水上北路站主体与三号线隧道区间的围护结构及隧道开挖施工方案.docx
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水上北路站主体与三号线隧道区间的围护结构及隧道开挖施工方案
水上北路站主体与3号线隧道区间的围护结构及隧道开挖施工方案
1．工程概况
1.1水上北路站位于水上北路与卫津南路交口西侧，车站北邻丽德集团和三泽国际村，东南侧为水上公园及天塔等市内主要景区，车站东侧为交通繁忙的卫津南路，南侧距基坑约18.6m处有正在建设的34层高楼，南侧其余地块为待开发空地，东北侧有聂士成纪念碑。
1.2水上北路站为地下二层岛式站台车站，车站主体结构的外包长度为118.5m，宽度为20.5~24.7m，站中心处底板埋深为16.55m车站主体采用现浇钢筋混凝土箱型结构型式。
1.3设计里程：
有效站台长度中心里程为DK8+630.800。
1.4车站主体结构分为两部分，均采用明挖顺作法施工，即挖至基坑底后顺作车站底、中、顶板及侧墙和其它结构。
1.5围结构工程概况
车站范围内需要改迁的主要地下管线有18孔电信管线一根、0.38KV路灯电力管线一根、35KV供电电力管线一根、¢200给水管线一根、¢500雨水排水管线一根、¢1000污水排水管线一根、及未名管线一根。
另外，由世界银行贷款建设的¢1000雨水管一根和¢300污水管一根，将先于车站建设开工建成。
2．编制依据
《地铁设计规范》GB50157-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB100023-2005
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
《铁路隧道设计规范》TB10003-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-19992003
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《岩土工程技术规范》GB29120-2000
《人民防空工程设计规范》GB50225-2005
《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005
《铁路工程抗震设计规范》GBJ111-87
《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
天津市城市总体规划
天津市中心城区综合交通规划
天津市城市快速轨道交通线网规划
《天津市地下铁道二期工程2、3号线可行性研究报告》及专家评审意见
《天津市地下铁道二期2、3号线施工图设计技术要求》
《天津市地下铁道二期2、3号线施工图设计文件组织与内容》
《天津市地下铁道二期2、3号线施工图设计文件编制统一规定》
天津市地下铁道二期工程3号线详细勘察预设计地质报告岩土工程勘察报告.
3施工方案
站主体与围护结构-----盾构开挖隧道
3．1主体站方案
3．1．1每一施工段按以下的施工顺序分层施工。
垫层→底板、侧墙防水层→底板→站台层矮侧墙→第三层支撑换撑→站台层中柱→站台层侧墙、中板（梁）→等强、拆支撑站厅层柱→站厅层侧墙、顶板（梁）→附属结构（楼梯、电梯井、站台板）
1
垫层施工
基坑开挖一块浇注一块，平板振动器捣固，人工抹平。
砼达到强度后施做底板及侧墙防水层。
2
底板、底板梁施工
混凝土纵向分幅，横向由两侧向中部浇注。
下翻梁位置，先浇筑梁体砼，达到底板底面时，和底板同时浇筑。
侧墙浇至倒角上50cm处，插入式捣固器捣固。
板面进行压实、抹光处理。
3
站台层侧墙、换撑施工
底板砼浇筑后，施工站层侧墙至换撑顶面30cm处。
侧墙砼养护达到强度后，进行支撑倒换
4
站台层侧墙、中板、中板梁施工
立柱、侧墙、中板模板安装后，浇筑立柱砼。
立柱模板采用组合钢模，一次浇注完成，立柱伸入中层梁内50mm，8m长插入式捣固器捣固。
砼两侧对称浇注，分层浇注厚度不大于50cm，模板用钢模板，钢管脚手架支撑体系。
5
站厅层施工
中板砼养护达到强度后拆除第二道、第三道钢支撑，施做侧墙防水层。
立柱、侧墙、顶板模板安装后，浇筑立柱砼。
立柱浇注后，绑扎顶板、顶纵梁钢筋，浇筑侧墙及顶板
6
其他附属项目施工
顶板砼达到强度后拆除第一道钢支撑。
施做顶板防水层、站台板、电梯井、楼梯、压顶梁等
3.1.2为盾构施工提供工作场地，结构施工自两端头向中间向中间推进，利用各节段砼结构养护、等强时间，施工相临两施工段，各施工节段纵向形成流水作业。
南北两个工作面东西两工作面计划分别投入底板模板（腋角模板、梁侧模板、堵头模板）1套，侧墙（含站台层、站厅层）模板1套，柱模板10套，中板、中层梁模板2套，顶板、顶层梁模板1套、站台层脚手架2套、站厅层脚手架1套进行倒用，模板均含相应的楞木。
3.1.3砼垫层施工
基坑开挖的同时，随时检查地下墙内净空尺寸，地下墙坍方混凝土及时凿除，以确保主体结构内衬墙截面尺寸。
基坑开挖到距坑底设计标高300mm时，停止机械开挖，改用人工进行清底并整平，以免超挖或扰动基底原状土层。
同时进行垫层底各项施工，挖纵梁下翻段沟槽，修整外模；钻垂直接地体孔，挖水平接地体沟槽，并完成综合接地其余各项施工。
当出现超深现象时，用碎石垫平。
开挖完成并经业主、设计、监理、施工方质检四方验收合格后，及时进行垫层施工，防止基底软化。
垫层采用300mm厚碎石+20cmC20砼。
垫层施工根据基坑开挖分段分段（6m一小段）施工，开挖完成一块施工一块。
垫层施工靠土方开挖端加长1000～1500mm，垫层遇降水井处按照降水井封堵方案施工，将降水井位置留出，待主体结构施工完毕并达到设计强度后再封闭降水井。
垫层砼浇注采用平板振动器振实，表面用人工压实，抹光，高程偏差不大于±20mm，其强度未达到2.5Mpa以前禁止在上面作业。
3.1.4模板及支撑体系
根据本车站的结构形式、施工工艺和目前建筑行业施工现状，车站施工底板、侧墙、柱采用组合钢模施工，板、梁采用15mm厚木胶合板（尺寸1224×2880mm），满堂脚手架加100×100mm方木的模板支撑加固系统施工。
3.1.5底板模板施工
两边侧墙底部腋角及其上50cm要同底板同时浇筑。
