钢支撑施工方案...pdf
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1、1 第一章、工程概况苏州轨道交通一号线-TS-05 标塔园路站,采用明挖法施工(部分结合盖挖)。1.1.设计情况1.1.1 施工区段划分本站主体围护结构施工结合交通疏解分两个区施工,车站主体整体一次性开挖。1.1.2 基坑围护(1)本站采用复合墙结构,地下连续墙为永久结构的一部分,地下连续墙800mm 厚,内衬为 700mm 厚。(2)地下连续墙混凝土设计强度等级为C30,设计抗渗等级为S8。(3)本站主体围护结构施工结合交通疏解分两个区施工,车站主体整体一次性开挖。(4)地下墙墙趾插入-4 粉质粘土中。(5)地下连续墙接头采用锁口管接头。1.1.3 支撑体系车站主体采用钢筋砼支撑与钢管支撑的
2、混合支撑体系,砼支撑强度设计等级C30。车站第一道支撑采用800X800钢筋砼支撑;标准段及东端头井第二四(五)道支撑采用?609X16钢管撑;车站西端头井及扩大段第二三道支撑采用 1000X1000钢筋砼支撑,西端头井第四、五道支撑采用?609X16 钢管撑,扩大段第四道支撑采用?609X16 钢管撑。本站均设置了一道换撑。1.2.工程环境1.2.1 地形、地貌及气象概况1)地形地貌勘察区域内为广阔的冲湖积平原,水系发育,地势平坦,海拔标高一般在 2.463.98m,系典型的水网化平原。2)气象条件苏州市地处亚热带季风气候区,四季分明,气候温和湿润,是典型的海洋性气候。多年平均气温15.7,
3、极端最高气温38.8,极端最低气温-9.8。多年平均降水量2 1128.9mm,最大降水量1611.7mm,日最大降水量343.1mm,降水主要集中在69 月,多年平均蒸发量 1322.6mm。苏州地区 50年一遇的基本风压值为0.45kN/m2。1.2.2 场地环境塔园路站位于塔园路与邓尉路交叉口,南侧为绿化空地,西北侧为江苏富士通通信技术有限公司,东北角为美之苑住宅区。场地内主要为交通道路,无重要建筑物,未见历史文物古迹。车站南侧80m处为金山浜,河道宽约32m,水深约 2m,通航。1.2.3 场地土的分布及特征本站处于塔园路站与邓蔚路相交的路口地下,该地区地势平坦,既有地面标高在 2.7
4、 3.8m 左右。站区内自上而下主要分布地层为:素填土、1 粘土、2 粉质粘土、1b粉土、2 粉砂、粉质粘土、2 粉质粘土、3 粉质粘土及 1 粉质粘土层。车站地质剖面图见 1.2-1。各层土特征见下表:3 图 1.2-1 车站地质纵剖面4 1.2.4 水文条件根据埋藏特征,可将地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层、承压含水层。1)孔隙潜水含水层潜水主要赋存于浅部填土层中。填土层由粘性土夹碎石和建筑垃圾组成,由于其颗粒级配不均匀,固结时间短,往往存在架空现象而形成孔隙,成为地下水的赋存空间,其透水性不均匀。主要接受大气降水的渗入补给,同时接受沿线污水、自来水的渗漏补给。勘察期间,潜水位埋深约
5、1.702.50m左右,相应标高 1.401.60m左右。水位受季节性控制,年水位变幅为1.0m左右,且与地表水存在着较为亲密的水力关系。2)微承压含水层由晚更新世沉积成因的土层组成,主要为1 粉土、2 粉砂层,且 1 粉土、2粉砂层为良好的赋水和透水地层。该含水层组埋深 6.0 8.0m,厚度大体为 10.011.0m左右,车站结构底板位于2 粉砂层中,其为对车站施工影响较大的含水层,根据抽水试验报告,1、2 层为中等透水土层,估算 108mm 时单井涌水量 160180m3/d,影响半径约为 280m。该含水层的补给来源主要为潜水和地表水,此外有部分地下管网的渗漏。勘察期间,微承压水头埋深
6、在1.60 1.90m,微承压水头相应标高在1.10m 左右。据区域资料,年变幅 1m左右。该含水层以上为粘性土层,为隔水顶板,4 粉质粘土为隔水底板,因此具微承压性。3)承压含水层承压水含水层由粉砂层组成,埋深较大(达 49.0 m左右),最大揭示厚度为 6.70m,中密实状态,分布连续。据实测承压水头埋深8.00 m 左右,承压水头标高-3.50m 左右。承压水对本工程施工影响不大。该含水层上覆、粘性土层作为相对隔水层,所以具承压性。4)环境水及土腐蚀性评价场地地表水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,对混凝土结构中钢筋无腐蚀性。场地潜水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,长期浸水条件
