地鐵隧道樁頭施工專項方案一、工程概況1.1項目背景本工程為城市軌道交通3號線區(qū)間隧道工程，區(qū)間全長2.8km，采用盾構(gòu)法施工。隧道穿越地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土、粉質(zhì)黏土、中砂層及強(qiáng)風(fēng)化泥巖層，地下水埋深1.5-4.0m，水位受季節(jié)性影響明顯。區(qū)間共設(shè)置12處樁頭處理段，涉及鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻及三軸攪拌樁等多種樁型，樁頭處理總量達(dá)320個，其中盾構(gòu)始發(fā)井端頭加固區(qū)樁頭處理為關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)勘察報告，樁頭處理區(qū)域地層分布特征如下：人工填土層：厚2-5m，松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾及碎石，滲透系數(shù)1.2-3.5m/d粉質(zhì)黏土層：厚5-8m，可塑狀態(tài)，天然含水量28-32%，內(nèi)摩擦角18-22°中砂層：厚8-12m，中密狀態(tài)，顆粒級配不良，飽和，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)15-20擊強(qiáng)風(fēng)化泥巖層：厚3-5m，巖體完整性指數(shù)0.45-0.60，單軸抗壓強(qiáng)度3.5-5.0MPa地下水類型主要為孔隙潛水，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，施工期間需采取降水措施將水位控制在樁頭以下1.5m。1.3樁頭設(shè)計參數(shù)樁型樁徑(mm)樁長(m)混凝土強(qiáng)度樁頂標(biāo)高(m)處理方式鉆孔灌注樁80028-35C3523.5-25.8機(jī)械破除+人工修整地下連續(xù)墻60032-40C3022.8-24.1液壓切割+植筋加固三軸攪拌樁85018-2228d齡期≥1.5MPa24.2-26.5高壓旋噴切割二、施工總體部署2.1施工分區(qū)根據(jù)工期要求及現(xiàn)場條件，將樁頭施工劃三個作業(yè)區(qū)：Ⅰ區(qū)（盾構(gòu)始發(fā)井段）：包含62個樁頭，計劃工期45天，采用2個作業(yè)班組平行施工Ⅱ區(qū)（中間風(fēng)井段）：包含48個樁頭，計劃工期30天，配置1套專業(yè)設(shè)備Ⅲ區(qū)（區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)段）：包含210個樁頭，分3個流水段組織施工，每個流水段工期25天2.2資源配置2.2.1機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途備注液壓破碎錘SB81液壓錘4臺樁頭破除適配20t挖掘機(jī)液壓墻鋸FS12002臺連續(xù)墻切割配備金剛石鋸片高壓旋噴機(jī)XP-30B3臺攪拌樁處理工作壓力25-30MPa全站儀LeicaTS602臺軸線控制測角精度0.5秒鋼筋掃描儀Profometer6002臺鋼筋定位探測深度≤200mm空壓機(jī)V-0.6/84臺鑿毛清理排氣量0.6m3/min2.2.2人力資源配置工種人數(shù)主要職責(zé)持證要求施工員3現(xiàn)場指揮協(xié)調(diào)市政工程施工員證技術(shù)員2技術(shù)交底與指導(dǎo)中級以上職稱測量工4樁位復(fù)核與監(jiān)測測量放線工證書機(jī)械操作工12破碎、切割設(shè)備操作特種設(shè)備操作證鋼筋工8鋼筋整理與植筋施工鋼筋工職業(yè)資格證普工20清理、鑿毛等輔助工作安全教育培訓(xùn)合格安全員3全過程安全監(jiān)督注冊安全工程師三、施工工藝與技術(shù)措施3.1施工準(zhǔn)備3.1.1技術(shù)準(zhǔn)備組織圖紙會審，編制樁頭處理專項技術(shù)交底文件，重點(diǎn)明確：樁頭破除控制線（高于設(shè)計標(biāo)高50mm）鋼筋保護(hù)層厚度（≥50mm）植筋膠性能指標(biāo)（抗剪強(qiáng)度≥10MPa）進(jìn)行樁位復(fù)測，采用全站儀按二級導(dǎo)線精度建立施工控制網(wǎng)，每個樁位設(shè)置4個護(hù)樁對樁頭位置進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)掃描，標(biāo)記地下管線及障礙物位置，距樁頭1.5m范圍內(nèi)管線需采取加固保護(hù)措施3.1.2現(xiàn)場準(zhǔn)備施工區(qū)域設(shè)置排水溝及集水井，溝寬300mm、深400mm，坡度1%，集水井間距20m采用輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)，井管間距1.2m，濾管埋深6m，確保降水持續(xù)穩(wěn)定劃分材料堆放區(qū)、破碎作業(yè)區(qū)及垃圾清運(yùn)區(qū)，設(shè)置2.5m高硬質(zhì)圍擋分隔樁頭處理前24小時，對保留樁體采用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)，確?