地基基础与地下空间施工技术总结.pdf

1、1 地基基础与地下空间施工技术总结 地基基础与地下空间施工技术总结 囊式注浆扩体抗浮锚杆施工技术囊式注浆扩体抗浮锚杆施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容本技术施工时首先完成锚杆杆体整体防腐处理，然后进行扩体囊施工与组装，同时完成相应的测量定位的前期施工准备工作；然后进行旋喷机校正，开始成孔作业时先用常规钻头钻出深孔，钻至待扩孔深度后使用喷射工艺进行端部扩孔，再将成品锚杆放入孔内，通过袋内注浆管对纤维袋进行注浆，注满浆后再通过袋外一次注浆管向纤维袋外端锚孔内注浆，直至注满为止，至一次注浆浆固结体强度达到 5MPa 后，再通过二次注浆管，用高压注浆泵进行二次注浆，最后在结构底板施工时将抗浮锚

2、杆锁定于基础筏板上层钢筋网片上,采用扭力扳手完成。杆体钢筋、垫板依靠螺母锁定后，随基础筏板一起完成施工。该锚杆包括锚杆杆体、注浆纤维袋、袋内注浆管。锚杆端部为透气、透水但不漏浆的有机合成材料缝制的注浆纤维袋，锚杆杆体由注浆纤维袋包裹，注浆纤维袋两端还有防止浆液漏失的密封结构，位于注浆纤维袋内部的袋内注浆管上还设有一个单向止浆阀。经内注浆管向纤维袋内注浆，通过浆液压力挤撑纤维袋将淤积孔底淤泥或沉渣等挤至孔壁形成端部扩体抗浮锚杆，提高其抗拔承载力。其施工原理如下图 1.1-1 所示。施工原理 施工原理（1）工艺流程如下：1）锚杆施工就位施工前由测量人员根据设计图纸检查核对锚杆点位及标高，确认准确无

3、误后方可施工，并按要求填写工程定位测量记录，有关部门履行签字手续。根据设计图纸，对每条抗浮锚杆的位置进行测量，定位水平误差为 5mm，确保孔位偏差在允许范围内。2 2）旋喷机就位与校正锚杆定位完成后，进行旋喷机就位，成孔前施工人员应仔细检查点位及钻具垂直度，确认满足要求后，再进行成孔施工。3）成孔作业成孔前需测放施工点位场地标高，根据场地标高及锚杆顶标高进行钻孔施工，确定是否存在孔桩段。桩机定位后，进尺仪表盘读数为零，根据仪表盘读数进行钻孔深度的控制。采用锚杆钻机钻进，钻进时清水从钻管流向管底，在一定的压力水头下清水包裹钻削下来渣土排出孔外，由人工将渣土集中收集至指定地点外运。钻进过程中（包括

4、接长钻管和暂时停机）要不断提供清水护壁，而且要始终保持孔口水位。钻进长度为设计长度-0.5m，以保证扩孔段的成孔大小。4）旋喷形成扩大头由于旋喷扩孔施工速度快、工期短，故当遇到残积土等易施工土层时，应采用旋喷扩孔进行施工。锚杆钻机用水灰比为 0.8 的水泥浆以 30 MPa 高压进行旋喷，旋喷时以 1020 cm/min 的提升速度及 1020 r/min 的转速进行高压喷射扩孔，为保证扩孔段的大小，旋喷施工应重复 2 次，扩孔段长度按照设计要求进行设定。施工过程中，采用泥浆泵将扩孔施工过程中产生的泥浆抽排至浆渣分离器中，使用浆渣分离器将废旧泥浆分离成渣土和水，渣土集中外运，水随基坑排水系统排

5、出并组织进行循环利用，保证场地的清洁、环保。5）锚杆制作与防腐根据锚固长度及设计构造要求，确定钢筋的下料长度；顶部预留长度为底板厚度-50mm；将精轧螺纹钢穿过扩体锚杆囊袋的预留孔，在囊袋的螺纹钢端，由经过专门培训的工人和专用设备安装预应力螺母的固定装置；安装定位器及承载体（为满足承载力需要，采用钢制承载体），点焊锚头护套；绑扎钢制注浆管，用作囊袋内注浆及二次注浆，用铁丝绑在杆体上，与囊袋的对应注浆丝口旋转固定，露出地面高度不小于 1m；根据设计图纸确定防腐等级，钢筋采用外涂环氧富锌类底料。6）锚杆下放锚杆下放主要为人工辅助锚杆钻机下放，杆体放入钻孔前，应检查杆体的质量，确保组装后杆体满足设计

6、要求。下放杆体时，应防止杆体扭压、弯曲。在钻孔钻至设计要求深度并经验收后，进行下锚，锚杆体插入孔内深度为距孔底不超过 0.10 m。锚杆安放后，不得随意提拔。7）囊袋内灌注水泥浆囊袋内注浆水灰比取 0.5，在水泥浆转移过程中采用过滤网对其进行过滤，以防发生管路堵塞。检测水泥浆的流动度，对符合要求的水泥浆进行取样检测，并做好取样记录。待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后，由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩囊体内，在孔底扩体锚固段形成一个形状规则的水泥结石体，强度高且性能稳定。3 囊袋内注浆量达 0.21 m 时即可将囊体注满，为保证囊袋注浆量，实际操作过程中的注浆量应大于 0.21 m。8）补浆如果

