地铁车站盖挖施工工法.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流地铁车站盖挖施工工法.精品文档.地铁车站盖挖顺作法施工工法工法编号：编制单位：中建一局（集团）有限公司基础设施事业部主要执笔人：刘江民 王树锋 邓美龙 董生才1 前 言目前越来越多的地铁车站修建于城市繁华地区和交通繁忙地段，交通占道和环境影响已成为最大的制约因素。盖挖顺作法占路时间短，对地面交通影响小，可最大限度地减少对地面交通的干扰，又能在临时盖板下按明挖顺作法施工主体结构，保证了施工进度。克服了明挖法施工对路面交通的影响，消除了明挖法施工对周边居民的噪声干扰，现已成为国内外城市地铁施工过程中减少施工占道的一种有效施工工法。2 工法特点2.0.1 本工法利用六四式军用梁以车站围护桩为支撑形成稳固的临时路面铺盖系统，确保道路交通不中断。2.0.2本工法主体土方开挖及结构施工均在临时路面铺盖系统下进行，对周围的交通环境影响和噪声污染较小。2.0.3 施工采用钢管内支撑与铺盖系统相结合的支护方式，施工安全系数较高。3 适用范围本工法适用于路面交通不能长期中断且须确保一定交通流量要求的道路下地铁车站土建结构施工。4 工艺原理4.0.1 制“盖”：首先按照交通导改方案确定的允许封闭的局部车道范围内，分次完成围护结构，用预制标准构件（六四式军用梁）覆盖于围护结构上，形成“盖”，以保证城市路面或场地的正常使用。4.0.2“盖”下开挖：“盖”下逐层进行土方开挖和支撑架设，直至开挖到设计底标高，即所谓的“挖”。4.0.3 “盖”下 顺作做地下结构：依序自下而上施作建筑结构主体及防水措施，即主体结构的“顺作”。4.0.4拆“盖”：待主体结构施工完毕后，拆除临时路面系统的“盖”后回填土并恢复正式道路。5 施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程施工准备按照交通导改方案，封闭允许车道，分幅施工围护结构、冠梁、挡土墙及临时路面铺盖系统在军用梁临时路面铺盖系统下自上而下进行土方开挖和支撑安装自下而上，分段分层进行主体结构防水、钢筋绑扎及混凝土浇注施工按照交通导改方案，封闭允许车道，分幅拆除临时路面铺盖系统，回填土方，恢复正式路面图5.1-1盖挖顺作法施工工艺流程5.2施工操作要点5.2.1围护结构、冠梁、挡土墙及临时路面铺盖系统施工1 围护结构施工围护结构采用1000mm混凝土灌注桩，桩体间距1300mm，采用旋挖或反循环成桩，C30钢筋混凝土浇筑。为确保施工安全，围护桩采用“隔二打一”的顺序施工。2 冠梁及挡土墙施工围护桩桩顶设一道冠梁，连接围护桩的同时作为后期铺盖系统的支承基础，冠梁外侧设挡土墙。冠梁及挡土墙随着围护桩的施工分段施作。3 临时路面铺盖系统施工临时路面铺盖系统主要由：桩顶冠梁挡土墙、加强型六四式铁路军用梁、路面预制盖板及路面面层等组成。路面预制盖板上铺设一层土工布，然后浇筑C20混凝土调平层以利排水，最后铺设沥青混凝土路面层。图5.2-1盖挖临时路面铺盖系统示意图1）分幅施工临时路面铺盖系统步骤图示说明一半幅基坑围护结构、冠梁、挡土墙施工完后，浇筑军用梁临时条形基础，安装军用梁，施作临时路面铺盖系统。二施作另一半幅围护结构、冠梁、挡土墙、降水井及临时路面铺盖系统。图5.2-2 临时路面铺盖系统分幅施工示意图军用梁配件清点军用梁安装现场清理后浇带砼浇筑施工准备路面预制盖板安装沥青混凝土路面层施工土工布铺设、混凝土调平层施工军用梁拼装测量放线2）军用梁安装工艺流程临时路面系统施工工艺流程图5.2-3军用梁安装施工流程图临时路面系统施工流程图3）军用梁安装注意事项军用梁横向设置，每跨间距1.4m，为保证军用梁的稳定性和整体性，每榀军用梁之间用横联套管螺栓和联结系槽钢联接牢固。军用梁定位准确。冠梁施工时预留军用梁定位螺栓，定位螺栓的施工误差不超过5mm。普通型、加强型军用梁按设计安装，不得混装。