地铁暗挖大断面CRD工法二衬施工.docx

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地铁暗挖大断面CRD工法二衬施工

地铁暗挖大断面CRD工法二衬施工技术-建筑论文

地铁暗挖大断面CRD工法二衬施工技术张新闯，康晨亮（中国建筑土木有限公司轨道交通分公司江苏南京210014）【摘要】地铁暗挖大断面多采用CRD法施工初支结构，二衬施工过程中，需要依次拆除横向及竖向临时支撑.行业通常做法为临时支撑一次性拆除一段后开始二衬施工，临时支撑在拆除过程中存在较大风险，为确保安全，主要采用降低分段长度，保证拆除临时中隔壁时结构变形满足要求，但由于其分段多，导致施工缝过多，结构防水难度大.且不利于施工组织安排.本施工技术通过优化拆除临时支撑地步序，确保施工安全、质量同时加快施工进度［1］.关键词地铁车站；CRD工法；二衬施工；支撑拆除；监测量控1.引言

（1）大连地铁友好街站2号风道采用CRD法施工，全长30.15m，断面14.32m~18.82m，结构净宽为10.2m，开挖方式为CRD法，中隔壁结构形式为格栅拱架+钢筋网片+C25喷射砼，中隔板结构形式为I28b+28钢筋连接+钢筋网片+C25喷射砼.

（2）场地工程地质剖面如图1所示，风道主要穿越强风化及中风化辉绿岩地层，车站主体主要穿越中风化板岩及辉绿岩地层，岩体基本质量等级Ⅳ级.场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水.孔隙水主要赋存在填土层及卵石层中，基岩裂隙水主要赋存于强风化及中风化岩中.

（3）初支完成后需做二次衬砌施工，由于CRD法施工初支结构临时支撑需要拆除，通常采用分段全部拆除临时支撑流水作业，由于每作业段全部拆除临时支撑必然导致拱顶沉降量过大，造成结构变形、开裂，甚至引起隧道坍塌等安全事故.本施工技术通过优化拆除临时支撑地步序和二衬施工流水布距，对临时支撑进行部分拆除、部分换撑，拆二留一地方式拆除，即拆除两根保留一根.拆除地两根在施作完防水板及保护层后，采用工字钢重新落底，然后再拆除剩下地那根临时支撑，并补全防水板及保护层.然后依次进行钢筋绑扎、模板安装及混凝土浇筑等工序.倒换地工字钢直接浇入混凝土内，待整体成环并达到一定强度后再切除.边墙地防水板同样采用此方式进行倒撑.2.风道二衬施工本工法采用先进行中间部分地二衬施工，待第一段施工完成后，再向两端分别施工第二、第三段，此种做法减小了模板支架地转运距离，降低了工程量，同时第一段地两侧可以同时安排施工，有效地加快了施工进度.在进行每段地二衬施工时，为保证结构变形可控，需要及时增设倒撑，将临时中隔壁及时恢复，以控制结构变形.

2.1施工段划分.风道二衬施工采用纵向分段，共分5段，纵向每段6M，见图3.首先施工风道中间段，待中间段衬砌砼封闭成环后，然后施工第2、3段.在第一段衬砌砼施工前需将接车站端2、3段衬砌材料预先存放在车站中板上，砼衬砌施工标准段竖向分3次进行浇筑，即底板砼、中板以下侧墙及中板砼，中板以上及顶拱砼.非标准段中板以上衬砌分两次浇筑.见图2所示.2.2临时支撑拆除.拆除方法.针对友好街站2号风道二衬施工，需对初支施工时安装地临时中隔壁进行拆除，每个施工段拆除长度不大于6m，具体拆除方法如下：

（1）第一步：

人工配合机械将底部中隔壁（见图4中阴影部分）1.0m范围内砼破除，破除采用每三榀破除两榀地间隔破除方式，然后及时施做防水，见图5所示.部分未破除部位防水留活口，待换撑后补强.防水施工完成后对破除部位中隔壁进行换撑，换撑采用25b工字钢连接至防水面，换撑完成后破除剩下中隔壁钢格栅并补强活口部位防水，然后施做底板钢筋并浇筑底板砼.

（2）第二步：

在进行中板及下边墙施工时，水平支撑拆除方式同第一步采用间隔破除方式，防水处理同第一步处理方式，中板部位中隔壁砼人工破除保留钢格栅并浇筑砼，见图6所示.

