省级工法实例.docx
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省级工法实例
省级工法文本范例
导洞施工防护隔离桩墙施工工法
×××××××××有限公司
××××××
关键词：
×××××××××××××××××××××××××××（9个）
1.前言
在城市修建地铁，不可避免地要在地面建（构）筑物周围穿过，为了争取最好的线路运营方案，也需选择从地面建筑物周围穿过，这不仅需要保证隧道工程本体施工的安全，还须妥帖地解决隧道工程对周围既有建筑物的影响问题。
******城铁13号线14标区间为下穿高层楼房的浅埋隧道，需避免隧道暗挖施工引发地层移动和地表下沉，避免地表及周边既有建筑物发生过量变形与破坏是一具有相当重大的技术难题。
******集团联合设计单位和大专院校开展了科技创新，取得了“导洞——隔离桩墙防护技术”这一国内领先、国际初创的新功效，于2002年通过******建设委员会鉴定，取得了2003年******科学技术二等奖。
同时，形成了导洞施工防护隔离桩墙新颖的施工工法。
由于在处置地层与结构、隧道施工与既有建筑物彼此作用方面效果明显，技术先进，故有明显的社会效益和经济效益。
2.工法特点
利用地下导洞施作钻孔隔离桩，并将隔离桩与导洞衬砌连接在一路，能有效地保护临近既有建筑物，使地下工程的施工中对它的影响超级之小。
采用新的“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式，用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值，与实测值相较在同一数量级上。
将数据处置和信息反馈技术应用于施工，利用监控量测指导施工，动态修正施工方式和支护参数，确保施工安全、快速。
将地表作业转入地下，使施工对城市地面、路面的占用和交通影响极小，能知足城市地下施工的高环保要求。
3.适用范围
临近建（构）筑物、地面条件限制、地层构造复杂、富水条件下的暗挖地下工程施工。
4.工艺原理
采用“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式，在主体隧道双侧与切近既有建筑结构基础的地下各设计施作一导洞，在导洞内施作钻孔灌注桩，桩顶与导洞格栅连接，将各根钻孔桩连接成为一道整体性较好的桩墙，而导洞之间的未被开挖掉的土体则成为两道桩墙间的横撑，从而成一个稳定靠得住的“地下基坑”的围护结构，经受因开挖双连拱隧道（犹如基坑内挖土）而产生的土体的侧向压力，并限制桩墙外土体的竖向变形（沉降）。
同时，对富水地层进行洞内水平降水。
在导洞－隔离桩墙防护下，区间隧道施工以新奥法为依托，采取加密超前管棚、增强超前注浆、初支背后注浆加固、增设临时仰拱等支护方式，控制地表下沉，通过全进程的施工监控量测，监视土体及结构的稳定，随时调整支护参数，使主体结构能安全顺利地建成。
5.施工工艺流程及操作要点
施工工艺流程
施工准备→导洞施工→隔离桩墙施工→洞内水平降水施工→隧道开挖及初支→隧道结构施工。
操作要点
5.2.1导洞施工
导洞断面大小由施工工艺、围岩条件、采用设备等因素肯定，可为拱形直墙或曲墙。
视情况可采用全断面或上下台阶法施工（导洞施工工艺流程参见图5.2.1-1，导洞－隔离桩墙断面结构示意参见图），施工中的具体要求有如下几点：
图5.2.1-1导洞施工工艺流程图图导洞剖面示用意
一、严格控制导洞线路精度，确保导洞与结构关系。
二、喷混凝土封锁后开挖前排设超前管棚，距离一个作为超前注浆管，于开挖前超前注水泥水玻璃双液浆。
3、严格控制开挖进度，每次开挖一榀，并留核心土，严禁多榀一次开挖。
4、碰到导洞上方存在人工杂填土，开挖进程出现不良地质情况及时对开挖面进行网喷封锁，进行加固处置后再施工。
