地道方案.doc

中环线五角场立交工程四平路地道施工组织设计
中环线2.2标五角场立交工程
四平路地道施工组织设计
中环线五角场立交工程是上海市重点中环线工程的重要组成部分，而四平路地道是五角场立交工程的主要工程内容之一，位于四平路上蓝天剧场和空军政治学院正门处，桩号约为0+325，它是连接空军政治学院和蓝天剧场的行人过街通道，人行通道平面布置呈“工”字形，地道基坑最大挖深为8.46m，它的建成将主要为空军政治学院的官兵和社会人员穿过四平路提供安全的通道，具有十分重要的意义。
一、 工程概况
1、 工程形式及工程数量
（1） 工程形式：
根据中环线五角场立交工程四平路地道设计施工图，四平路地道采用箱式钢筋混凝土结构，地道分为横穿四平路的箱式暗埋段和平行四平路的地道出入口两个部分组成，其中，暗埋段结构断面尺寸为：4m×2.97m（内径尺寸），地道暗埋段长度为40.5m，中间设置2道沉降缝，地道侧墙及底板厚度为0.55m，顶板厚度为0.5m；根据设计图纸，在地道西南侧暗埋段和敞开段交界处设置一座地道排水泵站，泵站结构与地道结构相连，泵站平面尺寸为1.8m×2.5m(净尺寸)，泵站结构侧墙厚度为0.4m，泵站底板较地道底板深1.36m，是本地道的最深处，也是本地道内积水的排放通道；另外，地道出入口位于四平路两侧的规划人行道部位，其平面尺寸为2.5m（净尺寸）×30.3m，设人行楼梯与地道暗埋段相连。
根据四平路地道设计施工图纸，地道结构混凝土采用C30，抗渗等级采用P8。
根据四平路地道基坑围护结构设计施工图纸，本工程中地道围护结构采用Smw工法结合高压旋喷桩的结构形式，其中，Smw工法采用φ850三轴深层搅拌桩，内插H型钢，H型钢尺寸为700×300×：，另外，高压旋喷桩主要用于地下管线横穿地道的Smw工法无法封闭的部位的结构隔水。
（2） 工程数量：
序号
项目
单位
暗埋段
敞开段
备注
围护结构
深层搅拌桩
M3

H型钢
t

支撑系统
φ609钢支撑
t

钢围檩
t

基坑开挖

M3

地道结构
钢筋
t

混凝土
M3

地道防水
止水橡胶

防水涂料

地道装饰

2、 工程地质情况
（1） 地形、地貌：拟建四平路地道靠近五角场蓝天剧场处，周围地势较平坦，一般标高在3.66m～3.93m左右，拟建场区属于滨海平原地貌类型。
（2） 地基土的构成与特征：根据五角场立交工程地质详细勘察资料及五角场立交工程四平路地道围护设计说明，拟建场区为古河道沉积区，上部沉积有厚层②3层砂质粉土，缺失③层，其余各层分布稳定，在勘探深度内，自上而下可划分为四大层二个亚层，①层为近代人工堆填，②～⑤层为全新世Q4沉积层，土层特征情况参见下表：
地质年代
土层序号
土层名称
成层原因
层厚（m）
层底标高（m）
状态
压缩性
土层特征
全新世纪Q4
①
填土

1.0～1.7
2.83～2.21
松散

上部以杂填土为主，下层为素填土
②1
黄色粉质粘土
滨海
|
河口
0.6～1.4
2.03～1.04
可塑
中
土质不均，夹粉土，局部较多，含氧化铁斑点，铁锰质结核
②3
黄～灰色砂质粉土
11.2～11.5
-9.47～-10.19
松散
中
土质不均，局部为粘质粉土，夹粘性土，含云母晶片、含氧化铁斑点等
④
灰色淤泥质粘土
滨海|
浅海
5.9～6.8
-16.08～-16.27
流塑
高
土质较均匀，局部为淤泥质粉质粘土，夹少量粉砂，含有机质等
⑤
灰色粉质粘土
滨海
|
沼泽
未穿
-18.17～未穿
软塑
中
土质夹少量粉砂、含有机质、腐植物、钙质结核等
（3） 地下水：根据五角场立交工程《岩土工程详细勘察报告》，施工场区地下水属于潜水类型，主要补给来源为大气降水、地表径流，受降水量、季节、气候等因素影响而变化，一般情况下，施工场区平均水位埋深0.5m左右。
（4） 施工场区土层物理参数：根据五角场立交工程四平路地道围护结构设计说明，本工程施工场区范围内，土层物理参数参见下表：
土层序号
土层名称
重度
r
Kn/m3
无侧限抗压强度qu
(Kpa)
抗剪强度指标
渗透系数
Kv(cm/s)
静止侧压力系数
K0
C
Kpa
φ
度
②1
黄色粉质粘土
18.9

