樁基托換施工方案

PAGE37PAGE12深圳地鐵5307標怡黃區(qū)間新秀人行天橋樁基托換施工方案工程概況：深圳地鐵五號線5307標怡景路站～黃貝嶺站區(qū)間隧道在YCK38+897.573處下穿新秀人行天橋ZH-2b號（天橋竣工圖樁基編號）樁基，樁徑1.2米，隧道深范圍內為素混凝土樁。樁基托換階段需要有效地控制上部結構的變形，確保上部結構的安全。另外該樁基地處沿河路主干道上，車流量大，周邊環(huán)境復雜，對周圍環(huán)境要求高，托換區(qū)域地質條件復雜以及地下水位高等，因此本工程具有技術復雜，施工難度大，工程質量要求高等特點。2、工程地質及水文地質條件2.1地層巖性區(qū)間范圍內上覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層、海沖積層及第四系殘積層，下伏侏羅系中統(tǒng)凝灰?guī)r，局部為燕山期花崗巖侵入體。巖石按風化程度可分為全風化、強風化、中等風化和微風化四個帶。2.2水文地質條件深圳市的氣候屬亞熱帶季風氣候，熱量豐富，日照時間長，雨量充沛。氣候和降雨量隨冬、夏季風的轉換而變化。每年5-9月為雨季。本場地地下水按賦存條件主要為孔隙水及基巖裂隙水?？紫端饕x存在沖洪積砂類土、殘積砂質粘性土和全風化基巖中，基巖裂隙水賦存于強風化及中風化巖層中。本次勘察期間地下水位埋深1.70～7.50m，平均為5.17m；水位高程1.44～7.72m，平均為3.43m。地下水的排泄途徑主要為蒸發(fā)。主要補給來源為大氣降水。3、總體施工順序：如圖1施工監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測新秀天橋施工監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測新秀天橋樁基托換施工準備恢復工程竣工隧道內樁基的破除圖1工程總體施工順序4、樁基托換總體施工順序新秀立交人行天橋有一根樁侵入隧道，采用被動托換，托換樁為Φ1200鉆孔灌注樁，預應力托換梁設于托換樁承臺之上，托換完成后，施作一根挖孔樁，然后施作橫通道對隧道內既有樁基進行破除，防止盾構切樁階段對上部結構造成損傷，并保證掘進。具體施工內容和施工順序見下圖2。調查記錄原有建筑物的原始狀態(tài)調查記錄原有建筑物的原始狀態(tài)鉆孔樁的施工地下管線保護遷移雙液注漿地面地基的處理托換大梁基坑土方的開挖運輸基坑支護土釘墻的施工托換大梁綁扎鋼筋預埋預應力束波紋管托換樁企口、錨筋施工托換大梁砼澆注及養(yǎng)護托換大梁預應力張拉建立變形、監(jiān)測系統(tǒng)樁周邊土體加固施工挖空樁并破除隧道內樁基加強監(jiān)測等待盾構機切樁通過圖2樁基托換施工順序圖5、鉆孔灌注樁施工鉆孔樁施工：采用XY-2型鉆機帶動籠式鉆頭破碎巖土，正循環(huán)法清除孔內巖土碎屑而成孔，然后吊放鋼筋籠，澆注砼成樁。施工準備測量放樣鉆機進場樁位校核/埋設護筒鉆進成孔制備泥漿施工準備測量放樣鉆機進場樁位校核/埋設護筒鉆進成孔制備泥漿商品砼泥漿系統(tǒng)澆筑槽溝吊放鋼筋籠及小導管鉆機就位(對中.