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1、暗挖工程施工方案一、暗挖总体施工方案1.竖井开挖采用人工开挖,弃硝采用龙门架提升至地面,汽车倒运至弃硝场,开挖后及时对开挖面挂网、喷混凝土支护。2、竖井开挖支护完以后,施工超前小导管注浆对隧道进行围护。3、出入口通道开挖采用CRD工法分部开挖,每部之间设临时中隔墙和临时仰拱。及时架设钢格栅,挂网喷混凝土支护,尽早封闭成环,确保施工中的安全。施工中严格遵循管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测的原则。4、喷射混凝土采用湿喷法,施工注浆和喷射混凝土时,均把施工机械放置在地面上,把注浆管或喷射管通过竖井引至洞内。二.各区段暗搀施工工艺流程图三.围护桩施工本工程围护结构部分采用钻孔灌注桩桩径0
2、.8m,成孔机械采用旋挖钻机。(一)护筒埋设1.测放出桩位后,查明桩位处有无地下管线。2、根据护筒的大小及现场情况挖埋护筒,护筒高出地面150300mm,护筒内径大于钻头直径100mm,埋入土中深度不少于Im,并保证孔内浆面高于地下水位Im以上。3、护筒中心与桩位中心的允许偏差为50mmo(二)泥浆制备及处理1、施工时,根据桩机的施工安排及路线设置泥浆池,作为泥浆处理系统。并根据施工实际需要设置泥浆沟。2、基础在成孔过程中,泥浆具有护壁、排殖、冷却机具和切土、润滑作用。泥浆配制是保证成孔质量的关键措施。3、泥浆的控制指标:粘度1822s,含砂率不大于8%,胶体率不小于90%o4、在粘性土中成孔
3、时可注入清水,以原土造浆护壁,循环泥浆比重控制在1.11.3;在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,要采用在孔中投入泥团造浆,比重控制在1.21.3。5、泥浆循环时,泥浆带上来的渣屑流经沉淀池后沉淀下来,好浆流进循环池进行二级沉淀,再进储浆池,最后由泥浆泵通过胶管注入孔中。施工过程中要根据不同地层的地质条件控制泥浆比重,以提高成孔质量和进尺速度。6、在施工过程中要经常测定泥浆的比重,并经常测定粘度、含砂率和胶体率。(三)围护桩成孔旋挖钻进是一个短进尺、多回次的重复循环过程。回次进尺短(不足Im),回次时间短(土层2040m孔深,回次时间不足5分钟,纯钻进时间不足1分钟),每一个回次又是一个变负荷的过程
4、。开始,钻头切削齿在钻具自重作用下切入土层一个较小的深度,随钻斗回转切削前面土层并将切削下的碎土装进钻斗内,钻斗钻入土层深度及加入钻斗里的土重量不断增加,回转阻力也增加;由于传动系统中液力变矩器的作用,随回转阻力增大其转速降低,内外钻杆传递扭矩的槽、键接触面上的压力也随之增大,这时,操纵加压油缸对钻杆柱加压,其压力可传到钻头,增大钻斗切入深度;钻进负荷又随之增大,转速进一步降低,甚至出现瞬时停止转动的情况,这样,一个在很短时间内,切入深度回转阻力矩逐级增大,负载和转速在很大范围内波动的钻进过程,这是旋挖钻进方法的显著特点。因此,钻斗降到孔底,起动转盘带动回转之初,属自重钻进,不加压(在回转阻力
5、不大的情况下加压,将由于内外钻杆传扭槽、键接触面上的正压力和由此产生的轴向磨擦过小,而使钻杆柱收缩)o在负荷增大到一定程度后,操纵加压液压缸,通过动力头对钻杆柱短时间加压,加压操作可视情况,重复进行12次,当加压后钻斗切入量也很小甚至不切入时,应即提钻,故钻进过程中,操作者应密切注视工作舱内的压力、转速仪表以及钻进负荷变化情况,适时加压、提钻。钻进挖出的土方,及时用装载车把土方运到安排好的场地堆放。(四)清孔1.当成孔达到设计深度时,经监理确认后,开始清孔作业。2、清孔利用储浆池的泥浆进行泥浆正循环置换出孔内的渣浆,在清孔过程中要不断向孔内泵送优质泥浆,保持孔内液面稳定。3、清孔应按下列规定进