20.0
18.5
3×10-6

②3
黄灰色砂质粉土
18.6

3.3
30.9
2×10-4
0.32
④
灰色淤泥质粘土
17.3
45.8
11.5
11.5

0.60

3、 地下管线分布情况:由于本工程施工场区属于上海市的原有城区，地下管线十分复杂，经过现场开挖样洞，施工场区内存在上水、煤气、下水道、上话及电力等各类管线若干，并且管线的埋设深度均比较浅，具体管线的分布和埋设情况参见附图—五角场立交工程四平路地道地下管线分布情况示意图。
4、 现状交通情况：根据现场调查实际情况，四平路属于城市主要交通干道，目前为双向六车道，两侧均设置非机动车道及人行道，具体道路情况参见附图—四平路地道工程现状交通示意图。
5、 周边建筑物分布情况：根据现场实际调查，在四平路地道的东侧为空军蓝天剧场，它的台阶距离地道出入口为21m，而西侧为空军政治学院的教学楼，距离地道出入口为6m，楼层高度为7层和9层，距调查该两幢教学楼为砖混结构，其地基基础为混凝土方桩基础。
二、 施工组织及施工程序
1、施工组织
四平路地道工程是五角场立交工程的一个组成部分，在施工中计划将整个工程划分为地道围护结构工程、管线缺口围护结构工程、地道结构工程等三个部分，本工程的总包单位为上海市第一市政工程有限公司，对于上述三个工程部分将按照清包工的形式分别委托具有丰富施工经验的专业施工人员进行实施。其具体施工管理网络如下：

工程项目经理：韩雪松

管线：
阮梅生
安全、文明施工：季红根
材料：陈煊
质量管理：吕文彬
现场施工负责：曹军；田华荣

围护结构施工（SMW工法）：
殷金龙

地道施工基坑监测：葛玲

地道结构施工：
杨昌富
管线缺口围护施工（高压旋喷）：

2、施工程序
根据五角场立交工程四平路地道工程设计施工图及目前施工现场的实际情况，本工程的施工分两个阶段进行，即：首先将现有四平路的道路交通向两侧翻交，实施横穿四平路的暗埋段的地道施工，待暗埋段施工结束并完成四平路道路和下水道施工后将道路交通恢复至完成部分，进行地道出入口的施工，具体施工程序参见下表：

临时排水
开挖样洞
翻交道路施工并翻交
施工准备

第一阶段

地道基底加固
管线缺口
（高压旋喷）
围护结构
（SMW工法）
暗埋段施工

井点降水
地道挖土
管线保护

下水道排设
基坑回填
地道结构

规划道路施工

开挖样洞
规划道路施工并翻交
施工准备

第二阶段

地道基底加固
管线缺口
（高压旋喷）
围护结构
（SMW工法）
出入口施工

地道挖土
管线保护
井点降水

下水道排设
基坑回填
地道结构

三、 施工方案及技术措施
1、 交通组织方案及措施：根据五角场立交工程四平路地道施工程序及四平路现状交通情况，在四平路地道施工过程中，为配合地道工程施工，地道工程交通组织共分为两个阶段，其一是将目前的地道范围内的人行道路进行改造，将现有的四平路社会车辆向两侧翻交，将现有的四平路道路部分的场地作为地道施工场地，进行地道暗埋段的施工；其二，在地道暗埋段施工结束后，进行该部分的规划道路施工，将社会车辆恢复至完成的规划道路上，将规划道路的两侧作为地道施工场地，进行地道出入口的施工，具体的交通组织方案参见附图—五角场立交工程四平路地道交通组织方案图一、二。
2、 地下管线处理方案及措施：根据现场实地开挖样洞的结果，在四平路地道施工范围内地下管线十分复杂，并且各类管线埋深较浅，具体管线情况参见附图—五角场立交工程四平路地道地下管线分布图及附表—五角场立交工程四平路地道地下管线分布一览表。
五角场立交工程四平路地道地下管线分布一览表
序号
管线名称
管线平面尺寸
管线埋设标高
管线厚度（直径）
处理方式
1
上水φ300

