某地铁车站盖挖逆作法施工技术方案

XX市地铁3号线X合同XX路站盖挖逆作法方案编制：审核：审批：XX市地铁3号线X合同项目经理部2008年9月工程概况1、车站周边环境XX路车站位于XX道路面下，与XX路斜交，车站沿XX道东西走向。由于XX路路口交通繁忙，地下管线埋设繁多，出于此种情况考虑在XX路路口采用盖挖逆作法、土膜施工工艺。根据设计规范要求盖挖法施工长度为8米，里程为DK11+263.7~DK11+271.7。本施工段钢管柱基础采用桩机钻孔施工，主要关键工序为钢管柱的定位、浇筑钢管柱内混凝土、浇筑顶板混凝土、及土膜施工工艺。在本施工段的两侧进行挖土施工。施工原理及流程首先进行交通疏解，在地面通过先进的自动对中BG-20旋挖钻机进行钢管柱下桩基的成孔施工，采用导管进行桩基水下混凝土灌注，进行钢管柱定位器的安装和钢管柱的施工，为钢管柱的承重提供传力的基础。在施工过程中，利用钢管柱和围护桩作为主要承重结构，在结构顶板的保护下进行顶板以下土方开挖工作。每层土方开挖完后自下向上逆作施工结构二衬，土方开挖完毕后利用地膜施工技术及时完成开挖空间后的底板结构施工，保证开挖空间围护结构的施工安全盖挖逆作法的工艺流程为：围护结构立设主体结构中间立柱浇筑顶板混凝土回填土、恢复路面开挖中层土体构筑上层主体结构开挖下层土体构筑下层主体结构钢管柱施工方法桩机钻孔桩施工桩机就位前，先将钻机底座调整水平，再用线垂将钻塔调整垂直，护壁泥浆采用膨胀土制备泥浆，施工采用旋挖钻机。在钻进过程中，根据地层情况控制钻进和钻速。开孔时要做到稳、准、慢，充分利用上部地层造浆，钻进施工时泥浆沿着泥浆沟流向泥浆沉淀池，泥浆经沉淀循环，形成钻孔施工的泥浆循环系统。施工中清孔采用二次清孔，一次清孔以孔内排渣为主，使用排渣筒排渣，排渣同时要及时补给泥浆，使孔内泥浆指标达到规范规定，第二次清孔在初次清孔完毕之灌注水下混凝土前应使用泥浆泵抽浆换浆保证桩底沉渣量满足设计设计要求。清孔后泥浆指标要达到规范规定标准，指标为：孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25；含砂量不大于8%；黏度28%；孔底允许沉渣厚度为100mm；钢筋笼在现场统一加工，钢筋主筋焊接采用闪光对焊；钢筋笼完成后吊装要平稳，对准桩孔后缓慢放下，不得磕碰井壁；钢筋笼放下后及时成孔和清孔质量验收，合格后立即灌注水下混凝土。临时钢管柱施工1）施工方法概述本工程采用盖挖逆作法施工，钻孔灌注桩上需安置临时钢管柱，设计要求临时钢管柱垂直度允许偏差为1/500，这就对钢管柱本身垂直度和安装过程中定位、垂直度控制的要求非常高。临时钢管柱我公司采用外加工焊接钢管柱，钢管柱加工、焊接严格按照JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》施工。要保证临时钢管柱安装质量、定位、垂直度达到设计及规范要求，首先保证桩孔定位偏差小于5mm，我们将通过三级控制网和全站仪进行桩孔定位；其次保证桩孔25m深度范围内垂直度偏差小于1/1000，我公司选用液压旋挖钻机，利用旋挖钻机自带的"双铅珠垂直尺"进行桅杆垂直度调整，可至少保证桩孔25m深度范围内垂直度偏差小于1/1000，整桩垂直度偏差小于1/300。