[发明专利]海相富水岩溶地层明挖车站施工工艺

摘要

本发明公开了一种海相富水岩溶地层明挖车站施工工艺，属于地铁修筑领域，其技术方案要点是交通疏解、给排水管线改迁施工、中低压燃气管线改迁施工、绿化迁移工程施工、零星拆迁及恢复工程施工、车站专项施工、盾构区间施工、布置监测点以及盾构掘进检测，实现了海相富水岩溶地层地铁修筑过程中对防水排水的要求，用于地铁修筑中。

主权项

1.一种海相富水岩溶地层明挖车站施工工艺，包括以下步骤：一、交通疏解，包括现场准备工作、测量放线、原状路面破除、软基处理、管线等预埋、道路基层施工、道路面层施工、道路附属设施工、道路养护、开放交通；二，给排水管线改迁施工，包括：施工准备、定位放线、管沟（支墩基础）开挖、管道基础（支墩）施工、下管和稳管（管节吊装）、管道连接（接口或焊接）、砌筑附属构筑物、闭水试验及验收、收方、土方回填；三，中低压燃气管线改迁施工，包括：准备工作、施工测量放线、支墩基础开挖、支墩施工、支墩基础与检查井连接、检查井砌筑及井盖选用、管道严密性实验、沟槽回填；四，绿化迁移工程施工，包括：确定待迁移苗木的品质、数量、规格、做好迁移准备工作（场地清理）、挖种植穴、苗木起挖、吊运、定植（换土、施底肥、浇水、架扶）、定植后养护、竣工交接；五，零星拆迁及恢复工程施工，包括：准备工作（周边围护）、装饰墙面及墙面附属设施、天花拆除、给排水管道拆除、强弱电电缆线拆除、门窗拆除、楼板拆除、墙体拆除、其他拆除、回收有价废物、弃物外运；六，车站专项施工，包括：地下连续墙施工、咬合桩施工、降水施工、基坑开挖施工、基坑支护施工、主体结构施工、结构防水施工以及主体结构回填；1）地下连续墙施工中，先施工槽段钢筋笼两端加焊工字钢，后施工槽段的钢筋笼两端嵌入工字钢内，钢板厚10mm，保证工字钢与钢筋的焊接牢固可靠，钢板保证平直，不能挠角；咬合桩施工中，钻桩的排列方式为一根A 桩（素混凝土桩）和一根即 B 桩间隔布置，施工时先施工 A 桩后施工 B 桩，待 A 桩混凝土达到一定强度后用全套管全回转钻机切割掉相邻 A 桩相交部分的混凝土实现咬合成孔，然后下放钢筋笼浇灌混凝土形成咬合桩，桩的垂直度标准为3‰；孔咬合桩施工前在平整地面上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，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来，整根套管(15～25m)的顺直度偏差小于10mm，顺直度偏差检测方法为：于地面上测放出两条相互平行的直线，将套管置于两条直线之间，然后用线锤和直尺进行检测，成孔过程中在地面选择两个相互垂直的方向采用经纬仪或线锤监测地面以上部分的套管的垂直度，发现偏差随时纠正，这项检测在每根桩的成孔过程中自始自终坚持，不能中断，每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用测斜仪或“垂球直尺”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工；成孔过程中如发现垂直度偏差过大时，如果A桩在入土5m以下发生较大偏移，先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压；B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填土而填入与A桩相同的混凝土， B桩混凝土的骨料粒径不大于20mm；分段施工接头的处理方法：采用多台钻机分段施工，在施工段与段的端头设置一个砂桩(成孔后用砂灌满)，待后施工段到此接头时挖出砂灌上混凝土即可；背桩补强：B1桩成孔施工时，其两侧A1、A2桩的混凝土均已凝固时，放弃B1桩的施工，调整桩序继续后面咬合桩的施工，以后在B1桩外侧增加三根咬合桩及两根旋喷桩作为补强、防水处理，在基坑开挖过程中将A1和A2桩之间的夹土清除喷上混凝土即可；预留咬合企口：在B1桩成孔施工中发现A1桩混凝土已有早凝倾向但还未完全凝固时，在A1桩右侧施工一砂桩以预留出咬合