淤泥地段深基坑施工技术(前海湾站).doc

淤泥地段深基坑施工技术中铁一局集团建筑安装工程有限公司一、工程概况1、工程简介由我建安公司承建的深圳地铁1号线续建工程土建5标段，位于深圳市南山区南头前海湾畔，主要包括前海湾站、前海湾站、前海湾站前海湾站区间、前海湾站新安路站区间、出入段线的土建工程。工程总造价为5.6亿元。前海湾站是深圳地铁1号线续建工程的换乘站，位于规划晨文路下，呈南北走向布置。前海湾站有效站台长度中心里程为CK25+805.552，车站起点里程为CK25+711.052，车站终点里程为DK25+948.052，为地下双层双柱三跨矩形框架结构标准岛式站台车站，岛式站台宽度为12m，有效站台长度为140m，车站全长237米，标准段外包尺寸（结构外缘）为21.10米12.94米（高），线间距为15.2m，车站顶板覆土厚度约为3.74.3m。车站建筑主要由站厅层、站台层、出入口通道、风道及地面建筑组成。本站共设3个出入口，3组地面风亭，1座冷却塔和膨胀水箱，1个消防楼梯，1座消防水池。3个出入口均位于规划晨文路东侧，紧贴规划时晨文路东侧道路红线布置，均为独立修建，地面设出入口雨篷。在2号出入口通道西侧设地下公共厕所1座。在2号出入口通道拐角处设残疾人电梯1部，并在地面设电梯间和侯梯厅。1号风亭由车站北端进风口、排风口组成，设在规划晨文路东侧规划待开发地块内；2号风亭由车站北端的1个活塞风口组成，设在规划晨文路西侧规划待开发地块内，并紧靠其设一组地面冷却塔和膨胀水箱；3号风亭由车站南端的进排风及活塞风口组成，设在规划晨文路西侧规划待开发地块内。3组风亭均考虑和未来物业合建或单独修建。前海湾站车站采用明挖法顺筑法进行施工。主体结构基坑长237.1m，基坑宽21.327.529m，深14.516.5m，基坑的安全等级为一级（前海湾站基坑平面图见下图）。主体围护结构采用1000800套管钻孔灌注咬合桩。后因部分地段淤泥层中有漂石导致咬合桩无法施工修改为1000mm1200mm冲孔灌注桩600mm旋喷桩。支撑采用带活络接头的609，t=12、16mm圆钢管支撑，水平间距一般不大于3000mm，并根据主体侧墙、结构柱网布置等适当调整。标准段和盾构井段均采用四道支撑。2、地形地貌前海湾站位于深圳市南山次中心前海片区，前海片区是以填海区为主的7.5平方公里的南山区新兴区域，现正进行填海施工，周围空旷，无地表建筑物，无地下构筑物及管线，无城市道路。原场地地形基本平坦，场地大部分为鱼塘（见下图）。后由于场地东北侧市政道路正在进行软基改造，即自东北向西南进行大规模填石。后由于填海单位在周边采用抛石挤淤法进行填海，填筑高度平均达12m以上，三面的淤泥都挤向此施工区域，导致长约600m、宽约350m的施工区域内淤泥层厚达9m17.7m。随着填海工程抛石挤淤填海的不断推进，鱼塘正迅速被淤泥填满，原滨临鱼塘的淤泥区还在不断隆起。淤泥区除表层20cm50cm为固态外下面都为流塑状淤泥（见下图）。前海湾站大里程方向前海湾站大里程方向进场时场地现状地形地貌3、工程地质及水文（1）场地地层概述本站所在场地地质构造主要表现为燕山期花岗岩岩浆侵入作用，花岗岩在风化作用下形成残积层，上部沉积海积淤泥、海冲积的粘性土层和砂层，地表为人工素填土。在前海湾站范围内，上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、海积层（Q4m）、残积层（Qel），下伏燕山期花岗岩（53）。其中第四系全新统海积层（Q4m）淤泥淤泥具有孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低等特点，具触变性、流变性和不均匀性，属不稳定土体，施工中易产生侧向滑动，导致基坑侧壁围护结构的失稳和位移。前海湾地质断面图见下图：前海湾站地质断面图（2）场地水文本场地内无地表河流，车站小里程左侧为鱼塘和水道，水深0.52.0m。地下水的径流方向为由东南向西北。地下水的排泄途径主要是蒸发。主要补给来源为大气降水。二、工程特点、重点、难点及对策1、工程特点（1）工期压力大。（2）施工场地为填海区，场地开阔，无地下管线，地表标高较低。