地铁敞开段施工方案设计

地铁敞开段施工综合技术方案一、工程概况1.1项目基本参数本工程为城市轨道交通3号线一期工程敞开段施工项目，起止里程K12+350～K13+120，全长770米，采用明挖顺作法施工。结构形式为单层双跨矩形框架结构，标准段结构宽度18.6米，高度9.2米，顶板覆土厚度1.5～3.2米。主体结构混凝土强度等级C40，抗渗等级P8，结构设计使用年限100年，安全等级一级。1.2地质水文条件场地地层分布自上而下依次为：杂填土层：厚1.2～2.5m，松散状态，含建筑垃圾及碎石粉质黏土层：厚3.5～6.8m，可塑状态，承载力特征值180kPa粉细砂层：厚2.0～4.5m，饱和稍密，标准贯入击数N=15～22击中风化泥岩层：厚8.5～15.2m，单轴抗压强度15～25MPa，为主要持力层地下水位埋深2.8～4.2m，属孔隙潜水类型，受大气降水及周边河道补给，水位年变幅1.5m。对混凝土结构具弱腐蚀性，需采取防腐措施。1.3周边环境条件施工区域位于城市新区主干道下方，道路红线宽度40m，两侧为在建居民区及商业设施。地下管线密集，涉及给水管（DN500）、雨水管（DN1200）、污水管（DN800）及10kV电力电缆等12处重要管线。距施工红线50m范围内有3栋6层砖混结构住宅楼，采用浅基础形式。二、施工总体部署2.1施工分区划分将敞开段划分为三个施工区段平行作业：一区（K12+350～K12+600）：长250m，含标准段及1号出入口二区（K12+600～K12+850）：长250m，含标准段及风井结构三区（K12+850～K13+120）：长270m，含标准段及2号出入口每个区段按"先围护后开挖，先结构后回填"的顺序组织施工，区间设置60m长施工后浇带，缝宽800mm。2.2施工平面布置施工总平面布置遵循"三区分离、动态调整"原则：材料加工区：设置钢筋加工棚（30m×15m）、模板堆放区（20m×10m）及周转材料存放区仓储区：布置水泥罐（2×100t）、砂石料仓（300m²）及防水卷材库房（15m×8m）办公生活区：采用集装箱式临建，占地800m²，配备标准宿舍、食堂及卫生间施工便道：沿基坑北侧设置6m宽环形便道，采用200mm厚C20混凝土硬化，配置2处会车平台2.3施工进度计划总工期控制为18个月，关键节点如下：第1～2月：施工准备及管线迁改第3～6月：围护结构施工第4～8月：基坑开挖及支护第7～12月：主体结构施工第11～14月：防水及回填工程第15～16月：附属结构施工第17～18月：场地恢复及验收三、主要施工方法与技术措施3.1围护结构施工3.1.1SMW工法桩施工采用Φ850mm三轴搅拌桩，桩长18.5m，有效桩长16.8m，桩心距600mm，搭接250mm。使用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5，水泥掺量20%，每米桩体水泥用量360kg。施工参数控制：下沉速度：0.5～1.0m/min提升速度：0.8～1.2m/min搅拌转速：20～30r/min注浆压力：1.5～2.0MPa内插H型钢采用HW500×300×11×18规格，长16.0m，隔一插一布置，型钢定位误差控制在±30mm内。采用专用夹具固定，待搅拌桩施工完成30分钟内插入，插入垂直度偏差≤1/200。3.1.2钢管支撑体系设置三道φ609×16mm钢管支撑，间距3.0m，采用活络头式节点。支撑安装时间控制在土方开挖后24小时内，预加轴力值：第一道：500kN第二道：800kN第三道：1000kN支撑轴力采用应力传感器实时监测，当轴力损失超过15%时进行复加，复加次数不超过3次。3.2基坑开挖施工3.2.1土方开挖工艺采用"分层分段、先撑后挖"原则，分层厚度2.5～3.0m，分段长度15～20m。使用2台1.2m³反铲挖掘机（PC220型）配合4辆20t自卸汽车出土，开挖顺序遵循"纵向拉槽、横向分块"方式。