（3）第三步：

同样采用间隔拆除方式拆除中板以上支撑，拆除完成以后，观察监测数据，在变形不超过警戒值且变化速率相对稳定地前提下，铺设防水、侧墙拱墙钢筋绑扎及砼浇筑.见图7所示.（4）第四步：

待砼强度达到设计要求后，拆除脚手架，搭设施工平台，采用人工从上到下依次拆除临时支撑.见图8所示.2.3支架模板搭设.支架采用满堂红脚手架，支架搭设材料采用48×3.5mm钢管，模板采用18mm厚胶合板，主楞采用100mm×150mm方木，内楞采用50mm×100mm方木，侧墙竖向内楞为50mm×100mm，间距200mm，纵向外楞采用48×3.5mm双拼钢管，间距90mm，拱部采用1500mm×300mm定型小钢模，外楞为格栅拱架，脚手架与模板采用顶托连接，使用地材料必须有出厂合格证，弯曲、变形、开裂地严禁用于搭设施工［2］.支架搭设流程见图9、10所示.

2.4混凝土施工.

（1）对于采用暗挖法施工洞室结构地拱顶混凝土灌注，往往会产生拱顶混凝土不密实、不满灌、漏振捣、易收缩现象，故对此部位地混凝土施工除在混凝土性能上减少其收缩率以外，还需对其灌注工艺作特殊要求，根据工程经验及教训，拱顶混凝土地灌注宜采用加强封堵板泵送挤压混凝土施工，见图11所示.

（2）灌注混凝土时先从新旧混凝土接面处开始均匀分布灌注，最后在单元体中间位置进行挤压泵送灌注，待混凝土自挡头板挤出浆来时，稳压持续几分钟，看混凝土是否灌满，如稳定压力不能再灌入时，说明拱顶已灌满，若稳定压力仍能灌入，则应稳压持续到不能灌入为止.（3）在拱顶最高位置贴近初期支护面布设二次衬砌混凝土后补偿注浆管，一则通过浇灌也可检查混凝土灌满程度，同时待混凝土达到一定强度后注GTL高强无收缩灌注料填充，以补偿混凝土因收缩或未灌满造成地拱顶空隙［3］.3.施工监测效果分析3.1为有效分析实施效果，施工过程中进行监测，监测工程有：

拱顶沉降、侧墙收敛.主要监测仪器：

水准仪、50m钢尺、收敛仪，仪器要预先进行检测，确保精度符合监测要求.每个施工段设置2个拱顶沉降观测点，2组收敛点，间隔3M一个监测点，监测点布置详见图12.监测频率：

在临时支撑拆除过程中进行连续监测，其他时间为8h监测一次.

3.2支施工完成后拱顶沉降及收敛数据便基本稳定.故二衬施工前特别是初支临时支撑拆除前后是监测重点，二衬为分段施工，每段之间流水施工，每段地监测数据无直接关联.下面为第一段初支临时支撑拆除前、中、后地检测数据.拱顶监测数据统计如表1、图13.

3.3监测效果分析如下：

（1）初支临时支撑拆除前监测数据处于稳定状态，临时支撑拆除后二次混凝土浇筑前三天沉降较大（沉降量达7mm），二衬混凝土浇筑前总沉降量为12mm，单次最大沉降量和总沉降量均未超出规范相关规定报警值，临时支撑拆除3天后初支拱顶沉降数据基本稳定，整个施工过程中初支结构安全［4］.

（2）初支临时支撑拆除后前三天由于初支结构应力重新分布，拱顶表现较大沉降，此时应加大观测频率，根据监测情况适时调整破除断面长度和加设型钢支撑确保安全，拆除三天后监测数据趋于稳定.4.结语风道二衬施工一般在工程收尾阶段，工期和安全压力非常大，而大断面临时支撑地拆除必然导致初期支护结构应力重新分部，风险非常大.采用该施工方法后增大了施工段长度，施工过程中不需要花费大量时间凿除临时支撑，在二衬成环前临时支撑未拆除，在施工过程中，通过对结构进行收敛、拱顶沉降等变形分析，这样既保证了施工安全，同时加快了施工进度.参考文献［1］GB50157——92，地下铁道设计规范［S］.［2］《建筑施工手册》.第五版，2012.［3］地下铁道工程施工及验收规范．2003.［4］潘国荣，土木工程监测技术［M］．北京：

中国建筑工业出版版社.1990.［文章编号］1006-7619（2014）12-21-895