建筑工程技術(shù)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)論文題目地鐵區(qū)間礦山法施工中格柵的加工及安裝方法 學(xué)生姓名 學(xué)號 0811090244 專業(yè) 建筑工程技術(shù) 學(xué)院 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)教師 日 期 2012年5月 摘 要結(jié)合北京地鐵區(qū)間隧道的施工技術(shù)，區(qū)間隧道的施工方法有盾構(gòu)法及礦山法施工。本文主要介紹區(qū)間隧道施工方法中的礦山法，由于地質(zhì)、受力等的不同，因此施工中采用4種截面，通過對起物區(qū)間與車公莊站平安里站區(qū)間隧道的施工方法及鋼格柵的分析，得出格柵對地鐵施工中的重要性。重點敘述4種斷面中格柵的加工、形式、尺寸及連接方法。關(guān)鍵詞:地鐵;區(qū)間隧道;鋼格柵 目 錄1概述12. 地鐵區(qū)間礦山法施工中格柵的加工、形式及安裝方法12.1上下臺階法

2、中格柵的加工、形式及安裝方法12.1.1鋼格柵的加工順序、形式及尺寸22.1.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點52.1.3小結(jié)62.2中間架設(shè)臨時仰拱隧道中鋼格柵的安裝及連接方法62.2.1鋼格柵的加工順序、形式及尺寸72.2.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點82.2.3小結(jié)82.3crd法中鋼格柵的加工、形式、尺寸及安裝方法82.3.1鋼格柵的加工、形式及尺寸92.3.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點92.3.3小結(jié)102.4 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中鋼格柵的加工、形式、尺寸及安裝方法102.4.1鋼格柵的加工形式及尺寸112.4.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點122.4.3

3、小結(jié)133、小結(jié)13參考文獻;14山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012屆學(xué)生畢業(yè)論文1概述北京的經(jīng)濟迅速發(fā)展，人口越來越密集，為了緩解人口通勤壓力，要加強地鐵的建設(shè)。一般地鐵區(qū)間隧道的施工方法主要有盾構(gòu)法及礦山法，礦山法施工中由于斷面的不同，一般分為臺階法、中間架設(shè)臨時仰拱、crd法、雙側(cè)壁導(dǎo)法。在這幾種施工方法中都不可缺少格柵的加工及架設(shè)，其中區(qū)間隧道的初期支護全部采用格柵支撐?，F(xiàn)如今格柵技術(shù)被廣泛應(yīng)用及推廣，它具有成本低、施工便捷、質(zhì)量可靠等優(yōu)點。若格柵安裝不正確，影響結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定，土方坍塌，造成地面變形較大，周邊建筑物不均勻沉降，進而產(chǎn)生工程施工風(fēng)險。2. 地鐵區(qū)間礦山法施工中格柵的加工、形式及安裝

4、方法簡述：本章主要針對礦山法施工過程中典型的幾種斷面形式進行介紹，分別為上下臺階法、中間架設(shè)臨時仰拱、crd法、雙側(cè)壁導(dǎo)法。簡要介紹各種斷面的施工方法，重點介紹施工中格柵的加工、形式、安裝方法及格柵的控制要求。2.1上下臺階法中格柵的加工、形式及安裝方法簡述：一般地鐵區(qū)間隧道中采用上下臺階法，其直徑大約為6m，它的施工特點是：可以采用人力與機械混合開挖，初支封閉快，有利于縮短工期。如6號線二期的起物區(qū)間出入線，本區(qū)間出入線采用臺階法施工，施工中應(yīng)嚴格遵循“管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，勤量測，早封閉”的原則進行施工和管理，循環(huán)進尺長度標(biāo)準(zhǔn)段為0.75m。施工主要步驟:（如圖1-0、1-1、1

