武漢友誼大道下穿隧道施工技術(shù)總結(jié)

PAGE21-武漢友誼大道下穿隧道施工技術(shù)總結(jié)工程概況內(nèi)環(huán)線友誼大道路口為武昌徐東路與友誼大道相交路口，是車(chē)輛經(jīng)長(zhǎng)江二橋至武昌的第一個(gè)路口，亦是武漢市重要的迎賓路通道—天梨路的重要節(jié)點(diǎn)之一，是長(zhǎng)江二橋武昌岸的主要疏解路口，是武昌、青山地區(qū)與武昌舊城區(qū)聯(lián)系的重要路口。武漢市友誼大道（武青三干道）立交橋位于內(nèi)環(huán)線徐東路與友誼大道交叉處，本工程為友誼大道直行下穿隧道（通道），隧道總長(zhǎng)540m，樁號(hào)為0+240～0+780；其中主通道長(zhǎng)90m，樁號(hào)為0+484～0+574；引道長(zhǎng)450m，樁號(hào)為0+240～0+484、0+574～0+780。基坑采用明挖順作法施工，基坑寬22m左右，基坑最大開(kāi)挖深度9.6m，泵房開(kāi)挖深度12.27m（采用沉井法施工）。線路平面示意圖見(jiàn)圖1。工程范圍包括通道基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑開(kāi)挖支撐、通道工程結(jié)構(gòu)（不含瀝青路面）、通道裝飾工程、照明工程及通道泵房設(shè)備安裝等。圖1線路平面示意圖設(shè)計(jì)概況通道設(shè)計(jì)車(chē)速60km/h；通道凈空≥5m；基坑安全等級(jí)為一級(jí)；通道防水等級(jí)為二級(jí)；抗震按6度設(shè)防，可不考慮地震液化的影響；汽車(chē)荷載等級(jí)為公路一級(jí)，人行荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0KN/m2?；又ёo(hù)0+260～0+370及0+680～0+760擋土墻段采用[28a槽鋼φ245鋼管支撐，支撐間距5m，0+370～0+680共310mU型槽段和主通道段原設(shè)計(jì)采用鉆孔后注漿連續(xù)墻，基坑開(kāi)挖內(nèi)支撐采用Φ426、Φ500鋼管支撐，間距4～5m。坑中設(shè)鋼立柱，立柱間用工字鋼聯(lián)系梁連接。投標(biāo)期間經(jīng)過(guò)對(duì)鉆孔后注漿連續(xù)墻施工方法及施工工藝的了解，結(jié)合我項(xiàng)目部施工的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為鉆孔后注漿連續(xù)墻原理上與SMW工法基本上相同，但SMW工法更適合快速施工，開(kāi)挖時(shí)使用預(yù)應(yīng)力鋼支撐，更能確保基坑安全。因此，在投標(biāo)書(shū)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)即采用代方案（SMW工法）投標(biāo)。將0+370～0+680共310mU型槽段和主通道段圍護(hù)結(jié)構(gòu)變更為SMW工法，深層攪拌樁采φ650三軸深攪樁，水泥摻量18%，內(nèi)插500×300、500×200H型鋼，采用“隔一插一”和“隔三插二”兩種方式，見(jiàn)圖2。基坑開(kāi)挖采用二道或三道Φ609鋼管支撐。圖2SMW工法H型鋼插入方式示意圖主體結(jié)構(gòu)地下通道結(jié)構(gòu)部分從樁號(hào)0+240～0+780，共540m，其中樁號(hào)0+240～0+370段、0+680～0+780段共230m為擋土墻，樁號(hào)0+370～0+484段、0+574～0+680共220m為鋼筋混凝土U型槽，樁號(hào)0+484～0+574共90m為鋼筋混凝土主通道部分。主通道采用鋼筋混凝土雙孔框架結(jié)構(gòu)，中間設(shè)三道變形縫，每道沉降縫下設(shè)置鋼筋混凝土枕梁，結(jié)構(gòu)斷面圖見(jiàn)圖3。鋼筋混凝土U型槽分段長(zhǎng)20～24m，每段間設(shè)置沉降縫，沉降縫下設(shè)置鋼筋混凝土枕梁，U型槽結(jié)構(gòu)斷面圖見(jiàn)圖圖3主通道結(jié)構(gòu)斷面圖圖4U型槽結(jié)構(gòu)斷面圖主體結(jié)構(gòu)、枕梁、邊溝井和排水邊溝均采用C30混凝土，防水抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S6，內(nèi)摻約8%的高效低堿UEA-W膨脹劑。搭板采用C30混凝土，墊層采用C10混凝土。鋼筋采用Ⅰ級(jí)鋼、Ⅱ級(jí)鋼。樁號(hào)0+240～0+370及0+680～0+780段共230m為重力式擋土墻。擋土墻墻身為C20素混凝土，基礎(chǔ)為C20鋼筋混凝土，墊層為C10混凝土。