上海铁路南站工程施工方案设计8wr.docx

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上海铁路南站工程施工方案设计8wr

上海铁路南站工程施工方案设计-8wr

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一、工程简况

二、施工部署

三、工程特点与难点

四、本工程针对性技术措施

4.1有粘结预应力宽扁梁的施工技术措施

4.2钢管混凝土施工技术措施

4.3围护工程

4.4施工后浇带技术措施

4.5与原有地铁一号线、明珠线等保护措施

五、主要施工分项工程施工方法

5.1测量

5.2桩基工程

5.3土方及支撑

5.4基础工程

5.5上部结构工程

六、拟采用主要机械设备一览表

七、附图

附图一：

施工区域划分图

附图二：

上部结构施工平面布置图

附图三：

基础阶段施工平面布置图

附图四：

屋盖吊装施工平面示意图

一、工程简况

上海铁路南站位于柳州路、沪闵高架、桂林路及石龙路围成的区域之中，北与地铁一号线相接，南与运行中的轻轨站相连，东与规划中的L1线连通，西与运行中的沪杭线接轨，站屋总面积为46000m2，屋顶标高约为 42.000，地下部分大多为一层，南北广场有两条地下通道相连，站屋中间标高7.100平台主要通过抗震缝分开。

屋顶部分为大跨度大型钢结构屋面。

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地基基础主站屋面拟采用独立承台加桩基，承台之间设置必要的基础联系梁，承台的形式以不影响现有的南北地道。

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桩基形式应尽可能采用PHC桩，沉桩形式可采用压桩。

施工对沪杭线、轻轨明珠线的影响应引起施工单位的重视。

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标高7.100的平台：

该部分主要用作候车大厅，且四周与标高9.800平台分开，该部分采用现浇钢筋混凝土框架结构。

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标高9.800的平台：

决定在标高9.800平台上设置转换大梁，初步考虑转换大梁采用有粘结预应力宽扁梁，转换梁的截面采用箱形，柱子考虑采用钢管混凝土。

为尽量减小9.800标高平台结构的侧移，减小对上部钢屋盖受力的影响，在底层适当位置布置一些剪力墙体。

考虑到9.800标高环形平台长度很长，初步考虑留设8条施工后浇带。

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屋面结构采用肋向穹顶结构。

关于9.800标高平台以下有些柱子与地铁线相碰的问题：

柱子的布置以尽量落在地铁侧壁上为前提，对个别无法避免的柱子，通过设置混凝土转换大梁将柱子的荷重传至地铁侧壁。

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南北广场及地下车库采用现浇钢筋混凝土框架结构，并设置必要的温度收缩缝和施工后浇带。

主要材料：

混凝土柱子C40以上梁板C30

钢筋I级Fy=210N/mm2II级Fy=310N/mm2

III级Fy=360N/mm2

钢材屋盖主桁架Q345B

次桁架、柱Q235B

隔墙采用轻质材料

屋面材料采用铝板加MAKROLON采光板

主刚架用钢量3635吨。

总建筑面积57230m2,单位用钢量63.5Kg/m2

总用钢量：

主刚架：

63.5Kg/m2

支撑桁架：

15.0Kg/m2

檩条：

10.0Kg/m2

89.0Kg/m2

二、施工部署

2.1区域划分

本工程按地下基础埋置深度不同划分为A、B、C三个区域，A区、B区为地下车库，底板面标高-9.000，顶板标高为–5.000。

C区基础面标高为-5.000,地上二层结构。

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2.2施工流程

2.2.1A区、B区施工流程

测量定位→基坑围护及桩基→地下结构→回填土

2.2.2C区施工流程

测量定位→桩基→基础→地上结构→屋面吊装

三、工程特点与难点

●有粘结预应力宽扁梁的施工技术措施

●钢管混凝土施工技术措施

●基础埋置深度，需采用围护措施

●施工后浇带技术措施

●与原有地铁一号线、明珠线保护措施

四、本工程钻对性技术措施

4.1有粘结预应力宽扁梁的施工技术措施

4.1.1预应力筋孔道的布置

（1>预应力孔道之间的净距不应小于25mm，孔道至构件边缘净距不应小于25mm，且不宜小于孔道直径的一半。

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（2>孔道布置采用一端张拉时，张拉端交错布置，以便两束同时张拉；采用两端张拉时，主张拉端也应交错布置。