（3）工程地质水文条件较复杂，淤泥层厚（4）地下水位高、水源丰富，潮汐水对工程有较大影响（5）工程规模宏大、工法多、结构复杂2、工程重点（1）合理组织、统筹安排、强化资源配置、确保关键工期和总工期目标的实现。（2）确保围护结构质量控制（3）确保深基坑开挖安全3、工程难点（1）淤泥地段软基处理由于淤泥区除表层为固态外，下面都为流塑状，地表承载力极低，根本无法满足大型桩机与运载车辆在上面施工。为了保证车站围护结构的顺利施工，首先在围护结构施工范围四周外扩20m采用“龙抬头填筑法”抛石挤淤换填宽约22m的挡淤围堤封闭体，采用挖掘机挖出挡淤围堤封闭体多余淤泥，用素土换填4.5m厚，从而保证钻孔咬合桩机能进入施工区域施工。（2）淤泥地段围护结构施工钻孔咬合桩根据钻孔咬合桩施工机械需要，按照设计要求修筑足够强度的导墙，严格控制导墙中线，从而使咬合桩准确定位，确保钻孔平稳并承受部分施工荷载。采用液压全套管钻机成孔，成孔过程中要控制好桩的垂直度。采用吊车将现场加工好的钢筋笼放入到检验合格的孔中，水下混凝土选用导管进行灌注。成孔时控制素桩超缓凝混凝土坍落度、保持套管底口超前于取土面和适当向套管内注水，防止“管涌”的发生。采用砂桩处理分段施工接头。成孔过程如在淤泥层中遇到孤石，下切无法进行时，改用十字冲击锤击碎孤石，使套管能顺利通过孤石，如冲击无法解决问题，改用人工下去处理（爆破法）。遇到大面积漂石地段时采用设计应急方案：1000mm1200mm冲孔灌注桩600mm旋喷桩。冲孔灌注桩采用人工挖孔埋设钢护筒；采用冲击钻冲击成孔，优质泥浆护壁、排渣；2次清孔；导管法灌注水下混凝土成桩。冲击钻机开孔前应在护筒内填加粘土，然后将孔内充满泥浆，再进行冲击。同时，宜用小的冲程低锤密击，以减少冲击时对护筒底口段的震动，维护此段孔壁的稳定。在穿过护筒底口以下34米后，既可根据地质情况适当加大冲程。在地表淤泥质粘土等软弱土层中，宜加粘土块配适当小片石，反复冲击造孔(以利护壁)，开孔时应低锤勤冲，冲程应小于1.0m，泥浆比重应控制在1.41.5。由于地表土层软弱，冲锤成孔时对孔壁扰动加大，很容易发生塌孔现象。如遇到塌孔，常用的处理方法是立即将桩锤提起，并抛填小石块和粘土块，致塌孔位置以上 12m，并待其沉积后重新反复冲击造壁。在采用了以上方法仍没有效果，就采用下长钢护筒的方法，长钢护筒穿过淤泥层形成钢护壁，以保证成桩质量。旋喷桩采用425号普通硅酸盐水泥配浆，水泥掺入量150200kg/m，浆液水灰比为1.0，注浆压力暂定： 2025MPa。提升速度1520cm/min，旋转速度为1015r/min;旋喷桩的孔位偏差10mm，桩体垂直度1.5%。同一桩体需数次喷射时，上下桩体的搭接大于200mm。正式施工前进行试桩，以确定合理的注浆压力、浆液配比和流量、提升、旋转速度等参数。（3）淤泥层的基坑开挖本车站上部为6-9m厚的淤泥，淤泥具有触变性、流变性和不均匀性，属不稳定土体，施工中易产生侧向滑移基坑开挖阶段。严格进行分段、分层对称开挖（基坑上层10m左右采用长臂挖掘机直接挖装，自卸汽车运输；10m以下土方采用台阶转碴的方法挖土，最底层采用人工配合小型挖掘机开挖，汽车起重机配合龙门吊出土；基底以上30cm采用人工突击开挖），以减小围护结构的变形。开挖过程中特别注意围护结构的受力变形控制，要求开挖后及时架设支撑并施加预应力，组织好支撑拆除和主体结构模筑的施工次序，且必须确保主体底、中、顶板结构混凝土强度达到设计要求才能拆除上一道支撑。钢支撑的架设是随挖随支，施工中采用加快挖基速度，同时做到在最短的时间及时施加支撑和封闭基坑底板。保证基坑的安全稳定。加强监控量测工作，把基坑工程施工过程中其地层和围护结构的动态变化始终纳入可控的管理系统之中。开挖支撑施工严格按时空理论进行，在施工这些特殊部位时安排专人巡视。钢支撑提前拼好，当围护结构变形过大时，及时加密支撑。卸载东西侧高填方，避免因两侧堆载不平衡产生的侧压力挤压围护桩，减少基坑边的堆载，控制周边行车对基坑的影响。三、施工总体部署为了保证车站围护结构的顺利施工，先进行软基处理，后进行场地平整施工。首先在围护结构施工范围四周外扩20m抛石换填宽约22m的挡淤围堤，用素土换填施工区域的淤泥，从而保证钻孔咬合桩机能进入施工区域施工。