主通道、引道段沉降縫寬30mm，采用橡膠止水帶止水，聚乙烯閉孔泡沫防水板嵌縫，兩端采用30mm泵房武漢友誼大道立交橋工程Ⅰ標(biāo)段含泵房一座，泵房中心樁號(hào)為0+525，位于主通道中間位置，平面尺寸為5.9×6.4m，總高11.4m，分上、下兩層，埋深達(dá)14.0m，原設(shè)計(jì)采用沉井法施工，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境和工期要求，項(xiàng)目部建議將泵房沉井法施工改為明挖順作法，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW工法，深層攪拌樁采φ650三軸深攪樁，水泥摻入量為18%，內(nèi)插500×300H型鋼，采用“三插二”方式。工程地質(zhì)場(chǎng)地土層構(gòu)成及性質(zhì)特征擬建場(chǎng)區(qū)除表層填土外，其下依次由第四系全新統(tǒng)沖積（Q4al）的粉質(zhì)粘土、第四系全新統(tǒng)沖湖積（Q4al+l）的淤泥質(zhì)土及粉質(zhì)粘土、第四系全新統(tǒng)沖積（Q4al）的粉質(zhì)粘土夾粉土、粉質(zhì)粘土夾粉砂、第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）的、粉砂夾粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂夾中砂、細(xì)砂夾中粗砂、卵礫石層及K-E強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖組成，其性質(zhì)特征及空間分布情況詳見(jiàn)下表1。表1土層性質(zhì)特征描述表年代成因?qū)犹?hào)名稱層面埋深（m）厚度范圍（m）土層性質(zhì)野外特征壓縮性空間分布顏色狀態(tài)濕度Qml①填土-1.4～3.4黃褐為主松散稍濕主要由粘性土經(jīng)人工堆填而成，局部為砼路面，其下為三合土，局部含少量磚、石碎塊。不均全場(chǎng)Q4al②粉質(zhì)粘土1.4～3.00～3.4黃褐～灰褐可塑飽和含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部含白色小螺殼，切面較光滑。中等局部缺失Q4al+l③-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.5～5.00～6.0灰黑色流塑飽和土質(zhì)較均勻，含有機(jī)質(zhì)及少量白色小螺殼，有臭味。高等局部分布③-2粉質(zhì)粘土2.7～9.50～8.0灰褐軟～流塑飽和局部位置夾有薄層粉土及少量粉砂，含白云母碎片。高等局部缺失Q4al④粉質(zhì)粘土夾粉土1.4～14.30～9.4黃褐～灰褐可塑飽和粉質(zhì)粘土切面較光滑，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，韌性中等，夾粉土呈薄層狀，分布不均，含白云母碎片。中等全場(chǎng)分布Q4al⑤粉質(zhì)粘土夾粉砂8.2～15.80～8.0灰軟塑松散飽和粉質(zhì)粘土軟塑狀態(tài)，薄層粉砂呈松散狀態(tài)，局部以粉土為主，含白云母碎片、長(zhǎng)石等。中等全場(chǎng)分布Q4al+pl⑥粉砂夾粉質(zhì)粘土14.2～19.90～6.4灰稍密軟塑飽和以粉砂為主，局部位置夾有薄層粉質(zhì)粘土、粘土或粉土，呈可塑狀態(tài)，含白云母、長(zhǎng)石等。中等全場(chǎng)分布Q4al+pl⑦粉細(xì)砂夾中砂17.4～25.317.7灰中密飽和以粉細(xì)砂為主，夾有中砂及少量礫石，局部位置含木質(zhì)碎屑。中等全場(chǎng)分布Q4al+pl⑧細(xì)砂夾中粗砂41.416.5灰密實(shí)飽和主要由長(zhǎng)石、石英白云母組成，以細(xì)砂為主，內(nèi)夾有中粗砂及礫石。低僅35#孔揭穿Q4al+pl⑨卵礫石57.91.7灰中密～密實(shí)飽和卵礫石成份主要為灰?guī)r，石英砂巖及石英質(zhì)巖組成，最大礫徑約10cm低僅35#孔揭穿K-E⑩強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖59.6未揭穿強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，灰褐色，飽和狀態(tài)，鉆進(jìn)較緩慢，巖芯較破碎，采取率約為70%，節(jié)理面風(fēng)化較重，呈砂土狀。低僅35#孔揭露場(chǎng)地水文地質(zhì)條件場(chǎng)區(qū)在①層填土中賦存有上層滯水，水量受大氣降水及人工排水影響，無(wú)統(tǒng)一自由水面。②、③層為相對(duì)隔水層，④層為弱透水層。承壓水主要賦存于⑤、⑥、⑦、⑧、⑨層中，該場(chǎng)地承壓水與長(zhǎng)江水力聯(lián)系較密，水位隨季節(jié)變化較大。勘探期間，測(cè)得上層滯水水位在地表下1.40～1.95m之間，相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高20.66～21.64m；承壓水位在地表下5.20m，管線情況本標(biāo)段范圍內(nèi)埋設(shè)有多種地下管線，種類(lèi)繁多，極其復(fù)雜。根據(jù)管線圖及實(shí)際探測(cè)結(jié)果，在本標(biāo)段施工范圍內(nèi)共有20條管線，其中圖紙已標(biāo)明的有17條，實(shí)際探測(cè)后對(duì)工程有影響的管線為16條。