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4.1.2预应力孔道的成型

本工程采用硬质波纹管成孔。

波纹管在现场进行加工制作，接头处用大一号的波纹管连接，用胶带密封。

电焊施工时注意接地线破坏波纹管。

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4.1.3灌浆孔与排气孔的设置

灌浆排气孔设在构件两端，其做法是用木塞抽芯成型，直径为20-25mm，木塞应抵紧管道，并应固定。

严防混凝土振捣时脱开，影响成孔质量，孔道抽芯完毕后拔出木塞，并检查孔洞通畅情况。

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4.1.4浇灌砼

（1>浇筑砼前应最后检查一次波纹管铺设位置、密封性、灌浆排气孔的设置等，检查无误后方可浇筑砼。

（2>浇捣砼时禁止用振捣棒直接振击波纹管。

如发生位移或破损时，应及时加固和修补。

承压板后面的砼必须振捣密实。

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4.1.5穿预应力筋

（1>穿预应力筋前应首先清孔。

对有异物的孔道必须清除干净。

（2>本工程由于梁长度超过50m，因此采用整束穿入孔道。

（3>穿筋方法采用绳牵法，即先把较易从孔道一端穿至另一端的钢丝绳穿进孔道，用联接器将钢丝绳一端和待穿的预应力筋连接在一起，再牵引另一端的钢丝绳，将预应力筋穿上。

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4.1.6预应力筋张拉

（1>预应力筋张拉控制应力应符合设计要求。

（2>张拉时，砼强度必须达到100%。

（3>张拉前，先要进行张拉顶紧。

预紧不应大于张拉力的25%，预紧后应重新调整千斤顶和工具锚的位置，然后再开始张拉。

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（4>张拉时，张拉力达到控制预加力，应静停三分钟，再顶压或卸荷，再预紧时张拉过程中，千斤顶必须从悬挂机构上放松，使其在工作状态下自动找正。

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4.1.7孔道灌浆

（1>拌制好的水泥浆必须通过过滤器，置于贮浆桶内，并不断搅拌，以防泌水沉淀。

（2>灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气通顺，在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，再继续加压至0.5～0.6N/mm2，稍后再封闭灌浆孔。

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（3>灌浆必须做好压浆记录。

4.2钢管混凝土施工技术措施

4.2.1吊装准备工作

4.2.1.1场地清理

吊车进场之前，按照现场平面布置图，标出吊车的开行路线，清理道路上的杂物。

4.2.1.2顶板加固

履带吊开行路线及停点位置下用型钢加固，型钢型号、间距等必须通过计算取值，有关方案必须征得设计同意。

4.2.1.3复核与检查

（1>检查钢构件表面是否有明显的标识，以免吊装时搞错构件。

构件出厂前应在构件表面做好中心线标记，标记不少于三个面。

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（2>复核轴线尺寸偏差。

（3>复核钢构件尺寸、螺栓位置。

（4>按照吊装顺序，构件加工厂按吊装单位构件进场安排要求，分批进场。

4.2.1.4料具的准备

进场结构吊装前，准备好钢丝绳、吊具、吊索。

还要配备好轻便的竹梯和挂梯。

并准备足够的脚手架材料，便于搭设登高脚手和钢梁临时搁置平台。

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4.2.2施工方案

（1>吊柱子时，履带吊在每一停机点安装一根柱子。

插柱完毕后用两台经纬仪交错呈90℃检查柱的垂直度，确保垂直后用铁椹固定，然后二次灌浆或用高强度螺栓固定。

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（2>钢管柱固定完后灌无收缩砼，水灰比应控制在0.45以下，混凝土坍落度控制在160mm。

施工时，在钢管柱上开孔，成45°向上插入带止流阀的短钢管，并在外围焊牢，浇筑砼出现溢流时结束，控制泵在5分钟后打开密封箍，打入止流钢楔，此时可拆除输入管，转移到另一根柱上。

同一根钢管柱泵送时间不得间断泵送压力不小于20MPa。

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4.3围护工程

4.3.1深层搅拌桩加土钉墙联合支护

4.3.1.1施工准备

（1>场地准备

（A>平整场地，在搅拌桩施工位置开挖基槽，基槽深1m左右，以容纳污水及冒浆。

（B>在施工场地内，靠近搅拌桩施工部位搭设临时水泥库及搅拌桩拌浆后台。

（2>机械准备

（A>本工程搅拌桩采用二台桩机施工。

（B>施工前机械进场拼装就位。

（C>拼装完成后进行试运转，保证机械状态良好。

（3>测量放线

根据测量定位控制点，测放出桩位，并用短木桩做好标记。

4.3.1.2施工工艺流程

桩机就位→预搅下沉→喷浆搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→桩机移位

施工工艺

（1>桩机就位

桩机自行到达指定桩位，对中。

保持桩架垂直和水平。

施工时两台桩机从一点往两个相反方向开打。

（2>预搅下沉

待搅拌头的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松卷扬机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电机的电流监测表控制。

