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本明挖段出西湖公园站后向东前行,依次下穿西湖鱼场、枫林一路与滨湖路交叉路口处护坡桩,而后沿枫林一路一直向东前行至溁湾镇站。

区间场地地形地貌为剥蚀丘陵地貌,地形起伏变化较大,地面标高31.10~81。

80m,相对高差3。

0~31.5m.该区间沿线地表主要为鱼塘。

线路最大坡度为20‰,最小坡度为2‰。

区间断面形式采用分离式单洞断面,明挖段采用现浇钢筋混凝土矩形框架结构.断面形式采用平顶直墙,断面尺寸为5760mm宽*6530mm高,线间距为7m,左线采用放坡网喷支护,坡率为1:

1,坡面挂网φ6.5@200*200钢筋网,喷射混凝土强度等级C20,厚度100mm;

右线采用土钉支护,坡率为1:

0.5,坡面挂网φ6.5@200*200钢筋网,喷射混凝土强度等级C20,厚度100mm.明挖基坑平面图见附图1。

2.2、地形地貌

西湖公园站~溁湾镇站区间,地貌主要有两种,起点(YDK3

+181)~YDK3+505段为水塘,常年积水,地面高程在28.6~29。

5左右,水深1。

8~2.5米左右;

YDK3+505~YDK4+194(终点)原始地貌为剥蚀丘陵,后被人工改造,现地形略有起伏,地势逐渐增高,地面高程32。

2~47。

8m,该段沿线建筑物密集,地面主要为公路、住宅小区、单位办公场所等。

2.3、工程地质

根据野外地质调查及钻探结果,西湖公园站~溁湾镇站区间场地覆盖层主要有第四系全新统人工填土、淤泥质粉质粘土,更新统残

积层;

基岩为元古界板溪群泥(砂)质板岩。

区间场地揭露的地层由新至老如下:

(a)第四系全新统(Q4)

(1-1)填土(Q4ml):

主要为人工填筑的素填土、杂填土及耕植土,红褐、褐黄、灰褐等色,多呈松散状,部分稍压实,主要由粘性土组成,局部为砂土或建构筑物垃圾等。

该层位于地表,部分地段顶部分布有0.20~0。

40m厚的砼.厚度为0.15~13.5m,主要分布于公路路基处.

(1—5)淤泥质粉质粘土(Q4h):

黑褐色,软塑~可塑状态,稍有光滑,中等干强度,中等韧性,含有机质.层厚0.5~8.6m,主要分布于池塘表层.

(b)第四系更新统(Q2)

(4—2)粉质粘土(Q2el):

褐黄色、褐红色、棕红夹黄白色,可塑~硬塑,摇振无反应,稍有光泽,干强度中等~较高,韧性中等,

局部较差。

局部含灰白色高岭土条带具网纹状结构。

层厚0.5~8。

3m,全场分布较广泛。

(c)元古界板溪群(Pt)

(11)泥质(砂质)板岩:

褐黄色、灰黄色、红褐色,变余泥质结构,板状构造,局部夹石英脉。

全风化~微风化状态,极软岩~软

质岩。

钻探揭露层厚一般大于20.0m,全场分布,多被第四系覆盖。

产状190~210°

∠80~88°

(11-1)全风化层:

紫红色、灰色、褐黄色,原岩结构依稀可见,主要要成分为砂、粘土(高岭土),岩质极软,易捏碎,具膨胀性。

层厚1。

6~13.9m,场区内零星分布。

(11-2)强风化层:

褐红色、黄绿色、灰黄色,砂质板岩夹泥质板岩,节理裂隙发育,局部铁质、锰质侵染。

原岩结构破坏严重,岩

石破碎,岩质极软,遇水易软化、崩解,易捏散、易刻划,层厚1.5~34。

6m,全场均有分布.

(11—3)中风化层:

灰色、褐红色、褐黄色,砂质板岩夹泥质板岩,局部有石英脉,节理裂隙较发育,节理裂隙面平直、光滑,铁质、

锰质侵染,岩质软~较硬,较难折断,遇水易软化、崩解,大部分钻孔未穿透该层,揭露厚度为5.7~36。

5m。

全场均有分布.

