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虹桥临空24号地块轨道交通2号线3号出入口车体主体改造施工方案一、工程概况1、虹桥临空24号地块改造项目，现场已出±0.00，且顶板均达到设计强度。二、施工过程现场施工准备工作底板开洞做旋喷加固试验旋喷加固施工挡墙施工清障挡墙间回填土并低掺量注浆钻孔灌注桩施工MJS施工第一道混凝土支撑施工第二道混凝土支撑施工基础底板施工支撑拆除及主体结构回筑1、现场施工准备：1.1、首先完成3号出入口与地铁主体间的封堵墙的施工，采用混凝土墙体封堵。如下图位置1.2、根据号出入口改造图纸，现场需拆除残疾人电梯、自动扶梯、防护棚及部分围墙等具体如下图开挖沟槽、清除表层障碍物2、坑底钻孔试验，现场准备工作完成后，因考虑到⑤2层承压水水位埋深在6.22m左右，而坑底采用对三重高压旋喷桩满堂加固，加固范围为-9.20m—16.20m，为考虑坑底加固是否会出现冒水突涌现象，故决定先进行坑底加固实验。首先在坑底底板上开孔，破除底板，孔径300mm，采用高压旋喷钻机XP-20A型，钻深至-16.20m，观察是否有冒水突涌冒水情况，如无冒水突涌情况，则在3号口底板上进行坑底三重高压旋喷满堂加固，如出现冒水现象则对试验孔进行粘土封堵，并将3号口回填，先进行钻孔灌注和MJS施工，后期在自然地面处施工三重高压旋喷满堂加固。（根据前期虹桥临空24号地块施工情况估计坑底会出现冒水情况）3、三重高压旋喷桩满堂加固3.1、机械选型，如坑底无冒水情况下在号出入口底板上施工三重高压旋喷桩满堂加固，此时因考虑到3号出入口主体结构层高为3050mm，故采用机械时需根据现场施工条件做相应的调整。对高压旋喷桩的高度、导管的长度都做相应的降低和缩短。3.2、三重高压旋喷桩满堂加固施工：根据设计图纸要求现场采用Φ1200@800三重高压旋喷桩满堂加固，加固范围-9.20m~-16.20m。施工时采用人工开孔、跳孔施工的方法。①、施工流程：高压旋喷桩施工流程图平整场地桩位放样钻机就位钻孔至设计深度旋喷提升冲洗钻具高压水压缩空气钻机移位水泥浆②、施工技术参数项目技术参数压缩空气气压（MPa）0.7水压力（MPa）25～28MPa流量（L/min）80～120L/min喷嘴直径mm1.7水泥浆压力（MPa）1.5～2流量（L/min）30水灰比1.0提升速度（cm/min）10旋转速度（r/min）12～15③、施工方法1)桩位放样由公司专业测量员承担测量定位工作，使用全站仪和水准仪，钢卷尺定位，桩位用钢筋标出，施工定位时要重新复测桩位，保证桩位误差不大于40mm。施工时采用跳孔施工。2)钻机就位移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时钻机放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%。3)浆液配制浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头图2三重管旋喷注浆示意图空压机泥浆泵高压清水泵根据设计要求基本配合比为：42.5级普通硅酸水泥掺量25%，水灰比为1.0。浆液比重1.51g/cm3，浆液搅拌时间2~3min。4)旋转钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。5)旋转提喷当喷射钻杆钻入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。6)机具设备向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。7)钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。8)取芯试验高压旋喷桩按照国家及地方规范规程进行强度检测，检测方法采取钻芯取样法，28天无侧限抗压强度≥1.2MPa,检测数量不少于总桩数的1%，每根桩取芯数量不少于5组，每组3件试块。