支撐樁灌梁施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市軌道交通地下區(qū)間隧道支護(hù)體系施工項(xiàng)目，位于市區(qū)繁華路段，周邊建筑密集，地下管線復(fù)雜。支撐樁灌梁體系作為隧道明挖段的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，承擔(dān)基坑開挖期間的水土壓力及周邊荷載，保障基坑施工安全。本方案針對(duì)Φ800mm鉆孔灌注樁與800×1000mm鋼筋混凝土冠梁組成的支護(hù)體系制定，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)22m，冠梁總長(zhǎng)186m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，抗?jié)B等級(jí)P6。1.2地質(zhì)條件根據(jù)勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①雜填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，γ=19kN/m3，c=18kPa，φ=15°）、③中砂層（厚3.8-6.2m，密實(shí)度中密）、④中風(fēng)化泥巖（揭露厚度8.5m，單軸抗壓強(qiáng)度12MPa）。地下水位埋深3.2m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3工程重難點(diǎn)施工場(chǎng)地狹窄，需合理規(guī)劃樁機(jī)站位及材料堆放區(qū)砂層鉆進(jìn)易發(fā)生塌孔，需優(yōu)化泥漿配比冠梁與樁頂連接節(jié)點(diǎn)需確保剛性傳力臨近既有建筑基礎(chǔ)，施工振動(dòng)需控制在65dB以內(nèi)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)勘察、管線遷改圖紙的三方會(huì)審，形成會(huì)審紀(jì)要并完成設(shè)計(jì)交底。重點(diǎn)復(fù)核樁位與地下管線的安全距離，對(duì)3處沖突點(diǎn)位制定偏移保護(hù)方案。施工方案編制：編制專項(xiàng)施工方案并通過(guò)專家論證，針對(duì)砂層鉆進(jìn)制定"低轉(zhuǎn)速、慢進(jìn)尺、高黏度泥漿"的專項(xiàng)措施，冠梁施工采用"分段澆筑、預(yù)留企口"工藝。測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)：采用全站儀建立二級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)，布設(shè)6個(gè)永久控制點(diǎn)和8個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，樁位放樣誤差控制在±50mm內(nèi)，使用雙檢制復(fù)核。2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除地表障礙物后，采用20t壓路機(jī)分層碾壓場(chǎng)地（壓實(shí)度≥93%），鋪設(shè)500mm厚級(jí)配砂石墊層+20mm厚鋼板作為樁機(jī)作業(yè)平臺(tái)。臨水臨電：接入DN100供水管（水壓≥0.3MPa），設(shè)置3個(gè)高壓沖洗點(diǎn)；安裝315kVA變壓器，布設(shè)3路配電線路，配備200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。泥漿系統(tǒng)：設(shè)置3個(gè)串聯(lián)泥漿池（總?cè)莘e80m3）、2個(gè)沉淀池，采用膨潤(rùn)土（摻量8%）、CMC（0.2%）、純堿（0.5%）配置護(hù)壁泥漿，控制指標(biāo)：黏度22-25s，比重1.15-1.20，含砂率≤4%。2.3資源配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要參數(shù)鉆孔樁機(jī)GPS-15型4臺(tái)最大扭矩180kN·m，轉(zhuǎn)速0-60r/min泥漿泵BW-250型6臺(tái)流量80m3/h，揚(yáng)程30m鋼筋加工設(shè)備GQ40切斷機(jī)等1套鋼筋加工精度±2mm混凝土輸送泵HBT60型2臺(tái)理論輸送量60m3/h振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀TMS-6型3臺(tái)量程45-130dB，采樣頻率1Hz三、主要施工流程3.1支撐樁施工3.1.1樁位放樣與護(hù)筒埋設(shè)使用全站儀按"坐標(biāo)法"放樣樁位，打入Φ16mm鋼筋作為標(biāo)記，撒白灰圈定樁徑范圍。采用旋挖鉆干法成孔埋設(shè)鋼護(hù)筒（Φ900mm，壁厚8mm），護(hù)筒高出地面300mm，入土深度≥1.5m，周邊用黏土分層夯實(shí)，頂端開設(shè)2個(gè)溢漿孔。3.1.2鉆孔施工土層鉆進(jìn)：粉質(zhì)黏土層采用三翼鉆頭，轉(zhuǎn)速40r/min，進(jìn)尺速度1.2m/h；砂層換用牙輪鉆頭，轉(zhuǎn)速降至25r/min，進(jìn)尺0.8m/h，同步開啟泥漿循環(huán)系統(tǒng)。