7、当囊袋内注浆完成时孔口未溢出水泥浆，则应拧下与囊袋的对应注浆丝口旋转固定的高压注浆钢管，上提 100 200mm，开动注浆泵进行补浆直至孔口返浆变色，补浆完成后除去快速接头后面的注浆外管，将高压注浆钢管全部提出冲洗，完成 1 根扩体锚索施工。9）安装垫板及锚具待绑扎底板钢筋时，加装螺旋钢筋、垫板及锚具，并用斜拉钢筋与底板主筋相连。杆体止水措施采用聚合物水泥防水涂膜进行封闭。2.技术指标2.技术指标（1）主要材料技术指标：1）锚杆：32mm 的 PSB1080 级预应力混凝土用螺纹筋；纤维袋注浆扩体预应力锚杆；2）钢材：200*200*24 的 Q235 B 级碳素结构钢；3）水泥浆：PC42.

8、5 的普通硅酸盐水泥；（2）锚杆的组装和安放必须符合土层锚杆设计与施工规范；（3）进行基本试验时，所施加最大试验荷载，不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的 0.8 倍；（4）基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的 80%，且小于自由段长度与 1/2 锚固段长度之和的理论弹性伸长。3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析“三合一”地下连续墙是集支护挡土、地下室结构外墙和止水帷幕三种功能合一的地下连续墙结构，与传统的地下连续墙相比：（1）避免了排桩挡土墙和止水帷幕（或降水井）占地过多的缺点，可以充分利用建筑红线以内的有限地面和空间，节约资源；并且地下连续墙的抗弯刚度强，承载能

9、力大，悬臂开挖的基坑深度大，因而可减少基坑内支撑和桩的数量，节约投资。（2）止水效果好，引起邻近建筑物或管线的沉降变形小，施工单元较大，成槽、清槽和灌注混凝土等各工序检查手段丰富，质量可靠度高。节省约三分之一降水井数量，降低了成本，提高了机械基坑作业效率，节省工期。“三合一结构”地下连续墙功效高，工期短，质量有保证，对周围环境影响小，经济效益、社会效益显著。4.知识产权情况4.知识产权情况河南省级工法：抗浮锚杆施工工法 专利：一种纤维袋注浆扩体预应力锚杆及使用方法 ZL 2014 10026664.5 5.适用范围 5.适用范围适用于地下室埋深较深，水位较高且淤泥质黏土等软土较多的地区。6.已

10、应用的典型工程6.已应用的典型工程郑东新区雁鸣社区 A 区项目。7.技术咨询服务单位联系方式7.技术咨询服务单位联系方式4 技术咨询单位：联系人：电子邮箱：电话：可回收式基坑支护锚杆施工技术可回收式基坑支护锚杆施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容可回收式基坑支护锚杆是基坑及边坡支护的一种形式，支护锚杆由钻头、承压板、弯曲半圆板、钢绞线、钻杆等构件组成，可回收式基坑支护锚杆充分发挥锚固在土层中所处于的三向约束状态以及抗压强度高的优点，可大幅度提高锚索承载力。钢绞线全长采用塑料套管保护，回收后可以再次利用，在地下仅余留金属锚头。钻头钻进一次性完成成孔、安放承压板和钢绞线等工序，避免了二次安放

11、，节约了时间，提高了施工效率。该技术具有安全可靠、施工速度快、构件重复利用、绿色环保、降本增效等特点。（1）构造形式钻头与承压板和弯曲半圆板连接在一起，弯曲半圆板置于承压板前部，钢绞线以 U 型环绕在弯曲半圆板边缘凹槽内，钻头尾部穿过承压板中间与钻杆承插咬合连接。回收锚杆构件组成图 回收锚杆构件组成图 可回收锚杆实物图可回收锚杆实物图锚杆受力对比示意图 锚杆受力对比示意图（2）工艺流程锚杆制作钻进成孔注浆张拉锁定回收工序完成施工并拆除新型自钻式可回5 收锚杆。1）锚杆制作：钢绞线采用 75/76 无粘结钢绞线，抗拉强度设计值 1320MPa。钻头采用自钻式可回收锚杆钻头，前部三棱钻头旋转直径

12、170mm，后部承压方板 120*120mm，每个承压方板上设置 2 个弯曲半圆板。每个钻头 U 型缠绕 1 根共计 2 束钢绞线。采用钢绞线弯曲机制作 U 型钢绞线，U 型端部利用铁带和铁线约束。可回收锚索大样图 可回收锚索大样图 钻头正视图 钻头正视图 2）锚杆钻进、成孔、注浆：锚杆采用回转钻机钻进，钻进时通过钻杆内部空腔向孔底注入水泥浆，利用水泥浆循环护壁。可回收锚杆下放 可回收锚杆下放 6 注浆 注浆 3）张拉锁定：锚杆张拉锁定在注浆体强度达到设计强度后进行，锚具为 VLM 锚具，用YC-100 型穿芯式千斤顶、电动油泵加荷锁定。4）锚杆回收：待地下室结构施工完毕，随外墙回填进度，利用

