价装：钢筋狼笼在地面宝按每节3.3奏m长加工，凑主要接头惑错开50%。错开长章度35d。下钢叔筋笼时炮，采用敞钻架吊作装，上至、下钢寸筋接头减密贴后狐，焊接10d（焊缝按科规范要求严）。接头钥所有钢筋域焊接完毕乐，经现场匙技术人员功检查合格钢后，再继违续下一循低环的操作排。围护桩蜘及顶纵坡梁施工下导管、检浇注水下紧砼：各节污导管的连粉接应牢固刘、紧密，淋导管放入马孔内必须斯垂直，导再管底标高于控制在距血桩底0.4碌m处。砼土采用拌离合，输绍送泵配驶合输送佳管直接设将砼送执入料斗户。首盘晴应拌合幸一定数夺量的高酿标号砂嚼浆，以边免堵塞照砼输送呆管。第傅一次灌铁注砼数龙量应经润计算，死确保钻熄孔桩内患的砼埋晒住导管埋下口0.3m以上。围护桩及龙顶纵梁施羽工灌注采用优球内胎法笋排除导管昌内泥水。躁浇注过程而中应经常锦测量砼面松的标高，停使导管保睡持埋入砼戒深度1.5-位0.8m，核对砼封面的上升沈速度与实税际浇注砼酬量是否一罢致。浇注匠应连续施躲工，不得爱中断，发劲现问题及贼时分析原她因，采取警相应的措泛施。最后羞取出钢护长筒，清除章桩顶表面睡泥浆。围护桩灯及顶纵做梁施工南、北、掏中孔各安捐排一个钻小孔桩施工宁队。南、歇北孔各布飞置4套钻机亲，每个犯队60人，三班刃倒作业，良主要工作肃内容包括姿埋设护筒相、钻机就遵位，钻孔坛，下钢筋缺笼、灌注宋砼等，每壮个队平均腔每天完成埋一根桩。侵中孔布置2套钻机，40人，三卸班倒作创业，平潜均2天完成炼一根桩凭。钻孔川桩施工腹工期270天。土方开挖偿施工上弧采用荒人工开挖赠，手推车轻运输。下眯弧采用挖渠掘机分两益步进行开眼挖，顺序遥由西向东佩，采用矿变斗车运输山，设斜坡常道卷机牵厕引。边挖搬边进行边锄墙支护、句架立钢支秀撑。在开湖挖过程中劳，地层中伍部分剩余药地下水顺出边墙流出队，处理方戴法：a）挖深坑哨抽水；b）在边扰墙渗水战处理ф15m瓶m塑料软鸦管引流叶，并在赚该处基侵底以下宅设ф50帝cm深2m滤井；c）渗水妥量较小侨处采用帮网喷砼特封堵。土方开挖删施工边墙支护元：沿边墙再设ф14、间距0.7×歇0.7m钢筋骨架窑并焊在护锣壁桩上凿海出的主筋嘉上，然后臭挂ф4、间距0.1言×0.母1m的钢筋桥网，喷10cm厚砼进行俭护壁，以通防止桩与叼桩之间的竹土体掉落省，并为下躁一步的防纸水层施作望提供整齐结的基面。弃另外，上体部每隔3m，下部起每隔6m设两排临示时钢支撑狐，钢支撑今端部在钻厦孔上用冲纳击钻打眼休，每处锚坚两排（4根）ф28钢筋固定法钢支撑（典支撑截面浅通过计算栋确定）。土方开挖据施工封端墙施在工：车站背东、西端草宽24.磨4m，高14.2脏2m，在施工励钻孔桩之骆前，就要禁考虑封端誓墙的施工钓方法。采用封端尸桩法施工需，即先在添端部南北宾开设小导烟洞，在小演导洞内施闸工钻孔桩晶，在桩顶储设横梁，鸽横梁与南帝、中、北能桩顶纵梁悔联成整体秒。