因此，需在底板钢筋上竖直焊接φ25钢筋，以固定侧墙和侧墙腋角模板。
基础上翻梁侧模板则采用φ48钢管架固定，钢管焊接在底板钢筋上，梁侧模板固定方法见图7-1-2（基础梁侧模板安装图）。
在底板及基础梁端头钢板止水带上下分别安装挡头模板，模板上切割出纵向钢筋预留孔。
挡头板由底板纵筋上焊接的竖向钢筋支撑固定。
3.1.6立柱模板施工流程
弹出立柱位置线剔除接缝混凝土软弱层沿柱底边缘5mm钉3～4cm宽海绵条安装柱模板安装柱箍、对拉螺栓加固加设斜撑模板预检
3.1.7柱模板施工
基础梁及中板施工时，在柱外四边距柱边缘15cm左右的位置预埋钢筋，柱每边预埋2根25cmφ20钢筋，预埋钢筋伸出板面5~8cm顶住立柱模板底部以免模板移位。
当底板（中板）砼强度达到2.5Mpa以上,冬季施工砼达到抗冻临界强度后,即可测量放线，安装立柱钢筋。
清除立柱砼接茬面的水泥薄膜或松散混凝土及外露钢筋粘有的灰浆，绑扎立柱钢筋。
柱钢筋隐蔽检查合格后，方可安装柱模板。
柱模板安装前应清理模板表面并涂刷脱模剂。
3.1.8侧墙模板施工
（1）侧墙模板施工工艺流程
剔除接茬处混凝土软弱层测量放样搭设脚手架、绑扎侧墙钢筋钢筋检验安装预埋孔洞模板沿墙内边缘贴2cm厚海绵条安装侧模板安装支撑钢管固定预检
（2）侧墙模板施工
侧墙模板采用2440×1220×18mm木胶合板作面板,100mm×100mm方木作横向次楞，每块标准模板上预先按300mm间距安装好次楞，并在模板上纵横均按800mm的间距钻好φ14的螺栓孔。
模板施工时，采用吊车分块吊入模板，依次安装，不足标准块模板长度或宽度的位置预先制作异形模板拼装，面板接缝处用胶带封闭。
每块模板安装后，立即插入螺栓，将螺栓同侧墙钢筋焊接。
一段模板安装好后，再按纵向800mm间距装配100mm×100mm的竖向主楞，用扒钉同次楞钉紧。
脚手架水平钢管两端部加设顶托顶在两边侧墙的竖向主楞上固定侧墙模板，防止侧墙浇筑时模板内移。
最后再在主楞外背上钢管，采用山形扣同螺栓连接。
底板浇筑时，在距墙面150mm处预埋侧墙定位钢筋，预埋钢筋应高出侧墙模板底部100～150mm，模板安装后在模板和定位钢筋间钉紧楔块，防止模板外移和上浮。
根据侧墙模板计算，侧墙模板次楞间距为300mm，主楞间距为800mm，脚手架水平杆步距为1100mm
3.1.9中板（梁）、顶板（梁）模板施工
（1）板（梁）模板施工工艺流程
搭设脚手架测放梁轴线和梁、板底高程铺设梁底模板安装、绑扎梁下部钢筋安装梁侧模板和板底模板校正模板高程模板预检绑扎板、次梁及主梁上部钢筋
（2）板（梁）模板施工
侧墙、柱模板安装，经检验合格后，校正脚手架立杆上的顶托，依次铺装主楞、次棱、模板，板缝采用胶带封闭。
3.1.10支撑体系安装
（1）支撑体系采用扣件式脚手架。
脚手架钢管进场后，应对钢管、扣件进行检查验收，不合格产品不得使用。
（2）当底板或中板砼强度达到2.5Mpa时，方可开始搭设脚手架。
根据7.1.1节的模板计算，标准段支撑体系脚手架立杆纵向间距为80cm，横向间距为100cm，水平杆步距为110cm，端头井位置脚手架立杆纵横间距均为80cm，水平杆步距为110cm。
侧墙位置脚手架水平杆长应在1.5m～2m左右,以便侧墙模板的拆除、安装。
（3）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
（4）当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。
（5）立杆设置必须竖直，2m高度的垂直允许偏差不大于15mm；
（6）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。
纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
对接、搭接符合下列要求：
①纵向水平杆的对接扣件应交错布置：
两根相邻纵向水平杆的接头设置在不同步或不同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离在1000mm以上；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；
②搭接长度按1.2～1.5m控制，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm；
（7）每搭完一步脚手架后，按下表校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
脚手架允许偏差与检查方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
步距
±20
尺量
2
纵距
±50
尺量
3
横距
±20
尺量
4
立杆垂直度
±15（2m）高度内）
尺量
（8）脚手架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底到顶连续设置。
（9）脚手架两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
10）每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表确定。
剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾角α
45°
50°
60°
剪刀撑跨越立杆的最多根数n
7
6
5
（11）每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60°之间。
剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接要求同纵向水平杆搭接要求。
（12）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
3.1.11模板组装
（1）根据不同位置处的断面尺寸，预先对模板进行整体设计，对柱、梁、腋角、预留孔洞等处的专用模板进行编号，以提高模板
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