PBA洞桩法施工方案 - 图文

目 录

1 编制依据 ........................................................................................................................ 1 2 工程概况及重、难点 ...................................................................................................... 1 2.1工程概况 .......................................................................................................................1 2.1.1工程环境 ................................................................................................................1 2.1.2设计概况 ................................................................................................................2 2.2 工程地质 ......................................................................................................................4 2.3 水文地质 ......................................................................................................................5 2.4 本工程的重、难点 ........................................................................................................6 3 施工安排 ........................................................................................................................ 7 3.1 劳动力配备 ...................................................................................................................7 3.2 机械配备 ......................................................................................................................7 3.3 工期计划 ......................................................................................................................8 3.4 施工材料计划表 ...........................................................................................................9 4 施工组织及管理 ........................................................................................................... 10 4.1 组织机构 .................................................................................................................... 10 4.2 PBA洞桩法施工步序 .................................................................................................. 11

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4.3 施工准备 .................................................................................................................... 15 4.3.1技术准备 .............................................................................................................. 15 4.3.2人员及机械准备 ................................................................................................... 16 4.3.3施工材料准备 ....................................................................................................... 16 4.3.4施工场地“四通一平” ............................................................................................. 16 4.4 导洞及横导洞马头门施工 ........................................................................................... 17 4.4.1马头门施工原则 ................................................................................................... 17 4.4.2马头门开洞顺序 ................................................................................................... 17 4.4.3马头门施工程序 ................................................................................................... 18 4.4.4横通道临时仰拱换撑 ............................................................................................ 20 4.5 导洞及横导洞开挖及支护 ........................................................................................... 20 4.5.1车站二层段导洞土方开挖 ..................................................................................... 20 4.5.2 车站三层段导洞土方开挖 .................................................................................... 21 4.5.3导洞支护 .............................................................................................................. 21 4.5.4掌子面临时封堵及永久封堵 .................................................................................. 23 4.6 边导洞基础梁施工 ...................................................................................................... 25 4.6.1钢筋绑扎 .............................................................................................................. 26 4.6.2模板施工 .............................................................................................................. 28

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4.6.3混凝土浇筑 ........................................................................................................... 28 4.7 边桩施工 .................................................................................................................... 29 4.7.1边桩工工艺流程 ................................................................................................... 30 4.7.2边桩施工工艺 ....................................................................................................... 31 4.8 拱顶初支扣拱 ............................................................................................................. 33 4.8.1导洞内扣拱 ........................................................................................................... 34 4.8.2导洞间扣拱 ........................................................................................................... 36 4.8.3导洞间拱顶初支 ................................................................................................... 37 4.9 导洞内空隙回填砼 ...................................................................................................... 38 4.10 二衬施工 .................................................................................................................. 38 5 监控量测 ...................................................................................................................... 39 5.1 监控量测的意义 ......................................................................................................... 39 5.2 监控量测项目 ............................................................................................................. 39 5.3 监控量测点布置及监测频率 ........................................................................................ 40 5.3.1测点的布置 ........................................................................................................... 40 5.3.2监测精度、频率与控制值 ..................................................................................... 47 5.4 监测数据管理 ............................................................................................................. 49 6 质量保证、安全文明施工、环保措施 ............................................................................ 50

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6.1质量管理体系流程图 ................................................................................................... 50 6.2质量保证措施 .............................................................................................................. 51 6.2.1钢筋工程质量保证措施 ......................................................................................... 51 6.2.2喷射混凝土施工方法及质量保证措施 ................................................................... 52 6.2.3人工挖孔桩质量保证措施 ..................................................................................... 54 6.3安全及文明施工措施 ................................................................................................... 55 6.3.1安全管理机构 ....................................................................................................... 55 6.3.2安全管理职责 ....................................................................................................... 55 6.3.3安全、文明施工一般措施 ..................................................................................... 56 6.4 环境保护措施 ............................................................................................................. 58 6.4.1预防噪音污染措施 ................................................................................................ 58 6.4.2预防尘土污染措施 ................................................................................................ 59 6.4.3预防地表水和地下水污染措施 .............................................................................. 59 6.4.4弃渣和建筑垃圾处理 ............................................................................................ 60 6.4.5防振动措施 ........................................................................................................... 60 6.5 安全防护措施 ............................................................................................................. 60 6.5.1临边防护 .............................................................................................................. 60 6.5.2施工作业安全管理 ................................................................................................ 61