找平)制作鋼筋籠一次清孔終孔取樣下清孔及澆注用導管二次清孔沉碴測量水下砼澆灌注鉆機移位廢漿處理制作試塊排出廢漿試塊養(yǎng)護圖3鉆孔樁施工工藝流程圖5.2施工準備工程開工前，會同監(jiān)理、設計等單位進行樁基施工技術交底，并現(xiàn)場引進測量基準點和探明地下管線，遷移并維護好施工工區(qū)內的管線，統(tǒng)籌安排現(xiàn)場臨時設施。根據(jù)建設單位提供的現(xiàn)場測量控制點進行場地測量放樣，放樣時應打好鋼筋定位樁，做好標記。根據(jù)樁位位置，埋設護筒，校核樁位。由于地處鬧市區(qū)，必須確保泥漿循環(huán)，新漿貯存，廢漿臨時貯存。在整個施工過程中泥漿不允許外溢，按現(xiàn)場布置圖設置泥漿循環(huán)系統(tǒng)。5.3泥漿的制作鉆孔樁成孔穿越的地層，大多是砂礫和粉質粘土，造漿能力較差，因此現(xiàn)場必須制作適量泥漿。造漿材料采用膨脹潤土摻入適量的CMC。鉆孔樁泥漿制備性能指標如表1表1項次項目性能指標檢驗方法1比重1.1～1.3泥漿比重秤2粘度18～25500cc/700cc漏斗法3含砂量<8%4膠體率>95%量杯法5失水量<30ml/30min失水量儀6泥皮厚度1～3mm/30min失水量儀7靜切力1min2～3N/平方米靜切力2min5～11N/平方米8穩(wěn)定性≤30g/立方毫米9PH值7～9PH試紙5.4鉆進成孔鉆機選用XY-2地質鉆機，經改裝能滿足在室內操作，鉆頭選用?1200①開孔時盡量用天車拉住鉆桿，輕壓慢鉆，防止鉆具擺動過大而造成超徑或孔斜。②鉆進時隨時校正主動桿，底座水平，發(fā)現(xiàn)不平，隨時糾正，保證垂直度控制≤0.5%樁長。③鉆進時控制好孔內水位，如滲漏失水嚴重，及時補漿以防塌孔。④鉆孔采用跳打施工，相鄰樁必須在24小時后方可開鉆。⑤嚴格控制泥漿指標，在粘性土中成孔時泥漿比重控制在1.10～1.20；在砂層成孔時泥漿比重控制在1.20～1.30。⑥鉆進過程中如發(fā)生斜孔，塌孔和護筒周圍冒漿時，應停鉆，待采取相應措施后再進行鉆進。⑦造孔接近計標高時，需取樣判斷，巖樣符合設計要求，即可鉆進設計入巖深度（入中風化巖不少于1.0m）。⑧鉆到設計深度后，進行超前鉆，深度為3Ｄ米（Ｄ為新樁直徑），取樣判斷確定終孔。⑨終孔前進行第一次清孔，換漿排出孔內懸浮砂粒。⑩清孔結束后，會同監(jiān)理對孔深和沉渣進行驗收并填寫，成孔驗收單。清渣質量標準見表2表2序號項目質量標準1孔底沉渣厚度≤50mm2泥漿比重1.15～1.25含砂率<8%粘度18～25S5.5鋼筋籠制作、安裝嚴格按設計和規(guī)范要求制作。自檢合格后再會同監(jiān)理驗收，然后采用分段安放，利用鉆機卷揚機吊放入孔內機械搭接成整體，同時在鋼筋籠上綁扎2條?50鋼管，作為注漿管一起放入孔底。鋼筋籠制作安裝，具體要求如下：鋼筋籠嚴格按設計要求及規(guī)范制作，主筋的搭接接頭應互相隔開，接頭數(shù)不得超過鋼筋總數(shù)的一半。保護層用鋼筋環(huán)對稱焊于鋼筋籠上。鋼筋籠外徑應比鉆孔直徑小140mm，保證主筋保護層不小于70鋼筋籠制作允許偏差見表3表3序號項目允許偏差（mm）1主筋間距±102箍筋間距或螺旋筋間距±203加強箍間距±504籠直徑±105籠長度±50安放鋼筋籠時，在鋼筋籠上綁扎2條?50鋼管作為注漿管，下部500mm鋼筋籠分段連接采用套接箍連接，保證下鋼筋籠的速度，防止樁孔暴露時間過長。