如下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。

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（3>制备水泥浆

待搅拌头下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

（4>提升喷浆搅拌

搅拌头下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按设计确定的提升速度提升搅拌头。

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（5>重复上、下搅拌

搅拌头提升至桩顶标高时，集料斗中水泥浆应正好排空。

为使软土和水泥浆搅拌均匀，应再次将搅拌头边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌斗提升出地面。

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（6>清洗

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净。

4.3.1.3土方开挖

（1>开挖流程

测量放线→边切线分层开挖边施工土钉墙→人工扦土

（2>施工要点

（A>严格检查灰线位置，挖土时严格控制挖土标高，留出垫层底面上200mm土层作为人工扦土，以防超挖及碰桩基。

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（B>因本工程面积较大，可以沿围护四周土钉支护段分层分段挖沟槽，土方开挖应与土钉布置相协调，分层分段挖土。

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（C>分层厚度与土钉竖向间距相一致，严禁超挖。

沟槽宽度必须保证6～7m，开挖长度每段15m左右。

（D>前层土钉完成注浆24小时以上，面层砼喷射完毕12小时以上方可进行下一层边坡面的开挖。

（E>开挖时挖机不得撞击网壁和锚头。

开挖进程和土钉墙施工可形成循环作业。

（F>由于场地狭小,挖除多余土方全部外运。

（G>基坑四周设排水沟，宽300mm，深300mm，并每隔一定距离设500mm深集水井，用潜水泵进行强排水。

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（H>根据土方开挖的进度确定基础垫层的施工时间，垫层挖一块浇一块，合理施工，减少持续时间。

为控制垫层标高，每2m设一标高控制点，垫层表面平整度应符合2m长靠尺小于8mm为宜。

4.3.2地下连续墙

4.3.2.1施工工艺

本地下连续墙采用导板式抓斗成槽机施工，静态泥浆护壁；采用成槽机一次扫孔，泵吸反循环二次清孔；钢筋笼采用四点吊装，由100t吊车和50t吊车双机抬吊、整体回直下笼的方法；接头采用圆弧形柔性接头、刷壁器清洗工艺；砼灌注采用导管法水下砼浇灌。

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4.3.2.2施工工艺流程

4.3.2.3施工技术措施

（1>导墙施工

（A>在地下连续墙成槽前，砌筑导墙。

导墙是成槽设备的导向，其施工质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，同时，导墙还是存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施。

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（B>导墙采用“⎤⎡”型整体式钢筋砼结构。

（C>导墙必须对称浇筑，强度达到70％后方可拆模。

模板拆除后设置100直径上下二道圆木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。

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（D>导墙内墙面要垂直，墙面与纵横轴线间距的允许偏差±10mm，内外导墙间距允许偏差±5mm；导墙面应保持水平，砼底面和土面应密贴。

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（E>导墙砼养护期间起重机等重型设备不得在导墙附近作业停留，成槽前支撑不允许拆除，以免导墙变位。

（2>泥浆工艺

在地墙施工时，泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性，是一个影响地墙施工质量的很重要的因素。

根据本工程的地质情况和以往地墙施工的经验，本工程拟采用常规泥浆和超泥浆。

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（A>泥浆系统工艺流程图

（B>常规泥浆

钠基土：

8--10％

CMS：

0.3％

比重：

1.05～1.15克/立方厘M；

粘　度：

20～24秒（漏斗粘度>；

失水量：

<30ml/30min

泥皮厚度：

<1mm

PH值：

8～9

施工过程中如果上述泥浆指标不能满足槽壁土体稳定，可对泥浆指标进行调整。

技术要点：

（a>泥浆必须严格按照操作规程和配合比要求进行搅拌，拌制后静置24小时后方可使用。

（b>在成槽施工中，泥浆会受到各种因素的影响而降低质量，为确保护壁效果，应对槽段被置换后的泥浆进行测试，对不符合要求的泥浆进行处理，直至各项指标符合要求后方可使用。

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（c>严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理，用全封闭运浆车运到指定地点，保证城市环境清洁。

（d>严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位在地下水位500以上，并不低于导墙顶面以下300，液位下落及时补浆，以防塌方。

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（3>成槽施工

（A>槽段放样

根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。

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（B>成槽设备

本工程地下连续墙采用两台成槽机，成槽机配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置。

（C>成槽机垂直度控制

根据地下连续墙的垂直度要求，成槽前，利用水平仪调整成槽机的水平度，利用经纬仪控制成槽机抓斗的垂直度，成槽过程中，利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度≤3/1000。