五、严格控制钢支撑间距，网构钢架应精准定位，注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置误差，钢支撑保护层临土侧50mm，背土侧30mm。
安装允许误差见表5.2.1。
表5.2.1网构钢架安装允许误差
方位
中线
高程
倾斜度
左、右拱脚标高
左、右钢架里程同步
允许误差
2cm
+2cm-0
≤2°
±2cm
±2cm
六、按设计施工双层满铺钢筋网，将纵向联接筋、钢筋网与网构钢架连接牢固。
7、滞后掌子面5m回填注浆一次，浆液为纯水泥浆，在楼房段注意控制注浆压力，避免破坏楼房地下室。
八、导洞施工进程中，增强量测频率，及时反馈量测结果，以便按照量测结果及时修正支护参数，确保安全。
5.2.2隔离桩墙施工
依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，选择知足地下导洞狭小空间和钻孔深度要求的钻机。
钻孔灌注桩采取一、4、7跳格法施工，成桩后将桩顶与导洞支护结构结为整体。
隔离桩墙施工工艺流见图5.2.2。
图5.2.2隔离桩墙施工工艺流程图
5.2.3水平降水
先在已施工隧道底板施工作水平降水基坑，在水平降水基坑内用水平钻机成孔，埋设水平降水管，超前将隧道施工范围内地下水降至隧道底部仰拱以下1.0m左右，保证后续开挖初支在无水条件下施工。
一、施工方式
按照水平抽水钻机工作空间肯定工作坑尺寸，施工后安置水平钻机。
采用Ф89mm钻头打孔清水钻进，Ф89mm套管跟进。
将套管打到预定长度后，停止钻进冲孔。
从套管中放进Ф60mm/Ф50mm螺旋打眼缠丝PVC滤水管，拔出Ф89mm套管，将PVC滤水管留在土层中，封孔口使地下水从PVC滤水管中自动流出。
二、降水要求
采用坡度降水，控制成孔时的砂土流失和水量（抽水含砂量＜1/200000，水位维持至设计标高），避免抽水过度引发地表下沉。
5.2.4隧道施工工艺的改良
一、增设临时仰拱，及时封锁，步步成环
大跨度隧道分台阶开挖，从拱部开挖至底部仰拱封锁历时较长，无益于掌子面的稳定，易造成拱顶及地表沉降。
遵循浅埋暗挖及时封锁步步成环的原则，增设上半断面临时仰拱，使上半断面及时封锁。
同时，利用临时仰拱形成上部施工通道，避免上下施工干扰，缩短施工循环时间。
布纵向拉结筋规格φ22500
二、仰拱基底换填碎石和注浆
受降水时间限制，仰拱部位有滞留地下水，基底粉细砂层在水浸泡和人工扰动后液化软弱。
为控制沉降，增加基底承载力，在仰拱基底换填一层碎石，喷混凝土封锁后及时注纯水泥液浆加固。
3、加密拱部超前管棚、增设边墙超前管棚及锁脚锚杆
进行地面、地下降水后，开挖后掌子面自稳性差，围岩可注性差。
为有效控制掌子面土体稳定和地层沉降，环向和纵向加密拱部超前管棚，增设锁脚锚杆。
4、增强超前注浆和背后回填注浆
1）施工方式
拱部开挖前将超前管棚距离一个作为注浆管超前注入水泥浆，滞后掌子面几米在初支背后进行回填注浆，以有效地保证自稳性差的开挖面及周围地层的稳定。
2）超前注浆参数
注浆管：
Ф42，L=2m@300，每榀布置
外插角：
10°～20°，围岩可注性差时取小值
布置范围：
拱墙
浆液：
水泥、水玻璃双液浆
浆液配比：
水泥浆∶水玻璃：
1∶
水泥浆水灰比：
1∶1，水玻璃为35Be′
注浆压力：
～，可注性差时取大值
注浆结束标准：
达到设计注浆量或达到设计压力维持20min。
3）背后回填注浆
喷混凝土完毕后进行拱墙、底部背后注浆，以起到充填间隙、加固地层的作用，使隧道结构与周边土体密实，有效控制地表沉陷。
背后注浆滞后初支封锁成环后3～5m进行，注浆压力控制在～。
五、及时稳定开挖面
分部开挖工序多，完成一循环时开挖面暴露时间较长。
除采取留核心土外，还需及时挂网并初喷较厚的一层混凝土，才能保证及时稳定开挖面。
5.2.5监测技术与分析
确保工程建设安全的关键是全进程监测隧道周边建（构）筑物的转变情况，及时测量各主要工序施工阶段引发的动态沉降数值，并与分析计算值比较，及时反馈指导设计和施工。
