客运专线隧道工程明挖基坑施工方案

新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案目录第一章编制依据1第二章编制原则1第三章工程概况13.1工程地理位置13.2工程概况13.3工程的地质、水文情况53.4工程的特点及重、难点7第四章施工准备104.1基坑周边排水和防护104.2其它施工准备10第五章施工总体部署105.1施工部署原则115.2开挖工期目标115.3工序划分115.4土方开挖工艺流程115.5总体施工顺序11第六章施工工艺及验收标准116.1土方开挖施工116.2土钉墙施工166.3围护桩施工176.4冠梁施工236.5桩间支护266.6锚索施工276.7混凝土支撑施工316.8支撑格构柱施工316.9基底验槽31第七章监控量测327.1监控量测项目的选择及确定327.2监测的必要性及目的347.3监测管理及控制3544 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案7.4监测实施方法377.5监测反馈程序37第八章施工安全措施及文明施工保证措施388.1临边防护与攀爬设施388.2安全防护重点398.3施工安全管理措施398.4文明施工保证措施40第九章质量保证措施40第十章、冬雨季、夜间施工4010.1组织保证4110.2雨季施工措施4110.3冬季施工措施4210.4夜间施工措施4444 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案第一章编制依据1、北京至石家庄客运专线新建铁路工程修改初步设计石家庄六线隧道设计图纸；2、《新建京石客运专线石家庄隧道工程实施性施工组织设计》；3、国家和铁道部现行相关施工规范、规程及验收标准。4、石家庄六线隧道明挖基坑周边环境及所处的地理位置；5、我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力；6、我集团公司承建的类似工程的施工经验。第二章编制原则1、坚持可行、有效、经济的施工原则。2、以优质、高效、安全、低耗为施工目标。3、突出使用新材料、新技术，充分体现施工技术水平和机械化施工，提高施工进度，保证施工安全。4、确保基坑及周围建(构)筑物的安全和稳定。第三章工程概况3.1工程地理位置本工程位于石家庄市桥东区既有京广铁路线东侧，石家庄隧道的施工里程为DK278+000～DK282+980，隧道全长4980m。京石客专石家庄隧道工程位于河北省石家庄市。线路位于太行山东麓的冲洪积平原，地形平坦开阔，既有京广铁路东部局部为低洼地。地势总体上由西向东倾斜。　地面高程一般在60.0～95.0m之间，局部地段由于人工挖掘，使地面凹凸不平。　由北京向石家庄沿线途径义堂路、石家庄工务段桥梁领工区、石铁分局建筑段、中铁物资集团、石家庄市国家粮食储备库、石家庄电机厂、中威电机厂、石家庄铁路二中、和平东路、石家庄铁路局车务段、石家庄铁路第二幼儿园、正东路、石家庄铁路供电段、银海灯具城、石家庄铁路工务段、中山路、石家庄客站、胜利五金市场、裕华东路、石家庄市棉七纺织股份有限公司等主要构筑物。工程地理位置示意图见图3-1。3.2工程概况3.2.1工程的平、纵断面设计京石客专左线隧道进口至DK278+619.17段为R=7000m曲线，DK280+900～DK281+858.82段为R=12000m曲线，DK282+350.88至隧道出入口段为R=12900m曲线，其余段落为直线。隧道进口至DK278+870段位15‰的下坡，DK278+870至Dk280+250段为2.1‰的上坡，DK280+250至DK282+100为2.2‰的下坡，DK282+100至隧道出口为15‰44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案的上坡。隧道最大埋深约22m（至基坑底板）。图3-1工程地理位置示意图⑴京石正线主要技术标准铁路等级：客运专线；正线数目：双线；正线线间距：5.0m；速度目标值：350km/h；最小曲线半径：7000m；最大设计坡度：20‰；到发线有效长度：650m；牵引种类：电力；列车类型：动车组；列车运行控制方式：自动控制；行车指挥方式：综合调度集中；建筑限界：按《新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设〔2007〕47号）执行。⑵其他线主要技术标准石家庄隧道内改建京广线速度目标值为160km/h，石青客专、石太联络线速度目标值为120km/h。主体结构初步设计断面主要有双跨圆拱（平顶）直墙断面见图3-2、三跨圆拱（平顶）直墙断面见图3-3、四跨圆拱直墙断面见图3-4，结构高度为11.01m～13.3m，相应断面结构宽度为:26.3m～29.58m、38.3m～41.0m、45.05m～45.55m、46.61m～49.87m。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案3-2双跨圆拱（平顶）直墙断面图3-3三跨圆拱（平顶）直墙断面图3-4四跨圆拱直墙断面各断面里程范围如下表所示序号断面形式里程范围1双跨平顶直墙断面DK278+000～DK278+2102双跨圆拱直墙断面DK278+210～DK278+7393三跨圆拱直墙断面DK278+739～DK279+740、DK280+045～DK281+288、DK281+353～DK282+176、DK282+267～DK282+6904三跨平顶直墙断面DK281+288～DK281+353、DK282+176～DK282+267、DK282+690～DK282+9805四跨圆拱直墙断DK279+740～DK280+0453.2.2围护结构形式隧道结构外轮廓距既有线路基边缘（线路中线外4m）的距离，在一倍基坑深度范围之内的地段以及隧道下穿各路口段，基坑侧壁安全等级为一级，重要性系数为1.1，围护结构最大水平位移≤0.15‰H，且≤30mm；地面最大沉降量≤0.15‰H（H为基坑深度）。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案隧道结构外轮廓距既有线路基边缘（线路中线外4m）的距离，在一倍基坑深度范围之外的地段，基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数为1.0，围护结构最大水平位移≤0.4‰H，且≤50mm；地面最大沉降量≤0.3‰H（H为基坑深度）。基坑整体稳定性安全系数为1.30；带支撑抗倾覆安全系数为1.30；墙（桩）底、坑底抗隆起安全系数为1.60。围护结构形式:一级基坑为“钻孔灌注桩+砼支撑+预应力锚索”、二级基坑为“钻孔灌注桩+预应力锚索”。钻孔灌注桩采用Ф1200mm@1800mm、Ф1000mm@1500mm两种形式，砼支撑截面面积为800mm×800mm，预应力锚索第一道为3φ15.2@3000mm、第二、三、四（局部地段只有三道）道为4φ15.2@1500mm；桩间网喷100mm厚C25纤维砼，挂φ6@150×150mm钢筋网。围护结构具体形式见图3-6、3-7图3-6锚索及砼支撑围护结构断面图图3-7锚索段围护结构断面图44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案3.2.3地下管线本标段路内、路外管线繁多，由管线产权单位负责改移，施工单位配合。3.3工程的地质、水文情况⑴工程地质沿线地表覆盖第四系地层，从上至下依次为杂填土、新黄土、粘性土、粉砂、细砂、中砂、卵石土。岩性特征描述见表3.1。