04 盖挖法施工流程.docx
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04盖挖法施工流程
盖挖法施工流程
一、总体施工流程
1、盖挖车站施工步序图
1
施工车站西侧临时围挡，钻孔灌注桩、降水井。
施工冠梁、临时支座，架设西半幅军用梁，铺设临时路面系统。
2
施工车站东侧临时围挡，钻孔灌注桩、降水井。
施工冠梁、临时支座，架设东半幅便梁，铺设临时路面系统。
3
至上而下开挖基坑，并设置钢支撑，桩间挂钢筋网混凝土，至基底设计标高，架设每道钢支撑的超挖深度不超过0.5米。
4
开挖至基底后，施做底板防水层，底板，侧墙以及侧墙防水层，中柱等至第三道钢支撑下，倒换钢支撑。
等混凝土强度达到设计强度85%时，方可分段拆除第三道支撑。
5
施做地下二层剩余侧墙以及侧墙防水层，中柱，中楼板及地下一层部分侧墙以及侧墙防水层至第二道钢支撑下。
等混凝土强度达到设计强度85%时，方可分段拆除第二道支撑。
6
施做地下一层剩余侧墙以及侧墙防水层，中柱,顶板以及顶板防水层。
等混凝土强度达到设计强度85%时，方可分段拆除第一道支撑。
7
施工素混凝土垫块，再拆除半幅军用梁，回填覆土。
8
施工围挡，拆除另半幅军用梁，分层回填覆土，恢复交通。
完成车站主体结构。
封闭降水井。
2、盖挖军便梁组合系统
（1）、根据基坑开挖宽度和《六四式铁路军用梁手册》选定为加强型六四式铁路军用梁单层式，它由加强三角、端构架、加强弦杆、端弦杆及钢销组成单片主桁，4个单片主桁之间再通过横连套管螺栓、联结系槽钢、2号、3号U形螺栓等联结系组成一片加强型军用梁，每片主桁中心间距1.0m（1.2m）。
（2）根据围挡及交通导改方案，军用梁沿基坑纵向在中间解体成两部分，在基坑中部要设置临时过度支座支撑半幅军用梁荷载。
（3）军用梁上部满铺15cm厚C30预制盖板，盖板与军用梁间用1号U型螺栓相连。
预制盖板上铺10～15cm厚沥青混凝土，与原有路面平整衔接，构成整个盖板临时路面体系。
3、军用梁安装
（1）军用梁安装施工程序框图
（2）每段军用梁架设完成后，即铺设该段军用梁上部的预制盖板。
军用梁及预制盖板全部铺设完成后，最后一次性铺设上部10～15cm厚的沥青混凝土。
（3）军用梁现场安装
◆现场清理
◆测量放线
◆安装
◆检查预埋螺栓是否存在偏差，若有偏差，严禁松动预埋螺栓，可将钢板上的螺栓孔割大，已满足螺栓穿过钢板，同时用钢筋帮焊将螺栓和钢板连接，严禁与军用梁进行任何形式的焊接。
◆为消除初始应力，军用梁底面与冠梁或临时支座接触面必须垫平。
若冠梁和临时支座高出设计标高则对超高处进行剃凿。
若低于设计标高，则在军用梁架设安装时采取垫塞钢板、钢楔子进行调整。
◆冠梁后浇带混凝土在盖板安装前进行浇注。
4、盖板安装
（1）、路面板的预制委托专门构件生产厂家，严格控制路面板的平整度及对角线误差。
（2）路面板两端搁置在军用梁上弦杆上缘上，采用一号U型螺栓压板联结。
路面板铺装时板与板的标高一致，连锁紧密、齐平，不得有错落现象。
军用梁与路面板联结的U型螺栓松动时要在军用梁下部进行加固。
（3）为减小车辆通过时产生振动噪音，路面板下设置橡胶垫层，厚10mm，硬度：
70邵氏度，弹性模量：
4.5MPa。
橡胶垫层必须按设计要求的性能订购，并经实验室委外进行试验合格后方可使用。
（4）为方便军用梁后期使用过程中的检查和维护，路面板铺设时要预留检查孔，在路面板的预留检查孔位置用砖砌井壁至地面，采用标准铸铁井盖封口。
（5）为避免开挖过程中路面系统漏水，采取两种办法，一是在盖板上根据场地标高浇筑5～15cm的C25混凝土，混凝土中加设钢筋网片以防止混凝土开裂，依靠混凝土起到防水作用；二是在沥青面层铺设过程中严格控制接茬处的处理，具体见3.3沥青面层施工。
5、沥青砼面层施工
◆标高测设
◆沥青混合料供应
◆摊铺
◆接缝处理
◆碾压
◆放行车辆
6、盖挖军用梁系统施工检验、报验
（1）、施工应遵循的程序
7、使用过程中的检查和维护
（1）施工单位职责
每天安排专人通过预留孔进入军用梁中，进行检查与维护，发现问题及时处理。
采用监控量测手段监测军用梁杆件的受力，保证汽车行驶安全和施工安全。
（2）军便梁通车后检查的项目如下
1）、路面是否有坑洼不平及破裂；
2）、路面板是否有破损，板与板间的缝隙高差是否有大的变化；
