地铁车站明挖车站施工工艺

站明挖车站施工工艺2009年11月12日目录一、工程概况二、支护体系及基坑开挖施工三、主体结构施工四、注意事项五、安全保障措施六、监测方案1.1、工程概况工程大学站位于哈尔滨市南通大街与宣化街交口处，其有效站台长度为120m，中心里程为SK13+597.436，车站结构全长157.8m。站体结构设计为双跨双层框架结构，车站主体标准段开挖深度约17m，宽19.4m，盾构端头井处开挖深度约18m，宽29.8m。共设三个出入及两个风亭。工程大学站一、工程概况1.2、周围环境四道街车站站体位于南通大街上，道路红线宽为60m，双向六车道，车流量大；周边有船舶电子大世界、龙达如家宾馆及军城酒店。1号出入口3号出入口1号风道现状围挡船舶电子大世界2号出入口2号风道工程大学站平面位置图1号出入口2号出入口3号出入口`主体结构基坑风道1号风道1.3工程地质条件根据岩土工程勘查报告，地质情况如下：a、杂填土：由粉质粘土、中粗砂混碎石和碎砖填积，道路段层顶有0.3-0.6m厚的沥青路面及垫层。层底埋深1.6-3.6m，平均层厚2.51m；b、粉质粘土：层底埋深3.5-19.5m，平均层厚8.2m；c、粉土：层底埋深12.8-17.4m，平均层厚0.90m；d、粉砂：含少量细砂夹层及少量粘性土夹层。层底埋深12.8-18.2m，平均层厚1.34m；e、中砂：含大量粗砂层及少量粘性土夹层。层底埋深19.2-39.0m，平均层厚4.5m；哈尔滨地处松花江中游，属中温带大陆季风气候，冬季漫长寒冷干燥，多西北风，夏季短暂温热多雨，春季多风，秋季凉爽。全年平均气温3.5oC，一月最冷，七、八月最热，历史最高气温41oC，最低-41.4oC，全年无霜期约150天，结冰期约190天。年平均降雨量530mm，多集中在七、八月。季节性冻土发育，每年十月末开始结冻，至来年三月中旬开始融化，六月初化透，最大冻结深度2.0m。根据勘探揭示的地层结构，勘探深度内场地地下水可分为上层滞水、孔隙微承压水和承压水。（1）上层滞水：主要由于给排水管线渗漏形成，分布范围不大、水量不大。（2）孔隙微承压水：结构底板埋深17.0-18m。场地内稳定水位埋深为自然地面下17.40-17.95m，承压水头高0.6m。水位和水量随季节性变化，地下水位的年变化幅度在1.0-2.0m左右,属透水-强透水地层。（3）承压水:该承压含水层由下更新统猞猁组⑩1中砂构成，埋深46.0-47.5m，对基坑开挖几乎不产生影响。1.4水文地质条件工程大学站地质剖面图基坑底地下水位线二、基坑支护体系本车站基坑支护结构采用钻孔灌注桩+钢支撑的支护体系，标准段主体围护结构采用桩径为Ф800，标准段桩中心距1300mm钻孔灌注桩，桩长为20.2m，桩底穿过粉质粘土层，插入中砂层中，两端头井采用中心距1200mm钻孔灌注桩，桩长为22.7m，所有桩底穿过粉质粘土层，进入中砂层中。桩间采用φ6@200×200钢筋挂网，并喷射200mm厚C20混凝土封闭找平，桩顶设冠梁（800×1000mm），冠梁上部采用10cm厚网喷C20混凝土护坡。车站内支撑采用Φ609mm，t=12mm（第一道）及14mm（第二、三、四道）钢管支撑，在局部基坑跨度较大处设置内格构柱，第一道支撑设于冠梁处，其余三道支撑通过水平钢围檩支撑在钻孔灌注桩上，水平间距为4m，如支撑与主体结构中柱冲突，可适当调整支撑的水平位置。东侧基坑第一道钢支撑平面图Φ609t=12钢支撑φ800@1200φ800@13004.0m4.0m西侧基坑第一道钢支撑平面图Φ609t=12钢支撑φ800@1300φ800@12004.0m4.0m车站结构采用双层双跨箱形结构。围护结构从上向下设置四道钢支撑，分别支撑在冠梁及围护桩上。钻孔桩嵌入底板的深度为6.5米（盾构井为7.5米）。车站横剖面图Φ609t=14钢支撑Φ609t=14钢支撑Φ609t=12钢支撑φ800@1300/1200Φ609t=14钢支撑2.1施工顺序工程大学站采用明挖顺作法施工，围护结构采用钻孔灌注桩+桩间网喷+预应力钢支撑。