表3.1地质岩层特性表时代成因地层编号岩土名称土层厚度(m)顶板高程(m)岩性描述Q4ml①11杂填土0.40～4.70灰黑色、褐色，稍湿～潮湿，由砖头、碎石、灰渣、混凝土、粉煤灰及粘性土组成Q4al+pl②11新黄土1.10～9.6074.19～66.95黄褐色、褐黄色，坚硬～软塑，夹铁锰氧化物和少量姜石，可见小孔隙②42粉砂1.2070.50黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母③41粉砂1.10～3.5068.72～67.29黄褐色，松散，稍湿，主要成分为石英、长石、云母③42粉砂1.00～4.1069.17～65.57黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含少量粘土团块③43粉砂0.70～5.5069.71～60.04黄褐色，中密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块③44粉砂1.4066.55～61.42黄褐色，密实，稍湿，砂质纯，分选一般，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块③52细砂1.20～1.4067.01～65.32黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为石英、长石③53细砂0.90～5.2067.92～61.53黄褐色，中密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母③61中砂2.7062.90黄褐色，松散，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块③62中砂1.30～4.5069.34～61.99黄褐色，稍密，稍湿，砂质纯，主要成分为石英、长石、云母，含少量粘性土团块③63中砂0.70～7.1067.94～58.73黄褐色，中密，稍湿，砂质纯，主要成分为石英、长石、云母，含少量姜石及圆砾③64中砂1.15～4.3067.45～60.26黄褐色，密实，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块③72粗砂1.00～1.0062.03～62.03黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含少量粘性土团块③73粗砂1.10～6.9065.53～59.67黄褐色，中密，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块及圆砾③74粗砂1.20～5.1063.25～58.66黄褐色，密实，稍湿，主要成分为石英、长石、云母，含圆砾Q4al+pl③83砾砂1.60～1.8061.27～60.03黄褐色，中密，稍湿，砂质不纯，主要成分为石英、长石、云母③84砾砂0.70～6.9061.05～58.15黄褐色，密实，稍湿，砂质纯，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案Q3al+pl④11粘土1.40～1.5059.49～58.09黄褐色，可塑，土质不均匀，含少量姜石、砂粒④12粘土1.20～1.5049.52～48.66黄褐色，可塑，土质不均匀，含姜石，偶见锈斑④21粉质粘土0.80～11.061.28～57.16黄褐色，坚硬～可塑，土质均匀，可见铁锰氧化物及白色钙质条纹，夹细砂④22粉质粘土1.50～6.2059.59～47.46黄褐色，硬塑，土质均匀，可见铁锰氧化物及锈斑，含小姜石④31粉土0.60～3.3060.77～48.91褐黄色，中密，湿～很湿，含铁锰氧化物、锈斑、粉砂、细砂④43粉砂0.60～5.9058.53～51.08黄褐色，中密，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块④44粉砂0.50～6.0056.67～46.61褐黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粉土团块、偶见圆砾④53细砂1.00～4.4057.90～49.23褐黄色，中密，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土、少量锈斑④54细砂0.80～3.8059.40～53.22褐黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含圆砾及粘性土团块④63中砂0.70～5.6060.29～48.15灰黄色，中密，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块④64中砂0.60～7.8557.86～47.70褐黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含圆砾及粘性土团块，偶见圆砾④73粗砂1.20～2.4057.15～54.19灰黄色，中密，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块圆砾、少量云母片④74粗砂1.40～6.7057.31～43.61黄褐色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含粘性土团块④84砾砂1.00～3.2052.85～51.86黄褐色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母Q3al+pl⑤11粘土0.70～1.2036.17～35.51红褐色、硬塑，土质不均匀，含铁锰氧化物⑤21粉质粘土0.70～6.2040.40～26.55黄褐色，可塑～软塑，土质不均匀，含砂粒、铁锰氧化物、钙质结核、云母⑤31粉土0.80～3.5035.11～27.35黄褐色，中密～密实，湿，土质不均匀，含云母片、砂粒⑤44粉砂1.00～2.9046.52～30.55褐黄色，灰黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含钙质胶结层，偶见圆砾⑤64中砂1.10～1.1032.51～32.51褐黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含圆砾及粘性土团块，局部夹钙质胶结层⑤74粗砂0.90～2.2043.80～28.71褐黄色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母，含圆砾及卵石⑤84砾砂1.20～2.8046.50～39.50黄褐色，密实，潮湿，主要成分为石英、长石、云母⑤91圆砾1.00～11.353.77～23.16褐黄色，中密～密实，潮湿，主要成分以石英砂岩、灰岩为主一般粒径10～20mm，浑圆状，充填砂类土44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑤92卵石1.00～23.853.33～17.16褐黄色，中密～密实，潮湿，主要成分以石英砂岩、灰岩为主一般粒径20～80mm，浑圆状，充填砂类土备注：本场地勘探深度内揭露的地层有第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）。岩性主要为新黄土、粘性土、粉土、砂类土、碎石土及卵石土。隧道主要穿过新黄土、粉土、中砂、粗砂及粉砂。⑵水文地质条件隧道经过地段无河流分布。地下水主要为第四系孔隙潜水，含水层为砂、卵石层，主要由大气降水补给。地下水水位埋深45～50m，均位于结构地板以下。但在沟渠底部及较大排水管道附近存有少量上层滞水。地下水历史最高水位埋深4.91m（1957年）地下水八十年代水位埋深9.57～13.14m（1981～1985年）地下水近三～五年水位埋深45～50m（水位高程23～28m）3.4工程的特点及重、难点3.4.1工程的特点⑴基坑规模大，安全等级高，施工监检测要求高，监测工作量大；⑵施工基坑距既有线距离近,施工风险及难度较大；⑶工程上方结构物密集，明挖开槽法施工必须先行房屋拆迁完成后进行；⑷地面管线众多，管线涵盖专业多，协调工作量大；⑸项目总体施工工期非常紧张，为确保京石、石武客运专线工程4年建设总工期目标，2012年6月30日全线开通，六线隧道必须在2011年5月底全部完工，竣工完成后，新石家庄站以北铺轨工程才能开始施工，考虑到隧道面广量大、施工干扰多等诸多因素影响，隧道的工期非常紧张。3.4.2工程的重点⑴房屋、管线拆迁直接影响施工进场时间，对工期是重大影响因素。拆迁滞后将给后期施工带来资源、成本的加大投出。⑵控制明挖隧道基坑变形，保证基坑稳定、既有线的正常运行是深基坑工程施工的重点。⑶根据拆迁完成的进度情况，合理调配工料机资源，组织基坑各工序施工，是深基坑工程的施工重点。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案3.4.3工程的难点及对策3.4.3.1基坑开挖过程中的防护安全明挖基坑围护采（用土钉墙）+围护桩+（砼支撑）+锚索方式，施工过程中必须确保防护体系的稳定和安全。主要应对措施：⑴施工前做好基坑防排水系统系统，防止基坑受水侵泡，降低基地土体粘聚力，造成基坑不稳定。⑵基坑分层开挖至锚索（砼支撑）高程后立即组织锚索（砼支撑）施工，遵守“先锚后挖”、及时施加预加应力并锁定，二衬施工时不松锚。