地铁车站盖挖逆作法施工工法-secret.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date地铁车站盖挖逆作法施工工法-secret地铁车站盖挖逆作法施工工法-secret地铁车站盖挖逆作法施工工法1、施工环境分析XX市某地铁车站全长217.4m，标准段宽度18.7m，为地下两层9m无柱岛式站台车站，位于XX路步行街与XX路交叉处的北侧。顺XX路步行街南北向布置。车站所在地段是XX市最为繁华的商业区域，步行街道路宽20米，周边均为沿街商铺及商场：东侧有规划拆

2、迁的2层和6层商业用房，7层XX医药商业有限公司其外墙距离车站外边线约4.1m，7层长房集团有限公司距离车站外边线约6.3m，5层XX电子器材公司距离车站外边线约1.8m，9层XX大厦距离车站外边线约5.6m，5层名优特商业大楼距离车站外边线约7.0m；西侧为5层的XX南路步行商业街西厢商场其外墙距离车站外边线最近处约1.8m。车站所在地带为典型的建筑密度高度集中地带，施工空间狭小。2、施工方案选择2.1方案思路方案一：采用明挖法完成车站主体结构施工第一步：基坑围护结构施工施工准备施做地下连续墙施工横向钢筋砼支撑、冠梁第二步：基坑开挖施工开挖至第一道支撑指定位置时，及时架设支撑继续向下进行基坑

3、开挖，并及时架设钢筋砼支撑，直至最终基坑面第三步：底板结构施工施做接地网、底板下垫层、底板下防水层及部分侧墙防水层浇筑底板、底梁及部分侧墙混凝土待底板及侧墙混凝土强度达70%以上时，拆除第三道支撑第四步：中板施工施做地下二层侧墙防水层、侧墙浇筑地下二层柱、中板、中梁混凝土第五步：顶板施工待中板混凝土强度达70%以上时，拆除第二道支撑施做地下一层侧墙防水层浇筑地下一层侧墙混凝土、立柱及顶板、顶梁混凝土方案二：采用盖挖逆筑法为主、明挖法为辅进行车站主体结构施工第一步：基坑围护结构施工施工准备施做基坑围护结构地下连续墙第二步：盖挖段顶板施工开挖至顶板处施工盖挖段顶板和防水层第三步：盖挖段中板施工开挖

4、至中板处先施工盖挖段中板施工地下一层侧墙顶板覆土、恢复路面第四步：盖挖段底板施工开挖至基坑底施工基底接地网、垫层、盖挖段底板防水和浇注底板。施工地下二层侧墙。第五步：明挖段施工 2.2方案选择2.2.1方案一优缺点：优点：明挖法适合多种不同的地质条件，相对盖挖逆作法适应范围更广泛。明挖法施工工艺传统简单、技术成熟、施工工期短、施工质量易保证。明挖法相对盖挖逆作法土建造价相对较低、施工快捷。缺点：明挖法需挖掘大坑，对场地要求较大，施工时对周边环境和交通影响大，易引起大量拆迁。 明挖法一次开挖深度较大，尤其在建筑密度高度集中地带，难以保证车站本体的施工安全。2.2.2方案二优缺点：优点：盖挖逆作法

5、相对明挖法，减少了基坑暴露时间，使周边环境更安全；减少了地下结构施工期间的中断交通的时间、扬尘和噪音污染，少扰民；施工不受到季节影响，雨、雪季节照常施工。 相对明挖法一次将土方开挖完，盖挖逆作法将基坑土方从上而下分成多层开挖，降低了基坑开挖深度，使得连续墙承受土压力大大减小，及时施做梁板作为支撑体系具有较大的支撑刚度，有效控制了地层位移，车站本体施工更安全、稳定。而且主体结构施工时，可直接在开挖面上施做地膜，顶板、中板和底板可在地膜上施做，无需搭设架管和立模，降低了安全风险，提高了施工工效，节约了成本。盖挖逆作法施工主体结构期间，待上、下板结构完成后进行侧墙施工，由此施工侧墙可利用成套钢模流水

