地鐵半鋪蓋施工工法.docx

地鐵車站半鋪蓋施工工法1 前言隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，充分利用地下空間的要求在不斷提高，現(xiàn)階段我國正進入大規(guī)模地開展城市市政工程建設的高潮，如果能將明挖法和暗挖法的優(yōu)勢結合起來施工地鐵車站，使之成為一種綜合而獨特的施工方法，將會既降低工程成本、提高施工速度、緩解交通壓力，又能適應目前國內施工隊伍的技術水平和城市地鐵建設的客觀需要。在常州地鐵文化宮站施工中采用了半鋪蓋明挖法施工，車站東側、和平路延陵路路口、和平路羅漢路路口采用400mm厚鋪蓋板，鋪蓋板一側與1000mm厚地連墻冠梁連接，一側與橫向支撐連接，縱向蓋板梁下每8m設置一道型鋼格構柱中間樁，形成半鋪蓋體系。2 工法特點2.1 文化宮站地質水文條件十分復雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求高，基坑圍護采用1000mm地下連續(xù)墻，其剛度大，止水效果好，是圍護結構中最強的支護型式。2.2中間樁采用鉆孔灌注樁，能適應各種復雜地質，成孔時間短，效率高，且能靈活施工，受場地限制小。2.3 支撐體系采用4道鋼支撐及2道混凝土支撐，保證了整個鋪蓋板體系的穩(wěn)定性。2.4半鋪蓋法修建地鐵車站，投資成本較低，速度適中，機械化程度也較好，最重要的是其可以有效滿足周邊環(huán)境與交通的需要。2.5 相對于明挖法，減少了揚塵污染和環(huán)境、交通的影響。相對于暗挖法，減少了大量的支撐及工序，施工難度小，節(jié)約了材料、時間和施工費用。3 適用范圍3.1 適用于城市中心交通壓力較大的地鐵車站施工。4 工藝原理半鋪蓋法是利用地連墻及鋼格構柱中間樁作為基礎，上方采用第一道混凝土支撐及冠梁、蓋板梁在車站一側形成鋼筋混凝土板面，下方采用4道鋼支撐及一道混凝土支撐來減小地連墻變形，格構柱之間采用鋼系桿連接，增強整體穩(wěn)定性，以滿足施工及交通需要。中間樁為整體鋪蓋體系的主要受壓構件，采用強軸方向垂直于車站長度方向，縱向間距8m。力的傳遞方式由上部鋪蓋板傳遞到蓋板梁，再由蓋板梁及梁支撐傳遞到中間樁。半鋪蓋示意及效果圖見圖4.1-1、4.1-2。圖4.1-1半鋪蓋示意圖圖4.1-2半鋪蓋效果圖5 施工工藝流程及操作要點整個鋪蓋板體系分為圍護結構地連墻，中間樁，蓋板及蓋板梁，支撐四大部分。5.1 施工工藝流程圖見圖5.1-1。鋪蓋板鋼筋制作鋪蓋板鋼筋綁扎圖5.1-1 施工工藝流程圖5.2 施工要點5.2.1 維護結構地連墻施工文化宮站位于常州市中心，地質條件復雜，地下水系豐富，采用剛度大，止水效果好的地下連續(xù)墻作為圍護結構。5.2.1.1槽段開挖1.槽段開挖施工，先在導墻頂劃線分段，根據(jù)接頭類型及施工經(jīng)驗決定幅端超挖值。2.挖槽時成槽機就位，抓斗中心線與導墻中心線重合，抓斗一端緊靠劃線位置，并保證成槽機平穩(wěn)，導板面調整到能自然入槽。待挖深超過導墻底以下一斗后再往導墻內輸送泥漿，隨挖隨注入泥漿，使泥漿面與導墻頂保持0.30.5m的距離。在2.5m的挖掘范圍內，不準移動機位，不宜更換司機，隨時進行糾偏，以保證垂直精度。圖5.2.1-1單元槽段成槽順序3.單元槽段成槽順序為先兩端后中間，如圖5.2.1-1所示。 4.挖到標高以上0.5m時停挖，換孔開挖，最后用抓斗掃孔清除槽底殘渣時再將多余土挖除。5.槽底挖完后應量測深度，并用超聲波測量儀測垂直精度及軸向成槽寬度，確保鋼筋籠順利插入。6.