巖層鉆進(jìn)：進(jìn)入中風(fēng)化泥巖后，采用金剛石復(fù)合片鉆頭，提高鉆壓至180kN，控制轉(zhuǎn)速15r/min，每小時(shí)檢查鉆頭磨損量，當(dāng)切削齒磨損超3mm時(shí)及時(shí)更換。終孔驗(yàn)收：孔深達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后（超鉆500mm），使用測(cè)繩（精度±10mm）和孔徑儀檢測(cè)，確?？讖健?50mm，垂直度偏差≤1/300，沉渣厚度≤100mm。3.1.3鋼筋籠制作與安裝加工要求：主筋采用HRB400EΦ22mm鋼筋，間距150mm，螺旋筋Φ8mm@200mm，加強(qiáng)筋Φ16mm@2000mm。鋼筋籠分3節(jié)制作（每節(jié)6m），采用滾焊機(jī)成型，主筋焊接采用雙面搭接焊（搭接長(zhǎng)度5d），同一截面接頭率≤50%。吊裝工藝：使用25t汽車吊（主臂長(zhǎng)18m），采用兩點(diǎn)吊裝法（吊點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)筋位置），入孔時(shí)保持垂直，孔口設(shè)置臨時(shí)固定支架，節(jié)段連接采用機(jī)械套筒（直螺紋連接，外露絲扣2-3牙），下放速度控制在0.5m/min。3.1.4混凝土灌注導(dǎo)管配置：采用Φ250mm鋼導(dǎo)管，絲扣連接，底部距孔底300mm，首次埋管深度≥1.2m。灌注控制：商品混凝土坍落度180-220mm，初凝時(shí)間≥6h，采用罐車直接卸料，連續(xù)灌注時(shí)導(dǎo)管埋深控制在2-6m，提拔速度0.3m/min，樁頂超灌高度1.0m（鑿除后確保樁頂混凝土強(qiáng)度）。灌注記錄：每車混凝土實(shí)測(cè)坍落度，每5m3記錄一次導(dǎo)管埋深，繪制混凝土面上升曲線，異常情況（如埋管、坍孔）需立即停止并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。3.2冠梁施工3.2.1樁頂處理樁身混凝土養(yǎng)護(hù)7d后，采用風(fēng)鎬鑿除樁頂浮漿，露出新鮮混凝土面，確保樁頂嵌入冠梁100mm。清理樁頂鋼筋（Φ22mm主筋），調(diào)直后預(yù)留錨固長(zhǎng)度35d（770mm），采用環(huán)氧樹脂涂層處理銹蝕部位。3.2.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（尺寸2440×1220mm），背楞為50×100mm方木（間距300mm），橫向采用Φ48×3.5mm雙鋼管（間距600mm），對(duì)拉螺栓Φ14mm@600×600mm（帶止水環(huán)）。模板安裝前涂刷脫模劑（機(jī)油:柴油=1:3），拼縫處粘貼5mm厚海綿條，采用全站儀校核模板軸線偏差≤3mm，頂面標(biāo)高偏差±10mm。3.2.3鋼筋工程冠梁主筋為HRB400EΦ25mm（上排6根、下排6根），箍筋Φ10mm@150mm，與樁頂主筋采用焊接連接（單面焊10d），每個(gè)連接點(diǎn)設(shè)置2道加強(qiáng)箍筋。鋼筋保護(hù)層厚度50mm，采用C35預(yù)制墊塊（間距1000mm），墊塊與鋼筋綁扎牢固，避免澆筑時(shí)移位。3.2.4混凝土工程分段施工：沿軸線每20m劃分一個(gè)施工段，段間預(yù)留200mm寬企口縫，縫內(nèi)設(shè)置3道遇水膨脹止水條。澆筑工藝：采用汽車泵連續(xù)澆筑，布料厚度≤500mm，使用Φ50插入式振搗棒（振搗間距≤500mm，振搗時(shí)間15-30s），確保氣泡排出。養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)采用電熱毯保溫（溫度控制在10-25℃）。四、質(zhì)量控制4.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率樁位偏差≤100mm全站儀復(fù)核每樁檢查鋼筋籠保護(hù)層±10mm鋼筋定位儀每5節(jié)鋼筋籠冠梁軸線偏差≤15mm經(jīng)緯儀+鋼卷尺每施工段混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%回彈法+鉆芯取樣每50m3一組4.2質(zhì)量保證措施材料控制：鋼筋、水泥、外加劑等原材料需提供出廠合格證及復(fù)試報(bào)告，每批鋼筋截取3個(gè)拉伸試件和3個(gè)彎曲試件，混凝土試塊留置數(shù)量為每50m3一組標(biāo)養(yǎng)試塊、一組同條件試塊。過(guò)程檢驗(yàn)：鉆孔過(guò)程實(shí)行"三檢制"（班組自檢→技術(shù)員復(fù)檢→質(zhì)檢員終檢），重點(diǎn)檢查泥漿指標(biāo)（每2小時(shí)檢測(cè)1次）、孔底沉渣（終孔前必檢）；冠梁模板安裝實(shí)行"三線控制"（軸線、標(biāo)高、截面尺寸）。試驗(yàn)檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)單位進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)（低應(yīng)變法檢測(cè)100%，鉆芯法檢測(cè)10%），冠梁混凝土28d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后方可進(jìn)行后續(xù)基坑開挖。五、安全措施5.