临近既有高铁多种围护结构深基坑施工工法.pdf

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1、临近既有高铁多种围护结构深基坑施工工法临近既有高铁多种围护结构深基坑施工工法 1.前言1.前言随着城市化建设的不断推进，城市轨道交通的发展也随之扩大，邻近运营轨道交通的深基坑工程不断涌现。在紧邻既有高铁下穿地铁盾构深基坑施工中，基坑施工涉及既有铁路线的保护和转线，基坑围护也需结合其特点进行设计和施工组织,有别于以往单体工程，对深基坑施工形成新的挑战，促使相应的施工工艺应运而生，在特殊地质条件临近既有高铁深基坑施工中，常常遇到深基坑围护结构的强度与刚度要求高；深基坑变形控制难度大；后期盾构机穿越围护结构效率低等技术难题等一系列问题。新建杭州南站超大深基坑工程，基坑呈长方形型，总面积为 3574m

2、2，基坑西侧边缘距离杭甬临时正线线路中心线约 9m；基坑东侧为杭长铺轨基地，东南角有 1 号牵引变电站和输电线，牵引变电站距离最近的桩基施工约 24.6m，施工地形十分复杂。中铁三局集团有限公司自 2014 年开始依托新建杭州南站超大深基坑工程进行临近既有高铁多种围护结构深基坑施工技术的研究与应用，通过在实践中细致而详细地分析、论证，克服了工期带来的压力及环境因素的影响，从根本上解决了临近既有高铁深基坑施工关键工序中的技术难题，研究应用了临近既有线内插超长 H 型钢 SMW 工法桩施工技术、地铁盾构区间范围基坑围护玻璃纤维筋钻孔桩施工技术、深基坑组合内支撑高效施工技术、深基坑同层双榀大直径钢管

3、与双拼超高 H 型钢腰梁组合支撑施工技术等一列施工工艺，有效提高了深基坑围护结构的强度与刚度，满足了临近高铁超大深基坑变形控制标准，同时确保盾构机能够安全、顺利穿越围护结构，保证了关键工序的施工质量，对今后同类型工程具有切实的指导意义。目前，本工法已成功应用于新建杭州南站超大深基坑施工建设，其核心技术的市场竞争力强，专项技术在右平高速公路、京新高速公路等多个项目应用，关键技术通过山西省科学技术厅组织鉴定，达到“国际先进”水平，以本技术为核心的科技成果“临近既有高铁多种围护结构深基坑施工技术”获得 2016 年度中国铁路工程总公司科学技术一等奖，QC 成果“提高同层双榀大直径钢管支撑安装定位一次

4、性合格率”荣获 2017 年度全国工程质量建设优秀 QC 成果一等奖，并获得国家实用新型专利 2 项。2.2.工法特点工法特点2.1 研究采用超常规桩径（1m）、超长桩长（33.7m）、内插超长 H 型钢（34.7m）的 SMW 工法桩，形成内插超长 H 型钢 SMW 工法桩施工技术，提高了深基坑围护结构的强度与刚度，保证了既有线的运营安全；2.2 在盾构穿越基坑钻孔桩围护结构区域，采用玻璃纤维筋替代钢筋，实现了盾构机安全、顺利穿越围护结构，降低了施工扰动;3、首次研究采用了同层双榀大直径（850mm）钢管支撑，特制双拼超高（1m）H 型钢腰梁内支撑结构，满足了临近高铁超大深基坑变形控制标准;

5、2.3 钢管内支撑采用分段加工，可根据基坑大小自行拼装使用，增大了二次循环使用率，环保节能效益显著；2.4 顶层钢筋混凝土支撑的拆除采用了金刚绳混凝土切割技术，不受钢筋混凝土支撑截面形式影响，切割速度快，减少了拆除时产生的振动。2.5 自主研发了一种带长度标尺及角度限位装置的钢筋弯曲设备，将钻孔桩钢筋笼连接时钢筋预弯长度和角度测量的控制融为一体，解决批量生产过程中的钢筋预弯角度不一致的问题，保证钢筋预弯精度。3.3.适用范围适用范围适用于公路、铁路临近既有线路深基坑施工，也可为其他基坑施工提供技术参考。4.4.工艺原理工艺原理4.1 本工程深基坑围护结构桩基采用超常规 SWM 工法桩+玻璃纤维

6、筋钻孔桩（地铁穿越范围）+高压旋喷桩止水帷幕联合支护的形式，采用超常规桩径（1m）、超长桩长（33.7m）、内插超长 H型钢（34.7m）的 SMW 工法桩，提高了深基坑围护结构的强度与刚度。通过控制三轴搅拌桩机钻头的下沉速度，采用重复套钻施工，满足 SMW 工法桩桩身的连续性和接头的施工质量，达到设计的防渗要求，保证基坑围护的稳定性，减少对既有线的扰动。4.2 地铁穿越基坑范围内围护桩采用玻璃纤维筋钻孔桩围护结构，为地铁 5#线区间施工预留了通道，盾构机能够直接采用盾构刀盘切除围护桩掘进，避免后期对支护桩的处理。4.3 深基坑内支撑采用钢筋混凝土支撑与钢管支撑组合形式（见图 4.3），顶层钢