開挖采用液壓挖槽機，因它裝有糾偏裝置，司機只要認真操作及時糾偏，一般不易挖偏。如萬一發(fā)生挖偏應及早糾正，糾正辦法：在抓斗外側面加焊“”型利刀將外槽壁外側逐步刮直，并延伸到所需修直部以下一個導板抓斗高度，然后拆除刮刀，繼續(xù)下挖施工。7.清底、置換泥漿用抓斗掃孔、清底，然后進行槽內泥漿取樣測試。當泥漿指標不符合規(guī)定時，用潛水泥漿泵放在槽底以上0.5m處將泥漿換出，另用新泥漿注入槽中，換漿過程中始終保持泥漿液面高度，直至泥漿指標符合規(guī)定為止。5.2.1.2鋼筋籠制作1.鋼筋籠按設計要求提前加工，鋼筋籠的制作在滿足設計及規(guī)范要求的同時，要充分考慮鋼筋籠起吊所需的剛度以及水下混凝土澆筑。2.為防止起吊中變形，在籠內加設縱向通長剪力筋，形成縱向桁架。并對節(jié)點進行加強，以增強鋼筋籠的整體剛度。按照放樣圖留出混凝土導管下放位置留出足夠的空間。通道內凈尺寸要比導管外徑大100mm以上。導管導向鋼筋要焊接牢固，接頭處平滑過渡。制作場要平整，規(guī)矩，要預先制作規(guī)范的制作臺。圖5.2.1-2鋼筋籠制作平臺及保護層墊板示意圖3.為保證鋼筋保護層厚度，應在鋼筋籠上加焊墊塊，墊塊與槽壁間留有2030mm空隙。墊塊按縱向4m、橫向2m間距焊于鋼筋籠上。4.為了保證鋼筋籠的整體外形及焊接剛度，在平整的制作臺上成形，鋼筋籠除四周二道鋼筋交叉點需全部點焊外，其余50%交叉點點焊，成形時結扎鐵絲應全部拆除。5.2.1.3鋼筋籠的吊裝1.鋼筋籠采用兩個吊車同時起吊。吊具和兩根起重索將鋼筋籠從地面平放吊起一定高度后，再起升主吊索，下放副吊索，到垂直時，用主吊車將鋼筋籠向槽段內放下，達到深度后固定在導墻上。起吊方式見圖5.2.1-3。2.籠體下放后禁止再上提，因為這樣可能使插入筋開脫翹起，再下入時易插入壁面，造成鋼筋籠下放困難，籠體頂壓到鎖口管上，提拔鎖口管困難。125.2.1.4砼澆筑1.砼配合比的設計除滿足設計強度要求外，還應考慮導管法在泥漿中澆筑砼的施工特點（要求砼和易性好、流動性大、有一定緩凝性）和對砼強度的影響。砼初凝時間應滿足澆筑和接頭施工工藝要求，一般宜低于34h。如運輸距離過遠，一般宜在砼中摻加木鈣減水劑，可減小水灰比，增大流動度，減少離析，防止導管堵塞，并延緩初凝時間，降低澆筑強度。2.澆筑砼采用汽車泵直接送入下料漏斗，通過提升導管進行水下砼澆筑。采用雙導管灌注砼，導管間距一般在3m以下，最大不得超過4m，同時距槽段端部不得超過1.5m。接頭先在地面組裝成23節(jié)一段，用吊車吊入槽孔接連，導管的下口至槽底間距，一般取300500mm。3.澆筑過程中，砼導管應埋入砼中24m，最小埋深不得小于1.5m，最大不宜大于6m。導管隨澆筑隨提升。5.2.2 中間樁施工中間樁為1000mm鉆孔灌注樁，采用旋挖鉆成孔，分兩部分結構組成，上部結構為鋼格構柱，下部結構為鉆孔灌注樁基礎。工藝流程圖見圖5.2.2-1。圖5.2.2-1 樁基施工工藝流程圖5.2.3冠梁及蓋板梁施工 5.2.3.1超灌破除1. 地連墻采用人工破除墻頂砼浮漿及超灌部分，保證鑿除面平直，控制好標高，不得少鑿或多鑿，不得使用大型機械進行破除，以免振動造成墻縫漏水及預埋錨筋破壞，冠梁開挖至低于梁底標高100mm，過程中應注意坑底標高，避免超挖。2. 格構柱挖出后，按照圖紙復核其頂標高，切割超出部分后，格構柱頂部加焊預埋件，保證焊接質量對鋪蓋板完成后車輛通行的安全性起到關鍵作用。3. 超灌砼鑿除后，對鋼筋進行必要的處理，如調直、接長（采用單面焊連接，焊縫長度滿足規(guī)范要求）等，保證地連墻主筋與冠梁的錨固長度不小于設計要求。 