地铁车站明挖顺作法施工的技术.docx

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地铁车站明挖顺作法施工的技术

地铁车站明挖顺作法

施工技术

****集团有限公司

***项目部

一工程概况

二地铁车站主要施工工序流程

1、基坑围护

一般采用地下连续墙围护、钻孔桩止水帷幕、工法桩围护等。

2、地基处理及降排水

地基处理一般采用高压旋喷桩、水泥土搅拌桩等。

降排水一般采用明排水、疏干管井及降压管井。

3、基坑开挖

一般采用放坡、分层开挖。

4、支撑体系

由钢筋砼支撑、钢支撑及格构柱组成。

5、内部结构

标准车站一般为地下两层（站台层、站厅层），由底板（1m）、中板（0.5m）、顶板（0.8m）、柱及内衬墙（0.6m）组成。

6、综合接地、人防等

7、施工监测

在基坑开挖及内部结构施工过程中主要对围护结构的墙顶位移、墙体偏斜；支撑体系的支撑轴力、立柱隆沉；周边环境的地表沉降、管线沉降等进行监测，确保施工安全及环境稳定。

三地下连续墙施工

本工程钢筋笼分“一”“L”“Z”三种形状，地墙接头采用圆形柔性接头，其中端头井“z”形槽段变为“L”形和“L”形，钢筋笼二次沉放，砼一次浇注，配筋作相应调整。

所有导墙接头与地墙接头错开。

图3-1地下连续墙施工流程图

图3-2地下连续墙施工工艺图

3.1导墙制作

在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙，做到精心施工。

导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，对成槽设备进行导向.是存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施。

导墙采用“⎤⎡”型整体式钢筋砼结构，导墙间距640mm，肋厚200mm，高1500mm，上部宽1200mm,砼标号为C20。

导墙钢筋全部采用φ14，横向纵向间距均为200mm。

地勘报告中杂填土厚0.5～3m，平均厚度达2.2m，实际开挖0.5m～1m即为原状土，因此杂填土较少，导墙深1.5m足以隔断杂填土层。

图3-3地下连续墙导墙示意图

导墙对称浇筑，强度达到70％后方可拆模。

拆除后设置10cm直径上下二道圆木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。

导墙内墙面要垂直，导墙顶部高出地面20cm，墙面不平整度小于5mm，墙面与纵横轴线间距的允许偏差±10mm，内外导墙间距允许偏差±5mm。

在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。

导墙面应保持水平，砼底面和土面应密贴，砼养护期间起重机等重型设备不应在导墙附近作业停留，成槽前导墙坑应回填土，支撑不允许拆除，以免导墙变位。

导墙砼自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.7～3m，同时由于分幅槽宽等原因，为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整，转角处导墙需沿轴线外放不小于0.4m。

图3-4导墙施工

图3-5异型幅地墙导墙处理

3.2泥浆工艺

（a）工艺流程

图3-6泥浆系统工艺流程示意图

（b）泥浆配制

泥浆材料：

本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆：

①膨润土：

200目商品膨润土；②水：

自来水；

③分散剂：

纯碱（Na2CO3）；④增粘剂：

CMC（高粘度，粉末状）；

⑤加重剂：

200目重晶石粉；

图3-7泥浆循环系统

（c）技术要点

①泥浆搅拌严格按照操作规程和配合比要求进行，泥浆拌制后应静置24小时后方可使用;

②对槽段被置换后的泥浆进行测试，对不符合要求的泥浆进行处理，直至各项指标符合要求后方可使用；

③对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理，用全封闭运浆车运到指定地点，保证城市环境清洁；

④严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位在地下水位0.5m以上，并不低于导墙顶面以下30cm，液位下落及时补浆，以防塌方。

