沈陽地鐵重工街-明挖順作法施工方法

1、第六節(jié)明挖順作法施工方法該區(qū)間隧道共有5段采用明挖順作法施工,即:CK4+426-CK4+540段,長度114mCK4+630-CK4+905段,長度275mCK4+955-CK5+300段,長度345mCK5+300-CK5+600段,長度300mCK5+860-CK6+207.3段,長度347.3m2.6.1明挖順作法施工步驟:基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑內(nèi)降水自上而下開挖土層邊挖邊架設(shè)橫支撐自下而上施作結(jié)構(gòu)回填土方恢復(fù)路面交通2.6.2基坑開挖方法基坑開挖遵循“分段分層,由上而下,先支撐后開挖”的原則,根據(jù)各段所處的地理環(huán)境、隧道埋深、基坑寬度分別確定各自的開挖方法。2.6.2.1 CK4+426-

2、CK4+540段,CK4+630-CK4+905段, CK5+300-CK5+600段,該三段所處的環(huán)境條件相似,僅CK5+300-CK5+600段局部隧道埋深在13.00m左右,其余部分均在10.66m-13.00m之間,基坑開挖以長臂挖掘機(jī)為主。長臂挖掘挖深均為9m,剩余的1-4m厚的土層采用小型挖裝機(jī)及9t龍門吊配合開挖,15t自卸汽車運(yùn)輸一部分運(yùn)至堆土場(chǎng)地以備回填用,一部分直接運(yùn)至市政排土場(chǎng)?；娱_挖分四層進(jìn)行,按每 3.0m一道設(shè)置橫支撐,開挖步驟為:第一步:開挖至第一道鋼支撐下0.5m處,掏槽架設(shè)第一道鋼支撐;第二步:開挖到第二道鋼支撐下0.5m處,掏槽架設(shè)第二道鋼支撐;第三步:開

3、挖到第三道鋼支撐下0.5m 處,掏槽架設(shè)第三道鋼支撐;第四步:開挖至基坑底,施工墊層等。同一層內(nèi)先挖中間后挖兩端?；臃植块_挖施工順序見2.6-圖1、圖2 基坑開挖流程圖(2.6-圖1 縱斷面示意圖2.6.2.2 CK4+955CK5+300段該段隧道進(jìn)行在沈陽降德信商貿(mào)有限公司后院和園林園渡假村后院寬闊的綠地上,具備放坡條件,所以采用先挖土放坡再圍護(hù)相結(jié)合的施工方法,可以降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度和橫向支撐數(shù)量,較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,即沿隧道方向向下開挖土層5m厚,按1:1.5向外自然放坡,為防止雨水沖刷,采用單層草袋圍堰圍護(hù),草袋內(nèi)填充粘土。僅園林園渡假村游泳館CK5+100CK5+180長80m一段,由

4、于距游泳館較近,距離為18m,采用1:0. 5向外放坡,并加設(shè)土釘支護(hù)?；娱_挖分三層進(jìn)行,第一層按放坡挖除5m厚土層,再在這一層面上做圍護(hù)結(jié)構(gòu)。由于該段隧道埋深在11.0m左右,固剩余的6.0m厚土層分兩層開挖,設(shè)兩道橫向支撐。由于基坑可做成坡道,故采用普通型挖掘自卸汽車運(yùn)輸至堆土物進(jìn)行土方施工。施工方法見2.6-圖3 2.6.2.3 CK5+860-CK6+207.3段該段位于重工街車站站前方,本段區(qū)間長度347.3m,線間距在13.00-20.50m之間,有一組交叉渡線和兩條存車線,隧道埋深在16.00m左右,土方量較大。該段主體結(jié)構(gòu)交叉渡線處為四線單洞,存車線處為三線單洞和單線單洞。(

