地铁车站施工方案设计

1、上海黄兴路地铁车站施工方案设计一、原始资料： （1）工程概况上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇南路交叉口东侧的控江路中心线下，施工总平面如图1所示。 图1 黄兴路站施工总平面图 该车站为地下两层岛式车站，端头井部分为双柱双跨结构，共两个风井及三个出入口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的围护结构，车站出入口、风井采用SMW桩作为基坑的围护结构。因车站所在路段道路路面宽仅12m，且南北两侧分部多栋五、六层住宅，其中还夹杂有部分公用建筑，所以基坑施工环境保护等级高。车站东侧基坑距华联吉买盛超市较近（11.8m）为级基坑，西侧基坑距两侧建筑物稍远为级基坑。该车站基坑长166.6m，标准

2、段宽21.4m，车站主体围护结构采用厚800mm地下连续墙加内支撑方案，连续墙标准槽段长5.0m。车站出入口、风井采用桩径800mmm，间距1000mm的SMW桩作为基坑的围护结构。（2）水文地质状况车站施工范围内地层自上而下依次为：杂填土（1）-1、花色素填土（1）-2、褐黄色粉质填土（2）-1、灰色淤泥粉质粘土（3）、灰色淤泥质粘土（4）、灰色粘土（5）-1a、灰色粉质粘土（5）-1b、灰色粉质粉土（5）-2、灰色粉质粉土（5）-3、暗绿色粉质粘土（6）、草黄色沙质粉土（7）-1a、黄色粉砂（7）-1b。（3）（5）层为饱和粘性土，平均渗透系数K=2.510-4cm/s。地下水类型为潜水型

3、和承压水型。承压水埋深在29.0m以下。（3）基坑支撑布置形式采用60916钢管支撑，基坑支撑平面布置见图2所示，支撑竖向布置为：标准段设4道，端头井设5道，出入口及风井设2道。 图2 基坑支撑平面布置示意图（单位：mm）标准段支护结构分两个阶段（即施工阶段和使用阶段）进行计算。基坑内支撑计算分部情况为：开挖至第一道支撑下500mm，加第一道支撑；开挖至第二道支撑下500mm，加第二道支撑；开挖至第三道支撑下500mm，加第三道支撑；开挖至第四道支撑下500mm，加第四道支撑；开挖至坑底；浇筑底板，拆第四道支撑；浇筑中板、站台层内衬及柱，拆第二道支撑；浇筑顶板，站厅层内衬及柱，拆第一道和第三道

4、支撑。图3为基坑支撑情况 图3 标准段基坑支撑竖向布置（mm） 二、地铁车站结构设计根据原始资料可知该车站为地下两层岛式车站，端头井部分为双柱双跨结构，且车站路面宽度较窄，附近高层建筑物较多，对土层的稳定性要求比较高。再根据水文地质状况分析，参照“地铁车站车站结构设计图”设计车站结构为两层双柱双柱双跨结构如图4所示。 图4车站结构设计图三、基坑维护结构设计3.1基坑围护结构形式 根据原资料提供的车站的水文地质条件，地下水类型为潜水型和承压水型，承压水埋深在29.0m以下，地质条件较差，车站主体采用地下连续墙作为基坑的围护结构，车站出入口、风井采用SMW桩作为基坑的围护结构。3.2围护结构施工工

5、艺流程 地下连续墙的施工要经过筑导墙、成槽、吊放接头管、吊放钢筋笼、浇筑水下混凝土及拔出接头管成墙等多个环节。其主要的工序过程如图5，施工工艺流程图如图6. 图5 地下连续墙单元成墙过程示意图 图6 地下连续墙施工工艺流程图3.3施工要点及质量对于地下连续墙的施工要点主要从施工工艺上来把握： （1）导墙通常为就地灌注的钢筋混凝土结构。主要作用是：保证地下连续墙设计的几何尺寸和形状；容蓄部分泥浆，保证成槽施工时液面稳定；承受挖槽机械的荷载，保护槽口土壁不破坏，并作为安装钢筋骨架的基准。导墙深度一般为1.21.5米。墙顶高出地面1015厘米,以防地表水流入而影响泥浆质量。导墙底不能设在松散的土层或

