地下综合管廊工程施工技术方案.docx
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地下综合管廊工程施工技术方案
地下综合管廊工程施工技术方案
1.1基坑降水排水措施
1降排水方法选择
本工程施工范围内降水方式采用基坑外双侧管井降水的方式。
1)降水:
基坑开挖深度大部分是深度超过8m,主要采用坑外管井降水,降水井间距8米,每个集水井设置1台φ250直径水泵抽水的方式降水。
2)排水:
排水井采用硬质钢丝网围成圆筒状放置在集水井内,防止石子及土块被吸入水泵内,卡坏水泵。
将水用钢管排入排水沟中。
保证地下水位降至施工面以下500mm,管廊施工在干处作业。
2井点降水施工方法
1)管井施工工艺程序:
放线定位→钻孔→安装井管→填砂砾滤料→上部填粘土密封→开挖泄水明沟→安装离心泵抽水→水位观测记录
2)管井定位
根据施工方案要求,对疏干井、观测井,进行测量定位,井孔孔位测放位置误差不大于300mm。
3)管井施工
⑴挖泥浆池:
泥浆池的大小按井深、井数、排浆量综合确定,泥浆池可多井一池。
⑵挖探坑、安装护口管:
采用人工开挖井口,井口直径为600mm,埋设的护口管为2m。
⑶钻机安放在稳固、平整的地基平台上。
⑷钻孔:
采用冲击NJ-150型回旋钻机钻井成孔,用泥浆护壁。
用清水置换井内泥水即洗井,并测定孔深,满足孔深要求之后,撤机。
⑸下井管
井管为无砂混凝土管。
下放混凝土管时,将准备好的井管设计要求的长度进行排序,并按要求包裹好滤水网,用三角架吊装分段下入孔内。
⑹填滤料:
井管与孔壁之间回填砂砾。
降水井运行时,随水位下降,滤料会产生一定沉陷,及时采用粘土封闭。
⑺洗井:
洗井应在下管填料成井后8小时进行,一气呵成,采用潜水泵反复进行抽洗,直至水清砂净。
⑻安装水泵
①安装和启动水泵前,应对泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处得封头等进行检查。
②检查全部电路和开关合格后,先在地面上空转3-5min,并检查电动机旋转方向是否正确,均无问题后方可下入水中使用。
3坑内排水
在开挖过程中,基坑内沿四周设置临时排水沟以免基坑积水,排水沟300×300,距离坡底最少1m。
深度按0.3%进行放坡,每隔50米设置1000×1000×800mm集水坑,沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑,1:
2水泥砂浆抹面。
坑内集水井通过水泵抽入坑外集水井。
1.2基坑支护
吉林地区地层主要为粉质粘土砂砾石为主。
综合考虑地质条件、工期及成本,本工程支护明挖地段灌注桩成桩采用长螺旋钻机成孔及高压旋喷桩止水帷幕。
本工程基坑支护钻孔灌注桩采用隔孔施工,在相邻桩混凝土灌注完成48小时以后,方可成孔作业。
1长螺旋钻孔灌注桩
1)工艺流程
测量放线定孔位---钻机就位对孔位找方位调平钻机--钻进至设计深度---终孔验收---反转提升---泵送混凝土---清土提升钻杆---混凝土灌注至设计高程以上0.5m---锤入钢筋笼至设计标高---移至下一孔位。
2)施工方法
长螺旋钻孔法是一种用大扭矩动力头带动的长螺旋中钻杆快速干钻法,钻孔中的土除了一部分被挤压外大部被输送到螺旋钻杆叶片上,土的上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱,土柱与钻杆间隙仅几毫米,类似于一个长活塞。
即使在有地下水的地层,因土柱与钻孔间隙小,钻孔速度快,钻孔内渗出并积存的水很少,因此孔内不会坍塌。
钻杆底部的钻孔设有单向阀,钻至设计深度后停止钻杆回转,把搅好的并储备的砼通过泵管以1-1.5Mpa的压力压至钻头底部,此时单向阀打开,砼压出并推动钻杆上升,随钻杆土柱的上升,孔内砼压满,由于孔内积聚高压,并有钻杆的抽吸作用,在软土段砼会充盈较多形成扩径桩,对提高承载力止水效果很有好处。
(3)冠梁施工
施工顺序:
人工平整场地→测量放线→人工挖土石方→沟槽底找平打夯→垫层模板安装→砼垫层→地梁钢筋安装→地梁模板安装→浇注砼→模板拆除
(4)钢支撑施工
挖深小于10米的管廊基坑设置一道钢支撑,位于冠梁中心标高处,水平间距10m。
钢支撑采用钢管φ=609mm,δ=16mm钢管,挖深超过10米小于13米的深基坑采用2道钢管支撑,第二道水平支撑间距5米。