5、-2）（1）施工拱部小導(dǎo)管注漿超前支護。（2）環(huán)狀開挖上半斷面、預(yù)留核心土、初噴混凝土、掛鋼筋網(wǎng)、架設(shè)格柵鋼架，安裝鎖腳錨桿，復(fù)噴混凝土。（3）環(huán)狀開挖下半斷面、初噴混凝土，掛鋼筋網(wǎng)，架設(shè)格柵鋼架、復(fù)噴混凝土、在初期支護背后注漿，使吃起支護與地層密貼。（4）在噴射混凝土表面進行找平，鋪設(shè)防水層后自下而上施工二襯 。拱部二襯預(yù)留壓漿孔，保證初期支護與二襯之間密實。 圖1-0 施工工序縱斷面圖1-1施工工序橫斷面 圖1-2施工工序流程圖2.1.1鋼格柵的加工順序、形式及尺寸 （一）鋼格柵加工順序加工廠集中加工，程序化施工，簡要施工流程如下：施工準(zhǔn)備 施工放樣 制作模具 鋼筋下料、加工 鋼格柵 焊接

6、 檢查驗收。工藝措施和作業(yè)要點：1、施工準(zhǔn)備（1） 做好施工用電，機械設(shè)備（如電焊機、彎筋機、切斷機、卷揚機等）運轉(zhuǎn)調(diào)試工作。（2） 做好材料用量計劃，進場計劃等工作。（3）做好格柵加工鋼平臺的鋪設(shè)工作。2、施工放樣測量人員根據(jù)鋼格柵設(shè)計圖和操作工人的要求在鋼平臺上放樣，畫出1：1的鋼格柵大樣圖，包括各連接點的法線方向。3、制作模具操作者先復(fù)核格柵截面設(shè)計模具，模具材料鋼板和鋼筋（25）均可，做好模具可按大樣線直接焊在鋼平臺上，必須保證焊接牢固和豎向垂直。4、鋼筋下料加工（1）操作者先復(fù)核下料單上鋼筋的尺寸及用料規(guī)格型號，且少下幾根料現(xiàn)場彎制，檢查是否符合設(shè)計要求。（2） 操作者按復(fù)核后的下料

7、單進行下料，下料后各種規(guī)格、尺寸都分類分開放置并標(biāo)識，以免誤用。對一些小料合理利用。（3） 操作者進行鋼筋彎制，可用人工也可用機械彎制，但彎制必須做到以下幾點要求：a：彎起點必須做標(biāo)記b：彎曲機心軸直徑應(yīng)是鋼筋直徑的2.5倍。c：鋼筋彎制形狀正確，平面上無翹曲不平現(xiàn)象。5、鋼格柵焊接（1）先將彎制成型的箍筋段位置及數(shù)量擺在模具中間，核定好數(shù)量。（2）將四個主筋一根一根地穿過夾持在模具卡槽上，并調(diào)整箍筋間距，符合設(shè)計要求。（3）主筋、箍筋的調(diào)整完成后，進行點焊將箍筋與主筋焊平。但不允許焊的太深，燒傷主筋。（4）箍筋焊完成后，接焊附加筋及加強筋，必須保證焊縫的長度和高度。（5）最后焊接連接板（角鋼

8、l10010010）、焊前角鋼按設(shè)計尺寸鉆孔。連接板的焊接必須保證孔位與主筋的距離、及兩個板孔的模距必須一致。本道工序為鋼格柵作業(yè)要點之一，在該工序施工必須符合以下要求：a：鋼筋的預(yù)彎和安裝應(yīng)保證兩鋼筋的軸線在同一條直線上。b：定位焊縫應(yīng)離搭接端部20mm以上。c：施焊時主焊縫與定位焊縫，特別是在定位焊縫的始、終端應(yīng)連接良好。d：焊縫表面平整，不得有較大的凹陷，焊縫接頭處不得有裂紋。焊后必須敲掉焊渣。e：單元焊接必須標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)件。6、檢查驗收（1）鋼格柵焊縫檢查，應(yīng)逐一焊點檢查。（2）按規(guī)范要求制作試件，實驗檢查。（3）第一榀完成后必須進行試拼檢查凈空尺寸。（4）批量生產(chǎn)隨機抽樣檢查成榀的凈