(11—4)微风化层:

灰色、青灰色,砂质板岩夹泥质板岩,局部含石英脉,隐节理裂隙发育,节理裂隙面平直、光滑,隐节理闭合,

卸荷易裂开,岩质较硬,较难折断,遇水易软化、崩解,未揭穿本层,层厚大于10.0m。

全场均有分布。

(12)断层角砾岩:

灰白色、褐黄色,碎屑结构,泥质胶结,胶结松散,角砾以石英质、板岩质为主,含有大量断层泥,局部见断

层擦痕.主要在YDK4+030~YDK4+150 段分布,钻孔EJZ2-Ⅲ09—XR2、EJZ2-Ⅲ09—XR4、EJZ2-Ⅲ09—XR5、EJZ1-Ⅲ09-XRZK4揭露,均未揭穿,揭露厚度7.1~43。

6m。

西湖公园站~溁湾镇站区间明挖段地质剖面图见附图2.

2。

4、不良地质作用与特殊岩土

明挖区间勘察场地不存在不良地质作用,特殊岩土主要是分布于池塘处的淤泥质粉质粘土和软硬不均匀且极破碎、遇水极易软化、易崩解的泥质(砂质)板岩。

1、淤泥质粉质粘土(1-5),流塑~可塑状态,主要分布于YDK3+181~YDK3+505段大面积水洼区,厚度0。

5~8.6m,平均厚度为1.59m,基本分布于水塘地表表层(见柱状图、剖面图),具有天然含水量高,孔隙比较大,压缩性高,强度低,渗透系数小的特性,其工程地质病害如下:

(1)震陷性:

当按7度地震力考虑时,原状土受到震动后,会很快变成稀释状态,易产生侧向滑动,沉降及基底变形等现象.

(2)流变性:

除排水固结引起垂直方向的变形外,在剪应力的作用下还会发生缓慢而长久的剪切变形,对建筑地基沉降及地基稳定性均有不利影响。

(3)高压缩性:

软土属高压缩性土,极易因其体积的压缩而导致地面等。

(4)低透水性:

因其透水性弱和富水性强,对地基排水固结不利,不仅影响地基强度,同时延长了地基趋于稳定的沉降时间.

(5)低强度和不均匀性:

软土分布区地基强度很低,且极易出现不均匀沉降。

2、元古界板溪群泥质(砂质)板岩风化强烈,节理裂隙极发育,岩体破碎,具遇水软化易崩解的特点.

(1)由于泥质(砂质)板岩组成物质不均匀,泥质板岩岩性极软,而砂质砂质板岩岩性较软,且二者分布不均匀;

(2)裂隙发育程度的差异以及地下水的作用等,使得各岩石风化带中存在不同程度的不均匀风化,主要表现为泥质(砂质)

板岩的不均匀风化现象,局部发育有风化硬夹层或风化软弱夹层.

由于岩土层的软硬不均,致使拟建建(构)筑物基础底部置于不同地层上,易使拟建建(构)筑物基础和上部结构产生不均匀

沉降。

2.5、工程水文地质条件

西湖公园站~溁湾镇站区间场地范围内地表水分布不均匀YDK

3+181~YDK3+505段为大面积水洼区,地表多为连通的池塘,水深1。

0~3.0m,池塘水位随季节变化,主要接收大气降水的补给,每年4~9月份是其的补给期,10月~次年3 月水深较浅.主要通过蒸发和向地下渗透消耗;

而YDK3+505~YDK4+194段地表主要为公路、楼房,地表水贫乏.

(1)第四系覆盖层孔隙潜水

第四系覆盖层含水地层主要以填土(1—1)、淤泥质粉质粘土(1

-5)、粉质粘土(4-2)为主,其富水性和透水性均差.一般而言,

勘察区地下水具统一的地下水面,属潜水,人工填土、淤泥质粉质粘土中主要为上层滞水。

(2)基岩裂隙水

基岩裂隙水主要赋存于强风化~微风化带的基岩裂隙中,本次勘察所遇基岩裂隙水主要为元古界板溪群强风化~微风化泥(砂)质板岩基岩裂隙水,根据勘察时水位观测情况,均属潜水类型。

基岩裂隙以风化节理裂隙为主,裂隙多呈闭合状或多被泥质填充,因此地下水在基岩中的赋存量较小,迳流条件较差,透水性较弱.