保护
2
上水φ1000

已搬
3
下水φ1050

临时排水拆除
4
煤气φ300

保护
5
煤气φ1200

已搬
6
上话12孔

保护
7
上话24孔

保护
8
电缆

保护

根据现场实际情况及各类管线的不同性质和尺寸，在本工程中将分别采用加固、搬迁、临时改排的方式进行处理，其各自的处理方式如下：
（1） 加固保护处理：根据五角场立交工程四平路地道地下管线分布示意图以及与各管线单位洽商的结果，在本工程中，对于上水φ300、煤气φ300、上话12孔、上话24孔以及电缆等管线采取加固保护的方式进行处理，其保护方式为架设横梁进行绑吊的方式，即：在应保护的管线上方架设钢横梁，同时在被保护管线的下方设置托板，采用钢丝绳将管线与钢横梁固定成为一个整体，具体保护方式参见五角场立交四平路地道工程管线保护示意图，钢横梁采用30#槽钢对拼成工字钢的形式，托板采用4×8板，钢丝绳规格采用。
（2） 搬迁处理：根据五角场立交工程管线总体改排计划，在四平路地道施工期间，部分大口径管线已经搬迁完毕，具体搬迁的管线为上水φ1000和上煤φ1200，在施工中应将工程范围内的上水φ1000和上煤φ1200拆除，并且采用砖砌的方式将上水φ1000和上煤φ1200管道的截断面封堵，避免管道中的余水冲入基坑，危及基坑的安全。
（3） 临时改排：根据五角场立交工程四平路地道地下管线分布示意图，在四平路地道的施工开挖面内，有一道φ1050下水道横穿基坑，距调查了解，该管道为老式平口管，因此，在施工中采取绑吊加固进行处理的难度较大，一旦管道发生破坏，管道内的水体势必将影响基坑的安全，因此，在施工中将采取临时排水的方式进行下水的排放，然后将工程范围内的管道临时废除，在地道工程施工结束后，再恢复该段下水道，临时排水的具体措施如下：
根据现场调查及与杨浦区河道管理部门核实，四平路下水道的挑水点位于四平路国定路口，距离地道施工区域仅为80余米，因此，在施工中计划采用“倒返水”的方式处理该部分下水道的排水问题，即：在距离地道施工范围最近的下水道窨井中封闭下水道头子，对于管道上游的下水进行“倒返水”而下游的水体继续按原管位排放，同时对于地道范围内进入原有下水道的联管进行改排，使其能够顺利排放，具体临时排水方式参见附图—五角场立交四平路地道工程临时排水示意图。
3、 周边建筑物保护方案及措施：根据现场调查及五角场立交四平路地道基坑围护设计方案，在四平路地道施工范围的周边主要存在蓝天剧场和空军政治学院的两幢教学楼，距离地道基坑较近，其中，蓝天剧场距离地道开挖面约20m，地道的施工对其的影响较小，而空军政治学院的两幢教学楼距离地道开挖面约为6m，楼层高度为7层和9层，据调查，该两幢楼房的基础为打入钢筋混凝土方桩基础，因此，在施工中应对建筑物的位移和沉降给予足够的重视，为此，在施工中除了严格按设计部门提供的保护方案进行实施外，还应该采取如下措施确保该部分环境的安全：
（1） 对蓝天剧场和教学楼加密布设沉降观测点和位移观测点，严密关注环境地基的变化，观测点的布设参见附图—五角场立交四平路地道环境监测布点图，根据基坑施工监测技术规范，环境监测的报警值设定为：沉降值为10mm，倾斜值为1/500。
（2） 为确保教学楼的安全，在地道降水和开挖前，在教学楼的地基处布设注浆孔，作为环境保护的应急措施，一旦发觉楼房的变化，应立即采用双液注浆的方式对楼房地基下的土体进行加固，以达到加固教学楼的目的，注浆孔的布设参见附图—五角场立交四平路地道环境保护注浆加固示意图。
4、 工程测量方案及措施
根据《五角场立交工程施工组织设计》总则及五角场立交工程交领桩记录，四平路地道工程测量定位导控点采用G14、G13，国家水准点采用TBM2-1，在施工中，首先根据导控点在地道附近测设地道中心线控制点，然后，根据测定的控制中心线进行地道中线的测量，对于水准测量控制，应当在地道施工前，在施工现场测设临时水准点，在施工中，利用临时水准点进行地道各部位的水准标高的控制。
l 在本工程中，用于导线和水准测量的仪器设备为：全站仪NIKKON D7M-530；水准仪SOKKIA B20及各类配套设备。
l 在本工程中，测量定位导线点采用G14、G13，水准控制采用国家水准点TBM2-1。
l 对于使用的导线点和临时水准点必须及时进行复核，复核时间间隔不得超过半年。
l 工程所属范围内的导线点、临时导线点、水准点、临时水准点必须重点保护，避免在施工过程中被破坏，如有破坏应及时恢复并及时复核。
l 在施工前，应由工区测量员根据已知的导控点和国家水准点进行临时控制轴线和临时水准点的测放，并根据测量复核程序经项目部测量组及现场施工监理测量组进行复核签字后方可使用。
5、 基坑围护施工方案及措施
根据五角场立交四平路人行地道基坑围护方案设计图纸，地道围护结构主要有两种形式，其中，地道围护在总体上采用Smw工法桩作为围护结构，在出入口基坑开挖深度较浅的部位采用深层搅拌桩重力式挡墙作为基坑围护形式，另外，在管线位置采用高压旋喷进行土体加固，具体围护形式参见五角场立交四平路人行地道基坑围护方案设计图。
（1） Smw工法施工：
根据五角场立交四平路地道基坑围护设计施工图及围护设计业务联系单，本工程中，地道基坑采用φ850Smw工法桩围护结构，深层搅拌桩深度为16m，在φ850深层搅拌桩内插700×300××型钢，型钢插入深度15m，型钢插入方式为密插的方式。
在本工程中，Smw工法的施工设备采用日本进口三轴搅拌桩设备（PAS-200VAR），桩架采用步履式重型桩架，Smw工法的施工程序及施工措施如下：
l 场地加固及地下障碍物的调查：根据现场实际情况，本工程位于原有四平路地道上，地势平坦、路面结构较牢固，基本满足Smw工法的施工设备的施工需要，但是，经过现场开挖样洞并根据四平路地道工程地下管线物探图纸，在施工场区内地下管线较多，因此，在Smw工法施工前应详细开挖样洞（样洞深度不得小于2.5m），暴露所有地下管线及各类地下障碍物，同时，请各相关的管线单位确认各自的管线，对于已经废除的管线及其它地下障碍物，例如：φ1000上水管、φ1200煤气管、φ1050下水道等应进行清除，待清除完毕后，应采用良好的土体进行回填，以确保施工机械的操作安全。
l 测量放样：根据项目部测量组制定的坐标基准点、高程水准点，按照四平路地道设计施工图纸进行Smw工法施工的测量定位及高程的引测工作，并作好固定的临时标志，放样定位后作好放样复核单，提请项目部测量组、监理部门进行复核验收，经确认无误后方可进行Smw工法的施工。
l 开挖导沟：根据基坑围护内边控制线，采用挖掘机进行Smw工法的搅拌桩导沟的开挖，沟槽尺寸如下图所示，在开挖过程中应密切注意各类地下管线的安全，开挖出的余土应及时外运，保证Smw的正常施工，并达到文明施工的目的。
l 定位型钢的安装：为保证Smw工法的施工质量，在施工前应设置Smw工法的定位导向型钢，定位型钢由两根垂直沟槽的定位型钢和两根平行沟槽的定位型钢组成，其中，垂直沟槽的定位型钢规格为200×200，长度约为2.5m，平行沟槽的定位型钢规格为300×300，长度约为8～12m，具体放置位置及尺寸参见沟槽开挖示意图。