然后进行围护结构的施工，最后进行深基坑的土方开挖及支撑、主体结构回筑等施工。本车站采用明挖顺筑法进行施工，单段车站主体围护结构、主体开挖、支撑等、主体回筑等施工顺序详见下表。车站主体围护、土方开挖及支撑施工顺序 序号图 示说 明11.施工准备，平整施工场地；2.施作淤泥地段的场坪软基加固；3.施工导墙、车站主体围护结构；4.在施工主体围护结构的同时，穿插施工降水井。21.基坑开挖前15天进行基坑降水；2.采用明挖法进行车站主体基坑开挖；3.基坑开挖至冠梁底标高后，桩顶凿至新鲜砼面，消除残渣、浮土等并清除积水，模筑桩顶冠梁；4.在冠梁侧填土并修筑排水沟；5.冠梁强度达到设计值后，采用吊车架设第一道钢管支撑；6.对基坑开挖采用中间掏槽开挖，尽早架设钢管支撑，以保证基坑围护结构的安全。31.采用明挖法进行车站主体基坑开挖；2.掏槽开挖至第二道支撑以下位置时，采用吊车架设第二道钢管支撑；3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖，尽早架设钢管支撑，以保证基坑围护结构的安全。41.采用明挖法进行车站主体基坑开挖；2.掏槽开挖至第三道支撑以下位置时，采用吊车架设第三道钢管支撑；3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖，尽早架设钢管支撑，以保证基坑围护结构的安全。51.采用明挖法进行车站主体基坑开挖；2.掏槽开挖至第四道支撑以下位置时，采用吊车架设第四道钢管支撑；3.对基坑开挖采用中间掏槽开挖，尽早架设钢管支撑，以保证基坑围护结构的安全。61.采用明挖法进行车站主体基坑开挖；2.开挖至基底以上1m位置时，完成基坑底地基注浆加固；3.向下开挖到车站主体基坑底后，及时施作综合接地网及纵横向排水盲沟，及时浇筑混凝土垫层，以及后续的主体结构施工。车站主体结构施工顺序 序号图 示说 明11、施作底板防水层及保护层；2、浇筑车站主体结构底板、底梁及部分边墙混凝土；3、待底板混凝土强度达到设计强度的90%后，拆除第三道支撑； 4、铺设地下二层侧墙防水层；5、浇筑地下二层侧墙、站台层中柱、电梯井等；6、施作地下二层中板、中纵梁及部分边墙混凝土。21、待中板混凝土强度达到设计强度的90%后，拆除第二道钢管支撑；2、铺设地下一层侧墙防水层；3、施做地下一层侧墙及站厅层中柱；4、浇筑车站主体结构顶板、顶梁。31、施做车站主体结构顶板上的防水层及保护层；2、待顶板、侧墙混凝土强度达到设计强度的100%后，拆除第一道钢管支撑；3、施工抗浮压顶梁，覆土回填、夯实，拆除井点并封闭孔洞，并及时恢复地面；4、浇筑站台层的站台板、风道及车站内部其它剩余结构。四、施工方案（一）挡淤围堤施工方案1、总体方案根据前海湾站场地现状，经请软基处理方面的专家进行了现场勘察论证，确定并实施了如下软基处理方案：在施工区域周围抛填石块设置挡淤围堤，围堤围绕施工区形成闭合后挖除主体范围内淤泥和用素土换填处理场坪。由于前海湾站围护结构为钻孔咬合桩，围护结构施工区域内不能进行抛石处理软基。此方案为在围护结构施工范围四周外扩20m抛石换填宽约22m的挡淤围堤，待抛石区围绕施工区形成闭合后采用挖掘机挖出主体区域内多余淤泥，用素土换填4.5m厚，以保证钻孔咬合桩机能进入施工区域施工（挡淤围堤填筑断面见下图）。2、挡淤围堤施工总体施工部署先从前海湾站南端由高填方处各修筑一条路进入施工区域，根据现场实际地质情况，按照设计图纸要求在前海湾站施工区域外围外放20m填筑一道宽22m的挡淤围堤，待挡淤围堤封闭后，进行场坪标高4.5m以上淤泥清除和素土层换填处理。为了保证围堤的稳定性，先铺垫素土层2.5m厚再用挖掘机向下掏挖淤泥，即可进行卸载堤身超高填筑层。堤内开挖时应对堤身进行位移和沉降观测。挡淤围堤及场坪清淤换填施工完成后，即可进行主体围护结构的施工。场坪标高定为4.5m，围护桩施工增加空桩长度，待围护桩完成后再进行围护桩内外侧同时开挖，使场坪标高降至3.0m。3、具体施工方法（1）围堤抛填施工工艺流程围堤抛填施工工艺流程见下图。（2）从围护结构外边线向外扩出20米进行填石，外扩距离以保证石块不侵入围护结构范围为原则填石前先用挖掘机尽量挖出淤泥。