企口，待调整完成后再继续后面桩的施工；2）降水施工组织工艺中：提前30天进行疏干降水，提高土体强度,确保地下水水位低于开挖面0.5m～1.0m，在建设降水井的同时增设20％的备用井，采用双电源，通过专用感设备控制水头、专人进行降水设备运行管理，水位观测井对坑内外水位进行观测，确定降水效果，同时对土体隆沉及周边环境进行监测，当降水导致建筑物沉降较大时，采取回灌措施，确保建筑物安全；在正式降水方案之前需要进行实地试抽水，抽水观测时间按开泵后规定的时间间隔进行，水位观测时间间隔为：1s、2s、3s、4s、6s、8s、10s、15s、20s、25s、30s、40s、50s、60s、90s、120s，以后每隔30min观测一次，至480s后每60min观测一次，至1200s后每2h观测一次，直至抽水停止，停止后观测恢复水位以及时间间隔并同时抽水；抽水同时进行水量观测，观测时间间隔为30min，采用流量表读数，精度读到0.1m³，若发现水量过小而水位降低缓慢，改用流量较大的水泵，流量观测次数与地下水位观测同步，在整个试抽水的过程中，抽水井的出水量保持常量，若前后两次、观测的流量变化超过±5%时，及时调整，根据实际出水量为施工阶段的井结构、数量进行合理调整；对降水井保护：（1）在布设时，坑内降水井靠近支撑及格构柱；（2）按照设计要求严格控制焊接质量，焊缝均匀，无砂眼，焊缝堆高不小于6mm；（3）基坑开挖时所有降水井设置醒目的标记，设置夜间施工反光胶带，加强人工值班保护；（4）降水井在割管时，在区域土方开挖完成后进行；降水管理：（1）降水运行前，降水井合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施；（2）降水运行前做好降水供电系统，双电源管理，配备独立的电源线；（3）所有抽水井在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对的标示，供电电箱定期进行检查并备有检查记录；（4）正式降水前必须进行试运行，进一步检验供电系统、抽水设备、排水系统能否满足降水要求；试运行结果进行记录，根据试运行结果，对于无法满足降水要求的部分进行相整改；（5）降水井成井一口投入降水运行一口，并尽在基坑正式开挖前三十天加载真空负压抽水，确保疏干基坑开挖范围内土体并降低其水位在当前开挖面以下0.5m～1m；降水井真空度在开挖前保持0.06Mpa，开挖后保持0.04Mpa；（6）降水井内水位保持在开挖面以下，后期开挖至坑底时内水位保持在坑底以下0.5～1m；若井内水抽干后，在5～10分钟立即停泵，在水位回至坑底下0.5以上时再开启抽水泵进行抽水；3）结构防水施工， 主体结构采用外包全封闭防水形式(皮肤式防水模式)，车站结构顶板采用优质单组份聚氨酯涂料，侧墙底板采用防水卷材，顶、底板防水层上设细石混凝土保护层，同时变形缝、施工缝等接缝防水为重点，以附加防水层加强防水；车站主体结构采用防水混凝土，混凝土抗渗等级不低于P8，在混凝土中掺入TMS复合防水剂和聚羟酸减水剂，混凝土裂缝宽度不大于0.2mm，不允许出现贯通裂缝；主体顶板附加防水层采用聚氨酯涂料，上面再做沥青油毛毡隔离层和80mm厚细石砼保护层；（1）基面要求：施做顶板防水层的顶板混凝土基面保证2/1000的平整度，且不允许做找平层，混凝土基层表面不得有突出的尖角与可见的贯穿裂缝等弊病，若出现裂缝，经设计单位同意，对于宽度大于0.3mm的裂缝，做灌注化学浆液处理；若裂缝宽度大于0.5mm，除对裂缝进行化学浆液灌注外，可将裂缝口扩大为8～15mm宽、12～15mm深的V字型槽，先用密封胶嵌填7.5mm，余下部分用聚合物砂浆做保护层的方法进行处理；顶板混凝土含水率<9%，经检验合格后方可进行涂料施工；（2）防水层的铺涂要求：防水层基层必须坚实、平整、清洁，不得有渗水、结露、凸坑及起膛现象；防水层涂料按设计或产品技术规定配制，每次配料在规定的时间内用完，涂料分层涂布，并在前层干燥后方可涂布后一层，每层涂料顺向均匀涂布，且前后层方向垂直，分层涂布的片与片之间错接80～100mm，涂布顺序由上而下，并采取