勘察场区地处亚热带季风性气候区,降雨量大于蒸发量,其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一,每年4~9月份是地下水的补给期,10月~次年3月为地下水消耗期和排泄期.本勘察区地下水的主要补给来源为大气降水,天然水力坡度不大,多属浅循环地下水;

基岩裂隙水以垂直循环为主,径流途径相对较长,主要靠大气降水和上层地下水的垂向补给。

地下水的排泄方式主要表现为向低洼处排泄,另外主要以地表蒸发和植物蒸腾方式排泄.

勘察期间,区间内钻孔除水中孔外,其它钻孔均遇见地下水,主要为赋存于第四系土层中的孔隙潜水和基岩裂隙中的基岩裂隙水。

勘察时测得钻孔中混合稳定水位埋深为1.20~11.20m,稳定水位标高为44.90~28.60m。

根据勘察时钻孔中采取的4件地下水试样进行的室内水质分析结果,勘察场地内地下水的PH值6。

64~7.06,HCO3—浓度3.12~3.54mg/L。

按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)中有关腐蚀性评价标准判定,场地内地下水水质对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具PH值、Cl-+SO42-型弱腐蚀性。

2.6、气象条件

长沙属亚热带季风湿润气候区,温和湿润,季节变化明显。

冬寒夏热,四季分明;

春秋短促,冬夏绵长,充分体现了亚热带大陆性季风气候的典型特点。

长沙距海较远,又位于冲积盆地,边缘地势高峻,向北倾斜,北方冷空气可深入聚集,冬季比同纬度地区稍冷,而夏季比同纬度地区更热,是江南“四大火炉"

之一.

长沙平均气温为17.2℃。

1月最冷,平均4.7℃,历史上绝对最低温度曾在2月份出现,达零下11.3℃。

7月最热,平均气温29.4℃,历史上绝对最高温曾在8月初出现,达43℃。

全年无霜期平均275天,积雪日为 

6天.东西山势高耸,雨量充沛,年平均降水量1360毫米,年平均雨日 

152天。

长沙降雨不均匀,3~5月平均降雨日数有52.8天,约占全年总降雨日数的35%;

夏季降水不均,旱涝无定;

秋冬雨水明显减少。

 

三、明挖基坑施工工艺流程

3.1支护1区施工工艺流程图

坡顶300*300排水沟

基坑开挖测量放样

 

进行第一层开挖

 

人工清理、修整坡面

初喷混凝土

安装短筋及钢筋网片

依次开挖到基坑

底板垫层施工

防水施工

3.2支护2区施工工艺流程图

  

四、具体施工方法

针对本工程的特点,土方采取放坡分层开挖,基坑开挖深度为8.2~13m。

左线路采用1:

1的坡比,左线采用放坡网喷支护,坡率为1:

1,坡面挂网φ6。

5@200*200钢筋网,喷射混凝土强度等级C20,厚度100m,坡面开挖长度为11.6~18.382m;

右线路采用1:

0。

5的坡比,右线采用土钉支护,坡率为1:

5,坡面挂网φ6。

5@200*200钢筋网,喷射混凝土强度等级C20,厚度100mm,坡面开挖长度为9.2~14。

6m.整个开挖坡面采取四层开挖。

土钉墙支护随基坑逐层开挖,逐层进行支护,直至坑底,施工时在基坑开挖坡面,用洛阳铲人工成孔或机械成孔,孔内放锚钉并注入水泥浆,在坡面安装钢筋网,喷射强度等级不低于C20的混凝土,使土体、土钉锚钉及喷射混凝土面层结合,为深基坑土钉支护。

其技术原理是利用岩土介质的自承能力,借助土钉与周围土体的摩擦力和粘聚力,将不稳定土体和深部稳定土层连在一起形成稳定的组合体,土钉端与钢筋网相互连接,之后喷射混凝土,土钉与土体形成复合体,提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然坍方性质。

有利于安全施工,由于该技术具有施工简便、灵活机动、适用性强、隔水防渗等优点.