7、筋混凝土支撑与下层同层双榀大直径钢管（850mm）特制双拼超高（1m）H 型钢腰梁组合支撑相结合，确保整体支撑体系的稳定性，钢支撑可提前在预制场进行预制，可用吊车直接吊装，加快了拼装和拆卸的速度，减少了施工振动对既有线铁路运行的影响。-3.900工程桩0.85临时立柱桩0.85桩长50米工程桩0.85临时立柱桩0.85桩长50米高压旋喷止水帷幕0.80.55A1型钻孔灌注桩11.2-16.200-13.700-11.000-12.200-12.700工程桩0.85-4.000截水沟0.3*0.410cm厚C20网喷混凝土高压旋喷桩坑底加固杂填土粉质粘土粉土淤泥质粘土粘土高压旋喷止水帷幕0.80

8、.55冠梁1.2*1截水沟0.3*0.4A1型钻孔灌注11.210cm厚C20网喷混凝土斜抛钢倒撑斜抛钢倒撑吊筋第一道混凝土支撑第二道支撑地铁5号线区间地铁5号线区间-3.100腰梁0.93X1图图 4.34.3 临近既有线深基坑组合内支撑设计断面图临近既有线深基坑组合内支撑设计断面图4.5 钢腰梁牛腿支撑安装时，根据围护桩种类选择不同的安装方式，SMW 工法桩可直接在 H 型钢表面焊接牛腿（见图 4.5-1），其他则在围护桩表面植入膨胀螺栓安装牛腿（见图 4.5-2），有效减低了施工成本。图图 4.5-14.5-1 H H 型钢表面直接焊接牛腿支撑型钢表面直接焊接牛腿支撑图图 4.5-24.

9、5-2 植入膨胀螺栓安装牛腿支撑植入膨胀螺栓安装牛腿支撑4.6 在同层双榀大直径钢管支撑交叉点处设置临时钢立柱（见图 4.6-1），并焊接槽钢牛腿托架（见图 4.6-2），确保钢管支撑稳定性。图图 4.6-14.6-1 临时钢立柱位置示意图临时钢立柱位置示意图图图 4.6-24.6-2 钢管支撑牛腿支撑结构示意图钢管支撑牛腿支撑结构示意图4.7 在顶层钢筋混凝土支撑拆除时，采用金刚绳混凝土切割技术，有效降低了施工扰动；下层钢管支撑钢管内支撑采用分段加工，可根据基坑大小自行拼装使用，增大了二次循环使用率，环保节能效益显著。5.5.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.15.1 施工工艺

10、流程（见图施工工艺流程（见图 5.15.1）5.25.2 关键工序施工工艺及操作要点关键工序施工工艺及操作要点5.2.15.2.1 临时排水沟临时排水沟为防止雨水倒灌基坑，在基坑外侧修临时排水沟，断面尺寸 0.80.6m，表面采用 M7.5 砂浆抹面，厚度 3cm，及时将地面水排除。5.2.25.2.2 临近既有线内插超长临近既有线内插超长 H H 型钢型钢 SMWSMW 工法桩施工工法桩施工1 研究采用超常规桩径（1m）、超长桩长（33.7m）、内插超长 H 型钢（34.7m）的 SMW 工法桩，形成内插超长 H 型钢 SMW 工法桩施工工艺，具体施工工艺流程为：施工准备测量放线平整场地三轴

11、搅拌桩机就位钻头反复下沉提升水泥浆压入插入 H 型钢下一组桩H 型钢拔除后循环使用。2 施工准备1)施工准备与测量放线(1)机械进场前对搅拌桩施工区域内地表淤泥、杂物进行清除及场地平整，加固做到地基坚实平整，保证道路平整、畅通，施工场地以能行走 50t 大吊车为准。施工前作好管线保护，清理障碍物，然后铺设导木，安装导轨，在导轨上安装底盘（底盘上下为钢板中间夹槽钢焊成），并临时固定，在底盘上搭设塔架。塔架拼装完成后利用塔架进行深层搅拌桩机吊装，同时安装灰浆制备系统包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆流动制备站。做好管线连接工作，最后进行机械调试。注：各工序详细施工工艺流程见注：各工序详细施工工

12、艺流程见 5.25.2 关键工序施工工艺及操作要点关键工序施工工艺及操作要点图图 5.15.1 临近既有线多种围护结构深基坑施工工艺流程临近既有线多种围护结构深基坑施工工艺流程(2)根据坐标基准点，按设计图放出桩位，并设临时控制桩，填好技术复核单并验收。待侧墙混凝土达到设计强度施工防水、侧墙、至第一道支撑底开挖到基底标高开挖至第二道钢支撑底标高开挖基槽施工冠梁玻璃纤维筋钢筋笼加工内插超长 H 型钢加工临时排水沟施工拆除第一道支撑（采用金刚绳混凝土切割技术）临时钢倒撑施工施工主体结构拆除第二道支撑及腰梁围护桩之间网喷混凝土安装第二道钢腰梁和支撑（同层双榀大直径钢管与双拼超高 H 型钢腰梁）第一道