預埋件詳圖及地連墻破除，梁墊層澆筑見圖5.2.3-1、5.2.3-2、5.2.3-3。圖5.2.3-1 預埋件詳圖圖5.2.3-2 地連墻超灌砼破除圖5.2.3-3 梁墊層澆筑 5.2.3.2鋼筋綁扎1.鋼筋按數(shù)量設計參數(shù)進行下料，現(xiàn)場下料加工、下料時要考慮鋼筋接頭的錯開尺寸不得小于35d且不小于500mm。由于地連墻整體外擴150mm，相應連接構件的鋼筋在下料時應相應延長150mm。2.鋼筋綁扎前應清點數(shù)量、類別、型號、直徑等，同時應檢查地連墻主筋是否調直。鋪蓋鋼筋綁扎時要用砂漿墊塊做好支墊，墊塊間距為1.0m左右，并與鋼筋固定牢固。3.主筋的接頭采用機械連接，受力鋼筋的接頭位置應按要求錯開。梁底主筋接頭設在支座或其鄰近1/3跨度內，梁面筋鋼筋接頭設在跨中1/3跨度范圍內。鋪蓋板下部鋼筋接頭設在支座或其鄰近1/4跨度內，上部筋鋼筋接頭設在跨中1/2跨度范圍內。4.每段鋪蓋結構與其接頭部分的冠梁整體施作，鋪蓋橫向鋼筋錨入冠梁長度不小35d。十字交叉鋼筋采用綁扎，不得出現(xiàn)變形、松脫等現(xiàn)象，箍筋位置要正確并垂直于主筋，雙肢箍彎鉤處沿主筋方向錯開設置、單肢箍筋采用梅花型布置。梁、板鋼筋綁扎見圖5.2.3-4,5.2.3-5。圖5.2.3-4 梁鋼筋綁扎圖5.2.3-5 板鋼筋綁 5.2.3.3磚模砌筑1.墊層、磚胎膜與鋪蓋板砼構件接觸面應鋪設油氈，以利于基坑開挖時墊層、磚胎膜與砼構件的剝離，保證車站主體施工時的安全。2.梁側合模前，鋼筋應通過驗收，蓋板梁及鋪蓋板鋼筋底下均需放置墊塊，保證構件的保護層厚度達到要求。磚胎膜厚240mm，梁側模與梁基坑壁間采用土方回填分層夯實。3.磚胎膜轉角處采取加固措施，防止轉角處開裂，現(xiàn)場攪拌砂漿水泥時應在攪拌棚內進行，避免揚塵過大，污染環(huán)境。4.磚胎膜砌筑時應避免砂漿、木屑進入梁內，砌筑時梁側可采用塑料薄膜進行保護阻隔。磚模砌筑，土方回填及蓋板板墊層澆筑見圖5.2-6,5.2-7,5.2-8。圖5.2.3-6 磚模砌筑圖5.2.3-7 土方回填圖5.2.3-8 蓋板板墊層澆筑5.2.3.4混凝土澆筑1.混凝土澆筑前對鋪設油氈、鋼筋進行檢查，清除模板內雜物。2.鋪蓋梁板與冠梁相交節(jié)點處必須同步現(xiàn)澆，確保無冷縫。3.混凝土采用C30商品混凝土，采用汽車泵進行澆筑，每次混凝土澆筑時按規(guī)范要求制作砼抗壓試塊并做好標養(yǎng)和同條件養(yǎng)護。為確保砼的質量，必須對砼的坍落度進行測試，開始澆搗時應每車測試，穩(wěn)定后抽查測試。4.混凝土搗固采用插入式搗固方法，梁混凝土分層澆注，分層厚度不超過0.3m，先澆筑梁，當梁混凝土面上升至鋪蓋板底標高時，與鋪蓋板整體澆筑。5.混凝土應在澆筑完畢后的12h以內對混凝土用土工布加以覆蓋并保濕養(yǎng)護?；炷翝仓妶D5.2.3-9。圖5.2.3-9 混凝土澆筑5.2.3.5瀝青路面鋪設1. 為順接舊路面，需將原路面周邊切割鑿除，邊角砼找平層后，重新鋪設瀝青。2. 瀝青混凝土料的壓實，根據(jù)不同的料溫按初壓、復壓、終壓（包括成型）三個階段進行。設專人檢測瀝青混合料溫度和指揮碾壓機械，初壓在混合料攤鋪后較高溫度進行，低速前進不得產(chǎn)生推移、發(fā)裂，壓路機由低向高碾壓。相鄰碾壓帶重疊1/31/2輪寬，壓完全幅為一遍；初壓后檢查平整度、路拱，必要時予以適當修整；碾壓時將驅動輪面向攤鋪機，碾壓路線及碾壓方向禁止突然改變而導致混合料產(chǎn)生推移；復壓緊接在初壓后進行，相鄰碾壓帶重疊寬度為1020cm。