⑶加强监测，根据监测反馈信息指导施工。3.4.3.2房屋管线拆迁和交通疏导隧道穿越石家庄市中心城区，下穿四个路口交叉段施工时倒边施工，分期进行交通疏解，以保证周围居民的正常通行；石家庄六线隧道洞身范围房屋、地下管线及铁路线路众多，全部管线需迁改，工程量大。主要应对措施：⑴项目组织以项目经理为首的拆迁领导小组，主抓管线拆迁、场地移交与交通疏解工作，全过程积极配合业主、拆迁主管部门的管线拆迁工作，加强与交管、市政、管线单位、周边单位及居民的沟通、协调，并取得其支持与配合，为施工创造良好的外围环境。⑵管线房屋拆除分专业设专人，对拆迁的过程进行动态跟踪，及时了解拆迁动向，敦促各产权单位极早完成拆改。3.4.3.3保证工程的安全、质量本工程结构位于既有铁路和城市道路之间，而且各种施工步序多，施工不当将引起地层较大的变形，危及既有线的行车安全，因此将开挖支护的形成作为我们施工的首要重点。主要对策：⑴建立完善的安全保障体系，责任到人，加强安全教育，并做好危险因素识别，制定各种突发事件的应急措施，施工过程中加强检查，将各种隐患消灭在萌芽状态；⑵针对本工程所处不同位置、不同的地质条件，相应地制定完善的施工方法、工艺及技术措施，施工过程中严格各项工艺标准，做到万无一失。⑶全面推行施工质量过程控制措施在本工程施工中，我们将全面推行施工质量过程控制，切实抓好每道施工工序的质量，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理、严格的制度来创造优质工程。⑷进行针对性强，严密的监控量测，把工程施工过程中的地层、支护结构和周围环境的动态变化始终置于可控状态。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑸优化设计图纸，建议对靠既有线侧的围护结构外围土体采用袖阀管注浆加固。3.4.3.4保证工程工期工程前期房屋、管线拆改工程量大，后期石太联络线隧道开工日期为2011年9月18日。限定石家庄隧道必须在在石太联络线开工前完成（包括铺轨、通信安装），施工工期紧。主要对策：⑴过路口段的交通导改方案及时间不确定，为保证工期，做好过路口段盖挖段施工的技术准备工作。⑵认真做好工程的统筹、网络计划工作，科学组织，合理安排生产。⑶紧抓关键工序的管理与施工，控制工序作业时间，提高施工效率。3.4.3.5做好环境保护、文明施工，并保证交通畅通本工程位于既有铁路和城市道路之间，保证既有线施工及路口段的行车安全，决定了本工程的施工应高度重视对环境及周边交通的影响。主要对策：⑴建立完善的环保体系，施工前对工程情况进行分析识别，确定重要环境因素，并制定相应的措施，在整个施工过程中严格执行。⑵尽量减少占用社会道路，合理布置场地，展现本单位的精神风貌和企业文化。⑶合理地选择施工方案，严格控制环境污染，如钻孔灌注桩施工优先选用泥浆少的旋挖钻机施工；围挡大门处设置洗车槽，车辆出场前进行冲洗，防止污染社会道路。⑷合理地组织社会交通，设立明确的交通标志，必要时派专人指挥交通。第四章施工准备4.1基坑周边排水和防护⑴基坑土方开挖施工前，在基坑坡顶修筑排截水沟，有效排出地面雨水及施工用水向坑内排流，防洪材料及设备完善。⑵基坑周边1.2m高防护栏杆施工完毕，并应牢固，经验收合格。4.2其它施工准备⑴相关应急预案完善，并经过实际演练，经监理单位批准。⑵管线调查并改移完毕,围护桩施工所需的人员、机械设备及材料准备完善。⑶围护桩及冠梁强度达到设计要求，无质量缺陷。⑷土方开挖及基坑支护施工设备和材料准备齐全，人员到位并已培训完毕，设备运转正常。第五章施工总体部署5.1施工部署原则44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑴围护桩施工过程中，应本着尽快为土方施工提供作业面的原则，施工跳桩时，尽量将围护桩连成一片，使基坑施工尽早进入土方开挖阶段。⑵土方开挖过程中，掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五要点，遵循“纵向分段，竖向分层，从上至下”的原则。⑶土方开挖在保证安全的前提下加快施工进度，必须满足主体结构施工工期要求。⑷桩间支护及锚索施工遵守“随挖随支、先锚后挖”的原则。⑸合理安排土方开挖、砼支撑、锚索等各施工工序，保证各工序按照施工进度需要合理安排施工。⑹土方开挖施工过程加强监控量测，并根据反馈的监测信息合理调整施工进度。⑺根据施工进度优化机械配置，提高机械化作业程度，保证施工进度。5.2开挖工期目标在保证基坑安全和稳定的前提下，确保按时进行开挖施工。基坑土方开挖工期直接影响结构施工进度，进度指标确定为开挖上部土方1000m3/天，开挖下部土方600～800m3/天,土方集中在晚上进行。锚索指标确定为200m/d,锚索施工以白天为主,穿插在土方作业过程中。基坑开挖支护各节段于2009年7月逐步开始土方开挖。土方开挖分段及方向见图5-1.5.3工序划分土方开挖划分为开挖、支护、锚索（砼支撑）施作三个主要工序，分别安排四个班组进行作业，土方开挖主要以机械为主，人工辅助修整；基坑支护主要以安装钢网片、喷射混凝土为主；砼支撑沿基坑方向两侧采用钢模板，砼支撑底面采用地模，人工修面，水泥砂浆找平；锚索采用套管钻机施作，紧跟土方作业。开挖分段及方向见图5-1.5.4土方开挖工艺流程基坑土方开挖工艺流程图见图5-2。5.5总体施工顺序土方开挖施工按照“纵向分段，竖向分层，从上至下、平衡开挖”的原则。基坑开挖方向具体根据现场拆迁及结构计划施工方向而确定、竖向按照锚索及砼支撑的设计位置从上至下分层进行，纵向形成台阶开挖，横向先开挖中间土体，后开挖两侧土体，两侧土体采用1：1放坡。开挖至锚索设计深度以下0.5～1m（或是混凝土支撑下表面垫层高度）时停止开挖，进行锚索（或混凝土撑）施工；直至开挖至距基底30cm，采用人工清底。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案红色第一期开工区段图5-1基坑开挖分段图图5-1土方开挖分段及方向图44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案图5-2基坑土方开挖工艺流程图第六章施工工艺及验收标准6.1围护桩施工本工程围护桩有四种类型分别为：⑴桩径1200@1800mm（钻孔灌注桩+砼支撑+预应力锚索型式）；⑵桩径1000@1500mm（钻孔灌注桩+预应力锚索型式）；⑶过路口段堵头墙采用钻孔灌注桩+预应力锚索围护型式，钻孔灌注桩径1200mm，间距1800mm；⑷过路口段立柱桩，桩径1200mm，间距6000m。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案6.1.1施工方法钻孔灌注桩采用分区、分批间隔施工，如图6-1。图6-1钻孔桩施工顺序图沉淀池泥浆循环循环池废浆排弃施工准备桩位放样沉埋护筒钻机就位平整场地加工护筒钻进清孔钻孔注泥浆供水测量钻孔深度、斜度、直径测量沉碴厚度钢筋笼就位钢筋笼制作吊装钢筋笼二次清孔设隔水装置拼装检验导管灌水下混凝土设溜槽和漏斗商品砼运送混凝土养生起拔护筒凿除桩头、施工冠梁坍落度测试商品砼生产图6-2围护桩施工流程图采用反循环（或旋挖）钻机成孔,泥浆护壁，25t汽车吊吊装钢筋笼及导管进行水下混凝土灌注。在砂类土中钻孔防坍塌是本段施工重点，因此除采用分批间隔施工外，泥浆的各项参数应在参考以往类似地层施工经验的前提下结合现场试验进行确定，确保钻孔桩不塌孔。围护桩施工工艺流程见图6-5。6.1.2施工工艺⑴定位44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案现场定出桩位，做好桩位的测量放样，并进行复核报验，作出复核记录。经复核确认桩位的轴线正确无误后，方可埋设护筒。对中：采用吊垂球法。先在护筒上打上十字线，由钻杆垂下的垂球与十字中心重合即可。垂直：钻杆上有气泡刻度表，移动钻杆，观察刻度表内气泡，气泡居中时则说明钻杆已经垂直。⑵护筒设置护筒采用5～10mm厚的钢板加工制作，高度2m，护筒内径比钻头大200mm。护筒按照设计桩位中心线埋设，埋设深度1～1.5m，然后复核校正，其定位误差不大于20mm。护筒侧壁设1个入水口，护筒中心应与桩中心对齐，其顶部应高出地面10cm，护筒与孔壁之间应用粘土填实。⑶泥浆浆液采用膨润土泥浆。成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆性能指标及测试方法见下表6.1。泥浆系统的布置:在基坑内挖坑布置泥浆池，泥浆池位置随钻机位置移动，保证钻机周边范围内存在泥浆池即可。