13、钢筋混凝土支撑测量放样大孔径 SMW 工法桩施工玻璃纤维筋钻孔桩施工（地铁盾构区间范围）高压旋喷桩止水帷幕施工施工准备2)导沟开挖及定位型钢安放(1)开挖导沟:施工前沿基坑围护内边线开挖导沟，并清除地下障碍物，开挖导沟所产生的弃土及时清理，保证 SMW 工法桩正常施工,并达到文明工地要求。(2)定位型钢放置:垂直导沟方向放置两根定位型钢，规格为 200200，长约 2.5m，再在平行导沟方向放置两根定位型钢规格 300300，长约 22m。(3)用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到 1%以上。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。

14、桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于 20mm。(4）桩机垂直度校正在桩架上焊接一半径为 5cm 的铁圈，10m 高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在 0.5%内。采用 0.4m3 挖机开挖导沟，沟槽宽度为 1m，深度为 0.6m。为确保桩位以及为安装 H 型钢提供导向装置，平行沟槽方向放置两根 300mm 工字钢，定位型钢上设桩位标志和插 H 型钢的位置。3 三轴搅拌机钻孔1)三轴搅拌机校正三轴搅拌机就位后要保证机械摆放平稳，首先用线锤对立柱导向架的垂直度进行校核以确保成桩垂

15、直度符合设计要求，立柱导向架垂直度不超过 1/250，成桩垂直度偏差不超过 1/200。然后利用全站仪对搅拌机钻孔的位置进行复核，桩位位置偏差不大于 20mm。操作人员根据确定的位置严格控制机械的移动，保证钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔深度的达标，利用钻杆和桩架相对定位原理，在钻杆上划出钻孔深度的标尺线。2)搅拌、注浆(1)制备水泥浆:钻头预搅下沉的同时，按水泥掺量为 20%、水灰比 1.21.5 采用 P.O42.5 水泥制备水泥浆，每次投料后拌合时间不得少于 3min，待压浆前将浆液倒入存浆桶中。在水泥浆液中加0.51.0高效减水剂，以减少水泥浆液在注浆过程中的堵塞现象。(2)预搅下沉:待

16、三轴搅拌机的冷却水循环正常后，启动三轴搅拌机钻头搅拌下沉，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。严格控制钻头下沉与提升速度，并保持匀速下沉或提升，提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，设计要求搅拌下沉速度为 0.30.8m/min，搅拌提升速度控制在 1.0m/min 以内。为减少对既有线的扰动，三轴搅拌桩机根据不同深度、不同地质采用不同的钻头下沉速度，从而确保营业线运营安全。具体做法见表 5.2.2：大型三轴搅拌桩机下沉速度控制表大型三轴搅拌桩机下沉速度控制表表表 5.2.25.2.2高程（m）土质钻头下沉速度（m/min）0.0-1.2杂填土0.30.4-1.2-2.5

17、粉质粘土0.40.6-2.5-3.7粉土0.30.5-3.7-27.5淤泥质粘土0.50.7-27.5-34.7粉土0.60.8注注:0.0m:0.0m 为为 SMWSMW 工法桩桩头顶面。工法桩桩头顶面。在施工过程中，加强对既有线的监测，如果出现数据变化异常及时分析原因，调整钻头下沉速度。另外在桩底部分适当持续搅拌注浆，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。施工时做好每次成桩的原始记录。(3)喷浆、搅拌、提升钻头搅拌下沉到设计深度后，开启水泥浆泵，待浆液到达喷浆口，再严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升钻头。(4)重复搅拌三轴搅拌机钻头喷浆提升至设计顶面标高后，为使软土和浆液搅拌

18、均匀，再次将钻头边搅拌喷浆边下沉，至设计深度后，再严格按设计确定的提升速度提升钻头至地面。对于地表以下 5m 至 15m范围应多次复搅，复搅次数不得小于 2 次，且应采用多次喷浆，同时施工中注意控制下沉及提升速度并注意孔底重复搅拌。3)施工顺序为保证 SMW 工法桩的连续性和接头的施工质量，达到设计的防渗要求，主要依靠重复套钻来保证，图 5.2.1-1 阴影部分为重复套钻。顺 序-2顺 序-1顺 序-3顺 序-4顺 序-5H850 300 17 31型 钢8 5 0*3 0 0 m m H 型 钢=1 2 m m 连 接 钢 板连 接 板 大 样接 头 焊 缝单 位：c m图图 5.2.2-1