13、千斤顶及夹具，将锚杆拔出回收。锚索回收 锚索回收 2.技术指标2.技术指标（1）锚杆及其钻头加工符合设计和规范要求。（2）锚杆钻进、成孔、注浆应符合设计和规范要求。水泥浆水灰比为 0.8，水泥采用42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥浆中掺入适当早强剂，钻进过程中保证孔口持续返浆。钻进一次性成孔并携带钢绞线到达设计深度。（3）锁定张拉系统事先经过标定，并用油压表的读数换算成张拉压力进行控制。在锁定过程中，采用锚杆拉力计进行校核，达到设计及规范要求数值。7 3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析（1）经济效果分析1）可回收锚杆钢绞线全长采用塑料套管保护，回收后可以再次利用；2）钻头钻进一次性完成

14、成孔、安放承压板和钢绞线等工序，避免了二次安放，节约了时间及水泥浆用量，且提高了施工效率；3）减少了对周边拟建地下结构或地铁施工时带来的不利影响。（2）环境效果分析可回收锚杆在回收后在地下仅余留金属锚头部分，减少了钢绞线长期存在对地下的污染和影响，绿色环保。4.知识产权情况4.知识产权情况专利 1 项：专利 1：自钻式可回收锚索，ZL 201220713574.X。5.适用范围5.适用范围适用于 5-10m 的基坑支护、边坡支护施工。6.已应用的典型工程6.已应用的典型工程沈阳乐天世界项目、沈阳盛京金融广场项目。7.技术咨询服务单位联系方式7.技术咨询服务单位联系方式技术咨询单位：联系人：电子

15、邮箱：电话：先插法钢管柱垂直度精确调整施工技术先插法钢管柱垂直度精确调整施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容钢管柱调直架体系（详见图 1.3-1）通过三点定位调节的方式，平台钢板中间定位螺栓用于定位钢管柱与桩位中心重合，将平台钢板固定于砼地面上稳固后，通过钢丝绳紧丝器协力调节长钢管柱的底部偏移方向，上部一点通过刚性连接杆件与底部四个同一方向，利用杠杆原理调节并固定，实时调节过程中，利用与钢管柱母线平行固定的测斜管，测斜仪配对的测斜铅垂，形成测斜数据后，第一时间现场汇总至电脑固定计算程式，从而得出钢管柱测斜垂直度，达到图纸设计要求后，停止微调钢管柱并固定。通过中间点定位，上部采用杠杆原理，

16、下部钢丝绳调节的方式，合理有效的调节钢管柱垂直度，见图 1.3-2。8 图1.3-1 调直平台钢板构造图 图1.3-1 调直平台钢板构造图 调直架体系作业原理图 调直架体系作业原理图 理想情况下钢管柱在钻孔内仅受侧向泥浆阻力，利用上层刚性连接固定，中间层调节螺杆固定调整中心位置，下层同样四道钢丝绳斜拉调整可以轻易地将钢管柱移动、调整，通过预埋测斜管再配合精密的经纬仪、三维激光测斜仪以及第三方的测斜管等测量仪器，从而控制垂直度达到设计要求。斜拉钢丝绳与钢管柱底部通过套环连接，钢丝绳其可重复利用，节能环保，节约成本；采用此方法进行钢管柱调垂施工精度高，速度快，并整体调直架体系可以循环利用，操作简便

17、。关键技术工艺流程：（1）工具管柱安装与焊接制作方形连接钢管柱连接工具管柱从而保证钢管柱柱顶标高和吊运便利，在测斜管安装紧丝器挂扣 9 完成后，在钢管柱顶端安装工具管柱，工具管柱与钢管柱靠 4 个中 32 mm 的螺栓连接，保证连接的顺直和稳固，方便调垂。（2）调直架安装与固定1）调直架对中对中方式采用十字线与线垂结合的方法。调直架对中后，在四个角位置各采用 4 个膨胀螺栓与地面固定牢固。调直平台要求水平架设在孔口上，调整平台应与桩中心点要吻合，偏差不得大于 5mm。2）钢管柱吊装及下放共设置三个吊点，主钩起吊钢套管顶部，副钩起吊钢套管中下部，使钢套管缓慢吊离地面约 50cm，并改变其角度逐渐

18、使之垂直然后卸去副吊底端挂钩。（3）测斜仪检测待现场在初步调节好钢立柱之后，开始进行倾斜测试。现场测试数据经通讯电缆进入便携式计算机，经计算机倾斜测试分析数据处理，得到钢立柱偏心距、倾斜角等参数，根据偏心距、倾斜角指导调整钢立柱，调节由自制调垂系统进行，调整后进行重复测试，直到满足设计要求为止。（4）钢管柱吊装及下放钢管柱安装垂直度施工精度要求极高，在合理半径内均满足吊装要求，共设置三个吊点，分别位于钢管顶端、中部和末端，钢管顶端为主吊点，中部和末端吊点与起重机副钩连接辅助起吊。（5）钢管柱调垂1）在钢管柱下放至设计标高后，拧紧调整螺栓，通过保证钢管柱四周距四周距螺孔距离确保相等的方式来保证钢