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6.5.3人工挖孔安全防护 ................................................................................................ 61 7 应急预案 ...................................................................................................................... 62 7.1危险点分析 ................................................................................................................. 62 7.2抢险组织机构及人员、物质准备 ................................................................................. 63 7.3紧急事件响应程序 ...................................................................................................... 63 7.4应急措施 ..................................................................................................................... 65 7.4.1沉降造成管线开裂、公路下陷的应急措施 ............................................................ 65 7.4.2防涌水（透水）涌砂事故的应急措施 ................................................................... 65 7.4.3物品打击、触电、高空坠落等应急措施 ................................................................ 66

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PBA洞桩法专项施工方案

1 编制依据

（1）北京地铁XX号线工程XX车站车站主体结构施工图； （2）地下铁道工程施工及验收标准（GB50299-1999）（2003版）； （3）混凝土结构工程施工质量验收标准（GB50204-2002）； （3）岩土锚杆（索）技术规程（CECS22-2005）；

（4）地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（试行）（北京市地方标准DBJ01-96-2004）； （5）轨道交通隧道工程施工质量验收标准（修订版）（QGD-007-2005）； （6）轨道交通车站工程施工质量验收标准（修订版）（QGD-007-2005）； （7）北京市有关环保、卫生、消防、文明施工的规定和要求； （8）相关的技术联系单及会议纪要。

2 工程概况及重、难点

2.1工程概况

2.1.1工程环境

北京地铁XX号线工程XX车站位于北京市崇文区XX路与XX路交叉口的东侧，东西向布置于XX路下方，车站总长216.5m，标准段宽度为23.1m，车站基底埋深31m，局部深33m，车站主要为二层三跨结构，局部为三层三跨结构（西端32.7m ，与既有5号线XX车站换乘）。车站采用PBA洞桩法施工。

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车站主体通过三座竖井施工。车站东北侧端头设置1号施工竖井，与1号风道结合设置，1号施工横通道即车站1号风道，是车站东端主要施工场地。2号竖井位于车站西南端靠近车站结构的南侧位置，通过横通道负责向东进行38m小导洞的施工，主要用于车站三层段。车站利用2号风井作为施工竖井，通过横通道负责向东施工车站双层段，2号竖井和2号风井为车站西端主要施工场地。详见下图。

1#竖井

XX车站平面示意图

2.1.2设计概况

车站双层段导洞、联络通道支护形式：超前小导管注浆+格栅钢架+钢筋网喷混凝土；型钢拱架+钢筋网喷射混凝土。

车站三层段导洞、联络通道支护形式：大管棚+超前小导管注浆+格栅钢架+钢筋网喷混凝土；型钢拱架+钢筋网喷射混凝土。

车站边墙支护形式：洞内围护桩+桩间钢筋网喷混凝土+锚管注浆。

车站主体双层段导洞间拱顶支护形式：超前小导管注浆+格栅钢架+钢筋网喷混凝土。

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车站主体三层段导洞间拱顶支护形式：超前大管棚+超前小导管注浆+格栅钢架+钢筋网喷混凝土。

车站围护桩：三层段共54根B型桩，桩长12.65m，双层段共226根A型桩，桩长10.5m；桩径均为1m，间距1.4m。

车站主体横剖面如下图。

车站双层段横剖面

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车站三层段横剖面

2.2 工程地质

本工程拟建场地位于永定河冲洪积扇中下部，地貌类型为第四纪冲洪积平原，第四纪沉积韵律较为明显。地层由人工堆积层和第四纪沉积的粘性土、粉土、砂土及碎石土交互而成，基岩埋深大于60m。 本工程地面以下60m深度范围内的地层按其沉积年代及工程性质可分为人工堆积层、第四纪沉积层，地层详细分布见下图。

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高程（m）444240383634323028262422201816141210864素填土粘土杂填土粉质粘土粉土细砂粉砂中砂粗砂圆砾砾砂卵石

车站主体结构地质剖面图

2.3 水文地质

本工程场地位于古漯水河与古金沟河之间的河间地块，地质勘察实测到四层地下水，地下水的类型分别为上层滞水（一）、潜水（二）、微承压水（三）和层间水～承压水（四）。

上层滞水（一）：含水层主要为粉土⑥2层，初见水位埋深16.8～19.2m，标高21.86～24.24m，稳定水位埋深16.3～19.0m，标高21.97～24.83m，主要接受大气降水、绿地灌溉补给，以蒸发及越流为主要排泄方式。该层水分布不连续，仅在部分钻孔中揭露。

