杭州南站应急工程施工技术报告(编辑修改稿)

杭州南站应急工程施工技术报告(编辑修改稿)内容摘要：

清碴 、 终孔检查 随着孔内 钻碴增多，应及时清碴， 出碴的方法一是抽碴筒抽取，二是通过泥浆泵循环使碴浮起流入泥浆池沉淀。 一般情况下每钻进 ～ 清碴一次，用泥浆泵向孔内压入新鲜泥浆，同时将孔内泥浆置换出来。 孔底沉碴及泥浆流出后，在泥浆池沉淀，应经常清孔泥浆池内的钻渣，以防钻渣随泥浆再次循环入孔内，影响清碴速度。 当钻碴不能完全靠循环泥浆带出时则必须用抽碴筒抽出孔外。 一般在密实坚硬土层，每小时纯钻进小于 5～ 10 厘米，松软地层每小时纯钻进小于 15～ 30cm 时则应进行抽渣。 或每进尺 ～ 掏渣一次，每次掏 4～ 5 筒；或掏至泥浆内 含渣显著减少，无粗颗粒，比重恢复正常为止。 掏出的钻碴倒入泥浆池沉淀后捞出运往指定弃土场。 ① 钻孔达到图纸规定深度，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准后，应立即进行清孔。 清孔时，孔内水位应保持在地下水位。 水位以上 ～ 2m，以防止塌孔。 ② 钻孔桩成孔后按二次进行清孔。 清孔时，应将附着于护筒的泥浆清洗干净，并将孔底钻碴及泥砂等沉淀物清除，清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值进行。 成孔后检查深度和桩径合格后进行第一次清孔，孔底沉渣厚度检查合格（泥浆相对密度 ～ 、 含砂率＜ 2%、 粘度 17～ 20s、 胶体率＞ 98%） 后下放钢筋笼。 ③ 清孔后孔底沉淀物厚度应按图纸规定进行检查，沉淀厚度设计未有要求的按照验收标准控制，柱桩 5cm、 摩擦桩 20cm。 ④ 钻孔检查及允许偏差 a、 终孔清孔后，对孔径 、 孔型和倾斜度，采用检孔器测定，检测结果应报监理工程师复查。 检孔器外径同钻孔桩直径，长度为桩径的 4～ 6 倍。 检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径大于给定的笼径，通过检孔器钢丝绳和护筒上口护桩之间的偏差 、 通过测绳量其深度，计算倾斜度度，倾斜偏差控制在 1%。 b、 如 经检查发现有缺陷，例如中心线不符，超出垂直线，直径减小，椭圆截面，孔内有漂石等，将这些缺陷书面报告监理工程师，并采取适当措施予以改正，如果不能改正的回填重钻。 c、 钻孔应符合桥涵工程施工质量验收暂行标准中相关规定的允许偏差。 7） 玻璃纤维笼制作 、 吊放 ① 玻璃纤维筋笼制作 由于在生产玻璃纤维筋时，均采用热固性树脂制作，因而一旦成形后，一般在施工现场难以改变其形状。 因此各种形状弯箍及箍筋都在工厂预制，厂家根据施工方要求的长度开料，减少现场制作的时间，也降低了材料的损耗。 由于在基坑围护结构设计中，玻璃纤维筋在我公司尚属首次应用，为此，我们对玻璃纤维筋适当的采用了超筋配置。 桩主筋采用Φ 32 玻璃纤维筋，箍筋为Φ 14 玻璃纤维筋，另外加设Φ 20 加强筋。 玻璃纤维筋之间的连接采用 12（ ） 镀锌铁线绑扎连接纤维筋笼与钢笼连接用 U 型卡扣，其搭接长度为不小于 40d，每个接头采用不少于 4 个卡扣。 纤维筋笼采用扎丝绑扎。 ② 下玻璃纤维笼 玻璃纤维笼采取两端起吊，即同时使用吊机主副钩（或用两台吊车抬吊 ） 先将笼水平吊起，离开地面后再一边起主钩 、 一边松副钩，在空中将整节玻璃纤维笼吊至竖直，严禁单钩吊住笼一端在地上拖曳升高来吊起笼身 ，以防止骨架变形；笼竖直后，检查其竖直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。 8） 安装导管 导管采用内径Φ 250mm 无缝钢管，每节长 ，配 1～ 2 节长 ～ 4m 长底管，丝扣连接。 使用前对导管进行水密 、 承压和接头抗拉试验，保证导管连接良好不漏水。 导管安装后，其底部距孔底留 250～ 400mm 的空间。 砼浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊及灌注过程中拆除导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。 9） 第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋 笼及导管就序后，采用换浆法通过导管和泥浆泵循环进行二次清孔，以达到置换沉碴的目的。 施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉碴置换彻底。 待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求（孔内排出或抽出的泥浆手模无 2～ 3mm 颗粒，泥浆比重在～ 之间，含砂率小于 2%，黏度 17～ 20s 的标准 ） ，且复测孔底沉碴厚度，（沉碴厚度要求：设计未要求的按照规范执行 、 柱桩 5cm，围护桩 10cm） ，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。 