19、管柱调到桩孔中心。2）将 4 根钢丝绳放入相对应的导向滑轮内，另一端固定在紧丝器上，紧丝器的另一端固定在调整平台的钢板上。3）钢管柱垂直度检测通过一套数据采集系统对立柱测斜数据的采集，与计算机接口进行数据处理，计算出垂直度、倾斜角、偏斜方位以及偏差值。通过图形与文字提示，指导钢管柱调整调直平台对管柱垂直度进行调节，直至符合要求。这种垂直度测试方法简易可行，现场操作也可间接实时反映调垂过程钢管柱在孔内的垂直度变化情况。查看检测结果如达不到设计要求由检测人员给出数据及调整方向，调整紧丝器进行校直调整，最后再固定调直架上部的刚性螺杆件进行达到设计要求。2.技术指标2.技术指标（1）钢管柱材质及规格：

20、先插法调直的钢管柱材质为Q345,钢管内径550mm，壁厚18mm。（2）工具管柱：根据调直精度需要一般为 2-3m 长，采用同样材质 Q345 进行加工，由3cm 钢板拼接焊接组成，四角焊接牛腿，采用螺杆与钢管柱连接，要求四面加工精度较高，四面对称，从而保证与调直钢管连接后的垂直度与精度。（3）调直平台钢板：采用 Q345 材质的 5cm 左右钢板作为底托板，对称焊接 5cm 内径螺母，对称四角焊接滑轮导轨，在钢板中心开孔 1.2m 直径圆孔，采用直径 0.8cm 的钢丝绳及10 可调节紧丝器若干，采用可调节钢丝绳前，在钢管柱上对称弹出十字母线，钢管柱吊装下放过程中，在钢管（26 米长）底往

21、上 6m 的位置等高度对称四条母线位置焊接吊环，下方前钢丝绳双股穿绕，并于紧丝器连接，紧丝器与调直钢板外边缘位置的吊耳连接，见图 1.3-3。钢制可调平台立面示意图 钢制可调平台立面示意图（4）微调螺杆：制作直径 10cm 的 Q345 材质的可调螺杆若干，可调螺杆与钢管柱上部连接方柱上四个对称连接耳板螺栓连接，底部与调直钢板平台上预先定位焊接的耳板螺栓连接，见图 1.3-4。微调螺杆固定示意图 微调螺杆固定示意图 3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析（1）本调直架体系仅需人工进行安装、操作，无需任何机械耗能，从可循环材料角度考虑，钢管柱底部需焊接封闭锥形钢板，侧壁需焊接辅助钢板连接件

22、，上部地面无需大面积硬化厚地坪。（2）提高了施工效率，加快施工工期。（3）采用此方法进行钢管柱调垂施工精度高，速度快，并整体调直架体系可以循环利用，操作简便 11 4.知识产权情况4.知识产权情况工。专利 1 项 实用新型，一种管柱的调直装置ZL201520847417.1 工法 1 项 八局工法精确调整先插法钢管柱垂直度施工工法 5.适用范围5.适用范围适用于地下室逆作施工钢管柱（或格构柱）先插法“一柱一桩”垂直度精确调整及砼施6.已应用的典型工程6.已应用的典型工程合肥花园宾馆改扩建项目 7.咨询技术服务单位联系方式7.咨询技术服务单位联系方式技术咨询单位：联系人：电子邮箱：手机/电话：型

23、钢压浆桩支护施工技术型钢压浆桩支护施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容型钢压浆桩支护是基坑支护的一种形式，用于汽车坡道处的基坑支护有较好的工程、经济效果。型钢压浆桩桩间采用高压旋喷桩止水。该体系有支护安全性能好，对周边建筑物及构筑物扰动较小，止水性能好，施工成本低及环境污染小等特点。（1）工艺流程用长螺旋钻机钻孔至设计深度；在提升钻杆的同时通过设在钻头上的喷嘴向孔内高压灌注已制配好的以水泥为主剂的浆液，至浆液达到没有塌孔危险，或地下水位以上 0.51.0 m 处；待钻杆全部提出后，向孔内放置 H 型钢，然后投放粗骨料至设计标高以上 0.5m 处；操作工艺分述如下：1）定桩位：根据设计图纸

24、、施工组织设计，本着有利于保护已施工程桩，以及孔土和废浆外运及碎石内运方便等综合因素，确定当班施工桩位顺序。定出拟施桩位后由当班技术人员测量复核确定，并随即插上标志桩。2）钻机定位：长螺旋钻机钻头的钻尖对准标志桩后，用吊线法或经纬仪在互为 900 的两个方向，将螺旋钻杆或挺杆调至设计角度。3）钻进：将钻头的出浆孔用棉纱团堵塞严实，钻头轻放入土、合上电闸、钻头及螺旋钻杆缓慢钻入土中。铲土工将螺旋钻杆钻出的孔土随即清出孔口并及时运出场外。4）制浆：12 严格按照配合比制备水泥浆，制备好的水泥浆需用 16 目的筛网过滤后方可放入放浆池。5）注浆：确保钻头始终浸没在浆面下 1.0 m 左右。一般注浆压