潜水（二）：含水层主要为卵石⑦、中粗砂⑦1、粉细砂⑦2层，初见水位埋深21.5～23.5m，标高17.45～19.68m，稳定水位埋深21.0～23.2m，标高17.85～20.18m，主要接受降水及侧向径流补给，以侧向径流和蒸发为主要排泄方式，该层水在整个场地普遍分布。

微承压水（三）：含水层主要为粉土⑧2、细中砂⑧3、粗砂⑧4、粉细砂⑧5层，初见水位埋深34.2～37.0m，标高4.17～6.96m，稳定水位埋深32.0～35.8m，标高5.37～9.16m，主要接受侧向径流补给，以侧向径流和越流的方式排泄为主，该层水在整个场地普遍分布。

层间水～承压水（四）：含水层主要为中粗砂⑨1、粉细砂⑨2层，初见水位埋深44.3～

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45.5m，标高-4.46～-3.55m，稳定水位埋深42.3～44.6m，标高－3.56～－1.44m，主要接受侧向径流补给，以侧向径流、人工开采和和越流为主要排泄方式，但该层水在整个场地普遍分布。

2.4 本工程的重、难点

（1）降水工程：本工程由于地下水的影响，土方开挖前需进行管井降水，管井降水工程施工范围广，管井深度大，降水效果控制难。

控制措施：在进行大面的管井施工前需做好试验管井，通过试验结果对降水井点的布置、数量、构造、降水指标、降水监测等各项内容进行调整。

（2）管线保护：由于场地位于居民小区附近，地下管线较多，管线保护压力大。 控制措施：降水及竖井、横通道施工时对其周围影响范围内的管线采取有效的保护措施，加强监测，保证各类管线安全。

（3）邻近既有建筑受影响大，地表沉降控制要求高。

控制措施：XX车站顶部穿越砂层等松散围岩，施工中严格按照设计要求进行超前支护及注浆加固掌子面等措施，保证车站拱顶土体安全及开挖断面掌子面稳定，尽可能的减小由于拱顶土体坍塌带来的地表沉降。

（4）施工工艺复杂，工序转换多，施工精度要求高：XX车站主体结构采用PBA洞桩法施工，支护结构包含多次复杂工序的交叉转换，如导洞内边桩施工要求洞内绑扎钢筋笼；车站拱顶扣拱时格栅对接精度不易控制等等。

控制措施：加强施工管理，导洞开挖时严格控制施工进尺，由测量组对格栅安装里程每2m复核一次，确保扣拱对接；洞内绑扎钢筋笼由领工员全程监控等。

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3 施工安排

3.1 劳动力配备

表3-1 劳动力配备表

序号 施工部位 导洞开挖及初期1 支护 车站洞内结构施2 工 车站大断面拱顶3 支护 人员组成 人数 备注 钢筋工、起重工、砼工、土工、司机、杂工 273 - 钢筋工、起重工、砼工、土工、司机、杂工 160 - 钢筋工、起重工、砼工、土工、司机、杂工 102 -

3.2 机械配备

施工机械配备的原则：机械合理配置，并留有一定的备用数量，以满足正常施工；以内燃机为动力的机械设备进入本合同段前逐台检查，凡尾气超过国家标准的设备禁止使用；配备低噪音、低污染的设备，噪音标准符合国家有关规定，防止扰民。

表3-2工程的主要施工机械表 序号 1 2 3 4 名称 钢筋调直机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 电焊机 单位 台 台 台 台 数量 3 3 3 48 备注 - - - - 第7页

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 提升设备 砼搅拌机 空压机 风钻 风镐 注浆机 干喷机 发电机 三轮拖拉机 自卸汽车 装载机 翻斗车 通风机 砼输送泵 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 3 2 6 3 24 6 6 3 24 9 3 3 3 3 - - - - - - - - - - - - - -

3.3 工期计划

XX车站车站主体计划开工时间为2011年6月15日，车站主体二衬结构计划竣工时间为2013年3月31日，共历时656天。主要工序工期目标如下：

表3-3 车站主体双层段主要工序工期目标表

序号 1

工序 主体导洞及横导洞 开始时间 2011-6-15

结束时间 2012-3-31 耗时（d） 291 第8页

2 3 4 5 6 7 边桩、基础梁及底纵梁 中柱及顶纵梁 拱顶初支扣拱 拱顶二衬扣拱 站厅层土方开挖及结构 站台层土方开挖及结构 2012-3-1 2012-4-1 2012-5-15 2012-7-1 2012-10-1 2013-1-1 2012-5-8 2012-5-31 2012-6-30 2012-9-30 2012-12-31 2013-3-31 69 61 47 92 92 90