2）施工工艺放线定桩位桩机就位钻孔埋设护筒安装操作平台并调平，设置标高控制点下放钢筋笼安置定位平台起吊钢管柱钢管柱就位，测定垂直度下放钢管柱，依靠自重进行下放调整标高及垂直度固定钢管柱安装导管浇注桩砼C30P10设计标高回填石硝3）施工方法（1）吊装定位平台，利用两台成90°经纬仪控制定位平台的位置，并测定定位平台标高。定位平台详见附图，在定位平台中间位置预留620mm圆孔下放钢管柱，为确保钢管柱在有肋板的情况下顺利下放，圆孔做成翻板形式，遇钢管柱有连接板处翻开下放；在定位平台（预留圆孔）中间位置弹定位十字墨线，定位操作平台在安置过程中利用两台经纬仪进行位置校准，确保定位平台安放精度在10mm以内。（2）起吊钢管柱。在钢管柱两端用墨线弹出成90°的两条十字线，钢管柱起吊并静停垂直后，用两台经纬仪观察十字墨线，确认钢管柱在自身重力作用下保持垂直状态下。（3）临时钢管柱下放施工：钢管柱采用上定位下找垂直方法进行安装。①钢管柱定位及垂直度的控制：凡钢管柱所在轴线，均设置控制十字控制线。②采取用履带式起重机将整根钢管柱整根吊装入位。钢管柱吊装就位后，定位置及垂直度符合要求后进行下放；钢管下放过程同时两台经纬仪从90度方向对吊装进行控制。每下降3m进行一次垂直度的测量和矫正。③吊装到设计标高时将钢管中心调整到两台经纬仪视线交点位置，同时再次用全站仪检验其中心位置坐标。误差要求在5mm之内，垂直度符合要求后即可进行钢管加固。下放过程中随时对钢管柱的定位进行调整，放置速度均匀一致。4）下导管，进行灌注桩砼C30P10的浇注，为避免灌注桩内的砼超灌过多，在砼浇注过程中，随时用测绳检查桩砼灌注高度，超灌高度控制在1500mm。5）砼浇注完后，在钢管柱两侧回填石硝。回填过程中应在两侧对称回填。3、永久钢管柱施工（1）钢管柱安装工艺筒安装浇筑桩混凝土剔凿桩顶超灌部分混凝土安装定位器钢管柱安装桩柱地面准确定位钻孔操作平台安装钻孔护筒安装钻机成孔钢管护浇筑钢管柱混凝土回填土石屑拆撤护筒（2）钢护筒的设计与制作1）护筒的长度与直径的确定①护筒长度：地面以上部分700mm地面至钢柱顶3000mm钢柱全高22640mm钢柱锚深2500mm定位器锚固150mm护筒埋入灌注桩3000mm全长31990mm②护筒直径：桩孔2200mm护筒直径2140mm桩孔2000mm护筒直径1940mm2）护筒壁厚的确定参照钢结构设计规范，钢管受力结构必须满足直径/壁厚小于100，若直径2m的护筒壁厚应大于20mm，同理直径大于2.2m的护筒壁厚应大于22mm。考虑护筒为临时性设施，所以我们选定壁厚为16mm的护筒。3）护筒的分节与连接根据钢管加工厂的生产能力，我们将32m长护筒分为三节，上节14m、中节12m、下节6m。如此分节的目的是最大限度的将护筒拔出，降低成本。各节护筒之间采用法兰螺栓连接，法兰盘采用25mm厚86mm宽的环形钢板制作，法兰盘上钻22mm孔，间距140mm，孔间加焊肋板。连接螺栓全部采用20mm高强螺栓。详见护筒详图。4）防水做法在法兰盘连接中间设3mm厚膨胀胶垫，接缝外侧粘贴SBS柔性防水卷材。5）安装吊点由安装施工工艺决定，底节上端焊接吊点两个，中节的上下两端焊接吊点各一个，上节上端对称开孔，焊接加劲板作吊点用。（3）定位器定位器成十字锥形，有钢板焊接而成。