每个泥浆池的容量计划为60方，泥浆池内壁铺设一层塑料布。桩孔的回浆经沉淀处理后再回流到泥浆池。表6.1泥浆性能指标及测试方法顺序项目性能指标测试方法1泥浆比重1.1～1.5相对密度计2粘度18～22s500cc/700cc漏斗法3含砂率4%～８%含砂率计4胶体率＞90%静置、澄清⑷钻孔开钻前，用水平仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度。钻进开始时，注意钻进速度，调整不同地层的钻速。钻进过程中，采用工程检测尺随时观测检查，调整和控制钻杆垂直度。具体要求见表6.2。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案表6.2钻孔质量检验和质量标准项目质量检验和质量标准基本要求1.每班应检查泥浆质量，观察孔内水位（本段钻桩范围内无地下水）2.每班检查设备状况，保证钻机位置正确，定位导向装置状态正常，钢丝绳完好，钻锥无裂痕、直径符合要求。3.成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度实测项目序号检查项目规定值或允许偏差检查方法1横向偏差+50，0mm测量检查2护筒埋置深度黏性土≥1m，杂填土≥1.5m测量检查3纵向偏差±100mm测量检查4钻杆垂直度3‰钻机仪表检查5泥浆质量见表6.4试验检查⑸清孔钻到设计标高后即开始清孔作业，用孔内钻斗（带挡板的钻斗）来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环。清孔后，孔底沉渣不得大于20cm，并将孔口处杂物清理干净，方可进行下步工序。⑹钢筋笼制作钢筋笼主筋采用直螺纹连接（或焊接）。根据设计计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待加工的主筋、加强箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别摆放，防止错用。在制作平台上制作箍筋并焊接牢固。将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将箍筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直，进行点焊或绑扎。箍筋与主筋焊好或绑扎后，将绕筋按规定间距绕于其上，用绑扎丝跳孔交叉绑扎连接。钢筋笼保护层采用砼垫块,每隔4～6米沿钢筋笼周边主筋均匀设置3块，为防止搬运中脱落，可在下笼时边下边设置。制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。在接头中心至长度为35d且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不得有两个接头；若该区段在受拉区内，接头的受力面积占受力钢筋总截面积不超过50%。钢筋笼主筋保护层厚度70mm。1）钢筋丝头加工流程如下：钢筋端面平头→剥肋液压螺纹→丝头质量检验→带帽保护→丝头质量抽检→存放待用所有待车丝的钢筋必须平头，平头可以采用砂轮切割机切掉原钢筋头5mm，平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直，宜采用砂轮切割机或其他专用切断设备，严禁气割。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案直螺纹丝头连接技术要求如下：①丝头加工钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲，钢筋不得有弯曲；丝头有效螺纹长度35mm。对接接头螺纹长度70mm，套筒外应有外露有效螺纹，且套筒单边外露有效螺纹不大于2个螺纹丝扣。丝头加工完毕经检验合格应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸钢筋时损坏丝头；丝头尺寸检验：用专用螺纹环规检验，环通规能顺利的旋入，环止规旋入长度不超过3个螺纹间距。②钢筋连接施工钢筋连接时保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损；钢筋连接时用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧；钢筋接头拧紧后用力矩扳手对拧紧力矩值进行检查，拧紧力矩见下表6.3。表6.3直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径/mm≤1618～2022～2528～3236～40拧紧力矩/N·m801602303003602）钢筋加工成型严格按规范和设计要求执行。钢筋下料单按名称、使用部位分级编号，并实行分级审核制度，确认无误后方可下料施工。具体要求如下：①钢筋笼下端0.5m范围内主筋稍向内侧弯曲呈倾斜状；②加强箍筋间距不得大于1500mm；③主筋间距±10mm、箍筋间距±20mm、钢筋笼直径±10mm；长度±50mm。④检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放在平整的地面上，防止变形。⑺钢筋笼的吊放钢筋笼吊装使用25t吊车，钢筋笼上设置3个起吊点，钢筋笼下放前，应先安装钢筋保护层的垫块，以确保混凝土保护层厚度。吊点加强焊接，确保吊装稳固。吊放时须吊直、扶稳，保证不弯曲、扭转。对准孔位后，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点设在钢筋笼箍筋与主筋连接处，且吊点对称并一次性起吊。钢筋笼设置合理的起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下入。下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，现场测护筒顶标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题。安装钢筋笼完毕到灌注混凝土时间间隔不应大于4小时。⑻水下混凝土灌注混凝土浇筑前必须重新检查成孔深度和沉渣厚度并填写混凝土浇筑申请，合格后方可浇筑。混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。导管内使用的隔水塞球胆大小要合适，安装要正。灌注混凝土前孔口要盖严，防止混凝土落入孔中。封底的首盘混凝土量为：根据桩径计算达到预定埋深的混凝土体积+根据桩身计算的混凝土抵消泥浆压力所需要的体积+导管内平衡内外压留有的混凝土体积。根据以上要求计算，首盘混凝土至少需要不少于2m3的混凝土一次性浇筑。现场采用2m3的料斗，待储存的混凝土量足够后，移除挡板一次性浇筑。混凝土灌注到桩孔上部5米以内时，不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶后多灌0.3～0.5m，以保证凿去浮浆后桩顶混凝土为新鲜砼。混凝土灌注完成后及时拔出护筒，在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以避免孔内上部泥浆压入桩中，形成断桩。灌注混凝土过程中，及时测量混凝土面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保证桩头的高度。在灌注水下混凝土过程中，设污水泵及时排浆防止泥浆漫出，确保文明施工。灌注过程要保护安设在钢筋笼上的监测元件。6.1.3钻孔灌注桩质量保证技术措施⑴质检员对桩位轴线、桩径、桩垂直度进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求。钻进时随时检查泥浆比重及地层分布情况。⑵在安装钢筋笼之前，必须进行清孔作业，并通知监理部门对孔底标高、形状、尺寸、土质、岩性进行检验，检验合格后应迅速封底。如发现地质情况与设计不符，要与设计、监理共同研究处理。⑶质检员对灌注桩施工的每道工序均认真检核，严格监督施工人员按技术交底要求和施工验收规范进行施工，做好隐蔽工程验收工作。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑷材料员要严格把好材料关，每批材料进场应有质量保证书或试验报告单，并按规定进行复检，对不符质量要求的材料及时退场，以免错用。⑸试验员要严格掌握好砼配合比的正确性，按规定做好试块及养护，协同有关单位进行强度检验。