全部鋼筋籠吊入孔內后，將吊筋掛在機臺上，不使鋼筋在孔內變形。放入孔內時應扶直，（緩慢放入孔內）。5.6二次清孔鋼筋籠安裝完后，安放?200導管和清孔設備，進行二次清孔，泥漿的性能指標為：含砂率不小于8%，粘度小于28秒，并測定孔內沉渣，確保沉渣厚度小于5cm5.7水下砼灌注5.7.1①水下澆注砼必須具有良好的和易性，通過試驗確定配合比，坍落度為18~22cm（以孔口檢驗的指標主準），每立方混凝土中的水泥用量不應少于360②細骨科選用級配良好的中至粗砂，混凝土攪拌物中的砂率一般控制在40~50%。③粗骨科選用碎石，其粒徑不得大于30mm④水下砼摻入高效緩凝外加劑，使商品砼的初凝時間滿足因沿途運輸?shù)慕煌ㄇ闆r以及從最不利的情況考慮控制緩凝時間。⑤配合比的設計強度比設計要求的強度配高一級。5.7.2導管壁厚不得小于3mm直徑為?200，直徑制作偏差不超過2mm，導管規(guī)格長度為0.5，1.0，導管安裝前應在現(xiàn)場試拼，導管與導管連接采用法蘭連接和膠墊密封。水下砼澆注的隔水栓采用砼球作為隔水栓。5.7.3①水下砼選用防酸商品砼必須具有良好的和易性，坍落度控制在18～22cm。②砼灌注前，灌漿導管底部離孔底距離300～500mm，保證隔栓順利排出。③保證足夠的砼儲備，保證導管一次埋入砼面0.8m以下。④灌注水下砼導管埋深一般控制在2～６m⑤水下砼澆注必須連續(xù)施工，不得中斷，每根樁澆注時間按初盤砼的初凝時間控制，一般每根樁控制在４小時以內。⑥設專人測量導管埋深及砼面，及時填寫水下砼澆注記錄，對整個澆注過程記錄備案。⑦控制好最后一次砼澆注量，滿足樁頂標高和鑿除強度不足的浮漿高度，必須確保樁身質量。5.8樁底注漿為保證鉆孔樁的質量，當樁身砼達到75%后進行底注漿。5.8.1注漿施工工藝流程見圖制作小導管制作小導管鉆孔成樁預埋小導管制漿注漿封孔調整確定注漿參數(shù)確定每次攪拌水和水泥用量圖4樁底注漿施工工藝流程圖5.8.1樁底注漿的注漿管采用?50鋼管，在孔底端部500mm范圍內布置梅花形的水孔，孔徑為?5，并將注漿管下端30cm處彎成120度。端部5.8.2設計注漿壓力為0.5~1.0Mpa，注漿材料水泥漿，水灰比0.75，采用循環(huán)壓密注漿，具體操作如下：注漿時應在樁身砼強度達到C15以上。開始注漿時，用較高壓力先沖破橡皮套，此時壓力值較大；出漿后，壓力急劇降低。在整個注漿過程中應嚴格控制注漿壓力，在確定的范圍內，通過注漿速率來調節(jié)注漿壓力，直到注漿量達到設計要求。注漿結束標準：當漿液水灰比0.75:1壓力為1.0Mpa，吃漿量小于0.2L/min，持續(xù)30min即可終止注漿。6、托換梁基坑土方挖運及基坑支護托換梁基坑施工流程圖56.1土方挖運1、基坑開挖范圍是以托換梁系外邊緣國1.5m為界，并預留預應力張拉機具的位置。2、土方開挖采用人工結合風鎬，人工小斗車倒運開挖,深度至墊層底。3、土方開挖與土釘墻配合施工，保證基坑和鄰建筑物的安全。4、挖土期間沿坑底四周布置排水溝及集水井，以便雨天及遇有地下水時抽水。