19、5.2.2-1 SMWSMW 工法桩施工顺序图工法桩施工顺序图图图 5.2.2-25.2.2-2 H H 型钢连结示意图型钢连结示意图4 型钢施工1)型钢加工:型钢在场内焊接，接长至设计长度，具体接长如图 5.2.2-2。2)H 型钢涂刷减摩剂:型钢表面应进行清灰除锈处理，并在干燥条件下，涂抹经过加热融化的减摩剂，厚度以 2mm 为宜，减摩剂涂刷要足量、均匀，特别是转角部位要涂刷到位。完成涂刷后的型钢在搬运过程中应防止碰撞和强力擦挤。减摩材料如有脱落、开裂现象应及时修补。浇注冠梁时埋在内部的 H 型钢必须采用牛皮纸、塑料薄膜将其与混凝土隔离，否则将会影响以后拔出。3)型钢插入(1)型钢起吊前在

20、型钢顶端 150mm 处开一中心圆孔，孔径约 100mm，装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于 50mm。(2)吊车起吊型钢时，保证型钢在起吊过程中不变形。(3)在施工导沟上设置 H 型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，H 型钢就位后，通过定位装置控制 H 型钢中心位置及方向，而后将 H 型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用全站仪或线锤控制型钢插入垂直度，靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内。在孔口设定向装置，型钢插到设计规定深度，然后进行换钩，使 H 型钢脱离吊钩，固定在导沟两侧铺

21、设的定位型钢上直至孔内的水泥土凝固。(4)型钢依靠自重插入，当型钢插入有困难时，可采用辅助措施下沉（挖掘机进行送压或采用振动锤振动下沉），严禁采用多次重复起吊型钢并钩下落的插入方法。型钢的插入宜在搅拌桩施工结束后 30min 内进行，必须在成桩后 4h 内完成，插入前必须检查其平整度和接头焊缝质量，并满足设计要求。4)型钢拔出:采用 1 台 50 吨汽车吊车配备一组千斤顶（型号 QD-400T 千斤顶）。操作人员 4 人，型钢拔出采用千斤顶设置抬梁，通过冠梁作为支撑，吊车辅助进行。拔出 H 型钢时，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁起拔回收 H 型钢。回收 H 型钢后，用水泥浆及细砂加压填充 H

22、 型拔出后的空隙，减少对邻近既有线和建筑物的影响。5)空隙处理:拔出型钢后搅拌桩内的空隙，及时采用压密注浆回填处理，注浆选用10mm 钢管顺水泥土壁插入桩底，钢管采用焊接。注浆材料采用细砂掺加 0.51.0高效减水剂及 37膨润土，水灰比控制在 1:1，通过高效减水剂及膨润土调整水泥砂浆的流动性。注浆时采用压力不小于 1.0Mpa 的注浆泵进行注浆，确保空隙密实。6)型钢的拔出应在相邻站房地下结构施工完成并达到设计强度，且另一侧基坑开挖到坑底后方可进行拆除；先进行两基坑之间隔墙拔出、在进行站房东侧拔出，最后既有线侧拔出。7)在设置第二道支撑焊接的牛腿，在隔墙施工前将焊接在 H 型钢上的牛腿割除

23、并使用磨光机打磨一遍，确保保证将来型钢的顺利起拔，避免该工序未能完成造成 H 型钢不能拔出或拔出困难。5.2.35.2.3 地铁盾构区间范围基坑围护玻璃纤维筋钻孔桩施工地铁盾构区间范围基坑围护玻璃纤维筋钻孔桩施工1 在盾构穿越基坑钻孔桩围护结构区域，采用玻璃纤维筋替代钢筋，实现了盾构机安全、顺利穿越围护结构，具体施工工艺流程为：平整场地测量放样埋设护筒泥浆制作钻孔清孔下放玻璃纤维筋钢筋笼安装导管二次清孔浇注混凝土桩机移位下一根桩。2 钻孔施工前准备工作施工场地的平整与测量放线，泥浆池的布设与泥浆的外运、桩位及作业区内地下管线的探测、施工作业机具、施工安全及技术交底。3 埋设护筒用壁厚为 6 m

24、m 的钢护筒，其内径比桩径大 200mm，钢护筒采用挖坑埋设，顶端高出地面 50cm，埋深 2m，并于钢护筒上部留泥浆出口。4 钻机就位及护筒垂直度检测1）钻机就位后，底座和顶端应平稳，并进行钻杆对中和井架的垂直度检验，保证钻进时的垂直度和桩位偏差在允许范围之内，钢护筒倾斜度不大于 1%，平面孔位偏差不大于 5cm。2）因钻孔灌注桩外侧采用高压旋喷桩作为止水桩，为达到止水桩与钻孔灌注桩的紧密接触保证良好止水，必须保证钻孔灌注桩的垂直度基本没有偏差，要随时测量钻杆垂直度。另外在钻进过程中减少钻机震动和钻杆摆动，保证桩径的一致性。5 玻璃纤维笼制作级吊运与普通钢筋一样，产品进场时应核对厂家或检测机