特殊部位处理：基坑边角：采用0.5m³小型挖掘机配合人工开挖，避免超挖钢支撑下方：预留300mm厚土层人工清理基底以上300mm：全部采用人工开挖，防止机械扰动3.2.2基坑排水系统设置三级排水体系：地表排水：沿基坑周边设置500m长排水沟（300×400mm）及8处集水井（800×800×1000mm）坑内排水：在基坑底四周设排水沟（400×500mm），每50m设一集水井（1000×1000×1200mm）降水井：沿基坑中轴线布置12口Φ600mm管井，井深20m，采用150m³/h潜水泵持续降水，将水位控制在基底以下1.0m3.3主体结构施工3.3.1钢筋工程主体结构钢筋采用HRB400E级，保护层厚度：底板：50mm侧墙：35mm顶板：30mm钢筋连接方式：直径≥22mm：直螺纹套筒连接，接头等级I级直径16～20mm：闪光对焊连接直径≤14mm：绑扎搭接连接钢筋绑扎质量控制：受力钢筋间距偏差：±10mm保护层厚度偏差：±5mm绑扎牢固度：每个节点均设梅花形绑扎点预埋件位置偏差：±15mm3.3.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜胶合板（2440×1220mm），次楞采用50×100mm方木（间距300mm），主楞采用双拼Φ48×3.5mm钢管。支撑体系：顶板：满堂脚手架，立杆间距600×600mm，步距1200mm侧墙：对拉螺栓+斜撑体系，螺栓间距600×600mm，采用Φ16mm止水螺栓模板安装允许偏差：轴线位置：±5mm截面尺寸：+4mm，-5mm表面平整度：≤5mm/2m垂直度：≤3mm/2m3.3.3混凝土工程采用商品混凝土，罐车运输，地泵浇筑，插入式振捣器振捣。施工参数控制：坍落度：180±20mm初凝时间：≥6h浇筑温度：5～30℃振捣时间：15～30s/点施工顺序遵循"由低到高、分层浇筑、循序渐进"原则，分层厚度500mm，采用推移式连续浇筑，相邻两层浇筑间隔≤2h。施工缝处理：水平施工缝：设置300mm宽止水钢板（δ=3mm）垂直施工缝：设置遇水膨胀止水条（20×30mm）+BW止水带3.4防水工程3.4.1外防水系统采用"ECB防水卷材+防水涂料"复合防水体系：基层处理：20mm厚1:2.5水泥砂浆找平，表面平整度≤5mm/2m防水涂料：涂刷1.5mm厚非固化橡胶沥青防水涂料，实干时间≤24h防水卷材：3mm厚ECB高分子防水卷材，采用热熔满粘法施工，搭接宽度100mm保护层：50mm厚C20细石混凝土保护层，内配Φ6@200双向钢筋网3.4.2细部构造防水变形缝：中埋式651型橡胶止水带（350×8mm）+外贴式止水带（300mm宽）+嵌缝材料（聚硫密封胶）施工缝：钢板止水带+遇水膨胀止水条（20×30mm）穿墙管：采用刚性防水套管，管周设置止水环（δ=5mm，宽30mm）桩头：涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（用量1.5kg/m²）+遇水膨胀止水条四、施工监测与控制4.1监测项目设置布设12个监测断面，每个断面设置5个沉降观测点、3个测斜孔及2组轴力监测点。主要监测项目及频率：基坑周边地表沉降：1次/天围护结构顶部水平位移：1次/天深层土体位移：1次/2天支撑轴力：2次/天地下水位：1次/天周边建筑物沉降：1次/2天4.2预警值设置监测项目预警值控制值单位地表沉降3040mm围护结构水平位移4050mm建筑物沉降2030mm支撑轴力80%设计值100%设计值kN当监测数据达到预警值时，立即启动预警响应，采取加密监测、增加临时支撑等应急措施。五、质量保证措施5.1原材料质量控制建立材料进场"三检"制度（自检、互检、专检），主要材料控制标准：钢筋：抗拉强度≥400MPa，屈服强度≥360MPa，伸长率≥16%防水材料：ECB卷材耐热度≥110℃，断裂拉伸强度≥12MPa混凝土：坍落度损失≤20mm/h，抗渗压力≥1.2MPa5.2工序质量控制实行"样板引路"制度，每个分项工程首件验收合格后方可大面积施工。