25、力 48MPa。6）提出钻杆：随着注浆匀速提升钻杆直至孔口位置，停止注浆，在孔口清理干净后、将钻杆提出孔外，移动钻机至下一施工桩位。7）下插 H 型钢：钻孔压浆桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放 H 型钢，下插 H 型钢前，应将其涂好涂料。H 型钢下插过程中，严格控制其垂直度和标高。8）回填骨料：型钢下设完成后，定位完成，开始均匀回填粗砂，直至孔口。（2）高压旋喷桩止水系统桩间采用高压旋喷桩止水系统，能够有效地防止基坑外地下水进入基坑，与型钢压浆桩形成刚度较大的支护结构，整体性强，安全性能高，防水效果好。（3）基坑智能全自动检测系统利用激光传感器系统对基坑实时进行监测，保证基坑安全性和可靠

26、性。2.技术指标2.技术指标（1）长螺旋钻杆垂直度控制在桩长的 1以内。（2）浆液配比根据现场试验，参考配比水泥：膨润土：水=1：0.05：0.5。（3）型钢压浆桩及桩间高压旋喷桩施工均应符合设计要求及建筑地基基础工程施工质量验收标准（GB50202-2018）、建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）规范要求。（4）基坑监测应符合设计要求及规范 建筑基础工程监测技术规范（GB 50497-2009）规定。3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析该技术的使用保证了基坑支护的安全，减少了后期返工等维修费用，加快了工期，直接和间接经济效益显著。同时，型钢压浆桩支护施工技术的运用，保证了基

27、坑支护的安全，本工法从现场实际情况出发，精心编制施工方案，保证了施工质量，加快施工速度，压缩工期，得到业内人士的一致好评。4.知识产权情况4.知识产权情况省级工法 1 项 工法 1：型钢压浆桩支护施工工法，SJGF131-2018 5.适用范围5.适用范围适用于软土地区城市中的 5-10m 的基坑支护施工、各种地基土层汽车坡道支护的施工。6.已应用的典型工程6.已应用的典型工程营口万达广场项目；盘锦万达广场项目 7.技术咨询服务单位联系方式7.技术咨询服务单位联系方式 13 联系人：电子邮箱：电话：填海地区复杂地质多钻头联合转换灌注桩施工技术填海地区复杂地质多钻头联合转换灌注桩施工技术 1.主

28、要技术内容1.主要技术内容该技术与传统旋挖钻机施工相比较，通过采用“钢套管底部焊接合金钻头小距离（300mm）超前配合筒齿钻头+截齿钻头+平底清渣钻头多钻头联合转换”，有效解决了填海地区孤石多且分布不均匀、岩层起伏大的地质钻孔问题；同时也解决了工期紧张、地质复杂、成本受限的问题。2.技术指标2.技术指标（1）套管压入及钻进1）钢护筒宜采用材质 Q345、16mm 的高强度合金钢板制作。采用 16mm 壁厚的 Q345 合金钢板做钢套管，可以有效的保证钢套管钢度，减轻重量（相对使用 Q235 类钢板套管），降低操作人员的施工难度，提高施工效率。2）钢套管之间采用“插转式咬合锁”进行连接，钻机可自

29、行装卸，不需要人工配合。3）最下面一节钢套管焊接合金钻头，增加钢套管削切土体及岩层的能力，保证护筒顺利下放到位。4）每节套管连接好并检查垂直度后，通过旋挖钻机的回转装置使套管进行不小于 360的旋转，以减少套管与土体的摩擦阻力，并随即利用套管端部的钻头刀齿切割土体或障碍物（碎石或孤石），压入土中，开始正常作业。通常套管顶压入地面后进行取渣作业。5）在成孔过程中，必须随时进行钢套管的垂直度的监测，特别是第一节套管钻进时，监测可采用两台经纬仪或两个锤球双向控制，确保垂直度小于 0.3%。6）在钻进过程中无可避免的可能产生偏差，因此针对成孔偏差将采取下述程序进行纠偏：由于孔径为800mm、1000m

30、m、1200mm，在每节套管钻进完毕后，对地面套管外露部分进行东西、南北两侧通过铅垂测量倾斜度。套管入土深度5m：由于套管打设已到一定深度，地底孔位已形成相应的“轨道”，利用水平调整设施已无法完全纠偏，故起拔套管至入土深度5m,然后根据套管入土深度95%5 失水量 30ml/30min 67 图 1.25-3 泥浆调制 图 1.25-4 孔口添加锯末、膨润土控制桩壁泥浆渗漏 图 1.25-3 泥浆调制 图 1.25-4 孔口添加锯末、膨润土控制桩壁泥浆渗漏（3）钢管柱安装定位:采用使用 HPE 液压垂直插入机（尺寸：3*2.5*4.5m）上的吊装设备将钢管柱及钢筋笼上提至 HPE 液压垂直插入