10） 灌注混凝土 采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。 全部采用螺丝扣连接的导管，其最小直径250mm的，壁厚 3mm，每节长 ～ ,配 1～ 2节长 1～ 短管，接头处用橡胶圈密封防水。 下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。 混凝土灌注期间时用钻架或吊车吊放拆卸导管。 等桩头砼强度达到设计值的 25%时，立即拔出地面上钢护筒并人工采用风镐凿出桩头多余砼。 玻璃纤维笼施工质量控制要点 1） 玻璃纤维筋不宜用作受压筋，但可作为架立筋。 不允许采用光圆表面的玻璃纤维筋。 为增强玻璃纤维筋与混凝土之间的握裹力，玻璃纤维筋表面须有缠绕成型，并喷砂 以保证与混凝土的有效粘接；同时为不降低玻璃纤维筋的有效面积，缠绕深度不大于 1mm。 2） 由于玻璃纤维筋弹性模量和延性较低，且抗剪性能较差，玻璃纤维筋笼体起吊过程中最大风险为在起吊过程中部分玻璃纤维筋发生受力不均而折断，在起吊过程中若发生折断现象，立即采用富余玻璃纤维筋根据折断长度进行搭接加固，然后进行下设。 3） 使用的玻璃纤维筋表面不得有裂纹 、 结疤和纤维露出；玻璃纤维含量必须控制在70~80%，且保证玻璃纤维筋必须为无碱玻璃纤维粗纱；玻璃纤维中的树脂必须为环氧树脂。 4） 玻璃纤维筋均采用热固性树脂制作， 形状成型后一半不会改变，在外力作用下会产生一定的变形，但卸荷后即恢复原有形状，无需利用钢筋调直机等调制设备；另为保证笼体顺利下放，可利用 12（ ） 镀锌铁线将笼底的玻璃纤维主筋绑扎，起到收口的效果。 玻璃纤维笼质量控制要点 1） 原材料玻璃纤维筋进场控制 对于进场玻璃纤维筋，检查是否有产品合格证，对照大样图严格检查各成型纤维筋尺寸，合格后方可卸车，并尽快组织见证取样送检，待检测合格后方可使用（检测项目按设计要求抗拉强度标准值≥ 500MPa、 剪切强度≥ 100MPa、 极限应变≥ %、 弹性模 量≥ 40GPa） ；纤维筋进场后先堆放在待检区，待原材料试验合格后，并经试验监理工程师确认合格批次后，才允许调运至合格区，投入使用。 2） 卡扣连接接头控制要点 纤维筋笼卡扣连接接头完成后监理部要求作为一道报验工序，待验收合格后方可进入下一道工序的制作。 对于接头的验收，监理部严格按照施工图纸进行检查，主要检查其搭接长度是否达到设计要求的 40d，卡扣的数量是否满足设计要求（每个接头不少于 4个卡扣 ） ，以及卡扣的旋紧程度。 3） 玻璃纤维筋笼骨架自身稳定性差的控制要点 纤维筋材质韧性较好，纤维筋笼起吊时骨架的自身稳定性 较差，监理部要求承包商增加纤维筋笼的的横向纤维筋桁架，并设置 2道纵向钢筋桁架和 2 道横向钢筋桁架，以保证其起吊时的自身稳定性。 4） 吊装全过程旁站控制 纤维筋笼的吊装过程，监理部坚持全过程进行旁站。 其旁站要点为第一由于纤维筋笼自身质量较轻，入槽后泥浆浮力较大，导致下放困难，严禁承包商强行入槽；第二严格要求承包商将侵入远期 14 号线盾构隧道下穿范围内的钢筋桁架全部割除，不给远期盾构下穿时留下隐患；第三严格检查钢笼和纤维筋笼的对接接头质量。 小结 通过本工程对玻璃纤维筋在施工中的应用 ,纤维筋成本相对普通钢 筋还要高，制作不如普通钢筋方便，由于其材质的韧性较好，整体吊装切实不可行。 分节吊装，耗时太多，导致槽壁坍塌以及缩孔严重，吊装过程中多次因下放困难，将笼子整体拔出后重新修槽壁重新下放，对连结构平整度带来很大的缺陷。 SMW工法桩施工技术研究 国内外现状 Smw 工法桩就是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削搅拌土体，同时在钻头端将水泥浆液注入土体，充分搅拌混合后，再将 H 型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体。 随着国家经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要问题，而在地下连 续墙和钻 孔灌注桩作为围护的施工工艺中，使用了大量的钢筋，而不能回收重复利用，造成了极大钢铁资源的消耗。 SMW工法的 H型钢可以重复使用，一般至少可使用四次以上，因此作为施工企业就必须加强 SMW 工法的施工管理和技术创新工作，树立在 SMW工法施工方面的品牌效应，提高企业在竞标方面的竞争力。 SMW 工法桩施工技术的优越性 SMW 工法具有以下特点： ①施工效率高 、 工期短 、 造价低。 一次成墙长度可达 ～ 3m。 它采用就地将原土加固一次成墙的方式施工，施工工艺简单，工期较短。 