6.1.4质量验收标准⑴桩基钢筋笼质量验收标准见表6.4表6.4灌注桩钢筋骨架允许偏差项次项目允许偏差（mm）施工单位检验数量检验方法1钢筋骨架在冠梁以下长度±100mm全部检验尺量2钢筋骨架直径±20mm3主钢筋间距±0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距±20mm5箍筋间距或螺旋筋间距±20mm6钢筋保护层厚度不小于设计值吊线尺量7钢筋骨架垂直度1%⑵桩孔质量验收标准见表6.5表6.85桩孔的允许偏差序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1孔位中心100mm全部检验测量2倾斜度钻孔桩＜1%挖孔桩0.5%6.2土方开挖施工6.2.1普通段施工主要机具为挖掘机、自卸汽车等。⑴施工准备土方施工前先做好基坑排水工作：基坑两侧设置排水沟，基坑底两侧设置排水沟，每一段落或150m左右设置积水坑一处，防止雨季基坑受水浸泡。⑵施工方法①土方开挖原则：竖向分层、纵向分段、全幅一次性取土。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案每层开挖深度易控制在2～2.5m按照1：1的坡度放坡开挖，兼顾考虑锚索施工，分层底部易在锚索高程下0.5～1m。②每个工作面采用两台挖掘机从一端以倒退行驶的方法进行开挖，基坑中部设置运输通道，碴土运输车辆直接进入开挖面装运土方。土方采用纵向法，开挖从上到下分层分段依次进行。总体施工顺序:自分界点起先1-1→1-2→Ⅱ-1→Ⅱ-2→Ⅲ-1→Ⅲ-2→……→Ⅶ-1→Ⅶ-2→Ⅷ，参见图6-1。基坑内运碴车辆爬坡角度不大于15°，必要时基坑内行车便道绕行以减小路面坡度。但砼支撑段无法倒退式挖土，只能于砼撑下掏土，每20～40m为一段。图6-3普通段分层、分段倒土开挖示意图③土钉墙以上部分集中开挖，尽早为冠梁施工提供作业场地，冠梁以下部分逐段分层开挖。④基底预留30cm人工清理层，采用人工开挖整平。⑤基坑剩余的边角土，采用人工清理，移动龙门吊提升出碴。⑥明挖施工本着开挖一段、衬砌一段、回填一段的方法，避免长段落暴露。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案6.2.2端头土方开挖端头部位第一层土方挖掘机从基坑角点部位倒退式挖土，开挖至砼支撑底后施工第一道支撑。第二层土方开挖采用中部掏槽法，由普通段向端头开挖至堵头桩。再按照同样的程序进行第三层土方开挖，每层开挖高度为4m,采用装载机配合挖掘机出土.由于第二层及第三层土方开挖时受砼撑制约,空间有限,端头土方开挖时要注意挖掘机操作,避免触碰砼撑及格构柱.施工顺序示意图见图6-4。6-4端头段开挖示意图6.2.3土方调配石家庄隧道土方开挖约计380万方，回填土方168万方，其余土方均用于线路、站场填方使用，临时堆土场在新客站南约5km处。但要求弃土必须结合此处填方进行弃运，且工地拆迁的表层房碴土不得在此弃方。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案本项目土石方特点：隧道工程采用明挖法施工，明挖基坑开挖方量远远大于隧道洞顶回填方量，待二衬结构施工完毕后进行洞顶回填；因此前期开挖土石方全部按照弃方处理，后期随二衬结构的完成以挖做填。并利用回填完成段做为临时存碴场，便于二衬未完段落土石方调运，各段土石方调配见图6-5。6-5路基土石方调配示意图6.2.4基坑验收基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸要求是否相符合，有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象。一般用表面检查验槽法，必要时采用钎探检查、或洛阳铲探检查，经检查合格，填写基坑槽验收、隐蔽工程记录，及时办理交验手续。6.2.5质量验收标准土方开挖工程质量检验标准见表6.6。表6.6土方开挖工程质量检验标准（mm）项序项目允许偏差或允许值检验方法柱基、基坑、基槽挖方场地平整管沟地面基层人工机械主控项目1标高－50±30±50－50－50水准仪2＋200＋300＋500＋100经纬仪、用钢尺量44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案长度、宽度（中心线向两边量）－50－100－1503边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析注：地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方做地（路）面的基层。6.3土钉墙施工部分明挖基坑上部采用土钉墙防护。土钉采用φ22钢筋，土钉长度5m，土钉墙坡度1：0.5,土钉间距1.5×2m，与水平夹角20°；挂φ6@150×150mm钢筋网，喷150cm厚C25纤维砼。6.3.1施工方法土钉墙锚喷支护施工采用自上而下，随挖随喷，钢筋网通过垂直坡面的钢筋锚杆固定，首喷砼厚40mm，然后再挂网复喷至设计厚度。边坡土方开挖采用反铲挖土机挖土，预留20～30cm人工修坡，土钉采用螺旋钻或洛阳铲成孔。6.3.2施工工艺土钉墙喷锚支护施工工艺流程：挖土→修坡→喷射第一层砼→土钉埋设→注浆→挂网、焊接骨架钢筋→喷射第二层砼、养护。6.3.3施工技术要求⑴土方开挖土方开挖时要分层(段)开挖，每层的开挖深度一般为1．5m～2．5m为宜，不得超过2．5m，遵循分层(段)开挖，分层(段)支护的原则。土方开挖后，应立即支护，暴露时间不得超过48h，在完成上一作业面土钉与喷射混凝土面层达到70％以上之后，再进行下一层土层的开挖，不能一次挖成再行支护的施工方式。⑵喷射第一层砼喷射砼采用JS500型强制拌和机拌料，水泥采用P.0.42.5R级，按照试验配合比配料拌制，第一层喷砼厚度控制在40mm左右.喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行，埋设好喷射砼厚度的标志。喷射作业应按分段分片依次进行。同一段喷射顺序应自下而上。喷射砼终凝水后及时喷水养护14d左右。⑶土钉墙成孔土钉墙成孔，采用螺旋钻或洛阳铲设备。成孔直径宜为100mm；孔位偏差不超过±100mm。⑷安放土钉墙钢筋44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案安放土钉墙钢筋前，要进行清孔检查，土钉钢筋入孔前，在杆体上每隔2m～3m焊定位支架二道，支架不应妨碍注浆时浆体的流动。将30根锚杆都入孔后，用注浆泵进行注浆，注浆水泥应用P.0.42.5R普通硅酸盐水泥，必要时可掺加3％～5％的早强剂。⑸注浆采用拌浆机造浆，单液注浆泵注0.5：1纯水泥浆。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚杆同时插入，注浆管插至距孔底250～500mm处，孔口位置设置止浆塞。注浆过程中注浆管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。⑹挂网、焊接骨架钢筋利用土钉钢筋作为骨架钢筋的定位筋，焊接牢固后在骨架上挂网。钢筋网的绑扎固定必经符合设计要求，网格允许偏差为±l0mm，钢筋网在每边的搭接长度至少一个网格边长或不小于200mm（上下段钢筋网搭接长度大于300mm），如搭接焊，焊接长度不小于网片钢筋直径的10倍。网片与坡面的间隙不小于20mm。⑺喷射混凝土喷射混凝土，要按试验确定的配合比搅拌均匀。分片、分段一次进行，喷射顺序根据地层情况“先锚后喷”或“先喷后锚”（土质松散时），喷射作业时，空压机风量不小于9m3/min，气压0.2～0.5Mpa，喷头水压不小于0.15Mpa，喷射距离控制在0.6～1.0m，通过外加速凝剂控制混凝土初凝和终凝时间在5～10min，一次喷射混凝土厚度不小于40mm，喷射厚度超过l00mm时，要分层喷射。6.2.4质量验收标准土钉墙成孔应符合表6.7之要求。表6.7土钉墙成孔验收标准序号项目允许偏差值1孔深允许偏差±50mm2孔径允许偏差±5mm3孔距允许偏差±100mm4成孔倾角偏差±5%喷射混凝土防护应符合表6.8之要求。表6.8喷射混凝土防护质量验收标准序号项目允许偏差施工单位检验数量允许偏差值1平面位置±50mm每段护坡抽样检验4点经纬仪测2底面高程±50mm每段护坡每50m长抽样检验3点水平仪测3坡顶高程-20，0mm水平仪测4坡度0.5%吊垂线备注：每段护坡长度不足50m,按50m计。