3）、路面板与军用梁之间的胶垫是否损坏及脱落；
4）、路面板与军用梁联结的U型螺栓是否有松动及脱落；
5）、军用梁的连接销钉是否有松动、脱落；
6）、军用梁上下节点是否脱焊、螺栓是否松动；
7）、军用梁两端与桩顶冠梁的连接螺栓是否破坏；
8）、汽车行驶过程响声过大的原因分析等。
（3）军便梁跨中监测
军用梁跨中挠度变化监测，受力最大处以及跨中处焊接应力监测点，一周之内保证三次以上监测并将监测结果上报。
8、监理和业主职责
（1）、审查围挡方案，交通占道导改方案是否合理，确保行人和机动车安全；
（2）、认真审查军便梁专项施工方案；监理单位和业主认真核实方案的针对性和可操作性，要和施工现场实际情况相符合；
（3）、监理单位对军便梁安装进行旁站，业主经常巡视施工安装过程，确保军便梁安装质量，
（4）、军便梁开通使用后若发生异常，监理和业主共同研究决定先停止现场施工，待问题调查清楚及解决后方允许继续施工。
二、基坑支护施工
1、围护结构施工（同车站明挖基坑施工）
2、桩顶冠梁施工（同车站明挖基坑施工）
3、桩间喷混凝土施工（同车站明挖基坑施工）
4、内支撑施工
内支撑采用Φ609mmδ12mm和Φ609δ16mm的钢管，水平距离一般为3m。
主体结构沿基坑竖向设三道支撑加一道换撑，在车站两侧端头角部增设斜撑。
钢管支撑分节制作，管节间采用法兰盘螺栓连接。
钢管支撑端部（仅一端）设预加轴力装置，其端部构造及预加轴力。
钢管横撑端部构造及预加应力方法示意图
1、钢围囹施工
（1）钢围囹的加工
钢围囹采用2根I45工钢加缀板焊接而成。
钢牛腿三角托架采用L80×8角钢加工焊接制作而成。
（2）钢围囹的安装
每个钢牛腿采用两个胀管螺栓固定于围护桩上，每根围护桩设置一个钢牛腿。
钢围囹采用电葫芦就位，并将其与围护桩上的预埋钢板焊接在一起，焊接强度必须承受横撑自重荷载两倍以上。
然后用用C30细石混凝土填充钢围囹与围护桩间空隙。
2、水平钢支撑施工
（1）钢管支撑加工
钢管支撑分节制作，每节标准长度为4.5m，管节间采用法兰盘螺栓连接钢管支撑端部（仅一端）设预加轴力装置，其端部构造及预加轴力方法见图8-2-4所示。
（2）钢管支撑的安装
钢管支撑在基坑旁提前拼装，开挖到钢管支撑标高时，及时用电葫芦吊装安设钢围囹与钢管横撑，通过特制的液压千斤顶对钢管支撑活动端端部施加设计轴力的70%～80%的预加力，再用特种钢特制的楔形隼子塞紧，取下千斤顶。
在基坑开挖中将充分利用“时空效应”，钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内。
①直撑安装
直撑安装前根据有关计算，将标准管节先在地面进行预拼接并以检查支撑的平整度，其两端中心连线的偏差度在20mm以内，经检合格的支撑按部位进行编号使用。
②斜撑安装
因斜撑与帽梁或钢围囹呈斜交关系，有一定交角，存在平行于钢围囹长度方向的分力，可能使钢围囹存在后移，为使受力合力为零，按设计角度在冠梁或钢围囹设置剪力块，确保钢管支撑与端承板成垂直关系，然后进行支撑安装作业，其安装方法与直撑相同。
见《图8-2-7斜撑安装示意图》。
③支撑体系的拆除
支撑体系拆除的过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。
支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：
•拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
•进行拆时，主体结构的墙板或底板混凝土强度应达到设计强度的80%。
④支撑体系施工技术措施
•钢管横撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握，土方开挖时需分段分层，严格控制安装横撑所需的基坑开挖深度。
•钢围囹安装后，钢围囹背面与桩面之间的空隙浇注混凝土回填密实，确保钢围囹与各桩面密贴。
•千斤顶预加轴力分两次施加到位，第一次施加至设计预加轴力值的50%～70%，第二次施加至设计预加轴力值，减少轴力损失。
•预加轴力完成后，应将伸缩腿与支撑头后座之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密，锁定钢支撑预加轴力后再拆除千斤顶。
