综合管廊工程深基坑施工技术方案

文摘   2025-01-20 20:05   湖南  
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一、工程概况

某综合管廊工程位于机场南线道路南侧辅道下方,全长11.795km。南侧辅道断面宽20.5m,辅道下方管廊宽度10.2m,高度4.6m,基坑开挖深度约8m,采用基坑明挖、结构现浇工艺施工。

二、总体施工布置

整个工程分为三个施工区段,共5条进场便道,7个箱变,5个钢筋加工场。

三、基坑支护体系设计

基坑支护形式分为以下三种:

①双侧土钉墙:对于管廊主体结构左侧外壁距离先期已实施的机场南线路基约4.0m,深度约8m,且位于原状的强~中风化泥岩④2-3和强~中风化泥质砂岩⑤2-3中的左侧基坑边坡,采用“坡比1:0.3的土钉墙”,右侧结合雨污水管道采用“逐级坡比1: 0.3的土钉墙”的支护形式。土钉墙A-D共4种支护形式,土钉直径25mm,间距为1.5m*1.5m。

②双侧单排桩+内支撑:对于左右侧基坑深度约8m和局部穿越河道临近桥梁而绕出的区段,且位于新近填筑土①、原状中淤泥质粉质黏土②、可塑~软塑粉质黏土③1-2的基坑、全风化泥岩④1和全风化泥质砂岩⑤1中的基坑,采用“双侧灌注桩+内支撑”的支护形式。双侧单排桩共17种桩型,桩心间距均为2米,其中A——H共8种桩型桩直径为1m,I——Q共9种桩型桩直径为1.2m。

③左侧双排桩+右侧放坡:对于左侧深度约8m,右侧相对较低,且位于新近填筑土①、原状中淤泥质粉质黏土②、可塑~软塑粉质黏土③1-2的基坑、全风化泥岩④1和全风化泥质砂岩⑤1中的基坑,左侧采用“双排桩或悬臂桩”,右侧“放坡+网喷”的支护形式。左侧双排桩A-H共8种桩型,桩心间距为1.4m和2.4m两种,桩直径均为1.2m。

五、主要施工方法

 管廊基坑总体施工顺序:

5.1 土钉墙

土钉墙支护随基坑逐层开挖,逐层进行支护,直至坑底,施工时在基坑开挖坡面,用机械成孔,孔内放锚杆并注入水泥浆,在坡面安装钢筋网,喷射强度等级为C20的混凝土,使土体、土钉锚杆及喷射混凝土面层结合,为深基坑土钉支护。

本项目按2.0m一层分层开挖,在开挖后8小时内必须把土钉安放完毕,在环境恶劣的情况下2小时内要完成土钉安放。开挖第一层施做土钉48h后开始开挖第二层,前层土钉完成注浆48小时以上,面层砼喷射完毕后24小时以上可进行下一层边坡面的开挖。

5.1.1 土钉墙施工工序:

5.1.2 主要技术参数:

A、土钉孔径80mm;

B.面层喷射C20细石混凝土,厚度10cm;

C.钢筋土钉采用Φ25钢筋,钢筋网采用Φ8@150×150,加强筋采用Φ16。注浆材料采用水灰比0.5的水泥浆。

D.面层钢筋网与钢筋土钉之间以角钢焊接。

E.坡面上设置直径5cm,纵横间距1.5m的Φ8PVC泄水孔。

F.基坑应分层开挖和支护,上一层支护结构强度达到设计值的70%后方可开挖下一层土方。

5.1.3 土钉墙施工操作要点:

1)开挖工作面:挖土应按土钉垂直间距挖土并修坡面。机械挖土时应预留0.1m,之后人工修整,根据边坡土质情况,可采取全面或分段挖土支护。土钉墙开挖在第一层土方基本完成后进行,每一层高度为2.0m。
2)土钉定位成孔:钻孔前采用GPS、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置。土钉布孔距允许偏差为±50mm,成孔采用履带式潜孔钻机。成孔中严格按操作规程钻进。钻进偏斜度不大于30%,孔深允许偏差为±50mm。终孔后,应及时安设土钉,以防止塌孔。
3)安装钢筋:土钉钢筋制作应严格按施工图施工,使用前应调直并除锈去污。土钉长2-7m。土钉安装之前进行隐蔽检查验收。安放时,应避免杆体扭压、弯曲,注浆管与土钉杆一起放入孔内,注浆管应插至距孔底250mm-500mm,为保证注浆饱满,在孔口部位设置浆塞及排气管。
4)注浆:按配比制浆,水灰比为0. 5,注浆采用底部注浆法,注浆管应插入距孔底250~500mm处,随浆液的注入缓慢匀速拔出,为保证注浆饱满,孔口宜设止浆塞或止浆袋。注浆前,将孔内残留及松动的废土清理干净,注浆开始或中途停止不能超过30min,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。

