地铁工程下二、三层深基坑土石方开挖技术措施

地铁工程下二、三层深基坑土石方开挖技术措施内容摘要：

桩成孔顺序详见附图6所示。 人工挖孔桩施工工艺流程详见附图 7所示。 挖孔桩采用人工开挖，小型卷扬机起吊土石方，分节开挖及灌护壁混凝土成孔，分节开挖深度视地质情况采用 ～ ，护壁混凝土采用现场自拌。 钢筋笼在加工房加工成型，用 两台 QY型汽车吊 整体起吊放入孔内。 人工挖孔桩桩芯混凝土全部采用商品混凝土，串筒法灌注，挖孔桩施工技术措施为： ①、施工前先由技术负责人和施工负责人逐孔全面检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使各项安全、技术措施 在思想上、组织上、操作上得到落实。 平整挖孔桩施工场地，布设挖孔桩位测量控制点，并编制桩位编号及坐标表，经复核无误后现场放桩中心点，并从桩中心向四周引测桩中心控制点桩。 ②、由人工自上而下逐层用镐、锹进行开挖。 挖土次序为先挖中间部分，后挖周边 ，允许尺寸误差 3cm。 第一节深度 ～ 成后，进行护壁钢筋混凝土施作。 护壁模型采用组合式钢模板拼装而成，模板用 U型卡连接，上下设两半园组成的钢圈顶紧，并用桩心点作校正模板位置。 护壁混凝土采用 C25早强混凝土，现场自行拌制，用机动翻建筑之家 建筑无限生活 20 斗车运至现场灌注，插入式捣固器振捣密实。 孔口护壁混凝土应比其余护壁厚 10～ 15cm，护壁顶面应高出现场地面 15～ 20cm，以防杂物掉入伤人及地表水渗入孔桩内。 第一节孔圈护壁完成以后，重新布设控制点，将挖孔桩中心点用十字线布设于护壁顶面，将桩控制 标高布设于护壁上，并检查复测其准确性和精度，在挖孔桩成孔过程中，经常检查其垂直度和几何尺寸。 ③、安装半园形防护罩于孔口，安设垂直运输架、起重用卷扬机、活底吊土桶及排水、通风、照明设施，并检查其安全性能。 在使用过程中，施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和安全使用。 ④、开挖土石方由小型卷扬机配吊土桶起吊出桩外。 采用分节开挖及灌注护壁混凝土成孔，分节开挖深度视地质情况采用 ～。 护壁钢筋竖筋用φ 12＠ 200沿周边布置，箍筋用 4φ 8。 护壁混凝土需振捣密实，防止渗漏水，桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土，且必须一次灌注完毕。 挖孔桩土石方开挖后，用机械翻斗车转运至临时弃土场，再利用自卸汽车外运至指定弃土场。 挖孔通过淤泥、流砂层采用 ～ ，加厚护壁，增加护壁钢筋，护壁主筋超前或采用插打钢护筒等措施通过。 孔内渗水较小时，采用桶提排除，若渗水较大时，则用污水泵连续抽排，排出泥水须经过深淀池沉淀后再排放至城市下水通道内。 ⑤、为保证护壁稳定性及整体性，护壁分节灌注成形时节与节之间建筑之家 建筑无限生活 21 要保证 5cm以上搭接长度及 预留连接钢筋。 接头搭接处先进行凿毛处理，下一节灌注时，在接头处应加强振捣，以确保接头防水质量。 ⑥、本站设计为咬合挖孔桩，桩芯咬合是施工中的技术难点，咬合桩施工的好坏直接关系到车站防水的成败。 当开挖第二批、第三批、第四批挖孔桩时，须将相邻桩的护壁混凝土凿除，并将相邻桩桩芯混凝土部分凿除至设计要求，以保证咬合宽度。 护壁分节同先行桩护壁、节间交错布置，护壁钢筋同先行桩护壁钢筋相连接，护壁处理见附图 8所示。 采用压注水泥浆或水溶性聚氨脂等封堵护壁漏水，防止孔外水通 过护壁流入桩孔内，影响桩 身混凝土的抗渗能力。 ⑦、钢筋笼用两台 QY型汽车吊整体起吊放入孔内。 吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，钢筋笼加工同时将预埋件安装好，并严格放 线定位安装，钢筋笼吊放时采用临时吊放钢筋，将钢筋笼定位以确保预埋件位置准确。 ⑧、挖孔桩桩身混凝土浇灌时选用坍落度为 4～ 8cm的商品混凝土，用串筒法灌注，连续分层灌注桩身混凝土，分层厚度不超过 ，采用插入式捣固器捣固和人工插实相结合的方法振捣，以保证混凝土的密实。 第二批挖孔桩混凝土灌注前，应将先行桩进行凿毛处理，并对桩身相接施工缝处涂刷 YJ302环氧混凝土界面处理剂，提高桩间接缝混凝土的防水抗渗能力。 因在开挖前进行管井降水，尽量不采用水下混凝土灌注桩身，以免出现桩间渗漏，影响围护咬合桩排抗渗能力，增大防水难度。 