钢管桩加固隧道仰拱软弱地基施工技术,本文是一篇关于施工技术论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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摘 要：本文结合贵阳枢纽龙洞堡隧道仰拱地基加固工程,阐述了钢管桩加固隧道洞内仰拱软弱地基及高塑性红粘土地基的施工工艺原理和施工技术.
关键词：钢管桩；加固；地基
中图分类号：U455.4文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）01-70-02
引言
随着城市建设和交通的发展,隧道的施工条件日益复杂,在处理隧道地基时,传统的旋喷桩、树根桩等方法由于操作空间和人员分配的限制难以在城市地下隧道内进行施工且其在施工后无法对某些计算进行验证.而钢管桩加固城市隧道洞内的仰拱软弱地基具有一定的优势,其利用镀锌钢管和潜孔冲击钻头及偏心钻头构成隧道洞内软基处理系统,在近几年的发展中引起了众多施工技术人员的关注.由于隧道洞内空间狭小,钢管桩长度较大,不宜施工的问题,如何探索合理的钢管桩施工工艺,是面临的一项新的挑战.
1.项目概况
新建贵阳枢纽白云至龙里北铁路工程站前1标龙洞堡机场隧道主要地质为软弱人工填土,以喀斯特地貌的红粘土（主要由碳酸盐岩系形成）为主,红粘土是一种区域性特殊土,具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征.这类地层虽然具有较高的天然含水率及孔隙比大的弱点,但也具有较高的地基强度和较低的地基压缩性.洞身全部位于高塑性红粘土中,仰拱基底红粘土深约7～20m,洞顶覆盖层厚约30m.
基于本隧道仰拱軟弱地基,采用群桩钢管桩施工技术,控制隧道洞内不均匀沉降,有效发挥高强度单桩或群桩的承载能力,使其受力均匀,提高地基的稳定性.
2.隧道地基钢管桩注浆加固
2.1施工工艺流程
2.2施工准备
钢管桩施工前,除了做好仰拱开挖及钢管桩孑L位布置测量放线和专项施工方案外,还需要对洞身四周及地表建构筑进行调查,形成地质水文及地表情况调查报告,做好施工过程污水处理通道,钻机施钻需在仰拱初期支护成环封闭后进行,保证初期支护表面平顺、干燥、无积水.
2.3仰拱开挖
高塑性红粘土是一种区域性特殊土,具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征,洞身全部位于高塑性红粘土中,仰拱基底红粘土深约7～20m,为了达到仰拱快速封闭及方便机械作业,主要采用“3个3米”的原则进行仰拱开挖,即开挖3米封闭成环3米钢管桩施作3米,仰拱浇筑控制在6米内,衬砌浇筑控制在4～6米,有效控制了沉降和变形.仰拱初期支护采用弧形I20b工字钢和拱墙初期支护I20b工字钢连接,φ22钢筋进行纵向连接；根据测量放样预埋φ250PVC管按照0.5m*0.6m布孔间距进行孔位布置,并喷射混凝土,完成初期支护封闭成环施工.
2.3钻机工作平台
在钻机就位后,为确保隧道上台阶正常施工,先选择线路左、右侧进行施钻,线路左、右侧各设2根长5-6m槽钢纵向搭设简易工作平台,仰拱栈桥放置中间合理位置,以便上台阶施工机械通行,然后根据工序安排选择栈桥中间钢管桩施工,保证上台阶施工通车和仰拱钢管桩施工互不影响.因上台阶施工采用大拱脚弧形导坑法施工,主要存在超前管棚、超前小导管、大拱脚开挖、左右侧导坑开挖及其他初期支护等施工,施工工序较为复杂,现场合理调整施工工序,在上台阶掌子面进行超前管棚或注浆工序施工时,及时调整钻机进行仰拱中部钢管桩施钻.（钻机工作平台布设见图2）
2.4钢管加工及钢筋笼制作
钢管桩采用镀锌钢管,壁厚6.5mm,导管上钻设注浆孔,孔径10-16mm,孔纵向间距15-20cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段.
为了提高钢管桩的承载能力,在钢管内增设钢筋笼,钢筋笼由四根直径为16mm主筋构成,每隔50cm设一道箍筋,以保证钢筋笼的整体性,避免下放钢筋笼时主筋扭曲.
2.5钻进施工
隧道仰拱基底岩层为红粘土,深度在7～20m,根据PVC管布孔位置定位钻机后,选用φ230偏心钻头施钻,每钻进1.5-2m提升一次清理钻头,反复施钻,根据钻渣情况及偏心钻头无法钻进来确定是否进入基岩,进一步将偏心钻头及钻杆提升,将钻头更换为冲击钻头,进行基岩部分钻设,钢管桩入岩深度不小于1.1m,冲击钻头钻设基岩部分一次成型.
2.6顶管措施
由于钢管桩深度较深,且孔内为红粘土,φ219钢管无法利用钢管本身自重下管,需利用破碎锤顶进下管.将钢管进行焊接连接,破碎锤顶端安装套管插入钢管内进行直接顶进.（见图3）
2.7曲线段施工
钢管桩施作位于仰拱弧形拱脚处,存在钻设孔位偏差及成孔难以控制问题.
2.7.1弧形段钻机就位难度较大.施钻时需将钻孔方向垂直于初期支护表面,必然存在钻机和初期支护结合不密贴,从而导致钻孔过程孔位偏差较大：可采取在仰拱开挖后两侧端头作为基点,制作简易钻孔平台,简易工作平台采用槽钢搭设,将钻机滑架固定于槽钢之间,保证钻机滑架端头和初期支护表面密贴,钻进过程由测量技术人员现场监测指导施工,发现微小偏位及时对其进行调整,避免偏位较大无法调整.如此保证了成孔质量,也保证了钻机的就位偏差.
2.7.2弧形段装管及下钢筋笼施工,装管及下钢筋笼均存在角度问题,角度成35°,因角度问题,受力不匀,容易造成折管或钢筋笼扭曲,钢管采用短节下管及焊接,将长3m钢管更改为1.5-2m长度,分节顶进及焊接：钢筋笼箍筋间距调整为20～30cm,每节长度调整为1.5～2m.
2.8顶力控制
2.8.1注浆减阻
顶管外径比钢管外径大2cm,钢管在机头形成的通道中顶进,外壁和土层之间形成环形间隙,环形间隙必须及时进行壁后注浆填充,形成泥浆套.
2.8.2浆液配比
按照设计建议配比现场进行工艺试验,采用水灰比为0.4～0.6,水泥浆注浆压力1.0-1.5MPa.
结论：适合施工技术论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关建筑工程施工技术标准开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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