6.4冠梁施工44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案6.4.1施工方法及工艺冠梁截面尺寸为有两种矩形截面形式1000×1000（高×宽）和1000×1200（高×宽），配筋为25Ф22，上下层钩筋为3Ф8@200，箍筋为3Φ10＠200，浇筑C30砼。⑴冠梁施工工艺流程见图6-6。冠梁钢筋现场绑扎，模板采用大块钢模板，砼罐车自卸浇注砼。施工过程中注意振捣密实，并留置设计的预埋件。⑵冠梁施工技术要求灌注桩按设计要求剔凿至设计标高，桩头钢筋调直。冠梁主筋采用搭接焊，单面焊焊接长度为10d，双面焊焊接长度为5d,搭接接头错开距离为35d，同一断面接头数量不大于50%。冠梁采用双侧支模,背土面模板采用钢模；迎土面采用砖砌、砂浆抹面做为另一侧模板。固定好模板及角度，防止在浇筑时出现跑模现象。冠梁砼浇筑采用砼罐车自卸方式，如遇雨天或场地情况砼车无法靠位，则采用砼泵车进行浇筑。浇筑时使用捣棒振捣密实，冠梁顶部抹平。桩顶土方开挖支护凿桩头、整平桩顶及桩间找平清洗调直桩顶钢筋测放线绑扎冠梁钢筋拆模养护立模灌注砼混凝土拌合运输钢筋下料钢筋原材检测图6-6冠梁施工工艺流程图砼终凝后拆模，养护。6.4.2质量验收标准⑴模板安装允许偏差见表6.9表6.9模板安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1基础15尺量每边不少于2处44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案轴线位置梁、柱、板、墙、拱52表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3高程基础±20测量梁、柱、板、墙、拱±54模板的侧向弯曲柱h/1000拉线尺量梁、板、墙l/15005梁、柱、板、墙、拱两模板内侧宽度+10－5尺量不少于3处6梁底模拱度＋5，－2拉线尺量7相邻两板表面高低差2尺量注：①h为柱高。②l为梁、板跨度；检验数量：施工单位全部检查。⑵预埋件和预留孔的留置允许偏差见表6.10表6.10预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1预留孔洞中心位置10尺量尺寸+10,0尺量不少于2处2预埋件中心位置3尺量检验数量：施工单位全部检查。⑶钢筋加工允许偏差见表6.11表6.11钢筋加工允许偏差和检验方法序号名称允许偏差（mm）检验方法L≤5000L＞50001受力钢筋全长±10±20尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸±3注：L为钢筋长度（mm）。检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检10%，且各不少于3件。⑷钢筋安装允许偏差见表6.12表6.12钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法序号名称允许偏差(mm)检验方法1受力钢筋排距±544 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案尺量两端、中间各一处2同一排中受基础、板、墙±20力钢筋间距柱、梁±103分布钢筋间距±20尺量连续3处4箍筋间距绑扎骨架±20焊接骨架±105弯起点位置（加工偏差±20mm包括在内）30尺量6钢筋保护层厚度cc≥35mm＋10，－5尺量两端、中间各2处25＜c＜35mm＋5，－2c≤25mm＋3，－1注：表中钢筋保护层厚度的实测偏差不得超出允许偏差范围；检验数量：施工单位全部检查。6.5桩间支护为使围护结构更稳定，下步工序施作方便，对桩间土体进行挂网喷砼支护，厚度100mm。6.5.1施工方法桩间支护随土方随挖随支，为锚索施工创造时间。桩间每次支护高度与土层开挖深度一致，一般在2～2.5m，施工时无须搭设脚手架。开挖后立即进行桩体是否侵入结构净空检查，如果侵入则必须对桩体进行处理，用风镐破除桩体侵入净空内的混凝土。未侵入结构净空只需对桩体凿毛。6.5.2施工工艺工艺流程见图6-7。土方开挖人工修整坑壁及桩间打设膨胀螺栓钢筋网安装喷射混凝土混凝土面修整喷射混凝土养护喷混前调试机械、人员到位混凝土料搅拌渗漏水处理图6-7基坑支护施工工艺流程图44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案6.5.3施工技术要求待围护桩及冠梁施工完毕之后，采用挖掘机开挖基坑内土方，桩间网喷砼支护，采用自上而下进行。人工清理桩间土，并将基面清理平整。若局部出现渗漏水,采用水泥水玻璃浆注浆堵水再在面层上挂钢筋网，并固定牢固。钢筋网片的搭接不小于20cm。喷射砼中的钢筋网应调直除锈，钢筋网与坡面间隙宜大于20mm，网片与坡面间距过小的部位可加设垫块。钢筋网应与膨胀螺栓连接牢固，喷射砼时钢筋不晃动。喷射砼应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度为30mm～40mm，复喷厚度为60mm。喷射时，喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6m～1.0m的距离，喷射手应控制好水灰比，保持砼表面平整、湿润光泽，无干斑或流淌现象。桩间喷混支护示意图见图6-8。6.6锚索施工6.6.1施工方法根据施工地质（施工区域地质为第四系地层，从上至下依次为杂填土、粉质粘土、砂砾层和软砾石）及工程进度要求，成孔设备选择HY-150型全跟管钻机，HY-150型钻机为自行式内燃钻机，场地适应能力强，可实现双管双动内循环工艺，可避免循环液对孔壁的冲刷，减少对周围地层的扰动，有效降低地表沉降。图6-8桩间喷砼示意图6.6.2施工工艺工艺流程见图6-9。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑴施工准备锚索施工紧接基坑土方开挖进行，基坑土方开挖采取分层开挖，当每层土方开挖至锚索孔位下0.5～1m高程时，对开挖面进行锚喷支护后方可进行锚索施工，施工时东西两侧各设置一台钻机同时施钻。⑵锚位开孔测量放点定出锚索孔位后，于孔位上支设开孔机，调整好角度，开孔直径为150mm。锚位开孔应提前进行，以确保锚索施工进度。水平方向开孔偏差不超过±50cm，垂直方向开孔偏差不超过±10cm。⑶钻孔锚索开孔施工完成后，即可移动钻机就位进行钻孔作业。成孔采用螺旋钻机，钻孔进尺每5m进行一次孔向测量。孔深超过锚索设计长度0.5～1.0m，终孔后清孔要彻底，应对孔口进行暂时封堵，不得使碎屑、杂物进入孔口。钻孔深不小于设计尺寸，并不大于设计长度的1%，钻孔底部的偏斜尺寸不大于锚索长度的3%。由于基坑内土质大部分为砂土，自稳能力差，施工中若成孔困难，可采用套管钻机进行施工。钻孔中若遇卵石或其他障碍物无法成孔，允许调整孔位，调整孔位不得超过1.5m距离，原孔不得作废。⑷锚索组装：锚索组成包括钢绞线及其附件，按结构形式进行组编。用切割机切断钢绞线，切口整齐无散头。加工长度严格按照锚索参数确定，同时考虑钢腰梁厚度、锚具厚度、张拉千斤顶长度、工作锚的长度。第一层加工时预留了1.0m长，第二、三、四层考虑1.5m长。切断后的钢绞线逐根检查，凡有损伤的钢绞线均应剔除。锚固段去皮洗油：锚固段钢绞线去皮长度误差应在（0～+10cm）以内；洗油时先用棉纱将钢绞线的油脂去除，然后将钢绞线单根搓开，用汽油人工逐根清洗，再用棉纱擦干，最后再将单根钢绞线拧回位成一束，逐根装至施工现场。波纹管安装：将内锚段钢绞线束体装入波纹管内，并在靠近内锚固段底部安装金属质导向帽封口，且端帽设置一定数量的泄浆孔便于浆液流动，塑料灌浆管在导向帽内，距离端帽15cm的间隙。锚索对中支架及隔离支架与锚索体和波纹管之间绑扎牢固，对中支架及隔离支架安装在波纹管内外侧对应位置，锚索内锚段对中支架及隔离支架间距1m，两架之间绑扎镀锌铁丝一道做紧缩环；自由段（即张拉段）对中隔离架间距1.5m。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案图6-9锚索施工工艺流程图不合格合格锚索尺寸及质量检查钻机就位安装锚具设备材料进场钻孔位置、角度、孔径、倾角的测设确认钻孔钻孔质量检查穿索锚固段注浆间隔2～4小时注浆体试件强度确认张拉系统标定预应力量值确认自由段注浆补充注浆（N次）张拉补充张拉锚头防护处理锚索组装锚索进、回浆管采用外径25mm聚乙烯塑料管；对中支架和隔离支架自制。编好的锚索要求外表顺直、无明显扭转现象，各种管道通畅，管口作好临时封闭。并作好防潮、防污染、防腐处理。⑸穿索（即“下锚”）：a.