4.1支护1区具体施工方法

1、坡顶施作排水沟

采用人工开挖法在基坑坡顶1.8m外自然地坪处设置300mm×

300mm的排水沟,每隔30米设一集水井,长为2000mm,宽为1500mm,高为1500m,并配置水泵,及时将集水井内的积水排入城市排水管网,不让地面水流入基坑内。

2、第一层开挖

由测量组对基坑开挖线进行放样,并采用木桩和喷漆做好标记。

采用挖掘机进行第一层开挖,预留一定厚度的保护层,采用人工修整坡面至设计标高,坡面平整度的允许偏差±

20mm。

3、初喷混凝土

基坑开挖后为尽量缩短边坡土体的裸露时间,混凝土分两次喷射,采用C20混凝土进行喷射,第一次喷射厚度为50mm。

4、钻孔

支护1区采用洛阳铲人工成孔。

5、安装短筋及钢筋网片

(1)短筋采用φ20@1000×

1000布置,锚入土层中2m,锚入在强、中风化板岩中1.5m.

(2)钢筋网片应短筋连接牢固,喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

(3)钢筋网片采用φ6。

5@200×

200,焊接网格允许偏差±

10mm,钢筋网的搭接长度为300mm。

(4)在表面设置φ40的塑料排水管@2400×

2400布孔,以便将混凝土面层积水排出,确保混凝土面层与土体的粘结能力;

6、复喷射混凝土

(1)基坑开挖后为尽量缩短边坡土体的裸露时间,混凝土分两次喷射。

第一次喷射50mm,待安装短筋,绑扎、固定钢筋网,设置加强筋完成后再进行第二次喷射至设计厚度。

在继续下步喷射作业时应仔细清除预留在施工缝接合面上的浮浆层和松散碎块,并喷水使之潮湿。

同时做好施工缝钢筋的搭接.

(2)喷射时,喷头应尽量与受喷面垂直,距离宜为0.6~1.2m;

喷射时应控制好水灰比,保持混凝土表面平整、湿润光泽、无斑及滑移流淌现象。

支护1区断面图见附图3。

4.2支护2区具体施工方法

采用人工开挖法在基坑坡顶1。

8m外自然地坪处设置300×

300的排水沟,每隔30米设一集水井,长为2000mm,宽为1500mm,高为1500m,并配置水泵,及时将集水井内的积水排入城市排水管网,不让地面水流入基坑内。

2、第一层开挖

采用挖掘机进行第一层开挖,预留一定厚度的保护层,用人工修整坡面至设计标高,坡面平整度的允许偏差±

20mm.

3、土钉(排水孔)钻孔

施工工艺:

确定孔位→钻孔就位→调整角度→钻孔→清孔.

(1)钻孔前,根据设计要求和土层条件,应定出孔位并作出标记和编号。

(2)作业面场地要平坦、坚实、有排水设施,场地宽度大于4m.

(3)钻机就位后,应保持平稳,导杆或立轴与钻杆倾角一致,并在同一轴线上.

(4)钻孔设备可以根据土层条件选择专门锚钉机械或地质钻机.

(5)为了配合跟管钻进速度,应配备足够数量的长度为50~100cm的短套管。

(6)在钻进过程中,应精心操作,精神集中,合理掌握钻进参数,合理掌握钻进熟读。

防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。

一旦发生孔内事故,应争取一切时间尽快处理,并备齐必要的事故打捞工具。

(7)钻孔完毕后,用清水把孔底沉渣冲洗干净,直至空口清水返出。

孔位的偏差≤100mm,成孔的倾角误差≤3°

孔深误差≤50mm;

孔径误差≤5mm,成孔过程中遇到障碍物需调整孔径时,不得影响支护安全。

钻孔直径为120mm,钻孔深度为3~8m。

4、安装土钉

(1)按设计要求制作锚钉(钢筋),为使锚钉处于钻孔中心,应在锚钉杆件上安设定中架或隔离架.

