[深圳]地鐵車站半蓋明挖順筑法施工技術(shù)培訓(xùn)講義（53頁P(yáng)PT）

1、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)體會(huì)3.1車站臨時(shí)路面系統(tǒng)方案比選3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式3.3地下連續(xù)墻施工控制3.4基坑開挖施工3.5主體結(jié)構(gòu)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(hào)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2011年8月第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)將在龍崗舉辦，因此深圳地鐵3號(hào)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。

2、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結(jié)構(gòu)； 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)行施工。2.總體施工工藝2.1 第一階段第一階段：南側(cè)新建兩個(gè)機(jī)動(dòng)車道，交通疏解至南側(cè)雙向四車道，地鐵圍擋北側(cè)施工北側(cè)地下連續(xù)墻、中間臨時(shí)樁及臨時(shí)路面系統(tǒng)。2.總體施工工藝2.1 第一階段1、北側(cè)地下連續(xù)墻2、中間臨時(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 第二階段第二階段：北側(cè)新建兩個(gè)機(jī)動(dòng)車道，交通

3、疏解至北側(cè)雙向四車道，地鐵圍擋南側(cè)施工南側(cè)地下連續(xù)墻、進(jìn)行車站主體施工。2.總體施工工藝2.2 第二階段1南側(cè)地下連續(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車站主體結(jié)構(gòu)5拆除南側(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)附屬結(jié)構(gòu)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)，倒邊圍擋北側(cè)破除路面系統(tǒng)、拆除中立柱、施工北側(cè)附屬結(jié)構(gòu)及車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此階段交通疏解至南側(cè)車站頂板之上，為雙向兩車道，東端盾構(gòu)施工區(qū)域暫

4、不倒邊。2.紅嶺站各階段交通疏解說明2.3 第三階段1拆除路面支撐梁及路面板3孔洞封堵處理4頂板回填，路面恢復(fù)5站臺(tái)板施工6北側(cè)附屬施工2拆除中間臨時(shí)立柱樁3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1 車站臨時(shí)路面系統(tǒng)方案比選 本工程受環(huán)境限制，為減小對(duì)已經(jīng)非常擁擠的地面交通的干擾，本車站采用半鋪蓋法進(jìn)行施工。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)體會(huì)3.1.2 方案二：軍用梁鋪蓋法 應(yīng)用實(shí)例1：南京地鐵二號(hào)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,達(dá)到交通不斷路的目的。 軍用梁均采用單層加強(qiáng)型六四式軍用梁,跨度為24m,應(yīng)用于車站主體結(jié)構(gòu)部位。軍用梁榀中心間距為1.0m(出土洞口寬3m

5、,出土洞口外圍軍用梁榀中心間距0.6m);軍用梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用斜向及縱向聯(lián)結(jié)系,以加強(qiáng)軍用梁整體穩(wěn)定。 3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.2 方案二：軍用梁鋪蓋法 應(yīng)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，形成臨時(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,應(yīng)用于車站主體結(jié)構(gòu)部位。軍用梁榀中心間距為2.0m；軍用梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用斜向及縱向聯(lián)結(jié)系,以加強(qiáng)軍用梁整體穩(wěn)定。 3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.3 方案三：自制鋼桁架鋪蓋法3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.4 方案比選3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.4 方案比選3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.4 方案比選 鋼筋混凝土支撐加蓋板方案：施工簡便，材料不占

6、用場地，拆除后廢舊鋼筋可折減成本； 軍用梁方案：使用周期長，如采用租賃不劃算，如自購，則前期資金投入較大，資金回收慢，再則場地?zé)o堆放條件，安裝拆除條件不具備； 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)使用，使用價(jià)值不高，同樣存在場地存放問題； 以上兩種方案均增大了挖土的難度，對(duì)工期不利，最終決定采用第一種方案，即鋼筋混凝土支撐加蓋板方案。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.5 方案實(shí)施支撐梁施工 臨時(shí)路面系統(tǒng)鋼筋混凝土支撐梁隨車站倒邊分兩次施做，中間采用鋼筋接駁器連接。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.5 方案實(shí)施路面板現(xiàn)澆施工 臨時(shí)路面系支撐梁頂蓋板可采用預(yù)制安裝或現(xiàn)澆的方法進(jìn)行施工。左圖為現(xiàn)澆施工現(xiàn)場照片。

