成都地铁明挖区间施工方案

3明挖区间施工方案试验段明挖段长度为100～200m，根据其所处的地层情况，拟采用如下几种施工方案：3.1放坡开挖放坡开挖是土方开挖常用的一种形式，其优点是施工方便，造价较低，但对施工场地及周围环境要求较高，一般适用于开挖深度不深的硬质、可塑性黏土和良好的砂性土，同时，要有有效的降排水措施。(1)开挖方式采用WY100型反铲挖掘机分段分层开挖，分层厚度控制在0.5~2m，分段长度以小于10m为宜，实际分层厚度及分段长度要通过试验最后确定。施工中随挖随支，自卸汽车运土。基坑深度小于5m时用挖土机直接开挖，大于5m时采用两台反铲接力开挖。基坑边角、边坡修整及坑底余土的清除工作，应用人工或小型机械配合施工。(2)基坑检查及封底1）为保持坑底的原状结构，基坑底保留20~30cm的土层由人工开挖修整。2）基底检查合格后，应及时铺基坑垫层和浇注封底混凝土。(3)坡面防护根据成都地铁一期工程地层特点，建议坡面采用网喷砼防护，施工时先在坡面打入0.4~0.6m的短钢筋，再挂网（铁丝网或钢筋网）喷砼。3.2钻孔咬合桩维护结构施工3.2.1钻孔灌注桩根据成都地铁地层特点，建议采用反循环钻孔灌注桩，反循环施工是在静水压力下进行钻挖作业，护筒埋设保持孔内水头压力是反循环施工作业中的关键，护筒的直径一般比桩径大15%左右，其端部打入粘土层或粉土层中，保证护筒不漏水。护筒内水位高出自然地下水位2m以上，保持孔壁不坍塌。钻孔前先开动砂石泵，待反循环正常后，再进行钻孔作业。开始钻进时，先轻压慢转，待钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整压力，并使钻头吸口不发生堵浆。钻孔过程中定期检查桩径、垂直度和泥浆比重。钻孔至设计标高后，立即清孔，并保持规定的水位，控制泥浆比重。不得用增加孔深的方法代替清孔，钢筋笼在现场制作，纵向钢筋上焊接“U”形定位筋，确保钢筋保护层厚度。桩孔验收合格后，用汽车吊把钢筋笼吊至孔中，就位后固定。桩身采用“导管法”进行水下砼灌注。浇灌砼导管安装完后立即进行第二次清孔，清孔完后孔底沉淤厚度≤30cm，验收合格后方可进行砼浇灌。导管为直径250mm的自锁式钢管。每次提升导管时砼数量必须满足导管埋深要求，砼采用商品砼，施工中要连续灌注，避免断桩事故。有条件时可采用人工挖孔，只需用较少的机械设备。挖孔用150号砼护壁，挖掘及护壁连续作业，不中途停顿，防止坍塌。钻孔灌注桩基础施工工艺见下页“钻孔桩施工工艺框图”。3.2.2基坑开挖钻孔桩施工工艺框图制定报批施工方案桩位测量放样埋设钢护钢钻机就位钻孔清孔成孔检查验收安放钢筋笼设立导管灌注水下砼拆导管拔护筒搭设施工平台平整场地护筒制作泥浆制作、护壁测量孔深、孔径、垂直度凿除桩头钻孔桩无损检测钢筋笼制作、检查砼配合比、砼试块制作测量砼面高度基坑开挖采用反铲挖土机（基坑深在5m以内）、抓斗式挖土机（基坑深大于5m）分层、分段进行，分段长度及分层厚度应通过试验确定。局部人工开挖配合，翻斗汽车外运土，临时弃土坑设置在基坑未开挖段外侧，以防止局部荷载引起基坑支护变形。为保证基坑底部不超挖，机械挖至基坑底部时予留20cm—30cm保护层，采用人工开挖。开挖时随开挖随加设围檩和横向钢支撑，钢支撑根据基坑深度变化设1—3层。钢支撑安装前必须在开挖面准备好拟定长度的钢支撑及围檩，活动端头，垫块等，以确保整个钢支撑安装过程的顺利进行。施工中严格执行开挖程序，每个限定长度的开挖段，按开挖程序进行开挖，每挖一层的一小分段（一般长度不超过6米），立即进行钢支撑安装，并施加大于设计钢支撑轴力50%的预应力。不允许拖延钢支撑的安装时间，以防止围护结构顶部因悬臂受力时间过长产生较大的水平失稳和造成附近地面的开裂。多层钢支撑安装的部位，在第二第三道钢支撑安装完成后，应密切注意加强监测工作。基坑开挖深度大了，会随着压力的减弱而出现空隙，故应立即采取可靠措施处理，防止钢支撑端头部分移动、脱落。3.3地下连续墙维护结构3.3.1地下连续墙施工地下连续墙采用槽壁机进行施工，施工时跳槽开挖，多槽段(每6m为一个槽段)同时作业；单元槽段开挖后，检查槽深、槽宽，合格后进行清孔换浆、下放锁口管和钢筋笼，墙体砼在泥浆下用导管法浇注，根据槽幅的大小，每单元槽段设两根砼导管，砼导管由浇注架提升。