l 三轴深层搅拌桩定位：根据Smw工法的施工设备的规格，三轴搅拌桩的三轴间距为900mm，在施工前应根据这个尺寸在平行导沟的定位型钢表面用红漆划线定位，在施工中应严格按定位标志放置搅拌头。
l 深层搅拌桩施工：根据施工工艺要求，本工程中深层搅拌桩施工采用日本进口的三轴深层搅拌桩设备，设备型号为：PAS-200VAR，在施工中应根据工程的规模、现场实际条件及四平路临时用电情况，计划投入的设备和配套机械工具参见下表：
深层搅拌桩主要施工设备
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
三轴搅拌机
PAS-200VAR
1台
200KW
2
桩机
重力桩架
1台

3
灰浆桶
0.6m3
5只

4
存浆桶
6m3
1只

5
压浆泵
200L/min
3只
1台备用
6
吊机
25t
1台

7
测量仪器

1套

8
路基箱板
2×6m
6块

9
挖土机
0.4m3
1台

10
空压机
9m3
1台

注：本工程中，SMW工法施工设备总用电量为350kw
根据SMW工法的施工工艺要求，为保证工法墙体的连续性和接头的施工质量，深层搅拌桩施工采用重复套钻的形式进行，深层搅拌桩的具体施工顺序参见下图，其中，阴影部分为重复套钻（该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土），深层搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证的，以便达到止水的目的。
Ø 跳槽式双孔全套复搅式连接：（一般情况下均采用该方法进行施工）