取芯后留下的孔洞采用注浆填充，注浆参数由设计给出。3.4、坑底钻孔试验冒水情况下Φ1200@800三重高压旋喷桩满堂加固施工：在坑底钻孔试验冒水的情况下，我司决定不在3号出入口底板上进行Φ1200@800三重高压旋喷桩满堂加固施工，采用回填后在自然地面处进行坑底Φ1200@800三重高压旋喷桩满堂加固施工。①、首先采用人工基础底板凿除，并进行垃圾清运。②、在拟建围护结构两侧原出入口结构内施工混凝土挡墙结构，待达到强度后回填土③、施工Φ800@950钻孔桩④、施工Φ1500@1150MJS工法桩⑤、待MJS工法桩施工达到强度后在地面处施工Φ1200@800三重高压旋喷桩，工艺同上。4、挡墙施工：根据图纸设计要求：在围护结构两侧原出入口结构内施工混凝土挡墙，具体施工如下：①、设计要求：如下图根据设计意图施工过程中两墙之间施工Φ800@950钻孔桩和Φ1500@1150MJSMJS工法桩，挡墙厚度为600mm，故在施工过程中，两挡墙之间距离为3300mm如下图所示3300内侧模板②、挡墙施工:首先按设计要求进行植筋，将挡墙钢筋与地下室主体和隧道主体连接，然后按设计要求进行钢筋绑扎，于挡墙上下端设置遇水膨胀胶止水胶，封模板，在挡墙上下端设置注浆口进行混凝土浇筑，过程中挡墙内侧模板采用槽钢与原3号出入口结构固定，且后续挡墙内回填土时不做拆模处理。③、待挡墙施工完成且达到设计强度时，进行清障和土方挡墙间土方回填清障：为保障后续施工对挡墙范围内进行清障，清障深度为清至原车站主体底板垫层下500mm，清障套管长度为超过垫层下方3000mm。具体施工方法如下1）、清障范围：长度为9.00m，宽度为2.10m，清障深度约8.600m。采用全套管设备清除，钢套管直径为φ1200@900mm，桩数约20根桩。清障范围2）、施工流程3）施工方法1.施工准备对于无法满足施工机械承载力的部位进行用钢板铺垫，以满足施工机械设备的安全施工要求。2.测量放线根据桩业主提供的控制点位，用全站仪按平面图位置确定各桩位点，每个桩位点用钢筋钉入地下，点位误差精度20mm。报监理复核后方可就位施工。3.清障施工（a）套管检查钻孔套管机清障的套管采用Φ1200的双壁钢套管，实际施工采用的直径需设计计算后确定；套管底部镶嵌锯齿型钛合金，在成孔套管使用前，应进行套管顺直度的检查和校正。首先检查和校正单节套管的顺直度，然后检查按桩长配置的全长套管的顺直度，并对各节套管编号，做好标记，按序拼装。（b）全回转套管机就位将钻机的中心或定位器中心与灌注桩桩位中心对齐，并调整钻机的水平度，保证导杆及套管的垂直度，请现场监理验收。（c）安装套管套管机移位桩位测量放线套管机就位吊装安放套管测量调整垂直度套管钻进切割钢筋混凝土取土取土孔底检查回填粘土验孔签认施工准备装机就位后，即可安装钢套管，钢套管安装好后，应进行垂直复测，复测固定锤球或经纬仪双向复测，满足要求后方可开始成孔（d）清障Ⅰ、钢套管旋转切割切削钻进由回转钻机驱动钢套管旋转切割切削钻进沉入，将障碍物切割破碎。由于钢套管底端镶嵌锯齿状的钛合金刀头，在旋转驱动装置的驱动下，摇管旋转压入套管，即使桩身周边存在其他障碍物，也能一并切割穿透，直至切割到预定深度。Ⅱ、切割破碎一定深度后清除钢套管旋转切割障碍物一定深度后，便可以使用吊机利用冲抓斗清除。清除碎块桩体时，如冲抓斗抓除困难，可改用冲锤再次破碎后抓除，清除的钢筋混凝土块堆放一定数量后及时安排外运。（e）回填粘土当取土达到业主要求的深度后，经业主及监理通过验收深度后，采用挖掘机进行回填粘土。回填时不能含有石块及其他垃圾。（f）拔管回填土填到地面后开始拔出第一节钢套管，此时应开始第一次起拔第一节套管，拆除第一节外套管后，外套管在粘土内上下串动使粘土压实，再拔除第二节套管。每次拆除的导管应马上进行清水冲洗。g）、低掺量水泥注浆:待清孔完成，土方回填后，对回填土进行低掺量水泥注浆：注浆深度为8m。注浆时先外排后内排，每1.5m为一注浆段，逐节提拔，注浆压力为在0.1MPa，注浆时根据注浆压力及跟踪测量数据进行调控。