深圳地铁车站半盖明挖顺筑法施工技术培训讲义

地铁车站半盖明挖顺筑法

施工技术汇报人：郭平汇报题纲1.工程简介2.总体施工工艺3.几点体会3.1车站临时路面系统方案比选3.2围护结构型式3.3地下连续墙施工控制3.4基坑开挖施工3.5主体结构施工3.6混凝土自防水理念4.小结1.工程简介

深圳地铁3号线首期工程起于红岭站，止于龙岗双龙站，全长32.86公里，设车站22座，其中地下站6座，高架站15座，半地下站1座，车辆段1个，主变电站2座。由于2011年8月第26届世界大学生运动会将在龙岗举办，因此深圳地铁3号线也被称为“大运专线”。3101标包括红岭站、晒布站两个地下车站，红老区间、老晒区间、晒翠区间三个盾构区间；合同总价5.5亿元。1.工程简介红岭站全长461.37米，车站设计为地下二层三跨、二层双跨及单层双跨（中庭）现浇钢筋混凝土矩形框架结构；

红岭站位于红荔/红岭路交叉口西侧，车站沿红荔路布置。由于红荔路为城市主干道，为保证市车辆通行不受影响，车站采用倒边法半盖挖半明挖顺筑法进行施工。2.总体施工工艺2.1第一阶段第一阶段：南侧新建两个机动车道，交通疏解至南侧双向四车道，地铁围挡北侧施工北侧地下连续墙、中间临时桩及临时路面系统。2.总体施工工艺2.1第一阶段1、北侧地下连续墙2、中间临时立柱桩3、支撑梁4、路面板2.总体施工工艺2.1第一阶段2.总体施工工艺2.2第二阶段第二阶段：北侧新建两个机动车道，交通疏解至北侧双向四车道，地铁围挡南侧施工南侧地下连续墙、进行车站主体施工。2.总体施工工艺2.2第二阶段1南侧地下连续墙2支撑梁3土方开挖2.总体施工工艺2.2第二阶段4车站主体结构5拆除南侧支撑梁，顶板回填，恢复南侧路面2.总体施施工工工艺2.2第二阶阶段6南侧附附属围围护钻钻孔桩桩7南侧附附属土土方开开挖8南侧附附属结结构施施工9顶板回回填，，具备备下阶阶段倒倒边条条件2.总体施施工工工艺2.2第二阶阶段红岭站站市少儿儿图书书馆站站市少儿儿图书书馆站站2.总体施施工工工艺2.3第三阶阶段南侧附附属施施工的的同时时，倒倒边围围挡北北侧破破除路路面系系统、、拆除除中立立柱、、施工工北侧侧附属属结构构及车车站内内部结结构。。此阶阶段交交通疏疏解至至南侧侧车站站顶板板之上上，为为双向向两车车道，，东端端盾构构施工工区域域暂不不倒边边。2.红岭站站各阶阶段交交通疏疏解说说明2.3第三阶阶段1拆除路路面支支撑梁梁及路路面板板3孔洞封封堵处处理4顶板回回填，，路面面恢复复5站台板板施工工6北侧附附属施施工2拆除中中间临临时立立柱桩桩3.几点体体会3.1车站临临时路路面系系统方方案比比选本工程程受环环境限限制，，为减减小对对已经经非常常拥挤挤的地地面交交通的的干扰扰，本本车站站采用用半铺铺盖法法进行行施工工。3.1.1方案一一：钢钢筋混混凝土土支撑撑梁上上设盖盖板铺铺盖3.几点体体会3.1.2方案二二：军军用梁梁铺盖盖法应用实实例1：南京京地铁铁二号号线一一期工工程新新街口口站采采用加加强型型单层层六四四式军军用梁梁铺盖盖法施施工,达到交交通不不断路路的目目的。。军用梁梁均采采用单单层加加强型型六四四式军军用梁梁,跨度为为24m,应用于于车站站主体体结构构部位位。军军用梁梁榀中中心间间距为为1.0m(出土洞洞口宽宽3m,出土洞洞口外外围军军用梁梁榀中中心间间距0.6m);军用梁梁系统统结构构采用用斜向向及纵纵向联联结系系,以加强强军用用梁整整体稳稳定。。3.几点体体会3.1.2方案二二：军军用梁梁铺盖盖法应用实例2：深圳地铁科学馆馆站采用六四加强强型军用梁作为主主梁，在军用梁上上铺设路面板，形形成临时路面系统统。军用梁均采用单层层加强型六四式军军用梁,跨度为21m,应用于车站主体结结构部位。军用梁梁榀中心间距为2.0m；军用梁系统结构构采用斜向及纵向向联结系,以加强军用梁整体体稳定。3.几点体会3.1.3方案三：自制钢桁桁架铺盖法3.几点体会3.1.4方案比选3.几点体会3.1.4方案比选3.几点体会3.1.4方案比选钢筋混凝土支撑加加盖板方案：施工工简便，材料不占占用场地，拆除后后废旧钢筋可折减减成本；军用梁方案：使用用周期长，如采用用租赁不划算，如如自购，则前期资资金投入较大，资资金回收慢，再则则场地无堆放条件件，安装拆除条件件不具备；钢桁架方案：不属属定型产品，一次次性投入，如不能能多次周转使用，，使用价值不高，，同样存在场地存存放问题；以上两种方案均增增大了挖土的难度度，对工期不利，，最终决定采用第第一种方案，即钢钢筋混凝土支撑加加盖板方案。3.