Ø 单侧挤压式连接方式：（对于围护转角处或有施工间断情况下采用此方法连接）

a、 桩机就位：在施工中，由当班班长统一指挥桩机就位工作，桩机移动前应看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动后，应认真检查定位情况并及时纠正；桩机就位应平稳、平正，并线垂对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度；三轴搅拌桩机定位后应再次进行定位复核，偏差值应小于2cm。
b、 搅拌速度：三轴深层水泥搅拌桩在钻头下沉及提升过程中均应注入水泥浆液，同时，应严格控制下沉和提升速度，根据有关技术资料规定，下沉速度不得大于1m/min，提升速度不得大于2m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，作好每次成桩的原始记录；
c、 水泥浆液的制备及浆液的注入：在施工现场搭建拌浆施工平台，在平台附近搭建足够的水泥仓库，在开机前应拌制浆液，水泥浆液的水灰比为1.5～2.0，每立方米搅拌水泥土的水泥用量为324kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为1.5Mpa，以浆液输送能力控制，土体加固后，搅拌体28天抗压强度不小于1.2Mpa；
d、 报表记录：在施工过程中应委派专人负责施工记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间，记录要求详细、真实、准确，及时填写当天施工的报表记录，隔天送监理单位。
l 型钢的插入与拔除：在SMW工法围护结构中，型钢主要承担围护结构的强度的作用，在施工过程中，深层搅拌桩完成后，应立即插入“H”型钢，在型钢插入时，应严格控制型钢的垂直度和平面位置，在本工程中，型钢的插入主要采用50t履带吊车将型钢垂直吊起，对准插入位置，依靠型钢的自重力将型钢插入深层搅拌桩中，在施工过程中应注意如下几点：
Ø “H”型钢的接长应采用贴脚满焊以保证力的传送，在型钢插入前应检查其长度和型钢平整度，型钢的长度应完全满足设计要求，型钢的平面应以不发生扭曲变形为标准，以便于型钢的插入和拔除；
Ø 型钢的插入应确保施工围护的放样线形和垂直度，在施工中，首先在垂直沟槽的方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长度约为2.5m，再在平行沟槽的方向放置两根定位型钢，规格为300×300，长度约为8～20m，组成定位支架，控制型钢的平面位置和垂直度；
Ø 为便于型钢的插入和拔除，在型钢插入前应在型钢的表面均匀涂刷减摩剂，减摩剂采用上海隧道施工技术研究所研制的减摩剂（单位面积摩阻力为0.04Mpa）；
在地道结构施工结束且地道基坑复土完成后进行“H”型钢的拔除工作，“H”型钢的拔除采用液压拔桩机进行，在施工中，首先用千斤顶将型钢从圈梁中顶松，然后用拔桩机将型钢拔除，为保证型钢的顺利拔除、回收，在施工前应作好型钢拔除实验。
（2） 高压旋喷桩施工方案
根据《上海市五角场立交工程四平路人行地道基坑围护方案设计》及前文施工范围内的地下管线分布情况，在人行地道施工范围内有上水、上煤、市话等管线横穿地道基坑，根据设计方案，在管线密集的部位，基坑围护结构采用高压旋喷桩进行，高压旋喷桩的打入深度与围护结构的深层搅拌桩相同，为15m，根据高压旋喷桩的施工技术参数及现场围护结构管线部位缺口的宽度，在施工中高压旋喷桩桩径采用φ1500，施工设备采用，
l 高压旋喷桩位布置：根据中环线五角场立交四平路地道工程围护结构设计施工图，高压旋喷桩的主要作用是用于管线下部位的围护结构的隔水，因此，高压旋喷桩与SMW工法的深层搅拌桩的有效连接是本工程中高压旋喷实施的关键，鉴于目前高压旋喷桩施工设备的局限性，三重管高压旋喷设备实施的旋喷桩的最大桩径为1500mm，根据这一原则，本工程中的高压旋喷桩的平面布置参见附图—中环线五角场立交四平路地道围护高压旋喷桩位布置图。
l 高压旋喷桩施工技术参数：
桩径 1.5m
孔距、排距 ≤1.2m
每米水泥用量 700kg
提升速度 9～11cm/min
设备参数
项目
压力（Mpa）
流量（L/min）
高压水
≥35
85
空气
0.7
1000
水泥浆液
1
90
浆液配比
材料名称
水
水泥
规格
自来水
普硅32.5级
配比
1
1

l 高压旋喷桩施工方案及技术措施：
Ø 施工准备：
在施工前首先进行各类施工设施及机具的平面布置，由于本工程中高压旋喷桩的施工为地道施工的配合工序，施工周期较短，因此，各类生产生活设施采用集装箱化，根据现场实际情况布置机械设备堆场、拌浆平台、施工便道及施工材料堆场。
工程所需的施工用电利用四平路施工工区的配电总箱，现场配电箱用施工电缆接出，分别向搅拌机、拌浆系统、办公生活设施等输送，施工现场架设碘灯，确保夜间施工照明需要，施工用水从给水总管接出。
在施工中，为满足环保要求，废浆处理采用现场静置凝固，然后外运出场的方法。即利用旋喷桩产生的泥浆凝固较快的特点，采用现场堆置，等其凝固以后以土方的形式外运出场外。根据施工需要在施工现场布置2块泥浆静置场地，每块至少100m3。
Ø 施工工艺流程：