6、行:以原土造浆的桩孔,到设计深度后,即可开始清孔换浆,清孔后的泥浆比重应控制在1.15左右;对于土质较差的砂土层和卵石层,清孔后孔底泥浆的比重宜为1.10-1.15o4、清孔结束时,除应按一、二款的要求测定孔底泥浆的比重外,尚应测定含砂率及其粘度。清孔后孔底泥浆的含砂率应6%,粘度应25s;5、清孔后的孔底沉渣厚度不得大于100mm,清孔合格后方可灌注水下混凝土。(五)钢筋笼的制作和吊放1.本工程桩钢筋笼的制作在现场进行,加工制作完成并通过建设方、监理验收并做好隐蔽工程验收记录签证后,用履带吊或者汽车吊进行吊装就位。2、钢筋笼主筋采用机械连接(直螺纹套筒),箍筋与主筋绑扎连接,固定点采用点焊。
7、主筋与加劲箍100%点焊牢固,钢筋笼保护层用混凝土预制垫块,沿长度方向4m设置一组保护块,每组不少于3块(呈120度分布3、钢筋笼吊放时,要注意垂直放下,避免碰撞桩壁土。4、钢筋笼吊装时要注意做好安全措施,由专人负责指挥,吊臂下严禁站人。5、钢筋笼顶两侧用直径8mm的圆钢作吊筋进行定位,吊筋的长度为地面吊点的高程和笼顶标高之差;吊筋上部做成吊环,在地面用钢管穿过固定。(六)桩身混凝土浇筑1.本工程水下混凝土采用商品混凝土,混凝土标号为C35,桩的充盈系数不小于Llo2、水下混凝土必须具有良好的和易性,配合比要通过试验确定,坍落度为180220mm,每立方混凝土中的水泥用量不少于300kgo3、
8、水下混凝土采用250导管进行灌注,导管底距孔底部约300500mmo导管内吊放混凝土塞头,灌注开始前应检查混凝土的塌落度等性能指标,满足设计要求后搅拌车就位开始卸料,待储料斗(容积约L5立方米)内有足够的混凝土储存量时即两边同时剪断塞头铁丝,此时搅拌车一直保持快速(3立方米/分钟)连续供料,确保导管的底端一次性埋入水下混凝土中超过0.8m以上的深度,防止断桩及浮浆过厚影响桩身质量。4、灌注前应检查孔底沉渣情况,浇注过程中,随着混凝土的上升,要适时提升和拆卸导管,导管底端埋入混凝土面以下保持24m,不宜大于6m,并不得小于Im,严禁把导管底端提出混凝土面。5、在水下混凝土灌注过程中,专人测量导管
9、埋深,填写好水下混凝土灌注记录表。6、水下混凝土的灌注应连续进行,不得中断。一旦发生机具故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故,应立即采取有效措施进行处理,并同时做好记录。7、提升导管时应避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时,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,再提升导管,使导管的底端高于钢筋底端,以防钢筋笼上浮。8、要控制最后一次混凝土的灌注量,不使桩顶偏低,灌注后桩顶浮浆层高度要满足设计和规范的要求。四、冠梁施工(一)冠梁施工方法如下图所示:竖井上设置钢筋混凝土梁,将排桩连接为一体,架设起吊设备。冠梁施工的钢筋采用加工场预制、现场绑扎、组合钢模、现浇混
10、凝土施工工艺。待围护结构终凝后即逐段进行冠梁施工。(二)主要施工工序施工方法1.开挖及桩头破除测量放线,定出梁的中心线和边线,即可进行开挖工作,竖井坑内侧人工挖出坑槽,同时用风镐破除桩头,清除桩顶杂土及浮楂。2、模板施工土质基底铺设IOCm的砂浆垫层作地模。侧模采用组合钢模板,模板支撑体系采用100100方木,间距为600(高)900(宽)mm,背杆采用48双向双层钢管。模板在安装前涂刷脱模剂。3、钢筋施工桩头混凝土破后,先调直桩顶锚固钢筋。冠梁钢筋预先在钢筋加工场按设计尺寸加工成半成品,并分类、分型号堆放整齐。施工前再次对照设计图纸进行检查,检验无误后运至施工现场。冠梁钢筋现场绑扎,主筋接长