梁上部茫内侧设30c盯m厚钢筋砼洁墙，墙外瞎进行导洞酬回填。土餐方开挖后办，钻孔桩慕表面挂网链喷5-1稳0cm厚C20砼进行封壳闭。此法小主要由钻狮孔桩抵抗冬土体侧压袖力，由桩玩顶将侧压捉力传到横田梁，再由螺横梁传到舒南、中、表北孔桩顶篇纵梁上，镇结构安全慌可靠。土方开挖装施工施工顺秤序：①揪施工端温部小导庆洞；②诞施工钻墨孔桩；豪③施工悠横梁；典④施工记横梁上页部封端左墙；⑤芦导洞回盖填；⑥说开挖土票方，网狡喷砼封携闭端墙牢土体；帜⑦施作泄端墙防冠水、二骆衬，做投法同主董体。防水层及而二次衬砌云施工结构外策侧施做ECB柔性防舌水层，盐从下至冷上分别药施工底牛板、边年墙、下院层钢管惰柱、中盗层板、障上层钢据管柱、固顶纵梁执和边拱汉。在施泳工边墙洋之前，咸第二道隶钢支撑惧割掉1米，边墙萝施工完毕糟后恢复第协二道钢支起撑。在中境层板施工住完毕后，叉拆除第一恼道钢支撑慈。底板、仿中层板遇彻到中桩处注进行预留纺。防水层及包二次衬砌预施工二次衬浪砌边墙崖采用钢师三角支骆撑支撑更体系，哥木胶板帅模板。续上层边范墙和拱嫩部采用激整体简剃易钢拱常架，异镰型曲线艳钢板，百一次成精型。最宜后一榀齿拱架不轿拆除，太确保接烛缝圆顺岗。中孔挑高刑施工边拱与中瞒拱交界处例位置低，错又是二衬迹的接缝处峰，其作业懂面狭窄，阔施工难度减大，特别盐是破除初慈期支护时自极易损坏样防水板，代引起渗漏碑。中孔挑慢高施工施工方法酸是在该处4m范围内铺每两层ECB防水板板（施工况边拱时形预留1.0吵m宽搭接秀长度）健。在防饰水板上逃铺1.0m宽、3mm厚石棉隆板，在隔石棉板政上铺张0.5m宽、1.2养mm厚钢板两狂块（钢板恋搭接0.1m，靠近中仿拱一侧的扇钢板在上关，便于拆眼除）。在炒防水板下移面砼伸出ф22钢筋接丝式头。在告钢筋头候上套塑异料帽，旋以防扎故破防水栏板。用事此法在坛初期支网护破除抚时，保馋护防水岸板接头撞。中孔挑高麦施工中孔上弧扶掘进采用员小导管注数浆后进行通开挖，格聚栅网喷砼慌支护。架费设中孔钢蹲支撑。破传除初期支惭护及中桩伏，在中拱调与边拱初赞期支护连素接处，两如侧埋设注所浆管，进盖行初期支喝护背后注插浆，严格贝控制地表券下沉。洞桩法施愈工的主要肉机具设备1竖井提升架自制1座2空气压缩机20m3/min4台3喷射砼机HPZV—510台4注浆机ZJGZ-603台5交流电焊机30KVA12台6钢筋切断机Φ40mm6台洞桩法埋施工的斤主要机哑具设备7弯筋机Φ40mm6台8冲击式钻机62-2210台9泥浆净化机JBH-10010台10砂石泵Φ120mm10台11电动多级清水泵Φ50mm2台12导管、料斗等水下砼设备自制3套洞桩法置施工的才主要机砖具设备13砼输送泵10m3/h2台14履带式挖掘机1.0m32台15卷扬机双筒快速3t2台16轮胎式装载机1.5m31台17轴流式通风机30KW2台18边墙大模板12m自制2套洞桩法荷施工的追主要机妙具设备19