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)匯報人：郭平匯報題綱1.工程簡介2.總體施工工藝3.幾點領會3.1車站暫時路面系統(tǒng)方案比選3.2圍護構(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，主變電站2座。由于2021年8月第26屆世界大學生運動會將在龍崗舉行，因此深圳地鐵3號線也被稱為“大運專線〞。3101標包括紅嶺站、曬布站兩個地下車站，紅老區(qū)間、老曬區(qū)間、曬翠區(qū)間三個盾構(gòu)區(qū)間；合同總價5.5億元。1.工程簡介紅嶺站全長461.37米，車站設計為地下二層三跨、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，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5站臺板施工6北側(cè)附屬施工2撤除中間暫時立柱樁3.幾點領會3.1車站暫時路面系統(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展施工。3.1.1方案一：鋼筋混凝土支撐梁上設蓋板鋪蓋3.幾點領會3.1.2方案二：軍用梁鋪蓋法運用實例1：南京地鐵二號線一期工程新街口站采用加強型單層六四式軍用梁鋪蓋法施工,到達交通不斷路的目的。軍用梁均采用單層加強型六四式軍用梁,跨度為24m,運用于車站主體構(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,以加強軍用梁整體穩(wěn)定。3.幾點領會3.1.2方案二：軍用梁鋪蓋法運用實例2：深圳地鐵科學館站采用六四加強型軍用梁作為主梁，在軍用梁上鋪設路面板，構(gòu)成暫時路面系統(tǒng)。軍用梁均采用單層加強型六四式軍用梁,跨度為21m,運用于車站主體構(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,以加強軍用梁整體穩(wěn)定。3.幾點領會3.1.3方案三：自制鋼桁架鋪蓋法3.幾點領會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，再那么場地無堆放條件；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)運用，運用價值不高，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.幾點領會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.幾點領會3.2圍護構(gòu)外型式3.2.1圍護構(gòu)造選型本車站基坑距周邊建筑物間隔較近，加之車站設計為疊合構(gòu)造，因此選用地下延續(xù)墻。地下延續(xù)墻圍護構(gòu)造具有以下特點：1、剛度大，開挖深度大，可適用于一切地層；2、強度大，變位小，隔水性好，同時可兼作主體構(gòu)造的一部分；3、可臨近建筑物、構(gòu)長物運用，環(huán)境影響?。?.幾點領會3.2圍護構(gòu)外型式3.2.1圍護構(gòu)造選型地下延續(xù)墻在設計優(yōu)化時應結(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)化應全面思索，即“此弱彼強〞，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，那么隨之帶來的是基坑開挖及主體施工難度加大，圍護構(gòu)造變形增大，對周邊建筑物影響加大。3.幾點領會3.2圍護構(gòu)外型式3.2.2圍護構(gòu)造內(nèi)撐方式本工程圍護構(gòu)造共設四道內(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.幾點領會3.2圍護構(gòu)外型式3.2.2圍護構(gòu)造內(nèi)撐方式四道撐三道撐3.幾點領會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.1成槽機械抓斗式成槽機〔土層及全風化層用〕沖擊鉆機〔入巖段用〕方錘修孔3.幾點領會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.1成槽機械雙輪銑抓斗式成槽機是地鐵施工較為常用的一種成槽設備，優(yōu)點是費用較低，租賃方便；缺陷是只能發(fā)掘土層及全風化地層，而且垂直度控制精度較低。雙輪銑是較為先進的一種成槽設備，費用較高，成槽精度控制較高，可適用于土層、全風化地層、強風化地層。本工程采用抓斗式成槽機。3.幾點領會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。導墻凈寬比地連墻寬4cm,因此，導墻外放值為5+2＝7cm。3.幾點領會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，標于導墻壁上；2、沖樁機就位，即在沖樁之前，提起沖錘至地面，略高于導墻面，使錘中心與孔位中心點對中。3、徐徐地放下至孔底，用鋼尺在導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，那么推算出不同深度的偏向。3.幾點領會3.3地下延續(xù)墻施工控制3.3.2垂直度控制小結(jié)：以上方法檢驗地連墻垂直度較為落后，為彌補方法的缺乏，必需做到勤察看、勤檢測。檢驗垂直度較為先進的方法為運用超聲波探測儀，儀器購置費用約為30萬元人民幣?？傊剡B墻的垂直度是施工中的控制重點，必需嚴厲控制，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，不再贅述。3.幾點領會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.幾點領會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置3.幾點領會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置坑內(nèi)1臺0.25m3挖機，3臺0.6m3挖機；基坑外側(cè)配1臺1m3挖機向上翻土。3.幾點領會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置挖機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，挖機4的工效為80方/小時，每日具備挖土時長平均為14小時〔已扣除鋼支撐安裝等影響時間〕，那么單日挖土量可到達1120方。假設思索其它要素影響，每日實踐挖土才干按900方計，根天性滿足車站主體施工進度要求。3.幾點領會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關(guān)系設計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)場實踐操作那么做不到。3.幾點領會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，挖機活動范圍內(nèi)每小段長6米，高3米左右，在挖機活動區(qū)域有6~11根鋼支撐需先挖后撐。3.幾點領會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：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；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間，利用土體變形的時間差，正確了解“時空效應〞實際。3.幾點領會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，這樣可構(gòu)成流水作業(yè)。3.幾點領會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念各地的防水設計原那么上海地鐵“以防為主，多道設防，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?，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.幾點領會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.幾點領會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

設計方面1.嚴厲控制主體構(gòu)造的實踐強度,設計中低強度的防水混凝土。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.幾點領會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.嚴厲控制混凝土的入模溫度(高溫時段、現(xiàn)場等待、原料暴曬、水溫。3.必需在圍護構(gòu)造無滲漏條件下施作內(nèi)襯。4.混凝土及早養(yǎng)護；全面推行混凝土自動水噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)。5.高質(zhì)量混凝土保送泵，確保降低坍落度。3.幾點領會3.6混凝土構(gòu)造自防水理念決定防水效果的因素一個設計理念：以“混凝土構(gòu)造自防水為根本〞；兩個施工工藝：圍護構(gòu)造不得滲漏、縮短施工縫間距；三個技術(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。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，可反復多次運用，大大降低了施工本錢；4、圍護構(gòu)造的設計優(yōu)化應統(tǒng)籌結(jié)合整體思索，以提高施