6、作业，简化了施工工艺，降低了施工成本。车站两端14m采用明挖法，中间190m采用盖挖逆作法，利用两端明挖段作为出土口和材料进出口，有效解决的车站出土难，材料进出难等问题。缺点：地下施工作业条件困难，且受层高限制，开挖只能采用小型机械，工期相对较长。由于梁、板、柱节点连接工艺较为复杂，安装精度要求较高，技术要求较高。2.2.3结论：考虑车站所在地带为典型的建筑密度高度集中、交通繁忙地带，施工空间狭小，经过方案比选，采用方案二。3、施工工艺原理3.1先在地表下施工基坑的围护结构，随后开挖表层土方至主体结构顶板底标高，浇筑盖挖段顶板，施工防水后，进行顶板回填覆土，将道路复原后恢复交通。然后利用车站两

7、端明挖段作为出土口和材料进出口，自上而下逐层开挖土方至下层板底标高，利用地膜的支撑作用，自下而上施做板和侧墙。最后施工车站两端明挖段主体结构，完成整个车站主体结构施工。3.2车站两端14m采用明挖法，中间190m采用盖挖逆作法。利用两端明挖段作为出土口和材料进出口，先施工盖挖段，后施工明挖段，有效解决的车站出土难，材料进出难等问题。3.3地下一二层土方开挖期间，由于侧墙滞后于中板和底板施工，围护结构作为梁、板结构的承重结构。且利用逆作完成的梁、板层直接作为基坑的支撑系统，利用其较大的支撑刚度来有效控制地层及周边建筑的位移，维持基坑的安全、稳定。3.4围护结构与主体结构钢筋进行有效连接，形成叠合

8、墙结构，使围护结构与主体结构具有良好的整体性：梁、板钢筋提前在连续墙钢筋笼中预埋，后期施工梁和板的钢筋与连续墙预埋钢筋采用接驳器连接，使梁板与连续墙形成叠合。连续墙钢筋与主体侧墙钢筋采用拉结筋进行连接，且对先期施工的连续墙进行凿毛，保证侧墙混凝土与连续墙混凝土具有良好的粘结性，形成叠合。4、施工工艺流程4.1盖挖逆作法的主体结构施工工艺流程围护结构施工 开挖顶板土方 浇筑盖挖段顶板混凝土 顶板回填覆土、恢复路面 开挖中层土体 浇筑盖挖段中板混凝土 浇筑负一层盖挖段侧墙混凝土 开挖下层土体 浇筑盖挖段底板混凝土 浇筑负二层盖挖段侧墙混凝土 明挖段结构施工4.2围护结构施工车站围护结构为800mm

9、厚地下连续墙，与主体结构形成叠合墙结构，要求连续墙成槽和钢筋笼制作要求以厘米的精度进行加工和定位。 4.2.1地下连续墙成槽施工地下连续墙成槽过程采用导墙进行定位和定向，优质泥浆护壁。上层地质为粘土层和卵石层，较松软，因此采用旋挖钻机引导向孔，抓槽机抓槽；下层地质为强风化和中风化泥质粉砂岩，较坚硬，因此采用旋挖钻机成孔和锤边，结合方锤进行修槽，施工过程中严格控制槽段宽度，深度和垂直度确保钢筋笼上预埋钢筋的精确度。4.2.2钢筋笼吊装净空不够采用移笼施工措施车站西侧连续墙B1、B2、B3距步行街商场距离仅有2.5m，毗邻建筑物“胜道体育”在距广场地面9.0m高度处伸出“W”型结构物，侵入连续墙5

10、0cm，结构物影响连续墙长度9.1m，导致B1、B2、B3槽段钢筋笼无法整体吊装作业。根据建筑物的“W”型结构物的特点，重新调整连续墙幅宽，将钢筋笼分段从结构物不受影响区域垂直下笼，直至导墙面，再从槽内平行移动钢筋笼到设计位置。完成钢筋笼下放。4.2.3地下连续墙与400mm厚侧墙形成叠合结构车站地下连续墙与400mm厚侧墙叠合形成永久结构侧墙，因此连续墙基坑内侧面在连续墙中预埋拉结钢筋，待施工侧墙钢筋时扳直施做弯钩与侧墙主筋进行连接，使连续墙与侧墙叠合形成永久结构。4.2.4地下连续墙与主体结构梁和板形成闭合整体车站结构顶板和顶板梁，中板和中板梁及底板和底板梁在地下连续墙中预埋钢筋，预埋钢筋