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（D>成槽挖土成槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏，在抓土时槽段两侧采用双向闸板插入导墙，使该导墙内泥浆不受污染。

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（E>槽深测量及控制

槽深采用标定好的测绳测量，每幅根据其宽度测2～3点，同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度，保证地墙的设计深度。

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（F>清基及接头处理

成槽完毕采用自底部抽吸清基，保证槽底沉渣不大于50；地墙雌雄头接合处，用外型与雌槽<砼凹槽）相吻合的接头刷，紧贴砼凹面，上下反复刷动五至十次，保证砼浇注后密实、不渗漏。

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（G>锁口管吊放

槽段清基合格后，立刻吊放锁口管，由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内，锁口管的中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底300～500,以保证密贴,防止砼倒灌，上端口与导墙连接处用木榫楔实，防止倾斜。

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（4>钢筋笼的制作和吊放

（A>钢筋笼制作平台

根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况，本工程搭设2只钢筋笼制作平台，现场加工钢筋笼，平台尺寸31×7m。

平台采用槽钢制作，为便于钢筋放样布置和绑扎，在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件、及螺纹连接器的设计位置画出控制标记，以保证钢筋笼上钢筋连接器、各类管线及各种埋件的布设精度。

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（B>钢筋笼吊装加固

本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的幅度来确定。

钢筋吊点处用25圆钢加固，转角槽段增加8号槽钢支撑，每4m一根。

钢筋笼最上部第一根水平筋改为Φ32筋，平面用Φ32钢筋作4道剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度。

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（C>钢筋焊接及保护层设置

（a>主筋搭接采用对焊接头，其余采用单面焊接，焊缝长度满足10d，搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。

钢筋笼成型用铁丝绑扎，然后用E50型焊条点焊牢固，内部交点50％点焊，桁架处100％点焊。

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（b>钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块，每列定位垫块竖向间距5m。

保证保护层的厚度。

地下连续墙钢筋笼保护层厚度如下表：

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钢筋笼位置

保护层厚度（mm>

迎土面

70

背土面

50

地下连续墙顶圈梁

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（D>钢筋笼吊放

本工程钢筋笼经现场监理工程师验收合格后，采用1台100吨履带吊及1台50吨履带吊起吊，主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并改变笼子的角度逐渐使之垂直，吊车将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。

钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。

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（E>在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上4个支点的标高，精确计算吊筋长度，确保误差在允许范围内。

（F>地下连续墙与主体结构梁、板的连接钢筋必须严格控制，其标高误差≤10。

（G>钢筋笼起吊时应保持笼体的垂直度和水平度，入槽过程中，遇到阻碍时严禁强行冲击下放。

（5>水下砼浇注

（A>水下砼浇注提高一个等级，采用C35，抗渗S8，砼的坍落度为18～22cm。

（B>水下砼浇注采用导管法施工，砼导管选用D=250mm的园形螺旋快速接头型。

（C>用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管上顶端安上方形漏斗。

（D>在砼浇注前要测试砼的塌落度，并做好试块。

每幅槽段做一组抗压试块，5个槽段制作抗渗压力试件一组。

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（E>技术要点

（a>钢筋笼沉放到位后，应及时灌注混凝土，间隔时间不应超过4小时。

（b>导管插入到离槽底标高300～500mm，灌注前在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓，方可浇注砼。

（c>检查导管的安装长度，并做好记录，每车砼填写一次记录，导管插入砼深度应保持在2～6m，并不得小于1.15m。

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（d>导管集料斗砼储量应保证初灌量，一般每根导管应备有1车6m3砼量，以保证开始灌注时埋管深度不小于500mm。

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（e>为了保证砼在导管内的流动性，防止出现砼夹泥的现象，槽段砼面应均匀上升且连续浇注，浇注上升速度不小于2m/h，因故中断灌注时间不得超过30分钟，二根导管间的砼面高差不大于500mm。

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（f>导管间水平布置距离一般为6.5m，最大不大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。

（g>在砼浇筑时，不得将路面洒落的砼扫入槽内，污染泥浆。

（h>砼泛浆高度500mm，以保证墙顶砼强度满足设计要求。

（6>锁口管提拔

锁口管提拔与砼浇注相结合，砼浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据，根据水下砼凝固速度的规律及施工实践，砼浇注开始后2～3小时左右开始拔动。