军用梁安装牢固后，在军用梁上弦杆上铺设170mm厚的钢筋混凝土预制盖板，预制盖板两端搁置在军用梁上弦杆上缘上，并与军用梁上弦杆间通过支座板采用U型螺栓压板联结，作为上弦水平面联结系保证军用梁上弦杆的横向稳定。预制盖板上铺100mm厚的沥青混凝土路面。为减小路面行车震动对军用梁的碰撞引起的噪音，在军用梁与钢筋混凝土预制盖板间铺设10mm厚胶皮板。军用梁安装完毕后，采取相应监控措施并安排专人对军用梁进行监测。军用梁架设完成后，应采用设计的重车进行试车，检查各片、各肢及支座是否密贴，检查其路面系的强度和刚度。 图5.2-4军用梁安装成型图4）后浇带混凝土浇注军用梁支座压板与端构架下弦杆固定牢固后，后浇带混凝土在路面预制盖板安装前支模浇注，后浇带混凝土因受已架设完毕的军用梁影响，可以直接洒水养护或用草帘子蓄水养护。5.2.2基坑土方开挖及钢支撑施工1土方开挖及钢支撑安装流程步骤图示说明一开挖基坑至第一道横撑下开挖基坑至第一道钢支撑下，架设第一道钢支撑横撑。二开挖基坑至第二道钢支撑横撑下，架设第二道钢支撑横撑。三继续开挖基坑至设计标高，完成基坑开挖。图5.2-5土方开挖及支撑安装流程图2土方开挖。从风道或出入口开挖修筑汽车坡道作为出土通道，进行主体土方开挖。第一层土方的开挖从两侧通道开始，同时向主体中部挖掘至主体第一道钢支撑支撑标高处。挖土过程中同时进行桩间喷护施工。待第一层土方挖通后，从一头向另一头边挖边退边进行支撑安装。具体见图5.2-6、5.2-7。图5.2-6主体第一层土方开挖示意图图5.2-7主体剩余土方开挖示意图3 钢支撑支撑安装。安装前根据设计将管节进行预拼，检查合格后按照图5.2-8所示流程安装。5.2.3主体结构施工1 主体分段地铁主体结构按照纵向分段，横向分层的原则进行施工。纵向按20米左右分成若干个施工段，横向分底板、结构边墙、中板、顶板几层。预制管节及端节预制钢围檩安装角钢支架钢围檩背后砼回填吊装钢围檩吊运钢管支撑拼装节段施加预应力、打设斜铁拆除千斤顶 图5.2-8钢支撑架设工艺流程图 图5.2-9安装好的钢支撑 5.2.3主体结构施工1 主体分段地铁主体结构按照纵向分段，横向分层的原则进行施工。纵向按20米左右分成若干个施工段，横向分底板、结构边墙、中板、顶板几层。2 主体结构施工工艺流程见图5.2-10施 工 准 备基底处理、接地网施工工垫层施工站台层侧墙砂浆找平底板及梁钢筋绑扎底板及站台侧墙防水底板及梁混凝土浇注中层梁、板钢筋绑扎站台层墙、柱支模中层梁、板立模中层梁、板混凝土浇注站台层墙、柱钢筋绑扎扎顶板防水层、保护层施工基坑回填站台层墙、柱混凝土浇筑、养护站厅层侧墙防水站厅层墙、柱钢筋绑扎站厅层墙、柱混凝土浇筑顶梁、板支模顶梁、板钢筋绑扎顶梁、板混凝土浇筑图5.2-10主体结构总体工艺流程图步骤图示说明一基坑开挖至设计标高后施做综合接地网、垫层及防水层。二浇筑底板、底纵梁。钢筋绑扎时预留边墙、立柱的预留钢筋。待混凝土强度达到75%以后，拆除第二道钢支撑。由于钢支撑层间间距较小，无需换撑处理。三施作站台层侧墙防水层；施作侧墙及中板，待混凝土强度达到75%以后，拆除第一道钢支撑。由于钢支撑层间距较小，无需换撑处理。四施作剩余侧墙及顶板。五在顶板养护一段时间达到强度后，拆除军用梁铺盖系统，施做顶板防水层及保护层，回填土方，恢复道路交通。停止降水，同时施做站台板，主体结构完成。图5.2-11 盖挖顺作法主体结构施工详图5.2.4路面恢复主体结构施工完毕后，按交通导改方案在路面进行分两半幅围挡，拆除沥青混凝土面层、钢筋混凝土预制盖板及军用梁，分层回填土压实，同时回迁相关管线，然后做路面基层及面层，恢复正式路面。6 材料与设备6.1主要材料与要求6.1.1钢筋：根据设计图纸要求选用质量必须符合国家现行标准的各种型号钢筋。6.1.2水泥：采用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。其质量必须符合国家现行标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB-175）的规定。