管线的保护或障碍物的清除
地下管线及障碍物的探摸

旋喷桩钻孔孔位放样

地质钻机导孔

旋喷桩机就位并放入钻杆

按施工技术参数实施旋喷桩

Ø 施工技术措施：
根据五角场立交四平路地道工程围护结构设计施工图，本工程中高压旋喷桩主要用于管线下部的地道围护结构的止水，因此，在施工中旋喷桩的孔位定位放样应严格按孔位布置图进行，孔位允许偏差不得大于5cm，钻孔深度误差小于10cm，垂直度误差小于1%；浆液配合比严格按照设计要求控制，施工现场做到挂牌施工；充分做好施工前准备工作，保证施工的连续性。如因故停浆，须将钻头下沉至停浆点以下0.5m再喷浆施工。
在施工中应注意压力显示和返浆情况，必要时由项目工程师负责调整施工参数，并且按要求做好施工记录，施工时应根据控制要求进行自检、抽检等质量控制措施，并做好记录。
为避免旋喷桩施工中出现穿孔现象，各桩连续施工间距不少于2倍桩距。
加固区28天无侧限抗压强度qu≥1.2MPa，采用现场取芯测试的方法进行检测。
喷射时先应达到预定的碰射压力，喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障或停电时，应停止提升和旋喷，并下沉50cm，以防断桩，同时立即进行检查，报项目部备案。
如施工中发现有浆液喷射不足，影响桩体质量时，应对加固区进行旋喷补强。
Ø 主要机具设备和材料
每套旋喷设备组成如下：
设备名称
型号
数量
用电量（KW）
钻机
G-2A
1
15
旋喷钻机
GD-2
1
11
高压水泵
3DZ-SZ
1
75
空压机
6m3
1
-
压浆泵
SGB6-10
1
18.5
拌浆桶
SB750
1
11
贮浆桶
SS400
1
1.5
污水泵
长轴
2
15
水箱
20m
1

电箱
200A
2
-
共计

150
注：共计水泥用量2540吨。

（3） 基坑围护临时封堵方案：根据五角场立交四平路地道工程现场交通组织的需要，地道施工分为两个阶段进行，即首先实施穿越四平路的暗埋段部分施工，待四平路道路施工结束并翻交后再进行两侧出入口的施工，因此，在地道围护结构施工时应在第一次施工段落的两侧设置临时封堵墙，封堵墙采用与地道围护结构相同的SMW工法形式施工，具体封堵墙的位置参见附图—四平路地道临时封堵墙布置示意图。
（4） 水泥土重力式挡墙施工方案
根据五角场立交四平路地道围护结构设计施工图，本工程中人行通道基坑深度较浅的部位，基坑围护结构采用水泥土重力式挡墙，重力式挡墙的平面宽度为2.2m，挡墙埋置深度为8m，在施工中拟采用ф700双轴搅拌桩机进行施工，搅拌桩水泥掺量采用13%，（200～250kg/m3），双轴ф700深层搅拌桩的施工工艺参见下文地基加固的部分内容。根据设计施工图纸要求，水泥围护墙体以令期一个月的无侧限抗压强度qu为标准，无侧限抗压强度qu应不低于0.8Mpa，在地道基坑开挖前水泥土应达到设计强度。
6、 地道基底加固施工方案及措施
根据五角场立交四平路地道设计施工图专家评审报告及关于四平路地道地基加固设计联系单，本工程中地道基坑基底加固采用深层搅拌桩加固土体的方式进行，土体加固深度为m，加固范围为四平路地道的整个基坑底部，采用全面加固的方式，在施工中拟采用ф700双轴搅拌桩机进行施工，深层搅拌桩施工工艺如下：
l 施工设备组装：根据工程施工现场实际情况及目前现有的设备情况，在本工程中，深层搅拌桩机采用桅杆式机架和双轴ф700动力搅拌头，在施工前首先对深层搅拌桩的施工场地进行平整，铺设道木及滚筒。
Ø 机架安装：桅杆式塔架的立柱采用整体起扳的方法，施工前将底盘及立柱平卧地面进行组装，并在立柱底部位置对接，然后采用直角法将立柱扳起，立柱垂直后即将底部锁紧，安装斜撑，从而完成机架安装。
Ø 深层搅拌桩机吊装：深层搅拌桩机的吊装可利用机架进行，通过机架上方的吊点吊升安装各部件，其顺序为：

