盾构工作井和接收井施工方案设计

6 项目主要施工技术方案

6.1 盾构工作井施工

盾构工作井包括始发井、接收井，尺寸均为8m×28m，现浇钢筋混凝土结构。工作井施工采用围护结构围挡，机械开挖基坑，现浇混凝土的方式进行。

6.1.1围护方式选择

现阶段我国在盾构工作井的施工中多采用钻孔灌注桩围护和SWM工法桩围护，两种方式的优缺点如下：

围护

方式

优点缺点

钻

孔灌注桩1、机械化作业、施工简单。

2、钢筋笼、混凝土可集中加工、配送，也可施

工现场加工，作业方便

3、工艺成熟、施工过程相对来说安全可靠。

4、可使用作业面狭窄的区域。

1、隐蔽工程，质量控制难度大。

2、施工过程中产生大量的泥浆

垃圾，处理难度大，对环保要求高。

3、对现场道路的通行标准有要

求。

4、止水效果差，一般需配合混

凝土搅拌桩等做止水帷幕。

5、在钻孔灌注桩作为围护的施

工工艺中，使用了大量的钢筋，而

不能回收重复利用，造成了极大钢

铁资源的消耗。

SWM 工法桩

1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地

面沉降、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等

危害。

2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置

的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系

强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接

缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止

水性，其渗透系数K可达10-7cm/s。

3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、

Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩

层应用。

4、可成墙厚度550~1300mm,常用厚度

600mm;成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施

工至更深。

5、所需工期较其他工法为短，在一般地质

条件下，每一台班可成墙70~80㎡。

6、废土外运量远比其他工法为少。

7、内插的型钢可拔出重复使用，一般至少

可使用四次以上，经济性好。

1、应用经验与其他工法相比有

些不足。

2、深度受地质条件的的影响较

大。

3、钻进过程中垂直度控制难度

较大。

围护

优点缺点

方式

8、施工噪声小、环境污染少。

9、可适用用于城市高架桥下，空间受限制

的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固等施工

根据现场地质条件，结合西安市对环保的较高要求，盾构工作井的围护形式拟采用SWM工法桩+内支撑的形式。

6.1.2 施工准备

（1）技术准备

查看及调阅有关档案，查明基坑范围及周边地上、地下建（构）筑物及地下管线、管道的位置、高程、基础形式与使用现状，对有影响的要提前采取相应的技术措施。

反复核实工程线路上所有的地下、地上建筑物，与业主、设计、监理单位提前沟通并做好相应的技术措施。

组织技术人员、管理人员和施工技术工人学习基坑开挖规范，熟悉设计图纸，对施工人员进行岗前培训和技术交底。同时组织做好进场人员的安全教育工作。

（2）施工资源准备

1）材料准备

物资部根据工程部提供的物资采购单做好施工所有材料的进货前调查和了解，按照相关要求进行采购，材料贮存按种类、规格、型号分区码放，所有材料不能混放，并建立台帐，做好标识。

2）施工机具

施工前，组织工人对所用施工机具进行施工前的调试和维修，确保施工期间机具完好。

（3）施工现场准备

1）协调部门配合与业主协调部门完成现场需要用地的征收工作。

2）项目部与施工队共同确定施工用电方案，由相关部门落实。

3）按照相关要求组织现场施工准备的检查工作，由相关部门落实。

6.1.3 安全防护围挡施工

工作井基坑开挖前先对施工范围进行好安全防护工作，严防地表水直接排入基坑。

施工围挡外侧张贴公益广告，上部布置喷淋除尘设置，确保扬尘治理工作落到实处。

图6.1-1 彩钢板安全防护图

基坑开挖后，基坑上下通道采用组装式钢结构楼梯，并在四周设置全封闭防护网。

图6.1-2 基坑上下安全通道

6.1.4施工设备选择

根据设计要求，试验段盾构工作井采用水泥土搅拌桩内插H 型钢作为围护结构，以SMW 工法施工，桩径φ850mm，以GBZ单轴叶片喷浆式搅拌机实施搅拌桩作业，H型钢规格为700×300×14mm，连续式布置，采用DZ55沉拔桩锤打入。

其施工工艺流程为：

6.1.5 SMW 工法施工

（1）施工准备

沿围护结构中线开挖导沟，导沟底宽1.0m ，顶宽1.2m ，深0.6m ，并沿沟槽置放H 型钢导轨，根据内插H 型钢间距在轨面设定施工分档刻度标记。

（2）钻进搅拌

搅拌机经测量就位后，启动电机开始搅拌下沉，搅松土体。当搅拌机下沉到一定深度时，开始配制水泥浆液，水泥浆液按预定的掺入量和水灰比配制，在搅拌机下沉到设计深度时开始喷浆搅拌提升，喷浆压力保持在0.4~0.6MPa 。搅拌机提升过程中控制好提升速度与浆液喷入量的关系，使搅拌机在喷浆搅拌提升过程按水泥掺入比完成70—80%的浆液喷入量。随后重复搅拌下沉，使已喷入土体中的水泥浆与土体充分搅拌均匀，直至设计要求深度，再进行重复搅拌提升作业，并将剩余20—30%的水泥浆液灌入，以充填钻具撤出时留下的空隙。

为了减少搅拌成桩时对周围环境的扰动，应控制好搅拌桩的施工速度不宜过快，并采用跳孔作业或跳多孔作业，临近桩体搅拌施工间隔时间不少于3 天。

（3）插入型钢

型钢插入前，需除锈处理，并涂刷减摩剂，并根据型钢插入深度进行必要的接长，H 型钢接长采用内菱形对接法，接头部位轴线偏差不大于1/1000。本工程SMW 围护桩按设计规格插入H 型钢，采用DZ55 沉拔桩锤打入，H 型钢外露长度开挖导沟

设置导向定位钢板 SMW 搅拌机就位 混合搅拌 插入型钢

施工完毕

硬化度制作

注入

型钢涂减磨擦材料

SMW 搅拌机架设 残土处理 搅拌机械撤出

型钢回收