车站土方开挖主要采用“纵向分段，竖向分层，中部拉槽”的方法。基坑施工支护充分考虑土的时空效应，支撑随挖随撑，快挖快撑。结合诱导缝及设计要求，每段长度控制在15～20米之间。车站分为8个流水作业段从东向西进行土方开挖及结构施工。具体施工顺序如下：二、基坑开挖分段原则：以设计给定的诱导缝位置以及要求的分段长度，同时考虑现场施工的操作水平。基坑开挖及主体结构分段图S2S3S4S5S6S7S817.9019.2519.2520.0018.0018.0023.5020.50工程大学站诱导缝诱导缝S1车站土方开挖根据结构施工划分的区段，从基坑盾构端头井开始，从东向西倒退开挖，各段开挖由内马道出土。马道宽度7～8m，坡度为20度，坡道两侧放坡1:0.75，保证坡面稳定。马道收土时采用两台挖掘机接力倒土，并尽量加大马道土方的收土，最后剩余土方采用长臂挖掘机配合龙门吊出土并装车外运。土方开挖施工顺序图基坑内的出土马道竖向分层竖向分层、中部拉槽接力倒土基坑开挖后期1、施工钻孔桩2、第一层土方开挖3、护坡、排水沟、防护栏杆及冠梁施工4、第二层土方拉槽5、第一道钢支撑架设6、台阶土方开挖、喷射砼7、第三层土方拉槽8、台阶土方开挖、喷射砼9、第四层土方拉槽10、第二道钢支撑架设11、台阶土方开挖、喷射砼12、第五层土方拉槽13、第三道钢支撑架设14、台阶土方开挖、喷射砼15、第四道钢支撑架设16、开挖剩余土方及人工清底基坑土方开挖横剖面图φ800@1300/1200基坑开挖施工纵剖面图钢支撑采用φ609钢管（壁厚12mm、14mm），为保证其加工质量，特在钢管厂内定做，分批加工并运到现场。钢围檩采用分批进钢板、工型钢和角钢在施工现场进行加工。钢支撑在现场组装成型，根据土方进度采用龙门吊进行安装。钢支撑架设2.2基坑开挖过程中的防汛措施基坑施工期间难免会经历雨季。为了认真贯彻国家“安全第一，常备不懈，以防为主、全力抢险”的防汛总方针，确保汛期施工安全、减少国家、集体财产的损失，结合施工的实际情况，制定防汛措施。1、现场道路要做硬化处理，保证不积水，不泥泞，且排水通畅。2、临时供水管道和施工用水管道，要设专人经常检查维护，保证水管等设施完好，不得出现常流水现象，避免浸泡施工现场。3、雨季施工，人工或机械挖土时，必须严格按规定放坡，坡度应比平常施工时适当放缓，多备塑料布覆盖，必要时采取边坡喷砼保护。基坑周围设排水沟和集水井，随时保护排水畅通。4、要防止基坑(槽)进水泡槽。挖土前要在工作区域四周做好挡水埂、排水沟等截水排水设施,防止区域以外的水流入。土方开挖从上到下分层分段依次进行,随时做成一定坡势,以利集水外排。基底成型时在基层同时做好排水沟、集水井等抽排系统,下雨时及时排除落雨,防止雨水泡槽。5、要严防基底浸水引起地基土结构的破坏。清底时预留适当厚度的覆盖土层以防雨淋,待基础施工前再将覆盖层挖去。基坑挖好后迅速协调组织好扦探、验槽、放线等工作,尽量减少基底暴露时间。6、坑内施工随时注意边坡的稳定情况，发现裂缝和塌方及时组织撤离，采取加固措施并确认后，方可继续施工。7、现场设置防洪物资储备仓库一间，设专人管理，配备充足的防汛物资。（雨衣雨裤、雨鞋、潜水泵、塑料布、五彩布、沙袋等）关注天气预报未雨绸缪时刻关注天气全面覆盖基坑上部设置挡水埂，防止雨水流入基坑。•2.2.1如果基坑及出土马道受雨水浸泡，机械将无法施工，将极大的影响施工进度。为了减小雨天对基坑开挖的影响，要及时将基坑内的积水排除干净。•2.2.2要在开挖区与主体结构施工区之间设置挡水墙，防止雨水夹带泥沙流入施工区域，以免污染底板防水基面或钢筋。2.3钢支撑架设注意事项2.3.1钢支撑架设一定要及时，随挖随撑，避免基坑暴露时间过长，导致围护结构变形量过大。钢支撑架设应在基坑开挖8～10小时内完成。2.3.2基坑开挖过程中，采取中部拉槽，两侧留台，可为钢围檩及钢支撑架设时提供操作平台，同时也有利于确保基坑开挖安全。