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盾構(gòu)工作井和接收井施工方案

		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年11月13日
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項目主要施工技術(shù)方案
6.1 盾構(gòu)工作井施工
盾構(gòu)工作井包括始發(fā)井、接收井，尺寸均為8m×28m，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井施工采用圍護結(jié)構(gòu)圍擋，機械開挖基坑，現(xiàn)澆混凝土的方式進行。
6.1.1圍護方式選擇
現(xiàn)階段我國在盾構(gòu)工作井的施工中多采用鉆孔灌注樁圍護和SWM工法樁圍護，兩種方式的優(yōu)缺點如下：
圍護方式	優(yōu)點	缺點
鉆
孔
灌
注
樁
	1、機械化作業(yè)、施工簡單。
2、鋼筋籠、混凝土可集中加工、配送，也可施工現(xiàn)場加工，作業(yè)方便
3、工藝成熟、施工過程相對來說安全可靠。
4、可使用作業(yè)面狹窄的區(qū)域。	1、隱蔽工程，質(zhì)量控制難度大。
2、施工過程中產(chǎn)生大量的泥漿垃圾，處理難度大，對環(huán)保要求高。
3、對現(xiàn)場道路的通行標(biāo)準(zhǔn)有要求。
4、止水效果差，一般需配合混凝土攪拌樁等做止水帷幕。
5、在鉆孔灌注樁作為圍護的施工工藝中，使用了大量的鋼筋，而不能回收重復(fù)利用，造成了極大鋼鐵資源的消耗。
SWM工
法
樁	1、施工不擾動鄰近土體，不會產(chǎn)生鄰近地面沉降、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。
2、鉆桿具有螺旋推進翼與攪拌翼相間設(shè)置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進行，可使水泥系強化劑與土得到充分?jǐn)嚢?，而且墻體全長無接縫，從而使它可比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，其滲透系數(shù)K可達10-7cm/s。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、Φ100以上卵石及單軸抗壓強度60MPa以下的巖層應(yīng)用。
4、可成墻厚度550~1300mm,常用厚度600mm;成墻最大深度為65m,視地質(zhì)條件尚可施工至更深。
5、所需工期較其他工法為短，在一般地質(zhì)條件下，每一臺班可成墻70~80㎡。
6、廢土外運量遠(yuǎn)比其他工法為少。
7、內(nèi)插的型鋼可拔出重復(fù)使用，一般至少可使用四次以上，經(jīng)濟性好。
8、施工噪聲小、環(huán)境污染少。
9、可適用用于城市高架橋下，空間受限制的場合，或海底筑墻，或軟弱地基加固等施工	1、應(yīng)用經(jīng)驗與其他工法相比有些不足。
2、深度受地質(zhì)條件的的影響較大。
3、鉆進過程中垂直度控制難度較大。
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件，結(jié)合西安市對環(huán)保的較高要求，盾構(gòu)工作井的圍護形式擬采用SWM工法樁+內(nèi)支撐的形式。
6.1.2 施工準(zhǔn)備
（1）技術(shù)準(zhǔn)備
查看及調(diào)閱有關(guān)檔案，查明基坑范圍及周邊地上、地下建（構(gòu)）筑物及地下管線、管道的位置、高程、基礎(chǔ)形式與使用現(xiàn)狀，對有影響的要提前采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
反復(fù)核實工程線路上所有的地下、地上建筑物，與業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理單位提前溝通并做好相應(yīng)的技術(shù)措施。
組織技術(shù)人員、管理人員和施工技術(shù)工人學(xué)習(xí)基坑開挖規(guī)范，熟悉設(shè)計圖紙，對施工人員進行崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底。同時組織做好進場人員的安全教育工作。
（2）施工資源準(zhǔn)備
1）材料準(zhǔn)備
物資部根據(jù)工程部提供的物資采購單做好施工所有材料的進貨前調(diào)查和了解，按照相關(guān)要求進行采購，材料貯存按種類、規(guī)格、型號分區(qū)碼放，所有材料不能混放，并建立臺帳，做好標(biāo)識。
2）施工機具
施工前，組織工人對所用施工機具進行施工前的調(diào)試和維修，確保施工期間機具完好。
（3）施工現(xiàn)場準(zhǔn)備
1）協(xié)調(diào)部門配合與業(yè)主協(xié)調(diào)部門完成現(xiàn)場需要用地的征收工作。
2）項目部與施工隊共同確定施工用電方案，由相關(guān)部門落實。
3）按照相關(guān)要求組織現(xiàn)場施工準(zhǔn)備的檢查工作，由相關(guān)部門落實。
6.1.3 安全防護圍擋施工
工作井基坑開挖前先對施工范圍進行好安全防護工作，嚴(yán)防地表水直接排入基坑。
施工圍擋外側(cè)張貼公益廣告，上部布置噴淋除塵設(shè)置，確保揚塵治理工作落到實處。
 
