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1、市政工程地铁保护专项施工方案一、地铁安保区要求1.1 施工过程保护原则1)隧道结构正上方进行搅拌桩施工时,应结合隧道结构相关资料确定保护范围及标高确定该区域搅拌桩的深度;按设计要求深度进入隧道结构上方3m范围以内,应加强监测频率。2)施工前后及施工过程,应与产权单位、主管部门保持沟通,及时知会对方施工的具体进展,有利于结合监测结果分析影响因素,及时调整方案。3)施工前应由建设单位组织相关监测单位布置好监控点,建议采取全过程自动监控,第一时间反馈监测结果。施工过程应及时根据监测报告做好下一步施工措施,有必要调整措施时应按相关程序报备。1.2 保护目的为了保证*地铁城轨运营线路轨道的安全稳定,需确
2、保隧道结构水平位移、沉降量、轨道变形、变形缝差异沉降、纵向变形曲线曲率、隧道的相对变曲,运营线路轨道高低、轨向变形、两轨道横向高差、三角坑高低差、扭曲变形、轨距等监测指标在施工过程中均在可控范围,不造成隧道结构、轨道变形。同时,隧道结构外边线夕HM50米范围内,出入口、通风亭、变电站等建筑物、构筑物外边线外侧10米范围内,为隧道安全保护区,要求软基处理施工期间:1、软基处理造成的隧道变形在控制范围内;2、地铁车站、区间上方及其侧墙外边缘外Hm范围内(H为底板埋深)地面超载不得大于地铁施工图中的地面超载设计值:机场北站到福永站区间盾构隧道超载不得超过20kPao*地铁铁路盾构隧道施工图设计中地表
3、场平标高按照3.85m(85高程)考虑,地表超载按照20kpa计。根据高速铁路无昨轨道线路维修规则(试行)及铁路相关规定,隧道结构变形控制要求为:隧道最大沉降不超IOmm,隧道纵向曲率半径不小于7000mo1.3 地铁安保区警示二、地铁安保区处理方案2.1土方开挖施工方案为预防*地铁安保区及地铁结构上方土方造成隧道结构上浮,严格按设计要求结合降水分层分幅逐级开挖。1.场地开挖前,布设隧道内变形监测系统,并取得原始数据。2、对施工作业人员进行安全技术交底3、测量放线地铁边线和安保区边线,用白灰和小红旗做好标示。4、土方运输便道设置离隧道边线IOm范围外设置(严禁在隧道上方设置施工便道);若必须穿
4、过隧道上方,用6m*6m*3cm(厚)钢板铺在隧道上方。5、开挖土方是随时关注隧道内监测点数据的变化情况,若到接近报警值时停止土方作业,同时根据实际情况可回填土方进行反压。6、搅拌桩设计桩顶标高以上的空桩段填土层,在搅拌桩施工后挖除。7、基坑安全防护当开挖深度超过1.5m,按规定必须设置安全防护栏杆,并挂密目安全网,防止发生危险,应按以下要求设立安全围栏。1)所有安全防护围栏栏杆用扣件连接,便于拆装;2 )立杆高度外露1.2m,打入地面深度不小于50cm,距离基坑边缘不小于50cm,立杆横向间距2.53.0m;3 )横杆为上下双层,间距60cm;4 )上下基坑要预留通道口,宽度不小于80cm;
5、5 )栏杆刷红白相间油漆,间距25cm,起警示作用;6)栏杆上挂好密目安全网;7)在栏杆醒目位置挂设安全警示标志牌(标志牌由项目部统一制作、下发)O2.2水泥搅拌桩施工方法及地铁保护安全措施1.水泥搅拌桩施工本工程水泥搅拌桩施工前先进行土方开挖,开挖标高为设计桩顶标高以上300mm,本工程的搅拌桩分两种布桩方式,分别为6550(g)1100mm的水泥搅拌桩和550120Omm的水泥搅拌桩,上述两种桩型主要区别在于间距不同,施工工艺相同,下面以单桩搅拌桩为主描述搅拌1U3ii2、工艺流程3、施工机械采用XPJ-10B21型多功能旋喷搅拌桩机技术参数:1)地基加固深度:21m2 )成桩直径:200