該段管線主要集中在0+462～0+594范圍內(nèi)，友誼大道兩側(cè)2排BH2400×1500mm的排水箱涵、軍用光纜及現(xiàn)已探明的四根給水管線本次工程重點(diǎn)考慮保護(hù)的地下管線。地下管線具體位置及情況詳見(jiàn)表2地下管線位置及埋深統(tǒng)計(jì)表和圖5地下管線平面布置示意圖。表2地下管線位置及埋深統(tǒng)計(jì)表編號(hào)實(shí)測(cè)里程實(shí)測(cè)型號(hào)實(shí)測(cè)埋深材質(zhì)備注1K0+429.3DXBH800*3501.0鋼管（三層6根/層）電信2K0+463.0JSφ12003.5鋼管給水管3K0+464.0GT光φ1503.5綠色塑料管光纜4K0+464.4GT光850*6501.0黑色塑料膠管光纜5K0+466.0GT光φ1503.5白色塑料管含軍用光纜6K0+468.0GT光φ1503.5白色塑料管含軍用光纜7K0+478.0DLφ1000.3塑料管（三層8根/層）電力8K0+487.6YT交管通訊φ1500.4鋼管交管通訊9K0+500.2DLφ501.5鋼管（2根）電力10K0+510.0DX銅光BH700×7000.9—電信（在主通道處）11K0+515.0JSφ12003.1—給水管（在主通道處）12K0+563.8MQφ3001.0鋼管煤氣13K0+567.9DLφ2000.7塑料管（二層4根/層）電力14K0+582.4JSφ4001.4鋼管給水管15K0+590.0DXφ1501.2鋼管（三層8根/層）電信16K0+686.7JSφ12000.3鋼管給水管圖5管線位置平面示意圖施工總體安排由于本工程地處在友誼大道與徐東路交叉處，地面交通繁忙，工程在橫穿徐東路時(shí)，友誼大道與徐東路交叉處需留設(shè)30m行車(chē)道+5×2m人行道疏解徐東路方向的人、車(chē)流量，因此將主通道穿徐東路段分段進(jìn)行施工，同時(shí)必須考慮現(xiàn)場(chǎng)相鄰施工單位正在進(jìn)行排水管涵施工，也需橫穿徐東路進(jìn)行交通疏解。因此根據(jù)本工程的實(shí)際情況，結(jié)合相鄰施工單位排水管涵的施工情況，以及交通疏解的需要，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和慎重的考慮，項(xiàng)目部針對(duì)性地提出了三種施工安排，經(jīng)過(guò)專家評(píng)審并結(jié)合武漢市交通管理部門(mén)批準(zhǔn)意見(jiàn)，施工總體安排詳見(jiàn)圖6，共分四個(gè)階段進(jìn)行施工。第一階段：在橫穿徐東路段圍擋分別打圍0+240～0+506.5、0+551.5～0+780段進(jìn)行施工，中間保證30m行車(chē)道+5×2m人行道疏解徐東路方向的人、車(chē)流量。在此階段將完成0+240～0+506.5段、0+551.5～0+780段基坑的SMW樁施工和擋土墻施作。第二階段：進(jìn)行主通道兩個(gè)節(jié)段（0+484～0+506.5、0+551.5～0+574）和部分U型槽段土方開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施作，預(yù)留0+460～0+484和0+574～0+600段作為主通道和其它U型槽段的施工場(chǎng)地（該兩段下管線集中且數(shù)量多，開(kāi)挖過(guò)程中不易進(jìn)行保護(hù)）。重點(diǎn)控制主通道兩個(gè)節(jié)段施作，在其頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行回填土方和恢復(fù)道路，進(jìn)行道路翻交,作為徐東路方向人、車(chē)流量的通道。圖6施工總體安排示意圖第三階段：圍擋打圍主通道0+506.5～0+551.5段進(jìn)行施工，在此階段進(jìn)行0+506.5～0+551.5段主通道和泵房的SMW樁施工。第四階段：進(jìn)行主通道及泵房和預(yù)留0+460～0+484和0+574～0+600段U型槽（在部分管線進(jìn)行改移，特別是φ1200自來(lái)水管道改移后）基坑土方開(kāi)挖、結(jié)構(gòu)施作。泵房上部與主通道基坑同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，在主通道結(jié)構(gòu)底板完成后，進(jìn)行泵房下部土方開(kāi)挖，下部結(jié)構(gòu)與主通道結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行施工。主通道及泵房結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行回填土方和道路恢復(fù)。