防腐措施，防水层采用满铺满涂粘结(诱导缝、施工缝位置另做特殊处理)，聚氨酯涂料做顶板附加防水层时，其收边与该涂料相适的封边胶封边，在连续阴雨或工期有特殊要求时附加防水层采用2～3mm厚的水泥基聚合物防水涂料，附加防水层用水泥聚合物基防水涂料时，在转角处均加强聚氨酯涂布；（3）施工方法：结构顶板混凝土浇注完成后，进行二次收光压实抹平，达到2/1000的平整度，并保证0.2%的结构坡度，使基面符合铺设防水涂料的要求；顶板附加防水层在结构混凝土养护达设计强度后施做；顶板阳角处地下墙面先凿毛后再施做抗渗微晶水泥砂浆找平层，并用抗渗微晶水泥砂浆做成40×40cm倒角；顶板附加防水层遇地下墙墙缝时，沿墙缝上包至地下墙顶部，其余处沿地下墙上包400mm，用封边膏与保护砂浆封边密封；（4）施工工艺：涂膜防水施工流程：基层处理、涂刷底层涂料、涂刷第一道涂膜防水层(聚氨酯涂膜材料)、(增强涂抹或增补涂抹)、涂布第二道(或面层)涂膜防水层(聚氨酯涂膜材料)、铺设改性沥青油毡隔离层、封边、80mm厚细石砼保护层；底层涂料涂布的配制：将聚氨酯甲组份料与底涂乙料按1:3～1:4(重量比)的比例，准确称量并混合搅拌即成底层涂料，也可以用聚氨酯涂膜防水材料和二甲苯进行配制，按甲组份料：乙组份料：二甲苯=1：1.5：2(重量比)的比例将材料混合搅拌均匀做底层涂料；顶板诱导缝、施工缝及变形缝位置的特殊处理：顶板混凝土浇注时，在顶面诱导缝处留置一宽20mm厚10mm硬质木条，并在表面涂抹脱模剂，待混凝土初凝时剔出预埋条成槽嵌，防水施工并对该处进行清缝处理，待监理验收合格后，对该处进行低模量密封胶嵌缝处理，密封胶嵌缝密实无孔洞，而后进行聚氨酯涂料防水层以及细石混凝土保护层的施工；（5）保护层施工：顶板外防水层完成隐蔽验收后，即可铺设一层沥青油毡隔离层，而后再进行50mm厚的细石混凝土保护层施工；4）节点防水施工：（1）变形缝处加设50cm宽防水层加强层，侧墙、底板埋设背贴式止水带；（2）在变形缝中部采用可注浆式钢边橡胶止水带进行处理，顶板和底板中的钢边橡胶止水带采用盆式安装方法；（3）结构内侧及顶板外侧采用聚氨酯嵌缝密封膏对缝内进行嵌缝密封处理构成封闭体系；（4）结构施工时，在顶板和侧墙变形缝两侧的混凝土表面预留凹槽，凹槽内设置镀锌钢板接水盒；施工缝防水施工：（1）在纵向、环向施工缝内均设置中埋式止水带，中埋式止水带在结构环向进行封闭；（2）施工缝处加设50cm宽防水层加强层；（3）施工缝端头模板必须固定牢固可靠，不得跑模，先浇注基面进行凿毛、清洗干净、排除杂物，并涂水泥基渗透结晶型防水涂料；（4）混凝土浇捣前检查止水带是否破损，对破损处立即修补，止水带接搓不得在拐角处，止水带中心线与施工缝中心线相重合；穿墙管、预埋件防水：（1）穿墙管防水处理：穿墙管件(如穿墙管或接地电极等)穿过现浇混凝土结构的部位采用止水法兰和遇水膨胀止水条进行加强防水处理，同时根据选用的不同材料对穿过防水层的部位采取相的防水密封处理；（2）预埋件的防水处理：使埋设件端部混凝土厚度保持不小于200mm，防水作法是在预埋件四周粘贴一周缓膨胀止水条，将预埋件固定在正确的位置后，浇注混凝土；七，盾构区间施工，包括：工程开工、施工准备、进出洞加固、盾构始发、盾构掘进、盾构到达、解体、联络通道施工、洞门施工；洞门施工中：洞门施工中除采用防水混凝土外，在洞门和区间隧道管片及和车站结构的刚性接头中设置缓膨型遇水膨胀止水条，在主体完工后，对全部缝隙进行嵌缝施作，同时进行提前预注浆或施工时预埋注浆管进行后注浆，施工时若在洞门处有水渗漏，则应进行导流，布置好导流管后再浇灌混凝土（待混凝土达到一定的强度再注以化学固结剂进行封堵），洞门施工完成后，在拱顶部分通过衬砌压浆孔向洞门管片背衬补充压浆；八，布置监测点，各监测项目的测点布设位置及密度与围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相配套，同时在每一开挖段内从实际出发，参照围护墙分幅及开挖分段长度等参数，进行测点布置；九、盾构掘进检测，包括盾构掘进程度测量、地下控制测量、盾构姿态测量以及其它测量。