机架上安装附加夹板和导向架

吊起深层搅拌桩机

安装横撑并固定导向架

安装导向滑块、固定深层搅拌桩机

备注：吊装过程中应注意保护导向架、搅拌桩机轴及搅拌叶不受损坏。
Ø 灰浆制备系统安装：在深层搅拌桩施工过程中，灰浆制备系统是深层搅拌桩施工质量的关键，包括：工作平台、制浆制浆设备及泵送设备。在施工中对各系统的安装要求如下：
² 工作平台的面积应满足放置水泥、水、外掺剂及工人操作的工作面，平台高度应略高于灰浆拌制机进料口高度。
² 集料斗出口高度应高于灰浆泵进口，灰浆拌制机应高于集料斗上口，以便使拌好的水泥浆能全部倾入到集料斗内。
Ø 管线连接：深层搅拌桩机吊装及灰浆制备系统安装结束后，将压力胶管连接搅拌机输浆管与灰浆泵，注意连接必须牢固；用电缆线连接搅拌机电源线与控制电箱。
Ø 试运转：机械组装结束后应进行试运转，并对下列项目进行检查：
² 各电器部件是否正常工作，电流值是否在正常范围内；
² 灰浆管路、冷却水管路畅通；
² 深层搅拌机的两个搅拌头转动方向为相反方向；
² 监视表在开启、提升搅拌机时应能正确显示；
l 施工工艺流程：根据五角场立交四平路地道围护结构设计施工图，在本工程中，深层搅拌桩主要用于地道出入口基坑围护（参见上文深层搅拌桩重力式挡墙部分）和地道基坑基底土体加固，在施工中搅拌桩成桩工艺分别采用“一次喷浆、二次搅拌”（用于地基加固）和“二次喷浆、三次搅拌”（用于重力式挡墙）的施工工艺，深层搅拌桩施工工艺如下：
Ø 就位：深层搅拌桩机开行达到指定桩位、对中，调整桩架垂直度（在地面高低不平时尤其要注意桩架的垂直度）；
Ø 予搅下沉：深层搅拌机运转正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min左右，可由电机的电流监测表控制，工作电流不得大于10A；
Ø 制备水泥浆：深层搅拌机予搅下沉到一定的深度时，开始拌制水泥浆，待压浆时倾入集料斗中；
Ø 提升喷浆搅拌：深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基土中，此后边喷浆、边旋转、边提升深层搅拌机，直至设计桩顶标高，此时应注意喷浆速率与提升速度相协调，以确保水泥浆沿桩长均匀分布，并使提升至桩顶后集料斗中的水泥浆正好排空，搅拌提升速度一般控制在0.5m/min；
Ø 沉钻复搅：再次沉钻进行复搅，复搅下沉速度可控制在0.5～0.8m/min，对于重力式挡墙采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺进行施工时，由于水泥掺入量较大，一次喷浆无法将需要的水泥浆液全部喷完，可在重复下沉搅拌时予以补喷，此时仍应注意喷浆的均匀性，第二次喷浆量不宜过小，可控制在单桩总量的30%～40%；
Ø 重复提升搅拌：边旋转、边提升，重复搅拌至桩顶标高，以便移机至新的桩体。
l 施工要点：深层搅拌桩施工在正确使用各类施工机械的同时在各道工序的施工中要严格遵循如下几点控制要点：
Ø 抄平放线：施工前应平整场地，测量施工范围的自然地面标高，放出深层搅拌桩的桩位，在铺设好导轨或滚筒后应测出桩机底盘标高，控制桩顶、桩底标高。
Ø 样槽开挖：由于本工程中水泥土重力式挡墙和坑底土体加固均采用密排桩布置，因此，在搅拌桩施工时会出现大量的涌土现象，即施工桩位处土体涌出高于原地面，这为桩顶标高的控制和后续工作施工带来麻烦，因此，在施工前应成桩范围内开挖一定深度的样槽，槽宽应较水泥土墙宽增加300～500mm，深度为1.5m。
Ø 清除障碍：由于本工程施工场区为原有四平路道路范围内，根据样洞开挖情况，地下管线较多，废弃的各类管道、窨井等比较复杂，在搅拌桩施工前应对各类地下障碍物予以清除，防止施工受阻或成桩偏差、钻机倾斜翻倒等现象的出现。
Ø 机架垂直度的控制：机架垂直度是决定成桩垂直度的关键，在施工中必须严格控制，垂直度偏差应控制在1%以内。
Ø 水泥浆制备：水泥搅拌桩施工应采用新鲜、不受潮、无结块的合格425#水泥，拌制时应注意控制搅拌时间、水灰比及外掺剂的掺量。
Ø 工艺成桩：在正式施工前应进行工艺试桩，通过试桩，熟悉施工区的土质状况，确定施工工艺参数，如：钻进深度、灰浆配合比、喷浆下沉及提升速度、喷浆速率、喷浆压力及钻进状况等。
Ø 成桩施工：