6、-100Omm3 )钻机转速:(正)rmin14.69rmin(1.档)、24.91rmin(2档)、43.82rmin(3档)、69.72rmin(4档)x107.36rmin(5档);4 )钻槌专速:(反)rmin18.46rminQ档)、31.32rmin(2档X54.45rmin(3档)、87.57rmin(4档)、134.57rmin(5档)5 )最大扭矩:55KNM6 )下钻速度:m/min(0.2270.4690.8261.3152.025)提升速度:m/min(0.2350.3991.7021.1171.720)7 )钻杆规格:R150150mm.8)纵向单步行程:1.5m横向
7、单步行程:0.5m9)电动机功率:主电机:55kW、油泵电机15kW.4、搅拌桩施工1)施工场地平整:先探孔,清除一切地面和地下障碍物;当水泥搅拌桩下钻时遇到砂层、卵石、孤石等影响因素,均易出现下钻困难无法成桩,可先使用挖机挖除地下一切障碍物,并采用螺旋钻进行引孔。场地低洼处先抽水和清淤,分层夯实回填粘性土料。2)桩位放样:由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于5cm,放样完成后及时通知甲方、监理方复核。3)桩机就位:采用卷扬机移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度;当地面起伏不平时,应使起吊设备保持水平。4)制备水泥浆:开始按确定的配合比拌制水泥浆,并将配制好的
8、水泥浆倒入集料池中。同时将集料池中的搅拌电动机开启,以防止浆液沉淀,造成浆液比重不足。5)预搅下沉:开机前必须调试,检直桩机运转和输浆管畅通情况。启动搅拌机电动机,根据土质情况计算速率(根据试桩总结设计单位要求,为保证成桩质量,首次预搅下沉速度应小于08mmin),放松起重机(或卷扬机)钢丝绳,使搅拌机沿导向架自上而下搅拌,切土下沉同时喷浆,下沉的速度可由电动机的电流监测表控制约在4860A之间。若电流大于60A,则表明进入持力层,持续搅拌下沉直至进入桩底设计标高。6)提升搅拌喷浆:搅拌机下沉到达设计深度后,开启水泥浆泵,将水泥浆压入地基中,边喷浆、边旋转,使水泥浆和原地基土充分拌和,喷浆压力
9、04-06MPa.同时严格按照试桩参数确定的提升速度,提升搅拌机并喷浆,一直提升到超过桩项设计标高以上300mm为止。7)重复复搅喷浆钻进施工:搅拌机再次钻进同时进行喷浆至设计加固深度8)重复提升搅拌喷浆:搅拌机下沉到达设计深度后,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转提升边喷浆出地面(根据试桩总结设计单位要求,为保证成桩质量,最后一次提升的提升速度应小于0.8mmin),一直提升到超过桩项设计标高以上300mm为止,此时集料池浆液已使用完毕。9)清洗:集料池中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中的残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。10)移位:重复上述步骤
10、,再进行下一根桩的施工。5、搅拌桩施工地保安全措施根据现场实际情况,桩基桩需分片区施工,施工范围内场地必须平整夯实,确保桩机的施工、移位。场地部署必须符合铁路安全管理条例的规定,确保地铁的施工安全,施工场地的部署必须满足以下几点:1)施工前对每根桩位进行多次复核,确保桩位准确。2)禁止在地铁隧道上方停放大型施工车辆。地铁上方若需行走大型施工车辆,为确保地铁安全,在地铁上方做好保护。3)地铁上方测量放出结构边线,用小红旗、钢管及反光条做好防护和警示标志。4)禁止大型运输材料的车辆穿越地铁上方,禁止隧道正上方严禁堆放任何工程材料(如土、砂、钢筋等大型材料)、严禁停放大型施工机械和设备、严禁运输车辆
