地鐵車站半蓋明挖順筑法施工技術(shù)

地鐵車站半蓋明挖順筑法

施工技術(shù)匯報(bào)人：郭平匯報(bào)題綱1.工程簡介2.總體施工工藝3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1車站暫時(shí)路面系統(tǒng)方案比選3.2圍護(hù)構(gòu)外型式3.3地下延續(xù)墻施工控制3.4基坑開挖施工3.5主體構(gòu)造施工3.6混凝土自防水理念4.小結(jié)1.工程簡介深圳地鐵3號線首期工程起于紅嶺站，止于龍崗雙龍站，全長32.86公里，設(shè)車站22座，其中地下站6座，高架站15座，半地下站1座，車輛段1個(gè)，主變電站2座。由于2021年8月第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動會將在龍崗舉行，因此深圳地鐵3號線也被稱為“大運(yùn)專線〞。3101標(biāo)包括紅嶺站、曬布站兩個(gè)地下車站，紅老區(qū)間、老曬區(qū)間、曬翠區(qū)間三個(gè)盾構(gòu)區(qū)間；合同總價(jià)5.5億元。1.工程簡介紅嶺站全長461.37米，車站設(shè)計(jì)為地下二層三跨、二層雙跨及單層雙跨〔中庭〕現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形框架構(gòu)造；紅嶺站位于紅荔/紅嶺路交叉口西側(cè)，車站沿紅荔路布置。由于紅荔路為城市主干道，為保證市車輛通行不受影響，車站采用倒邊法半蓋挖半明挖順筑法進(jìn)展施工。2.總體施工工藝2.1第一階段2.總體施工工藝2.1第一階段1、北側(cè)地下延續(xù)墻2、中間暫時(shí)立柱樁3、支撐梁4、路面板2.總體施工工藝2.1第一階段2.總體施工工藝2.2第二階段2.總體施工工藝2.2第二階段1南側(cè)地下延續(xù)墻2支撐梁3土方開挖2.總體施工工藝2.2第二階段4車站主體構(gòu)造5撤除南側(cè)支撐梁，頂板回填，恢復(fù)南側(cè)路面2.總體施工工藝2.2第二階段6南側(cè)附屬圍護(hù)鉆孔樁7南側(cè)附屬土方開挖8南側(cè)附屬構(gòu)造施工9頂板回填，具備下階段倒邊條件2.總體施工工藝2.2第二階段紅嶺站市少兒圖書館站市少兒圖書館站2.總體施工工藝2.3第三階段南側(cè)附屬施工的同時(shí)，可倒邊圍擋北側(cè)廢除路面系統(tǒng)、撤除中立柱、施工北側(cè)附屬構(gòu)造及車站內(nèi)部構(gòu)造。東端盾構(gòu)施工區(qū)域暫不倒邊。2.紅嶺站各階段交通疏講解明2.3第三階段1撤除路面支撐梁及路面板3孔洞封堵處置4頂板回填，路面恢復(fù)5站臺板施工6北側(cè)附屬施工2撤除中間暫時(shí)立柱樁3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1車站暫時(shí)路面系統(tǒng)方案比選本工程受環(huán)境限制，為減小對曾經(jīng)非常擁堵的地面交通的干擾，本車站采用半鋪蓋法進(jìn)展施工。3.1.1方案一：鋼筋混凝土支撐梁上設(shè)蓋板鋪蓋3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1.2方案二：軍用梁鋪蓋法運(yùn)用實(shí)例1：南京地鐵二號線一期工程新街口站采用加強(qiáng)型單層六四式軍用梁鋪蓋法施工,到達(dá)交通不斷路的目的。軍用梁均采用單層加強(qiáng)型六四式軍用梁,跨度為24m,運(yùn)用于車站主體構(gòu)造部位。軍用梁榀中心間距為1.0m(出土洞口寬3m,出土洞口外圍軍用梁榀中心間距0.6m);軍用梁系統(tǒng)構(gòu)造采用斜向及縱向結(jié)合系,以加強(qiáng)軍用梁整體穩(wěn)定。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1.2方案二：軍用梁鋪蓋法運(yùn)用實(shí)例2：深圳地鐵科學(xué)館站采用六四加強(qiáng)型軍用梁作為主梁，在軍用梁上鋪設(shè)路面板，構(gòu)成暫時(shí)路面系統(tǒng)。軍用梁均采用單層加強(qiáng)型六四式軍用梁,跨度為21m,運(yùn)用于車站主體構(gòu)造部位。軍用梁榀中心間距為2.0m；軍用梁系統(tǒng)構(gòu)造采用斜向及縱向結(jié)合系,以加強(qiáng)軍用梁整體穩(wěn)定。