11、与后期主体结构钢筋采用的接驳器的方式进行连接。为保证梁和板混凝土保护层厚度35cm且位置准确，保证侧墙在连续墙中预埋钢筋长度满足施作弯钩的长度需求,故钢筋笼制作过程预埋侧墙钢筋和梁板钢筋要求严格定位，以厘米的精度要求进行钢筋笼加工和下放。4.3盖挖段结构顶板施工4.3.1盖挖段顶板、顶横梁及先浇段内衬墙（浇筑至顶横梁底，与顶板和顶横梁同期施工）基坑土方开挖和地膜施工盖挖段顶板基坑土方分13段进行浇筑，每段顶板基坑土方采用大挖机挖主要土方，小挖机配合挖梁和板层土方，从车站两端明挖段往中间开挖至顶板底设计标高后，及时进行顶横梁及先浇段内衬墙基槽的开挖，基槽开挖完成后，采用锤击实验进行基底承载力检测

12、，如基底承载力满足设计要求，立即进行封底并且浇筑C15混凝土；如基底承载力不能满足设计要求，则在基底换填300mm厚的碎石层，其上浇筑100mm的C15混凝土作为基底底模，再砌筑顶横梁基槽两侧和侧墙基槽内侧砖墙作为侧模。 地膜上铺设一层薄铁皮 顶板、顶横梁及先浇段内衬墙施工为保证顺利脱模，可在地膜上铺设一层薄铁皮。顶横梁地膜施工完成后，及时进行车站顶板地膜施工。（详见照片）4.3.2盖挖段顶板、顶横梁及先浇段内衬墙钢筋绑扎盖挖段顶板基坑土方分13段进行开挖后，凿除地下连续墙保护层混凝土，顶板上、下层横向钢筋与地下连续墙预留钢筋接驳器连接，侧墙在连续墙中预埋拉结钢筋后期扳直后施作弯钩与侧墙钢筋连

13、接。第1段顶板上、下层纵向钢筋北端与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接，纵向钢筋南端预留搭接长度与第2段段顶板上下层纵向钢筋搭接。其余各段顶板上下层纵向钢筋均与相邻段顶板纵向钢筋搭接。顶横梁横向主筋与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接，梁两端三分之一段按10cm间距布置箍筋，梁中三分之一段按20cm间距布置箍筋。内衬墙竖向主筋往下预埋接驳器，待下层侧墙施工时与其连接。4.3.3盖挖段顶板、顶横梁及先浇段内衬墙混凝土浇筑盖挖段顶板、顶横梁混凝土从北往南分13段进行浇筑。为满足地下一层内衬墙浇筑混凝土时模板架设的空间要求，地下一层内衬墙分先、后两期进行开挖和浇筑，先期内衬墙浇筑长度满足后浇段施工需要的原则，浇

14、筑至顶横梁底，与顶板和顶横梁同期施工。 因此顶板浇筑期间同期浇筑下翻20cm侧墙，以便地下一层侧墙施工具有一定的施工空间。盖挖段顶板施工完成后，为保证人流顺利通行，及时施做防水层，迁改管线，回填覆土、恢复路面。4.4盖挖段结构中板施工4.4.1盖挖段中板、中横梁和先浇段内衬墙基坑土方开挖和地膜施工车站地下一层主体结构基坑开挖后，车站两端明挖段作为出土口，利用小挖机和推土机将土从出土口运出顶板后，用运土车进行出土。车站中板至顶板层高5.95米，小挖机在基坑内挖土时挖斗朝下，无法正常挖土。经过我项目部研究，进行改装使挖斗朝上成30角后，小挖机正常挖土。详见照片（改装前改装后）。中板土方开挖存在严重

15、的安全隐患，顶板地膜和连续墙侧墙混凝土凿除过程中，时刻注意坠物砸伤人员和施工机械。地膜施工措施与顶板施工措施相同，可参考顶板施工内容。4.4.2车站中板、中横梁及地下一层内衬墙钢筋绑扎车站中板基坑土方分13段进行开挖后，凿除地下连续墙保护层混凝土，中板上、下层横向钢筋与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接，侧墙在连续墙中预埋拉结钢筋后期扳直后施作弯钩与侧墙钢筋连接。第1段中板上、下层纵向钢筋北端与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接，纵向钢筋南端预留搭接长度与第2段段中板上下层纵向钢筋搭接。其余各段中板上下层纵向钢筋均与相邻段顶板纵向钢筋搭接。中横梁横向主筋与地下连续墙预埋钢筋接驳器连接，梁两端三分之一段按1

