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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)場道路的通行標準有要求。
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、道路裂損及地下設施移位等危害。
2、鉆桿具有螺旋推進翼與攪拌翼相間設置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復進行，可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌，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、廢土外運量遠比其他工法為少。
7、內(nèi)插的型鋼可拔出重復使用，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 施工準備
（1）技術準備
查看及調(diào)閱有關檔案，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、基礎形式與使用現(xiàn)狀，對有影響的要提前采取相應的技術措施。
反復核實工程線路上所有的地下、地上建筑物，與業(yè)主、設計、監(jiān)理單位提前溝通并做好相應的技術措施。
組織技術人員、管理人員和施工技術工人學習基坑開挖規(guī)范，熟悉設計圖紙，對施工人員進行崗前培訓和技術交底。同時組織做好進場人員的安全教育工作。
（2）施工資源準備
1）材料準備
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，由相關部門落實。
3）按照相關要求組織現(xiàn)場施工準備的檢查工作，由相關部門落實。
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施工設備選擇
根據(jù)設計要求，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）施工準備
沿圍護結(jié)構(gòu)中線開挖導溝，導溝底寬1.0m，頂寬1.2m，深0.6m，并沿溝槽置放H型鋼導軌，根據(jù)內(nèi)插H 型鋼間距在軌面設定施工分檔刻度標記。
（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，水泥漿液按預定的摻入量和水灰比配制，在攪拌機下沉到設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。隨后重復攪拌下沉，使已噴入土體中的水泥漿與土體充分攪拌均勻，直至設計要求深度，再進行重復攪拌提升作業(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)埋設好各類預埋件。
（4）型鋼拔除
主體結(jié)構(gòu)施作完畢且恢復地面后，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)量的技術措施
1）H 型鋼制作精度及焊接質(zhì)量滿足相關規(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高以下2m，鉆孔深度至底板標高以下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，設泵試抽水，至基坑土方開挖之前，預降水時間不少于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高時按設計要求架設鋼圍檁或鋼筋混凝土圍檁，隨后及時架設鋼支撐，在確認圍檁支撐系統(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?，用1臺SY5250THB-37型混凝土泵車入倉?；炷帘密嚥贾迷诠ぷ骶粋?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。混凝土水平運輸采用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)護嚴格按規(guī)范要求執(zhí)行。

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