表3-4 车站主体三层段主要工序工期目标表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序 主体导洞及横导洞 边桩、基础梁及底纵梁 中柱及顶纵梁 拱顶初支扣拱 拱顶二衬扣拱 换乘层土方开挖及结构 站厅层土方开挖及结构 站台层土方开挖及结构 开始时间 2012-4-15 2012-5-15 2012-6-1 2012-7-1 2012-8-1 2012-10-1 2012-11-15 2013-1-16 结束时间 2012-6-15 2012-6-30 2012-6-30 2012-7-31 2012-9-30 2012-11-14 2013-1-15 2013-3-18 耗时（d） 62 47 30 31 61 45 62 62

3.4 施工材料计划表

表3-5主要施工材料计划表

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序材料名称 钢材 型钢 钢管 砂 碎石 水泥 规格 HPB、HRB HRB - - - P.O 42.5 单位 t t m m3 m3 t 数量 3000 1200 357891 4333 8666 4200 进场时间 2010/12/10 2010/12/10 2010/12/10 2010/12/24 2010/12/24 2010/12/18 备注 1 2 3 4 5 4 各种材料根据进度情况分批进场

4 施工组织及管理

4.1 组织机构

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JCJ06-3 K22+520 K22+530 K22+540 K22+550 K22+560K22+570K22+580K22+590K22+600K22+610K22+620D20-1ZQC-10D20-5D20-6 D20-25D20-29D20-31D20-32D19-34 D19-25D19-29D19-31D19-33G23-33D10-33D10-32G7-32G7-31D7-31D6-30D5-29G6-27G20-26 D4-25D4-26G20-27D4-27G6-28G20-28D4-28G6-29G20-29D4-29D5-30G6-30G20-30D4-30D6-31D5-31G6-31G20-31D4-31D7-32D7-30D6-32D5-32G6-32G20-32D4-32G7-33D7-33D6-33D5-33G6-33G20-33D4-33G23-34D10-34G7-34D7-34D6-34 D5-28D5-34G6-34G20-34D4-34D21-3G21-1G20-1G23-31G23-32D10-31D23-29G23-30D10-30G7-30D10-29G7-29D7-29D6-29D19-30D19-32 G23-25 D10-24 D10-6 D10-7 D10-8 D10-10 D10-12 D10-14 D10-16 D10-17 D10-18 D10-19 D10-20 D10-9 D10-11 D10-13 D10-15 D20-26D20-30D20-33 D20-27 D20-28D20-34K22+680 D2-8 D19-26 G23-26 D10-26G7-26D7-26D6-26D5-26G6-26D5-27D6-27 D6-28D7-27 D7-28G7-27 G7-28 D10-27 D10-28 G23-27 G23-28 D19-27 D19-28K22+690D20-7D20-8 K22+440 K22+450 K22+460 K22+470 K22+480 K22+490 K22+500 K22+510 G8-7 G8-8 G8-9 G8-10 G8-11 G8-12 G8-131#竖井ZQC-12G23-1K22+630K22+640G23-K322+650K22+ZQ6C6-011K22+670G23-2G23-5G23-7G23-8D21-1G22-1D21-2D23-1D24-1G23-5D26-1D27-1D22-1G22-2D22-2G22-3G22-4G22-5G22-6G22-7D23-2D24-2D25-5D26-2D27-2G23-9 D10-25 G7-25 D7-25 D6-25 D5-25 G6-25 G20-25 D10- 1D1-10 D10-3 D10-4 D10-5 G7-24 G7-9 G7-11 G7-12 G7-14 G7-16 G7-18 D8-3 G7-19 G7-20 G7-21 G7-22 G7-23 G7-13 G7-15 G7-17D28-1D29-1G22-8G22-9D28-2D29-2 地表沉降监测单点的埋设示意图如下图：