施工總體方案主通道段和U型槽段采用明挖順作法施工，采用SMW工法樁作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在降水滿足開(kāi)挖時(shí)，邊開(kāi)挖邊支撐，自上而下進(jìn)行土方開(kāi)挖及鋼支撐安裝，開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高上30cm，人工清底找平，鋪設(shè)碎石、混凝土墊層、防水板、防水板保護(hù)層，進(jìn)行結(jié)構(gòu)底板、側(cè)墻及頂板施作，頂板完成后進(jìn)行外防水層施作，在頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行土方回填、恢復(fù)路面。主要施工技術(shù)措施SMW工法SMW工法采用1臺(tái)進(jìn)口ZKD65-3型φ650三軸攪拌機(jī)，成孔時(shí)施工采用間隔式雙孔全套復(fù)攪式連接，以保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，水泥攪拌樁的搭接以及施工設(shè)備的垂直度補(bǔ)正依靠重復(fù)套鉆來(lái)保證，以達(dá)到止水的作用。水泥攪樁鉆孔注漿施工順序見(jiàn)圖7，其中陰影部分為重復(fù)套鉆。三軸攪拌機(jī)下鉆成孔時(shí)兩端孔注入水泥漿，中間一孔壓入高壓空氣，用于在攪拌過(guò)程中輔助攪拌土體，達(dá)到使樁體部分土與水泥漿的充分均勻，進(jìn)而形成有效的止水帷幕。圖7SMW工法水泥攪拌樁施工順序示意圖三軸攪拌樁施工施工控制要點(diǎn)：（1）場(chǎng)地平整由于DH558-110-2三軸攪拌機(jī)接地比壓為15t/m2左右，三軸攪拌機(jī)行走施工區(qū)域存在軟土、淤泥等不良地質(zhì)，則必須進(jìn)行換填處理，并在樁機(jī)施工時(shí)鋪設(shè)路基板，以確保樁機(jī)的安全與施工質(zhì)量。（2）測(cè)量放線根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行定位及高程引測(cè)工作，并做好永久及臨時(shí)標(biāo)識(shí)。放樣定線后做好測(cè)量技術(shù)復(fù)核單，提請(qǐng)監(jiān)理進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收簽證。確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行SMW施工，孔位放樣誤差小于2cm。（3）開(kāi)挖導(dǎo)向溝在人工探明管線后，根據(jù)基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線，采用PC220挖機(jī)配合人工開(kāi)挖導(dǎo)向溝，溝槽尺寸為1.2×1.0～1.2m，導(dǎo)向溝用以保證SMW工法正常施工（4）三軸攪拌樁孔位定位三軸攪拌機(jī)三軸中心間距為450mm×2，根據(jù)這個(gè)尺寸在導(dǎo)向溝外定位型鋼上焊制標(biāo)記，作為三軸攪拌機(jī)定位、移位的依據(jù)。鉆孔深度誤差小于±5cm，樁身垂直度誤差不大于l／200樁長(zhǎng)（5）攪拌速度及注漿控制三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過(guò)程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)按照不同地層和后臺(tái)漿液輸送量等因素調(diào)整控制好下沉和提升速度。做好每次成樁的原始記錄。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)提升及下沉速度，下沉速度不大于lm／min，提升速度不大于2m／min?？刂扑酀{液的水灰比為1.5，每米單樁水泥用量為86.5kg，拌漿及注漿量以每孔的加固土體方量換算，注漿壓力為4Mpa～8Mpa（6）置換土清運(yùn)攪拌機(jī)在下沉和提升過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的置換泥漿，故在施工中配備一臺(tái)挖機(jī)進(jìn)行及時(shí)清運(yùn)。（7）H型鋼插入三軸水泥攪拌樁施工完畢后，移動(dòng)樁機(jī)的同時(shí)采用履帶吊機(jī)吊放H型鋼。在溝槽上設(shè)H型鋼定位卡，固定插入型鋼平面位置。H型鋼頂標(biāo)高，誤差控制在5cm以內(nèi)，平面位置誤差控制在3cm。（8）H型鋼回收在主體結(jié)構(gòu)完成并回填后，采用振動(dòng)錘拔出H型鋼，或采用千斤頂，以冠圈梁為支撐梁，起拔回收H型鋼?；咏邓畬?duì)于該基坑工程填土中賦存的上層滯水，采用SMW樁支護(hù)及止水帷幕，在開(kāi)挖過(guò)程中，不會(huì)對(duì)工程造成不利影響。對(duì)于深層地下承壓水，考慮承壓水頭較高，為防止發(fā)生突涌或管涌問(wèn)題，為保證深基坑開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)施工的順利進(jìn)行，必須對(duì)場(chǎng)地承壓水進(jìn)行有效治理。