9、空尺寸及連接板的位置。（二）格柵的形式：格柵是由各式各樣的配件構(gòu)成，其配件斷面有8字形、u形、x形、端部的鋼板、箍筋等組成。其構(gòu)件的斷面的形式（如圖1-3），各種格柵加工后的成品見圖1-4。圖1-3格柵及配件的斷面形式 圖1-4各類格柵成品（三）格柵的尺寸鋼格柵的尺寸與初支厚度有關(guān)，它分為兩種：一種是初支厚度為300mm斷面格柵鋼架，（圖1-5,1-6）；另一種是初支厚度為250mm斷面格柵鋼架（如圖1-7, 1-8）。圖1-5 初支為300mm的鋼格柵成品尺寸圖1-6 初支為300mm的鋼格柵配件尺寸圖1-7 初支為250mm的鋼格柵成品尺寸圖1-8 初支為250mm的鋼格柵配件尺寸2.1.

10、2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點（一）格柵鋼架安裝順序成品鋼格柵從加工廠運至現(xiàn)場 選單元 吊運 就位 復(fù)核 定位 連接檢查。1、工藝措施和作業(yè)要點：選單元根據(jù)施工方法（開挖方法）選定需用單元，運至井口。2、吊運選定的單元從存土場用電葫蘆吊運至隧道，再用機動送到工作面，該過程注意保護格柵避免彎扭等現(xiàn)象。3、初步就位人工將運至工作面的格柵按放線的位置先就位。并將各單元用螺栓連接上。不要扭緊以便調(diào)整。4、復(fù)核格柵初步就位后，馬上進行復(fù)核。主要復(fù)核中線及標(biāo)高，及時調(diào)整，達到正確符合設(shè)計要求。5、定位復(fù)核合格后，扭緊連接螺栓，并與定位筋焊接牢固。（二）連接方法格柵定位后，及時焊接縱向連接筋和拱腳槽

11、鋼，與前一榀焊接牢固。安裝過程復(fù)核，連接為作業(yè)要點，因此必須符合下列要求：a：格柵凈空必須符合設(shè)計要求，不得侵限。b：格柵標(biāo)高必須符合設(shè)計要求。c：螺栓必須扭緊。d：連接筋和槽鋼焊接必須符合施工規(guī)范、規(guī)定。e：準(zhǔn)確復(fù)核里程，避免格柵安裝出現(xiàn)縱向現(xiàn)象錯位現(xiàn)象。（三）格柵的控制要點：（1）第一榀格柵加工好以后，拭拼成功后才能正式使用。（2）嚴格工序質(zhì)量檢查制必須做到每一榀格柵都要檢查，細到每一個焊縫隙。（3）每榀格柵安裝完畢請監(jiān)理進行驗收，合格后方可進行下道工序施工。2.1.3小結(jié) 本節(jié)通過6號線二期的起物區(qū)間出入線，主要介紹上下臺階法的施工方法，.重點敘述上下臺階法中的鋼格柵，如它的加工順序、形

12、式、尺寸及安裝順序、連接方法及施工中的控制要點。采用本方法施工安全、質(zhì)量可控,并可降低工程成本。2.2中間架設(shè)臨時仰拱隧道中鋼格柵的安裝及連接方法簡述：地鐵區(qū)間隧道有中間架設(shè)臨時仰拱，其直徑大約為6.6m，其施工特點：對周邊建筑物沉降少，與上下臺階法相比，對土體的擾動小，比較穩(wěn)定。如6號線車公莊站平安里站區(qū)間，本區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)隧道斷面采用中間架設(shè)臨時仰拱施工，其施工主要步驟：(1).先進行深孔注漿。(2).深孔注漿效果未達到設(shè)計要求，增加設(shè)置小導(dǎo)管補充注漿，深孔注漿超前長度建議按15m施作。(3).短進尺施工，每開挖進尺0.5m，施做臨時仰拱。先開挖上半斷面，再開挖下半斷面。(4).每部開挖均打設(shè)鎖