² 控制下沉及提升速度：一般予搅下沉的速度应控制在0.8m/min，喷浆提升速度不宜大于0.5m/min，重复搅拌升降可控制在0.5m～0.8m/min。
² 严格控制喷浆速率与喷浆提升（或下沉）速度的关系：为确保水泥浆沿全桩长均匀分布，并保证在提升开始时同步注浆，在提升至桩顶时该桩浆液全部喷注完毕，喷浆与搅拌提升速度的误差不得大于0.1m/min，对于水泥掺入较大的重力式挡墙可采用二次喷浆、三次搅拌的方式进行。
² 防止断桩：在施工中发生意外中断注浆或提升过快现象，应立即停止施工，应重新下钻至停浆面或断桩以下0.5m的位置，重新注浆提升，保证桩身完整，防止断桩。
² 临桩施工：连续的水泥土挡墙中相邻桩施工的时间间隔一般不应超过24h，因故停歇超过24h时，应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量（可增加20%～30%）、补浆或注浆等措施，前后排桩施工应错位成踏步式，以便发生停歇时。前后桩体成错位搭接的形式，有利墙体的稳定及止水效果。
² 钻头及搅拌叶的检查：应及时经常性、制度性的检查搅拌叶的磨损情况，当发生较大磨损时，应及时更换或修补钻头，钻头直径偏差不得大于3%。
² 及时制作试块并作好施工记录。
7、 基坑降水施工方案及措施
根据五角场立交工程《四平路地道围护方案设计》，在地道施工场区内的地下水位较高，水位埋深一般为0.5m，地下水类型为潜水型，主要补给来源为大气降水、地表径流，受气候、降水等影响而变化，因此，在基坑施工和地道结构施工中，地下水的存在势必对施工产生很大的影响，因此，在地道施工前必须解决基坑内的地下水和地表水，确保基坑的稳定和工程的顺利进行。
根据五角场立交四平路地道设计施工图，地道工程基坑开挖深度为0～8.46m，根据基坑工程施工技术规范，基坑降水深度应达到基坑开挖面以下1～2m以上，因此，在本工程中，地道基坑的最大降水深度为10m左右。
l 场区土质及地下水情况：根据五角场立交工程《岩土工程详细勘察报告》，施工场区内地下水位较高，水位埋深一般为0.5m左右，根据地道施工场区的地质情况，施工场区内分布的土层主要为②31②32层砂质粉土和粉砂，土体渗透系数为8.9×10-4cm/s。
l 基坑涌水量的计算：根据五角场立交四平路地道基坑围护设计，地道工程施工深度范围内的地下水为潜水类型，地道深度范围内的土层主要为②31②32层砂质粉土和粉砂，土体渗透系数为8.9×10-4cm/s，而施工场区内的第一层承压水层是位于-29m～32m的第⑦1层，其承压水位埋深为5.6m～7.3m，平均埋深6m，因此，根据法国水力学家Dupuit的地下涌水理论，本工程的井点属于无压（潜水）非完整井，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），本工程的基坑涌水量采用编号8—28形式计算，具体参见附图—基坑涌水量计算图示。
基坑涌水量采用下式计算：
Q＝1.366K(2H-S)S/｛2lg(R+r0)-lgr0(2b+r0)｝
其中：Q—基坑涌水量；
K—渗透系数；
H—潜水含水层厚度；
S—基坑水位降深；
R—降水影响半径；
r0＝0.29(a+b)
经计算，四平路地道基坑涌水量Q参见下表：
降水范围
K（m3/d）
H(m)
S(m)
R(m)
r0(m)
b(m)
Q(m3)
暗埋段
0.769
35
10
55.5
13.2
5.1
899
敞开段
0.769
35
10
55.5
9.5
3.6
743
l 基坑降水方式选择：根据地道工程施工场区的土质情况，土体渗透系数为8.9×10-4cm/s，地道工程水位最大降深为10m左右，在本工程中，拟采用深井井点降水，井点设置深度为15m～16m，井点施工时间安排在基坑基底加固施工结束之后进行，并且应当在基坑开挖前20天前开始进行井点降水，为保证地道基坑开挖和地道结构施工的顺利进行，在打设深井井点的同时打设坑内水位观测井，严密观测坑内水位的变化情况，为地道施工提供必要的技术资料。
l 基坑降水方案：本工程基坑降水采用真空深井降水，根据以往深基坑施工经验和基坑涌水量的计算，按150m2/口井管的布井密度原则，暗埋段的布井数量为：3口，敞开段的布井数量为：3口/段，井点系统的具体布置参见附图—四平路地道深井井点布置示意图，另外，在施工中应在每一段落设置水位观测井一口，用于观测坑内水位变化。
l 深井井点的施工：