3.3成槽施工

（a）槽段划分

根据设计图纸，地墙分“一”、“L”、“Z”字等型，宽度一般为6.5m、6m、5.5m、5m。

（b）槽段放样

根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。

（c）成槽设备选型

（d）成槽垂直度控制

由于本工程成槽精度要求高，采用液压抓斗成槽机成槽。

其成槽时能自动显示成槽垂直度并带有垂直度修正块，能满足设计精度要求，在挖槽中通过成槽机上的垂直度检测仪表显示的成槽垂直度情况，及时调整抓斗的垂直度，做到随挖随纠。

同时，须加强成槽司机的垂直度控制意识，并运用超声波测斜仪检测，确保垂直精度在3/1000以上，力争达到2/1000以上。

（e）成槽挖土顺序

按槽段划分，分幅施工，标准槽段（约6m）采用三抓成槽法开挖成槽，先挖两端最后挖中间，使抓斗两侧受力均匀，如此反复开挖直至设计槽底标高为止。

图3-8槽段的开挖顺序示

图3-9Z字幅地墙成槽作业

（f）成槽挖土

成槽开挖时抓斗应闭斗下放，开挖时再张开，每斗进尺深度控制在0.3m左右，上、下抓斗时要缓慢进行，避免形成涡流冲刷槽壁，引起坍方，同时在槽孔砼未灌注之前严禁重型机械在槽孔附近行走产生振动。

（g）挖槽土方外运

挖槽过程中开挖出的土方即由15吨土方车外运，为保证挖槽作业的连续性和确定工期，工地内设临时堆土场地。

（h）成槽测量及控制

成槽时，派专人负责泥浆的放送，视槽内泥浆液面高度情况，随时补充槽内泥浆，确保泥浆液面高出地下水位0.5m以上，同时也不能低於导墙顶面0.3m，杜绝泥浆供应不足的情况发生。

图3-10成槽施工示意图

（i）槽段检验

①槽段平面位置偏差检测：

用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。

②槽段深度检测：

用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。

③槽段壁面垂直度检测：

用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。

图3-11超声波检测

3.4清底及接头处理

（a）清底的方法

在抓斗直接挖除槽底沉渣之后，进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。

使用Dg100空气升液器，由起重机悬吊入槽，空气压缩机输送压缩空气，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土碴淤泥。

清底开始时，令起重机悬吊空气升液器入槽，吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度，应先在离槽底1～2m处进行试挖或试吸，防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。

吸泥管都要由浅入深，使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动，吸除槽底部土碴淤泥。

当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴，实测槽底沉碴厚度小于10cm时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。

在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30cm。

（b）刷壁

1）由于槽壁施工时，老接头上经常附有一层泥皮，会影响槽壁接头质量，发生接头部分渗漏水。

2）刷壁方法主要采用自制强制式刷壁机，利用钢丝绳吊重锤作为导向使刷壁器在刷壁过程中能紧贴接头处，确保刷壁效果，另外在刷壁机内部设置斜肋板，在下放过程中，使泥浆对刷壁机的竖向力转换成一个水平分力，使刷壁机贴紧接头，每次提出泥浆面后用清水清洗，直到刷壁机上没有附着物，认为已将附着在接头上的泥皮清除。

图3-12自制强制式刷壁器

3.5钢筋笼的制作和吊放

（a）钢筋笼加工

根据成槽设备的数量及施工场地的实际情况，搭设3只钢筋笼制作平台，现场加工钢筋笼，平台尺寸7×30m。

平台采用槽钢制作，为便于钢筋放样布置和绑扎，在平台上根据设计的钢筋间距、插筋、预埋件、及钢筋接驳器的位置画出控制标记，以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。

图3-13钢筋笼平台

每幅钢筋笼一般采用4榀桁架，桁架间距不大于1500mm。

纵向钢筋的底端应距离槽底面50cm，槽段大于4m的每幅预留两个砼浇注的导管通道口，两根导管相距2～3m，导管距两边1～1.5m，每个导管口设4根通长的φ16导向筋，以利于砼浇注时导管上下。