16、0cm间距布置箍筋，梁中三分之一段按20cm间距布置箍筋。内衬墙竖向主筋往上与顶板预留接驳器连接，往下预埋接驳器，待下地下二层侧墙施工时与其连接。4.4.3中板、中横梁和先浇段内衬墙混凝土浇筑中板钢筋施工 中板同期浇筑的内衬墙结构中板施工满足地下一层内衬墙浇筑混凝土时模板架设的空间要求，须同期浇筑中板以上不小于80cm高度的内衬墙，钢筋绑扎留置搭接长度与地下一层后浇段内衬墙钢筋进行连接。其余结构中板的施工措施与顶板施工措施相同，可参考顶板施工内容（详见照片）。4.4.4地下一层后浇段内衬墙施工地下一层后浇段内衬墙施作防水层车站地下一层主体基坑开挖后，凿除后浇段内衬墙范围的连续墙混凝土保护层，找

17、出预埋拉结钢筋，施作防水层。地下一层后浇段内衬墙钢筋绑扎后浇段内衬墙竖向钢筋上下端与先浇段进行搭接连接，水平钢筋与相邻段内衬墙水平钢筋进行搭接连接。后浇段内衬墙在连续墙中预埋拉结钢筋后期扳直后施作弯钩与侧墙钢筋连接。使连续墙与侧墙叠合形成永久结构。地下一层后浇段内衬墙混凝土浇筑后浇段内衬墙浇筑采用漏斗法浇筑：在后浇段内衬墙的上部内侧做成25的倒角、20cm高的漏斗形状，地下一层后浇段内衬墙从中板预留的80cm高度内衬墙开始架立模板进行浇筑，当混凝土浇筑到顶部时，依靠浇筑压力和振动器将混凝土缝隙填充密实，待漏斗部分的混凝土硬化后，将表面修平整。“漏斗法”浇筑内衬墙示意图4.5盖挖段结构底板施工4

18、.5.1底板、底横梁基坑土方开挖和地膜施工车站地下二层主体结构基坑开挖过程中，利用推土机配合大挖机将土从南、北明挖段开挖至底板底标高，开挖土方从南、北两明挖段运出顶板后，最后用运土车进行出土。车站中板至底板层高7.8米，大挖机在基坑内挖土时挖斗朝下，无法正常挖土。经过我项目部研究，进行改装使挖斗朝上成30角后，大挖机正常挖土。地下二层土方开挖存在严重的安全隐患，中板地膜和连续墙侧墙混凝土凿除过程中，时刻注意坠物砸伤人员和施工机械。底板垫层施工由于不需要开挖下方土体，无需垫铁皮，其他施工措施可参考顶板施工内容。4.5.2底板、底横梁结构施工底板分两层进行浇筑，第一层浇筑直接在垫层上进行，盾构过站

19、后进行第二层底板施工。第二层底板和底横梁结构施工与顶板施工措施相同，可参考顶板施工内容。4.6盖挖段地下二层后浇段内衬墙施工地下二层后浇段内衬墙施工与地下一层后浇段内衬墙施工相同，可参考地下一层后浇段内衬墙施工内容。4.7明挖段结构施工 按明挖法的施工顺序进行明挖段结构施工，完成整个车站主体结构施工。5、盖挖逆作施工工法应用前景盖挖逆作法：即先在地表下施工基坑的围护结构，随后开挖表层土方至主体结构顶板底标高，浇筑盖挖段顶板，施工防水后，进行顶板回填覆土，将道路复原后恢复交通。然后利用车站两端明挖段作为出土口和材料进出口，自上而下逐层开挖土方至下层板底标高，利用地膜的支撑作用，自下而上施做板和侧墙。最后施工车站两端明挖段主体结构，完成整个车站主体结构施工。盖挖逆作施工工法源自工程实践，巧妙的将地面施工转化成地下施工，节省了场地，放开了交通，经济高效的解决了城市建筑集中、交通繁忙地带的地下工程施工的难题。随着我国建设事业的迅速发展，城市建筑密度越来越密集，城市交通越来越繁忙。城市建筑密集、交通繁忙地带将不允许地下工程施工过程中挖掘大坑。因此盖挖逆作施工工法在城市地下工程施工中有着极大的优势，应用将越来越广泛。-