中层板模架24m自制3套20边拱模架12m自制4套21中拱模架12m自制2套22管棚钻机882型4套23插入式振捣器2N-5020台施工中易见出现的问最题及处理剂措施桩顶纵古梁预埋到格栅位弹置控制大弧挑高笔段控制土方开袭挖及残铸留水的纪处理钢管柱架碌设中桩破除杰施工车站主体子与出入口兄、风道交抬叉处结构降施工桩顶纵湿梁预埋碍格栅位很置控制小导洞祸内预埋因的格栅稠是大弧象初期支李护重要梦部分，胆如果预诉埋的位陈置不准期确，一穿方面影默响到大所弧拱部线间距，效另一方沉面降低缺了大弧长初期支持护承受痒压能力讲。桩顶纵阀梁预埋巴格栅位搭置控制采用Φ42钢管控制撑连接端的创位置。沿眯小导洞方诞向布置一到排Φ42钢管，慢由于大策管棚施须工需要映大弧断捧面局部羞抬高，背钢管并悟不在同蔽一标高醋上，在牲小导洞猴的边墙丈壁上凿扶孔埋设杰钢筋，赵控制钢商管标高冠，通过叹经纬仪听控制钢兴管在一魄个纵断艳面上，缝然后分兴别在钢趣管和纵蹦梁钢筋桨上画出另每榀格阀栅断面丸的位置坐，与格尺栅焊接德牢固，虚固定钢存格栅。大弧挑拐高段控怖制大弧挑后高段控也制如果大管茎棚采用分建段施工，暮在小导洞已预埋格栅镰和大弧开高挖格栅架脊设时，都教要提前考傲虑大弧断拆面分段挑野高。在斜绝面段格栅蛙统一按最苗大断面加年工，中间枪采用焊接始连接。如创采用土星幼系列钻机抓施工大管隶棚，挑高舌可考虑为0.7米土方开浪挖及残辈留水的若处理上弧土亏方开挖孟由于空孔间限制顷采用人遗工开挖声，下弧沟土方开恰挖采用掠机械开纸挖，在隆竖井和练横通道帽施工时规，考虑乎所需挖萄掘机净滩空尺寸笑。挖掘怎机采用100吨的吊喜车下放加和提升晴。两侧挺大弧各众放一台疼挖掘机器，根据醋地下通断风条件转，考虑晃采用有那轨和无劫轨运输律。土方开沸挖及残带留水的终处理在土方兼开挖过爬程中，坐如渗水符层下面也为不渗松水层，昌在渗水仆层中可息能有残救留水流害出，如禁不渗水坐层厚度蒙较薄，寇可考虑朗挖渗井选穿透不滨渗水层就，使残乏留水通著过排水舞沟流向渠渗水井衡，排至逮渗水层谦，再由秘地面降悼水井排翼出。如赛渗水层垂过厚可慈采用挖派掘机挖配集水坑仔，通过书水泵集启中排水社。钢管柱架咏设钢管柱讨架设要妖控制好找两个方腹面，一兰是钢管胀柱的水转平位置豪，另一妙是钢管音柱的垂恩直度。钢管柱水鞭平位置预朋埋钢板通陶过定位锚折固螺杆控怠制，采用询测量仪器饮定准钢管房诚柱水平位颠置，通过亡焊接把预净埋钢板固鲜定在底梁希钢筋上。钢管柱架强设钢管柱伪垂直度禽采用两欺个大力洞磁性垂仔球控制宇两个垂厕直方向茎。把两欢个5米长垂纯线的大肆力磁性辈垂球靠次其自身绝吸铁石炮吸在钢帜管柱相端互垂直躁的两面劳侧壁上脉，精测屈垂线与盾钢管柱溉的距离投，采用铅两台小示型挎顶度不断调驼整钢管滩柱底端匙，使垂沿线上下翼端距钢踏管柱的虾距离相偿等，即孝钢管柱催垂直与程水平面示。中桩破零除施工采用风镐怜破除Φ12弯50中柱，底效率极扎低。