填筑时采用“龙抬头填筑法”，抬头高度1.52.0米，为了加快施工进度，从车站南前两侧分两个工作面向中间填筑。（3）围堤填料宜为块石，10mm以下粒径含量不宜大于20%。（4）围堤填筑时为确保围堤填筑质量，保证围堤足够的稳定，围堤填筑堤头堆起淤泥过高时，须用长臂反铲将淤泥包及时地挖除，以减小堤身底部淤泥挤出的阻力，加大堤身沉降，以保证填石不断的沉底过程。（5）素填土层分三层填筑。第一，二层每层高度为0.75m，用小型推土机推填；第三层厚度1.0m，用普通推土机推填。分层填筑采用台阶法推进，台阶宽度须大于30m。前海湾站软基处理挡淤围堤施工方案确定围堤走向和宽度定位对围堤全断面抛填同步进占在堤前端形成“龙抬头”及时清除堤前端和两侧淤泥包，全程监控堤身抛填走向、堤端和堤顶面各断高程及宽度及时填补和处理沉陷、塌滑部位，保证堤身相对稳定，满足设计标高和宽度要求抛填完毕、组织堤身填筑检验重复过程 （6）围堤的观测施工单位在施工过程中、应定期测量围堤走向、断面形状，并定期（每隔12天）观测一次堤顶面高程，即时掌握堤身挤淤、沉降发展情况，保证围堤施工顺利进行。施工过程加强对抛石围堤与车站及区间的围护结构的检测，防止抛石进入维护结构的范围，影响维护结构的施工。（二）围护结构施工1、钻孔咬合桩施工前海湾站主体基坑围护结构采用1000800套管钻孔灌注咬合桩+钢管内支撑的支护体系。前海湾站共设计咬合桩647根（其中C15超缓凝混凝土桩308根，C25钢筋混凝土桩339根）。根据场地特点和地质情况，钻孔咬合桩施工主要采用“套管钻机+缓凝型混凝土”方案，I序桩采用C15素混凝土（内掺缓凝剂，要求缓凝时间60小时以上），II 序桩采用C25钢筋混凝土。、序桩的咬合宽度为200mm。基坑开挖后，对、序桩身之间空隙处采用喷射混凝土填充。钻孔咬合桩成孔主要选用日本三菱MT-150型液压全套管钻机施工，该机重量73T，下压力170T，上拔力270T。套管的安装、拆除选用50T履带吊配合，钻孔咬合桩钢筋笼采用在施工现场进行加工、绑扎成型，使用50T履带吊车配合吊装放入到检验合格的孔中；水下混凝土选用导管进行灌注。钻孔咬合桩施工主要步骤如下：1）平整场地，基坑放坡开挖至导墙顶标高。基坑开挖前根据基坑周边的情况在边坡顶部设置截水沟，防止地表水流入基坑和冲刷边坡。2）按“主体围护结构平面坐标图”测量放线，确定钻孔咬合桩施工坐标。3）为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，在桩顶上部施工砼导墙，为钻孔咬合桩施工作准备。测量定位养 护拆模加对口支撑立导墙侧墙、顶板模板导墙钢筋绑扎侧墙、顶板砼灌注开 挖导墙施工工艺流程图4）采用液压全套管钻机成孔。待导墙有足够的强度后，移动套管钻机，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。先压入第一节套管（每节套管长度值78m），压入深度约2.53.0m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边下压套管，要始终保持套管底口超前于取土面且深度不小于2.5m；第一节套管全部压入土中后（地面以上要留着1.21.5m，以便于接管）检测成孔垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管下压取土直到设计孔底标高。套管钻孔咬合桩成桩顺序见下图。5）钻孔咬合桩成孔至设计标高，质量检查与验收后，吊放钢筋笼，灌注混凝土。钻孔咬合桩成桩顺序图6）拔管成桩：一边浇注混凝土一边拔管，始终保持套管底低于混凝土面2.5m以上。7）钻孔咬合桩完成后，在钻孔咬合桩顶模筑钢筋砼冠梁，将钻孔咬合桩连接为整体。冠梁采用C25混凝土，其截面尺寸分别为：1000mm （宽）1000mm（高）。钻孔咬合桩施工遇到问题的预防处理措施1）成孔时控制素桩超缓凝混凝土坍落度、保持套管底口超前于取土面和适当向套管内注水，防止“管涌”的发生。2）适当减小钢筋笼的外径、在钢筋底部焊接抗浮钢板，防止钢筋笼上浮和下沉。3）采用设置砂桩的方法处理分段施工接头部位。