地鐵車站半蓋明挖順筑法施工技術課件

地鐵車站半蓋明挖順筑法

施工技術匯報人：郭平匯報題綱1.工程簡介2.總體施工工藝3.幾點體會3.1車站臨時路面系統(tǒng)方案比選3.2圍護結構型式3.3地下連續(xù)墻施工控制3.4基坑開挖施工3.5主體結構施工3.6混凝土自防水理念4.小結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2011年8月第26屆世界大學生運動會將在龍崗舉辦，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)間三個盾構區(qū)間；合同總價5.5億元。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、北側地下連續(xù)墻2、中間臨時立柱樁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1南側地下連續(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車站主體結構5拆除南側支撐梁，頂板回填，恢復南側路面2.總體施工工藝2.2第二階段6南側附屬圍護鉆孔樁7南側附屬土方開挖8南側附屬結構施工9頂板回填，具備下階段倒邊條件2.總體施工工藝2.3第三階段南側附屬施工的同時，可倒邊圍擋北側破除路面系統(tǒng)、拆除中立柱、施工北側附屬結構及車站內部結構。東端盾構施工區(qū)域暫不倒邊。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5站臺板施工6北側附屬施工2拆除中間臨時立柱樁3.幾點體會3.1車站臨時路面系統(tǒng)方案比選本工程受環(huán)境限制，為減小對已經非常擁擠的地面交通的干擾，本車站采用半鋪蓋法進行施工。3.1.1方案一：鋼筋混凝土支撐梁上設蓋板鋪蓋3.幾點體會3.1.2方案二：軍用梁鋪蓋法應用實例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，形成臨時路面系統(tǒng)。軍用梁均采用單層加強型六四式軍用梁,跨度為21m,應用于車站主體結構部位。軍用梁榀中心間距為2.0m；軍用梁系統(tǒng)結構采用斜向及縱向聯(lián)結系,以加強軍用梁整體穩(wěn)定。3.幾點體會3.1.3方案三：自制鋼桁架鋪蓋法3.幾點體會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，則需周轉2~3次較為有利，再則場地無堆放條件；鋼桁架方案：不屬定型產品，一次性投入，如不能多次周轉使用，使用價值不高，同樣存在場地存放問題；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.幾點體會3.2圍護結構型式3.2.1圍護結構選型本車站基坑距周邊建筑物距離較近，加之車站設計為疊合結構，因此選用地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻圍護結構具有以下特點：1、剛度大，開挖深度大，可適用于所有地層；2、強度大，變位小，隔水性好，同時可兼作主體結構的一部分；3、可臨近建筑物、構長物使用，環(huán)境影響?。?.幾點體會3.2圍護結構型式3.2.1圍護結構選型地下連續(xù)墻在設計優(yōu)化時應結合地質情況、周邊建筑物情況，統(tǒng)籌考慮其嵌入深度、內撐方式來優(yōu)化含筋量。地下連續(xù)墻的優(yōu)化應全面考慮，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，則基坑內支撐方面則需加強，那么隨之帶來的是基坑開挖及主體施工難度加大，圍護結構變形增大，對周邊建筑物影響加大。3.幾點體會3.2圍護結構型式3.2.2圍護結構內撐方式本工程圍護結構共設四道內支撐，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，后根據監(jiān)測數據及現(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.幾點體會3.3地下連續(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.幾點體會3.3地下連續(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；缺點是只能挖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.幾點體會3.3地下連續(xù)墻施工控制3.3.2垂直度控制小結：以上辦法檢驗地連墻垂直度較為落后，為彌補方法的不足，必須做到勤觀察、勤檢測。檢驗垂直度較為先進的方法為使用超聲波探測儀，儀器購置費用約為30萬元人民幣?？傊?，地連墻的垂直度是施工中的控制重點，必須嚴格控制，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鍵點，不再贅述。3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.1基坑降水車站范圍內主要為殘積層及全風化層，殘積層遇水崩解軟化的現(xiàn)象非常明顯。前期采用坑內明溝降水，效果不理想，后采用管井降水，效果大為改善。坑內明溝降水管井降水3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置坑內1臺0.25m3挖機，3臺0.6m3挖機；基坑外側配1臺1m3挖機向上翻土。3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.2機械配置挖機4的挖土及倒土量決定了基坑土方開挖速度，根據現(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），則單日挖土量可達到1120方。若考慮其它因素影響，每日實際挖土能力按900方計，基本能滿足車站主體施工進度要求。3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關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)場實際操作則做不到。3.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關系土方開挖采取分段分層的方法，挖機活動范圍內每小段長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.幾點體會3.4基坑開挖施工3.4.3基坑開挖與鋼支撐安裝的關系在開挖過程中需注意以下幾點：1、開挖過程中可采取拉中槽留三角土等方法，小范圍增加挖機的活動范圍，減小挖土難度；2、結合監(jiān)測數據信息化施工，在挖土與鋼支撐安裝間尋找平衡點；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，正確理解“時空效應”理論。3.幾點體會3.5主體結構施工主體施工工效：墊層1天、土建接地2天、底板8天、站臺層側墻及中板15天、站廳層側墻及頂板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，這樣可形成流水作業(yè)。3.幾點體會3.6混凝土結構自防水理念各地的防水設計原則上海地鐵