圖6.1-1  彩鋼板安全防護圖
基坑開挖后，基坑上下通道采用組裝式鋼結(jié)構(gòu)樓梯，并在四周設(shè)置全封閉防護網(wǎng)。
 
圖6.1-2 基坑上下安全通道
6.1.4施工設(shè)備選擇
根據(jù)設(shè)計要求，試驗段盾構(gòu)工作井采用水泥土攪拌樁內(nèi)插H 型鋼作為圍護結(jié)構(gòu)，以SMW 工法施工，樁徑φ850mm，以GBZ單軸葉片噴漿式攪拌機實施攪拌樁作業(yè)，H型鋼規(guī)格為700×300×14mm，連續(xù)式布置，采用DZ55沉拔樁錘打入。
其施工工藝流程為：

6.1.5 SMW工法施工
（1）施工準(zhǔn)備
沿圍護結(jié)構(gòu)中線開挖導(dǎo)溝，導(dǎo)溝底寬1.0m，頂寬1.2m，深0.6m，并沿溝槽置放H型鋼導(dǎo)軌，根據(jù)內(nèi)插H 型鋼間距在軌面設(shè)定施工分檔刻度標(biāo)記。
（2）鉆進攪拌
攪拌機經(jīng)測量就位后，啟動電機開始攪拌下沉，攪松土體。當(dāng)攪拌機下沉到一定深度時，開始配制水泥漿液，水泥漿液按預(yù)定的摻入量和水灰比配制，在攪拌機下沉到設(shè)計深度時開始噴漿攪拌提升，噴漿壓力保持在0.4~0.6MPa。攪拌機提升過程中控制好提升速度與漿液噴入量的關(guān)系，使攪拌機在噴漿攪拌提升過程按水泥摻入比完成70—80%的漿液噴入量。隨后重復(fù)攪拌下沉，使已噴入土體中的水泥漿與土體充分?jǐn)嚢杈鶆颍敝猎O(shè)計要求深度，再進行重復(fù)攪拌提升作業(yè)，并將剩余20—30%的水泥漿液灌入，以充填鉆具撤出時留下的空隙。
為了減少攪拌成樁時對周圍環(huán)境的擾動，應(yīng)控制好攪拌樁的施工速度不宜過快，并采用跳孔作業(yè)或跳多孔作業(yè)，臨近樁體攪拌施工間隔時間不少于3 天。
（3）插入型鋼
型鋼插入前，需除銹處理，并涂刷減摩劑，并根據(jù)型鋼插入深度進行必要的接長，H 型鋼接長采用內(nèi)菱形對接法，接頭部位軸線偏差不大于1/1000。本工程SMW 圍護樁按設(shè)計規(guī)格插入H 型鋼，采用DZ55 沉拔樁錘打入，H 型鋼外露長度0.7m，沿溝槽設(shè)吊架臨時固定型鋼，完成SMW 工法樁后，在溝槽內(nèi)澆筑鋼筋混凝土連結(jié)梁固定型鋼頂端，并且在鋼筋混凝土連結(jié)梁內(nèi)埋設(shè)好各類預(yù)埋件。
（4）型鋼拔除
主體結(jié)構(gòu)施作完畢且恢復(fù)地面后，開始拔除H型鋼，型鋼拔出仍采用DZ55沉拔樁錘，對于型鋼插入長度較長的樁體，型鋼拔出10m左右時割斷H型鋼，分兩次拔出。H型鋼拔出后及時對樁體內(nèi)部空隙進行壓力注漿填充，以控制變形量。
（5）SMW 工法施工程序圖
SMW 工法施工程序圖見圖6.1-3。
 