几点体会3.1.5方案实施支撑梁施工临时路面系统钢筋筋混凝土支撑梁随随车站倒边分两次次施做，中间采用用钢筋接驳器连接接。3.几点体会3.1.5方案实施路面板现浇施工临时路面系支撑梁梁顶盖板可采用预预制安装或现浇的的方法进行施工。。左图为现浇施工工现场照片。（盖盖板为40cm厚空心盖板）。3.几点体会3.1.5方案实施路面板顶铺沥青临时路面系支撑梁梁及盖板施工完毕毕，在其上铺设路路面沥青层，作为为临时机动车道。。3.几点体会3.1.5方案实施半盖挖半明挖顺作作法施工车站半幅铺盖作为为市政道路路面系系统通车，半幅围围挡进行施工，车车站土方开挖、主主体结构施工等均均在此环境下进行行施工。3.几点体会3.2围护结构型式3.2.1围护结构选型本车站基坑距周边边建筑物距离较近近，加之车站设计计为叠合结构，因因此选用地下连续续墙。地下连续墙墙围护结构具有以以下特点：1、刚度大，开挖深深度大，可适用于于所有地层；2、强度大，变位小小，隔水性好，同同时可兼作主体结结构的一部分；3、可临近建筑物、、构长物使用，环环境影响小；3.几点体会3.2围护结构型式3.2.1围护结构选型地下连续墙在设计计优化时应结合地地质情况、周边建建筑物情况，统筹筹考虑其嵌入深度度、内撑方式来优优化含筋量。地下下连续墙的优化应应全面考虑，即““此弱彼强”，如如一味追求地连墙墙的优化，减小配配筋，减小嵌入深深度，则基坑内支支撑方面则需加强强，那么随之带来来的是基坑开挖及及主体施工难度加加大，围护结构变变形增大，对周边边建筑物影响加大大。3.几点体会3.2围护结构型式3.2.2围护结构内撑方式式本工程围护结构共共设四道内支撑，，其中第一道为钢钢筋混凝土支撑，，第二道~第四道为钢管（￠￠600）支撑。内撑布置方式不甚甚合理，对土方开开挖及主体施工影影响较大，后根据据监测数据及现场场施工条件，将支支撑优化为三道，，即一道钢筋混凝凝土支撑，两道钢钢管支撑。3.几点体会3.2围护结构型式3.2.2围护结构内撑方式式四道撑三道撑3.几点体会3.3地下连续墙施工控控制3.3.1成槽机械抓斗式成槽机（土土层及全风化层用用）冲击钻机（入岩段段用）方锤修孔3.几点体会3.3地下连续墙施工控控制3.3.1成槽机械双轮铣抓斗式成槽机是地地铁施工较为常用用的一种成槽设备备，优点是费用较较低，租赁方便；；缺点是只能挖掘掘土层及全风化地地层，而且垂直度度控制精度较低。。双轮铣是较为先进进的一种成槽设备备，费用较高，成成槽精度控制较高高，可适用于土层层、全风化地层、、强风化地层。本工程采用抓斗式式成槽机。3.几点体会3.3地下连续墙施工控控制3.3.2垂直度控制垂直度控制对地连连墙施工而且非常常重要，施工时既既要保证墙体不侵侵线，又要保证减减小内衬墙混凝土土最大亏损。地连连墙垂直度精度要要求为0.3%H（H为基坑开挖深度）），本车站基坑深深17.5米，则地连墙需外外放5cm。导墙净宽比地连墙墙宽4cm,因此，导墙外放值值为5+2＝7cm。3.几点体会3.3地下连续墙施工控控制3.3.2垂直度控制1、在成孔之前，按按槽段幅度的不同同划分孔位，标于于导墙壁上；2、冲桩机就位，即即在冲桩之前，提提起冲锤至地面，，略高于导墙面，，使锤中心与孔位位中心点对中。3、徐徐地放下至孔孔底，用钢尺在导导墙面量测钢丝中中心与连续墙中心心的距离。4、对于不同深度偏偏差，可以采用相相似三角形原理，，即用钢尺在测出出锤位所在深度的的偏差时，则推算算出不同深度的偏偏差。3.几点体会3.3地下连续墙施工控控制3.3.2垂直度控制小结：以上办法检验地连连墙垂直度较为落落后，为弥补方法法的不足，必须做做到勤观察、勤检检测。检验垂直度较为先先进的方法为使用用超声波探测仪，，仪器购置费用约约为30万元人民币。总之，地连墙的垂垂直度是施工中的的控制重点，必须须严格控制，通过过提高垂直度控制制的精度可大大提提高效益。其它控制方面如：：泥浆的控制、地地连墙钢筋、槽段段接头处理等也是是控制的关键点，，不再赘述。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.1基坑降水车站范围内主要为为残积层及全风化化层，残积层遇水水崩解软化的现象象非常明显。前期期采用坑内明沟降降水，效果不理想想，后采用管井降降水，效果大为改改善。坑内明沟降水管井降水3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.2机械配置3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.2机械配置坑内1台0.25m3挖机，3台0.6m3挖机；基坑外侧配配1台1m3挖机向上翻土。