25、构出具的玻璃纤维筋产品合格证、质量保证书、检测报告，对品种、规格、色泽和数量进行验收，其中当玻璃纤维筋直径 d 大于 10mm 且小于22mm 时，其抗拉强度应大于 600MPa，弹性模量应大于 40GPa；当直径 d 大于 22mm 时，其抗拉强度应大于 500MPa，弹性模量应大于 40Gpa。1)钢筋笼的制作(1)玻璃纤维筋与普通钢筋相比，其材质软韧性较好，不能弯曲。按照图纸要求单独加工制作，玻璃纤维筋钢筋笼单独为一节，长度约为 14.1m。大样筋下料全部提供大样图让生产厂家直接制作成型（见图 5.2.3-1）。玻璃纤维筋主筋与普通钢筋主筋连接用 U 型卡扣，其搭接长度为不小于 1m，每

26、个接头采用不少于 4 个卡扣（见图 5.2.3-2）。玻璃纤维筋箍筋、加强筋连接采用扎丝绑扎。(2)根据大样筋图纸严格验收进场大样筋，对其尺寸严格控制，尺寸偏差过大，一律退场处理。增加纤维筋笼施工人员，合理进行各道工序的制作，保证纤维筋笼制作进度。(3)玻璃纤维筋钢筋笼绑扎完成后在四周设计圆形混凝土垫块。图图 5.2.3-15.2.3-1 加工好的玻璃纤维筋钢筋笼加工好的玻璃纤维筋钢筋笼图图 5.2.3-25.2.3-2 U U 型卡大样图型卡大样图2)钢筋笼的运输与吊装(1)纤维筋材质韧性较好，纤维筋笼起吊时骨架的自身稳定性较差，应力应变曲线在断裂前表现出明显的线性关系，极大的影响了玻璃纤维

27、筋笼起吊、运输时的稳定性和抗弯、抗剪承载能力。需增加纤维筋笼的的横向纤维筋桁架，并设置 2 道纵向钢筋桁架和 2 道横向钢筋桁架，以保证其起吊时的自身稳定性。(2)玻璃纤维筋钢筋笼吊装采用 25t 汽车吊，运输采用 12m 长板车。6 钢筋笼的连接受力主筋间玻璃纤维筋与钢筋之间的连接采用钢制 U 型卡扣连接，U 型卡扣应与主筋直径相适应，钢筋贴于 U 形扣内侧,玻璃纤维筋贴于外侧，每根筋材连接端的 U 型卡数量不得少于两个且搭接长度不得少于 1m。其余部位间的玻璃纤维筋与钢筋、玻璃纤维筋与玻璃纤维筋之间的连接可以采用铁丝绑扎，绑扎牢固。7 灌注水下混凝土砼灌注是确保成桩的关键工序，灌注前应做好

28、一切准备，保障砼灌注的连续紧凑进行。开灌前导管居中安装入孔，导管底距孔底高度控制在 20cm 左右，导管连接要平直可靠，密封性好。砼灌注过程中导管应始终埋在砼中，严禁将导管提出砼面，导管埋入砼面的深度始终保持在 24m；等桩头砼强度达到设计值的 25%时，立即拔出地面上钢护筒并人工采用风镐凿出桩头多余砼。5.2.45.2.4 高压旋喷桩止水帷幕施工高压旋喷桩止水帷幕施工高压旋喷桩止水帷幕施工同常规工艺一致。5.2.55.2.5 冠梁及第一道钢筋混凝土内支撑施工冠梁及第一道钢筋混凝土内支撑施工1 开挖前准备1）基坑开挖前，按测设的原地面标高，1：1.5 放坡计算基坑的实际开挖线，并用木桩和白灰作

29、标识。在基坑开挖线 5m 以外设置纵横向截水沟或排水沟，将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑，并由专人负责排除基坑积水，必要时采用潜水泵配合抽排，严禁积水浸泡基坑。2）支撑钢立柱采用提前埋在灌注桩里，后期土方开挖后在拆除。钢立柱埋入混凝土桩的长度不小于钢立柱边长的 4 倍，且与桩内钢筋笼焊接。2 基坑开挖桩身混凝土达到一定的强度后方可进行基坑开挖，开挖至第一道钢筋混凝土支撑梁底面标高后结束。开挖采用挖掘机开挖，人工配合清理，围护桩桩顶开挖时要保护好桩头钢筋。3 桩头处理及混凝土垫层施工1）围护桩开挖至冠梁底标高，进行桩头处理。桩头凿除前，测量组先进行桩顶标高测量。破除桩

30、头时，在设计桩顶以上 20cm 设置切割线，采用切割机切割，防止破坏有效桩体。2）人工凿除剩余 20cm 混凝土，凿除时不得损坏主筋，切使主筋锚入冠梁内的长度满足设计要求。清理桩头浮渣，经检测单位桩基检测合格后，浇注混凝土垫层，准备进行冠梁支撑施工。3 钢筋绑扎钢筋绑扎应在垫层混凝土达到设计强度 75%后进行。在垫层顶面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。混凝土内支撑梁钢筋采用集中加工，现场进行绑扎固定。4 模板工程1）冠梁支撑模板选择竹胶板，方木做斜撑模板支立。混凝土内支撑模板采用大块钢模，吊机配合安装。也可采用组合钢模板、胶合板制造和安装。模板及支架的安装在钢筋骨架绑扎