5、1基坑開挖施工方法基坑開挖分4層進(jìn)行,以長臂挖掘機(jī)施工為主,兩端各設(shè)一臺(tái)龍門吊配合施工,自卸汽車運(yùn)輸至堆土場(chǎng)。由于該段基坑寬度較大,水平支撐較難?；娱_挖時(shí)為提高深基坑穩(wěn)定性和控制基坑變形的要求,運(yùn)用時(shí)空效應(yīng)規(guī)律,將基坑按30m一段將本段基坑分為11個(gè)小段,分段開挖和澆制底板結(jié)構(gòu)?；佑纱罄锍?CK6+207.3與重工街車站相交處和CK5+860處(另一端頭分別向中間段開挖施工中分層、分小段、隨挖隨撐。將最小單元段(6m長的開挖支撐和安裝施工時(shí)間控制在24小時(shí)以內(nèi),同時(shí)確保效果加強(qiáng)排水以提高坑底被動(dòng)土體剛性,控制坑底無支撐暴露時(shí)間。隨基坑開挖,當(dāng)?shù)装褰Y(jié)構(gòu)滿足一節(jié)地鐵主體結(jié)構(gòu)施工時(shí),采取流水節(jié)拍

6、的方式,基坑開挖與主體結(jié)構(gòu)同步施工。施工方法見2.6-圖4。 (2設(shè)置臨時(shí)中樁本段地鐵CK6+207.3CK6+061段線間距為13.0米,從6+061向小里程方向至CK5+987處線間距逐漸增加至20.5m?；娱_挖時(shí)需分層設(shè)置橫梁才能保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,但基坑寬度超過20米時(shí),橫向通長設(shè)置一根橫梁,需加大橫梁截面。線間距20.5米處明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)凈寬29米,橫向通長設(shè)置一根橫梁支撐不能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全,若加大橫梁截面,施工中橫梁重,安裝困難,占用空間大,影響明挖基坑取土,且工程造價(jià)高。為降低工程造價(jià),加快施工進(jìn)度,當(dāng)基坑寬度超過20米時(shí),在基坑中間設(shè)800鋼筋混凝土臨時(shí)鉆孔中樁。采用

7、二根橫梁,由中樁進(jìn)行水平力的傳遞,保證基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。中樁布置方法見2.6-圖5 (3基坑開挖施工步驟: 基坑開挖施工步驟見2.6-圖62.6.2.4明挖基坑端部封堵及順坡(1CK4+426-CK4+540段西端與洪湖街站交界處封堵,東端與CK4+540-CK4+630蓋挖段順坡,首先利用順坡保證蓋挖段挖土施工。待蓋挖基坑完成后,再進(jìn)行CK4+426-CK4+540段明挖施工及端部。施工方法見2.6-圖7示意圖: (2CK4+630-CK4+905東端與CK4+905-CK4+955沈山線暗挖段的封堵順坡,考慮到暗挖段較短,施工工期不影響CK4+630-CK4+905段明挖施工,為施工方便

8、,減少因設(shè)置豎向施工通道的費(fèi)用,故采取順坡與封堵方法。待暗挖完成后,再施工剩下的一少部分明挖段。施工方法見 2.6-圖8 (3CK4+955-CK5+300段西端與沈山線暗挖段封堵,在穿越建設(shè)西路采用蓋挖施工時(shí),東端與CK5+300-CK5+400段蓋挖段順坡。若采用倒邊施工,則靠馬路一側(cè)做成封堵,施工方法見2.6-圖9 (4CK5+300-CK5+600段東端與CK5+600-CK5+860穿越重工立交橋暗挖段的封堵和順坡,施工方法見2.6-圖10 (5CK5+860-CK6+207.3段西端與CK5+600-CK5+860穿越重工立交橋暗挖段的封堵.由于各單元施工方法的不同選擇,明挖段與暗

9、挖段交界處需對(duì)明挖基坑端部進(jìn)行錨噴砼封堵,施工方法見 2.6-圖11。 2.6.2.5基坑開挖準(zhǔn)備工作(1清除基坑開挖范圍內(nèi)的障礙物,修好施工場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)輸通道,處理好需要懸吊、改移的管線。(2按有關(guān)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)資料以及周圍建筑物和地下管線等的詳實(shí)資料,做好基坑開挖施工組織設(shè)計(jì),制定施工操作規(guī)程,對(duì)開挖中可能遇到的滲水、邊坡穩(wěn)定、涌泥流砂等現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè),制定預(yù)防和應(yīng)急措施并提前進(jìn)行相關(guān)的物資儲(chǔ)備。(3開挖前20天進(jìn)行基坑降水工作,保證基底以上地層開挖時(shí)的穩(wěn)定,準(zhǔn)備好地面排水及基坑內(nèi)抽排水系統(tǒng)。(4按設(shè)計(jì)要求加工、購置(租賃等鋼支撐、鋼圍檁,備足鋼支撐,備好出土、運(yùn)輸和棄土條件,確保開挖連續(xù)