7、（蓋板為40cm厚空心蓋板）。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.5 方案實(shí)施路面板頂鋪瀝青 臨時(shí)路面系支撐梁及蓋板施工完畢，在其上鋪設(shè)路面瀝青層，作為臨時(shí)機(jī)動(dòng)車道。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.1.5 方案實(shí)施半蓋挖半明挖順作法施工 車站半幅鋪蓋作為市政道路路面系統(tǒng)通車，半幅圍擋進(jìn)行施工，車站土方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工等均在此環(huán)境下進(jìn)行施工。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型 本車站基坑距周邊建筑物距離較近，加之車站設(shè)計(jì)為疊合結(jié)構(gòu)，因此選用地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：1、剛度大，開挖深度大，可適用于所有地層；2、強(qiáng)度大，變位小，隔水性好，同時(shí)可兼作主體結(jié)構(gòu)的一部分；3、可臨近建筑物、構(gòu)長

8、物使用，環(huán)境影響??；3.幾點(diǎn)體會(huì)3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型 地下連續(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)籌考慮其嵌入深度、內(nèi)撐方式來優(yōu)化含筋量。地下連續(xù)墻的優(yōu)化應(yīng)全面考慮，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，則基坑內(nèi)支撐方面則需加強(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)結(jié)構(gòu)變形增大，對(duì)周邊建筑物影響加大。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式3.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐方式 本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(duì)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

9、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)體會(huì)3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式3.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)撐方式四道撐三道撐3.幾點(diǎn)體會(huì)3.3 地下連續(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)體會(huì)3.3 地下連續(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；缺點(diǎn)是只能挖掘土層及全風(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)體會(huì)3.3 地

10、下連續(xù)墻施工控制3.3.2 垂直度控制 垂直度控制對(duì)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，則地連墻需外放5cm。導(dǎo)墻凈寬比地連墻寬4cm,因此，導(dǎo)墻外放值為5+27cm。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.3 地下連續(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(duì)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連續(xù)墻中心的距離。4、對(duì)于不同深度偏差，可以采用相似

11、三角形原理，即用鋼尺在測出錘位所在深度的偏差時(shí)，則推算出不同深度的偏差。 3.幾點(diǎn)體會(huì)3.3 地下連續(xù)墻施工控制3.3.2 垂直度控制小結(jié)： 以上辦法檢驗(yàn)地連墻垂直度較為落后，為彌補(bǔ)方法的不足，必須做到勤觀察、勤檢測。 檢驗(yàn)垂直度較為先進(jìn)的方法為使用超聲波探測儀，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)，必須嚴(yán)格控制，通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、槽段接頭處理等也是控制的關(guān)鍵點(diǎn)，不再贅述。3.幾點(diǎn)體會(huì)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現(xiàn)象非常明顯。前

12、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)體會(huì)3.4 基坑開挖施工3.4.2 機(jī)械配置3.幾點(diǎn)體會(huì)3.4 基坑開挖施工3.4.2 機(jī)械配置 坑內(nèi)1臺(tái)0.25m3挖機(jī)，3臺(tái)0.6m3挖機(jī)；基坑外側(cè)配1臺(tái)1m3挖機(jī)向上翻土。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.4 基坑開挖施工3.4.2 機(jī)械配置 挖機(jī)4的挖土及倒土量決定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），則單日挖土量可達(dá)到1120方。若考慮其它因素影響，每日實(shí)際挖土能力按900方計(jì)，基本能滿足車站主體施工進(jìn)度要求。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.4