•横撑应对称间隔拆除，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
•基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。
为防止基坑内起吊作业时碰动钢管支撑，每根钢管支撑、钢围囹要求通过钢丝绳固定在围护桩。
•施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。
•基坑竖向平面内需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用。
•确保钢管支撑与钢围囹正交，斜撑要确保剪力块角度与斜置角度一致，钢管横撑安装后应及时施加预应力。
•防止钢管支撑压变形，要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的特种钢板。
•要求专人检查钢管支撑隼子，一有松动，及时进行重新加荷打隼子。
专人检查钢管支撑时，由于高空作业，需系安全绳。
•钢管支撑、钢围囹为钢构件，一定要确保焊缝质量，使用前需进行无损伤焊缝检测。
3、格构柱施工
在车站两侧端头井部位设置了格构柱竖撑。
格构柱主要包括格构柱和立柱桩两部分，上部格构柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。
（1）立柱施作时间
立柱施工在土方开挖前进行，在施工钻孔灌注桩时，同时施作相应区域的立柱。
（2）立柱施工工艺顺序
立柱加工→钻孔桩钻孔施工→钢筋笼立柱吊放就位、固定→基础水下混凝土灌注→回填空孔。
（3）立柱加工长度根据其底面标高、考虑到露出地表1.0m左右，以利于地面设架稳固，确保其垂直度，在第一道钢筋混凝土支撑施作前再按相应高度准确割除多余部分。
（4）钻孔灌注桩基础施工
钻孔灌注桩基础施工准备、钻孔、钢筋笼吊装。
（5）钢立柱吊装
钢立柱在地面平台上焊接加工成型，当桩基钢筋笼吊放在孔口位置固定后，将钢立柱用汽车起重机起吊，与钢筋笼再孔口连接。
为吊装方便，在钢立柱上切割2个吊装环；在立柱上对称焊接钢牛腿，以保证定位准确。
钢立柱就位准确后下放导管以进行水下混凝土灌注。
（6）水下混凝土灌注
混凝土要求及灌注方法、技术措施与车站围护结构钻孔灌注桩一致。
（7）在每一层支撑架设前先焊接该段纵梁。
4、临时钢立柱
在车站小里程端盾构井部位设置了临时钢立柱，对结构梁进行临时支撑加固，施工步骤如下：
（1）混凝土基础施工时，基础内预埋带直螺纹头的螺纹钢筋锚栓，或后植筋布置带直螺纹头的螺纹钢筋锚栓；结构梁板施工时预留穿带直螺纹头的螺纹钢筋螺栓套管，或后打孔布置穿带直螺纹头的螺纹钢筋螺栓孔；
（2）检查待支撑钢柱部位基础平面、梁底平面及梁顶平面的平整度，采用抹光机将支撑基座表面打磨平整，根据施工设计要求，加工好钢柱、带直螺纹头的螺纹钢筋螺栓、配套套筒；
（3）放置钢柱基座钢板，利用梁板内穿螺栓孔中的一只孔或两只孔，穿钢丝绳，采用手拉葫芦牵拉提升钢柱，穿顶托支座直螺纹螺栓，套筒初拧固定，移出吊装钢丝绳；钢柱为顶部固定设有顶托支座的形式，在钢柱柱脚下部对称焊接布置有两处顶托钢耳板；
（4）调整校核钢柱垂直度及其位置，并进行限位，对称拧紧螺栓上直螺纹套筒，并固定好钢柱顶托支座；
（5）在钢柱基座钢板上、钢柱脚部顶托钢耳板的下方对称布置两只千斤顶，对钢柱实施顶压预紧力；
（6）钢柱基础支座的焊接连接：
焊接作业前，检查基座钢板上与带直螺纹头的螺纹钢筋锚栓配合的螺栓套筒拧紧度，将螺栓套筒拧紧；焊缝连接形式均采用易操作的角焊缝形式，先将加劲板与基座钢板及钢柱点焊固定，并将钢柱与基座钢板点焊固定，约束控制正式焊接作业过程中的变形，然后分步骤对称进行焊接作业，先进行加劲板与基座钢板的焊接连接施工，后进行加劲板与钢柱的焊接连接施工，最后进行钢柱与基座钢板的焊接连接施工；
（7）松开并移出千斤顶，完成该临时支撑钢柱的布置。
5、换撑施工
在车站主体结构施工时，需进行1次换撑。
在拆除第三道支撑后，应及时施工侧墙和Φ609mmδ16mm的钢筋混凝土撑。
换撑施工遵循先撑后拆的原则。
三、土方施工
1、土方开挖方案
第一阶段，开挖基坑至第一道钢支撑处下0.5米处，与军用梁安装同步进行，为明挖部分，采用反铲开挖。