6.1.3砂：宜采用中砂或粗砂，砂进场后应取样复试合格，其质量应符合国家现行标准。6.1.4水：宜采用饮用水。6.1.5支撑系统：钢围檩、600钢管支撑、角钢支架、地脚螺栓、T型连接件等。6.1.6模板材料：定型铝梁组合模板、角模、18 mm厚维萨板、普通多层板等。6.1.7混凝土：围护及主体结构全部采用商品混凝土（包括沥青混凝土）。结构混凝土采用C30S8防水混凝土。6.1.8临时路面铺盖系统：六四式军用梁、混凝土预制盖板、沥青混凝土路面。6.1.9防水材料：ECB防水板，背贴式样止水带，钢边止水带、单组分聚氨酯等。6.2主要机械及设备（见表6.2-1盖挖顺作法主要机械设备表）表6.2-1盖挖顺作法主要机械、设备表序号设备名称型号单位数量用途1全站仪LeiCaTCR802台1测量2精密水准仪DINI12台1测量3水准仪索佳C30II台1测量4旋挖钻台2围护桩施工5立式泥浆泵台2围护桩施工6吊车台2物质吊运7挖掘机台2土方开挖及支撑安装8铲车台1土方装车及开挖9汽车辆若干土方及物资运输10钢筋调直机台1钢筋加工11钢筋弯曲机台2钢筋加工12电焊机台2钢筋加工13钢筋切断机台2钢筋加工14压路机台1临时路面施工15摊铺机台1临时路面施工7 质量控制7.1本工法采用的现行国家、行业及地方标准规范序号标准名称标准编号备注一综合1建设工程质量管理条例国务院令第279号2工程建设标准强制性条文(城市建设部分)2002年3建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20014建筑工程施工质量验收实施细则DB21/T1234-2003二地下铁道1地铁设计规范GB50157-20032地下铁道工程施工及验收规范(2003版)GB50299-19993地铁限界标准CJJ96-2003三测量1地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19992城市测量规范CJJ8-993工程测量规范GB50026-934建筑变形测量规程JGJ/T8-97四基坑、基础1建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002五混凝土工程1混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20022混凝土强度检验评定标准GBJ107-873混凝土质量控制标准GB50164-92六模板1组合钢模板技术规范GB50214-20012建筑工程大模板技术规程JGJ74-2003七钢筋1钢筋焊接及验收规程JGJ18-20032钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T27-2001八钢结构1钢结构设计规范GB50017-20032钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20013建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002九安全1建设工程安全生产管理条例国务院令第393号2建筑施工安全检查标准JGJ59-993施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20054建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-935建筑施工扣件式钢管式脚手架安全技术规程JGJ130-20017.12围护结构及冠梁施工质量控制措施7.12.1为防止围护结构侵限，宜在设计的基础上适当外扩5cm10cm。7.12.2冠梁顶面要求平整，并严格按照设计位置和尺寸埋设军用梁支座钢板。7.12.3冠梁顶标高必须比军用梁临时条形基础顶标高略低3cm5cm，以利军用梁安装。