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明挖法包括敞口明挖法、基坑设置支护结构的明挖法和盖挖法。敞口明挖法。在地面建筑物稀少、交通不繁忙、施工场地较大、结构物埋深较浅的地段及城市轨道交通出入地面的区段采用敞口明挖法。基坑设置支护结构的明挖法。在施工场地较小、土质自立性差、地下水丰富、建筑物密集、埋深大时采用明挖法时基坑要加设支护结构。盖挖法。埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下可采用盖挖法施工。即在短期封闭地面交通期间,进行连续墙和钻孔灌注桩作业,开挖和修筑结构顶板,随即回填,恢复地面交通,然后转入地下作业,开挖基坑,修筑楼板和底板,利用隧道两侧的出入口和通风道出土、进料。
依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物, 覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。
暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,目前我国的隧道施工当中以盾构法和浅埋暗挖法该两种方法居多。
钻爆法我国地域广大、地质类型多样,重庆、青岛等城市处于坚硬岩石地层中,广州地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。
钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆、装运出碴,喷锚支护,灌注衬砌,再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时,常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸,钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法,例如:上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD法等。对于 ,有光面 、预裂 等技术。对于隧道初期支护,有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。及时的测量和信息反馈常用来监测施工并验证岩石支护措施是否合理。
盾构法在地铁线路穿越河道地段,围岩结构松散、饱水、呈流塑或软塑状态,工程地质条件较差的地段,采用盾构机施工。盾构(shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。(zi8v8kra)
管道灌水下沉示沉管充水量应有准确的计量,观察管体的吃水,当管体因充水缓缓下沉时,吊装船也应缓缓释放索具,保持船体的干舷高度。当管体的重量加水的重量略大于浮力时,停止充水。此时沉管处于临界状态,管内的水流动空间较大,保持沉管平衡是沉管下沉的关键,所有吊装船必须服从统一指挥,同时平稳匀速释放索具。管体离支墩20cm高时,调整管体的轴向位置,同时向管内充水,保持管体稳定下沉。整管平稳沉至槽底后对水下管道进行高程、中心位置校核,均满足设计要求后,拆除吊钩绳索,回到原位准备进行第二根管体的吊装下沉。第二次沉管的方式与 次相同,管体平稳沉至槽底后对水下管道进行高程、中心位置校核,均满足设计要求后,拆除吊钩绳索,吊装船撤离施工现场,开通航道。两次沉管的累计施工时间预计为12小时。
质量保证措施①沉管施工前必须对水文、气象进行详细调查分析,选择流速较小,晴天、少雨的有利时机。②沉管施工机械要结合当地的自然条件、机械施工能力和习惯,尽量采用可靠、简单易行的施工方法。③要建立统一指挥、协调一致的组织系统,选用经验丰富的工程技术人员担任现场指挥、熟练的水上作业人员进行操作。④沉管处于临界状态后,沉管两端的吊力较,高差0.2~0.4m为宜,可有效控制管内水的流动,避免管端漂起及吊力失衡现象。⑤吊点处应设置吊扣,捆绑处均包裹麻袋或海绵,以有效保护钢管的防腐层。管沟槽回填本工程沟槽回填中采用的500mm厚袋装砂包封应在沉管安放、连接完成后立即进行,然后依次回填碎石(京杭运河区2.2m厚)、块石(京杭运河区0.7m厚)、回填土至河底标高(且京杭运河区回填土厚度要不小于300mm)。