依據(jù)《武漢市內(nèi)環(huán)線友誼大道立交橋工程施工圖設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)方案，計(jì)劃在SMW樁與鋼筋混凝土U型槽中間區(qū)域布置24口降水井、在地下泵站區(qū)域設(shè)置1口降水井，另布設(shè)觀測(cè)井3口，本施工方案根據(jù)工程實(shí)際情況在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上對(duì)井位及井深進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化調(diào)整?；佑克康墓浪阌?jì)算方法：按穩(wěn)定流承壓環(huán)形非完整井考慮。采用《湖北省深基坑工程技術(shù)規(guī)定》DB42/159-2004中（7.4.7-1公式）對(duì)開(kāi)挖段進(jìn)行估算：式中：S——承壓水位下降設(shè)計(jì)值（按設(shè)計(jì)要求分段取值）；K——綜合滲透系數(shù)（取值16m/dM——含水層厚度（取值45m）；R——抽水影響半徑（取值200m）；Qi——單井抽水量（m3/d）；ri——任意點(diǎn)距抽水井的平面距離（m）。根據(jù)武漢市相關(guān)工程的成功降水經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于平面形狀為長(zhǎng)條形的情況，不能采用大井法估算涌水量。應(yīng)該以設(shè)計(jì)降深要求作為控制原則，利用“天漢軟件”進(jìn)行多種井位與流量情況下的試算，以確定最合理的降水方案。經(jīng)設(shè)計(jì)，本基坑采取在U型槽與支護(hù)體系之間布置25口降水井（兩側(cè)各12口，另在泵房地段增設(shè)1口）、3口觀測(cè)井，能滿足基坑施工降深要求，保證了不同施工區(qū)域疏干和減壓降水的合理降深要求。根據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)挖要求的不同，井距在18～30m左右，可以加大井間水頭降幅，利于地下水的疏干。井位的實(shí)際布置情況圖8。圖8降水井布置示意圖降水井的深度及降水井結(jié)構(gòu)至于降水井的深度，因抽取承壓水的目的是為了降低承壓水位，故在具體降水過(guò)程中要盡量減少抽水量，同時(shí)又要保證降水井的含砂量不超過(guò)有關(guān)規(guī)范要求。結(jié)合場(chǎng)區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件，降水井采用中深井，深度可定為26～30m（根據(jù)初期成井試驗(yàn)資料確定實(shí)際深度），觀測(cè)井深度20米。根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，降水井及觀測(cè)井必須滿足以下技術(shù)要求：（1）地面以下0～16m為實(shí)管，16～26（30）（觀測(cè)井20）m為濾水管。實(shí)管為壁厚3～4mm鋼卷管，外徑250mm，側(cè)壁密封無(wú)孔隙，濾管為壁厚3～4mm鋼卷管，外徑250mm，側(cè)壁鉆孔，孔徑16mm，孔距10cm，濾管外包纏12目鋼絲網(wǎng)一層，60目尼龍網(wǎng)三層。（2）井管與孔壁之間0～12m填粘土球，12～26（30）（觀測(cè)井20）m填濾料。粘土球?yàn)橹睆?0～40mm，反濾料為直徑2～3mm的綠豆砂。（3）單井涌水量不小于50m34．洗井充分，水位反映靈敏。綜上所述，降水井、觀測(cè)井的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖9。圖9降水井結(jié)構(gòu)圖土方開(kāi)挖開(kāi)挖原則根據(jù)施工場(chǎng)地周?chē)ㄖ锖偷叵鹿芫€、現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)資料做好基坑施工組織設(shè)計(jì)和施工操作規(guī)程；基坑開(kāi)挖嚴(yán)格按照“時(shí)空效應(yīng)”理論，并遵循“隨挖隨撐、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖的原則”?？v向按規(guī)定長(zhǎng)度逐段開(kāi)挖，隨挖隨撐，并及時(shí)加設(shè)支撐軸力?？v向分段：每段長(zhǎng)度為4m橫向分塊：基坑寬度最寬處為21.7m，分3塊進(jìn)行開(kāi)挖，中間一塊為7.7m，兩邊為豎向分層：每層開(kāi)挖1～2m，分層坡度為1:1.5～3.0，在支撐位置設(shè)置平臺(tái)，平臺(tái)寬度為3m開(kāi)挖方法（1）0+240～0+506.5、0+551.5～0+780段U型槽基坑該段基坑采用挖掘機(jī)接力放坡開(kāi)挖，15噸自卸汽車(chē)場(chǎng)內(nèi)駁土外運(yùn)至指定棄土場(chǎng)。施工中主要通過(guò)日立60挖掘機(jī)與日立220挖掘機(jī)配合進(jìn)行施工，采用開(kāi)槽式開(kāi)挖，即先采用日立220挖掘機(jī)縱向開(kāi)槽，挖至第一道聯(lián)系梁底部，然后再開(kāi)挖兩邊。