两道支撑垂直距离大于3米。
钢支撑必须按照设计位置放置。
具体见管廊支护图。
(5)边坡喷锚施工
1工艺流程
土方开挖→修整边壁→测量、放线→插筋安装钢筋骨架→钢筋网安装→埋设喷射砼厚度控制桩→安设泄水管→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
2操作工艺
1)土方开挖
基坑开挖和支护自上而下分段分层施工,每段长度按25m控制,遇软弱土层时应缩短开挖长度。
每层开挖的水平分段长度也取决于土壁自稳能力,且与支护施工流程相互衔接,开挖单段开挖长度不宜大于25m,每次开挖工作完成时、请现场监理、业主验收合格后,再进行下一道工序施工。
当基坑面积较大时,允许在距离基坑四周边坡一定距离的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。
土层条件较好时,各水平分段之间可连挖,土质不好时应采取跳挖。
严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。
2)修整边壁
①人工修整边坡,以使坡度及平面平整度达到设计要求。
坡面平整度控制在±5cm以内,坡度控制在±3°。
②对于易塌的土体视现场情况制定以下措施:
对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再安装钢筋网片喷射混凝土;在水平方向分小段间隔开挖;开挖时沿开挖面垂直击入钢筋加固土体。
3)绑扎钢筋网
①按设计要求绑扎、固定钢筋网。
面层内的钢筋网片应与锚固装置连接牢靠,符合设计规定的钢筋保护层厚度要求,用铁丝绑扎在钢筋网上,间距为1000×1000。
喷射混凝土时钢筋网不应出现晃动。
②钢筋网片采用绑扎而成,网格偏差控制在±10mm范围内。
铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于300mm。
4)安设泄水管
泄水管采用75PVC管,每级边坡从坡顶至坡底共设四排,竖向间距根据现场实际情况均匀分布,横向间距为2000㎜。
泄水管为内高外低,靠土侧包土工布,做碎石土反滤包,伸出喷向混凝土边坡面5㎝。
喷身混凝土时,用水泥袋堵住外管头,防止混凝土塞住管子,混凝土完成后再疏通管子。
5)喷射砼
①如受喷射面有滴水、淋水时,喷射前应按下列方法做好工作:
㈠有明显出水点时,可埋设导管排水;
㈡导水效果不好的含水土层,可设盲沟排水;
②喷射混凝土的配合比应通过试验确定,粗骨料最大粒径不宜大于10mm,水灰比不宜大于0.45,并根据需要通过掺入速凝剂来调节早强时间和所需的工作进度,速凝剂的掺量应通过试验确定。
③原材料严格按配合比计量,水泥和速凝剂的称量偏差均为±2%,砂、石称量偏差均为±3%。
④混合料在运输、存放过程中,应严防雨淋、漏水及大块石等杂物混入,装入喷射机前应过筛。
⑤为确保喷射混凝土的厚度达到均匀,在边壁上每隔1500mm×1500mm双向距离垂直打入短钢筋作为厚度控制标准点。
⑥喷射混凝土喷射厚度为60mm,一次喷射施工完成。
⑦先喷钢筋与坡面之间的混凝土,以防止钢筋背面出现空隙。
喷射混凝土的射距宜保持在0.6~1.0m范围内,并使射流垂直于壁面。
采用螺旋轨道,一圈压半圈的方式进行喷射。
⑧喷射中如发现脱落的混凝土被钢筋网架住,应及时清除。
⑨喷射时应控制好水灰比,保持砼表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象。
⑩喷射的回弹率不应大于15%。
⑾成型后边坡平整度要求:
用1米的靠尺和塞尺量测,测点1㎡范围内凹凸不得大于50㎜。
6)养护
喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护。
养护时间,一般不得少于7天。
1.3土方开挖、垫层、回填土
(1)土方开挖
1土方开挖施工部署
本工程分段分段开挖,管廊结构施工完后及时分段回填,由于本工程土方量较大。
每个工作面采用2台反铲挖土机挖土,自卸汽车配合运土。
管廊基坑挖土深度大部分在-8~-9m左右,基坑分二阶开挖到底。
一般地段放坡开挖,放坡系数根据设计要求确定,本工程开挖边坡坡度为1:
1,明排法降水(排水沟集水井潜水泵降排水井点降水)。