31、完毕后进行。2）模板安装前，先放样定位模板的内轮廓线，并用黑汁弹线或其它方法作好标识。安装时，采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。模板加固采用“外撑内拉”形式，确保模板稳定牢固、尺寸准确，浇筑过程中不会变形，作业过程中保证基坑周边土体稳定。5 灌注混凝土1）混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。2）混凝土分层浇筑，分层厚度控制在 3045cm。振捣采用插入式振动器，振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度 2/33/4 倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土中的气泡。6 混凝土养生1）钢筋混凝土内支撑梁养生采用

32、洒水、覆盖养生法。在混凝土浇筑完毕后，12h 内即应覆盖和洒水，对混凝土进行保水潮湿养生。具体实施时，根据现场实际的混凝土类型、水胶比和外界的温度、湿度等综合考虑，选定适易的养护方式和养护期限。混凝土养护用水应和拌和用水一致。2）在混凝土养护期间，应保持混凝土内部最高温度在 65以下，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于 20。养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于 15。7 拆模1）钢筋混凝土内支撑梁混凝土拆模时，应在混凝土强度达到 2.5MPa 以上，表面及棱角不因拆模而受损时，且砼心部与外部温差小于 15方可拆除。2）混凝土拆模时，除了控制在养护时的温差范围外，

33、还应注意：在混凝土内部开始降温前不得拆模。在拆除模板时，应保持养护作业连续不中断。5.2.65.2.6 深基坑同层双榀大直径钢管与双拼超高深基坑同层双榀大直径钢管与双拼超高 H H 型钢腰梁组合支撑施工型钢腰梁组合支撑施工1 基坑开挖1）第一道钢筋混凝土内支撑砼强度达到设计要求时，继续进行土方开挖，开挖到第二道内支撑底部标高。2）基坑开挖同时，及时对露出的围护桩加设钢筋网片，喷射混凝土。2 钢腰梁和钢支撑加工制作1）腰梁采用型号为 HN1000*300*19*36 型钢和厚度 20mm 钢板焊接而成，截面尺寸 0.93*1.0m（见图 5.2.6-1，图 5.2.6-2），钢支撑采用直径850

34、*20mm 钢管制作。图图 5.2.6-15.2.6-1 特制双拼超高（特制双拼超高（1m1m）H H 型钢腰梁设计图型钢腰梁设计图图图 5.2.6-25.2.6-2 加工完成后的钢腰梁加工完成后的钢腰梁2）钢支撑每段设置连接法兰、每段最大长度 4m、最大重量 1.7t；腰梁分段加工（分段加工时要避开与支撑梁连接节点位置），现场安装后焊接。3）钢支撑进场后进行试拼，试拼合格的钢支撑才能投入使用。3 钢腰梁和钢支撑安装1）在基坑开挖到第二道钢支撑底部标高时，围护桩四周继续开挖，下挖 1.2m 左右，宽度 1.2m，在围护桩表面植入膨胀螺栓安装牛腿（见图 5.2.6-3），SMW 工法桩直接在 H

35、 型钢表面焊接牛腿（见图 5.2.6-4）。图图 5.2.6-35.2.6-3 围护桩表面安装牛腿围护桩表面安装牛腿图图 5.2.6-45.2.6-4 在在 H H 型钢表面焊接牛腿型钢表面焊接牛腿2）在临时钢立柱位置继续下挖 50cm、宽度 2.6m 凹槽（见图 5.2.6-5），安装临时立柱托架、托架采用槽钢制作（见图 5.2.6-6）。图图 5.2.6-55.2.6-5 临时钢立柱开挖临时钢立柱开挖图图 5.2.6-65.2.6-6 安装完成的临时立柱托架安装完成的临时立柱托架3）安装采用吊车吊装、人工进行拼接，腰梁拼装接缝采用焊接连接，钢管支撑梁分段采用螺栓连接。4）钢腰梁安装时，SM

36、W 工法桩表面水泥土需要凿除，在腰梁安装后浇注 7cm 后 C30 细石砼进行填充保证密贴，其余部位在安装前对钻孔桩表面凹凸不平采用 C30 细石砼找平、确保密贴。5）钢支撑通过在腰梁设置法兰和临时立柱焊接的槽钢支撑点进行安装。钢支撑起吊采用 50t汽车吊吊装，吊装过程中用钢丝绳做预防掉落措施。（见图 5.2.6-7，图 5.2.6-8）。图图 5.2.6-75.2.6-7 钢管支撑下放钢管支撑下放图图 5.2.6-75.2.6-7 钢管支撑拼装钢管支撑拼装6）吊装完成后及时通过液压千斤顶对钢管支撑活动端端部分三次施加轴力，第一次加力到设计预加轴力值的 50%后、压力保持稳定不变十分钟，第二次

