深圳地铁多变化大断面二衬施工技术.doc

深圳地铁多变化大断面二衬施工技术深圳中铁二局工程有限公司 简要 简述在深圳地铁二十标的多变化大断面二衬施工及台架设计,并介绍变化断面处的二衬施工措施.关键词：二衬 变化大断面 拱架1 工程概况深圳地铁一期工程市民中心少年宫区间工程位于深圳市中心区，南接市民中心站，北接少年宫站，从在建的市民中心下穿过。本区间工程标段起点里程为SSK3+847.59，终点里程为SSK4+339.8，全长492.21m。区间隧道拱顶埋深8.59.8m。区间横断面采用单洞双线结构，隧道断面大。隧道断面变化多，共有16种不同断面23次。2 拱架设计针对二衬施工特点，特别综合隧道断面特征，设计三种基本类型的二衬拱架：型和型基本拱架，型拱架为人防扩大段（即最大断面）拱架。型和型基本型拱架配合不同长度的加大节形成其余断面的二衬拱架。2.1 拱架形式型基本拱架断面形式见图1：图1 型基本拱架断面图型基本拱架断面形式见图2：图2 型基本拱架断面图2.2 拱架结构受力计算2.2.1 计算工况根据二衬拱架受力和施工情况，本工程拱架计算采用北京理正有限元分析软件（V3.2）进行计算。计算工况采用：隧道二衬墙身砼从仰拱及铺底顶面开始，按每小时1.5m进行浇注，灌注到起拱线时，砼停顿一会再浇筑拱部，故拱砼荷载加在墙上时，墙部砼已开始初凝，侧压力很小，在计算时墙架侧压力活载只计算至拱线位置。2.2.2 计算简图 根据计算工况和现场施工情况，本工程拱架计算简图见图3：图3 拱架计算简图2.2.3 强度和刚度（最大受力）检算拱架（20工字钢）强度和刚度：N/AM/W=66.919Mpa=2.36mm1305/400=3.26mm支撑强度和刚度验算：N/A=35.95 Mpa（法向支撑、钢管）N/A26.67Mpa（横撑、20工字钢）拱架和支撑强度和钢度均满足规范要求。2.3 拱架结构加强处理由于隧道纵向每8.4设计一道施工缝，故钢拱架安装时，每榀拱架间设纵向钢管和角钢连接成整体；在每次砼施工前，在钢拱架台车间设两道剪刀撑进行加强处理。3 二衬施工二次衬砌由下向上依次灌筑：先施工仰拱及铺底砼，后施工墙及顶拱。二衬每段施工长度为8.4m，对变断面处二衬施工每段长度根据现场情况进行调整。3.1 二衬施工步序二衬施工步序如下：拆除钢筋格栅初期支护基面处理仰拱铺设复合防水板及施工防水板保护层安装仰拱钢筋灌筑仰拱砼施工墙拱防水层安设墙、顶拱钢筋安设墙、拱钢拱架及模板灌筑墙及顶拱砼。在仰拱和铺底砼施工完且墙拱防水层和钢筋施工完后，开始进行墙拱部分结构施工。3.2 墙拱拱架安装及模板施工隧道二衬施工采用组合钢模板，衬砌断面当弧型半径小于5000mm时，采用双曲可调加强肋3012钢模板；其余处均采用标准的3012加强肋钢模。隧道拱顶设刹尖钢模板。侧墙和顶拱钢拱架要与内支撑体系同时安装，侧墙和顶拱钢拱架纵向榀间采用纵连工钢固定脚趾，形成可统一调整标高；其余处纵向采用脚手架钢管相扣形成纵连。侧墙和顶拱钢拱架钢拱架的安设从墙底两侧第一节钢拱架开始，并根据设计作好脚趾部的定位，以此定位来保证整榀钢架的正确位置。每榀钢架安设完成后，通过从顶部正中位置吊垂球的方法来检查调整钢架的位置。整组钢架全部安设完成后，再分别通过在相同位置如墙腰、拱顶拉线来检查各榀钢架的位置和高度是否正确。经检查符合要求后，拧紧各节相邻拱架连接板的螺栓和扣紧各纵向联结杆。通过纵向联结杆和钢架间的纵向拉杆把各榀钢架连为整体后，安设横向过河支撑和竖向支撑以及径向支撑，紧固径向支撑顶托和钢管架顶托，完成了拱架支撑体系。拱架安设并经检查无误后，再进行模板安装。模板先安装至起拱线部位，然后随着砼的浇注继续安装拱部模板，最后安装刹尖板。为保证模板间的接缝密贴，防止砼的浆液向外渗漏，钢模板之间采用L形插销及U形卡进行连接。在拆除拱架模型时，先拆掉横向、竖向支撑，再从上至下依次拆出各节钢拱架。模板随着钢拱架的拆出而从上至下依次拆卸。3.3 二衬混凝土施工洞内采用砼输送泵泵送灌注，边墙的混凝土使用插入式捣固器捣固。拱腰以上和拱顶部分混凝土使用小型附着式平板捣固器进行捣固。为使砼输送管路安设后不再移动，靠近灌筑工作面的输送管要接软管，以便将砼对等送到墙部的两侧和拱部。灌注二衬砼，由下向上灌注。墙拱部砼左右侧同时分层对称施工。4 变断面位置拱架及模板安装由于隧道二衬断面变化较多，在变断面位置处的拱架及模板安装是本工程隧道二衬施工的一个难点，为确保变断面处的施工质量，也减少模板的浪费，变断面拱架和模板安装采用处理方法见图4：图4 变断面拱架及模板安装示意图