车站附属结构施工方案.docx

5.2站附属结构施工5.2.1属结构施工概况本站为与既有13号线大钟寺站的换乘车站，采用通道换乘。车站为地下两层岛式车站，采用PBA暗挖功法施工，为双柱三跨拱形断面，车站主体长度290.2m，断面宽度23.7m，车站中心里程处轨顶绝对标高为17.570m；车站共设置2组风亭，3个出入口、3个安全口、3个无障碍电梯、1个换乘通道和1个新建换乘厅。车站两端均为矿山法区间。 出入口及换乘通道设计分暗挖和明挖结构，对于埋置较深、受管线影响及施工场地限制较大的地方采用暗挖施工，其他部分采用明挖施工。暗挖结构按“浅埋暗挖法”设计，采用复合式衬砌。出入口及换乘通道口部埋深较小，采用明挖施工，基坑围护采用围护桩+钢支撑，矩形框架结构，敞口段用“型”框架结构。表5.2.1出入口、换乘通道暗挖结构参数表项目材料及规格说 明初期支护超前小导管DN323.25，L=2.5m（砂卵石地层DN252.75，L=2.0m）纵间距：隔榀钢架，环间距0.3m钢筋网6双层钢筋网，间距150150拱墙喷射混凝土C25喷射混凝土初期支护0.3m、0.35m格栅钢支撑25、22、14钢筋纵间距0.5m二衬C40防水钢筋混凝土，P10出入口：拱墙0.6m，底板0.75m换乘通道：拱墙0.8m，底板0.9m出入口明挖段采用600900mm钻孔灌注桩+钢支撑（6093200mm、3000mm，t=12mm）作为支护体系，采用旋喷桩做为止水帷幕，采用明挖顺作法施工；表5.3-2小马庄站附属结构暗挖段支护参数表断面材料及规格说 明标准单线单洞断面拱部超前小导管25 t=3.25环向间距300mm钢筋网6.5150150mm内外双层铺设格栅钢架间距500mm初支喷射混凝土C20网喷混凝土厚度350mm二衬C40防水钢筋混凝土厚度600mm出入口明挖段采用钻孔灌注桩+钢支撑（609，t=12mm）作为支护体系，采用旋喷桩做为止水帷幕，采用明挖顺作法施工。5.2.2附属结构明挖段施工（1）施工组织大钟寺站附属结构（以下简称附属结构）明挖施工开挖深度一般在14.85m以内、开挖宽度在10.9m以内，采用钻孔灌注桩围护，桩径600mm，桩距900mm，桩间采用旋喷加固桩制造止水帷幕，旋喷加固桩桩径700mm，桩距900mm。沿竖向设2道609，=12mm的钢管支撑系统，水平间距3200mm（局部水平间距3000mm，基坑平面内采用对撑，端部和角部采用斜撑），同时在基坑较浅部位敞口段采用1：1放坡开挖，坡顶处设置一道挡水圈。我司计划在基坑上部土方采用挖掘机挖装，人工配合刷边、清底，自卸汽车运输。下部土方采用人工配合小型挖掘机开挖、长臂挖机出土、自卸车运输。当坑底有水，应在坑底做排水沟、集水井抽干水。结构施工顺序由下向上顺做法施工，采用C40P10钢筋混凝土，底板、侧墙、顶板依次灌注，模板采用组合钢模和木胶板，侧墙模板支撑采用单侧支撑体系，顶板模板支撑采用圆盘脚手架。测量放样后施做钻孔灌注桩围护结构。测量放样后施做旋喷加固桩。进行出入口围护结构桩顶冠梁施工，在土方开始开挖前20天预降水。进行基坑土方开挖，及时跟进架设钢管支撑。分单元进行外防水及钢筋混凝土结构施工，主要施工工艺及控制标准与车站主体结构相同。（2）出入口较浅部位明挖施工此部位土方开挖以挖掘机挖装为主，人工配合刷边、清底，自卸汽车运输。土方分层开挖，按1:0.35放坡开挖，随开挖随支护。（3）出入口深层部位明挖施工出入口深层部位明挖采用围护桩防护,施工组织见下表。钻孔桩、防水及钢筋、混凝土施工、模板支撑体系等工艺及地下管线保护与量测监控参见车站主体部分施工的内容。表5.3-3 出入口明挖施工方案及流程表序号图 示施工步骤说明11. 施工准备：包括地下管线及建筑物防护、场地围挡、交通疏导及地表清除、修筑基坑四周排水系统。2. 钻孔桩、止水帷幕及桩顶冠梁施工：与其它各部位协调进行，包括钻孔、钢筋笼制作及安装、混凝土灌注及破除桩头、进行桩顶混凝土冠梁施工等工作，钻孔桩采用600的桩径、间距900mm，旋喷桩采用700的桩径、间距900mm。21. 