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地铁工程施工总体安排与施工工艺探讨

 摘要:本文主要阐述了长沙地铁三号线星沙大道站施工总体安排、工期保证措施以及钻孔桩施工工艺,希望能为广大同仁提供参考与借鉴。

关键词:地铁工程;总体安排;钻孔桩;工期保证

1工程概述

星沙大道站是长沙市轨道交通3号线一期工程第21个车站,车站位于开元中路与星沙大道交口,平行于开元中路设置,站位北侧主要为卜蜂莲花超市、尚城、佳美星城和星沙医院,车站南侧主要为星沙商业乐园、中国电信、移动的星沙营业厅和九六三零一部队星沙小区。车站为地下二层单柱双跨与双柱三跨交替结构,站台长度为118m,宽度为12m,结构形式为整体式钢筋混凝土箱型框架结构,中心里程处标准段结构外包尺寸约为20.7*13.41m。

2施工总体安排

2.1施工方法及施工场地安排

按照工期安排及施工旋挖钻机台数,将星沙大道站分为四个分区,在一区用两台旋挖钻机由西向东,先进行盾构井段的桩基施工,同时在二区钢便桥区段用两台旋挖钻机进行桩基施工,待一区施工完毕后,将两台旋挖钻机调至三区由西向东施工直至三区施工完毕,待二区施工完毕后,将另两台旋挖钻机调至四区进行桩基施工直至四区施工完毕。

2.2施工进度与工期保障措施

按照业主工期要求,结合我单位类似工程施工经验,一期工程计划2014年8月20日开工,2014年9月20日完工,总工期31日。在工程的总体设计中初步设定的工期为31天。施工指挥部为了保证工程如期完成,希望能加快施工速度,经过综合考虑并积极组织各方面的施工队伍,决定采取以下几个方面的保证措施:(1)科学和合理的对总任务进行分解,进行流水形式的推进,对工程中的重点、难点和关键工作进行重点把关和监督,确保不出现任何质量问题。(2)实施工程全生命周期的现场管理,对工程进行全方位的质量扫面,不留任何死角。通过现场管理和惩罚分明,充分调动广大工程人员的积极性和工作热情,提高施工人员的作业技术水平。(3)合理组织人员流水作业,最大限度减少窝工停工现象。(4)根据工期计划划分每天需完成工程量,如不能完成,采取加班加点或增加人员设备的方法赶工,确保工期。

3钻孔桩施工工艺流程

设计钻孔桩桩径为φ1.0m,桩间距1.2m,混凝土为C35水下混凝土,根据设计地质勘探资料、桩长和桩径,拟采用旋挖钻机施工。钢筋笼在加工棚内制作,采用汽车吊安放,钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊或单面焊连接。混凝土采用商品混凝土,混凝土运输车运输,水下混凝土采用导管法灌注。钻孔桩采用旋挖钻机钻孔,钢筋笼由吊车吊装,混凝土采用商品混凝土,商品混凝土由混凝土运输车运输到工地施工。主要施工工艺流程:施工准备→埋设钻孔护筒→搭设作业平台→桩机就位→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→安放导管→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→基桩检测。

3.1施工准备

(1)测量放样:按照基线控制网及设计坐标,用全站仪测出桩位,并经测量监理工程师检算和现场复核无误,测量放出四个护桩,护桩距离钻孔桩2.0m以外(四个护桩保护至工程完工),用长木桩准确标出各桩位中心。(2)护筒制作与埋设。钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。钢护筒采用6mm厚的钢板制作,护筒直径比钻头直径大100mm,护筒埋设深度在黏性土中不宜小于1m,砂土中不宜小于1.5m,一般为3-5m,护筒顶面高出原地面50cm。护筒埋设:旋挖钻边钻边埋护筒,人工辅助配合,并使护筒中心与桩的中心保持一致,在孔壁四周回填粘土,将护筒固定。护筒平面位置与桩中心线偏差不大于5cm,倾斜度不大于1/300,为便于泥水循环在护筒顶端留有高30cm,宽20cm的出水口。(3)挖设循环系统。在一区、三区、四区地势低处挖设三处沉淀池,靠基坑外侧沿桩位置开挖一条临时排水沟,排水沟距桩中心60cm,宽1.2米,接入沉淀池。施工中钻碴随水从孔内排出进入沉淀池,人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的水重复利用,形成不断的循环。钻孔弃碴放置到指定地方,不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放,以避免污染环境,施工期间应及时清除沉淀池内钻渣。

3.2钻机全面的钻进工作

钻机在开始工作之前要做许多准备工作,例如要对机座进行平衡和平整处理,使得整个机座处理水平的位置,这样才能高标准的实现钻进操作。另外,还要检测钻机的水电供应系统,电路、钻杆以及钻具是否到位,不能留下任何一点问题,尤其是钻杆、钻具是否与桩基中心重合问题,尤为重要。在钻机启动之前,必须要让钻机空转几分钟,同时也要在低于护筒上边沿0.3m左右才能开始启动操作,实施钻进工作。正式钻进开始之后,必须选择低速钻进操作,等到钻至护筒下面大概1m左右,才能够按照正常的速度实施钻进作业。钻孔的钻进速度,经现场实际得知,钻斗升降速度保持在0.75~0.80m/s,当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。在实施钻孔作业的整个过程中,操作工人要根据不同的地质条件,因地制宜的选择钻头和钻速等技术指标,同时也要在土层变化的交界处及时捞取碴样,准备的判断出土层的变化情况和种类,对于这些数据都要登记在册,并与原始设计的方案进行比对;若发现实际岩层与设计有较大出入时,及时通知监理、设计做出变更设计。

3.3钻进过程中应注意的事项

(1)在表层护筒插入到预定深度以前,均需使用钻头的铰刀。(2)在进行钻进作业过程中经常会出现钻杆摇晃、长时间无法钻进等情况时,一般是遇到了石头、硬物质或者硬土等东西,这种情况下都要立即停止钻进操作,进行全面的察看,等待检查清楚后在做妥善的处理,避免冒进操作损坏钻头或者钻杆。(3)必须控制钻斗的升降速度。因为若快速移动钻斗,那么水流将以较快的速度由钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流过,导致冲刷孔壁;有时还会在上升钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌,所以应按孔径的大小及土质情况来调整升降钻斗的速度;(4)在实施钻进工作中,深度不断增加,那么要严格控制钻斗的升降速度,升降速度变化要谨慎和慢一些,不能变化过于剧烈。(5)在桩端持力层中钻进时,由于钻斗的吸引现象使桩端持力层松弛,为此提钻斗时要缓慢。若桩端持力层倾斜时,为防止钻斗倾斜,应稍加压钻进。

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