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1.3方案三：自制鋼桁架鋪蓋法3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1.4方案比選鋼筋混凝土支撐加蓋板方案：施工簡便，資料不占用場地，撤除后廢舊鋼筋可折減本錢；軍用梁方案：運(yùn)用周期長，如采用租賃不劃算，如自購，那么需周轉(zhuǎn)2~3次較為有利，再那么場地?zé)o堆放條件；鋼桁架方案：不屬定型產(chǎn)品，一次性投入，如不能多次周轉(zhuǎn)運(yùn)用，運(yùn)用價(jià)值不高，同樣存在場地存放問題；最終決議采用第一種方案，即鋼筋混凝土支撐加蓋板方案。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.1.4方案比選支撐梁施工路面板現(xiàn)澆施工路面板頂鋪瀝青半蓋挖半明挖順作法施工3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.2圍護(hù)構(gòu)外型式3.2.1圍護(hù)構(gòu)造選型本車站基坑距周邊建筑物間隔較近，加之車站設(shè)計(jì)為疊合構(gòu)造，因此選用地下延續(xù)墻。地下延續(xù)墻圍護(hù)構(gòu)造具有以下特點(diǎn)：1、剛度大，開挖深度大，可適用于一切地層；2、強(qiáng)度大，變位小，隔水性好，同時(shí)可兼作主體構(gòu)造的一部分；3、可臨近建筑物、構(gòu)長物運(yùn)用，環(huán)境影響??；3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.2圍護(hù)構(gòu)外型式3.2.1圍護(hù)構(gòu)造選型地下延續(xù)墻在設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、周邊建筑物情況，統(tǒng)籌思索其嵌入深度、內(nèi)撐方式來優(yōu)化含筋量。地下延續(xù)墻的優(yōu)化應(yīng)全面思索，即“此弱彼強(qiáng)〞，如一味追求地連墻的優(yōu)化，減小配筋，減小嵌入深度，那么基坑內(nèi)支撐方面那么需加強(qiáng)，那么隨之帶來的是基坑開挖及主體施工難度加大，圍護(hù)構(gòu)造變形增大，對周邊建筑物影響加大。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.2圍護(hù)構(gòu)外型式3.2.2圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)撐方式本工程圍護(hù)構(gòu)造共設(shè)四道內(nèi)支撐，其中第一道為鋼筋混凝土支撐，第二道~第四道為鋼管〔￠600〕支撐。內(nèi)撐布置方式不甚合理，對土方開挖及主體施工影響較大，后根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場施工條件，將支撐優(yōu)化為三道，即一道鋼筋混凝土支撐，兩道鋼管支撐。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.2圍護(hù)構(gòu)外型式3.2.2圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)撐方式四道撐三道撐3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.1成槽機(jī)械抓斗式成槽機(jī)〔土層及全風(fēng)化層用〕沖擊鉆機(jī)〔入巖段用〕方錘修孔3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.1成槽機(jī)械雙輪銑抓斗式成槽機(jī)是地鐵施工較為常用的一種成槽設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用較低，租賃方便；缺陷是只能發(fā)掘土層及全風(fēng)化地層，而且垂直度控制精度較低。雙輪銑是較為先進(jìn)的一種成槽設(shè)備，費(fèi)用較高，成槽精度控制較高，可適用于土層、全風(fēng)化地層、強(qiáng)風(fēng)化地層。本工程采用抓斗式成槽機(jī)。