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1、银泰至航华地下人行通道工程桥桩保护复合锚杆桩施工方案编制： 审核： 审批： 中铁十六局集团北京轨道交通工程公司银航通道工程项目经理部2007年12月目 录一、工程概况1二、工程地质和水文地质21、地质条件22、水文条件2三、横通道马头门施工31、施工放线32、超前支护33、竖井马头门施工4四、横通道开挖初期支护施工51、横通道开挖支护施工72、监控量测13五、横通道复合初支施工131、概况132、施工顺序16六、监测施工221、洞内拱顶下沉及净空收敛监测222、地表沉降23七、质量保证措施251、准确定位252、格栅钢筋加工和安装253、喷射混凝土254、严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支
2、护、快封闭、勤量测”的十八字方针施工。25八、安全保证措施251、横通道开挖初支安全措施252、横通道复合初支安全措施26一、工程概况（一）工程简介银泰至航华地下人行通道工程地处北京中央商务区国贸立交桥十字路口国贸桥的南边，包括跨东三环连接银泰至航华的主通道（以下简称主通道），呈东西走向,总长170.8m，其中暗挖部分161.2m，明挖部分9.6 m；从主通道侧墙开洞连接十号线国贸站的辅通道（以下简称辅通道），与地铁十号线国贸站连接,呈南北走向, 总长126.4m；2号出入口位于国贸桥下公交总站内，呈南北走向, 总长约43.14m； 3号出入口位于航华大厦前现状绿地内呈南北走向, 总长约49.
3、81m。(见图1 银泰至航华地下人行通道工程平面图)图1 银泰至航华地下人行通道工程平面图主通道总长170.8m，有14种断面,开挖宽度10.1m10.9 m，开挖高度为6.4m12.12 m不等，采用浅埋暗挖CRD工法施工。主通道下穿雨、污水管线段为平顶直墙矩形断面形式，其余地段为拱顶直墙断面形式。主通道底板埋深约15.77m，平顶直墙顶板覆土约9.6m，拱顶直墙顶板覆土约7.3m。（二）桥桩现状调查与通道关系主通道与现状8处共32根桥桩距离较近，其中通道下穿国贸西南、东南匝道桥，该桥桥梁上部结构为混凝土简支梁结构，下部结构为T型墩柱，墩柱基础为钻孔灌注桩；通道下穿国贸桥三环路主桥，该桥桥梁
4、上部结构为混凝土简支梁结构，下部结构为门型边盖梁墩柱，墩柱基础为钻孔灌注桩。结构关系见图2 主通道与国贸桥主桥桩及西南、东南匝道桥桩的相对关系图。主通道穿越桥桩桩基详细资料表 风险点编组风险点编号桥墩号墩底高程桥桩数量桩墩形式桩顶高程桩底高程桥桩直径1125336.724四桩承台34.3219.321200226337.024四桩承台34.6219.6212002311西37.551四桩承台35.554.01120015.3115.21412西37.7417.1144.113511东37.552四桩承台35.744.72120025.6215.12612东37.7415.9215.6216.4
5、24725436.724四桩承台34.3219.321200826437.024四桩承台34.6219.621200（三）桥桩等级划分根据北京地铁有关规定及桥桩基础保护成功经验，桥梁基础保护等级分为A、B、C三级。A级为隧道外皮与桥桩净距小于、等于3m的桥梁基础，或1/2的桩长位于破裂面以上，B级为隧道外皮与桥桩净距大于3m的桥梁基础，或1/31/2的桩长位于破裂面以上，C级为隧道外皮与桥桩净距远大于3m的桥梁基础，或小于1/3的桩长位于破裂面以上的情况，根据上述经验并结合本工程具体情况及专家会议精神，本通道施工风险等级拟定如下：桥桩施工风险等级划分表 风险点编组风险点编号桥墩号各桥墩桩数各桥
6、墩的桩基与通道最近距离及桩数（m）保护等级备注1125344.75/2A226344.82/2A2311西43.99/2B412西46.461/2B3511东44.21/2B612东46.21/2B4725447.01/2A826443.41/2A考虑到25-3、26-3、25-4、26-4桩长度较短，列为A级风险源，为确保开挖顺利通过，在每个桥墩基础周围采用52根150mm的内外双排复合锚杆桩进行注浆加固，作为桥桩围护结构。 每根复合锚杆桩长22.18米，间距800mm800mm，加固深度至桩底4m，开挖前在对桩底周围进行长导管注浆。图2 主通道与国贸桥主桥桩及西南、东南匝道桥桩的相对关系图
7、二、工程地质和水文地质（一）工程地质主通道过桥桩范围内共有土层以下几种： 人工填土地层粉质粘土粘质粉土素填土层：暗褐色，稍湿，松散，含砖渣、白灰等。杂填土1层：杂色，稍湿，松散，以混凝土块、路基土为主，含少量白灰、砾石。卵石填土2层：杂色，稍湿，稍密，一般粒径20-40mm，含砖渣、白灰等。该层底标高为34.4537.26m。 第四纪全新世冲洪积地层砂质粉土粘质粉土层：褐黄色，湿很湿，密实，含云母、氧化铁、姜石。粉质粘土1层：褐黄色，可塑局部软塑，含氧化铁；该层层底标高为28.5233.50m。粉细砂层：褐黄色，中密密实，饱和，含云母、氧化铁；层底标高为27.4529.48m。粉质粘土层：褐黄