13、腳錨管，采取兩根并排，每榀鋼支撐共打設(shè)4根。(5).在初期支護背后注漿,使初期支護與地層密貼。(6).然后二襯施工，二襯分段長度建議按4.5m施作。2.2.1鋼格柵的加工順序、形式及尺寸（一）鋼格柵的加工順序：同上下臺階法中鋼格柵的加工順序。（二）格柵的成品形式：1、本區(qū)間鋼格柵的形式有2種：一種是一般格柵( 如圖1-9 )，用于大斷面的外圍，成封閉式環(huán)狀；另一種是特殊格柵，型鋼（如圖2-0），用于中間臨時仰拱，起支撐作用。 圖1-9 鋼格柵的大樣圖 圖2-0 型鋼的大樣圖2、區(qū)間隧道鋼格柵的斷面形式：（圖2-1） 圖2-1鋼格柵的斷面形式（三）區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)段斷面及格柵尺寸：（圖2-2）圖2-2區(qū)

14、間標(biāo)準(zhǔn)段斷面及格柵尺寸2.2.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點（一）鋼格柵的安裝步驟及連接方法同上下臺階法。（二）格柵的控制要點：（1）鋼筋接頭采用機械連接，接頭等級為級。分布鋼筋采用綁扎連接。（2）拱部二次襯砌預(yù)留壓漿孔， （3）二襯鋼筋混凝土保護層厚度為4cm。（4）鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段長1120mm，同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率不大于50%。2.2.3小結(jié)本節(jié)通過車公莊站平安里站區(qū)間，主要介紹了中間架設(shè)臨時仰拱施工方法。重點敘述其施工中的鋼格柵的加工順序、形式、尺寸及安裝順序、連接方法及施工中的控制要點。本區(qū)間中鋼格柵有2中形式，一種是一般鋼格柵、另一種是特殊格柵型

15、鋼。大斷面采用的一般鋼格柵，中間架設(shè)臨時仰拱采用特殊形式的型鋼。2.3crd法中鋼格柵的加工、形式、尺寸及安裝方法簡述：由于周邊沉降要求嚴格，斷面直徑較大，施工中可采用crd法，它的大約直徑是8.8m,一般用于人防段。其特點是施工工序復(fù)雜，工期長，可較好的控制地面沉降。如6號線二期起物區(qū)間，它的人防段采用crd法，crd法遵循“小分塊，短臺階多循環(huán)，快封閉”的隧道原則，crd法的主要施工步驟（如圖2-3）：（1）超前小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固地層，首先開挖左上部導(dǎo)洞并施作永久及臨時初期支護，采用鎖腳錨桿加固墻腳。（2）開挖左下導(dǎo)洞并施作永久及臨時支護。（3）超前小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固地層，開挖右上部導(dǎo)

16、洞并施作永久及臨時初期支護，采用鎖腳錨桿加固墻腳。（4）開挖右下導(dǎo)洞并施作永久及臨時支護。（5）初期支護背后注漿，逐段拆除底部臨時支撐，施作防水層，施作底部二襯，預(yù)留鋼筋、防水板接頭，一次拆除部分臨時支撐長度3-5m。（6）逐段拆除剩余臨時支撐，施作邊墻防水層、拱部和二襯，結(jié)構(gòu)封閉成環(huán)。進行二次砌背后注漿，一次拆除部分臨時支撐長度為3-5m。圖2-3 crd法施工步驟2.3.1鋼格柵的加工、形式及尺寸（一）鋼格柵的加工與形式同上下臺階法。（二）鋼格柵的斷面尺寸：（如圖2-4）圖2-4人防段鋼格柵的斷面尺寸2.3.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點（一）鋼格柵的安裝步驟及連接方法與上下臺階法