；炷翉?qiáng)度≥75%設(shè)計值3.2主要施工流程3.2.1鉆孔灌注樁樁頭處理測量放線：在樁體上標(biāo)記設(shè)計樁頂標(biāo)高線及保護(hù)層控制線，采用紅油漆環(huán)形標(biāo)識環(huán)向切割：使用液壓墻鋸沿設(shè)計標(biāo)高線上方100mm處切割環(huán)形溝槽，深度≥50mm機(jī)械破除：采用液壓破碎錘從樁頂向切割線方向破碎，嚴(yán)禁從樁側(cè)橫向沖擊鋼筋整理：清理樁頭鋼筋表面混凝土，采用冷彎工藝調(diào)直，彎曲半徑≥10d（d為鋼筋直徑）樁頭修整：人工鑿除剩余100mm混凝土，確保樁頂平整，表面凹凸差≤5mm無損檢測：采用低應(yīng)變反射波法檢測樁身完整性，檢測數(shù)量為總樁數(shù)的30%3.2.2地下連續(xù)墻樁頭處理定位劃線：根據(jù)設(shè)計圖紙在連續(xù)墻表面標(biāo)記切割輪廓線，偏差控制在±10mm植筋固定：沿切割線外側(cè)植入Φ16mm定位鋼筋，間距500mm，植入深度15d，抗拔力≥15kN液壓切割：采用墻鋸進(jìn)行分塊切割，每塊重量≤500kg，設(shè)置吊裝孔便于轉(zhuǎn)運(yùn)界面處理：采用高壓水槍（壓力≥10MPa）沖洗墻面，露出新鮮混凝土面，植入Φ20mm連接鋼筋，間距300×300mm梅花形布置防水施工：涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，厚度≥1.5mm，實(shí)干后進(jìn)行蓄水試驗(yàn)，24h無滲漏3.3關(guān)鍵技術(shù)措施3.3.1鋼筋保護(hù)技術(shù)破除施工前采用鋼筋掃描儀精確測定鋼筋位置，并用紅漆標(biāo)記，避免鑿斷主筋當(dāng)機(jī)械破除至距鋼筋保護(hù)層20mm時，改用人工鑿除，使用特制扁鑿沿鋼筋方向剔鑿鋼筋表面殘留混凝土采用角磨機(jī)配鋼絲輪清理，露出金屬光澤，嚴(yán)禁使用火焰烘烤對受損鋼筋進(jìn)行檢測，當(dāng)截面損失率＞5%時，采用同規(guī)格鋼筋幫條焊接補(bǔ)強(qiáng)，單面焊搭接長度≥10d3.3.2防水處理工藝樁頭與結(jié)構(gòu)底板連接處設(shè)置300mm寬遇水膨脹止水條，嵌入深度20mm，接頭采用搭接方式，搭接長度≥50mm樁頭周圈設(shè)置Φ50mm遇水膨脹止水環(huán)，采用專用夾具固定，確保與樁體密貼結(jié)構(gòu)施工前，在樁頭表面涂刷基層處理劑，干燥后鋪設(shè)1.5mm厚自粘改性瀝青防水卷材，卷材應(yīng)超出樁頭邊緣≥300mm3.3.3端頭加固區(qū)特殊處理盾構(gòu)始發(fā)井端頭樁頭處理采用"先加固后破除"工藝，先施工三重管高壓旋噴樁形成止水帷幕，旋噴樁直徑800mm，間距600mm，搭接長度200mm樁頭破除后立即進(jìn)行臨時封閉，采用速凝混凝土（初凝時間≤15min）澆筑50mm厚保護(hù)層對樁頭周邊2m范圍土體采用注漿加固，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa，加固后土體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥1.2MPa四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制植筋膠必須提供出廠合格證及檢測報告，進(jìn)場后每500kg為一批次進(jìn)行抽樣復(fù)試，檢測項目包括劈裂抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度防水卷材進(jìn)場時檢查外觀質(zhì)量，每1000m2為一批次進(jìn)行拉力、延伸率及不透水性試驗(yàn)速凝混凝土采用P.O42.5R水泥，摻加8%高效減水劑，初凝時間控制在10-15min，終凝時間≤30min，每工作班制作3組試塊進(jìn)行強(qiáng)度檢測4.2施工過程控制測量控制：建立三級復(fù)核制度，施工員初測、技術(shù)員復(fù)測、監(jiān)理工程師終測，樁位偏差允許值：軸線≤5mm，高程±10mm破除質(zhì)量：樁頭平整度用2m靠尺檢查，允許偏差≤5mm；主筋保護(hù)層厚度允許偏差+10mm、-5mm鋼筋加工：調(diào)直后鋼筋直線度≤1%，連接點(diǎn)距彎起點(diǎn)≥10d，植筋深度允許偏差+10mm、-5mm，抗拔力試驗(yàn)數(shù)量為1%且不少于3根防水施工：防水層粘結(jié)牢固，無空鼓、皺折，搭接寬度允許偏差-10mm，雨后或淋水試驗(yàn)后進(jìn)行驗(yàn)收4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢查方法檢查頻率樁頂標(biāo)高±20mm水準(zhǔn)儀測量每樁檢查樁頭平面尺寸±30mm鋼尺量測每10樁一組主筋位置±10mm鋼筋掃描儀每樁檢查植筋抗拔力≥設(shè)計值95%抗拔試驗(yàn)1%且≥3根防水卷材搭接寬度-10mm鋼尺量測每20m檢查一處五、安全保證措施5.1施工機(jī)械安全液壓破碎錘作業(yè)前檢查液壓管路，確保無滲漏，錘頭與挖掘機(jī)連接牢固，作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人高壓旋噴機(jī)施工時，操作人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、耐高壓手套，高壓膠管不得有彎折，安全閥定期校驗(yàn)，確保額定壓力下能自動卸壓電氣設(shè)備設(shè)置防雨棚，接地電阻≤4Ω，每臺設(shè)備配備獨(dú)立漏電保護(hù)器，動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s5.2地下管線保護(hù)施工前采用人工探坑（深度≥1.5m）明確地下管線位置，繪制管線分布圖，對距離樁頭＜3m的給水管、燃?xì)夤艿炔捎?0#槽鋼架設(shè)保護(hù)支架機(jī)械破除時設(shè)置管線監(jiān)測點(diǎn)，每小時監(jiān)測一次，當(dāng)沉降量＞3mm/d時立即停止施工，采取注漿加固措施遇有不明管線時，立即停止作業(yè)并報告監(jiān)理工程師，未經(jīng)確認(rèn)不得繼續(xù)施工5.3應(yīng)急預(yù)案觸電事故應(yīng)急：現(xiàn)場配備2套絕緣手套、絕緣靴及200A接地線，發(fā)生觸電時立即切斷電源，對傷者進(jìn)行初步救治并撥打120急救坍塌事故應(yīng)急：儲備200m編織袋、50m鋼管及100m彩條布，發(fā)生坍塌時立即啟動邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，采用速凝混凝土回填并設(shè)置警示區(qū)管線破裂應(yīng)急：針對給水管破裂準(zhǔn)備2套快速封堵器，燃?xì)夤苄孤r立即撤離人員，關(guān)閉上下游閥門，采用防爆風(fēng)機(jī)通風(fēng)，嚴(yán)禁明火作業(yè)六、文明施工與環(huán)境保護(hù)6.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車平臺，配備高壓沖洗設(shè)備，車輛出場前必須沖洗輪胎及車身，洗車廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用樁頭破除采用濕法作業(yè)，配備灑水車2臺，每2小時灑水一次，作業(yè)區(qū)PM10濃度控制在0.5mg/m3以下建筑垃圾采用密閉式運(yùn)輸車清運(yùn)，出場前覆蓋篷布，運(yùn)輸路線避開居民區(qū)，夜間22:00至次日6:00停止運(yùn)輸作業(yè)6.2噪聲控制高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，棚體采用雙層彩鋼板中間夾50mm厚吸音棉，噪聲排放符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）要求，晝間≤70dB，夜間≤55dB合理安排施工時間，將液壓破碎等強(qiáng)噪聲作業(yè)安排在8:00-12:00、14:00-18:00進(jìn)行，確需夜間施工時辦理夜間施工許可證并公告周邊居民對施工人員發(fā)放耳塞等防護(hù)用品，噪聲作業(yè)點(diǎn)設(shè)置噪聲監(jiān)測儀，每小時記錄一次數(shù)據(jù)七、施工監(jiān)測7.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測頻率控制標(biāo)準(zhǔn)樁頂沉降每10樁一組施工期間1次/d≤10mm周邊土體位移沿線路每50m一個斷面1次/2d水平位移≤30mm地下水位降水井內(nèi)設(shè)置水位計2次/d控制在樁頭下1.5m管線沉降給水管、燃?xì)夤艿汝P(guān)鍵管線1次/d≤5mm7.2監(jiān)測預(yù)警當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的80%時發(fā)出黃色預(yù)警，啟動加密監(jiān)測（頻率增加1倍）；達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)時發(fā)出紅色預(yù)警，立即停止施工，采取加固措施并上報監(jiān)理工程師。監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)行日報制度，繪制沉降-時間曲線，預(yù)測變形趨勢。八、工期保證措施資源保障：備用2臺液壓破碎錘，當(dāng)設(shè)備故障時30分鐘內(nèi)完成替換，確保每天有效作業(yè)時間≥10小時工序銜接：采用BIM技術(shù)進(jìn)行工序模擬，優(yōu)化機(jī)械配置