(2)锚钉钢筋平直、顺直、除油防锈。

杆体自由段应用塑料布或塑料管包扎,与锚固体连接处用铅丝绑扎。

(3)安放锚钉杆体时,应防止杆体扭曲、压弯,注浆管宜随锚钉一同放入孔内,管端距孔底为50~100mm,杆体放入角度与钻孔倾角保持一致,安好后使杆体始终处于孔中心。

(4)若发现孔壁坍塌,应重新透孔、清孔,直至能顺利送入锚钉为止。

5、注水泥砂浆

(1)注浆材料根据设计要求,按水泥:

水:

砂=1:

0.5:

3配比制浆,必要时可加入一定量的外加剂或掺和挤,注浆压力控制在0。

6~0.8Mpa左右,并根据土钉现场实验调整注浆压力和注浆量。

注浆采用底部注浆法,注浆管应插入距孔底250~500mm处,随浆液的注入缓慢匀速拔出,为保证注浆饱满,

(2)水泥砂浆应拌和均匀,过筛,随拌随用,浆液应在初凝前用完,注浆管路应保持畅通,并严防石块、杂物混入.

(3)常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底,再由孔底返出孔口,待孔口溢出浆液或排气管停止排气时,可停止注浆。

(4)注浆时,宜边灌浆边拔出注浆管。

但应注意管口应始终处于浆面以下,注浆时应随时活动注浆管,待浆液溢出孔口时全部拔出。

(5)拔出套管,拔管时应注意钢筋有无被带出的情况,否则用再压进去直至不带出为止,在继续拔管。

(6)注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净,并保护好。

(7)要注意土钉的防锈和耐久性,设定混凝土保护层厚度为35mm.

6、安装钢筋网片、排水管

(1)钢筋网应与土钉、锚固装置连接牢固,喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

(2)钢筋网片采用φ6。

5@200×

200,焊接网格允许偏差±

10mm,钢筋网的搭接长度为300mm.在土钉墙表面设置φ40的塑料排水管@2400×

2400布孔,以便将混凝土面层积水排出,确保混凝土面层与土体的粘结能力。

7、喷射混凝土

(1)基坑开挖后为尽量缩短边坡土体的裸露时间,混凝土分两次喷射。

第一次喷射50mm,待安装土钉,绑扎、固定钢筋网,设置加强筋完成后再进行第二次喷射至设计厚度。

同时做好施工缝钢筋的搭接。

(2)喷射时,喷头应尽量与受喷面垂直,距离宜为0。

6~1.2m;

(3)在土钉部位,应先喷土钉下方,再喷土钉上方;

喷射混凝土的其它要求可参照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001)和《喷射混凝土施工技术规程》(YBJ226—91)。

支护2区断面图见附图4。

4.3结构施工方法

本工程采用20cm厚的C20混凝土作为基础垫层,在基槽完成验收后,根据施工的划分,开始施工垫层。

垫层施工采用泵送混凝土,用平板震捣器进行震捣.由于防水设计图未出,等设计图纸出来再做补充方案。

明挖区间的变形缝控制在45m左右,另在联络通道与主隧道接口处、区间明暗交界处设变形缝,明挖区间共设置10到变形缝。

横向施工缝结合变形缝或后浇带设置,其间距一半控制在15m以内。

水平施工缝设在边墙或中墙剪力较小且便于施工的部位(底板斜托以上)

1、钢筋工程

本工程现场设钢筋加工场,所有钢筋在现场加工。

1)、原材料进场和堆放

(1)钢筋原材料进场

①进场的钢筋原材料,必须具备出厂合格证或进口商检报告。

收料员认真核查产地、批号、规格是否与合格证相符,经确认无误后,方可收货进场.

②钢筋进场按批检查验收,每验收批由同牌号,同炉罐号,同加工方法,同规格,同交货状态的钢筋组成,重量不大于60t。

每批钢筋取两根试样,在外观及尺寸合格的钢筋上切取,并将试样送试验部门复检,国产钢筋只作力学性能试验,进口钢材必须做力学试验和化学成分分析试验.经复检合格后方可使用。

(2)钢筋堆放

钢筋堆放场地布置在现场空地处,用砼浇成宽200mm,高300mm的长条墩,钢筋分规格放在长条墩上,用钢牌标明钢筋规格、产地、检验状态,并设专人管理.