5、現(xiàn)場不堆放土方，棄土全部外運，符合回填質量要求的土，臨時在外堆放回填時運回。6、自挖土開始，就要加強對建筑物、地面的沉降等的監(jiān)測工作。7、土方開挖前應保護好施工影響范圍的地下管線。開挖部位放線開挖部位放線查明地下管線布置監(jiān)測點基坑位置開挖土釘施工鋼筋網及坡面噴射砼坑底墊層土釘制作排水圖5托換梁基坑施工流程圖6.2土釘施工施工工藝流程根據(jù)地質情況，土釘成孔可選用地質鉆機或洛陽鏟成孔方法。施工流程圖如下：清理邊坡→鉆機就位→鉆機成孔→安放土釘→注漿→移機進入下一孔位。土釘成孔a、按設計要求定位開孔，根據(jù)地質條件和使用要求選擇成孔設備為100型鉆機（或洛陽鏟），鉆孔直徑根據(jù)土釘鋼筋直徑為ф90，調整固定好鉆桿角度（土釘與水平面夾角宜為12°）；b、土釘成孔允許偏差：土釘孔徑±5mm；土釘孔距±100c、土釘鉆孔完成后，經監(jiān)理檢查簽認后應及時安放土釘，注漿錨固，以防塌孔。（3）安放土釘a、安入土釘前，洗孔清洗干凈，然后將經監(jiān)理檢查合格的土釘（鋼筋）放入孔內。b、土釘鋼筋材質、規(guī)格、直徑應符合設計要求。按設計規(guī)定設置定位器以保證土釘鋼筋保護層厚度不小于25mm。土釘長度不小于設計長度。（4）土釘注漿a、漿液采用水泥砂漿，水泥砂漿的灰砂重量比為1:0.3，水泥砂漿必須攪拌均勻，隨拌隨用，嚴防雜物混入。b、注漿前再次檢查確認是否發(fā)生塌孔，如塌孔應拔出錨桿重新清孔，合格后再插入錨桿?？卓诓课辉O置好漿塞和排氣孔，注漿從孔底向外頂漿，以保證注漿飽滿。注漿后應及時做好記錄。6.3鋼筋網與噴射砼①鋼筋網鋪設應在第一層混凝土噴射后進行。鋼筋網采用Ф6@150×150鋼筋，網眼間距宜為150mm。鋼筋網與坡面的間隙應大于30mm。②鋼筋網與土釘橫豎向加密鋼筋或其它錨定裝置連接應牢固，噴射混凝土時鋼筋網不得晃動，噴射混凝土結束后鋼筋網不得外露。③噴射砼的配比為水泥與砂石重量為1：4，含砂率為45～50%，水灰比為0.4~0.45?；炷敛捎脵C械攪拌均勻，拌和時間不少于2min，隨拌隨用。⑤噴射混凝土應分段分片依次進行。同一分段內噴射順序應自下而上，一次噴射厚度40～70mm，噴射手應掌握好噴頭與受噴面距離、角度，控制好水灰比和噴頭運行軌跡，以?；炷撩軐崱⒈砻嫫秸?、濕潤光澤、無干斑或滑移流淌現(xiàn)象。⑥噴射混凝土終凝后2h應進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為3～7天。7、托換梁施工托樁柱企口、錨筋施工安裝鋼筋骨架孔道灌漿及封錨制作波紋管及鋼束埋設波紋管并穿入鋼束托樁柱企口、錨筋施工安裝鋼筋骨架孔道灌漿及封錨制作波紋管及鋼束埋設波紋管并穿入鋼束安裝模板澆注混凝土梁養(yǎng)護拆除模板施加預應力制作鋼筋骨架制作試塊壓試塊壓試塊攪拌水泥漿模板內側涂油準備商品砼張拉機具校驗圖6預應力梁施工工藝流程圖7.2托換梁與柱接觸的處理新舊砼界面處理采用齒槽和錨筋。（1）齒槽①按設計要求，對托換柱進行放樣劃線。②利用砼切割機在劃線位置將砼鋸入25mm。③然后采用小錘間隔將砼鑿除25mm，形成齒槽。④修平、清洗干凈。