圖6.1-3  SMW 工法施工程序圖
（1）保證圍護結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的技術(shù)措施
1）H 型鋼制作精度及焊接質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)范要求，H 型鋼無扭曲或彎曲現(xiàn)象，以保證H 型鋼能順利插入。
2）水泥摻量達到設(shè)計要求，漿液配合比采用現(xiàn)場試驗確定，為便于施工并考慮提高樁體受力后的抗變形能力，漿液配合比中考慮摻入一定量的緩凝劑及一定量的膨潤土。
3）噴漿提升速度不大于50cm/min。
6.1.6井點降水
盾構(gòu)工作井開挖斷面為10*28m，開挖平均深度13.5m，施工中按短邊中線方向設(shè)置兩中大口徑井點降水，井點間距15m，采用φ600 鉆機成孔，為保證地下水位降至底板標(biāo)高以下2m，鉆孔深度至底板標(biāo)高以下5m，清孔后下放φ273 濾管及沉淀管，濾管外側(cè)以30目尼龍布包裹，井管總長比鉆孔深度短0.5m，井管對中放置后按碎石：砂=3:7 填充濾料，并及時洗井，設(shè)泵試抽水，至基坑土方開挖之前，預(yù)降水時間不少于40天。
6.1.7盾構(gòu)工作井土方開挖及支撐
土方開挖在頂部連系梁混凝土強度達到70%時進行，主要采用小鉤機分層分塊開挖，人工配合。
基坑開挖遵循“由上而下，分層開挖，撐挖緊密結(jié)合”的原則，采用 “豎向分層、縱向分段、縱向拉槽、橫向擴邊”的開挖方法。
基坑開挖采用機械開挖，分段分層進行，分層高度3～5m。開挖時沿長度方向采用后退開挖方式，先開挖下一層，將開挖土方甩至上一層。再由上一層施工的挖掘機接力甩土，直至將土方挖至地面，裝車運至指定地點堆放。
在開挖至最后靠近圍護結(jié)構(gòu)一段時，采用自上而下開挖方式。在基坑內(nèi)設(shè)置4個鋼制裝土箱，將開挖土方裝在土箱內(nèi)，用地面布置的龍門吊吊運出基坑內(nèi)。
土方開挖至支撐中心標(biāo)高時按設(shè)計要求架設(shè)鋼圍檁或鋼筋混凝土圍檁，隨后及時架設(shè)鋼支撐，在確認(rèn)圍檁支撐系統(tǒng)全部頂緊圍護結(jié)構(gòu)之后，開始下層土方開挖，完成盾構(gòu)工作井全部土方開挖量后及時施作墊層封閉基底（如圖6.1-4所示）
 
圖6.1-4  土方開挖及支撐示意圖

6.1.8主體結(jié)構(gòu)施工
工作井主體混凝土澆筑自下而上進行，按先底板，后分層澆筑邊墻順序進行?；炷敛捎蒙唐坊炷粒?臺SY5250THB-37型混凝土泵車入倉。混凝土泵車布置在工作井一側(cè)，根據(jù)澆筑部位，自行移動行走至合適位置，利用布料桿均勻布料?；炷了竭\輸采用6.0m3混凝土攪拌車運輸。模板及鋼筋等材料的吊運采用地面布置龍門吊吊運至基坑內(nèi)，人工搬運至工作面。
（1）底板施工
墊層采用常規(guī)的樣軌法施工，平板振搗器振搗密實，并利用樣軌將混凝土表面找平后，隨即拆除刮軌，進行人工抹面。樣軌采用平直的普通鋼架管。
底板混凝土分一倉，采用平鋪法澆筑，插入式振搗器振搗。
（2）邊墻施工
邊墻采用面積較大的P6015鋼模板，局部配木模補縫，以保證外觀質(zhì)量，采用對拉止水螺桿、橫楞、豎楞進行模板支撐。邊墻澆筑時分層高度不大于3m。
分段澆筑水平施工縫采用在中間預(yù)埋300*4mm鍍鋅止水鋼板。
（3）混凝土養(yǎng)護
在常溫下，用土工布覆蓋養(yǎng)護，并采用噴淋灑水養(yǎng)護。冬季施工，采取防雪、防凍措施，保溫養(yǎng)護嚴(yán)格按規(guī)范要求執(zhí)行。

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