Ⅰ、沉管注浆管径为50mm，管口与压浆泵连接采用高压胶管连接。Ⅱ、制备浆液按照1:0.6水灰比配制水泥浆，水泥采用P42.5。Ⅲ、压浆首先在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。然后将注浆管预拔500mm，再开启浆压泵进行吸收、输浆。通过高压管将浆液压入注浆管内，此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入土体内。待其浆液稳定后，再把注浆管提起1500mm再压浆。注浆管提拔至距离地面2m范围内时停止拔管，以地面冒浆为注浆完成标准Ⅳ、拔管拔管前，应在注浆的同时，关闭注浆管上球管阀，然后拔出注浆管。5、Φ800@950钻孔桩施工5.1、设计要求如下图所示：5.2、钻孔灌注桩施工①、钢筋笼制作：原材料进场后及时收集质量证明书并进行报验，协同质量员、监理现场取样复试，同时进行模拟焊送样试验，全部合格后，才能进行钢筋笼制作。采用GPS-10型钻机垂直度好的主卷扬机进行钢筋笼安装。试、锚桩钢筋笼采用汽车吊下放，桩笼分2节制作，②、二次清孔：先检查导管的密封、磨损等情况，用3PNL泵进行泥浆循环清孔，控制泥浆比重为1.15，沉渣不大于5cm，必要时增加进浆流量，使沉渣厚度达到规范要求。砼灌注：先对商品砼单位进行考察，（具体了解该单位日生产量，质量管理情况及生产许可证明等设施及耐久性混凝土配合比）合格后申报建设单位、监理单位、审批，砼灌注时应检查隔水球及放料阀的正确按放情况，砼的初灌量为2.35m3左右，灌注过程中随时测量导管的埋管情况，及时做好记录。上述施工技术方案的每道工序都由值班技术员自检合格后，再协同监理进行复核，签认现场值班记录表后，方进行下一道工序施工。5.3、施工工艺技术本工程桩的施工应严格按照规范操作。具体工艺如下:①、放桩位线开工前，用水准仪对每根桩护筒标高进行测量，计算出每根桩应实际钻孔深度。从各轴线引出桩位中心线，允许偏差为0.5cm，并加以保护。桩位线及标志要经常检查，经常复核。轴线桩及桩位线放好后，须进行自检，再请建设单位、监理单位组织人员复核检查，并及时办理复核手续。②、埋设护筒定好桩位后，开挖护筒，按图纸位置埋设护筒并回填实。护筒直径为Ф90cm，高1.0m，具体就桩位护筒开挖深度定。埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于50mm，护筒底部应深入原土层不得少于20cm，且护筒应略高于地坪面。护筒与周围垂直，且开挖埋设的护筒周围用粘土分层回填夯实。③、钻机就位本工程钻进成孔中必须保证钻机垂直度符合要求，钻机就位后，底座必须用水平尺打好水平，达到平整、稳固，以确保钻进中不发生倾斜和移动；转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于20mm，转盘在四个方向上的水平度应保持水平，机架垂直度小于1/300，以防开挖后桩位偏差过大。④、正循环成孔采用GPS-10型工程钻机进行钻孔灌注桩施工，采用泥浆护壁正循环成孔工艺，泥浆采用原土造浆。本工程设计桩径为Ф800，钻头直径约为￠800左右，钻头锥形夹角应大于120o。成孔中应经常检查钻头直径，发现磨损超过0.5cm时应及时修复。钻进压力及转速控制：开孔时应遵循小水量、轻压力、慢转速，以防扩径过大；护筒脚附近要慢速钻进，使护筒脚有一定的粘泥皮；在钻进过程中，最大钻进速度不大于1m/min；在钻进淤泥质粘土层时，要适当控制压力（粘土5～25KPa，砂土5～15KPa）和转速（粘土为40～70r/min，砂土为40r/min，最小泵量为50m3/h），以防扩径过大，且要少提动钻具，换钻杆时应轻提，以防抽坍孔壁，一般开孔及钻进淤泥层时宜开一挡。正循环成孔钻进控制参数钻进参数地层钻压(Kpa)转速(r/min)最小泥浆泵量φ650以下桩φ850以下桩φ1000以下桩粉性土及粘性土10-2540-70305070砂土5-15403050