其幅度不宜大于500mm，以后每隔30分钟提升一次，其幅度不宜大于50～100mm，并观察锁口管的下沉，待砼浇注结束后6～8小时，将锁口管一次全部拔出并及时清洁和疏通工作。

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4.3.3SMW工法围护

4.3.3.1施工工艺流程

4.3.3.2机械配备

采用水泥土搅拌机一台，履带吊一台，并配备800KW振动锤一台。

4.3.3.3施工措施

（1>放线

根据测量定位基准点和设计图放出桩位，设立临时控制桩，做好技术复核单，请监理验收。

（2>基槽开挖

根据桩位用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物。

（3>定位型钢设置

在沟槽两侧打入4根10#槽钢，深1.5m，作为固定支点，垂直方向放置两根H型钢与支点焊接，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根H型钢规格300×300，长约7m～12m，与下面H型钢焊接。

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（4>搅拌桩定位

根据桩位在定位H型钢表面划线定位。

（5>桩机就位

桩机就位移动前看清周围环境情况，发现障碍及时排除，移动结束后检查定位情况。

桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度。

搅拌桩机定位误差偏差小于2cm。

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（6>搅拌与注浆

（A>搅拌桩施工采用二喷三搅工艺,水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，下沉速度不大于1m/s，提升速度不大于2m/s，在桩底部分重复搅拌注浆，并做好原始记录。

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（B>制备水泥浆液及浆液注入：

在施工现场搭建拌浆施工平台，在开机前应进行浆液的拌制，水泥浆液的水灰比1.5～2.0，搅拌桩水泥掺量按设计要求掺入，注浆压力1.5MPa～2.0MPa。

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（7>H型钢插入

水泥搅拌桩施工完毕后，桩机立即移位，准备吊放H型钢。

在成型的型钢上端装好吊具和固定钩，用吊机起吊，将H型钢底部中心对准搅拌桩中心，并用线锤纠正垂直度，垂直度控制在1/200范围内。

垂直度纠正完成后将型钢徐徐插入水泥土搅拌桩体内，并将端部的吊筋固定在定位型钢上。

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（8>试块制作

每天做一组7.07×7.07×7.07cm3试块，试样取自最后一次搅拌头提升出来的附于搅拌钻头的土。

试块制作好后进行编号，记录，自然养护，到龄期后送实验室做抗压强度实验。

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（9>型钢拔出

（A>要拔出的型钢在打入前需预先满涂隔离剂。

（B>起拔型钢采用履带吊机，必要时配振动锤起拔。

4.3.3.4停电机械故障处理

（1>当H型钢不能靠自重完全下插到位时，采取SMW钻管头部，静压或采用振动锤进行振压。

（2>当上述方案失败时，即可果断地割除露出地面部分的型钢，在外档加一幅水泥土搅拌桩，加插型钢作强度补偿。

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（3>在长时间停工后恢复施工时应在外侧，加作一至二幅Φ700单排水泥土搅拌桩，以防止内档因时间过长造成新老搅拌桩接触面的缝隙渗水。

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4.3.4施工后浇带技术措施

4.3.4.1施工后浇带二侧以密孔钢丝网代模板。

4.3.4.2底板底层面及外板墙外侧附加一层卷材防水层。

4.3.4.3砼浇捣前必须对钢筋进行检查，清除钢筋上的污迹及锈迹，局部钢筋损伤部位必须加固。

4.3.4.4后浇带砼浇捣前检查模板支撑是否牢固。

将接缝处的混凝土凿毛，同时清除模板内垃圾，并浇水湿润，且用同一标号水泥砂浆接浆。

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4.3.4.5后浇带砼强度应比原设计强度提高一级，并用无收缩水泥配置的微膨胀砼掺入UAE添加剂浇筑，后浇带内砼在地下室顶板浇筑完成60天后进行。

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4.3.4.6后浇带浇捣必须振捣密实，浇捣完后用机制夹板覆盖。

4.3.4.7后浇带内混凝土的养护时间不得少于28天。

4.3.4.8顶板后浇带施工完成后，在找平层施工前为防止渗水，在后浇带部位加做一道防水层，并进行盛水实验。

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4.3.5与原有地铁一号线、明珠线保护措施

4.3.5.1监测内容

由于在本工程范围内，基础堆置深度较深，为确保邻近地铁一号线、沪杭线、明珠线等运行正常，就要在选择合理的设计方案和施工设计基础上，加强施工现场的监测控制。

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监测内容和监测测点的设置主要满足三方面的要求：

①满足车站主体结构安全的要求；②满足周边建筑及管线保护的要求。

已投入运行的地铁一号线、明珠线、沪杭线等站安全要求。

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