锚索下锚前应对已钻好的孔进行检查，以便一次穿梭成功，若有局部塌孔现象，采取固灌及扫孔措施处理。b.为保证锚索安装顺直，在安装处搭设支架，锚索入孔前，必须校对锚索编号与孔号是否一致。确认孔深和锚索长度无误后，人工匀速将锚索送入孔，不得过多的来回抽动锚索体，防止损害锚索体或使锚索体整体扭转。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案c.穿索后立即对进、回浆管进行通气检查，发现不通气应采取有效的处理措施。⑹注浆：a.锚索安设后,先进行一次常压注浆,注浆材料用水泥砂浆(灰砂比为1:1～1:2，水灰比为0.38～0.45)或水泥浆（水灰比为0.4～0.45），水泥采用P.O.42.5级水泥。待一次注浆体初凝后，即进行二次高压劈裂注浆，注浆采用纯水泥浆（水灰比为0.4～0.45）。注浆压力采用设计压力值，并结合现场实际情况及实验结果做适当的调整。锚固段及自由段的水泥胶结材料的抗压强度均为M20。b.采用单管拔管法注浆，锚固段注浆须在锚索入孔后24小时完成。采用底部进浆管进浆，随着注浆量的增加，注浆管拨出速度按计算和浆量跟踪双重标准控制。为了保证注浆均匀，注浆速度不宜太快。所用水泥浆用拌合机搅匀，使其达到规定指标，搅拌直至灌浆结束方可停止。在水泥浆未完全固化前，不得拉拔和移动锚索。c.一般要求内锚段注浆按“宁多不少”原则，内锚段注浆完成2～3小时后方可进行自由段注浆。沿铁路既有线一侧注浆要进行24小时跟踪监测，根据实际情况调整注浆参数，尤其是在第一排锚索注浆时，要严格控制注浆压力，以免对既有线路基造成影响。⑺腰梁施工及锚具安装腰梁采用两道普通热轧I28b工钢。应对每根桩的偏差进行测量，在腰梁安装时，应使腰梁受力符合设计要求。腰梁的安装需待注浆强度达到80%以上才能进行，腰梁分节进行吊装。采用25t汽车吊及在喷锚过程中预埋每3～5米预埋φ22螺纹钢，吊装时将手拉葫芦固定在预埋钢筋上，联合将腰梁吊起，准备定位后腰梁背后悬空的地方利用钢块进行垫实，然后安装楔形垫块和锚具，方可进行张拉，张拉完毕后锚具将紧紧锁住腰梁，拆除手拉葫芦。⑻张拉当锚固体强度大于15.0MPa后进行张拉。锚索张拉前，对张拉设备进行标定。正式张拉前，取设计值的0.1～0.2倍，预张拉一次，使其各部分接触紧密，锚索杆体完全平直。张拉采用单根对称分级循环张拉方式，拟采用三级张拉：一级张拉采用设计要求拉力的33%，二级张拉采用设计要求拉力的66%，三级张拉采用设计要求拉力的132%，并最终锁定拉力值为设计要求拉力的100%。每级张拉持荷2～5min。张拉过程准确全面记录各相关参数，并检查其是否符合要求。锁定48小时后根据变化情况和量化检查张拉确认是否需要补充张拉。⑼封锚防护切除多余长度的钢绞线，涂刷环氧基后安装可拆卸式防护帽并注入油脂。6.6.3质量验收标准44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑴预应力钢绞线下料长度允许偏差见表6.13表6.13预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1钢丝与设计或计算长度差±10尺量束中各根钢丝长度差不大于钢丝长度的1/5000，且不大于52钢绞线与设计或计算长度差±10束中各根钢绞线长度差53应力螺纹钢筋±50检验数量：施工单位检查预应力筋总数的3%，且不少于5根（束）。⑵张拉端预应力内缩值应符合表6.14表6.14张拉端预应力筋内缩量限值和检验方法序号锚具类别内缩量限值（mm）检验方法1支承式锚具（镦头锚具等）螺帽缝隙1尺量每块后加垫板的缝隙12锥塞式锚具53夹片式锚具有顶压5无顶压6～8检验数量：施工单位检查预应力筋总数的3%，且不少于5根（束）。6.7混凝土支撑施工6.7.1施工方法每层土方开挖至砼支撑下平面设计标高时立即施做砼支撑,砼支撑与围护结构之间采用植筋的方式连接。第一层土方开挖长度一般不超过12m，第二层土方开挖长度一般不超过6m。6.7.2施工工艺基坑土方开挖至砼支撑梁底的垫层底面——凿开围护结构与砼支撑的连接面——钢筋混凝土支撑垫层施工——绑扎支撑钢筋——支立侧模板——浇筑混凝土——养护、拆模、清理。6.7.3施工中的注意事项　　⑴钢筋混凝土支撑梁的底模（垫层〕施工，可以采用基坑原土填平夯实加覆盖尼龙薄膜，也可用铺模板、浇筑素混凝土垫层、铺设油毛毡等方法。经过测量放线后，绑扎钢筋，然后安装侧模板。　　⑵檩梁和支护结构之间的连接用预埋钢筋，以斜向方式焊接在支护壁的主筋上。　⑶钢筋混凝土支撑梁和围檩梁的侧模利用拉杆螺丝固定，钢筋混凝土撑梁应按设计要求预起拱。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案　⑷钢筋混凝土支撑梁和围檩梁混凝土浇筑应同时进行，保证支撑体系的整体性。　　⑸为了缩短工期，及早进入土方开挖阶段，混凝土配比中可加入早强剂，并加强养护，当混凝土达到要求强度后，就可以进行土方开挖。⑹混凝土浇筑、拆模和养护按有关规范要求进行，保证混凝土后期强度的增长。6.7.4质量验收标准砼支撑质量验收标准参见冠梁质量验收标准。6.8支撑格构柱施工支撑格构柱采用旋挖钻成孔，具体施工工艺与钻孔灌注桩施工工艺相同。本工程支撑格构柱下部10米范围内采用钢筋混凝土灌注桩，剩余部分采用加工钢格构柱，钢格构柱间距为6米。6.9基底验槽6.9.1基底土方开挖机械开挖至基坑垫层以上300mm采用人工挖除。人工开挖禁止超挖破坏原状土，将基坑内杂物清理干净，开挖至设计标高后及时平整基坑，为基底承载力检测做好准备。6.9.2基底处理在接近设计坑底标高或边坡边界时应预留300mm厚的土层，用人工开挖和修整，以保证不扰动土和标高符合设计要求。遇标高超深时，不得用松土回填，应用砂、碎石或低强度等级混凝土填压（夯）实到设计标高；当地基局部存在软弱土层，不符合设计要求时，应与勘察、设计、建设部门共同提出方案进行处理。基坑（槽）验收：基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸要求是否相符合，有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象。一般用表面检查验槽法，必要时采用钎探检查、或洛阳铲探检查，经检查合格，填写基坑槽验收、隐蔽工程记录。第七章监控量测7.1监控量测项目的选择及确定监控量测的项目主要根据工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等来综合确定。把监控量测作为施工管理的一个积极有效的手段，量测信息应能：⑴确切地预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑵满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数。根据隧道基坑的具体情况和基坑支护形式，监测项目以位移监测为主，辅以应力监测，计算结构实际受力状况，同时也使各种监测数据相互印证，确认监测结果的可靠性。具体项目见表7.1。表7.1基坑监测项目汇总表序号监测对象测试内容测试方法及精度测点布置一围护结构1钻孔灌注桩冠梁顶水平位移及沉降精密水准仪、全站仪铟钢尺±1mm布置于围护桩（墙）顶，间距15~30mm2桩体水平位移测斜管、测斜仪分辨率大于0.01mm/m,±1mm布设于基坑两侧桩体内，平面位置位于相邻钢支撑之间，孔间距25~50m（深基坑段加密）3桩身应力钢筋计、频率接收仪分辨率不大于0.2%(F.s),±0.5%(F.s)间隔60m布设监测4桩侧土压力土压力计、频率接收仪间隔80~100m布设监测5锚索锚索轴力轴力计、频率接收仪按断面间距30m（深基坑段加密）布设监测断面，每断面钢支撑固定端均布设6立柱立柱隆沉精密水准仪、铟钢尺；±1mm每100m布设监测断面，布设在柱顶表面7基坑底隆起坑底回弹回弹标、精密水准仪、钢尺、铟钢尺;±1mm每200m布设监测，基坑中央，变形特征点8钻孔桩完整性动测仪预布1079根9土钉土钉抗拉测力计预布400根10土钉墙厚度取芯机、钢尺预布2230点二相邻环境11地层地表沉降精密水准仪、铟钢尺；±1mm测点间距5~15m，重要位置布设横向监测断面距基坑围护结构3~5m布设，分层沉降管间距60m12土体竖直位移分层沉降管、磁环、沉降仪；±1mm1314地下管线地下管线位移精密水准仪、铟钢尺、全站仪；±1mm根据管线状况并与管线管理单位协调后布置，间距25～30m15相邻建筑物垂直沉降精密水准仪、铟钢尺；±1mm44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案设在建筑物的四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物衔接处，伸缩缝及不同埋深基础的两侧；每栋建筑物不少于四个沉降测点、两组（每组2个）倾斜测点。