7、下对砼结构中钢筋无腐蚀性,干湿交替条件下对砼结构中钢筋有弱腐蚀性。微承压水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,对砼结构中钢筋无腐蚀性。根据本地区气象条件,结合场地环境及环境水腐蚀性评价结果,综合判别,场地土对建筑材料无腐蚀性。5 1.2.5 周边管线车站主体结构施工期间,除塔园路上便桥下横跨基坑的?1000 污水管需悬吊保护外,其它管线均临时或永久改迁至基坑外。第二章、施工方法2.1 支撑安装及拆除顺序按设计规定要求,支撑和拆撑顺序为:2.1.1 基坑围护结构标准段2-2 剖面图(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑及施工便桥;(2)待圈梁及支撑达到设计
8、强度,继续向下分两层开挖土方至第二道钢支撑下500mm,架设第二道钢支撑并施加预应力;(3)继续向下开挖土方至第三道钢支撑位置,架设第三道钢支撑并施加预应力;(4)继续向下开挖土方至第四道钢支撑位置,架设第四道钢支撑并施加预应力;(5)继续开挖土方至基底以上300mm 位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注砼垫层;(6)施做防水层及底板;(7)结构底板砼达到设计强度 80%后,可拆除第四道钢支撑;在中板以上1100mm处设置换撑;(8)拆除第三道钢支撑,浇筑站台层侧墙、立柱并浇筑站厅层楼板;(9)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道钢支撑及换撑;(10)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;(
9、11)待顶板砼达到设计强度 100%后,拆除第一道支撑。第二至四道支撑设计轴力分别为1800kN、2000kN、2000kN。在施工过程中对每道钢支撑施加预应力,第二道预加设计轴力70%,第三道至第四道钢支撑预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。6 2.1.2 基坑围护结构端头井33 剖面图(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑;(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道钢支撑位置,架设第二道钢支撑;(3)继续向下开挖土方至第三道钢支撑位置,架设第三道钢支撑;(4)继续
10、向下分两层开挖土方至第四道钢支撑位置,架设第四道双拼钢支撑;(5)继续向开挖土方至第五道钢支撑位置,架设第五道钢支撑;(6)继续开挖土方至基底以上300mm 位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。(7)施做防水层及底板;(8)结构底板砼达到设计强度 80%后,可拆除第五道支撑;(9)浇筑站台层侧墙至第四道钢支撑中心以下1.0m 处,在第四道支撑中心以下1.7m处设置换撑;再拆除第四道钢支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑站厅层楼板;(10)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第三、二道支撑;(11)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;(12)待顶板砼达到设计强度 100%后,拆除第一道支撑及换撑
11、。第二至五道支撑设计轴力分别为1600kN、1800kN、2200kN(每根)、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,第二道预加设计轴力70%,第三道至第五道钢支撑预加设计轴力 80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。整个车站基坑保护等级设计一级,即地面最大沉降不大于0.15%H,围护墙最大水平位移不大于 0.22%H。(H为基坑开挖深度),施工期间,端头井基坑周边地面超载不大于30Kpa;其它部分地面超载不大于20Kpa;2.1.3 基坑围护结构端头井44 剖面图(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、
12、第一道钢筋混凝土支撑;(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第二道钢筋混凝土支撑;(3)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第三道支撑下,浇注垫层,绑扎7 钢筋,支模,浇注第三道钢筋混凝土支撑;(4)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第四道支撑位置,架设第四道钢支撑;(5)继续向开挖土方至第五道钢支撑位置,架设第五道钢支撑;(6)继续开挖土方至基底以上300mm 位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。(7)施做防水层及底板;(8)结构底板砼达到设计强度 80%后,可拆除第四道支撑;(9)浇筑站台层侧墙至第三道支撑以下1