4）成孔过程如在淤泥层中遇到孤石，下切无法进行时，改用十字冲击锤击碎孤石，使套管能顺利通过孤石，如冲击无法解决问题，改用人工下去处理（爆破法），如遇到大范围有孤石时，改用冲孔桩+旋喷桩。2、冲孔灌注桩施工（1）施工工艺流程采用人工挖孔埋设钢护筒；采用冲击钻冲击成孔，优质泥浆护壁、排渣；2次清孔；导管法灌注水下混凝土成桩。施工工艺流程如下：测量放线埋设护筒钻机就位、泥浆制作冲击成孔抽渣补浆检孔清孔检查沉渣安放钢筋笼下导管二次清孔灌注水下混凝土移位（2）各工序主要技术要求1）测量定位首先设立控制点放大样，经监理工程师复核无误后，利用全站仪采用坐标放样确定桩位。2）按桩位埋设护筒，并由桩位中心点引出十字线并做好十字线控制点固定，用十字线量测出的护筒中心与桩位十字线中心，其误差应20mm。护筒与孔壁之间采用优质粘土分层夯实，护筒底部一般要超过松散的填土层，顶面要高出地面30cm，并开设溢浆口。3）开孔钻进冲击钻机开孔前应在护筒内填加粘土，然后将孔内充满泥浆，再进行冲击。同时，宜用小的冲程低锤密击，以减少冲击时对护筒底口段的震动，维护此段孔壁的稳定。在穿过护筒底口以下34米后，既可根据地质情况适当加大冲程。 在地表淤泥质粘土等软弱土层中，宜加粘土块配适当小片石，反复冲击造孔(以利护壁)，开孔时应低锤勤冲，冲程应小于1.0m，泥浆比重应控制在1.41.5。由于地表土层软弱，冲锤成孔时对孔壁扰动加大，很容易发生塌孔现象。如遇到塌孔，常用的处理方法是立即将桩锤提起，并抛填小石块和粘土块，致塌孔位置以上 12m，并待其沉积后重新反复冲击造壁。在采用了以上方法仍没有效果，就采用下长钢护筒的方法，长钢护筒穿过淤泥层形成钢护壁，以保证成桩质量。钻孔咬合桩成桩施工工艺流程4）终孔后第一次清孔比较关键，此时应彻底清除孔底沉渣。采用大泵量优质泥浆进行冲孔，同时配合桩锤在孔底进行上下活动以抽吸震荡悬浮孔底沉渣，并同时采用低冲程轻锤密击以破碎孔底较大颗粒，以便泥浆能够悬浮携带，将孔内沉渣清除干净。或直接采用清渣筒捞取孔底沉渣，直至沉渣厚度符合设计要求。5）钢筋笼制作及安装优先采用搭接焊，加劲箍和主筋必须采用点焊，箍筋和主筋同一截面点焊不得少于3个，主筋对接采用单面焊，焊缝长度10d，需有专职焊工进行操作。采用汽车吊下放钢筋笼，且钢筋笼应固定在机台上，防止窜动。6）下入灌注导管后，灌注砼前，采用取渣筒进行二次清孔，确保孔底沉渣达到设计要求。及时做好各项灌注前准备工作，停泵至剪球时间不得超过30分钟。7）混凝土材料砼搅拌应严格遵守施工规范规定，混凝土的材料为540mm连续级配碎石，水泥、黄砂均应通过试验并提供砼配合比进行搅拌，砼采用商品砼，清孔完毕要及时浇灌砼，间隔时间不大于30分钟，坍落度控制在18-20cm，导管的埋管深度宜在26米范围控制。8）水下砼施工 水下砼采用商品砼，砼运输至工地，砼的坍落度选择在1620cm，并进行现场测定。水下砼灌注是桩身质量的关键工序，所以，冲孔桩灌注时使用大初灌量，水下砼灌注要连续，中途不得停顿，保证灌注质量。为保证桩头质量，超灌长度为0.3-0.5m。导管起拔时注意孔口泥浆液面的变化，防止断桩事故。3、旋喷桩桩间止水施工（1）工程概况前海湾站桩间采用600mm单管旋喷桩止水，设计桩长为进入基坑底4m。（2）地质条件施工区域范围内地质情况比较复杂，土体主要为人工回填土、淤泥、粘土、粗砂、砾砂和砂质粘性土，其中淤泥层较厚，达69m。（3）技术参数采425号普通硅酸盐水泥配浆，水泥掺入量150200kg/m，浆液水灰比为1.0，注浆压力暂定： 2025MPa。标准值根据现场不同地质条件试验确定；提升速度1520cm/min，旋转速度为1015r/min;旋喷桩的孔位偏差10mm，桩体垂直度1.5%。同一桩体需数次喷射时，上下桩体的搭接大于200mm。（4）施工流程旋喷桩施工流程（5）施工要求1）确定控制桩位根据控制桩位坐标，现场测设控制桩位，并通过控制桩位（原灌注桩桩位）施放周围桩位点，以方便施工。旋喷桩桩顶、桩底标高分别根据各区段断面冠梁标高及基底标高确定2）旋喷桩施工技术要求施工前根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。