最下一層30㎝土體采用人工開(kāi)挖，小挖機(jī)倒運(yùn)?？v向放坡邊坡坡度1:1.5，坡頂設(shè)截水溝，坡底設(shè)集水井。開(kāi)挖過(guò)程中嚴(yán)禁超挖，如發(fā)現(xiàn)超挖應(yīng)采用砂等滲水材料回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高，嚴(yán)禁采用軟土進(jìn)行回填。土方開(kāi)挖順序及縱向放坡如圖10《土方開(kāi)挖順序圖》、圖11《土方開(kāi)挖縱向放坡示意圖》。圖10U型槽基坑土方開(kāi)挖順序圖圖11土方開(kāi)挖縱向放坡示意圖（2）0+506.5～0+551.5段主通道施工中主要通過(guò)日立60挖掘機(jī)與長(zhǎng)臂挖掘機(jī)配合進(jìn)行施工。長(zhǎng)臂挖掘機(jī)位于基坑兩側(cè)，中間部分土方采用日立60將基坑中間土方轉(zhuǎn)運(yùn)至基坑邊沿，然后用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行挖除；基底以上30cm采用人工挖除，然后用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸。土方開(kāi)挖順序同圖12，縱向放坡參數(shù)同U型槽。圖120+506.5～0+551.5段開(kāi)挖示意圖（3）泵房處基坑當(dāng)主通道0+506.5～0+551.5段開(kāi)挖的同時(shí)，同時(shí)進(jìn)行泵房土方開(kāi)挖。由于泵房處鋼支撐較為密集，開(kāi)挖過(guò)程中主要通過(guò)小挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖順序及時(shí)間同0+506.5～0+551.5段。第三道支撐以下的土方在0+506.5～0+551.5段主通道底板施工及泵房處支撐圈梁施工完畢后采用可伸縮臂挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖。（4）臨時(shí)坡面防護(hù)在開(kāi)挖的臨時(shí)坡面及時(shí)進(jìn)行坡面防護(hù)，開(kāi)挖的坡面采用錨噴混凝土進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)采用彩條布進(jìn)行覆蓋，防止雨水沖刷，在坡角處設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)的水應(yīng)及時(shí)抽排。鋼支撐安裝施工前需進(jìn)行測(cè)量放線，根據(jù)鋼支撐的位置確定縱梁及鋼圍檁的安裝標(biāo)高。安裝鋼支撐時(shí)按設(shè)計(jì)要求在垂直方向上保持一致。鋼支撐的位置由施工工程師和測(cè)量工程師經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和計(jì)算后指定。鋼圍檁采用2根400×400H型鋼雙拼焊接而成，每隔1米增設(shè)加勁肋板。在樁身相應(yīng)位置打掉表面水泥土或混凝土，用鋼板焊接在H型鋼，同時(shí)焊接牛腿，然后安放鋼圍檁，采用汽車(chē)吊吊裝就位。圍檁之間采用16mm厚的鋼板焊接，防止在安裝支撐過(guò)程中出現(xiàn)變形。圍檁安裝完畢后，采用C20細(xì)石砼填塞圍檁與型鋼之間的空隙，待砼的強(qiáng)度達(dá)到70%后安裝鋼支撐。縱梁采用500×300H型鋼制作。首先在格構(gòu)柱上焊接牛腿，將縱梁按照設(shè)計(jì)的標(biāo)高進(jìn)行安裝，采用履帶吊吊裝縱梁，然后將縱梁焊接在格構(gòu)柱牛腿上。鋼管支撐采用φ609×12mm鋼管。管節(jié)間采用法蘭盤(pán)螺栓連接，鋼管支撐端部分活動(dòng)端和固定端，活動(dòng)端設(shè)預(yù)加軸力裝置。泵房處十字交叉部分采用上下立體交叉方式進(jìn)行安裝。由于現(xiàn)場(chǎng)所用的鋼支撐尺寸不一，在拼裝過(guò)程中應(yīng)事先量出基坑實(shí)際尺寸再進(jìn)行安裝。鋼支撐在兩端必須設(shè)置掛鉤，掛鉤強(qiáng)度必須能滿足能承受鋼支撐自重，在縱梁處用鋼抱箍對(duì)鋼支撐進(jìn)行固定。支撐安裝前先在地面進(jìn)行預(yù)拼接以檢查支撐的平直度，其兩端中心連線的偏差度控制在不大于20mm主體結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)施工按照碎石墊層、混凝土墊層、底板防水層和防水層保護(hù)層、底板、側(cè)墻、頂板（主通道段）的施工順序進(jìn)行。施工過(guò)程中根據(jù)主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)展拆除鋼支撐。U型槽結(jié)構(gòu)U型槽結(jié)構(gòu)施工順序見(jiàn)圖13?；娱_(kāi)挖到底后，經(jīng)測(cè)量確定基底標(biāo)高，立即進(jìn)行墊層混凝土的澆筑，綁扎底板鋼筋，縱向鋼筋接頭采用焊接方式，檢驗(yàn)合格后，安裝模板，澆筑混凝土，采用一次澆筑、斜向分層的澆筑方式。