“以防為主，多道設防，因地制宜，綜合治理，防排結合”；廣州地鐵“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜，綜合治理”；深圳地鐵“以防為主，防排結合，剛柔相濟，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，防排結合”。

3.幾點體會3.6混凝土結構自防水理念結構開裂主要有以下四種類型荷載開裂——由外部荷載或局部應力集中引起的開裂；沉降開裂——由地基基礎不均勻沉降引起的開裂；收縮開裂——因混凝土收縮時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構各部分溫差引起的的開裂。

3.幾點體會3.6混凝土結構自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)解決方案

設計方面1.嚴格控制主體結構的實際強度,設計中低強度的防水混凝土。2.減少水泥用量，增加優(yōu)質粉煤灰比例，水泥用量不超過280kg/m3，優(yōu)質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；區(qū)間控制在120mm以內。

3.幾點體會3.6混凝土結構自防水理念防止混凝土收縮系統(tǒng)解決方案

施工方面1.縮短施工縫間距，車站宜控制在16m以內，區(qū)間宜控制在10m以內。2.嚴格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.必須在圍護結構無滲漏條件下施作內襯。4.混凝土及早養(yǎng)護；全面推廣混凝土自動水噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)。5.高品質混凝土輸送泵，確保降低坍落度。3.幾點體會3.6混凝土結構自防水理念決定防水效果的因素一個設計理念：以“混凝土結構自防水為根本”；兩個施工工藝：圍護結構不得滲漏、縮短施工縫間距；三個技術措施：

減少水泥用量增加優(yōu)質粉煤灰；降低坍落度選好混凝土輸送泵；自動水噴淋早期養(yǎng)護。4.小結1、蓋挖法施工可解決地鐵施工對城市擁擠的地面交通的干擾，該方法在歐州、新加坡、日本及中國臺灣應用較多，但在國內尚未普及；2、蓋挖法施工工序較多，建造持續(xù)時間較明挖站長，而國內地鐵工期都比較緊，單就工期而言，不利于采用此種工藝；3、蓋挖法如需普及，尚需完善臨時路面鋪蓋工法，如日本地鐵車站采用標準化定型式的裝配式鋪蓋產品，可重復多次使用，大大降低了施工成本；4、圍護結構的設計優(yōu)化應統(tǒng)籌結合整體考慮，以提高施工整度，確?；影踩爸苓吔ㄖ锇踩珵榍疤?；5、基坑開挖后核對地質參數，結合監(jiān)測