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.2垂直度控制垂直度控制對地連墻施工而且非常重要，施工時(shí)既要保證墻體不侵線，又要保證減小內(nèi)襯墻混凝土最大虧損。地連墻垂直度精度要求為0.3%H〔H為基坑開挖深度〕，本車站基坑深17.5米，那么地連墻需外放5cm。導(dǎo)墻凈寬比地連墻寬4cm,因此，導(dǎo)墻外放值為5+2＝7cm。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.2垂直度控制1、在成孔之前，按槽段幅度的不同劃分孔位，標(biāo)于導(dǎo)墻壁上；2、沖樁機(jī)就位，即在沖樁之前，提起沖錘至地面，略高于導(dǎo)墻面，使錘中心與孔位中心點(diǎn)對中。3、徐徐地放下至孔底，用鋼尺在導(dǎo)墻面量測鋼絲中心與延續(xù)墻中心的間隔。4、對于不同深度偏向，可以采用類似三角形原理，即用鋼尺在測出錘位所在深度的偏向時(shí)，那么推算出不同深度的偏向。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.2垂直度控制小結(jié)：以上方法檢驗(yàn)地連墻垂直度較為落后，為彌補(bǔ)方法的缺乏，必需做到勤察看、勤檢測。檢驗(yàn)垂直度較為先進(jìn)的方法為運(yùn)用超聲波探測儀，儀器購置費(fèi)用約為30萬元人民幣。總之，地連墻的垂直度是施工中的控制重點(diǎn)，必需嚴(yán)厲控制，經(jīng)過提高垂直度控制的精度可大大提高效益。其它控制方面如：泥漿的控制、地連墻鋼筋、槽段接頭處置等也是控制的關(guān)鍵點(diǎn)，不再贅述。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.1基坑降水車站范圍內(nèi)主要為殘積層及全風(fēng)化層，殘積層遇水崩解軟化的景象非常明顯。前期采用坑內(nèi)明溝降水，效果不理想，后采用管井降水，效果大為改善。坑內(nèi)明溝降水管井降水3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.2機(jī)械配置3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.2機(jī)械配置坑內(nèi)1臺0.25m3挖機(jī)，3臺0.6m3挖機(jī)；基坑外側(cè)配1臺1m3挖機(jī)向上翻土。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.2機(jī)械配置挖機(jī)4的挖土及倒土量決議了基坑土方開挖速度，根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，挖機(jī)4的工效為80方/小時(shí)，每日具備挖土?xí)r長平均為14小時(shí)〔已扣除鋼支撐安裝等影響時(shí)間〕，那么單日挖土量可到達(dá)1120方。假設(shè)思索其它要素影響，每日實(shí)踐挖土才干按900方計(jì)，根天性滿足車站主體施工進(jìn)度要求。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關(guān)系設(shè)計(jì)要求土方挖至每道鋼支撐位置下0.5米，即安裝鋼支撐，現(xiàn)場實(shí)踐操作那么做不到。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關(guān)系土方開挖采取分段分層的方法，挖機(jī)活動范圍內(nèi)每小段長6米，高3米左右，在挖機(jī)活動區(qū)域有6~11根鋼支撐需先挖后撐。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關(guān)系在開挖過程中需留意以下幾點(diǎn)：1、開挖過程中可采取拉中槽留三角土等方法，小范圍添加挖機(jī)的活動范圍，減小挖土難度；2、結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)信息化施工，在挖土與鋼支撐安裝間尋覓平衡點(diǎn)；3、盡量縮短挖土、鋼支撐安裝、主體施工各工序之間的銜接時(shí)間，利用土體變形的時(shí)間差，正確了解“時(shí)空效應(yīng)〞實(shí)際。