综合管廊的基坑开挖深度较浅,结合场地的现状,可采用如下三种方案。
1.1采用双侧放坡开挖。
优点是:
施工方便,工艺简单,不需要围护结构作业,或需要短期临时围护配合,施工作业面大,施工周期短,便于机械化大规模作业,施工质量易保证,费用较低。
适用于具备一定放坡条件情形,坡率1:
1。
缺点是:
施工作业占用面积大,土方开挖运输量大,对回填要求较高。
附近有临近建筑物地段不适用。
地下综合管廊基坑双侧放坡开挖方案示意图
1.2采用钻孔灌注桩围护方案
基坑分级开,挖第一级开挖深度为2m,边坡放坡率为1:
0.75,边坡采用C25素混凝土护坡,保证施工期间第一级边坡的稳定。
开挖深度小于10m的采用一道钢支撑,开挖深度大于等于10m小于13m的使用两道钢支撑。
钻孔灌注桩围护的优点:
刚度大,可用于深基坑,施工对周边地层环境影响小。
钻孔灌注桩围护方案的缺点:
施工周期较长,费用稍高。
地下综合管廊基坑灌注桩围护开挖方案示意图
(2)施工准备
1认真学习熟悉图纸,组织力量精心编制施工方案。
征求监理业主等各方面的意见,完善方案,达到一致认可,并能实施的要求。
2选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件土的类别与厚度总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定,编好施工方案。
编制好的施工方案,经业主监理审定后才能进行挖土施工。
现场土方开挖施工每个区域使用2~3台反铲挖掘机,并配备自卸汽车运土。
3土方开挖前,要根据基础平布置图,引出中轴线基础的的胎模外边灰线,按开挖的尺寸撒出灰线,开挖面积要考虑放坡的要求及侧壁支模工作面的因素,侧壁支模工作面按1000mm留设,经复测无误,方可施工。
4本工程于土方开挖前在施工区域内设置降排水设施。
要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。
5测量放线及测量桩点的保护:
①在基坑开挖之前,场内所有的红线桩及建筑物的定位桩,全部经监理单位或市规划部门测量核准。
明确在桩基施工阶段红线桩及定位桩是否产生移位,若有移位应会合规划部门设计单位建设单位研究处理方案。
②所有的测量桩红线点一经核实后,项目部就落实专人对其进行定期检查复核,以确保红线点的准确性。
③为防止边坡基脚滑移;基坑开挖前,准备相当数量的编织袋在较危险部位采用沙袋支护应急。
同时对场边道路及场内的临时设施做好定位标记,以备观测。
④土方开挖的机械施工易碰压测量桩,因此,在基坑开挖前,基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工活动区域以外,并设置涂红白漆的钢筋支架予以保护。
(3)土方施工
1基坑内分区挖土,合理安排土方的开挖方向及挖掘机械的行走路线,留出运土通道。
2土方开挖时挖至设计基底以上200mm标高。
挖土时,配合人工清理基底预留的土方和修理边坡。
回填土在现场安全位置预留,余土外运至业主指定地点。
3临边防护
临边防护的做法综合考虑安全防汛的需要,在基坑上口线60cm以外设置。
管廊在基坑上口设置截水沟,另设钢管栏杆做围护。
挡水墙部位用Φ48钢管做防护栏杆。
栏杆高1.2m,立柱间距2.5m,立柱夯入土层0.6m以上。
水平方向架设两排钢管。
4一次性挖深较大的针对性措施
基坑开挖深度达到8m,局部地段挖深达12.5m,采取以下措施进行保护。
①分成2层开挖,第一层开挖深度3m,第二次开挖深度5m,若还有则分第三层开挖,土方开挖留置200mm土层人工扦土,严禁直接一挖到底;
②基坑挖到底时,尽量缩短基坑底的暴露时间,尽快浇注垫层。
一是抑制坑底回弹与隆起,二是防止雨水的浸泡造成坑底土体松弛,强度降低;
③土方开挖开挖卸载,使基坑土体形成释放应力空间,因此土方开挖过程是土压力得以释放的过程,控制有序的进行应力释放,减少土体释放变形。
在挖土过程中,有意降低出土速度,增加应力释放时间,减小土体变形。
④挖土过程中,加强基坑监测,随时掌握基坑土体垂直水平位移等数据,及时调整挖土速度。
5基坑的验收
以上工作完成后,施工单位及时邀请建设设计勘
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