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施樁機(jī)傾覆重大設(shè)置4道纜風(fēng)繩（角度45°），地基承載力≥120kPa觸電事故較大實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，設(shè)備接地電阻≤4Ω物體打擊一般作業(yè)區(qū)設(shè)置1.8m高防護(hù)欄桿，佩戴安全帽5.2專項(xiàng)安全技術(shù)樁機(jī)作業(yè)安全：樁機(jī)移位前檢查履帶張緊度，移動(dòng)速度≤0.5km/h，與周邊高壓線保持3m安全距離鉆進(jìn)時(shí)設(shè)專人監(jiān)護(hù)鋼絲繩磨損情況，當(dāng)斷絲數(shù)達(dá)10%時(shí)立即更換高處作業(yè)安全：冠梁模板安裝搭設(shè)滿堂腳手架（步距1.8m，立桿間距1.2m），設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板作業(yè)人員使用雙鉤安全帶，攀登通道設(shè)置防滑條（間距300mm）夜間施工安全：安裝LED泛光燈（照度≥50lux），設(shè)置紅色警示燈（間距50m）配備2名專職安全員夜間巡查，重點(diǎn)檢查臨時(shí)用電及防火措施5.3監(jiān)測(cè)與預(yù)警布設(shè)12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)（既有建筑墻角）、8個(gè)傾斜觀測(cè)點(diǎn)（樁頂），監(jiān)測(cè)頻率為施工期間1次/天，當(dāng)沉降速率超過(guò)3mm/d時(shí)立即停工。配備噪聲監(jiān)測(cè)儀（量程30-130dB），在距樁機(jī)10m處實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，超過(guò)限值時(shí)啟用低噪聲液壓錘（降噪量15dB）。六、應(yīng)急預(yù)案6.1鉆孔塌孔應(yīng)急處置征兆識(shí)別：孔內(nèi)水位突然下降、泥漿返出量減少、鉆桿跳動(dòng)異常處置流程：立即停止鉆進(jìn)，提鉆至塌孔位置以上2m向孔內(nèi)投入黏土塊（摻3%水泥），用鉆具反復(fù)搗實(shí)重新配置高黏度泥漿（黏度30s），采用小沖程（0.5m）慢速掃孔塌孔嚴(yán)重時(shí)采用Φ127mm鋼花管注漿加固（水灰比1:1，注漿壓力0.8MPa）6.2混凝土堵管應(yīng)急處置原因分析：混凝土坍落度損失過(guò)大（<150mm）、導(dǎo)管埋深超過(guò)8m、骨料級(jí)配不良處置措施：先采用3m長(zhǎng)鋼桿沖搗導(dǎo)管，若無(wú)效立即拆卸導(dǎo)管（拆卸長(zhǎng)度≤3m）清除管內(nèi)堵料后重新安裝，下管時(shí)保持導(dǎo)管底口距混凝土面≤500mm補(bǔ)灌前檢測(cè)混凝土初凝時(shí)間，超過(guò)4h時(shí)需重新清孔6.3設(shè)備故障應(yīng)急保障備用設(shè)備：配置2套鉆頭（三翼鉆頭、牙輪鉆頭各1）、1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)（200kW）維修團(tuán)隊(duì)：組建3人應(yīng)急維修小組，配備常用備件（軸承、密封圈等）聯(lián)絡(luò)機(jī)制：建立與設(shè)備廠家的24h應(yīng)急響應(yīng)通道，確保故障4h內(nèi)修復(fù)七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1進(jìn)度安排支撐樁施工：4臺(tái)樁機(jī)并行作業(yè)，每臺(tái)每天完成3根樁，總工期28天（含7天養(yǎng)護(hù)期）冠梁施工：分6個(gè)流水段施工，每段3天（鋼筋1天、模板0.5天、澆筑0.5天、養(yǎng)護(hù)1天），總工期15天關(guān)鍵線路：樁位放樣→鉆孔施工→鋼筋籠安裝→混凝土灌注→冠梁施工7.2進(jìn)度保障措施材料儲(chǔ)備：提前儲(chǔ)備3天用量的鋼筋（50t）、水泥（80t）、泥漿材料（膨潤(rùn)土20t）人員配置：實(shí)行"兩班倒"作業(yè)（每班12h），高峰期投入樁機(jī)司機(jī)8人、鋼筋工15人、混凝土工10人進(jìn)度考核：每周召開進(jìn)度分析會(huì)，延誤超3天時(shí)啟用備用樁機(jī)（1臺(tái)）趕工八、環(huán)境保護(hù)措施8.1揚(yáng)塵控制施工便道硬化（200mm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池）易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用密閉棚存放，運(yùn)輸車輛覆蓋篷布（覆蓋率100%）8.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（液壓樁機(jī)噪聲≤75dB），砂輪機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔聲罩夜間22:00至次日6:00停止鉆孔作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民8.3廢水處理泥漿水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀時(shí)間≥4h）后回用，上清液排放前投加