主筋与水平筋的交叉点除四周、桁架与水平筋相交处及吊点周围全部点焊外其余部分采用50％交错点焊。

图3-14钢筋笼制作

钢筋笼端部与接头管或混凝土接头面间应留有15～20cm的空隙。

竖向钢筋保护层厚度内侧为5cm，外侧为7cm。

在垫块与墙面之间留有2～3cm的间隙。

为保证钢筋的保护层厚度，在钢筋笼外侧焊定位垫块。

按竖向间距4m设置两列钢垫块焊于钢筋笼上，横向间距标准幅为1.8m，垫块采用4mm厚钢板制作，梅花形布置。

钢筋连接器预埋钢筋与地下连续墙外侧水平钢筋点焊固定，焊点不少于2点。

根据顶板、中板、底板、柱梁等设计标高及所在部位放置，确保预埋连接器的标高及部位正确，误差不大于20mm。

图3-15接驳器放置

斜撑预埋钢板大小根据支撑垫箱决定，尺寸大小为1000mm×1000mm，采用20mm厚钢板制作。

斜撑预埋件由28根Ф28锚固钢筋与钢板穿孔塞焊加工制成，直撑预埋件由16根Ф20锚固钢筋与钢板穿孔塞焊加工制成。

斜撑预埋件中心位置与支撑中心位置一致；直撑预埋件在基坑开挖时用以固定钢牛腿，所以中心位置应比设计支撑中心标高低300mm。

图3-16垫块及预埋铁安放

图3-17Z字幅地墙钢筋笼（分两个L型）

图3-18注浆管及测斜管埋设

（b）钢筋笼吊装

地下墙钢筋笼采用QUY150A（150t-主吊）和LS－218RH－5（50t-副吊）履带式起重机双机抬吊配合吊装。

图3-19起吊钢筋笼

（c）钢筋笼吊点布置

为了防止钢筋笼在起吊、拼装过程中产生不可复原的变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，包括每幅钢筋笼设置两榀起吊主桁架和一道加强桁架（幅宽大于4.5m时，加强桁架设置2榀），主桁架由Φ20“X”形钢筋构成，加强桁架由Φ20“W”形钢筋构成。

横向桁架采用Φ20@3000“X”型布置。

图3-20地下连续墙钢筋笼吊点布置示意图

图3-21下放钢筋笼

图3-22吊放锁扣管

3.6水下砼浇注

a本工程砼的设计标号为水下C30P8，砼的坍落度为18～22cm。

b砼浇灌采用龙门架配合砼导管完成，导管采用法兰盘连接式导管，导管连接处用橡胶垫圈密封防水。

C导管在第一次使用前，在地面先作水密封试验，试验压强不小于3Kg/cm2。

导管在砼浇注前先在地面上将每根导管拼装成两节，用吊机直接吊入槽中砼导管口，再将两节导管连接起来，导管下口距槽底30～50cm，导管上口接上方形漏斗。

D在砼浇注前要测试砼的塌落度，并做好试块。

每幅槽段做一组抗压试块，5个槽段制作抗渗压力试件一组。

注意事项：

a钢筋笼沉放就位后，应及时灌注砼，不应超过4小时。

b导管插入到离槽底标高300~500mm，灌注砼前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓，方可浇注砼。

c检查导管的安装长度，并做好记录，每车砼填写一次记录，导管插入砼深度应保持在2～6m。

d导管集料斗砼储量应保证初灌量，一般每根导管应备有1车6方砼量。

以保证开始灌注砼时埋管深度不小于500mm。

e砼浇注中要保持砼连续均匀下料，砼面上升速度控制在4～5m／h，导管下口在混凝土内埋置深度控制在1.5～6.0m，因故中断灌注时间不得超过30分钟，二根导管间的砼面高差不大于50cm。

f导管间水平布置距离一般为2.5m，最大不大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。

g在砼浇注时，不得将路面洒落的砼扫入槽内，污染泥浆。

h砼泛浆高度50cm，以保证墙顶砼强度满足设计要求。

图3-23地下连续墙标准段混凝土浇