31、机内，启动液压系统抱紧钢管柱；HPE 液压垂直插入机抱紧钢管柱后，复核钢管柱垂直度，通过 HPE 液压垂直插入机的垂直调校装置调整钢管柱垂直度，使钢管柱平面位置、标高、垂直度满足设计要求，启动 HPE 液压垂直插入系统垂直插入钢管柱至设计标高，再次复核垂直度及柱顶标高，直至满足要求后在钢管柱内下放导管并进行二次清孔。其中，钢管柱立柱中心线和基础中心线允许偏差5mm，立柱垂直偏差控制在长度的 1/1000，最大不大于 15mm；（4）钢筋笼、钢管柱吊装 由孔口自制吊装门型架完成，钢管吊装机具为自制门型架、2 个 10t+2 个 5t 手拉葫芦、钢丝绳、I22a 工字钢支架。4 个手拉葫芦挂在自制

32、门型架的纵梁上，分节吊装。在每节钢管柱的柱顶法兰以下 1.2m 处设置好 2 个吊耳，最后一节钢管柱的固定位置可根据现场情况调整，安装就位后固定于井口型钢井字架上。图 1.25-5 钢管柱分节吊装入孔 图 1.25-5 钢管柱分节吊装入孔（5）分节制作钢筋笼 根据洞内空间每节钢筋笼 22.5m，分段运输、孔口采用直螺纹连接下放钢筋笼就位提高庄柱质量、现场吊装安全控制。图 1.25-6 孔口钢筋笼直螺纹套筒连接 图 1.25-7 钢筋笼场内分段成型组拼 图 1.25-6 孔口钢筋笼直螺纹套筒连接 图 1.25-7 钢筋笼场内分段成型组拼 3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析1)经济效果（

33、1）工期效益：通过采用改良后的钻机和调制泥浆配比减少施工故障间歇期，中桩采用液压插入机进行钢管柱施工，实现了机械化作业，各工序衔接紧凑，取消了人工井下清淤泥、凿除桩头混凝土、安装定位器等工序，每根桩比传统施工方法节约工期 3 天。（2）机械化作业程度高，降低劳动强度，改善作业条件，提供施工工效，减少了现场作业工人的数量，减少人工费。根据工程实例，每根桩可产生直接经济效益。2）环境效果（1）选用符合环保标准的施工机械，加强施工机械的保养维修，不仅提高了洞内文明施工标准，同时降低了施工噪声的排放，减少噪音扰民。（2）在施工场地内设置沉淀池，对施工废水进行沉淀净化，并用于场地内运输道路的洒水降尘。对

34、施工中产生的废泥浆，先进行沉淀过滤，废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输，门前遗洒控制得当。4知识产权情况 4知识产权情况 1）专利 1 项导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法；ZL201510857418.9 2）工法 1 项导洞内钻孔灌注桩与钢管柱一次成型施工工法；BJGF18-084-851 5适用范围 5适用范围 本技术适用于洞桩法暗挖地铁车站机械施工钻孔灌注桩、钢管柱安装施工作业。6已应用的典型工程 6已应用的典型工程 北京地铁 16 号线土建施工 13 合同段（万寿寺站）7技术咨询服务单位联系方式 7技术咨询服务单位联系方式 技术咨询单位：联系人：电子邮箱：电话：68 69 复合

35、地层盾构机近距离超越施工技术复合地层盾构机近距离超越施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容盾构机双线施工时，前方盾构机一旦在复合地层中因设备故障、地面沉陷等因素影响，发生机械停滞，短时间内无法脱困时，若后方盾构机保持一定安全距离停滞于前方盾构机后，将对整个项目的工期产生极其不利的影响，而且盾构停工导致大量的人员、机械闲置也将造成重大损失。复合地层盾构机近距离超越施工技术是解决双线盾构机在复合地层中掘进时，前方盾构机若出现突发情况时，后方盾构机实现安全，快速的超越的一项关键技术。复合地层盾构机近距离超越施工主要分为超越前的准备阶段和超越实施阶段：（1）超越前的准备阶段1）地面加固地面加固分为

36、两个部分：一是对特殊部位（如地面沉陷区，需要保护的特殊建构筑物）进行加固，确保该部位地下土体固结，填充可能存在的地面空洞；二是对刀盘前方进行加固，主要目的是确保刀盘前方土体稳定，防止地面出现沉陷，并根据需要开仓清理泥饼，检查刀盘，浆液采用双液浆，加固方式可根据地层情况选择。2）洞内加固洞内加固分别有成型隧道加固和超前加固，成型隧道加固是减少超越过程中对前方停机盾构及成型隧道的影响；超前加固为辅助加固措施，为沉陷区稳定及后续可能开仓检查的安全稳定增加保障。成型隧道加固被超越隧道已拼装完成的最后 40 环管片进行二次注浆，利用管片吊装孔，在吊装孔处插入长 1.5m 的注浆管，端部 0.5m 为注浆

37、花管，注入双液浆，水灰比 1：1，注浆压力不大于 0.3MPa，确保该范围周边土体稳定。管片注浆孔位置见下图：管片注浆孔位置分布图 管片注浆孔位置分布图 70 洞内超前加固首先在土仓反复注入膨润土泥浆，使土仓压力比工作土压高 0.30.4bar、且压力不再降低，防止浆液进入土仓。利用盾构机自带的超前注浆孔，采用改装的气腿式地质钻机沿超前注浆孔向刀盘斜上方钻孔，成孔后插入超前注浆管。盾构超前注浆加固示意图 盾构超前注浆加固示意图 超前注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆，通过电动注浆机注入刀盘前方土体，注浆控制压力不超过 5.0bar。超前注浆加固的控制标准如下：A.当注浆压力达到设定值时，停止注浆，