37、加力到设计值的 80%后、压力保持稳定不变十分钟，第三次加力到设计预加轴力 100%后、压力保持稳定不变十分钟观察钢支撑变化、支撑稳定后，打入钢楔固定、并取下千斤顶。5.2.75.2.7 倒支撑施工倒支撑施工1 在底板混凝土浇筑完成、并达到设计强度后，拆除第二道支撑，施工侧墙防水和墙体、其砼标号达到设计时，安装倒支撑。2 倒支撑采用直径609mm、壁厚 12mm 和钢板焊接而成，在底板和侧墙施工安装其预埋件。安装工艺同第二道钢支撑施工工艺。5.2.85.2.8 组合内支撑高效拆卸组合内支撑高效拆卸1 拆除第二道支撑1）在底板混凝土强度达到设计要求时，进行拆除。2）钢管支撑直接卸掉法兰螺栓、钢腰

38、梁在接缝处切割分离，吊车吊至地面转运存放。2 拆除第一道支撑1）在侧墙施工后，安装倒支撑、主体结构施工第一道支撑底部，侧墙在强度达到设计要求时，同时对框架桥、东西两侧临时隔墙与围护桩之间的空隙（东侧墙与围护桩间距 1.7m、西侧墙与围护桩间距 2.2m、框架桥与围护桩间距 2.15m）进行素土回填（回填材料采用级配良好的砂土或碎石土、分层压实每层粒径小于 20cm，压实度不小于 95%，压实采用打夯机进行），进行第一道支撑拆除。2）第一道混凝土支撑采用液压金刚石切割技术进行切割（见图 5.2.8-1），拆除时利用已经安装好的碗扣脚手架进行支撑固定，先在顶托上部安装方木，再将顶托上紧支撑与第一道

39、支撑梁底部（见图 5.2.8-2），切割分段后采用汽车起重机对切割完毕的混凝土支撑吊运出基坑。图图 5.2.8-15.2.8-1 液压金刚石绳锯进行切割液压金刚石绳锯进行切割图图 5.2.8-25.2.8-2 采用汽车起重机进行吊运采用汽车起重机进行吊运3）切割完毕的混凝土支撑捆绑吊点应对称设在距端部 1/4 处。起吊时，任何人员不得站立在构件上，并首先吊离架体 20cm，检查捆绑牢靠后方可正常吊运，并运至指定弃土场。3 临时钢立柱拆除临时钢立柱拆除必须是在所有支撑全部拆除后进行，拆除的顺序是由上至下分段分层，把支柱断开，并把断开的支柱从基坑内吊到地面再运走。具体拆除方法如下：首先用三角架将钢

40、立柱临时固定，按照分段的长度用气割工具将支柱切断，钢立柱分段切断的长度应根据塔吊起吊的有效半径的起重量来进行计算、硧定。若在起吊半径以外不能满足起吊的立柱则采用其它起重设备（履带吊或气车吊），但必须满足施工现场相关规定。严禁超负荷运作，确保施工安全和施工质量。6.6.材料与设备材料与设备6.16.1 主要材料主要材料临近既有高铁多种围护结构深基坑施工中主要材料主要包括：型钢、钢板、钢管、钢筋、水泥、细骨料、粗骨料、外加剂等。材料将按施工进度计划要求，分批次提前采购进场，并始终保持 3 到5 天的材料预存量，进场材料各项技术指标均要满足相关技术规范和设计要求。6.26.2 主要机具设备主要机具设

41、备临近既有高铁多种围护结构深基坑施工机具设备表临近既有高铁多种围护结构深基坑施工机具设备表表表 6.26.2序号机械名称型号单位数量备注1三轴搅拌机及配套设备直径 1m套18SMW 工法桩施工2吊车套6H 型钢的插入与拔出3旋挖钻机套1桩基钻孔4电锯台2GFRP 筋的切割5弯曲机台1GFRP 筋的调直6高压旋喷机三管台27发电机300KW台1停电供电8全站仪TS02台4测量放线9水准仪DS3台8标高控制10自卸汽车30t台18运输设备11挖掘机EX200台6基坑开挖序号机械名称型号单位数量备注12小型挖掘机0.4m3台5基坑开挖13长臂挖掘机1.1m3台3基坑开挖15装载机ZL50套1场地平整

42、16汽车吊台2钢支撑吊装19坍落筒台1测坍落度20砼试模150150150mm台3强度检测21金刚绳切割机台6混凝土内支撑拆除22发电机300KW台1停电供电7.7.质量控制质量控制7.17.1 质量标准质量标准严格按照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）及建筑工程施工质量验收标准(GB50300-2001)的要求进行施工及检验（公路项目严格按照公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）及公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）的要求进行施工及检验）。7.27.2 质量控制要点质量控制要点7.2.1 施工操作程

43、序化：做好施工准备，科学安排施工工序并按工艺要求组织施工，做到边施工边自检、互检。7.2.2 施工管理标准化：以设计图纸、招标文件、变更洽商为技术指导依据，进行工程质量标准设计；按技术要求选定合格技术人员。7.2.3 施工操作标准化：以技术交底为施工依据，按专业工种选用合格的操作人员。7.2.4 施工管理规范化：按“工艺操作规程”指导施工；按建筑工程行业标准“建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2001”和“建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012”进行检查施工（公路项目按交通部颁布的“公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011”和“公路工程质量检验评定标准 JTGF80/1-2