主要有锥形引渡板、平直定位板、水平支板、平面十字形托板。4、施工工艺①预制钢筋笼。将底节护筒与桩钢筋笼焊接固定，焊接过程中要保证护筒与钢筋笼同心。②将焊有护筒的钢筋笼起吊入孔，并将护筒及钢筋笼临时固定于孔口之上。然后吊装上部护筒，在孔口位置与下节护筒对接后，安装到设计位置固定。③下导管，浇筑灌注桩混凝土至设定标高，撤除导管。④排除护筒内泥浆，安置爬梯、通风、通讯、照明、卷扬机、安全护罩等设施。⑤灌注桩混凝土强度达到4MPa时，人工剔除超灌部分混凝土至设定标高，即钢管柱下150mm处。⑥由地面定位点、高程点测定孔内定位器的位置和标高后，安置定位器。⑦定位器安装完成后，施工人员撤出桩孔，并将法兰连接螺栓全部拆除，为将拆撤护筒做好准备。⑧吊装钢管柱。钢管柱起吊后在地面找准定位中心，然后慢慢下放，待套住引渡板后，快速插入。钢管柱上端采用特制校准器校准后，用短钢筋作支撑焊接固定。⑨浇筑钢管柱内混凝土。⑩钢管柱混凝土强度达到30%后做部分回填，稳定钢管柱，其余部分回灌清水后撤拆护筒。⑾全部回填石屑至地面。5、钢管柱安装的质量控制点检验（1）标高倒测及桩柱中心点定位1）标高点依照现场半永久性水准点，将桩柱标高控制点倒测到护筒上口的内壁上，并做出明显标识。按照护筒内壁水准标高倒测到孔底护筒内壁上，作为定位器安装控制标高基准点使用。2）钢柱中心点依地面放线定位的控制桩，在孔口处做十字线，确定桩柱中心点。按照此中心点用线锤垂至孔底定位，将此点用两条线分别引测到护筒壁上做临时校准用。按工程工序要求求随时将孔孔口的原始始中心点投投测到工作作面上。标标高及定位位点由项目目工长、质质量员测量量，由项目目测量员复复测、检验验，合格后后报监理复复测确认后后再进行下下道工序施施工。（2）混凝土剔凿及界界面检验灌注桩超灌部分分的混凝土土用人工剔剔凿。剔除标高按护筒筒内壁的标标高基准点点进行控制制。剔除超灌混凝土土分为粗剔、细细剔两步施施工：第一步用风镐、空空压机、大大锤、钢钎钎剔凿至设设定标高上上50mmm处第二步采用人工工、小锤、细细钎精凿至至设定标高高，保证界界面平整，不不扰动其他混凝凝土。剔凿后用用清水反复复清洗工作作面，标高高挂线检查查，平整度度用水平尺尺检查。自检合格格后报监理理复验，监监理复验合合格后进行行定位器安安装。（3）定位器安装标高：依照护筒筒内壁上的的基准点进进行控制，误误差小于22mm。定位：依据桩孔孔上口中心心点进行控控制，误差差小于2mmm。定位器由由吊车从孔孔口运至孔孔底，在不不脱钩的情情况下进行行标高、定定位校准，校校准无误后后落实，用用拉接板将将定位器的的托板与护护筒焊接牢牢固，检验验无误拆除除吊具。按按双向对称称进行打孔孔埋设膨胀胀螺栓，将将定位器固固定在桩顶顶混凝土上上。定位器器托板底部部与混凝土土表面有缝缝隙时，用用楔形钢板板填充、背背实，每点点垫板层数数不得超过过两层，每每点间距不不得大于200mmm。定位位器安装后后，由项目目工长、质质量员进行行定位、标标高、安装装节点等方方面的检验验，合格后后报监理复复验，无误误进行钢管管柱安装。（4）钢管柱安装钢管柱安装为整整柱一次吊吊装。钢管管柱起吊至至孔口，在在孔口处对对准桩孔口口十字线中中心点，然然后慢慢下下放。下放放过程中，随随时观测中中心偏移情情况。