2.3.3支托钢围檩的牛腿要与围护桩牢固焊接，支托钢支撑的三角钢板要与钢围檩或冠梁钢板牢固焊接。因为这些构件要承受巨大的荷载，重要部位的焊接质量，是关乎基坑支护体系与施工人员生命安全的关键，一定不能掉以轻心！2.3.4钢围檩背后的支撑基面要求平整密实，以保证受力均匀，避免荷载集中在个别桩体上。每根钢围檩之间应相互焊接，形成统一整体。2.3.5钢支撑与钢围檩吊装时，一定要有专人指挥。2.3.6基坑开挖过程中，要避免挖掘机碰撞钢支撑。禁止在钢支撑上行走或放置物品、器械。2.3.7设置钢围檩、钢支撑悬吊保护，防止意外坠落。焊缝必须符合设计要求钢围檩、钢支撑配备指挥信号工钢支撑、钢围檩悬吊保护基坑支护体系全景2.4网喷施工2.4.1要随挖随喷，以确保下一道施工工序能尽快展开。2.4.2网喷前，先将侵限围护结构凿除。钢筋网片要与围护桩牢固焊接，与围护结构形成整体，共同抵抗土压力。严格控制网喷厚度，确保不侵占主体结构尺寸。必须严格控制网喷面的平整度，以满足后续防水及主体结构施工的条件。2.4.3开挖过程中，要严格控制开挖面，严禁超挖；以免增大网喷厚度，增加工作量，同时增加施工成本。可在冠梁上用全站仪放出控制点，再从冠梁上悬挂线垂控制。此法的精确度受环境影响较大，条件允许时使用全站仪放线控制。2.4.4前期围护结构施工时，根据工程地质条件、施工水平和精度，合理确定围护结构的外放量。外放量过小，侵限现象就会增多，凿除工程量增大，势必影响施工进度。外方量过大，增加土方开挖量，增大网喷混凝土或主体结构混凝土工程量，增加成本。设置网喷厚度标志凿除侵限围护桩身网喷钢筋网片与围护结构牢固焊接围护桩施工精度对主体结构施工的影响2.5基底验槽及综合接地2.5.1开挖至基底时，设计开挖线上预留30cm厚土为人工清底，严禁机械直接开挖至设计高程，避免扰动、破坏持力层土体。2.5.2开挖至基底，要严格控制开挖标高，要求设置开挖控制桩。开挖下翻梁，要求定位准确，加强对下翻梁两侧立面土体的保护，防止坍塌。一定要明确结构型式与尺寸，避免开挖过程中遗漏下翻梁等结构。2.5.3基底验槽时，要把轴线及主要结构尺寸标注出来。2.5.4验槽后，要及时施作综合接地；按要求挖出坑槽，按设计要求焊接水平接地体及垂直接地体，经检验合格后覆土夯实回填。2.5.5综合接地体的焊接一定要牢固，防止脱焊、虚焊；如有不合格焊点，必须去除并重新焊接。在阶段性施工结束后，应对完工部分的综合接地网进行接地电阻测量，以此推算出整体接地网的接地电阻值，如推算结果不能满足设计要求，则在余下部分接地网敷设中应采取相应的补救措施。如采用降阻剂或增加垂直接地体的个数来保证接地电阻满足设计要求。2.5.6土方开挖过程中，要注意对综合接地延伸接头的保护，避免挖掘机将综合接地体挖拔出来。2.5.7按设计要求准确设置整体引出装置，严格控制安装精确度，并注意保护，防止反复弯曲引出装置的铜排接头，以免破坏整体引出装置的密封防水性能，避免铜排断裂。2.5.8基槽及综合接地验收合格后，及时施作混凝土垫层。人工清底、设置标高控制桩测量、放线实时跟进下翻梁垫层施工•下翻梁模板靠立一定要牢靠，防止模板的整体移位，浇筑混凝土时要对称浇筑，控制单侧浇筑高度。检查综合接地基槽深度、用线绳标注出轴线及结构主要尺寸、同时控制基底标高垂直接地体与水平接地体整体引出装置并确保其垂直度浇筑底板混凝土前将整体引出装置保护层剥除2.6防水施工结构防水原则应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。确立钢筋砼结构自防水体系，即以结构自防水为根本，以施工缝、变形缝等接缝防水为重点，同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。2.6.1冷粘式防水卷材工艺流程：清理基层→防水砂浆找平→阴阳角部位进行倒角处理（倒角50×50mm或半径不小于30mm圆弧）→预铺防水卷材→接缝处理→滚压卷材、排气压实→撕去表面隔离纸→在阴阳角