38、观察压力是否下降；如停止注浆后压力随之开始下降，需等压力稳定后，继续注浆，重复此过程，直至压力稳定；B.注浆过程中需观察土仓压力是否变化，若土仓压力随着超前注浆压力持续升高，说明浆液已窜入土仓内，必须暂停注浆，缓慢转动刀盘，适当排土后再继续注入，防止浆液固结刀盘。（2）超越实施阶段1）复合地层碴土改良、防结泥饼、防喷涌防喷涌由于基岩裂隙水发育，隔水层厚度不一致且常缺失，进入土仓的渣土不具有一定的塑性(粘土矿物质含量少，密水性差)，承压水与无塑性渣土容易在螺旋输送器形成喷涌。针对这种情况应该采用下列措施：A.采用二次补充注浆，截断后方来水，避免土仓与管片背后形成水力通道。B.及时对盾尾密封刷添加

39、足量的油脂，确保盾尾的密封性。C.通过膨润土泵，在刀盘前方及土仓内注入高分子聚合物，浓度为 1%，注入后均匀转动刀盘，改善土体的和易性，使土体中的颗粒、卵石和泥浆成为整体，提高土仓土体水密性和流动性。D.在螺旋机排土前，把土仓内的水、土充分搅拌，使土仓内土体有良好的密水性，避免喷涌。71 E.利用双闸门交替启、闭，保压排土，可以有效地控制喷涌排土。碴土改良及防结泥饼技术为防止掘进过程中出现泥饼现象，在盾构机掘进过程中，常用外加剂、水、膨润土、高分子聚合物、分散剂等，根据地层不同，确定添加材料及添加量，避免出现结泥饼现场，现场施工过程中还可以根据一下内容减少出现结泥饼的几率：A.通过实验段掘进，

40、设置合理的掘进参数，根据地层变化调整碴土改良外加剂选择及用量。B.有条件的情况下在中心部位设置高压水喷头，当掘进过程中怀疑产生泥饼时，对中心部位进行冲洗。C.在不影响正常掘进及刀盘承载力的前提下，增加刀盘开口率，避免形成泥饼。D.加强碴土改良管理，保证泡沫注入管路畅通，泡沫发泡效果良好。E.地层稳定的前提下，尽量少堆积碴土，采取气压替代土压，保持土体稳定。F.注意渣土温度变化。如果掘进速度较慢，而渣土温度较高，则有可能导致结泥饼。在发现问题前期及时加水冲泡、可空转刀盘，对泥饼消除能起到一定作用。复合地层超越过程中盾构姿态控制精准的盾构推进姿态控制，不仅提高隧道拼装质量外观质量，还确保盾构安全，

41、避免复合地层中盾构出现卡盾现象的发生。盾构掘进中还可以采取相关辅助措施，控制掘进姿态：A.避免“蛇”形纠偏，避免猛纠急纠，匀速稳定掘进；B.保持掘进趋势，防止叩头或偏移；C.注意滚动角变化，及时更换刀盘转向；D.合理管片选型；盾构超越掘进A.设置合理掘进参数根据试验段参数变化规律，制度合理的超越段掘进参数，对超越段掘进参数进行详细统计，被绘制图表，提前发现变化异常点，分析异常点产生原因，对症下药决解问题所在。B.复合地层超越施工技术措施盾构在超越施工时，由于对周围地层的扰动产生地下水位变化、地层损失，导致被超越盾构的不均匀沉降和水平位置偏移，可能直接影响到被超越盾构的姿态，因此必须采取有效的保

42、护措施，主要包括以下几个方面：a.严格控制盾构正面平衡压力在盾构超越过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、掘进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止超挖、欠挖，尽量减少平衡压力的波动。掘进过程中要根据相对被超越盾构姿态进行调整相关参数。b.严格控制盾构的掘进速度盾构超越施工时，掘进速度不宜过快，如果推得过快则刀盘开口断面对地层挤压作用相对明显，地层应力来不及释放，这样容易使被超越盾构产生水平偏移和沉降。同时尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰动，避免在途中有较

43、长时间耽搁。72 c.严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不可过大、过频。每环检查管片的超前量，隧道轴线和折角变化不能超过 0.4。掘进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡法掘进，以减少盾构施工对地面和被超越盾构的影响。特别注意在过被超越盾构前盾构要调整最佳的盾构姿态，同时要与设计轴线平行，掘进过程尽量少纠或者不纠。d.严格控制同步注浆量和浆液质量盾构掘进中的同步注浆和衬砌壁后补压浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构掘进施工中的一道重要

44、工序。盾构推进施工中的注浆，选择具有和易性好、泌水性小，且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注，确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。e.土体改良可以利用加泥孔向前方土体加膨润土或泡沫剂来改良土体，增加土体的流塑性。其一，使盾构机前方土压计反映的土压数值更加准确；其二，确保螺旋输送机出土顺畅，减少盾构对前方土体的挤压；其三，及时充填刀盘旋转之后形成的空隙。必要时，可通过盾构前体的超前注浆孔，对切口前上方的土体进行土体加固，防止泥水涌入或切口坍塌的情况。f.严格控制被超越盾构水平偏移和差异沉降对被超越盾构而言，水平偏移和差异沉降的控制是重中之重，施工中采用电子水平尺等设备对轨道的差异沉降进行