挖孔桩施工安全技术措施 建筑之家 建筑无限生活 22 ①、为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内，孔口四周必须设置 0.8m高的护栏进行围护。 挖出的土石方应及时运走，孔口四周 2m范围内不得堆放淤泥杂物，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。 ②、孔顶设第一道半圆形防护钢筋盖板，井下作业人员头顶 设置第二道半圆形钢筋护盖，在 土石方起吊过程中，人员必须站在盖板之下，防止高处坠物伤人。 ③、供人员上下井采用在井内设置钢筋制成的软梯，软梯必须焊接牢固，人上下井时须扣拴安全绳，安全的一端扣锚于井口所设置的地垅上，以策万无一失。 ④、因桩身较长，须注意开挖过程中地面与孔内开挖人员的上下呼应，防止井下发生意外。 ⑤、当桩孔开挖深度超过 5m时，每日开工前应进行有毒气体的检测，并向孔内送风 5min，使孔内混浊空气排出后，才准下人。 孔深超过 10m时，地面应配备向孔内送风的专门设备，风量不小于 25L/S。 孔底凿岩时应加大送 风量，用仪器、小动物进行测试与试验，并采用湿式作业法，加强通风除尘以保人身安全。 ⑥、施工场内的一切电源、电器的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。 电器安装后经验收合格后才准接通电源使用。 各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。 孔上电线、电缆架空，严禁拖地和埋压土中。 孔内电缆、电线必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施，孔内作业照明应采用安全矿灯和 12V安全灯。 建筑之家 建筑无限生活 23 ⑦、钢筋笼吊放须由专人指挥，确保周围建筑物和行人的安全。 冠梁施工 车站密排咬合人工挖孔桩桩顶均设置冠梁，将排桩连接为整体。 冠梁采用组合钢模型支模，现场绑扎钢筋，商品混凝土运至现场灌注，插入式捣固器振捣密实，车站冠梁随挖孔桩进度分段施作，并预留连接钢筋和预埋锚杆钻机钻孔钢管。 冠梁施工工艺流程详见附图 9所示。 冠梁施工技术措施为： ①、将挖孔桩顶部进行凿毛整平至设计标高，用高压风清洗后采用YJ302环氧混凝土界面处理剂涂抹桩顶，以免与冠梁连接时施工缝成为渗漏面，提高其防水抗渗能力。 ②、放线固定预埋锚杆钻机钻孔钢管。 将钢管按测量放线的几何位置和倾斜 角焊接加固在冠梁主筋和挖孔桩锚固钢筋上，并再复核检查其可靠性和准确性。 混凝土灌注时注意对预埋钢管的保护，不得碰撞和振捣使钢管的位置发生变化，影响钢绞线锚杆施工的精度。 ③、灌注冠梁混凝土时，加强对混凝土的振捣，使其密实可靠，特别是施工缝处的混凝土密实度，以增强其防水抗渗能力。 锚杆施工 车站东、南侧围护在挖孔桩顶圈梁上设有一道 5d15钢绞线锚 杆，水平间距为 ，锚杆采用 MD50型螺旋钻机干作业法成孔， BW250/50型注浆泵二次灌浆， YCQ60型穿心式千斤顶张拉 锚定。 锚杆施工工艺流程详见附图 10所示。 锚杆施工技术措施为： ①、由于已在冠梁上预留钻孔钢管，钻孔前需检查钢管预留位置及建筑之家 建筑无限生活 24 角度。 钻孔用 MD50型螺旋钻机干作业法成孔，钻孔过程中要保证位置正确，要随时注意调整好锚孔位置，防止高低参差不齐和相互交错。 钻孔时要根据不同地层随时调节钻机回转速度。 为保证锚孔的有效长度，钻孔孔深应比设计深度长。 ②、成孔后立即进行清孔作业，采用空气压缩机风管冲洗孔，将孔内孔壁残留废土清除干净。 清孔后进行孔深、孔径、孔形检查，要求孔壁垂直，不得塌陷和松动。 ③、钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况，如有不合格的应进行更换或处理。 断好的钢绞线长度要 基本一致，偏差不得大于 5cm。 端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架，端头焊一个锥形导向帽，一次和二次注浆管应与锚索一并安设，安设长度应大于锚杆长度的 95％，且不得超深，以防外露长度 不够，注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处理牢固，防止压力加大时开裂跑浆。 