施工前予先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至场外存放或弃置。钻孔：为控制钻孔的垂直度，钻机稳固就位后，先测量机台的水平度再开钻，钻进过程中随时测量钻杆的垂直情况，达到设计标高后停钻，钻孔的倾斜度不得大于1%。插管：钻孔完毕再移走钻机后，将旋喷管插入预定深度，个别孔因沉淀堵塞喷管下不去时，采用低压水扰动同时加压的方法下到预定深度。旋喷作业：旋喷管下到预定深度后立即搅拌浆液，开始自下而上进行旋喷作业。旋喷过程中严格控制旋转和提升速度，根据冒浆情况随时调整。水泥浆液的配制：根据每米有效桩长耗用150200kg水泥的要求，一次配制一根桩所用的水泥量。如因机械故障造成停工，凡已配制好的水泥浆液超过4小时，应全部废弃，不准用来制桩。旋喷桩机操作员与送浆泵操作员的配合：总的要求是桩体各部分的水泥参入量要求均匀、连续，因此两个操作员要密切配合，有什么异常情况要及时通报。旋喷桩相邻两桩施工间隔时间不小于48h。 钻机安放保持水平，钻杆垂直，其倾斜度不得大于1.5%。施工前检查高压设备及管路系统，其压力和流量满足设计要求。注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。正式施工前进行试桩，以确定合理的注浆压力、浆液配比和流量、提升、旋转速度等参数。旋喷过程中保证桩体的连续性，若因故停止，第二次旋喷的接桩长度必须大于20cm。施工中若出现大量冒浆，立即停止并采取措施。钻孔位置和设计位置的偏差不大于10mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况均详细记录（记录内容应包括桩号、施工时间、水泥用量、水灰比、旋喷压力、旋转速度、提升速度、遇到的异常情况及处理意见等）。高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管彻底清洗注浆管和注浆泵，防止凝固堵塞。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时在原孔位采用冒浆回灌或二次注浆等措施。（三）基坑降水施工1、工程概况根据前海湾站水文地质特点、围护结构类型、基坑开挖方法，采用管井基坑内降水方案。降水井与钻孔咬合桩围护结构同步进行布设与实施。根据设计要求，在基坑内车站中间沿纵面布置一排直径700 mm降水管井井点，降水井之间间距为15m，井底标高低于基底4m，井深18.7m，伸入基底以下4m（示意图见下图）。滤水层厚度0.15m，滤水材料选用315mm碎石，以防将泥砂带走。2、降水井施工1）降水施工工艺降水施工工艺图见下图。2）基坑降水施工方法降水采用重力降水办法用深井泵抽水，局部辅以真空泵抽水。深井降水在土方开挖前15天进行，每口深井配深井泵一台，每4口深井配真空泵一台。深井真空抽气要连续不断，深井泵抽水则不连续进行，有水则抽，断水则停。按时抽水，最初水位高，水量多，每次抽水出水时间长，间隔时间短，以后随水位下降，每次抽水出水时间短，抽水的时间逐渐放长。井孔直径800mm，采用冲孔桩机成孔。井管选择钢筋笼内径500mm，钢筋笼主筋与箍筋、加强箍筋之间点焊，连接成骨架，钢筋笼外包用1镀锌铅丝编织孔眼为11镀锌铅丝网，再包22目密目网并用12#铅丝500扎紧，铅丝网缠绕时，重叠1/3幅面（考虑到本工程地处沿海地区，地下水有腐蚀作用，我项目部采用16目的尼龙网包在钢筋笼外侧）。钢筋笼底部用数条钢筋焊死，并包两层钢丝网。钢筋笼与井底、井壁用315mm的碎石滤料填放至距地面500mm后，用水冲洗，以保证滤料下沉密实。井口500mm范围内用粘土回填夯实。井管构造和安装工艺见下图。钻机就位钻孔挖井口、安护筒放线定位回填井底砂垫层吊放井管井管制作井管与孔壁间填滤料井管与孔壁间填粘土密封洗井井管内设置水泵安装真空泵并与井管连通正常抽水测量观测井中地下水位变化使用结束拔除井管封堵井孔降水施工工艺图井管构造和安装工艺图3、降水施工管理A、设专人负责降水工作。B、配备用抽水系统设备及材料，并配备专用电源。C、加强降水设备维护，出现故障迅速排除，所需维修时间较长时，及时更换备用设备。D、对每个井点的流量、水位、设备运转等都进行监测，根据水位、水量变化情况及施工情况及时采取调整措施。