6、地下水位波动的部位。 （2）通过泥浆对槽壁施加压力以保护挖成的深槽形状不变，灌注混凝土把泥浆置换出来。泥浆材料通常由膨润土、水、化学处理剂和一些惰性物质组成。泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上，防止地下水的渗水和槽壁的剥落，保持壁面的稳定，同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的功能。在砂砾层中成槽必要时可采用木屑、蛭石等挤塞剂防止漏浆。泥浆使用方法分静止式和循环式两种。泥浆在循环式使用时，应用振动筛、旋流器等净化装置。在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废弃旧浆，换用新浆。 （3）中国使用成槽的专用机械有：旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等。施工时应

7、视地质条件和筑墙深度选用。一般土质较软，深度在15米左右时，可选用普通导板抓斗；对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗；在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽，以选用冲击钻为宜。槽段的单元长度一般为68米，通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定。成槽后需静置4小时,并使槽内泥浆比重小于1.3。（4）水下灌注混凝土时采用导管法按水下混凝土灌注法进行，但在用导管开始灌注混凝土前为防止泥浆混入混凝土，可在导管内吊放一管塞，依靠灌入的混凝土压力将管内泥浆挤出。混凝土要连续灌注并测量混凝土灌注量及上升高度。所溢出的泥浆送回泥浆沉淀池。（5）地下连续墙是由许多墙段拼组而成，为保持

8、墙段之间连续施工，接头采用锁口管工艺，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管，即锁口管，待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出,使端部形成半凹榫状接状。也有根据墙体结构受力需要而设置刚性接头的，以使先后两个墙段联成整体。四、车站主体施工设计4.1车站主体结构施工方案由于地铁车站主体深度达26.8m并位于建筑物密集的城区，深基坑工程的主要技术难点在于基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物地影响。因此对车站主体的施工可采用明挖法（明挖法即开挖地面由上而下开挖石方至设计标高后，自基底由下而上顺序施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或回复地面的施工方法）施工。明挖法的优点是

9、施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是十分明显的，如阻断交通时间长，噪音与震动等环境的影响。4.2主体结构施工方法工艺流程明挖法施工工艺流程：基坑围护开挖及设第一道支撑开挖结构施工埋设物放置回填与路面恢复。如图7所示： 图7 明挖法施工工序4.3施工要点及质量控制措施主体结构施工要点主要分为：防水层施工、钢筋加工绑扎及安装、模板工程和混凝土工程。（1）防水层的施工：采用明挖法施工的结构防水，一般由结构自身防水混凝土和附加防水层组成。通常防水层设在主体结构的外侧（迎水面），且要与结构的表面粘结良好。处于侵蚀性介质中的防水材料须耐侵蚀；受震动作用的防水材料要有足够的柔度。（2）钢

10、筋的加工绑扎及安装：工厂加工钢筋及骨架，均应按规范和设计要求进行，出厂前应检查验收，合格后方可使用；钢筋绑扎必须按设计图纸进行，确定绑扎顺序做好技术交底；绑扎钢筋的数量、型号、类型、直径等应与设计相符；在安装绑扎好的钢筋时应先确定好钢筋位置确认无误后方可安装。（3）模板工程：明挖法地下车站和隧道均为钢筋混凝土框架结构，表面积大，模板用量多，做好模板设计工作尤为重要，为确保钢筋混凝土质量，应尽量采用钢模板或交织叠合板，有条件的地段，可采用模板台车。但在地下铁道结构特别是车站、通风道和这站出入口等处，预埋件较多，应考虑采用钢木模板的结合，以利预埋件的固定和穿出。在利用模板之前应事先设计好模板并进行检算，确保模板及支架的强度、刚度和稳定性；模板接缝应严密不漏浆并涂隔离剂，以便拆模；模板要考虑到多次使用及方便安装拆除，对混凝土无损伤；结构顶板支立时应考虑13cm的沉落量。（4）混凝土工程：地下铁道隧道结构的材料、配合比、搅拌、运输和混凝土灌注等均应符合防水混凝土工程的要求。结构工程所用的混凝土多为商品混凝土。采用搅拌站集中生产，搅拌车运送。输送泵车输送至灌注地点。区间混凝土工程施工顺序依次为底板。中边墙及顶板；车站混凝土工程施工顺序依次为底板、柱、边墙及顶板，或底板、柱及边墙和顶板；混凝土的施工要点：1.结构底板、顶板、墙钢