8、色，可塑局部软塑，含氧化铁。粘土1层：褐黄色，硬塑局部软塑，含氧化铁。砂质粉土粘质粉土2层：褐黄色，湿很湿，密实，含云母、氧化铁。粉细砂3层：褐黄色，密实，饱和，含云母、氧化铁，该层层底标高为25.1727.00m。 第四纪晚更新世冲洪积地层：圆砾卵石层：杂色，密实，饱和，最大粒径不小于120mm，一般粒径530mm，亚圆形，细中砂充填。细中砂1层：褐黄色，饱和，密实，含云母、氧化铁。重粉质粘土粉质粘土层：褐黄色，硬塑，含氧化铁。粘土1层：棕黄色，软塑，含氧化铁。砂质粉土粘质粉土2层：褐黄色，湿很湿，密实，含云母、氧化铁、姜石。卵石层：杂色，密实，饱和，一般粒径2050mm，亚圆形，中粗砂充填
9、。中粗砂1层：褐黄色，饱和，密实，含云母、氧化铁。重粉质粘土粉质粘土层：褐黄色，硬塑，含氧化铁。主通道顶板处地质情况为粉质粘土1层和粉细砂层，通道底板处为圆砾卵石层。（二）水文地质上层滞水（一）：主要赋存在亚砂土层，水位标高为32.3635.93m（水位埋深为1.805.74m），主要为大气降水、生活废水和自来水、污水等地下管线渗漏的垂直补给，以地面蒸发和向下越流补给潜水的方式排泄。潜水（二）：普遍分布，含水层为粉细砂层，水位标高为28.8929.21m，水位埋深为8.849.20m，主要接收大气降水、上层滞水的垂直渗透及本层地下水的侧向径流补给为主，以侧向径流及向下越流补给下层地下水方式排泄
10、。层间潜水（三）：普遍分布，含水层为圆砾层，水位标高为20.3920.81m，水位埋深为16.7817.11m，主要接收上层潜水越流补给。三、复合锚杆桩施工方案（一）工程特点1、由于受国贸桥高度的限制，以及施工场地较小，施打复合锚杆桩难度较大。2、复合锚杆桩竖向夯进精度控制也是本方案的重点及难点。3、地质结构复杂，圆砾层结构成孔难度大。（二）施工方案、工序及工艺为确保桥桩稳定，保证施工的顺利通过，在每个桥墩（25-3、26-3、25-4、26-4桥墩及其基础）周围施打52根，每根长22.18米的复合锚杆桩对原有桥桩进行加固注浆，围护结构稳定。具体图3复合锚杆桩平面布置图。 由于桥桩长度较短，复
11、合锚杆桩也起到加长桥桩，加固桥梁基础的作用。具体见图4桥桩与复合锚杆桩立剖面示意图。 根据单根锚杆桩的直径和长度，夯管机械设备采用SH-30型钻机冲击，由于本工程的特点，桥下空间的限制，及设备本身的高度，成孔后竖向锚杆及支撑采用分节连接，每节长2米，最顶上一节2.5米，钢筋束全长22.5米，采用接驳器连接，地面多余钢筋施工完成后截除。图3 复合锚杆桩平面布置图图4 桥桩与复合锚杆桩立剖面示意图1、施工准备（1）平整工作面：设备进场前先平整施工区场地。（2）测量放线：根据设计要求做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样，并进行复核报验，填写复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误后，按桩位施工。（3）定
12、位：由于竖向夯进，必须保证每根锚杆桩的精确定位，并利用特制的定位器如图5。图5 夯套管定位器2、夯进钻机采用SH-30钻机冲击：套管跟进成孔。钻机按设计桩位后，检查冲击杆垂直度；用150钻头开口到3-4米，下127mm套管，冲击拍打成孔；当套管跟进到设计深度后终孔。3、复合锚杆制作、连接（1）复合锚杆制作a. 为提高连接时的精度，现场加工制作两块1.5mm厚钢板定位器，将配好的钢筋笼主筋从两块定位器的孔洞穿过，保证每根主筋在同一水平面上。b.在钢筋圈制作台上制作隔离环内径30mm，12钢筋围成，纵向每米1环与钢筋及定位支撑焊接。定位支撑由18螺纹钢筋弯成宽40mm，高200mm的环形，如图6。
13、图6 定位支撑与纵向钢筋大样图c. 将制作好的复合锚杆稳固放置在平整的地面上，防止变形，如图7图7 复合锚杆桩平剖面（2）安装采用简易支撑架吊放，人工配合就位。每节吊起后缓慢落入桩孔内就位，借助自重保证支撑体系的标高及垂直度正确，用接驳器连接牢固。吊运时应防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。4、注浆复合锚杆就位后，拔出钻孔套管准备注浆。注浆采用三根注浆管，其中两根注浆管出口范围距底端4米，一根距底端8米，注浆管20mm，出浆孔4mm，四孔竖向错开150mm。注浆管竖向安装时，第一根注浆管端不封闭，其他两根管端封闭，并且第二根注浆管比第一、第三根短4
14、米，给第一根管注浆时，二、三根管的出浆孔用浆液隔离塑料胶带粘贴，防止注浆时封赌出浆孔，如图08注浆采用施压密注浆，注浆分三次：第一次注浆采用常压注浆，注浆压力0.40.6MPa，孔口溢浆时结束本次注浆，水泥浆水灰比0.5：1；第二次注浆采用中高压注浆，注浆压力1.01.5MPa，在第一次注浆完成后1015小时进行，水泥浆水灰比0.75：1；第三次注浆压力1.52.0MPa，在第二次注浆完成后510小时进行，水泥浆水灰比0.75：1。所有注浆材料采用普硅525水泥。图8 注浆管出浆口布置图四、 施工注意事项1.就位准确，保证夯进垂直度。2.接驳器连接牢固，丝扣到位。3.注浆压力到位，注浆密实。4.施工及时和市政管线、市政桥梁管理单位沟通