并利用坑外原有水位观测孔对坑外地下水位进行定期监测。4、降水期间防止地面沉降采取的措施降水施工期间，为防止地面沉降量过大，在基坑外布设水位观察井，根据坑外水位观测情况采取设回灌孔并动态回灌水的措施，以保持基坑外地下水位，减小基坑周围地面沉降量。5、井点系统的使用注意事项土方开挖23周前完成降水井施工，开始降水；井点系统安装完毕后，先进行试抽；井点降水工程备双电源；为了保证排水与降水期间抽水持续作业，防止长时间停电造成水位回升，影响地下结构施工，需考虑备用电源问题，建议采取如下措施：（1）在原有供电系统上，还要采取作为第二路供电系统应急备用电源，并配有自动切换装置。（2）如因现场无法实施第二路供电系统，则必须配备发电机作为应急备用电源，并配有自动切换装置。降水时优先采用泵吸反循环成井工艺，严格控制泥浆稠度，保证井壁稳定。井点废除后，立即回填井点，妥善封孔；井点完全废除是在顶板覆土后，施作站厅板底模前在底板上表面割除井点管，视底板下井点管水量进行抽水，待顶板覆土后用微膨胀混凝土封闭降水井点管，并加焊钢板封闭。管井的后期处理：井点完全废除是在顶板覆土后，施作站厅板底模前在底板上表面割除井点管，视底板下井点管水量进行抽水，待顶板覆土后用微膨胀混凝土封闭井点管，并加焊钢盖板。降水管井在完成其使用目的后，首先切断抽水用电源，拆除井下水泵、电缆、泵管，采用石屑填入井管内，回填高度为至基坑底。利用井孔内存水使之饱和，依靠自重压实。当井孔内存水不能使回填石屑饱和时，应边回填边注水。用微膨胀混凝土封闭井点管，并人工捣实。混凝土应在回填石屑后间隔3天再回填。最后在井点管处焊钢盖板。（四）土方开挖及支撑施工车站主体基坑分五次开挖设四道609钢管横撑进行开挖临时支护，第一道钢管支撑t=12mm，第二、三、四道钢管支撑t=16mm，钢管支撑纵向间距不大于3m。在基坑开挖过程中先掏槽安装钢腰梁、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑；然后采用分层进行基坑开挖，每层开挖高度不超过3m。每层进行开挖前15天先进行相应节段的基坑降水，待地下水位位于开挖面以下后，再开始相应节段的土方开挖施工。开挖主要步骤如下：1）基坑采用纵向分段、竖向分层开挖。每段长度为2030m，每层厚度不大于3m。2）基坑开挖至冠梁底标高后，桩顶凿至新鲜砼面，清除残渣、浮土等并清除积水，模筑桩顶冠梁；3）冠梁强度达到设计值后，安装第一道支撑；4）向下开挖至第二道支撑中心线下0.5m后，安装腰梁及第二道支撑；5）向下开挖至第三道支撑中心线下0.5m后，安装腰梁及第三道支撑；6）向下开挖至第四道支撑中心线下0.5m后，安装腰梁及第四道支撑；7）向下开挖至基坑底后，及时施作综合接地网及纵、横向排水盲沟，并在816小时内浇筑混凝土垫层。本车站上部为6-9m厚的淤泥，淤泥具有触变性、流变性和不均匀性，属不稳定土体，施工中易产生侧向滑移，基坑开挖时无法按照要求挖成台阶形，只能分层开挖，淤泥的滑移面即为开挖土体的坡度（约为1：3）。基坑上层10m左右采用长臂挖掘机直接挖装，自卸汽车运输；10m以下土方采用台阶转碴的方法挖土，最底层采用人工配合小型挖掘机开挖；基底以上30cm采用人工突击开挖。钢支撑的架设是随挖随支，保证基坑的安全稳定。挖出土石方进行分选，可用作填料的先存放在施工现场内的临时堆土场，以备回填之用；对垃圾、淤泥和淤泥质土等不能用于回填的土石方外运到固定的弃土场内。土方分层开挖断面示意图开挖及出土方法见下图。说明：1、基坑两侧的长臂挖掘机开挖及出土；2、中间的小挖掘机开挖大挖掘机够不着开挖的中部土方或倒运土方。 3、先采用短臂挖掘机开挖至地面下1.5m左右；再采用长壁挖掘机开挖， 深基坑开挖及出土方法基坑开挖及出土方法横断面示（五）施工测量、监测方案本工程周边环境较空旷，无重要建筑物及地下管线。基坑开挖尺寸大，需要在车站、区间主体及附属结构施工中采用科学先进、准确可靠的监控量测手段及时反馈信息指导施工，是确保施工安全的关键。1、施工测量施工测量流程：交桩复测高程及导线的引进和传递建立控制网建筑定位主轴线的测设、复核围护结构灌注桩施工基坑开挖与支撑架设。