待钢钢管柱下口口套住引渡渡板后快速速插入，此此时钢管柱柱下端已准准确定位。在在不脱钩的的情况下，进进行钢管柱柱上端找正正、定位。分别将两个微调校准器呈90°置于钢管柱顶部加强环上，对照桩孔口十字定位线中心点进行调整校准。待完全对零时，用短钢筋将钢管柱顶端与护筒焊接连接牢固。此时钢管柱上端已定位固定完毕，拆除吊具。全部校验定位点、垂直度，无误报监理复核。无误后浇注钢管混凝土。6、安全措施1、机械设备及安安全保护设设施（1）设施设备的投投入序号名称数量备注18t吊车12上人吊笼13物料提升笼24斜流风机15防毒面具26氧气袋27摄像监控系统18对讲机39安全爬梯110防噪耳塞211安全带、保险绳绳212空气检测仪器1（2）地面配备一台台斜流风机机向井下进进行换风，风风量5000m3/h；（3）配有一个活动动吊挂钢爬爬梯，分三节连接接挂于套筒筒的壁上，做做为应急备备用并在爬爬梯下端距距底部2米处，安放放一个可翻翻转的开启启的防护盖盖，用以对对下面操作作人员的防防护。见下图（4）孔内停止作业业时，必须须盖好孔口口或设置不不低于1..2米的防护栏栏杆，并将将孔口封闭围住住，且应设设立醒目的的警示牌。（5）操作人员上下下孔口，由由专用吊笼笼运送，配配备一台88T液压吊吊车，上下下物料配备备专用物料料斗。作业人员员下孔必须须佩戴安全全帽，安全全带，防滑滑鞋并配有有一条专用用尼龙绳（一一头挂安全全带上一头头固定在井井口。）（6）井孔内设置专专用对讲机机，便于上上下联系，确确保通讯畅畅通。（7）孔井用电必须须分闸，要求求一机一闸闸一漏一箱箱设置。（8）孔上电线、电电缆必须架架空，现场场所有设备备和机具必必须做好保保护接。（9）垂直运输起重重设备，支支架应牢固固，应能承承受一定的的冲击力，不不至翻倒，必必须经检验验合格后方方可使用。（10）桩孔内作业照照明，必须须使用36V安全电压压，灯具应应符合防爆爆要求，孔孔内电缆必必须固定并并有防破损损、防潮的的措施。2、人员准备下井人员须提前前进行身体体检查，患患有心脏病病、高血压压等以及年年龄超过50岁的人员员严禁下井井作业。下下井人员下下井前须经经现场医务务人员进行行体检，感感冒、发烧烧或有其他他身体不适适的情况不不允许下井井作业。下下井人员三三人一组，其其中两人井井下作业，一一人在井上上监控，井井下作业人人员连续作作业时间小小于两小时时。所有下井井作业人员员与监护人人员必须经经过专业安安全技术培培训及未经经过培训人人员严禁下下井作业。3、安全管理措施施（1）施工人员进行行施工前，由由工长及专专职安全管管理人员进进行安全教教育，并作作书面安全全交底。（2）施工人员下井井作业前必必须向项目目部进行申申报，申报报内容为下下井时间、人人员、作业时间等，由由项目部专专职安全管管理人员对对申报人的的安全设施施进行检查查，合格后后方可下井井施工；（3）为了预防有害害气体中毒毒和孔井内内缺氧，每每天作业前前必须先通通风送氧，下下井前进行行检测，方方法为一是是采用专业业空气检测测仪器，二二是采用动动物进行检检验，即下下井前先将将装有飞禽禽的鸟笼下下到井底5分钟，然后后查看飞禽禽的情况，如如不符合要要求应继续续通风送氧氧，达到符符合要求后后准作业。（4）施工现场所有有设备、设设施、安全全防护装置置、工具、配配件以及个个人防护用用品必须经经检查确保保完好和正正确使用。