45、监测，结合监测数据进行二次壁后注浆或多次壁后注浆，针对性地对被超越盾构的变化进行分析，确定超越盾构最佳的掘进参数。2.技术指标2.技术指标（1）地面加固及洞内加固材料应符合设计和规范的要求。（2）地面加固及洞内加固参数应符合设计和规范的要求。（3）盾构机掘进应注意以下几点：1）盾构机掘进线路与设计线路偏差50mm。2）盾构机壳体滚动角3。主要参考标准：建筑地基基础工程施工质量验收标准GB50202-2018、盾构法隧道施工及验收规范GB50446-2017。3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析（1）经济效益通过使用此施工技术可节约以下施工成本：1）节约盾构机闲置摊销费用；2）节约两台盾

46、构同时停机造成的电费损失；3）节约两台盾构同时停机造成的人员窝工损失；4）避免两台盾构同时停机造成的工期损失。（2）环境效益应用该技术可有效降低能耗，各项节能环保指标，如粉尘污染、噪声、有毒废气排放等73 均得到控制，施工现场做到无污染。4.知识产权情况4.知识产权情况复合地层盾构机近距离超越施工工法 QGF/008-05-15-2013 5.适用范围5.适用范围复合地层中两台盾构机同时施工，由于各种原因导致前方盾构机停机时间较长，后方盾构机如继续掘进，无法满足前后两台盾构机安全距离，需要超越施工。6.已应用的典型工程6.已应用的典型工程南京地铁十号线土建工程六标盾构隧道文德路雨山路区间 深圳

47、地铁 9 号线西延线 9112-4 标高新南站红树湾南站区间 7.7.技术咨询服务单位联系方式技术咨询服务单位联系方式技术咨询单位：联系人：电子邮箱：手机/电话：复杂盾构穿越锚索区施工技术复杂盾构穿越锚索区施工技术 1.主要技术内容1.主要技术内容盾构穿越锚索区施工技术，适用于作业场地小，锚索数量多、影响范围长、地质环境差、地面管线及交通状况复杂情况下盾构穿越锚索段的施工。本技术实现了盾构顺利穿越锚索区，解决了盾构穿越锚索区的施工难题，加快了施工进度，节约了施工成本，具有较好的推广应用价值。技术要点主要是：（1）通过使用旋挖钻机旋挖的方式，使锚索缠绕在钻头上拔出或切断，降低锚索的结构强度，预先

48、处理部分锚索。（2）在地面不受管线影响的范围采用三管旋喷桩进行地面加固；在受管线及周边建筑物影响的范围采用 WSS 工法从地面斜向注浆加固，确保砂层中的加固质量，保证盾构机强推过程中能够安全地停机、开仓处理锚索，减少盾构机强推时对地层、管线、建筑物的扰动。（3）掘进过程中，科学合理地设置掘进参数，确保施工安全。可在计划停机位置补充进行洞内超前加固后，带压进仓检查刀具，必要时带压进仓使用电动液压钳切断锚索，割除刀盘开口处的锚索，防止锚索卡住螺旋机闸门时发生涌水涌砂现象。2.技术指标2.技术指标（1）施工前测量放线，避开管线，做好分区。（2）利用旋挖钻头缠绕锚索尽量将锚索整根搅出，避免切断锚索。处

49、理完成后，钻孔及时采用 C20 素混凝土回填，保证盾构掘进过程中不会出现漏气现象。74 旋挖钻处理锚索示意图 旋挖钻处理锚索示意图（3）锚索区加固范围采用800650 三重管旋喷桩，水泥浆水灰比为 1:1，比重 1.51.6g/cm3，采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。主要参数：高压水3035MPa，水泥浆压13MPa，气压 0.7MPa，浆液流量为 80120L/min，提升速度 1015cm/min，旋转速度 515r/min。旋喷桩施工时，先初步选定技术参数，各加固区按此参数施工 35 根桩体，对其质量、均质性及强度进行检测后，调整技术参数至最合理值，指导后续施工。（4）WSS 注浆

50、在管线两侧布孔两排，间距 500mm。注浆参数（具体以现场试验为准），钻孔直径 42mm，采用后退式注浆：1 注浆扩散距离：0.50.8 米。2 初凝时间为 35 分钟，为速凝注浆。3 注浆压力：0.30.4Mpa。4 钻杆回抽幅度约 2040cm。保证 WSS 注浆形成有效的隔离带，控制管线沉降变形。WSS 工法注浆孔布置示意图 WSS 工法注浆孔布置示意图 75 WSS 工法注浆加固示意图 WSS 工法注浆加固示意图（5）盾构开仓作业满足盾构法开仓及气压作业技术规范（CJJ 217-2014）的要求。3.经济、环境效果分析3.经济、环境效果分析（1）本技术所需场地小，对周边环境影响小，满足