对出入口明挖开挖轮廓线及主轴线进行测量放样，同时测出地表标高，以便控制开挖范围及深度。2. 土方开挖采用分层开挖的施工方案，以挖掘机挖装为主，人工配合刷边、清底，自卸汽车运输，开挖第一层土体至冠梁以下0.5m深处。3. 按要求，水平间距3200mm，在冠梁中心高度处架设第一道609，=12mm的钢管支撑，并施工预应力。基坑平面内采用对撑，在端部采用斜撑。3 1. 再向下采用人工配合机械开挖、自卸汽车运输。开挖作业时勿使挖掘机碰到已完成的护壁面及钢支撑；2. 当坑底有水，应在坑底做排水沟、集水井抽干水。3. 随开挖在通道结构顶面处架设第二道横撑，并施工预应力。41. 基坑向下开挖至基底。因无法使用机械，采用人工开挖、汽车吊提升、自卸车运输。当坑底有水，应在坑底做排水沟、集水井抽干水。2. 基底开挖至设计标高后，先进行人工平整，然后用小型夯实机具进行夯实，如果局部出现超挖现象，回填细碎石，并夯实。3. 基底处理完毕，检查合格后，及时进行砼垫层施工，为保证封底混凝土质量，一般采用排水封底垫层施工方法，当封底混凝土强度达到70%以上后，方可停止抽水，采用特殊措施封闭集水井。51. 在底板垫层上铺设防水层，经检合格后，浇注砼保护层。2. 保护层达到强度后，绑扎底板钢筋，并预留边墙立筋接头，浇注底板砼，并捣固密实，之后进行养护。3. 防水、钢筋及混凝土作业具体参见车站主体部分施工的内容。61. 施作边墙防水层，并做好与底板防水层的连接及与底板施工缝的防水处理，确保不渗不漏。2. 绑扎边墙钢筋，同时预留出顶板主筋的接头，注意主筋接头按要求错开。钢筋绑扎完毕后，钢筋背后加553cm砼垫块，以保证钢筋的保护层。3. 立边墙模板，模板采用大块钢摸或木胶板，支撑采用单侧支撑体系。模板均匀涂脱模剂。支撑架要立稳、扣紧、顶实。4. 模板支架加固完毕后，进行砼灌注，灌注时遵循分层、水平的原则，并且振捣充分。边墙较高时，必须设置串筒。灌注完砼后，及时进行洒水养护。71. 安装顶板模板，涂脱模剂。2. 进行钢筋绑扎，将顶板钢筋和边墙钢筋接头错开，并对边墙施工缝进行防水处理，。3. 灌注顶板砼，充分振捣。砼灌注完毕进行顶面收光，覆盖草袋养护。81. 施作顶板防水层及其保护层。2. 待结构混凝土强度达到规范要求后，逐层回填的同时，逐步拆除所有横撑。3. 回填土应按设计要求选择土质。分段分层夯筑，主体结构顶1米厚度内及基坑周边，采用小型手扶压路机和蛙夯机夯打，每层松铺厚度为2025cm 。回填上层采用610t双轮压路机碾压，每层松铺厚度为2030cm 。遍数按设计要求的干密度由试夯（或碾压）确定，一般不少于4遍。高压旋喷桩施工参数高压旋喷施工机械选用钻、喷一体桩机，保证施工效率的同时提高施工质量。高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。 技术参数根据施工经验,取得如下技术参数：600高压旋喷桩单桩间距900mm，深度为地面下6.15m底板下2.45m，采用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，木桩标记。如下图所示图5.3-1旋喷桩成桩长度示意图(1)选用高压旋喷桩的注浆压力。根据施工经验,形成600mm直径的高压旋喷桩,压力一般20MPa;但在强风化泥岩层中压力选用26MPa（YSJ210 高压旋喷注浆技术规程）。(2)浆液比重。浆液选用普通水泥系浆液,水灰比11;采用42.5MPa普通硅酸盐水泥,标准浆液比重1.491.52。(3)提升速度1020cm/min,旋喷速度为1020r/min。施工工艺（1）钻机定位。移动高压旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。（3）钻孔，钻头在预定桩位钻孔至设计标高。（4）停止钻进后，将制备好的浆液输送至桩底（设计标高处）提升喷浆管、搅拌。旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（2028MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。