振動壓路機倒車時先停止振動，并在向另一方向運動后再開始振動，以避免混合料形成鼓包；終壓緊接在復壓后進行，應碾壓至表面無輪跡為止；碾壓過程中應安排專人進行溫度檢測，初壓、復壓、終壓溫度應符合規(guī)范要求。瀝青鋪設見圖5.2.3-10。圖5.2.3-10 瀝青鋪設5.2.4鋼支撐及砼支撐施工車站共設置2道混凝土支撐及4道鋼支撐，減少基坑及地墻變形，相鄰格構柱之間采用鋼系桿連接，保證鋪蓋板系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。第1、 四道為混凝土支撐，其余為609鋼支撐,為加強基坑穩(wěn)定性，南北端頭更采用了800的鋼支撐，過程中需注意以下幾點：1.支撐材料符合設計要求，支撐進行預拼裝，保證支撐順直，控制支撐安裝軸線偏差，防止支撐撓曲變形；2.對施加預應力的油泵裝置要進行檢查，使之運行正常。同時要與監(jiān)測單位的軸力計核對“歸零”，確保兩個數(shù)據(jù)相互對應，準確無誤；3.支撐及時安裝施加預應力，嚴格控制焊接及安裝質量；支撐端頭用細石混凝土將空隙塞緊，防止由于點接觸而造成支撐失穩(wěn)；4.支撐與縱向系梁間應預留空隙，用木楔塞死，使上下有一定自由度，防止由于立柱隆起導致支撐失穩(wěn)。同時應加強觀測，立柱隆起異常時，及時采取措施；5.及時復加支撐軸力，當?shù)谌乐我韵旅康乐渭茉O后均應對以上各道支撐按設計復加預應力；當支撐的軸力損失較大時，須復加預應力；當墻體水平位移超過警戒值時，可適當增加預應力以控制變形，但必須在設計允許的安全范圍內；7.制定安全措施，防止挖土、吊裝作業(yè)撞擊支撐；8.支撐拆除時，應嚴格按照設計工況進行；9.超寬基坑的支撐，預應力損失大，采取雙活絡頭措施。6 材料與設備6.1主要材料及設備表見表6.1-1、6.1-2。主要材料計劃表 表6.1-1序號名稱規(guī)格、型號單位備注1鋼筋HPB300、HRB335、HRB400T2砼C30m33標準磚240mm115mm53mm塊4鋼支撐609*16根 主要施工機械表 表6.1-2 序號名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量備注1混凝土插入式振動器FRZ-50套52電焊機ZX7400臺23鋼筋套絲機HGS-40臺24鋼筋切斷機GQ50臺25砂輪機S1M-FF03-100A臺16鋼筋切割機J3G2-400臺27鋼筋彎曲機GW-40臺27 質量控制7.1執(zhí)行標準7.1.1地連墻、中間樁、鋪蓋板梁、板施工質量應符合地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范。7.1.2地連墻、中間樁、鋪蓋板梁、板混凝土施工質量應符合混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范。7.2質量要求7.2.1 質量驗收標準見下表項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項目1混凝凝土強度設計要求查試件記錄或取芯試壓2受力鋼筋的品種、級別、規(guī)格和數(shù)量設計要求現(xiàn)場取樣送檢一般項目1鋼筋加工的形狀、尺寸受力鋼筋順長度方向全長的凈尺寸mm10用鋼尺量箍筋內凈尺寸mm52鋼筋安裝位置允許偏差綁扎鋼筋骨架長mm10用鋼尺量寬、高mm10受力鋼筋間距mm10用鋼尺量保護層厚度mm5箍筋、橫向鋼筋間距10用鋼尺量3模板安裝允許偏差軸線位置mm5全站儀相鄰兩板表面高低差mm2水準儀表面平整度（mm）mm5水準儀4混凝土坍落度140180坍落度測定器項目允許偏差項目允許偏差鋼支撐軸線豎向偏差30mm支撐的撓曲度1/1000支撐曲線水平向偏差30mm支撐于立柱的偏差30mm支撐兩端的標高差20mm支撐兩端的水平差支撐長度1/600 7.2.2 關鍵工序質量要求1.