先进行交桩控制网复测，将复测结果报请业主和监理批准。建立基坑外地面控制网，包括平面和高程控制网；基坑开挖后将导线、高程传递到基坑内，并建立临时导线、高程控制网。在整个施工过程中，定期对地面控制网、导线点及车站测量基准网进行检验复核。2、施工监测（1）监测目的运用信息技术指导施工。优化施工方案与施工参数。优化设计。为不可抗力提供可靠依据。（2）监测组织与程序建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。同时与预测的数据进行对照，有利于及时发现异常，及早采取措施。信息化施工工艺流程如右图。序号人员职务主要职责1刘金果总工程师全面负责监测工作2刘 隽测量工程师负责监测方案编制、实施、管理3帅少平测量工监测方案实施、资料整理4林 杨测量工监测方案实施、资料整理5李 尧测量工监测方案实施、资料整理（2）监测项目为确保施工期间结构及建筑物的稳定和安全，结合车站和区间地形地质条件、支护类型、施工方法等特点，确定监测项目和使用的监测仪器。根据地质条件和现场周边实际情况，车站及明挖区间监测项目主要包括：围护结构水平位移、围护结构变形、地面沉降、支撑轴力、钢筋应力等。车站及明挖区间施工监测项目汇总表序号监测项目位置和监测对象仪器监测精度量测频率监测项目控制值测点布置备注1围护结构水平位移围护结构上端部1mm开挖过程中一天两次25mm沿纵向20m一个2围护结构变形围护结构内1mm开挖过程中一天两次25mm沿纵向2030m一个3地面沉降围护结构周边土体1mm围护结构施工及基坑开挖期间每一天两次，主体结构施工期间每周两次25mm沿基坑两侧每20m布置1地表沉降监测断面，每断面基坑每侧布置5个测点， 4支撑轴力（含支撑变形）支撑端部或中部1/100(Fs)开挖过程中一天两次按规范的规定设计值控制控制每道钢支撑，每隔10根布置1轴力测点5维护结构主筋应力维护结构计算弯矩最大处钢筋施工及基坑开挖期间每天一次按规范的规定设计值控制控制沿纵向30m一个施工监测仪器汇总表类别设备、仪器名称单位数量监测仪器全站仪台3精密水准仪台6经纬仪台6铟钢尺把10计算机台3精密光学测量滑动测斜仪个3轴力计电阻应变仪台6钢弦应变计个300弦振式钢筋应力计个150测斜管根210（3）检测方法及措施（1） 测点布置原则1）按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，可在靠近设计测点位置测点，以能达到监测目地为原则。2）为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以修改设计和指导施工。3）地表变形测点的位置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。4）深埋测点（结构变形测点等）不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。5）各类监测测点的布置在时间和空间上有机结合，力求同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。6）测点的埋设应提前一定的时间，并及早进行初始状态的量测。7）测点在施工过程中一旦破坏，尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，以保证该测点观测数据的连续性。（2）车站及明挖区间施工监测施工工艺流程图车站及明挖区间施工监测施工工艺流程图见下图。车站及明挖区间施工监测工艺流程图（3）量测手段及方法1）围护结构的水平位移及沉降监测监测方法：将与测斜仪配套的测斜管预先安装在围护结构的钢筋笼上，随钢筋笼浇筑在砼中。测量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔一定距离测取读数，根据测量结果判断连续墙的稳定性。在围护结构内侧设收敛测点，将收敛量测结果与测斜结果对照分析。围护结构垂直位移采用水准仪和水准尺测量，在墙顶预埋钢桩测桩顶垂直位移。测点布置原则：水平位移在围护结构顶部沿车站轴向每20m设置测点；沉降测点在围护结构上每隔30m选一点。量测频率：见上