5.2 排桩施工

5.2.1 排桩施工工艺流程:

1)测量放线。2)根据现场实际情况,填筑旋挖桩操作平台。3)埋设护筒。4)钻机就位。5)钻进。

5.2.2 排桩施工要点:

1、沉入钢护筒。每节护筒长2.5米,将钢护筒移至孔口,将钢护筒沉入孔中,在钢护筒顶部垫10×10㎝方木,用锤锤入孔中,沉入过程中,随时进行校正其垂直度,并随时纠偏。钢护筒顶面位臵偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。根据护筒上设臵十字线实测定位后,使护筒中心与桩中心重合并使护筒露出地面0.5m。钻机钻进、再下沉钢护筒;护筒下沉到高出孔口0.5米时,再将钻头下到孔中继续钻进,每进尺深度达到2.5米时,下沉下一节钢护筒,前后钢护筒的拼接检查合格后,要在护筒上留有十字线。如此循环进行,直至钢护筒进入设计持力层1米为止;钢护筒与钢护筒之间采用焊接连接,共焊接4点,每点焊缝长度不小于5㎝,焊缝宽度不得小于8mm。钢护筒焊接连接时保证接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏的要求。

2、钢筋笼制作

钢筋笼采用就近利用场地加工、绑扎。

钢筋笼分节:按9m一节为标准节,根据长度使用一节或两节标准节,然后再配一节调整节,长度通过调整节来调整。

钢筋笼加工场地分节制作,加工必须按照钢筋配料单或技术交底进行,严禁随意、私自更改制作方式。下料前,必须先进行拉直,然后对号加工下料。钢筋笼制造在专用胎具上或台架上进行,钢筋的间距必须至少采用两个间距定位架来进行定位,禁止工人手扶固定间距,保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计要求规范误差要求。

3、下导管:
导管的选择:采用螺纹接头连接的导管,其内径Φ250,底管长度为4m,中间节长度一般为2.5m,导管管身应无破损,接头丝扣保持良好。
导管下放:导管在孔口连接应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁,灌注前应保证导管底端距孔底0.3m-0.5m距离。
4、砼灌注:
原材料试验:灌注支护桩采用C30水下混凝土,主筋采用HRB400级钢筋。喷射混凝土采用C20细石混凝土。进场的钢筋须有质保单,并按规范规定分批做抗拉、冷弯等性能试验,商品砼须有相应的质保书,合格后方可使用。
水下砼灌注:灌注前,计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量,灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做好砼灌注记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。
起拔护筒:砼灌注结束后,即起拔护筒,并将灌注设备机具清洗干净,堆放整齐。

5.3 桩间喷锚施工

基坑围护桩桩间采取挂钢筋网喷射混凝土的护壁形式,桩间挂网喷射C20早强混凝土,喷射厚度100mm。钢筋网为水平向φ8@150×150mm,在每根围护桩竖向间距2m处植入长度为350mm的Φ16钢筋,在每根围护桩竖向间距2m处植入长度为2000mm的Φ16钢筋钉,以固定桩间土;竖向布置间距1m,直径Φ16加强竖筋;横向布置间距1m,直径Φ16加强横筋;喷混面正方形布置φ8PVC排水管,长度0.6m,横向间距2.4m,竖向间距1m。 
基坑分步开挖,分步支护,随挖随支。挂网安装在每步开挖后及时进行,钢筋网片的水平向钢筋与围护桩植筋焊接连接,同时钢筋网片应尽量密贴桩间土体。

桩间喷锚施工工序:挖掘机开挖护壁(预留20cm厚人工坡壁修整)→人工修整边坡(每层修坡高度不大于2m)初喷射→植筋(桩间网喷时采用)→布设钢筋网(与植入支护桩体钢筋相连)→二次喷射砼覆盖钢筋网→施工下一层护壁面。

5.4 钢支撑施工 

钢支撑的安装采用16T龙门吊配合汽车吊进行安装。为满足施工需要,现场安装两台16T龙门吊,配置一台25T汽车吊。钢管支撑在基坑外堆放场地内提前拼装,土方开挖到钢管支撑标高时,及时用吊车装安设钢围檩与钢管横撑,通过特制的液压千斤顶对钢管支撑活动端端部施加顶力,达到设计值后,再用锰钢特制的楔形隼子塞紧,取下千斤顶。在基坑开挖过程中将充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加控制在8小时以内。

钢支撑施工质量标准表

编号

检查项目

允许偏差

检查方法

1

钢支撑轴线竖向偏差

20mm

用钢尺量

2

支撑轴线水平偏差

20mm

用钢尺量

3

预加压力

50mm

油表读数或传感器

4

支撑两端的标高差和水平面偏差

不大于20mm和支撑长度的1/600

水准仪

5

支撑的挠曲度

不大于L/1000

水准仪

6

支撑的偏差

50mm

用钢尺量

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