第一節(jié) 工程概況
1.1工程概況及周邊環(huán)境
某位于南田路與工業(yè)大道北三岔路的立交橋下,交通繁忙,車流量大,地鐵車站施工中交通不能中斷。
車站明挖部分YDK12+782.40~YDK12+702.60范圍內3處橋樁需要保護。
車站基坑距內環(huán)路高架橋B匝道橋樁很近,最近處B5橋樁距圍護樁外邊緣約1m。高架橋B匝道橋為單向雙車道寬9.2m,橋梁跨度為30m的簡支梁。車輛為:汽-20,掛-100荷載。橋樁采用鉆孔灌注樁基礎,樁徑1500mm,按嵌巖樁設計,單軸極限抗壓強度:9.9Mpa,樁嵌入基巖2m,單樁軸向受壓容許承載力:9500KN?;邮┕驑懂a生最大影響發(fā)生在圍護樁成孔施工時,B3、B4橋樁樁端在圍護樁上方約4.1m處。在橋樁樁端附近成孔時,為減少施工對橋樁的影響,施工前需對橋樁進行保護處理。橋樁保護的重點是止水和減少橋樁處圍護結構水平位移。
1.2工程地質
B3樁從上至下地質依次為:<1>雜填土,厚約3.2m;<5-2>硬塑粉質粘土,厚約2.3m;<7>強風化巖,厚約1.8m;<8>中風化巖,厚約4.8m;<9>微風化巖,厚約18.5m。
B4樁從上至下地質依次為<1>雜填土,厚約1.9m;<7>強風化巖,厚約0.6m;<7>中風化巖,厚約9.2m;<9>微風化巖,厚約7.8m;<8>中風化巖,厚約10.8m。
B5樁從上至下地質依次為:<1>雜填土,厚約2.4m;<5-2>硬塑粉質粘土,厚約3.9m;<7>強風化巖,厚約0.9m;<8>中風化巖,厚約1.1m;<9>微風化巖,厚約3.3m;<8>中風化巖,厚約2.0m;<9>微風化巖,厚約3.3m;<8>中風化巖,厚約13.4m。
B3的持力層均在<9>,B4的持力層均在<8>,B5的持力層在<9>。MHZ3-FHXC-08,MHZ3-FHXC-10,MHZ3-FHXC-12和MHZ3-FHXC-14鉆孔資料顯示,樁端下巖體均為中風化或微風化粉砂質泥巖,中風化巖天然抗壓強度平均值為6.6MPa,微風化巖天然抗壓抗壓強度平均值為12.5MPa,屬于軟巖或較軟巖。微分化巖整體性較好,鉆探得到的巖芯呈長柱狀,局部呈短柱狀。中風化巖巖石裂隙較發(fā)育,鉆探得到的巖芯呈短柱狀,局部呈塊狀,失水容易干裂,遇水容易軟化。巖石質量指標(RQD):<8>為40%,<9>為80%。
1.3橋樁保護設計
車站明挖部分圍護樁施工前,在有橋樁的基坑一側設止水措施。在橋樁處7.5m范圍內采用φ108(σ=6mm)鋼管樁注漿止水和加固地層,其余處采用φ50袖閥管注漿。
鋼管內增設由4根16mm螺紋鋼筋和固定短環(huán)組成的鋼筋籠,固定環(huán)采用外徑φ42mm,壁厚3.5mm,長60mm的短管環(huán),短管間距50cm。注漿漿液為32.5級水泥漿,配比:W:C=1:1,注漿壓力1.0MPa~1.2MPa。
袖閥管注漿防水材料為水泥-水玻璃雙漿液,漿液濃度應根據施工情況加以調整,初擬為:C:S=1:(0.6~1.0)體積比,水泥漿水灰比:0.8:1.0,水玻璃模數:2.6~2.8,水玻璃濃度35B()[e]。注漿半徑:不小于1000mm。注漿壓力:初擬為0.5MPa~1.0MPa,穩(wěn)壓約1.5MPa,注漿時可根據實際注漿止水效果進行調整。
鋼管樁設計73根,樁長約為28.4m,其中4根約31m,共長2083.6m;
袖閥管設計64根,樁長約為28.4m,其中7根約31m,共長1835.8m。
1.4橋樁保護施工
鋼管樁和袖閥管分別分三個區(qū)段,施工前分別進行編號。
由于樁位全部位于內環(huán)路高架橋B匝道橋下,B4至B5橋樁處蓋梁下凈空為2m~3m,其余梁底凈空為3m~4.5m,地面需降低至承臺面。需先挖一個小的基坑,B4至B5橋樁范圍內鉆樁前放坡(1:0.5)開挖一個底寬4m,頂寬5.5m,深1.5m,長40m的基坑,土方量約285m
3。
根據施工進度,初擬配置4臺XY-1A型地質鉆機進行鉆孔施工,鉆機鉆孔至設計標高后,沉入鋼管或袖閥管。
φ108鋼管管體設φ10注漿孔,通過鋼管向地層注漿。管體注漿孔提前加工,沉入時采用焊接連接。
袖閥管采用絲扣連接。
然后分段對鋼管樁和袖閥管進行注漿。
第二節(jié) 施工方法及工藝
鋼管樁73根,樁長約為28.4m,其中4根約31m,共長2083.6m。分三個區(qū)段,由南向北進行編號。編號為1、2、、3、4、……、72、73。
袖閥管64根,樁長約為28.4m,其中7根約31m,共長1835.8m。分三個區(qū)段,由南向北進行編號。編號為1、2、3、4、……、63、64。
2.1總體施工順序
首先是施工準備,包括完成場地內影響施工的管線的改移,相關的材料及機械設備準備、技術準備、生產準備、勞動力準備等,然后進行測量放線,定出樁位,按樁位進行鉆孔,鉆孔至設計標高后,沉入鋼管或袖閥管。放入鋼管后,安放鋼筋籠。φ108鋼管管體設φ10注漿孔,通過鋼管向地層注漿。
2.2鋼管樁施工
鋼管樁分別位于B3、B4、B5橋樁處7.5m范圍內,由南向北分一、二、三區(qū)段,擬安排3臺鉆機對三個區(qū)段進行施工。其中B4、B5處鉆機需進行改裝,采用短鉆桿施工。
B5橋樁處鋼管樁編號為1、2、3、4、……、24、25,共25根;
B4橋樁處鋼管樁編號為26、27、28、29、……、47、48,共23根;
B3橋樁處鋼管樁編號為49、50、51、52、……、72、73,共25根。
?、?鉆孔
◇測量放線定出孔位。
◇定位:在地面標定鋼管樁之預定打設位置,并經施工勘察后才可以打樁。
◇采用XY-1A型工程鉆機按標出的孔位進行鉆孔。鉆孔直徑為130mm。
◇鉆孔過程中上部采用套管定位且護壁成孔,成孔后立即清孔。
◇在鉆孔過程中做好詳細的鉆孔記錄,對鉆孔進行地質描述,從而有利于下一步的注漿作業(yè)施工。
?、?安設鋼管及鋼筋籠
首次清孔后及時分節(jié)下管,管節(jié)采用焊接連接,進行二次清孔。
◇安設鋼管:由于鉆孔較深,下管時可將連接好的注漿管分段,每段約3m~5m長,依次下入孔中,上段快下完時在孔口連接下一段注漿管,直到下至注漿設計深度。下管過程中應盡量使注漿管保持豎直。
◇安設鋼筋籠:鋼管安設好后,安設鋼筋籠,鋼筋籠預先加工,安設時可將鋼筋籠分段,每段約3m~5m長,依次下入孔中,上段快下完時在孔口連接下一段,直到下至注漿設計深度。鋼筋籠4根鋼筋分段位置錯開。
樁孔編號
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分段長度(m)
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節(jié)段數
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備注
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1-8