填料均采用自卸车和装载机在驳载码头处装船,袋装砂包封主要采用平板驳运输、船上人工抛填、水下潜水员整理的施工工艺,其它回填料均采用方驳运输、靠定位方驳后挖掘机抛填、潜水员配合整平的工艺,标高不足部分利用自航平板驳船、反铲找平。施工顺序为:自远岸端开始向岸堤方向顺序施工。
抛填施工要点抛填时勤测水深、标高,抛填后由潜水员检查,以防漏抛或局部隆起。填料层顶面应进行整平,顶面宽度不小于设计宽度,每侧超宽不大于1m。抛填施工应考虑水深、水流和波浪对砂粒产生漂流的影响,采用分段施工,施工方向尽量与水流方向一致,以避免超高。
质量保证措施①抛填前,复测基槽断面尺寸有无变化,若有变化,应进行处理。②导标标位要准确,勤对标、勤测水深,以确保抛填的平面位置和尺寸。③勤测水深,防止漏抛或高差过大。在接茬处,应在临近接茬2~3m的已抛部位开始测水深,并采取先测水深、后抛石、再测水深的方法进行抛填,以免漏抛或抛高。④要顺流抛填,抛填和移船的方向应与水流方向一致,以免填料漂流到已抛部位而产生超高。⑤检查时采用望远镜(放大率大于30倍)及水准仪,严格控制顶面标高。⑥严格控制填料的质地、含泥量等指标。(zi8v8kra)
拔管时采用倒打拔管的方法,用自由落锤小落距轻击不少于40 次/min,拔管速度应均匀,对一般土层以不大于1m/min 为宜。在软硬土层交界处及接近地面时,应控制在0.6-0.8m/min 以内。在拔管过程中,应用测锤随时检查管内砼的下降情况,砼灌注完成面应比桩顶设计标高高出0.5m,以留作打凿浮浆。
凡灌注配有不到桩底的钢筋笼的桩身砼时,宜按先灌注砼至钢筋笼底标高,再安放钢筋笼,然后继续案灌注砼的施工顺序进行。在素砼桩顶采用构造连接钢筋时,在灌注完毕拔出桩管及桩机退出桩位后,按照设计标高要求,沿桩周对称、均匀、垂直地插入钢筋,并注意钢筋保护层不应小于3cm。
对于砼灌注充盈系数小于1.1 的桩,应会同设计单位研究补救措施。按设计要求进行局部复打或全复打施工,必须在 次灌注的桩身砼初凝之前进行。灌注桩身砼时应按有关规定留置试块。避免工程质量通病为防止出现缩颈、断桩、砼拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象,应详细研究工程地质报告,制订切实有效的技术措施。灌注砼时,要准确测定一根桩的砼总灌入量是否能满足设计计算的灌入量,在拔管过程中,应严格控制拔管速度,用测锤观测每50-100cm高度的砼用量,换算出桩的灌注直径,发现缩颈及时采取措施处理。
如采用跳打法施工,跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60%以上方可进行。严格检查桩尖的强度和规格,桩管沉至设计要求后,应用测锤量测桩尖是否进入桩管内。如发现桩尖进入桩管内,应拔出桩管进行处理。灌注砼后,拔管时,也应用测锤测量,看砼是否确已流出管外。
钢筋笼放入桩管内应按设计标高固定好,防止插斜、插偏和下沉。拔管时尽量避免反插。确需反插时,反插的深度不要太大,以防止孔壁周围的泥挤进桩身,造成桩身夹泥。主要技术措施:在施工方案中,认真制订切实可行的技术措施。 妨碍施工的高空和地下障碍物,平整打桩范围内的场地和压实打桩机行走的道路。(zi8v8kra)
对临近原有建(构)筑物,以及地下管线要认真查清情况,并研究采取有效的措施,以免震坏原有建筑物而发生伤亡事故。打桩过程中,遇有施工地面隆起或下沉时,应随时将桩机垫平,桩架要调直。操作时,司机应集中精神,服从指挥,并不得随便离开岗位。打桩过程中,应经常注意打桩机的运转情况,发现异常情况应立即停止,并及时纠正后方可继续进行。打桩时,严禁用手去拨正桩头垫料,同时严禁桩锤未打到桩顶即起锤或刹车,以免损坏打桩设备。严格执行《施工现场临时用电技术规范》(JGJ46-88)。产品保护钢筋笼在制作、安装过程中,应采取措施防止变形。桩顶锚入承台的钢筋要妥善保护,不得任意弯曲或折断。已完成的桩未达到设计强度70%,不准车辆碾压。打桩完毕开挖基坑时,要制订合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移、断裂和倾斜。
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