13、.0m 处,在第三道支撑中心以下2.1m 处设置换撑;再拆除第三道支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑站厅层楼板;(10)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道支撑;(11)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;(12)待顶板砼达到设计强度 100%后,拆除第一道支撑及换撑。第四、五道支撑设计轴力分别为2200kN、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。2.1.4 基坑围护结构扩大段55 剖面图(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑;(2)待圈梁
14、及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第二道钢筋混凝土支撑;(3)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第三道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第三道钢筋混凝土支撑;(4)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第四道支撑位置,架设第四道钢支撑;(5)继续开挖土方至基底以上300mm 位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。(6)施做防水层及底板;(7)结构底板砼达到设计强度 80%后,可拆除第四道支撑;(8)浇筑站台层侧墙至第三道支撑中心以下1.0m 处,在第三道支撑中心以下1.7m处换撑;再拆除第三道支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑
15、站厅层楼板;8(9)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道支撑;(10)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;(11)待顶板砼达到设计强度 100%后,拆除第一道支撑及换撑。第四、五道支撑设计轴力分别为2200kN、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。2.2 施工流程以标准段为例:机械设备进场-钢支撑场外拼装-焊接第二道支撑倒三角支座及连杆托架-安装第二道型钢连杆-第二道钢支撑安装-施加预应力-焊接第三道支撑三角支座及连杆托架-安装第三道型钢连杆-第三道钢支撑安装-施加预应力-
16、焊接第四道支撑三角支座及连杆托架-安装第四道型钢连杆-第四道钢支撑安装-施加预应力-按设计要求拆除钢支撑。预应力施加一般为:先按设计要求的70%施加应力-检查栓紧螺帽-停顿 35分钟后再施加第二次应力达到设计要求。2.3 施工方法2.3.1 施工准备:(1)开挖时,钢支撑部分为先挖至支撑安装的水平标高位置(中心线)下 50cm处,局部连杆托架处再加挖深1 米,托架处凿出地墙主筋,然后焊接托架。(2)根据土方开挖进度,及时配齐开挖段所需的支撑及垫块等。支撑材料进场,并将钢管装配到设计长度,等待工作面挖出后进行安装,支撑安装在基坑内进行,钢支撑均为609*16,钢管之间采用法兰螺栓连接。(3)支撑
17、安装及支撑地面预拼装采用35t、25t 汽车吊。在基坑的一侧作业。2.3.2 钢支撑安装:(1)当挖土挖到支撑施工的工作面后,在支撑二端焊接倒三角挂板(20*300*150,见详图),并测定出该道支撑两端与地下墙的接触点,以保证支撑与墙面垂直,位置适当,量出两个相应接触点间的支撑长度来校核该地面上已拼装好的支撑。端头斜撑处还需焊接斜撑支座(用H型钢制作割斜并加焊筋板,附斜支座节点图)。(2)钢支撑先在地面上预拼装到设计长度,钢支撑两端系棕绳作拉索,用以校正钢支撑两个端头的位置。按设计在基坑中间设置格构柱,故需设置立柱托架,钢支撑为9 分二截吊装,起吊时采用二点吊,先用 35 汽车吊吊起一截,一
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