（5）桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。（6）若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述46步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵（清水泵、空压机），停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。（7）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。（8）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。（9）补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。三轴搅拌桩施工本区段小马庄站B号出入口进口处采用三轴搅拌桩进行止水帷幕，桩长同灌注桩长度，分布范围如下图5.3-2图5.3-2三轴搅拌桩示意图三轴搅拌桩施工工艺流程清除地表障碍物开挖沟槽布置拆接钻杆平台桩机就位拌制水泥浆喷浆、喷气下沉搅拌喷浆(不喷气)提升搅拌搅拌结束,移至下一桩位施工如图5.3-3所示。图5.3-3 三轴搅拌桩施工工艺流程图搅拌桩套接一孔法大样如图5.3-4所示图5.3-4 搅拌桩套接一孔法大样图（1）障碍物清理因该工法要求连续施工，故在施工前应对加固施工区域地上、地下障碍物清理或，以保证施工顺利进行。（2）开沟槽在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土，为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。根据放样出的水泥土搅拌桩加固中心线，用0.4m小挖掘机沿加固中心线平行方向开掘工作沟槽，根据本工程搅拌桩直径，取槽宽约1.0m，深度约2.53m。场地遇有地下障碍物时，应将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽。开挖沟槽余土应及时处理，以保证正常施工，并达到文明施工工地要求。（3）设置导架与孔位放样在加固区域外侧放置定位型钢，规格为200200。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打工艺，定位型钢放置完成后，用红色油漆将桩位做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。（4）桩机就位与垂直度校正装机采用自身移动装置移动至桩位，就位后调整桩架垂直度（1%）。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤 位于铁圈内，即把垂直度误差控制在1%内。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于20mm。为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时及时擦去旧标记，做好新标记。（5）水泥浆液拌制施工前应搭建好拌浆施工平台，平台附近设立水泥罐，对全体工人做好详细的施工技术交底工作，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比严格控制在1.21.5。（6）喷浆、搅拌成桩启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到 钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液，每次下降时喷浆60，提升时喷浆40。钻机钻进速度宜控制在1m/min，钻机提升速度宜控制在2m/min。