D10-2 G7-2 G7-3 G7-4 G7-5 G7-6 G7-7 G7-8 D7-1 D1-8 D7-6 D7-7 D7-8 D7-10 D7-12 D7-14 D7-16 D7-17 D7-18 D7-19 D7-20 D10-9 D10-11 D10-13 D10-15 D7-24 D6-24 D7-3 D7-4 D7-5 D7-2 D6-9 D6-2 D6-3 D6-4 D6-5 D6-6 D6-7 D6-8 D6-11 D6-12 D6-14 D6-16 D6-18 D2-4 D6-19 D6-20 D6-21 D6-22D6-23 D6-13 D6-15 D6-17 D5-5 D5-6 D5-7 D5-8 D2-3 D5-1 D5-2 D1-6 D5-3 D5-4 D5-9 D6-19 D5-10 D5-11 D5-12D22-3G21-2G20-2D23-3D24-3D25-6D26-3D27-3G21-7G21-3G21-4G21-5G21-6G20-5G20-3G20-4G20-6D25-8G20-7G28-3G21-8D29-3G21-9G20-8G20-9 D1-5 D4-6SQ7 G6-3 G6-5 G6-10 G6-11 G6-13 D4-01 D4-02 ZQC-2 ZQC-3 D4-3 D4-4 D4-5

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地表沉降监测单点的埋设示意图

5.3.1.2 周边建筑变形

在建筑物主体结构上用冲击钻钻孔，埋设膨胀缧丝，部分测点在建筑物业主不配合情况下，为不破坏建筑物结构的原则，对该区间段布设建筑物沉降监测点易采用粘点。粘点布设在建筑物在建筑物四角拐角上,高低悬殊或新旧建筑物连接处,伸缩缝,沉降缝和不同埋深的基础两侧。

测点建筑物

建筑物沉降监测点埋设示意图

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芳群一区2#楼沉降监测点布点图

物美大买场沉降监测布点平面图

建筑物沉降监测点合计布设18个，南侧芳群一区2#楼监测点14个（JCJ02-1~14），北侧物大买场门面7个（JCJ03-1~7）。

监测点初始值的测算

监测点初始值是计算沉降值的基准。监测点在施工开始前布设完毕，待稳定后测定初始值。监测点初始值最少观测两次，其较差≤0.7mm时，取其平均值作为初始值。 5.3.1.3 地下管线沉降

在地下工程的修建中，地中荷载的改变可引起地面不均匀下沉。不均匀下沉将造成地下管线的变形和破坏，因此应予以严格控制。特别是对于上水、热力等重要管线的监控更为重要。

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监测仪器

DiNi12 精密电子水准仪及配套铟钢尺。 监测方法

施工区域内管线在施工前会进行适当的改移。本次监测需对改移后的管线以及未改移管线即处于开挖影响区内的管线进行监测。

由于管线一般都埋于地下1~4m，要对它进行接触量测则必须将覆土挖开，在人员和交通密集的繁华城区，对环境和交通影响较大。因此，本项目结合现场情况拟采用以下两种测试方法：

对于有条件的地方可在管线上方采用工程水钻和洛阳铲钻孔至管线外顶（钻孔时注意不要破坏管线）。采用Φ16（Φ18）mm螺纹钢筋埋入孔中，钢筋顶部应磨成光滑的凸型球面并稍低于地表，再在其外加套管、井盖（套管上口与地面平齐），见下图。

管线变形监测测点布设示意图

管线沉降监测点合计布设28个点，电力管沟7个（GXC01~07）、直径0.4米煤气管测点7个(GX01~09)、蒲芳路上雨污水管监测点7个（GXC01~09）、竖井南侧直径0.4

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米上水管监测点7个(GXC01~09)。

对于条件不允许的地方可采用间接监测法，用监测管线上方地表沉降代替管线沉降，即通过从地表打入1～2m钢筋进行监测。

暗挖工程则需对重要管线进行监测，一般在通道影响通道的管线上方布设管线沉降测点进行监测。

沉降监测点的布置根据车站主体结构的施工工艺及管线距开挖距离而定，车站埋深1~2倍距范围内,重要管线,管线接头处,每5-15米一个观测点,或在接头,位移变化敏感部位，有特殊情况的地方视实际情况安排。

沉降计算：沉降值的计算与地表的沉降计算相同。 5.3.1.4 地下水位

在有地下水工程的施工中，降水直接影响到地层的稳定性，对地层的整体下沉有一定影响，对地下水位高程确切位置进行监测，创造安全有利的施工环境，因此水位监测是施工过程中必不可少的，测点布设在1竖井西侧以及2#风井东侧专门钻两个水位观测孔。外业及内业资料由北京市地质工程公司上报水位观测资料。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qwtv.html