10、。(5對(duì)基坑周邊30m范圍內(nèi)的建筑物和地下管線進(jìn)行詳實(shí)調(diào)查,編制詳細(xì)的監(jiān)控和保護(hù)方案,預(yù)先做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)、監(jiān)測(cè)儀器的調(diào)試和初始數(shù)據(jù)的測(cè)試。2.6.2.6基坑支撐架設(shè)(1實(shí)行掏槽開挖,隨挖隨架支撐,并及時(shí)按設(shè)計(jì)值施加預(yù)應(yīng)力。(2支撐安裝采用地面預(yù)拼裝,整體吊裝就位的方法進(jìn)行,施加預(yù)應(yīng)力采用組合預(yù)應(yīng)力千斤頂,千斤頂使用前做好標(biāo)定。(3在標(biāo)出的支撐位置處,架設(shè)鋼圍檁,圍檁安裝與樁身鋼筋焊接,防止支撐因圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形或施工撞擊而脫落。(4支撐加力前迅速設(shè)定支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn),取得初始讀數(shù)后施回預(yù)應(yīng)力,并及時(shí)測(cè)試實(shí)際預(yù)加力,準(zhǔn)確控制預(yù)加力。(5斜支撐的架設(shè)是關(guān)鍵,除及時(shí)架設(shè)外,在斜支撐端頭設(shè)可靠防滑措施。斜

11、支撐端頭構(gòu)造見2.6-圖12。 斜支撐端頭構(gòu)造圖2.6-圖12(6派專人負(fù)責(zé)支撐的配料和拼裝,確保支撐長度適應(yīng)和配件充足。(7預(yù)應(yīng)力施加期間應(yīng)定期地設(shè)備檢查,施工時(shí)由專人負(fù)責(zé)記錄。(8基坑開挖與支掌架設(shè)是施工的重點(diǎn)工序,必須做到快挖快撐,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。2.6.2.7防支撐失穩(wěn)措施(1斜支撐的架設(shè)是關(guān)鍵,除架設(shè)要及時(shí)外,在斜支撐端頭設(shè)與鋼圍檁連成一體的斜面支座。(2支撐拼接采用扭矩扳手,保證法蘭螺栓連接強(qiáng)度。并接好支撐須經(jīng)質(zhì)檢工程師檢查合格后方可安裝。對(duì)千斤頂、壓力表等加力設(shè)備定期校驗(yàn)標(biāo)定,并制定嚴(yán)格的預(yù)加力操作規(guī)程,保證預(yù)加軸力準(zhǔn)確。(3每個(gè)開挖段至少設(shè)一個(gè)軸力監(jiān)測(cè)斷面,當(dāng)支撐軸力超過警戒值時(shí),立即停止開挖,分析原因采取加密支撐等措施,并將有關(guān)數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計(jì)部門。2.6.2.8防涌水涌砂措施(1采取措施保證鉆孔樁混凝土質(zhì)量,如果混凝土灌注過程中出現(xiàn)異常,應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè),必要時(shí)增設(shè)樁進(jìn)行加固。(2開挖過程中對(duì)鉆孔樁連接處進(jìn)行觀察,若發(fā)現(xiàn)少量滲漏,及時(shí)注漿處理,處理完成無滲漏后再繼續(xù)開挖。(3通過及時(shí)反饋的監(jiān)測(cè)信息嚴(yán)格控制鉆孔樁水平位移在允許范圍內(nèi),必要時(shí)加密支撐,防止變形過大,出現(xiàn)滲水通道。2.6.2.