13、 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)際操作則做不到。3.幾點(diǎn)體會(huì)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(dòng)范圍內(nèi)每小段長6米，高3米左右，在挖機(jī)活動(dòng)區(qū)域有611根鋼支撐需先挖后撐。3.幾點(diǎn)體會(huì)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 在開挖過程中需注意以下幾點(diǎn)：1、開挖過程中可采取拉中槽留三角土等方法，小范圍增加挖機(jī)的活動(dòng)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找平衡點(diǎn)；3、盡量縮短挖土、鋼支撐安裝、主體施工各工序

14、之間的銜接時(shí)間，利用土體變形的時(shí)間差，正確理解“時(shí)空效應(yīng)”理論。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.4 基坑開挖施工3.4.4 蓋板下鋼圍檁的安裝（鋼支撐安裝方法相近）3.幾點(diǎn)體會(huì)3.4 基坑開挖施工3.4.4 蓋板下鋼圍檁的安裝（鋼支撐安裝方法相近） 安裝時(shí)先在鋼圍檁安裝部位上方錨上22鋼筋，作為滑輪和手動(dòng)葫蘆的支點(diǎn)，把鋼圍檁吊至安裝部位下方后，用手動(dòng)葫蘆和吊車吊至安裝部位。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.5 主體結(jié)構(gòu)施工 主體施工工效：墊層1天、土建接地2天、底板8天、站臺(tái)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

15、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(tái)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)，這樣可形成流水作業(yè)。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.5 主體結(jié)構(gòu)施工車站主體結(jié)構(gòu)高支模施工3.幾點(diǎn)體會(huì)3.6 混凝土結(jié)構(gòu)自防水理念各地的防水設(shè)計(jì)原則上海地鐵 “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)體會(huì)3.6 混凝土結(jié)構(gòu)自防水理念結(jié)構(gòu)

16、開裂主要有以下四種類型荷載開裂由外部荷載或局部應(yīng)力集中引起的開裂；沉降開裂由地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的開裂；收縮開裂因混凝土收縮時(shí)受到約束而引起的開裂；溫度開裂環(huán)境溫度的劇烈變化或結(jié)構(gòu)各部分溫差引起 的的開裂。 3.幾點(diǎn)體會(huì)3.6 混凝土結(jié)構(gòu)自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)解決方案 設(shè) 計(jì) 方 面1.嚴(yán)格控制主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際強(qiáng)度,設(shè)計(jì)中低強(qiáng)度的防水混凝土。2.減少水泥用量，增加優(yōu)質(zhì)粉煤灰比例，水泥用量不超過280 kg/m3， 優(yōu)質(zhì)粉煤灰不低于膠凝材料的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)體會(huì)3.6 混凝土結(jié)構(gòu)自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)解決方案 施

17、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)格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.必須在圍護(hù)結(jié)構(gòu)無滲漏條件下施作內(nèi)襯。4.混凝土及早養(yǎng)護(hù)；全面推廣混凝土自動(dòng)水噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。5.高品質(zhì)混凝土輸送泵，確保降低坍落度。3.幾點(diǎn)體會(huì)3.6 混凝土結(jié)構(gòu)自防水理念決 定 防 水 效 果 的 因 素一個(gè)設(shè)計(jì)理念： 以“混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本” ；兩個(gè)施工工藝： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)不得滲漏、縮短施工縫間距；三個(gè)技術(shù)措施： 減少水泥用量增加優(yōu)質(zhì)粉煤灰；降低坍落度 選好混凝土輸送泵；自動(dòng)水噴淋早期養(yǎng)護(hù)。 4.小結(jié)1、蓋挖法施工可解決地鐵施工對(duì)城市擁擠的地面交通的干擾，該方法在歐州、新加坡、日本及中國臺(tái)灣應(yīng)用較多，但在國內(nèi)尚未普及；2、蓋挖法施工工序較多，建造持續(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，尚需完善臨時(shí)路面鋪蓋工法，如日本地鐵車站采用標(biāo)準(zhǔn)化定型式的裝配式鋪蓋產(chǎn)品，可重復(fù)多次使用，大大降低了施工成本；4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)統(tǒng)籌結(jié)合整體考慮，以提