槽段浇注采用商品砼，由砼搅拌车从工厂运送到工地直接卸入槽段砼导管内。砼灌注后，待其终凝，将锁口管用顶拔机拔出。稳定槽壁的护壁泥浆采用澎润土泥浆，泥浆的指标根据地质情况进行调整。施工时及时外运废弃泥浆，防止造成对施工现场的污染。扫孔清碴是减少槽底沉碴厚度，控制地下连续墙沉降的重要措施。槽段开挖后的扫孔作业是利用槽壁机液压抓斗从一端向另一端进行，然后选用砂泵反循环法进行槽底清碴。槽段钢筋笼制作根据槽段分幅情况和现场的起吊能力在现场整幅加工。用50T履带式吊机、钢扁担多点起吊钢筋笼入槽，按设计标高固定在导墙顶面。地下连续墙施工工艺流程：导墙浇注成槽作业设备进场安装测斜仪测斜土方外运清刷槽段接头吊放钢筋笼及槽段接头清孔换浆浆下浇注墙体砼泥浆系统泥浆制作废浆外运钢筋笼制作砼供料落实3.3.2基坑开挖基坑开挖同“3.2钻孔咬合桩维护结构施工”。见附图由于明挖基坑范围大，对周边环境影响大(如建筑物及管线拆迁、交通中断等)，建议增加暗挖隧道的施工长度，以尽可能减少对周围环境的影响。3.4土钉支护基坑施工土钉支护施工技术主要包括以下几个方面:3.4.1基坑开挖由于土钉是随着工作面开挖分层施工的，故基坑内土体采用分段、分层开挖，一次分段长度不超过10m，分层开挖高度要和土钉竖向间距相匹配，一般取0.5～2m，实际分段长度和分层厚度要通过试验最后确定。采用反铲挖装，5m以下反铲接力开挖，边挖边进行土钉施工，开挖后的边坡要进行人工修整，确保坡面的光滑，开挖过程中必须遵循在完成上步支护前不得继续下层开挖的原则。在饱和卵石土中开挖后，先在坡面喷2～3cm后的砂浆，再成孔置入土钉。为防止底部基坑超挖，机械挖至基坑底部时予留20cm—30cm保护层，采用人工开挖。3.4.2土钉安设土钉采用洛阳铲人工成孔，饱和卵石土采用冲击钻成孔。用压缩空气清孔后，插入设定位架的钢筋杆体并及时用注浆泵灌注水泥砂浆。为保证土钉与周围土体紧密结合，在孔口处设置止浆塞并旋紧，使其与孔壁紧密结合，注浆管通过止浆塞插入注浆口并深入至孔底0.2～0.5m处，边注浆边向孔口方向拔管，直至注满为止。为防止水泥砂浆在凝化过程中产生干缩裂缝，提高其防腐性能，保证浆体与周围土体的紧密粘合，可掺入一定量的膨胀剂，具体掺入量由试验确定。为提高水泥砂浆的早期强度，加速硬化，也可掺入一定量的速凝剂或早强剂。3.4.3支护面层由于基坑坡面支护为临时性支护，故土钉支护面层可采用50～80mm厚网喷砼。钢筋网采用人工铺设，并与土钉端部连接，喷射砼用砼潮喷机、空压机施工。3.5结构钢筋混凝土施工钢筋混凝土按变形缝位置分段，采用人工组合钢模，泵送混凝土施工。施工前按设计要求对基底进行加固，满足基底承载力要求。钢筋绑扎成型后，先浇注底板，两侧边墙混凝土随浇注高度的增加逐步拆除围檩及钢支撑。施工过程中应随时观测基坑周围土体变形情况，遇有异常应先进行加固然后拆除钢支撑。施工中尽量减少施工缝，施工缝应进行凿毛及防水处理，结构防水层及变形缝严格按设计要求施工，确保防水层质量。模板支撑应牢固，杜绝跑模及错台的发生，保证结构尺寸符合设计要求。混凝土浇注完毕应及时覆盖并洒水养护，防止混凝土收缩及温度裂纹的产生。3.6井点降水根据本工程的特点，在工程施工前先进行井点降水，使地下水位标高低于基坑底部标高，实现基坑无水作业。3.6.1降水方法的选择由于试验段结构均位于饱和卵石土中，含水层厚约7～14m，渗透系数K=20～40m/d，故选用管井井点降水方法。3.6.2井点的布置根据基坑总涌水量确定，再验算单根井点极限涌水量，然后确定井的数量，明挖段井点均应布置在基坑内，一般沿基坑纵向设两排，井点间距10～15m。3.6.3管井井点系统主要设备（1）钻井机械根据试验段地质条件，可选用SPC-300型回转钻机进行钻探成孔。（2）井管井管由井壁管和过滤器两部分组成，井壁管采用φ200～φ300的钢管，由实管和花管组成，花管作为需要疏干的含水层内部的滤管，过滤器可在花管外缠锌铅丝组成。（3）水泵根据井管内径及城市施工特点，选用8JQ60×4型潜水泵进行抽排水（单井涌水量640m3/d），抽水管直径108mm。3.6.4管井施工工艺同暗挖段管井施工。