11、直径从隧道正上方直接通行,必须先垫好钢板后方可通行。5)搅拌桩机施工机械需在上方施工时必须铺垫钢板后方可施工。6)搅拌桩机施工两侧的搅拌桩时,桩机不得摆放于地铁隧道上方,摆放于隧道结构边线外侧。隧道上方施工搅拌桩时底部四个角推满铺3cm厚钢板每个脚铺装钢板长3m*3m,必须满足轨道的荷载机场站到机场北站区间盾构隧道超载不得超过40kPa(即每平方米重量不得超过40KN),机场北站到福永站区间盾构隧道超载不得超过20kPa(即每平方米重量不得超过20KN),不大于20Kpao7)施工荷载,搅拌桩桩机重量15t,桩机4各支撑脚铺垫钢板(钢板铺装长2.0m*2.0m),荷载为:(15t*98KNt)
12、2m*2m*4=4.1KNni20knm桩机在上方行走时满铺钢板。8)地铁保护区水泥搅拌桩施工时,加强施工过程中检查,严格控制桩长,派专人对此区域桩机施工过程监管,避免水泥搅拌桩桩机钻进进入地铁隧道上方3m严控区,软基处理与地铁结构示意图2.3雨污水钢板桩施工方案1、拉森钢板桩施工1)钢板桩施工流程施工前准备T测量放样T排水沟施工T施工钢板桩一第一层开挖(1.5m至2m深)T第一道支撑体系施工T地下水控制一第二层开挖第二道支撑体系施工T基底沟槽土方开挖一地下水控制一管道施工一第一层基坑回填T第二道支撑拆除一最后一层基坑回填一第一道支撑拆除一拔除钢板桩T钢板桩孔处理T压实平整一施工完成2)施工前
13、准备(1)钢板桩的检验施工前需对进场钢板桩质量进行检验验收,对钢板桩一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。(2)外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。(3)材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。3)施工钢板桩或槽钢拉森钢板桩施工关系到基坑施工安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:(1)本工程采用6米长密扣拉森钢板桩或槽钢,拉森钢板桩
14、或槽钢采用静压桩基施工。(2)打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。(3)打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩打至设计标高。钢板桩打设公差标准项目允许公差板桩轴线偏差:土IOCm,桩顶标高:IOCm,板桩垂直度:2%。(5)密扣且保证开挖后入土不小于2米,保证钢板桩顺利合拢;(6)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体,施工期间应
15、及时抽排槽底积水,避免地下水长期浸泡,影响槽坡稳定。2、支撑体系施工钢板桩支护采用2道内支撑土方开挖至钢板桩顶一下0.5m处开始施工内支撑,距离基底2m设置一道内支撑。挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合,挖土过程要保证安全的前提下,迅速为支撑施工创造工作面。3、沟槽土方开挖为预防U号线地铁安保区及地铁结构上方土方造成隧道结构上浮,严格按设计要求结合降水分段分层开挖,结合设计图纸要求,本工程地铁保护区长度130m,分6段分别进行开挖,每段长度约22m,开挖执行先深后浅的方式,先开挖较深的沟槽待此沟槽施工完成且回填完成稳定后再开挖较浅的沟槽,直至全部施工完成为止。1)开挖工序钢板桩打设完成后,开始进行雨污水管及箱涵的沟槽开挖,每层开挖厚度约2.0m;开挖第一层土方时,使用反铲挖掘机进行开挖,挖机开挖方向与沟槽长度平行倒退开挖,待第一层沟槽内土方开挖完成后及时进行第一道支撑安装,待第一道支撑完成验收合格后视现场积水情况插入降水施工,若沟槽内无明水方可继续开挖;此时因第一道支撑已支撑完毕,为了不影响支护稳定性,后续开挖第二层和第三层沟槽土方,使用长臂挖机在沟槽侧面进行开挖,待第二层沟槽内土方开挖完成后及时进行第二道支撑安装,待第二道支撑完成验收合格后视现场积水情况插入降水施工,若沟槽内无明水方可继续开挖;同