7.23军用梁及预制路面盖板安装质量控制措施7.23.1军用梁及路面板安装必须按照测量人员放出的位置进行施工，防止出现间距不均匀现象，破坏军用梁整体受力。7.23.2预制路面路面盖板与军用梁螺栓拧紧，并且盖板下设置橡胶垫缓冲层，橡胶垫层的安装满足设计要求。7.23.3安装联结系槽钢时尽可能加大其倾斜度。7.23.4在安装完毕的军用梁上设置监测点，施工期间派专人进行定期监测。7.34土方开挖及喷射混凝土质量控制措施7.34.1 严格准确按规定尺寸和坡度进行基坑开挖。7.34.2边坡修整时测量人员保证跟班作业，随时进行测量，避免错挖、超挖。7.34.3喷射混凝土时，由专人检查网长及标志杆的安装，待质检员和监理检查合格后，方可施工。7.45钢筋质量控制措施：7.45.1钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。每次绑扎钢筋时，由责任师照施工图确认。7.45.2钢筋表面应保持清洁。如有油污则必须用棉纱蘸稀料擦拭干净。7.45.3钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。7.45.4钢筋机械连接接头性能必须符合钢筋施工及验收规定。7.45.5为了防止墙柱钢筋位移，在振捣混凝土时严禁碰动钢筋，浇筑混凝土前检查钢筋位置是否正确，设置定位箍以保证钢筋的稳定性、垂直度。混凝土浇筑时设专人看护钢筋，一旦发现偏位及时纠正。7.56模板质量控制措施7.56.1浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。7.56.2顶板模板面板拼缝处应尽量设置通长铝梁或几字型材，且顶板模板与墙柱接触处必须加海棉条，以防止漏浆。顶板模板面板的拼缝采用硬拼法，不允许粘贴海棉条或胶带。7.56.3上墙前仔细检查脱模剂是否涂刷均匀。7.56.4 模板体系要采用有效措施防止漏浆，大模板的接缝处要加塞海绵胶条。模板下口与顶板接触处或侧墙模板下口与已浇砼接触处要加塞海绵胶条。7.56.5 浇筑过程严格执行砼振捣标准操作，防止浇筑飞溅起的灰浆对未浇筑部位模板面的污染及对模板板面造成损坏。7.56.6拆下的模板需及时清灰,如发现板面不平或肋边损坏变形应及时修理、保养。7.67混凝土质量控制措施7.67.1模板拼缝宽度超过1.0mm时，要用泡膜塑料填封，并在接缝处贴专用胶带纸，以防混凝土表面出现蜂窝。7.67.2按规定使用和移动振动器，防止振捣不实或漏振，中途停歇后再浇捣时，新旧接缝范围要小心振捣。7.67.3 模板平整光滑，安装前要把粘浆清除干净，并满涂隔离剂，浇捣前对模板要充分浇水湿润。7.67.4 在钢筋较密部位，分次下料，缩小分层振捣的厚度，以防止出现孔洞。7.67.5拆模板时间必须以混凝土强度为依据，同时还要能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏，方可拆除。混凝土养护方式及方法要以混凝土等级、部位及厚度而定，要安排专人定岗工作，质检员监督。8 安全措施8.1安全防护8.1.1操作人员先进行岗前安全教育培训，做到持证上岗。班组在班前对工人健康状况、操作方法、持证情况及劳动防护用品的佩戴情况进行检查，做好班前安全教育并进行记录。8.1.2做好个人防护，进入施工现场人员必须戴好安全帽，当班人员必须穿工作服，戴工作手套。设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。8.1.3各种设备、设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用。8.1.4现场照明设施齐全，配置合理，经常检修，保证正常的生产、生活。8.1.5做好交通运输的安全工作，施工场地设置交通标示灯、交通警示牌，并安排专职疏导人员，以便疏导行人及车辆。