在不回收型钢的前提下，其围护本身的费用仅为 地下连续墙的 70%，若考虑型钢的回收，费用可降到 60%以下。 ②环境污染少。 对邻近土体扰动较小，可以大大降低邻近地面下沉 、 房屋倾斜 、 道路裂损或地下设施破坏等危害；泥浆污染 、 废土外运量少。 ③止水效果好。 由于钻杆推进与搅拌翼相间设置，钻掘和搅拌可以反复进行，从而使水泥强化剂与土体得到充分搅拌，墙体全长可以无接缝，其渗透系数约为 107～ 108cm/s。 ④大壁厚 、 大深度。 目前搅拌桩的直径有 650、 850、 1000mm 三种，最大搅拌深度达65m。 但目前国内多考虑安全因素，开挖深度大于 15 米的一般不用 SMW 工法 桩作为围护结构，而以地下连续墙等方法作为围护结构。 施工技术应用研究 1） 工艺流程图 图 施工工艺流程图 2） 工序施工工艺流程 ① 施工准备与测量放线 机械进场前对搅拌桩施工区域内地表淤泥 、 杂物进行清除及场地平整，加固做到地基坚实平整，保证道路平整 、 畅通，施工场地以能行走 50t大吊车为准。 施工前作好管线保护，清理障碍物，然后铺设导木，安装导轨，在导轨上安装底盘（底盘上下为钢板中间夹槽钢焊成 ） ，并临时固定，在底盘上搭设塔架。 塔架拼装完成后利用塔架进行深层搅拌桩机吊装，同时安装灰浆制备系 统包括工作平台 、 制浆设备及泵送设备 、 灰浆流动制备站。 做好管线连接工作，最后进行机械调试。 根据坐标基准点，按设计图放出桩位，并设临时控制桩，填好技术复核单并验收。 ② 导沟开挖及定位型钢安放 a 开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线，采用 挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图，开挖沟槽余土应及时处理，以保证 SMW 工法正常施工 ,并达到文明工地要求。 图 沟槽开挖示意图 b 定位型钢放置 垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为 200 200，长约 ，再在平行沟槽方向放置两根 定位型钢规格 300 300，长约 22m，具体位置及尺寸如下图所示。 图 定位型钢示意图 槽沟定位型钢型钢定位卡桩位中心线基坑内边线定位型钢示意图.7m中心轴线围护内边线围护内边线定位型钢沟槽开挖示意图 3） 用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到 1%以上。 桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳 、 安全。 桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于 20mm。 4） 桩机垂直度校正 在桩架上焊接一半径为 5cm 的铁圈， 10m 高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。 每次施 工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在 %内。 采用 挖机开挖导沟，沟槽宽度为 1m，深度为。 为确保桩位以及为安装 H型钢提供导向装置，平行沟槽方向放置两根 300mm 工字钢，定位型钢上设桩位标志和插 H型钢的位置。 5） SMW 搅拌机就位 桩机就位，移动前看清上 、 下 、 左 、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。 桩机应平稳 、 平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度，立柱导向架垂直度不超过 1/250，成桩垂直度偏差不 超过 1/200。 三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，桩位布置偏差不大于 20mm。 操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔深度的达标，利用钻杆和桩架相对定位原理，在钻杆上划出钻孔深度的标尺线，严格控制下钻 、 提升速度和深度。 6） 成桩 三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现的，同时将搅拌桩作为一道隔水帷幕。 图 搅拌示意图 7） 搅拌 、 注浆 ①制备水泥浆：深层搅拌机预搅下沉的同时，按水灰比 ～ 拌制水泥浆液，搅拌桩采用 级新鲜普通硅酸盐水泥，每次投料后拌合时间不得少于 3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。 在水泥浆液中加 ～ ％高效减水剂，以减少水泥浆液在注浆过程中的堵塞现象。 1定位下沉2沉到设计标高3喷浆搅拌上升4复搅下沉5复搅上升6完毕 ②预搅下沉：待深层搅拌机的冷却。