44、004”进行检查施工）；按工程质量目标措施及其它质量管理制度管理施工；施工作业指导书、交底、技术通知，语言文字严密、清楚、准确。7.37.3 现场施工要求现场施工要求7.3.1 加强填料质量控制，严把 H 型钢检测和验收关，保证检测项目和频次符合要求，杜绝不合格材料进入工地；7.3.2 超长 H 型钢下放时保证垂直度;7.3.3 坚持技术复核制，加强施工技术管理，逐级进行技术交底，使施工人员明确作业技术要领、质量标准、施工依据、与前后工序的关系，保证操作程序、操作质量符合质量规程要求；7.3.4 加强填料质量控制，严把玻璃纤维筋检测和验收关，保证检测项目和频次符合要求，杜绝不合格材料进入工地。

45、7.3.5 冠梁施工、网喷施工严格按照施工方案执行，做好混凝土养生工作，确保混凝土浇筑质量。7.3.6 严格控制钢结构加工、安装误差，确保支撑体系的质量和安全。7.3.7 加强基坑开挖变形监测，当变形接近警戒值时，根据监测结果调整施工方法或参数。7.3.8 机械挖掘至距槽底 20cm 处停止，剩余土体由人工开挖，严禁超挖扰动原土。7.3.9 砼初凝前，进行砼面的提浆、压实、抹光工作，初凝后终凝之前进行二次压光，以提高砼抗拉强度，减少收缩量。浇注后及时覆湿麻袋养生，养生期不少于 14 天，养护施工定方案、定人员、定设备、定时间、定措施，确保养护方案在执行过程中不走样。8.8.安全措施安全措施施工

46、过程中必须要坚持“安全第一、预防为主”的施工安全方针，坚持“安全为了生产、生产必须安全”的原则，广泛开展安全标准工地建设，严格执行国家、铁道部、交通部有关施工安全的法规、规定，杜绝重大人身安全事故，并狠抓施工中的落实工作，确保安全施工。8.18.1 建立安全生产体系建立安全生产体系建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。实行安全生产三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由领工员（或班组长）负责，各作业点设安全监督岗。8.28.2 严格安全交底严格安全交底实行逐级安全技术交底制，由项目部组织有关人员对

47、工程项目或专项进行书面详细安全技术交底。项目部专职安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。8.38.3 加强施工现场安全教育加强施工现场安全教育针对工程特点，对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育，通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一、预防为主”的思想；掌握基本生产知识和安全操作技能；提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规定，做到不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害，提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。8.48.4 认真执行安全检查制度认真执行安全检查制度保证检查制度的落实，规定定期检查日期及参加检查的人员，项目部每月

48、最少检查一次。作业班组每天于工前要求，非定期检查应视工程情况如施工准备前、施工危险性、采取新工艺、季节性变化、节假日前后等要进行检查，对检查中发现的安全问题按照“三不放过”的原则制定整改措施，定人限期进行整改。8.58.5 成立事故应急救援小组成立事故应急救援小组建立安全生产事故应急救援预案，并成立应急救援小组，针对重点部位和重点环节制定项目危险源监控措施和应急预案，明确相关责任人和事故处理工作流程，相关人员和物资设备供应到位，进行安全生产应急预案演练，并做好演练记录。8.68.6 加强结构物施工安全措施加强结构物施工安全措施结构物施工现场要完善安全生产设施，认真落实以防高空坠物、防落物伤人、

49、防机械伤害、防触电为主要内容的安全防范措施。脚手架、施工作业平台等部位要设置围栏和安全通道，并标明安全责任人。施工材料的起重设备严禁载人上下，施工时设置专供工作人员上下的载人设备，要有专人负责，定期检查维修，以确保安全。移、运梁及架梁时设专人负责安全，专人指挥，移梁、架梁前认真检查各设备器具的安全可靠性，现场进行统一指挥、协调施工，并做好安全防护工作；8.7 对施工过程中危险性较大的作业内容要编制专项安全施工方案，施工前做好技术交底工作，施工中严格执行安全施工方案。8.88.8 其它安全措施其它安全措施大雨、六级以上大风、浓雾、-3以下严寒天气，应停止吊装作业。做好防雷防雨设施，同时尽量避免雷

50、雨中作业。9.9.环保、节能措施环保、节能措施环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完整美观，节能节材和水保措施落实到位，努力建成一流的资源节约型、环境友好型工程。9.1 执行国家环境保护法、水土保持法和地方政府有关规定，在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施，落实“三同时”，采取各种工程防护措施，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染。9.2 制定严格的奖惩条例，各级管理人员和施工作业人员，责任明确，奖惩明确，使加强环境保护的有关措施得到有效的实施。9.3 施工过程中，避免施工现场中出现不必要的障碍，处置好设备及材料的存放，保持现场整洁和道路畅通，尽量远离居民区，减少