关键工序控制点：测量放线：采用全站仪（测角精度2"，测距精度2mm+2ppm）进行控制网布设，闭合差≤1/5000钢筋连接：每500个接头为一批，进行力学性能试验，合格率100%混凝土强度：标养试块留置数量≥3组/100m³，同条件养护试块≥2组/检验批防水层施工：雨后或基层含水率＞9%时不得施工，施工环境温度5～35℃5.3质量通病防治针对常见质量问题制定专项防治措施：混凝土裂缝：控制入模温度≤28℃，内外温差≤25℃，养护时间≥14天钢筋保护层偏差：采用专用垫块，强度≥C30，数量≥4个/m²防水层空鼓：基层含水率控制＜9%，卷材铺贴时排除空气，搭接缝热熔饱满模板漏浆：拼缝处粘贴5mm厚海绵条，对拉螺栓紧固扭矩控制40～50N·m六、安全文明施工6.1安全防护措施基坑周边：设置1.2m高定型化防护栏杆，刷红白警示漆，悬挂安全警示标志临边洞口：采用工具式盖板（厚度50mm）或防护网（网目尺寸≤100mm）封闭高处作业：搭设操作平台（宽度≥1.2m），设置1.8m高防护栏杆，作业人员佩戴双钩安全带临时用电：采用TN-S接零保护系统，实行"三级配电两级保护"，接地电阻≤4Ω6.2环境保护措施扬尘控制：施工便道每日洒水≥4次，出入口设置洗车平台（8m×4m），安装雾炮机（覆盖半径30m）噪声控制：选用低噪声设备，夜间（22:00-6:00）噪声≤55dB，昼间≤70dB废水处理：设置三级沉淀池（10m×4m×2m），废水经处理达标后排入市政管网固废处理：建筑垃圾分类存放，可回收利用材料回收率≥80%，生活垃圾日产日清6.3应急管理编制12项专项应急预案，组建30人应急抢险队，配备应急物资：抽水设备：200m³/h水泵4台支护材料：Φ200mm钢管200m，H型钢50m抢险工具：液压剪、千斤顶、发电机等医疗用品：急救箱2套，担架2副每月组织1次应急演练，演练记录存档备查。七、季节性施工措施7.1雨季施工措施提前储备防雨物资：雨布（2000m²）、水泵（10台）、沙袋（2000袋）基坑周边：设置500m长排水沟及集水井，配备大功率排水设备混凝土施工：调整配合比（减少用水量5～8kg/m³），准备防雨棚（15m×6m）钢筋加工：搭设防雨棚（30m×15m），成品钢筋垫高300mm存放7.2冬季施工措施当室外日平均气温连续5天低于5℃时，启动冬季施工措施：混凝土：采用热水拌合（≤80℃），掺加早强防冻剂（掺量3%），入模温度≥10℃养护：采用综合蓄热法，覆盖阻燃棉被+电热毯，确保临界强度≥7MPa前不冻结钢筋工程：当环境温度低于-20℃时停止焊接作业，焊后自然冷却≥30分钟机械设备：每日班前检查液压系统，水箱添加防冻液（浓度50%）八、资源投入计划8.1机械设备配置设备名称型号规格数量功率用途三轴搅拌桩机SJB-III2台90kWSMW工法桩施工挖掘机PC2204台120kW土方开挖汽车吊25t2台-材料吊装混凝土输送泵HBT802台110kW混凝土浇筑钢筋切断机GQ402台5.5kW钢筋加工全站仪TS061台-测量放线8.2劳动力计划高峰期投入劳动力280人，其中：管理人员：35人（项目经理1人，工程师8人，安全员5人）技术工人：180人（钢筋工45人，木工50人，混凝土工30人）普工：65人（土方工25人，杂工40人）特殊工种持证上岗率100%，岗前培训覆盖率100%。8.3材料供应计划主要材料需用量及供应周期：钢筋：2800t，按月计划分批进场，每批检验合格后方可使用水泥：3500t，P.O42.5级，存储量≥500t砂石料：12000m³，分仓存放，隔离措施到位防水材料：15000m²，提前15天进场，抽样送检合格九、工程验收标准9.1分部分项验收地基与基础：按《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202执行主体结构：按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204执行防水工程：按《地下防水工程质量验收