（5）孔内有人作业业，孔口有有专人监护护。发现涌涌水及有异异味气体等等时，应立立即停止作作业并迅速速将孔内作作业人员撤撤至地面，并并报告施工工负责人处处理，在排排除隐患后后方可继续续施工。（6）作业人员上下下孔井，使用安全全性能可靠靠的吊笼或或爬梯，使使用吊笼时时其起重机机械各种保保险装置必必须齐全有有效。不得得用人工拉拉绳子运送送作业人员员。桩孔内内壁应设置置尼龙保险险绳，并随随孔深度增增加放长至至作业面，作作为急救之之备用。（7）井孔上方安排排一名有经经验的专业业人员进行行指挥吊车车作业，并并设一名专专业监护人人员。（8）桩孔内作业需需要的工具具应放在提提桶内递送送，上端用用绳捆绑在在起重机上上，禁止向向孔内抛掷掷。（9）井口、井下作作业人员严严禁吸烟火火电明火；；4、应急救援措施施（1）作业现场井上上监护人员员配备齐全全的防护装装备及其他他应急救援援设备；（2）现场配备专业业医护人员员并配备急急救用氧气气枕；（3）现场作业时有有车辆随时时待命；（4）现场监护人员员熟知救护护常识，并并配备常用用电话号码码表及通讯讯器材，出出现问题及及时连续相相关部门及及人员。四、钢管柱内混混凝土的浇浇筑1、钢管柱的稳定加加固钢管管柱定位完完成后为了了保证钢管管柱混凝土土在灌注过过程中钢管管柱柱体不不产生位移移，在施工工过程中要要从上至下下进行加固固，加固位位置为钢管管柱顶部及及钢管柱两两个连接法法兰处，加加固处采用用四面对顶顶，加固采采用顶丝杠杠。2、灌注注钢管柱内内混凝土根根据CECSS28：90钢管混凝凝土结构设设计与施工工规程的规规定，并结结合干盖挖挖逆作钢管管柱的结构构特点，选选择高位抛抛落无振捣捣法，其原原理是利用用混凝土自自管口自由由下落时所所获得的重重力加速度度冲击能量量，使混凝凝土挤密并并无需振捣捣。对于抛抛落高度不不足4m时采用用内部振捣捣器振实。施施工中一次次抛落的混混凝土量不不少于0.7立方，用用料斗装填填，料斗的的下口尺寸寸应比钢管管柱的内径径小，以便便混凝土下下落时钢管管柱内的空空气能够排排出。3、钢管管柱与挖孔孔桩护壁之之间回填沙沙为了了保护钢管管柱柱体成成品，防止止施工时对对其破坏，施施工时要对对柱体与挖挖孔桩护壁壁之间进行行回填处理理，从孔口口地面沿挖挖孔桩环形形均匀填入入砂。五、地膜施工1、地膜施工工艺顶板、中层板、中中纵梁基底底采用地膜膜施工，土土方开挖至至中层板及及中纵梁底底面标高位位置处，根根据技术人人员提供的的板底标高高，对基底底进行人工工找平，然然后用电动动蛤蟆夯对对基底夯实实，检查基基础的压实实度，，压压实度大于于90%即可以用用以根据施施工分段进进行铺设110cm厚厚C15豆砂混凝凝土至设计计标高，并并在混凝土土初凝前压压光抹面。对对于中层板板纵梁处及及边墙处地地膜采用红红砖砌筑2240mmm厚墙，3ccm水泥砂砂浆抹面，边边墙接茬地地膜见图11，中纵梁梁地膜见图图2。2、地膜技术施工措措施a、为了保证混凝凝土面平顺顺，无凹凸凸不平现象象，铺设混混凝土时按按横向分条条施工，在在横条两侧侧设置100cm槽钢钢在其上用用铝合金水水平尺刮平平。b、为防止灌注混混凝土时地地膜两端土土体隆起，地地膜垫层要要夯密实并并进行密实实度检测，以以利土膜稳稳定。