第二阶段，开挖基坑至第二道钢支撑处下0.5米处，为盖挖部分，由车站分段划分点向车站两端采用挖掘机开挖。
从地面修建25％斜坡道，汽车进入地面下第二层支撑底标高位置，由路面进行运土。
第三阶段，开挖基坑至车站基底，为盖挖部分。
利用第二阶段的路面运土，开挖由车站分区划分点向车站两端分三层采用挖掘机开挖，人工检底，机械由下向上倒土。
土方施工示意图
2、施工准备
（1）、所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位。
（2）、弃土地点必须落实，弃土线路畅通。
（3）、降、排水系统正常运转，并保证基坑降水有20天。
（4）、管线改移，支吊保护全部完成或落实好开挖过程中的加固保护措施。
3、土方开挖
1、每层开挖至设计钢支撑底下0.5m时，及时按设计架立钢管支撑并预加轴力。
根据临时钢管支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用反铲挖掘机接力开挖的方式。
（1）反铲按台阶组织开挖，各台阶开挖边坡坡度不大于1:
3。
（2）每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖，土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。
（3）坑底挖土至自卸汽车的过程为:
第一台反铲置于底部台阶，挖掘最底层土体，挖土甩放在该层台阶后部，由中层台阶反铲接力；第二台反铲置于第二层台阶；第三台反铲置于顶部，停机面为上层钢管支撑管底，由该反铲负责装车。
2、土方开挖每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在10m左右。
3、监理和业主在开挖土方过程中重点监督的项目
（1）开挖过程中应督促施工单位对钢管支撑的保护，开挖过程中留有保护距离，不得碰撞。
（2）开挖到各层钢管支撑底部时，应及时施作钢管支撑，如不能及时施作支撑的区段应注意抽槽开挖、留土护壁。
（3）开挖过程中应注意坑内降水井的保护，确保降水、排水系统的正常运转。
（4）便道应设专人修整，确保运输安全、提高效率。
（5）开挖的同时应辅以人工配合，基底以上20～30cm的土层采用人工开挖，以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。
（6）方开挖过程中，应加强观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。
（7）基坑开挖过程中，及时安装钢支撑对维护基坑稳定，防钢支撑采用Φ609钢管支撑，架设时及时按设计要求施加预加力，以保证基坑安全。
四、基底换填与垫层施工
1、基底检查及处理
（1）、基底素混凝土垫层施工前，人工清除基底300mm厚保护土层。
（2）、检查基底地质情况、土质与承载力是否与设计相符，如承载力不足可采用基底换填等措施。
（3）、基底超挖在30cm以内时，可用原状土回填压实，密实度不得低于原状土，或用与垫层同级混凝土回填，或用砾石、砂、碎石回填压实，压实机械采用蛙式打夯机。
2、基底换填
基底素混凝土垫层施工前，人工开挖基底500mm厚预留保护层；检查基底土质和承载力是否与设计相符，如承载力不足可采用基底换填等措施；对基底超挖部分夯实、整平后，按业主的要求进行五方验收。
3、倒滤层施工
测量放出倒滤层盲沟管的位置，人工按设计断面开挖。
铺设底层级配砂卵石，埋设透水盲沟管。
铺设顶层级配砂卵石，封闭盲沟顶层，防止垫层施工时砂浆渗入倒滤层影响盲沟连通透水性。
五、主体结构施工（同明挖车站施工）
1、施工分段的原则
（1）、为便于施工组织，施工区段的划分充分考虑了车站施工组织的总体安排，从车站分区划分点向两端分段施工。
（2）、施工缝设于纵梁受力较小部位，即纵梁跨度（纵向柱与柱之间）的1/3～1/4处。
（3）、车站板墙施工区段的长度20～25m。
（4）、合理利用机械设备及劳动力，减少工序的重叠干扰。
2、盖挖组织施工应注意的事项
（1）、材料、机具、施工土方、建筑垃圾的运输通道要要进行合理设计；
（2）、合理处理时空效应，克服作业面狭小的不利因素的制约。
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