8.2安全控制措施8.2.1采用钻孔桩施工时，要控制进尺，速度适当，减少对砂层的扰动，同时加大泥浆比重和提高水头，以加强护壁，防止坍孔。8.2.2泥浆池四周要加设防护网，并设置醒目的安全提醒标志，附近严禁闲散人员逗留，以免发生安全事故。8.2.3弃碴场地必须避免因弃碴造成排水不畅与过大土压引起对建筑物的危害，若靠近交通要道，弃碴危害车辆与人身安全、有害环境保护的弃碴方案，必须征得当地环保部门的同意方可实施，并作好处理工作。8.2.4装载料具时，不得超出装载限界，装运大体积或超长料具时，捆扎牢固，并加游车与保险绳和显示限界的红灯，还应专车运输和专人指挥。8.2.5各种运输设备不得人、料混装。禁止使用装载机当“吊机”爬坡和当运输车用，以免违章发生事故。8.2.6在高处（2米以上含2米）绑扎立柱和墙体钢筋时，不得站在钢筋骨架上或攀登骨架上下，必须搭设脚手架或操作平台和马道。脚手架应搭设牢固，作业面脚手板要满铺、绑牢，不得有探头板、非跳板，临边应搭设防护栏杆和支挂安全网；8.2.7脚手架、钢支撑或操作平台上不得集中码放钢筋，应随使用随运送，不得将工具、箍筋或短钢筋随意放在脚手架上；8.2.8安装拆卸模板体系上下应有人接应，随拆随运转，并把活动部件固定牢靠，严禁堆放在脚手板上和抛掷。8.2.9模板与支架施工应设专人指挥，统一信号，密切配合。信号指挥工和挂钩人员，必须在安全可靠的地方才可以操作，严禁人随模板和支架一起吊运。8.2.10混凝土输送泵输出的混凝土在浇捣面处不要堆积过量，以免引起过载。输送泵清管时，管端要设置挡板或安全罩，并严禁管端站立人员，以防混凝土喷出伤人。9 环保措施9.0.1在现场大门口设置洗车槽，出土车辆必须进行轮胎清洗，避免途中遗洒。9.0.2每天收车后，派专人清扫马路，并适量撒水压尘,达到环卫要求。9.0.3设专人负责解决可能出现的扰民问题。9.0.4所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾分别设置垃圾存放场，并及时清运。9.0.5噪音的控制：所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛，以减少噪音。在支拆模板时，必须轻拿轻放，上下、左右有人传递。模板的拆除和修理时，禁止使用大锤敲打模板以降低噪音。木工车间要封闭，以减少粉尘和噪音。9.0.6模板面涂刷水性绿色环保脱模剂，严禁使用废机油，防止污染土地。10 效益分析10.0.1盖挖顺作法在施工过程中可实现最大程度的减少道路占用时间，在繁华地段或道路交通繁忙的施工环境下具有独特的优势。10.0.2对于目前城市地铁多处于繁华路段，常采用的施工方法比较见表10.0.2-1。表10.0.2-1 城市地铁不同工法比较表开挖方法暗挖法明挖法盖挖顺作法工法安全性危险安全很安全施工难度难低较难施工工序多少多工序转换较难较易难工期长短长道路占用时间短长短道路占用面积少多少造价高低较低适用地段繁华路段或穿越建筑物地区交通相对不忙或偏僻地区繁华路段10.0.3盖挖顺作法工序简单直观，易于组织管理，而且施工进度相对较快，安全质量容易控制。11 应用实例11.0.1沈阳地铁一号线南京街站工程沈阳地铁一号线南京街站为地下双层岛式车站，位于沈阳市和平区南京街与南昌街之间沿中华路东西走向,车站两端连接双洞盾构隧道。站址范围中华路为沈阳市商业繁华区，街道两侧商店、高层建筑林立，地面交通繁忙，且道路较窄（20m）。车站西侧为南京街。东侧为中华路和南昌街。北侧是中辽国际大厦（外贸商品大楼），国美电器、中国建设银行。南侧有沈阳联营公司和正在修建的曼哈顿广场。车站全长176.5m，标准断面结构外皮宽18.7m，基坑深13.15m；西侧盾构井段宽25.4m，基坑深15.26m，东侧盾构井段宽22.7m，基坑深15.56m。采用盖挖顺作法施工， 2006年10月26日开工，2008年8月31日车站主体及风道封顶。不仅确保了地铁车站施工期间中华路正常行车，而且在铺盖系统下施工，减少了恶劣天气的影响，保证了工期和施工安全。