2)、钢筋加工

先由钢筋专职放样员按设计施工图和规范要求编制钢筋下料表,经项目总工程师审核,按复核料单制作.钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。

钢筋表面必须做到洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等,若有在使用前要清除干净。

带有粒状和片状锈的钢筋不得使用。

钢筋切断和弯曲时要注意长度的准确,弯曲后平面上没有翘曲不平现象,钢筋弯曲点处不得有裂缝。

对于Ⅱ级钢筋不能反复弯,钢筋加工的允许偏差要符合如下规定。

钢筋加工允许偏差

项 目

允许偏差(mm)

受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸

±

10

弯起钢筋的弯折位置

20

钢筋加工成半成品后,要按类别、直径、使用部位挂好标志牌,并分类堆放整齐,使用时才吊运送至使用部位。

3)、钢筋绑扎

(1)准备工作

核对半成品钢筋的规格、尺寸和数量等是否与料单相符,准备好绑扎用的20~22号镀锌铁丝、工具等,并按各部位保护层的厚度准备好水泥砂浆垫块.当保护层厚度小于或等于20mm时,垫块平面尺寸为30×

30mm;

当保护层厚度大于等于25mm时,采用细石砼垫块,垫块平面尺寸为50×

50mm,。

(2)底板钢筋绑扎

底板厚700mm,钢筋绑扎时需垫Φ20钢筋撑脚,梅花型设置,间距1m,以固定钢筋网的位置。

底板钢筋采用对焊连接与机械连接并用,在同一位置的钢筋焊接面积不得超过该位置钢筋总面积的50%,底板上层钢筋在轴线处焊接,底板下层钢筋在跨中处焊接。

底板钢筋纵横交叉点用20号铁丝间隔绑扎.

(3)墙钢筋绑扎

墙竖向钢筋放在内侧,水平钢筋放在外侧,上下及两端二排钢筋交叉点每点扎牢,中间部分每隔一根相互成梅花式扎牢。

两层钢筋网之间设置S型拉筋.

(4)柱钢筋绑扎

先搭设绑扎柱筋用的临时脚手架,绑扎操作者应配戴相应的安全器材,柱主筋根部与上口要增设限位箍,确保位置准确。

柱筋竖向接头位置必须错开.施工时将箍筋套在柱上,逐组绑扎牢固,箍筋的弯钩叠合处要交错布置在四周纵向钢筋上.柱拉筋加工成S型,两端弯钩转角均135°

,以满足抗震要求.

(5)梁板钢筋绑扎

①梁筋绑扎在梁底模安装好后进行,梁纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间垫直径25mm的短钢筋,箍筋的弯钩叠合处交错设置。

②梁板钢筋交叉点采用22号铁丝扎牢,梁板钢筋绑扎时,配置的钢筋级别、直径、根数和间距要符合设计要求,绑扎的钢筋网不得有变形,松脱现象。

 

③上层钢筋网片必须垫以足够的撑脚,间距1m,梅花形布置,以保证钢筋网标高的准确,钢筋网片绑扎前必须先弹线,以保证钢筋顺直,间距均匀。

④梁板钢筋的绑扎接头必须符合以下规定:

a。

搭接长度的末端距钢筋弯折处不得小于钢筋直径的10倍,接头位置不位于楼板最大弯矩处。

b。

钢筋搭接处,在中心和两端用铁丝绑扎牢.

c.钢筋的搭接长度必须严格按设计要求施工。

d.梁板钢筋绑扎的允许偏差如下:

允许偏差(mm)

10

e.梁板上部的负钢筋要防止被踩踏,严格控制负筋位置.

f.板与梁交叉处,板的钢筋在上,梁的钢筋在下。

g。

浇筑砼时,必须经专人值班,发现钢筋位移或松脱及时纠正。

4)钢筋连接

(1)钢筋连接方法

①钢筋加工时,连接钢筋以搭接焊为主,搭接

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