加強施工過程管理及執(zhí)行力度，確保施工過程質量符合要求。2.嚴格執(zhí)行操作規(guī)程和質量標準，避免因返工而浪費時間。3.加強過程控制，嚴把材料關，所有進場材料均需符合相關要求。4.鋼筋進場時，按相關要求抽取試件作力學性能檢驗，基質量必須符合有關標準的規(guī)定。5.受力鋼筋的彎鉤和彎折應符合規(guī)定要求。6.箍筋彎鉤平直部分長度不應小于鋼筋直徑的10倍。7.鋼筋加工的形狀、尺寸就符合設計要求。8.鋼筋安裝時，受力鋼筋的品種、級別、規(guī)格和數(shù)量應符合設計要求。9.鋼筋接頭宜設置在受力較少處，同一縱向受力鋼筋不宜設置兩個或兩個以上的接頭，同一支撐內的受力鋼筋接頭要錯開，接頭面積百分率應符合要求。10.砼所用的原材料必須符合施工規(guī)范及有關規(guī)定，使用前需檢測其和易性。11.振搗時，按規(guī)定使用和移動振動器，中途停歇后在澆搗時，新舊接縫范圍要小振搗，保證給合面均勻。12.砼終凝后立即進行用土工布覆蓋并澆水養(yǎng)護，保持砼表面濕潤。13.拆模應在砼強度能保證基表面及棱角不受拆模損壞時方能拆除。8 安全措施8.1.1認真貫徹：“安全第一、預防為主”的方針，根據(jù)工程的特點，組成由安全總監(jiān)、工地安全員及工地用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制，明確各級人員的責任，抓好本工程的安全生產(chǎn)工作。8.1.2工程實施前，根據(jù)交底內容，對參加本工程施工的全體人員進行安全生產(chǎn)教育，并要求所有作業(yè)人員在施工過程中必須嚴格遵守相關的規(guī)定。8.1.3工程實施前，對所有投入本工程施工的機電設備進行全面的安全檢查，不符合安全規(guī)定的要及時整改完善。8.1.4工程實施過程中，機械設備的操作人員必須持證上崗。熟悉各自崗位的安全生產(chǎn)操作規(guī)程，禁止無證、違章操作。8.1.5工程實施過程中，每周召開一次安全例會，檢查安全生產(chǎn)措施的落實情況，研究施工中存在的安全隱患，及時補充完善安全措施。8.1.6工程實施過程中，經(jīng)常保養(yǎng)施工機具，保證安全裝置靈敏可靠，防護罩完好無損，同時搞好安全用電管理，輸電線路、配電箱、漏電開關的選型正確、敷設符合規(guī)定要求，電氣設備和照明燈具有良好的接地、接零保護。8.1.7現(xiàn)場所有施工用電均配備兩級漏電保護，電纜應架空，氧氣、乙炔氣瓶應布置規(guī)范、嚴禁混合堆放。 8.1.8場用電必須實行“一機一閘一保”制，嚴禁一個開關控制兩臺以上用電設備。8.1.9吊車作業(yè)時，在吊臂旋轉半徑內，不得有人走動或進行其它作業(yè)。8.1.10重視個人自我保護，進入施工現(xiàn)場必須佩帶安全帽。9 環(huán)保措施9.1.1制定以“方便人民生活、有利生產(chǎn)發(fā)展、維護市容整潔和環(huán)境衛(wèi)生”為宗旨的文明施工措施。9.1.2工程材料、設備分門別類、有條理的堆放整齊，機具設備定機定人保養(yǎng)，保持運行整潔，機容正常。9.1.3施工場地要保持清潔，棄土及時組織外運，保證施工通道平整暢通；9.1.4維護公共衛(wèi)生，做到不亂倒垃圾、不隨地大小便。9.1