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3
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10
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9-16
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3
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10
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17-25
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4
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8
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26-32
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4
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8
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33-40
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3
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10
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41-48
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4
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8
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49-56
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5
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6
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57-64
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5
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6
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65-73
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5
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6
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注:相鄰樁連接段不得在同一截面布置,下料時注意錯開長度。
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鋼筋籠分段同鋼管分段。
⑶注漿
◇水泥漿拌制:水泥漿所用水泥為32.5普通硅酸鹽水泥。拌漿時先在攪拌機內加入計算好的用水量(提前標好劃線),然后邊攪拌邊加入計算好的水泥用量,攪拌均勻后倒入儲漿桶內以備注漿。
◇注漿:將注漿管沿鋼管內壁下到鉆孔底部后,在頂部加上悶蓋,然后進行封孔作業(yè); 在孔底至距地面以下3m段采用粗砂或礫石密實填充,在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂漿填充封孔,以防止注漿時返漿。
◇注漿參數:經現場注漿試驗后進行確定。根據經驗及地質情況的不同,擬采用的注漿參數分別見表2所示。
注漿參數表 表2
參 數 名 稱
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參 數 值
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漿液擴散半徑(m)
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不小于0.35
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水灰比
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W:C=1:1
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注漿壓力(MPa)
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1~1.2
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注漿速度(L/min)
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20~30
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單孔單段注漿量(L)
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400~450
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?、葯z驗項目
◇鋼管長度、尺度、厚度依據設計圖規(guī)定檢驗。
◇絲扣連接及檢驗符合規(guī)范規(guī)定,每支鋼管樁檢驗1次。
2.3袖閥管施工
袖閥管分別位于B3、B4、B5橋樁處7.5m范圍之外,由南向北分一、二、三區(qū)段,首先擬安排1臺鉆機施工B3與B4橋樁處之間的,然后施工B4與B5橋樁處之間的,最后進行B3橋樁處以北的袖閥管施工。鋼管樁鉆孔完成后鉆機調配至袖閥管處鉆孔。
B5與B4橋樁之間袖閥管編號為1、2、3、4、……、22、23,共23根;
B4與B3橋樁之間袖閥管編號為24、25、26、27、……、45、46,共23根;