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.5主體構(gòu)造施工主體施工工效：墊層1天、土建接地2天、底板8天、站臺層側(cè)墻及中板15天、站廳層側(cè)墻及頂板15天。第8天第23天第16天第1節(jié)第2節(jié)第3節(jié)第4節(jié)第5節(jié)第6節(jié)第7節(jié)第38天第24天第32天第40天第31天第48天第39天第56天第46天第54天第70天第78天第86天第55天第63天第71天主體每個(gè)作業(yè)面站臺層配4套支架模型、站廳層配4套支架模型，中板及頂板每隔3節(jié)后作以便支架倒運(yùn)，這樣可構(gòu)成流水作業(yè)。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念各地的防水設(shè)計(jì)原那么上海地鐵“以防為主，多道設(shè)防，因地制宜，綜合治理，防排結(jié)合〞；廣州地鐵“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜，綜合治理〞；深圳地鐵“以防為主，防排結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，多道防線，因地制宜，綜合治理〞；香港地鐵“以混凝土自防水為主，防排結(jié)合〞。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念構(gòu)造開裂主要有以下四種類型荷載開裂——由外部荷載或部分應(yīng)力集中引起的開裂；沉降開裂——由地基根底不均勻沉降引起的開裂；收縮開裂——因混凝土收縮時(shí)遭到約束而引起的開裂；溫度開裂——環(huán)境溫度的猛烈變化或構(gòu)造各部分溫差引起的的開裂。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)處理方案

設(shè)計(jì)方面1.嚴(yán)厲控制主體構(gòu)造的實(shí)踐強(qiáng)度,設(shè)計(jì)中低強(qiáng)度的防水混凝土。2.減少水泥用量，添加優(yōu)質(zhì)粉煤灰比例，水泥用量不超越280kg/m3，優(yōu)質(zhì)粉煤灰不低于膠凝資料的30%3.降低坍落度,即車站控制在100mm以內(nèi)；區(qū)間控制在120mm以內(nèi)。

3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)處理方案

施工方面1.縮短施工縫間距，車站宜控制在16m以內(nèi)，區(qū)間宜控制在10m以內(nèi)。2.嚴(yán)厲控制混凝土的入模溫度(高溫時(shí)段、現(xiàn)場等待、原料暴曬、水溫。3.必需在圍護(hù)構(gòu)造無滲漏條件下施作內(nèi)襯。4.混凝土及早養(yǎng)護(hù)；全面推行混凝土自動水噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。5.高質(zhì)量混凝土保送泵，確保降低坍落度。3.幾點(diǎn)領(lǐng)會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念決定防水效果的因素一個(gè)設(shè)計(jì)理念：以“混凝土構(gòu)造自防水為根本〞；兩個(gè)施工工藝：圍護(hù)構(gòu)造不得滲漏、縮短施工縫間距；三個(gè)技術(shù)措施：減少水泥用量添加優(yōu)質(zhì)粉煤灰；降低坍落度選好混凝土保送泵；自動水噴淋早期養(yǎng)護(hù)。4.小結(jié)1、蓋挖法施工可處理地鐵施工對城市擁堵的地面交通的干擾，該方法在歐州、新加坡、日本及中國臺灣運(yùn)用較多，但在國內(nèi)尚未普及；2、蓋挖法施工工序較多，建造繼續(xù)時(shí)間較明挖站長，而國內(nèi)地鐵工期都比較緊，單就工期而言，不利于采用此種工藝；3、蓋挖法如需普及，尚需完善暫時(shí)路面鋪蓋工法，如日本地鐵車站采用規(guī)范化定型式的裝配式鋪蓋產(chǎn)品，可反復(fù)多次運(yùn)用，大大降低了施工本錢；4、圍護(hù)構(gòu)造的設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)統(tǒng)籌結(jié)合整體思索，以提高施