圖13U型槽結(jié)構(gòu)施工順序示意圖混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%時(shí)，拆除第二道鋼支撐。側(cè)墻水平分兩次澆筑完成，第一層澆筑高度控制在第一道鋼支撐位置處，并在鋼支撐處預(yù)孔洞，第二層澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高，施作帽石。混凝土澆注采用水平分層方式，即把墻從高度方向分成若干層，分層澆筑砼，砼層厚為30～50cm，高差不要大于0.5m，相鄰兩層澆注時(shí)間間隔不得超過(guò)砼的初凝時(shí)間。澆注時(shí)嚴(yán)格控制泵送混凝土自由下落高度。主通道結(jié)構(gòu)主通道結(jié)構(gòu)施工順序見(jiàn)圖14?；娱_(kāi)挖到底后，底板施工同U型槽地段。施作前，將第一道鋼支撐向上調(diào)至頂板以上，側(cè)墻及頂板采取一次性澆注。圖14主通道結(jié)構(gòu)施工順序示意圖側(cè)墻及頂板澆筑時(shí)，先澆注中隔墻，然后左右對(duì)稱澆注側(cè)墻，最后整體澆注頂板?；炷翝沧⒕捎盟椒謱臃绞?，即把墻從高度方向分成若干層，分層澆筑砼，砼層厚為30～50cm，高差不要大于0.5m，相鄰兩層澆注時(shí)間間隔不得超過(guò)砼的初凝時(shí)間。澆注時(shí)嚴(yán)格控制泵送混凝土自由下落高度。泵房施工泵房結(jié)構(gòu)在鄰近主通道底板及支撐圈梁施作完成后，進(jìn)行下部土方開(kāi)挖，自下而上澆注混凝土，泵房結(jié)構(gòu)施工順序見(jiàn)圖15?；炷潦┕すに囃琔型槽和主通道結(jié)構(gòu)。圖15泵房結(jié)構(gòu)施工順序示意圖結(jié)構(gòu)防水施工結(jié)構(gòu)防水以混凝土自防水為主，采用S10防水混凝土。結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆注時(shí)，嚴(yán)格進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，并加強(qiáng)混凝土澆注過(guò)程中的管理，做到混凝土內(nèi)實(shí)外光。外防水層采用三元乙丙橡膠防水板和中間橡膠止水帶，主通道采用全包防水。三元乙丙橡膠防水板板間采氯酊粘合劑粘結(jié)。施工時(shí)橡膠止水帶中埋間變形縫位置，采用鋼筋進(jìn)行固定，澆注混凝土?xí)r控制澆搗質(zhì)量，確保橡膠止水帶與混凝土粘結(jié)密實(shí)。三元乙丙橡膠防水板在基底墊層混凝土澆注完成后，鋪設(shè)底板防水板，后上覆混凝土保護(hù)層，在結(jié)構(gòu)完成后一次性或分兩次進(jìn)行側(cè)墻和頂板防水板的鋪設(shè)。信息化施工主通道和U型槽基坑在整個(gè)開(kāi)挖期間，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形很小，最大不超過(guò)10mm。在進(jìn)行第一道鋼支撐垂直方向換撐時(shí)，地表水平位移約5mm左右，整個(gè)施工期間基坑安全、穩(wěn)定。管線保護(hù)方案及措施本工程項(xiàng)目地下管線數(shù)量和種類(lèi)較多，且部分管線由于種種原因不能進(jìn)行拆遷，需在整個(gè)施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。施工中對(duì)地下管線的影響主要分兩個(gè)階段，一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工階段；二是基坑開(kāi)挖施工時(shí)，由于基坑土方開(kāi)挖而使管線懸空。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工階段管線保護(hù)措施由于管線處圍護(hù)結(jié)構(gòu)為SMW工法，受管線影響，SMW樁無(wú)法施工，因此為了既保證管線不受破壞同時(shí)又保證該地段的基坑支護(hù)及止水效果，管道兩側(cè)各30～40cm范圍內(nèi)SMW樁均取消，該范圍采用Φ1000旋噴樁加固土體。（1）為保證SMW樁機(jī)在施工過(guò)程中不碰到這些管線，在施工前必須人工開(kāi)挖探溝，使施工SMW樁位置的管線全部暴露在外，并在兩側(cè)做好明顯標(biāo)識(shí)，可采用鋼筋垂直插在管線兩側(cè)，在SMW樁施工時(shí)加以保護(hù)。（2）在進(jìn)行SMW樁的施工過(guò)程中,在遇到管線時(shí)距離其30～40㎝將跳過(guò)施工。管線下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能咬合的地段采用旋噴樁進(jìn)行加固，旋噴樁補(bǔ)充止水帷幕見(jiàn)圖16。圖16旋噴樁補(bǔ)充止水帷幕示意圖（3）施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)情況異常，及時(shí)與管線的相關(guān)部門(mén)取得聯(lián)系，據(jù)此采取相應(yīng)保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)信息化施工管理，確保地下管線的穩(wěn)定與安全?