11、采用搭接焊。焊缝长度不小于IOd,同一断面接头不超过50%o每段冠梁钢筋为下段冠梁施工预留出搭接长度,并错开不小于1m。钢筋绑扎完成后,按要求埋设护栏、钢支撑预埋件及其它预埋件。4、混凝土浇注冠梁混凝土采用商品混凝土,按混凝土施工工艺进行浇注作业,并及时进行养护,养护期为14天。五.竖井开挖及支撑体系(一)竖井开挖1、开挖方法(1)竖井采用人工开挖,视桩壁土体直立情况每次开挖进尺11.5m。竖井中存水采用挖集水坑汇聚、潜水泵抽排至地表沉淀池,经处理后排入市政污水管网。土方由竖井提升系统(井架与电动葫芦)提升至地面出硝场,夜间运至弃土场。(2)临时支撑,水平采用125b作腰梁,同时亦采用136b
12、型钢支撑支撑于其上。钢腰梁及型钢支撑施作随井室开挖安设。(3)竖井开挖至竖井底面标高后,尽快封闭井底,封底采用30cm厚C30混凝土,在不影响土斗摆放位置开挖集水井,集水井尺寸为1.5X1.5X1.4(匐m,砌120砖墙防护。2、土方外运(1)土方外运采用自卸汽车运输,要求车辆机械性能良好,噪音低,车斗完好,外运时顶部加盖纱网或帆布,以防土方洒落。(2)按市政交管管理规定,外运选在夜间进行。(3)车辆进出场及行运期间严格遵守地方管理法规及本工程文明施工管理规定,防止造成环境污染。六.通道水平围护施工暗挖通道采用超前小导管注浆以保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起的地表沉降。设计采用管径4
13、2mm,壁厚3.5mm,沿拱顶和两侧墙均匀布设。采用水平导向钻进施工法(HDD工法)施工,注浆采用TSS型注浆管注浆工法施工。(一)超前小导管施工1.超前小导管施工工艺流程图2、小导管成孔选用风钻成孔,钻杆孔造好后,将钻杆换成特殊钎尾,用专用顶头将小导管顶入孔中,施工中保护钢管尾部不被损坏,以便与高压注浆管连接,在钢管未端除焊6加劲挡筋外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。3、小导管注浆采用TSS型注浆管注浆工法施工。(二)TSS型注浆管注浆1.适用范围及其特点:采用水泥一水玻璃双液浆作为注浆材料。TSS型注浆管作为注浆管材。TSS型注浆管采用普通焊接钢管加工制
14、作,管材料源广,加工容易。施工设备配套简单、工艺易操作,施工成本较低。2、TSS管注浆原理及关键技术TSS型注浆管具有袖阀管的作用。花管部分溢浆孔上覆盖着贴片,这样可以保证浆液通过溢浆孔进入地层,而地层中的水和砂粒难以进入注浆管材,从而达到注浆管的单向阀作用。采用TSS型注浆管,水泥一水玻璃配双液浆进行注浆施工,浆液在砂层中主要形成均匀渗透扩散,不易发生大量的劈裂、挤压状况,可以较好地均匀加固砂层,形成完整的防水帷幕。采用TSS型注浆管的配套系列设备,可以满足后退式分段注浆工艺,其注浆分段长度短(一般取0.6:Lom),可以有效地解决海陆交互相冲积饱和动态含水砂层中,中、粗、细砂交互出现,地质
15、多变等复杂条件下,注浆加固的均一性,提高其整体加固效果。用监控量测技术,及时修正设计参数,完善注浆参数,有效地控制地表隆起,保护环境。(三)TSS型注浆管注浆施工工艺流程1.TSS型注浆管注浆施工工艺见下图。厂浆液搅拌站2-水泥浆拌合池3-水玻璃池4-注浆泵5-压力表6-闸阀7-Y型混合器8-三通旋塞9-孔口管10-注浆嘴11-进浆方向12-供水阀2、TSS型注浆管注浆施工流程见下图。注浆管每隔20cm交错钻孔,渗浆孔为6mm;为防止安装注浆管时泥土、水以及其它管注浆时浆液沿管口渗入管内,在孔口设止浆片,止浆片采用0.2mm的铁皮。TSS型注浆管注浆孔布置见下图。7002dQ L2002Q0 (四)注浆作业1、注浆参数注浆材料:水泥一水玻璃双液浆注浆扩散半径:O4m;注浆速度:3O5OLmin;凝结时间:50130;注浆终压:LOMPa;W/C2:11:1;体积比:1:1103(水泥浆:水玻璃)2、配制浆液(1)水泥浆的配制根据预配制水泥浆的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需要的水泥、水和缓凝剂的用量。施工中宜采用水灰比为W:MC=I.5:13:1。根据用量,首先在容器中加入水和缓凝剂,强力搅拌,待缓凝剂充分溶解后,加入水泥,强力搅拌,混合均匀。