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.2机械配置挖机4的挖土及倒土量决决定了基坑土方开开挖速度，根据现现场统计，挖机4的工效为80方/小时，每日具备挖挖土时长平均为14小时（已扣除钢支支撑安装等影响时时间），则单日挖挖土量可达到1120方。若考虑其它因因素影响，每日实实际挖土能力按900方计，基本能满足足车站主体施工进进度要求。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.3基坑开挖与钢支撑撑安装的关系设计要求土方挖至至每道钢支撑位置置下0.5米，即安装钢支撑撑，现场实际操作作则做不到。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.3基坑开挖与钢支撑撑安装的关系土方开挖采取分段段分层的方法，挖挖机活动范围内每每小段长6米，高3米左右，在挖机活活动区域有6~11根钢支撑需先挖后后撑。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.3基坑开挖与钢支撑撑安装的关系在开挖过程中需注注意以下几点：1、开挖过程中可采采取拉中槽留三角角土等方法，小范范围增加挖机的活活动范围，减小挖挖土难度；2、结合监测数据信信息化施工，在挖挖土与钢支撑安装装间寻找平衡点；；3、尽量缩短挖土、、钢支撑安装、主主体施工各工序之之间的衔接时间，，利用土体变形的的时间差，正确理理解“时空效应””理论。3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.4盖板下钢围檩的安安装（钢支撑安装装方法相近）3.几点体会3.4基坑开挖施工3.4.4盖板下钢围檩的安安装（钢支撑安装装方法相近）安装时先在钢围檩檩安装部位上方锚锚上Φ22钢筋，作为滑轮和和手动葫芦的支点点，把钢围檩吊至至安装部位下方后后，用手动葫芦和和吊车吊至安装部部位。3.几点体会3.5主体结构施工主体施工工效：垫垫层1天、土建接地2天、底板8天、站台层侧墙及及中板15天、站厅层侧墙及及顶板15天。第8天第23天第16天第1节第2节第3节第4节第5节第6节第7节第38天第24天第32天第40天第31天第48天第39天第56天第46天第54天第70天第78天第86天第55天第63天第71天主体每个作业面站站台层配4套支架模型、站厅厅层配4套支架模型，中板板及顶板每隔3节后作以便支架倒倒运，这样可形成成流水作业。3.几点体会3.5主体结构施工车站主体结构高支支模施工3.几点体会3.6混凝土结构自防水水理念各地的防水设计原原则上海地铁“以防为主，多道道设防，因地制宜宜，综合治理，防防排结合”；广州地铁“以防为主、刚柔柔结合、多道防线线、因地制宜，综综合治理”；深圳地铁“以防为主，防排排结合，刚柔相济济，多道防线，因因地制宜，综合治治理”；香港地铁“以混凝土自防水水为主，防排结合合”。3.几点体会3.6混凝土结构自防水水理念结构开裂主要有以以下四种类型荷载开裂——由外部荷载或局部部应力集中引起的的开裂；沉降开裂——由地基基础不均匀匀沉降引起的开裂裂；收缩开裂——因混凝土收缩时受受到约束而引起的的开裂；温度开裂——环境温度的剧烈变变化或结构各部分分温差引起的的开裂。3.几点体会3.6混凝土结构自防水水理念防止混凝土收缩缩系统解决方案案设计方面面1.严格控制主体结结构的实际强度度,设计中低强度的的防水混凝土。2.减少水泥用量，，增加优质粉煤煤灰比例，水泥泥用量不超过280kg/m3，优质粉煤灰不低低于胶凝材料的的30%3.降低坍落度,即车站控制在100mm以内；区间控制制在120mm以内。3.几点体会3.6混凝土结构自防防水理念防止混凝土收缩缩系统解决方案案施工方面面1.缩短施工缝间距距，车站宜控制制在16m以内，区间宜控控制在10m以内。2.严格控制混凝土土的入模温度(高温时段、现场场等待、原料暴暴晒、水温。3.必须在围护结构构无渗漏条件下下施作内衬。4.混凝土及早养护护；全面推广混混凝土自动水喷喷淋养护系统。。5.高品质混凝土输输送泵，确保降降低坍落度。3.几点体会3.6混凝土结构自防防水理念决定防水水效果的的因素一个设计理念：：以“混凝土结构构自防水为根本本”；两个施工工艺：：围护结构不得渗渗漏、缩短施工工缝间距；三个技