（2）錨筋①按設計要求，對托換柱進行放樣，劃出錨筋孔位置。②采用鑿巖機鉆Ф38的孔。按設計要求錨筋成孔向一個方向向上傾斜3度。③鉆孔必須跳鉆，并且鉆好一面錨一面的鋼筋，然后再鉆第二面的鋼筋，如此循環(huán)，直至錨完所有錨筋。④鉆孔深度必須不小于200mm。⑤錨筋前必須將孔內灰塵用風吹干凈，然后用環(huán)氧水清洗孔壁。⑥TN膠必須現(xiàn)場調配，做三組錨筋的抗拔試驗,試驗達到設計要求后方可使用。⑦孔清洗干凈后，然后塞滿TN膠（環(huán)氧類）插入Ф32鋼筋。⑧TN膠粘結劑力學性能見表4。性能指標單位技術要求取值抗壓強度Mpa30粘對剪切強度Mpa3.57.3托換梁模板工程托換梁模板采用木模板，下設墊層。磚模安裝偏差應符合如下要求：軸線位置5mm，梁截面尺寸允許偏差-5mm，高度偏差允許8、隧道內既有樁基破除脫換梁完成，在既有樁基附近施作一挖孔樁，施作至隧道底部后開挖橫通道破除既有樁基，挖孔樁施作前，對樁周土體進行加固。8.1、施工準備在初步施工方案確定后，由設計出施工圖設計，根據(jù)設計圖編制詳細的施工組織設計、施工方案及應急預案等，同時邀請各方專家論證、并進行施工圖和方案審查，首先達到在技術上可行、安全評估可靠。同時，按程序進行各種施工手續(xù)的辦理，包括施工占道、道路挖掘、碴土外運、污水排放等。另外由于地表管線錯縱復雜，施工前需進行嚴格的測量放線，對管線進行全面的調查和探測，徹底搞清楚每種管線的位置、走向、大小和埋深等。8.2、路面破除及管線揭露根據(jù)測量放線和管線調查的結果，合理調整每個人工挖孔的位置。采用混凝土切割機切出多邊形，然后采用炮機破除此多邊形范圍內的路面混凝土，人工開挖露出臨近的地下管線，明確標識出管線的準備位置。圖7人工挖孔外圍旋噴樁布置圖8.3、圖7人工挖孔外圍旋噴樁布置圖在完成上步工作后，避開管線和人行通道址腳定出旋噴樁中心圓，按一定間距（咬合150mm以上）進行加固樁點位放線。在施工過程中主要控制好鉆桿的垂直度、漿液水灰比、漿液壓力和滲入量等，并按設計要求加固進入粘土層地層，以充分保證加固質量，具體加固樁布置詳見“圖7”8.4、鎖口施工在孔外圍加固完成后，等強一天，開始人工挖孔施工，先施工孔口鎖口圈，鎖口圈寬度40cm，高出地面20cm，鎖口圈與第一節(jié)護壁一起施工。然后安裝提升機（提升機采用搖臂式卷揚機）、設置井口圍蔽防護，進入正常的挖孔階段。8.5、挖孔施工地層開挖采用人工配合風鎬開挖，加固段開挖至圍護樁，并保證護壁的厚度，侵入護壁的圍護樁要進行鑿除，但應適當調整挖孔中心位置，鑿除不能超過圍護樁的咬合部位，另外，開挖過程中要根據(jù)地層情況控制好開挖的段高，保證每節(jié)護壁的銜接，防止大的涌砂造成地層沉降或坍孔發(fā)生。護壁采用挖孔樁常用的可調式錐形模板立模，隧道頂部為Φ10鋼筋混凝土，盾構隧道范圍內為鋼纖維混凝土，一般地層采用1m段高的模板，過流砂地層采用0.5m段高的模板，護壁厚度為20cm，每兩節(jié)鋼筋混凝土護壁之間的鋼筋采用掛鉤連接或焊接。8.6、地層加固根據(jù)地表沉降對地層加固，如果開挖過程中造成水土流失嚴重，則采用Φ40TSS管注漿加固，TSS管每節(jié)長50cm，對絲接頭連接，風鎬頂進，采