要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆（7）施工记录施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。5.2.3附属结构暗挖段施工5.2.3.1概述暗挖通道施工采用小导管注浆超前支护、分步人工开挖，架立格栅、挂网、喷射C20混凝土初期支护，并在施工中做好通风、排水工作。二次衬砌采用C40P10钢筋混凝土，并根据设计要求结合现场条件确定环向施工缝间距，初期支护与二次衬砌间全周铺设土工布缓冲层和防水板，与相邻结构连接处设变形缝，采取中埋式橡胶止水带、背贴止水带、接水槽等措施。纵、环向施工缝搭接面中部设置钢边橡胶止水带或遇水膨胀止水条等。5.2.3.2 附属结构马头门施工出入口通道明、暗挖相交处马头门采用暗挖台阶法施工：施工程序：明挖段结构施工、预留出入口暗挖段断面位置超前支护注浆、破除明挖段围护桩出入口暗挖段开挖支护。（1）在出入口明挖段衬砌钢筋混凝土作业前，首先在明暗挖交界处围护结构网喷面上根据图纸用全站仪定出中心线，预留出入口暗挖段轮廓线的位置。（2）待明挖段衬砌混凝土达到设计强度后，在出入口暗挖段开挖轮廓外沿整个拱圈打25超前小导管，注浆固结拱部土体，环向间距300mm。然后跳孔凿除开挖断面范围内的围护结构。在遇到围护桩钢筋时，应预留一定长度，以便与暗挖段格栅牢固连接。出入口暗挖段第一、第二、第三榀格栅开挖断面放大，架立双层格栅，加大喷锚厚度，以增强马头门支护强度。（3）围护结构混凝土凿除后，及时架立格栅，喷射混凝土支护，封闭围岩，尽量减少在空气中的暴露时间。出入口通道与车站主体明挖段连接处马头门施工以及其他暗挖法涉及的台阶法施工参照下述方法进行。施工流程1.先施工拱部超前支护结构，完成注浆加固；2.开挖上台阶（全部开挖或留核心土）；3.施工上台阶锚杆、钢筋网、钢架、喷砼；4.上台阶完成支护后，开挖核心土或开挖下台阶，并在两侧预留马口支撑拱部支护结构。5.单侧超前开挖下台阶马口，并及时施工边墙支护结构成环；6.开挖并浇注仰拱；7.铺设防水层；8.全断面衬砌施工。5.2.3.3出入口暗挖标准段施工高楼金站出入口标准段施工方案见下表：表5.3-4 出入口暗挖标准断面施工步骤图及说明 序号 图示说明1左洞上台阶施工：1、打设25超前小导管并注浆加固地层。2、人工环向开挖左洞土方，留核心土，掌子面及周边素喷砼封闭，进尺0.5m，小型车辆运输。3、拱墙架格栅，挂网喷射C20混凝土支护，中隔墙同样采用C20格栅钢架砼。4、架设仰拱格栅。2左洞下台阶施工：1、上台阶完成一定进尺（35m）后，跟进开挖下台阶土方及上台阶核心土，人工配合机械进行。每次开挖后，掌子面及周边素喷砼封闭，并注意排水系统的正常运转。2、架立边墙及中隔墙格栅，挂网喷射C20混凝土支护。3右洞上台阶施工：在左洞完成一定进尺（35m）后进行，施工方法同左洞上台阶施工。4右洞下台阶施工：在右洞上台阶完成一定进尺（35m）后进行，施工方法同左洞下台阶施工。5中隔墙、仰拱拆除以及防水作业：1、跳槽拆除，然后割除初期支护表面的钢筋头，并进行防水砂浆找平层施工。2、全周铺设缓冲层和柔性防水层。3、绑扎钢筋。4、施作混凝土。5.2.3.4出入口暗挖人防段扩大断面渐变施工出入口通道正常断面过度至人防段扩大断面，采用分几次逐渐扩大的方式施工，直到最后达到人防段初支的断面要求，每次只提高或扩大2530cm，以使初期支护施工既安全又方便。详见图5.3-5。图5.3-5 出入口人防扩大断面渐变施工图小马庄站附属结构采用CD法施工，CD法施工与CRD施工相仿，故在此不再赘述施工工艺，仅对施工步序做大致介绍施工步序如下表5.3-5所示表5.3-5 出入口暗挖标准断面施工步骤图及说明上台阶施工：1、打设25超前小导管并注浆加固地层。2、人工环向开挖土方，留核心土，掌子面及周边素喷砼封闭，进尺0.5m。3、拱墙架格栅，挂网喷射C20混凝土支护。下台阶施工：1、上台阶完成一定进尺（35m）后，跟进开挖下台阶土方及上台阶核心土。