c、为防止受结构构自重及荷荷载作用引引起梁面下下沉，土膜膜制作时沿沿跨度方向向设置1ccm的上拱拱度。d、为保证地膜顺顺利脱落，混混凝土面抹抹光终凝后后，在其表表面涂刷脱脱模剂。脱脱模剂涂刷刷后不得用用水清洗，脱脱模剂药选选用非亲水水性脱模剂剂。六、侧墙混凝土土及施工缝缝的浇筑技技术1、侧墙混凝土浇筑筑边墙采用30115组合钢模模板,22号工字钢钢作为竖向向支撑,斜支撑为为三道,前两道为22号工字钢钢支撑,第三道为Ф120圆管支撑撑。堵头板板均采用木木板,方木支撑撑。竖向和斜斜向支撑间间距均为775cm,,施工时在在边墙底部部第一道地地锚处设置置10cmm×10cmm方木,支立竖向向工字钢支支撑的同时时架立斜向向支撑,斜向地锚锚处设方木木并用木楔楔楔紧;施工中模模板与竖向向工字钢连连接采用12圆钢制作作的U卡。为了了保证混凝凝土自由下下落高度不不超过2mm及振捣密密实,在侧墙中中部设窗口口,以便于混混凝土浇筑筑及振捣。2、施工缝混凝土的的浇筑边墙混凝土施工工至顶板边边墙接茬下下30cmm,停止灌注注混凝土,待混凝土土不再下沉沉为止,在混凝土土初凝前继继续进行剩剩余牛腿处处施工,边墙混凝凝土强度达达到2.5MMPa后,拆除接茬茬处的牛腿腿模板,进行人工工凿除牛腿腿混凝土,混凝土凿凿至距内边边墙边缘22cm处,最后用同同标号砂浆浆把剩余侧侧墙面抹平平。为了了保证施工工接茬缝密密贴无缝隙隙,施工过程程中在边墙墙上侧接茬茬缝处设置置两道止水水条,止水条内内边设置注注浆管一道道,注浆管每每10m一道道在墙面甩甩出接头,在侧墙混混凝土强度度达到设计计要求后,进行边墙墙二次回填填注浆。七七、变形监监测及分析析及综合防防水施工技技术1、变形监监测在施工前对盖挖挖地面顶板板周围进行行沉降点的的布设,布点断面面15m/道,整个施工段段布112个点位;在盖挖顶顶板下土方方开挖时对对墙体进行行观测,共设水平平收敛点66个;同时还对对桩体变形形、周围土土压力及主主体结构裂裂缝等进行行监测;通过地面面沉降观测测来确定边边桩与中桩桩沉降是否否一致。2、综合防水水施工技术术

与明挖顺顺作法比较较，盖挖逆逆作法施工工的主体结结构，其水水平施工缝缝的数量较较多。故防防水质量的的保证显得得极为重要要。本施工工段防水工工程采取综综合治理的的技术措施施，以取得较好好的防水效效果。根据盖挖挖逆作法的的工艺特点点，板梁结结构为先浇浇混凝土，其其下的内衬衬墙结构为为后浇混凝凝土。由于于混凝土收收缩、下沉沉等原因，两两者之间的的水平施工工缝易于产产生微裂缝缝而难以密密实，此处处采用浇注注假牛腿及及二次振捣捣工艺。设设置特制的的斜向模板板，以保证证假牛腿顶顶面高出施施工缝200cm；车车站顶板上上采用可以以与结构密密实粘贴的的聚氨酯涂涂料，防水水层向上连连续铺设至至地下连续续墙上300cm的宽宽度，并且且在拐角增增设一层同同材质的防防水层；在在地下连续续墙与各层层板结构交交接部位进进行凿毛处处理并涂刷刷一道水泥泥基渗透结结晶型刚性性防水层，利利用其遇水水逆向渗透透作用提高高混凝土的的抗渗陛能能。

特殊部部位的防水水技术要点点是：施工工缝部位，在在条件允许许的情况下下采用2550mm钢钢板腻子止止水带进行行防水密封封处理，在在不能采用用钢板腻子子止水带部部位，采用用30mmmx20mmm遇水