17、的相同。（二）格柵的控制要點：（1）格柵鋼架每0.5m一榀,加工后應(yīng)放在水泥地面上試拼，其允許誤差為：1）沿格柵鋼架周邊輪廓拼裝偏差不應(yīng)大于30mm; 2）格柵鋼架由各單元鋼構(gòu)件拼裝而成，各單元間用螺栓連接, 螺栓孔眼中心間距公差不超過0.5mm;（2）在鋼架的每一片中布置完“8字節(jié)”后，未滿部分布置n形筋。（3）格柵鋼架接頭必須按等強度加工、安裝以確保鋼架的整體性,且鋼架接頭螺栓不能同時就位。（4）格柵加工后放在水泥地面上試拼裝，驗收合格后方能進洞施工。2.3.3小結(jié)本節(jié)通過6號線二期起物區(qū)間的人防段，主要介紹crd法的施工方法。 它可以解決大斷面隧道開挖的安全性問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠

18、。適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。由于施工中不可缺少的就是格柵技術(shù)，因此本節(jié)重點敘述施工中格柵的加工順序、形式、尺寸及安裝順序、連接方法。2.4 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中鋼格柵的加工、形式、尺寸及安裝方法簡述：（一）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法一般用于較大斷面及平交段中，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開挖斷面分塊多，擾動大，初次支護全斷面閉合的時間長，但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展?，F(xiàn)場實測表明，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為臺階法的1/2。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工安全，速度較慢，成本較高。如6號線二期起物區(qū)間平交段，本區(qū)間平交段斷面采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行施工，循環(huán)進尺長度0.5m，施工步驟：(如圖2

19、-5、2-6、2-7)（1）打設(shè)大管棚、小導(dǎo)管超前注漿加固地層，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，依次是左上、右上、左下、右下部導(dǎo)洞并施作初期支護，采用鎖腳錨桿加固墻角。（2）開挖中跨上部導(dǎo)洞并做初期支護及臨時支護，采用鎖腳錨桿加固墻角。（3）開挖中跨上部導(dǎo)洞并做初期支護及臨時支護。（4）初期支護背后注漿，拆除底部臨時支撐，施作底部防水層。（5）施作拱頂防水層和二襯，結(jié)構(gòu)封閉成環(huán)，進行二襯背后注漿。（6）逐段拆除剩余支撐，施作拱部、邊墻防水層及二襯，結(jié)構(gòu)封閉成環(huán)，進行二襯背后注漿。圖2-5縱向施工示意圖圖2-6橫向施工示意圖圖2-7施工工序流程圖2.4.1鋼格柵的加工形式及尺寸（一）鋼格柵的加工與上下臺階

20、法相同。（二）鋼格柵的配件形式：（如圖2-8）圖2-8 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中格柵的配件形式（二）鋼格柵的配件尺寸：（如圖2-9）圖2-9 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中格柵的配件尺寸2.4.2鋼格柵的安裝步驟、連接方法及控制要點（一）鋼格柵的安裝步驟及連接方法與上下臺階法的相同。（二）格柵的控制要點：（1）格柵鋼架加工后應(yīng)放在水泥地面上試拼，且其允許誤差為：1）沿格柵鋼架周邊輪廓拼裝偏差不應(yīng)大于30mm;2）格柵鋼架由各單元鋼構(gòu)件拼裝而成，各單元間用螺栓連接，螺栓孔眼中心間距公差不超過0.5mm; 3）格柵鋼架平放時平面翹曲應(yīng)小于20mm。（2）在鋼架的每一片中布置完“8字節(jié)”后，未滿部分布置u形筋。（3）所有焊縫均采用雙面搭接電弧焊，焊縫高度不小于8mm，長度不小于5d（d為該鋼筋直徑）。（4）格柵鋼架接頭必須按等強度加工、安裝，以確保其整體性及施工安全。2.4.3小結(jié)當(dāng)隧道跨度較大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差時，采用雙側(cè)