B3橋樁以北袖閥管編號為47、48、49、50、……、63、64,共18根。
?、?鉆孔
◇成孔:采用鋼管樁同樣工藝成孔,并進行首次清孔。鉆孔孔直徑為91mm。
?、瓢苍O袖閥管
◇下管:首次清孔后及時分節(jié)下管,管節(jié)采用套管高強膠水連接。
◇澆注套殼料:用套殼料置換孔內泥漿,澆注時應避免套殼料進入袖閥管內,并嚴防孔內泥漿混入套殼料中,在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂漿填充封孔,以防止注漿時返漿。
⑶注漿
◇漿液配制:袖閥管注漿材料為水泥-水玻璃雙漿液,漿液濃度根據施工情況加以調整,初擬為:C:S=1:(0.6~1.0),水泥漿水灰比:0.8:1.0~1.1,水玻璃模數:2.6~2.8, 水玻璃濃度35B()[e]。漿所用水泥為32.5普通硅酸鹽水泥。
◇注漿半徑:不小于1000mm。注漿壓力:初擬為0.5MPa~1.0MPa,穩(wěn)壓約1.5MPa,注漿時可根據實際注漿止水效果進行調整。
◇拌漿時先在攪拌機內加入計算好的用水量(提前標好劃線),然后邊攪拌邊加入計算好的水泥用量,攪拌均勻后倒入儲漿桶內以備注漿。水玻璃在另一個儲漿桶內配制好后以備注漿。
◇注漿:兩種漿液備好后采用KBY-50/70型雙液注漿機進行注漿。
◇注漿參數:經現場注漿試驗后進行確定。根據經驗及地質情況的不同,擬采用的注漿參數分別見表3所示。
注漿參數表 表3
參 數 名 稱
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參 數 值
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漿液擴散半徑(m)
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不小于1.0
|
水泥比水玻璃
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C:S =1:(0.6~1.0)
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水灰比
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W:C=0.8:(1.0~1.1)
|
注漿壓力(MPa)
|
0.5~1.0終壓1.5
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注漿速度(L/min)
|
20~30
|
單孔單段注漿量(L)
|
250~300
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?、茸{效果檢查
一個注漿段的注漿孔全部注完后,鉆2~3個孔對注漿效果進行檢驗,并取芯觀察漿液的充填情況。同時檢查孔內涌水量不應大于0.2L/min,且某處的漏水量不大于10L/min,或者進行壓水試驗,在1.0壓力下檢查孔進水量應小于10L/min,否則加密鉆孔注漿。
2.4施工平面布置
施工平面布置圖見圖2。
車站圍護結構橋樁保護結構施工布置圖見圖3。
第三節(jié) 進度計劃
3.1.施工進度計劃
施工進度計劃橫道圖見圖4所示。
3.2主要進度指標
鉆孔:1機/0.5孔/天。
第四節(jié) 資源配置
4.1機械配置計劃
主要機械配置見表4。
主要機械配置表 表4
機械設備名稱
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規(guī)格型號
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額定功率或生產能力
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數量(臺)
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地質鉆機
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XY-1B
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12.1KW
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4
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雙液注漿機
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KBY-50/70
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0.1~7Mpa,11kw
|
1
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交流電焊機
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BX3-500
|
60~655A
|
2
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鋼筋切斷機
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GQ40A
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Φ4~Φ40
3kw
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1
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鋼筋調直機
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GT4-10
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Φ4~Φ10
4.1kw
|
1
|
鋼筋彎曲機
|
GQW-32
|
Φ4~Φ32
3kw
|
1
|
發(fā)電機
|
120GT型
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3相400V,216A
|
1
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小型反鏟
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DH-55V
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