；娱_(kāi)挖階段管線保護(hù)措施橫穿基坑管線的保護(hù)采用懸吊法、抬梁法進(jìn)行施工。對(duì)于普通電纜，如路燈線等，采用懸吊法進(jìn)行保護(hù)，而對(duì)于高壓電纜、煤氣、光纜和軍纜均采用抬梁法進(jìn)行保護(hù)。由于冠梁的頂標(biāo)高為22.2m，直接在冠梁上架設(shè)Φ609鋼支撐對(duì)管線進(jìn)行抬梁法保護(hù)。（1）在開(kāi)挖過(guò)程中，由于基坑開(kāi)挖寬度達(dá)到22m，因此在管線在中間相應(yīng)位置設(shè)置立柱樁作為中間支承點(diǎn)，以減小跨度和梁剛度。（2）人工清理施工水泥漿和管線上方和兩側(cè)的土方，使管線暴露在外，破除管線，由電工與電信的工作人員一起對(duì)管線進(jìn)行清理，分門(mén)分類(lèi)的將管線用套管包裝里起來(lái)。（3）在管線的正上方的冠梁上架設(shè)兩根Φ609的鋼支撐，用角鋼或型鋼焊接成方框懸吊管線，間距為1m。抬梁法保護(hù)如圖17所示。圖17抬梁法保護(hù)管線示意圖基坑工程施工不可避免地會(huì)引起周?chē)貙拥淖冃危瑢?duì)基坑中的管線保護(hù)實(shí)際上就是控制施工引起的地層變形，并把管線的被動(dòng)變形控制在允許的范圍之內(nèi)。管線保護(hù)控制要點(diǎn)（1）管線在其下面的原狀土開(kāi)挖前支吊牢固，并經(jīng)檢查合格后，再采用人工開(kāi)挖其下部土方。（2）在施工過(guò)程中，對(duì)懸托管線進(jìn)行監(jiān)測(cè)，管線上觀測(cè)點(diǎn)一般在每節(jié)管線上設(shè)一觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)標(biāo)志可用抱箍直接固定在管線上。（3）施工時(shí)，不得碰撞管道懸吊系統(tǒng)或利用其做起重架、腳手架或模板支撐。（4）支吊管線設(shè)立一定的安全保護(hù)區(qū)域，嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備靠近。（5）對(duì)管線采用安裝警示牌或涂警戒色，在基坑開(kāi)挖時(shí)安排專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理。主要解決的施工技術(shù)難題泵房施作由沉井調(diào)整為明挖順作泵房原設(shè)計(jì)采用沉井施作，調(diào)整兩個(gè)主要原因：一是工期，二是場(chǎng)地條件不允許。采用沉井法施工存在以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審結(jié)果，泵房充當(dāng)臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，鋼支撐將直接支撐在泵房上。造成泵房與主通道不能同時(shí)施工，泵房采用沉井法先行施工，使該段施工時(shí)間延長(zhǎng)50～60天，主體結(jié)構(gòu)施工工期得不到保證。（2）由于泵房距主通道只有630mm，主通道圍護(hù)結(jié)構(gòu)在此需斷開(kāi)，同時(shí)開(kāi)挖面在主通道開(kāi)挖面下3.93m，比同區(qū)域圍護(hù)結(jié)構(gòu)淺4.5m，無(wú)法起到止水作用，對(duì)主通道施工極度為不利，而且極有可能發(fā)生管涌現(xiàn)象；（3）泵房所處位置車(chē)流量大，交通繁忙，車(chē)輛疏解困難，需盡可能的縮短泵房與主通道施工時(shí)間。鑒于以上幾點(diǎn)原因，我部建議將泵房沉井法施工改為明挖順作法，泵房與主通道同步開(kāi)挖，內(nèi)支撐形式與主通道相同，同時(shí)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW工法，與主通道處相同，樁長(zhǎng)為24m，同時(shí)與主通道圍護(hù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處增加三軸深攪樁陰角加固，開(kāi)挖面以下4m土體采用Φ650三軸深攪樁加固，開(kāi)挖面以下水泥摻入量為18%，開(kāi)挖面以上水泥摻入量為13%。由于采用事實(shí)證明，泵房調(diào)整為明挖順作法施工，保證了整個(gè)項(xiàng)目的工期，對(duì)項(xiàng)目成本也極為有利。SMW工法圍護(hù)結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力鋼支撐的應(yīng)用武漢市深基坑工程還未采用SMW工法作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在招標(biāo)文件中，原設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)