每次开挖后，掌子面及周边素喷砼封闭，并注意排水系统的正常运转。2、架立边墙、中隔墙格栅，挂网喷射C20混凝土支护。右洞上台阶施工：在左洞完成一定进尺（35m）后进行，施工方法同左洞上台阶施工。右洞下台阶施工：在右洞上台阶完成一定进尺（35m）后进行，施工方法同左洞下台阶施工。中隔墙拆除以及防水作业：1、跳槽拆除，然后割除初期支护表面的钢筋头，并进行防水砂浆找平层施工。2、全周铺设缓冲层和柔性防水层。3、绑扎钢筋。4、施作混凝土。5.2.3.5初支施工（1）超前小导管施工为确保主通道开挖断面稳定，有效控制下沉，确保交通正常进行和施工安全，采用超前导管注浆加固的辅助施工措施。超前小导管沿开挖外轮廓线上设置，小导管用热轧钢管加工而成，其头部加工成楔形，管壁上钻注浆孔(5mm)，梅花形布置。小导管规格253.25，环向间距300mm，纵向搭接1.5米，外插角6，方向与隧道中线方向平行。小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接，钢管尾部应留足够的长度，并将它与钢拱架焊接连成整体。注浆施工：浆液采用单液水泥浆，水泥浆水灰比W：C=1：1，在运转中可根据地质情况及时调节泵压及排量。注浆时孔口压力控制在0.20.5MPa，并用定量注浆法或压力控制法控制注浆量，当达到上述要求且无渗漏现象时可结束注浆。（2）钢拱架制作及安装1)钢拱架制作钢拱架预先在加工场加工好，出入口段钢拱架采用工25b工字钢，风道暗挖段钢拱架采用工28b工字钢。拱架节点采用4个4-L=65mm螺栓连接，要求连接牢固。焊接要求牢固，焊缝饱满，无夹渣咬肉，质量符合钢筋焊接验收规范的要求。2)钢拱架架设开挖完成后要及时进行钢拱架架设，钢拱架安装施工工艺见图5.3-6。钢拱架安装时认真定位，不偏、不斜，安装时使节与节之间的连接紧密，不留缝隙，误差太大或焊接质量不符合要求的钢架严禁使用。在初期支护未闭合前，为减少下沉量，每个台阶安装拱架时，均应在其底部设一块“托板”以增大拱脚受力面积，减少下沉量。为保证钢架整体受力，施工时采用纵向连接筋22 钢筋(间距0.5米，内外交错布置)将每榀钢架连成一体，同时将拱脚焊接在两根锁脚锚管上(25)。钢拱架间距为0.5m，拱架与中线垂直，横向偏差小于6mm，纵向偏差小于10mm，高程偏差小于6mm，垂直度偏差小于5。图5.3-6 钢拱架施工工艺框图（3）锁脚锚管施工每个导洞钢拱架的拱脚均设置了锁脚锚管，每个拱脚2根。锚管采用25，t=3.25mm钢管。锚管施工方法与超前小导管相似，在此不再赘述。（4）挂钢筋网及喷射混凝土施工1)锚喷支护施工工艺流程锚喷支护施工工艺流程图见图5.3-7。挂设钢筋网钢拱架安设后在两钢架间铺设钢筋网，钢筋网用6.5盘条，网格150150mm，网片大小0.751.5米，在加工场加工成型，现场人工安装，用电焊点焊或绑扎固定在钢拱架上，网片搭接长度20cm。喷射混凝土挂网完成后立即喷射C20砼封闭岩土面，喷砼厚度35cm，要求全部盖住钢拱架，且表面平整无大凹凸，并符合设计轮廓线。喷射砼材料用强制式拌合机洞外拌合，斗车运至工作面，湿喷机喷射。图5.3-7 锚喷支护施工工艺流程2)喷射混凝土施工砼喷射施工工艺流程见喷砼施工工艺流程图5.3-8。砼喷射施工工艺：喷射前根据岩面潮湿程度，适当调整水灰比。喷射应分段、分部、分块，按先墙后拱、自下而上进行喷射，喷嘴需对受喷岩面作均匀的顺时针方向的螺旋转动，一圈压半圈的横向移动，螺旋直径约为2030cm，或采用S形往返移动前进。喷射时分段长度不应超过6cm，分部为先下后上，分块大小为2m2m。喷嘴和岩面的距离为lm，喷嘴与受喷面垂直，并稍微偏向刚喷射的部位（倾斜角约80），岩面凹陷宜先喷和多喷，而凸出处宜后喷和少喷。质量检查湿喷完成后跟踪检查，末发现表面裂纹的产生。但喷射面有较多的麻点，原因是湿式喷射的工作风压人，料束速度高造成的，麻面较多处混凝土的有效厚度不足，因此在混凝土表面喷射一层13cm的水泥砂浆。混凝土表面潮湿无明显的水迹，通过凿孔调查，发现一次喷射厚度达到68cm时