锚杆安装前要检查导向帽、箍筋环、架线环及定位托架是否准确牢靠，锚杆自由段外加 PVC软管，软管长度不 能超过自由段， PVC软管靠锚固端需堵塞牢靠，避免注浆时浆液进入，从而减短自由段长度。 ④、第一次注浆采用 UBH3型注浆泵，注浆至孔口溢浆，注浆液应按设计要求配制，选用灰砂比 1： ～ 1： 1，水灰比 ～ 砂浆，外加剂采用 UEAH膨胀剂，砂浆强度应不低于 25Mpa，注浆压力一般为。 第二次注浆时间根据试验孔试验确定， 一般应在一次注浆 24小时以后进行，注浆采用 BW250/50型注浆泵，建筑之家 建筑无限生活 25 压力在 ～ ，注浆液采用水灰比 ～ ，外加剂采用 UEAH作膨胀剂。 注浆后自然养护不少于 7天，待强度达到设计强度等级的 85％ 以上，方可进行张拉工艺。 在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 ⑤、按顺序对注浆强度达到设计要求的锚杆进行预应力张拉，张拉实行双向控制，以油压表为主，以伸长量进行校核，并控制在 3％～ +6％之内。 张拉前应对张拉设备进行检查标定，校核千斤顶，检验锚具精度。 张拉采用 YCQ60型穿心式千斤顶， SY60型高压油泵， OVM锚具及其它辅助工具。 锚杆锚固前应进行试拨检验，试拨最 大拉力为锚杆的设计轴向拉力的 ，按拉力的 10％逐级加荷，卸荷时按轴向拉力的 1/5逐级卸荷。 在正式张拉前应取设计拉力值的 ～ ，使各部位接触紧密，锚杆体完整平直。 预张拉后，直接张拉至设计拉力的～ ，持荷 10～ 15min，观察变化趋于稳定时卸荷至锁定荷载进行锁定，锁定荷载应保证锚杆锁定后符合设计锁定预拉力。 锁定后如果发现有明显的预应力损失，应进行补偿张拉，张拉完后应用混凝土或砂浆封锚。 ⑥、在钻孔、注浆、高压注浆、锚杆张拉过程中派专人管理并作详细的施 工记录，并在每道工序完成后，经监理检查签认后方可进行下道工序的施工。 围护结构的安全稳定措施 第 25 页 共 142 页 建筑之家 建筑无限生活 26 、围护结构的安全稳定措施 车站主体结构下一层基坑用土钉墙支护，下二、三层基坑用挖孔桩支护基坑，围护结构的安全稳定是车站施工的保证。 围护结构的安全稳定措施如下： ①、场地内开挖线以外的部分全部硬化处理，场地周围设排水沟，以防地表水冲刷边坡，渗透流入基坑。 设置管井降水，防止地下水位升高产生较大的侧压力作用于 围护结构上，观察地下水位的变化情况，并随时抽排管井水。 ②、围护结构施工时应严格按设计图施工，保证土钉墙锚杆有足够的锚固长度和正确的入土角度，以及喷锚混凝土的厚度和强度。 保证围护桩有足够的入土深度和铅垂度，以及桩与桩之间很好的咬合。 防止围护桩漏水或渗水。 ③、对车站土钉墙施工好后，应派专人随时检查观测，并作好观测记录，若发现地面沉陷，坡面发生裂纹，应立即分析原因，采取对应的处理措施。 下二、三层基坑土方开挖时，应按设计工况要求及时架设钢支撑，并在交汇区钢支撑中部设置型钢立柱支托钢支撑，钢围檩应 与牛腿牢固连接。 钢支撑应在结构混凝土达到规定的强度后，按工况要求进行拆除。 ④、随时检查、监测钢支撑的轴力变化及围护桩的收敛情况，发现轴力增大或减小应分析原因进行处理。 监测锚杆的预应力变化情况，若建筑之家 建筑无限生活 27 发现应力损失应立即查找原因，并补足应力。 ⑤、严禁任何机械和其它物体对钢支撑和立柱的碰撞。 ⑥、开挖到基底时，应及时进行封底，防止基底软化造成围护结构失稳。 ⑦、严禁地面水流入管井内。 围护结构防水施工及技术措施 第 27 页 共 142 页 、围护结构防水施工及技术措施 人工挖孔桩围护结构易沿桩间接缝和环向护壁渗漏水，为改善和提高该种围护结构防水性能，采取以下施工方法、程序和技术措施。 ①、挖孔桩灌注原则为：保证桩心混凝土灌注时孔内无积水，一般不采用水下混凝土灌注法灌注。 ②、用管井降低地下水位。 先行施工的挖孔桩作好护壁的防水，对局部渗漏点用堵漏剂封堵漏水，清洗干净护壁。 抽干孔内积水，用串筒灌注混凝土，插入式捣固器振捣至密实，确保挖孔桩桩心混凝土的质量。 ③、后施工的桩与先施工 桩护壁节距相错布置。 成孔后，桩心混凝土灌注前，再将施工接缝凿毛清洗一次，并用 YJ302型混凝土界面处理剂涂刷一层。 灌注要求及方法与先行桩相同，专人负责该接口处混凝土捣固。 基坑开挖后，凿除挖孔桩围护结构内侧护壁，填平桩间凹槽后涂聚氨脂防水涂料作主体结构外防水层，围护挖孔桩桩间填平防水质建筑之家 建筑无限生活。