测斜时在墙面布设反射膜16倾斜全站仪、经纬仪；1”17裂缝观察目测、测缝仪18铁路轨道沉降、轨向偏差精密水准仪、铟钢尺；±1mm布置于轨道路基上，间距30m三主体结构19主体结构拱顶下沉精密水准仪、铟钢尺；±1mm布于顶板上，横断面间距5~10m左右，每断面1~3个测点20周边位移及收敛收敛计21地表下沉(横断面及纵断面)精密水准仪±1mm每3-5m一个断面，每断面13测点22既有线地面变形、轨向偏差精密水准仪±1mm每5m一个断面，每个断面20个测点说明：⑴各监测项目测点原则上应对应布设。⑵各监测项目监测自埋设后即根据工况选择适宜的监测频率开始日常监测；监测工作实施过程中各监测项目应参照表7.2中的监测频率进行日常监测。表7.2监测频率表基坑开挖设计深度施工阶段≤5m5－10m10－15m＞15m开挖面深度≤5m1d2d2d2d5～10m1d1d1d＞10m1d1d挖完以后时间≤7d1d1d1d1d7～15d3d2d1d1d15～30d7d4d2d1d＞30d7d7d5d3d除基坑开挖过程中须相应增大各监测项目的监测频率外，基坑开挖完成施作主体结构时，对拆撑后的围护结构位移监测频率应适当增大，确保拆撑期间结构安全稳定。暗挖区间的监测频率：开挖面距离量测面＜2B(B为断面跨度,余同)时，1次/天；2B＜开挖面距离量测面＜5B时，1次/2天；开挖面距离量测面＞5B时，1次/周。基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏，应加强监测，提高监测频率。7.2监测的必要性及目的7.2.1监测的必要性本工程基坑工程属深大基坑，采用明挖和暗挖法施工，施工工序转换多，工程环境及区域工程复杂，施工过程中进行全面系统地监测十分必要，其必要性主要表现在以下几个方面：44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案⑴采用钻孔灌注桩及钢管支撑和锚索作为基坑支护体系，通过监测信息反馈及数据分析可以及时地判断各项工艺及施工措施的合理性，从而不断优化，提高工艺及技术水平；⑵工程地处石家庄市中心区域，既有铁路、市政管线、交通干线以及既有建筑密布，施工环境异常复杂。施工过程中通过对周边环境的监控量测，可及时掌握并预测环境的安全状况，对存在安全隐患之处及时采取必要的措施，确保环境稳定；⑶通过监控量测全面系统地掌握各类工程信息，通过信息反馈指导施工，优化设计，并不断进行科研创新，积累经验，为安全高质完成工程提供保障。⑷通过信息反馈进行安全预测及设计优化，在加强安全控制的同时减少投资，使工程始终处于安全可控状态，从更大程度上加强业主的风险控制。7.2.2监测的目的⑴通过监控量测了解各施工阶段地层及支护结构的动态变化，把握施工过程围护结构所处的安全状态。⑵通过对监测数据的处理、分析、采取合理的工程措施来控制地表下沉和基坑周边土体位移，以确保施工能正常进行。⑶将监测获取的数据与理论计算值相比较以判断原施工参数取值是否合理，以便调整下一步相关的参数，做好信息化施工。⑷将监测结果反馈给设计单位，为给石家庄地区同类条件下工程设计提供参考依据，使同类工程设计更加经济、安全。⑸通过监控量测了解工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似的深基坑开挖施工提供借鉴及依据。7.3监测管理及控制7.3.1监测管理在信息化施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断监测对象的稳定性，并及时反馈到施工中去指导施工。根据变形时态曲线的形态进行控制和预警当变形速率不断下降时()，表明支护结构趋于稳定状态；当变形速率保持不变时()，表明支护结构不稳定，应考虑加强支护；当变形速率不断上升时()，表示支护结构44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案进入危险状态，必须立即停止开挖，加强支护。本工程拟采用Ⅲ级管理制度作为监测管理方式，如表7.3所示。表7.3监测管理表管理等级管理位移施工状态ⅢU0＜Un/3可正常施工ⅡUn/3≤U0≤2Un/3应注意，并加强监测ⅠU0＞2Un/3应采取加强支护等措施注：U0—实测位移值；Un—允许位移值；Un的取值，即监测控制标准。根据上述监测管理基准，可选择监测频率：一般在Ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些；在Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数；在Ⅰ级管理阶则应密切关注，加强监测，监测频率可达到1～2次/天或更多。7.3.2建筑变形测量的精度要求建筑变形测量的精度要求如表7.4所示。表中观测地测站高差中误差系指：几何水准测量测站高差中误差或静水力测量相邻观测点相邻高差中误差；观测点坐标中误差系指观测点相对测站点的坐标中误差、坐标差中误差以及等价的观测点相对基准线的偏差值中误差、建筑物（或构件）相对于底部定点的水平位移分量中误差。表7.4建筑变形测量的精度要求变形测量等级沉降观测位移观测适用范围观测点测站高差中误差(mm)观测点坐标中误差(mm)特级≤0.05≤0.3特高精度要求的特种精密工程变形观测一级≤0.15≤1.0高精度要求的大型建筑物变形观测二级≤0.50≤3.0中等精度要求的建筑物，重要建筑物主体倾斜、场地滑坡观测三级≤1.50≤10.0低精度要求的建筑物变形观测，一般建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测7.3.3观测周期变形观测周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异常时，及时增加观测次数。44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况而定，一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程中适当缩短观测时间间隔，点位稳定适当延长观测时间间隔。当复测成果或检测成果出现异常，或测区受到如地震、洪水、爆破等外界因素影响时，及时进行复测。对于单一层次布网，观测点与控制点应按变形观测周期进行观测；对于两个层次布网，观测点及联测的控制点应按变形观测周期进行观测，控制网部分按复测周期进行观测。变形观测的首次（即零周期）观测适当增加观测量，以提高初始值的可靠性。另外，根据实际情况，经过业主代表特别同意的（监测对象）可以缩短观测周期。本项目观测周期拟定于自相关结构施工前10天左右开始，至监测对象变化速率趋近于零，且维持此变化趋势一定时间，结构基本稳定时结束。7.3.4监测控制标准本基坑安全等级为一级，根据设计要求，监控量测管理控制标准值是根据有关规范、规程、计算资料及类似工程经验制定的。对于不同的监测对象和不同的监测内容有不同的监测控制标准，分别采用如表7.5、表7.6标准：表7.5监测控制标准表序号监测项目控制标准警戒值规范及依据1地表及建筑物沉降30mm20mm或3mm/d《铁路隧道喷锚构筑法施工规范》、《铁路隧道新奥法施工指南》、《建筑基坑工程技术规范》、《建筑地基基础设计规范》、设计文件、《软土市政地下工程施工技术手册》、《基础工程手册》等2铁路轨道沉降15mm3管线位移承插式铸铁、钢筋砼水管30mm局部倾斜率≤0.0025焊接接头水管30mm局部倾斜率≤0.006焊接接头煤气管10mm局部倾斜率≤0.0024围护桩水平位移0.25％H或30mm，取小值0.2％H或25mm，取小值5基坑隆起0.4％H或50mm，取小值0.3％H或30mm，取小值6中立柱沉降30mm20mm或3mm/d7横支撑或锚索轴力设计轴力80％设计值注：①表中H为基坑开挖深度（m）；②当周边环境有要求时，应满足其相应的标准。③管线的绝对沉降值不应大于30mm。表7.6建筑物允许沉降差控制标准变形特征地基变形允许值中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工民建柱间沉降差：1．框架结构0.002L0.003L2．砖石墙填充的边排柱0.007L0.001L44 新建京石客运专线石家庄隧道工程明挖基坑施工方案多层和高层建筑基础的倾斜：Hg≤24m0.004Hg24m