主要的监测内容参见表5.2.5。
表5.2.5监测项目汇总表
序号
监测项目
监测仪器
监测频率
监测目的
1
地表沉降
WILD-N3精密水准仪，铟钢尺
初期：
1～2次/天，后期：
1～2次/3天
掌握隧道及地表及周边环境的影响程度和范围
2
建筑物沉降与倾斜
3
地下管线沉降
4
拱顶沉降
苏光DSZ-1水准仪，钢挂尺
初期：
1～2次/天，后期：
1～2次/3天
了解隧道施工过程中支护结构变位情况及规律
5
结构收敛
坑道收敛计
6
围岩压力
压力盒，频率接收仪
初期：
1次/3天，
后期：
1次/7天
了解隧道施工过程中围岩压力、接触应力及结构自身应力大小及分布情况
7
初支与二衬间压力
8
初支钢筋内力
钢筋计，应变计、频率接收仪
9
二衬钢筋内力
10
混凝土应变
11
地下水位
电测水位计
初期：
1次/天
稳定后：
1次/2天
掌握基坑及暗挖隧道需降水段地下水位情况
注：
可根据施工条件和沉降情况增加或减少观测次数，随时将监测信息报告给现场技术人。
劳动力组织（见表）。
表劳动力组织情况表
序号
单项工程
所需人数
备注
1
管理人员
4
2
技术人员
4
3
导洞施工
48
4
钻孔灌注桩施工
48
5
钢筋加工
15
6
杂工
5
合计
124人
6.材料与设备
本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6。
表6机具设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
1
异型钻机
台
3
灌注桩施工
2
手拉葫芦
8t
台
1
钢筋笼吊放
3
正铲装载机
ZL50
台
1
运土
4
卷扬机
3t
台
1
拉直钢筋
5
钢筋弯曲机
GW40
台
1
钢筋加工
6
电焊机
BX-300
台
4
钢筋加工
7
钢筋切割机
GJ40
台
1
钢筋加工
8
搅浆筒
台
2
制备泥浆
9
混凝土喷射机
PZ-5B
台
2
喷射混凝土
10
注浆泵
KBY-50/70
台
1
回填注浆
11
通风机
SDFN0.6.5
台
1
导洞通风
12
混凝土输送泵
HB-30D
台
2
灌注混凝土
13
漏斗及导管
Ф200
套
1
灌注混凝土
14
泥浆泵
TBW850/50
台
2
抽泥浆
7.质量控制
工程质量控制标准
7.1.1导洞施工质量执行《铁路隧道施工及验收规范》。
导洞允许误差按表执行。
表7.1.1导洞允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
检查频率
检验方法
1
中线
±10
每
榀
格
栅
用钢尺
2
标高
±10
用水平仪
3
同步
±30
用钢尺
4
环向闭合
±50
用钢尺
5
垂直度
20
锤球、钢卷尺
7.1.2钻孔灌注桩施工质量执行《城市地下铁道施工及验收规范》、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。
隔离桩允许误差见表。
表7.1.2钻孔桩成桩允许偏差
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
按JTJ071-98附录D检查
2
桩位（mm）
排桩
50
用经纬仪检查纵、横方向
3
钻孔倾斜度
直桩
1%
查灌注前记录
4
沉淀厚度（mm）
支承桩
不大于图纸规定
查灌注前记录
5
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
查灌注前记录
质量保证办法
7.2.1导洞必需依照设计要求做好支护结构，断面不得欠挖，严禁一次开挖进尺超过设计值。
7.2.2应按照现场情况踊跃采取办法（如初喷混凝土等）避免塌方。
对意外出现的超挖或塌方应采用喷混凝
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