可斤考虑采党用风镐述凿出中污柱钢筋早笼的箍门筋，气粮割烧断三。然后象风枪打颤眼，装动入膨胀鹅剂，进冈行静态题破碎。车站主体闸与出入口相、风道交令叉处结构栋施工车站主体苍与出入口涛、风道交赔叉处结构闸施工采用平板寺跨越法施痕工，即在熊施工顶板乏纵梁、预牲埋格栅、堵导洞回填匙时，将出身入口结构邪宽度预留颗（仅在预属留处桩顶呀做0.3m高的纵梁火），提前削施工出入化口二衬顶香板，靠二鹿衬顶板来额支承上部市荷载。在死导洞外侧膝出入口外葡轮廓线打圈管注浆以狂利下步开叫挖。车站主体磨与出入口渗、风道交谅叉处结构纺施工顶板两竞端各加焦长2.0榜m，坐落在每两端的桩象顶纵梁支偿座上，板肃底跨度内直适当设钢苦支撑。顶泼板与拱、携边墙接茬秋处预留甩丈筋。顶板核外侧周边垮及支座处视应采用EVA柔性防水少卷材全封巾闭，接茬哨处预留0.5-定1.0m宽。车站主体胞与出入口残、风道交唱叉处结构超施工顶板防叮水层上姐部内侧言预埋短猴格栅、曾外侧绑怨扎1.0×芳1.0m圈梁钢孩筋、回摩填C20砼，通通过短格飘栅来连涌接并支凉承上弧肺拱脚的条压力，挡通过圈脾梁钢筋现砼将开屋挖出入懒口后上芳弧产生沙的侧压袜力传递懒到支座痕上，以伤保持结嚼构的稳但定。待义车站主饭体防水赖、二衬灾及出入气口开挖胶完毕后馒施工出吴入口底贼板、边煎墙。车站主抹体与出边入口、慕风道交心叉处结徐构施工施工顺懂序：①违导洞外疏侧打小剪导管、沾注浆；丑②施工叛桩顶纵呀梁及支概座；③缴支座及跌支座以泡上做防边水层、牌保护层说；④施滨工底板樱钢支撑或；⑤立粒模板、亡安设顶毅板外侧玻止水带头；⑥绑都扎及预致埋钢筋气；⑦灌秤注顶板烤砼；⑧着顶板上搏部做防峡水层、蛮保护层锋；⑨顶善板预埋呆短格栅贸、绑扎点圈梁钢供筋；⑩脉顶板上魔部回填C20砼，采油用输送导泵输入劫；⑾车贞站主体险防水、抖二衬施诵工及出钟入口开唯挖；⑿联施工出驰入口底把板及边笑墙防水葡、二衬货。质量安全萄及监测措制施质量措罩施安全措施监测措弦施质量控制底措施边桩定援位时预破留15cm富余量主，防止喜因施工纽奉误差侵污入二衬橡砼内。略在施工聪中重点狸控制桩容的垂直艺度，要万求孔底袋沉渣小羞于30c握m，不坍政孔、不准断桩、垦不侵限师。成桩魄后采用肠浅埋地月震反射并法进行援检测。质量控杆制措施上弧控制员线拱顶外摩放7cm，拱脚号外放5cm，防止沉竖降、变形约后侵入二秃衬砼内。遗上弧跨度叉大，承受广压力大，浮要重点控旱制钢格栅陷连接质量顽、喷砼的见早期强度农、厚度、闻拱顶密实阶度，要求搁尺寸准确跳，表面平慎整，不允扰许前一榀脂格栅砼未腔凝固时开生挖第二榀墨，防止拱沿部受压变折形。质量控制长措施初期支摇护期间商严格进翅行监控坛量测，流重点控化制地表魂沉降、碧净空收旬敛、拱解顶沉降忆，将总械沉降量蹈控制在30mm以内。质量控制委措施做好施工保防水以及卖结构防水获层施工，泰对于初衬遮后的渗漏四水，采取拒打管注浆枣