第14章 车站主体工程施工方法文档格式.docx

1、主要优点是：掘进与初期支护影响范围小，安全度高，沉降量小，质量高。14.2车站中洞施工车站结构底高程16.639（18.399-0.56-1.2），中洞结构初支外缘顶高程31.838（18.399+13.439），结合地质条件，本站主要通过第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层。从上至下地层为粉质黏土1、粉细砂3、中粗砂4、圆卵砾石、粉质黏土。中洞拱部、底部处于粉质粘土，中部处于砂层。拱部采用大管棚支护加超前小导管注浆加固土层，注浆浆液采用水泥水玻璃浆液。14.2.1中洞施工工艺流程车站中洞主要工艺流程：施作两侧小导洞初期支护在小导洞内施作钻孔桩和桩上纵梁施作中洞在小导洞内的初期支护施作

2、拱部大管棚及小导管中洞拱部初支结构施工拆除车站主体内的小导洞初期支护中洞拱部二次衬砌施工下挖土方架设第一道施工横向钢支撑继续向下开挖土方，逐层架设水平施工横撑，直到结构底板施作结构底部垫层铺设底板防水材料施作结构底板拆除下部横撑施作边墙防水施作下部边墙倒第二道支撑施作边墙防水层浇注中板及以下边墙施作剩余边墙结构施作站台板及板下支撑墙，完成主体施工。详见图14-1 车站中洞施工步骤图。14.2.2导洞施工两个导洞为钢格栅喷射混凝土结构，开挖宽为5800mm，高6400mm，支护厚度300mm。每个导洞采取上下台阶法施工，上台阶高2.8m,下台阶高3.6m左右,台阶长35m，遵循“管超前、严注浆、

3、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、速反馈、控沉降”原则。14.2.2.1施工工序打超前小导管注浆上台阶土方开挖上部格栅拱架安装喷射混凝土下台阶土方开挖下部格栅安装喷射下部混凝土导洞封闭背后注浆14.2.2.2马头门施工风道二衬施工时，在中洞马头门部位预留防水和二衬钢筋，砌240mm砖墙保护，开马头门前，沿导洞马头门拱部外轮廊线打入42超前小导管，超前小导管长3.5m，并注入水泥浆加固土体，水灰比1：1，注浆压力0.5MPa。先凿除马头门部位上台阶混凝土，施工导洞上部初支，进尺5m后再凿除下台阶混凝土，施工导洞下部初支。马头门部位第一步导洞格栅要并排安设两榀，对洞门加强支护。14.2.2.3打超前

4、小导管注浆导洞开挖前，在两导洞上拱范围内，沿拱部外轮廊打入42长3.5m超前小导管，小导管一端加工成尖形，管壁打6孔，间距100mm，梅花状分布，仰角510度，小导管水平搭接长度1m，环向每米3根。根据土层地质情况注入水泥浆或改性水玻璃浆。在注浆前需将掌子面喷射不小于100mm厚的混凝土作为止浆墙，注浆压力0.51.0Mpa，注浆半小时后即可破除掌子面混凝土开始开挖土方。 14.2.2.4土方开挖采用台阶法施工，设置核心土，视土质情况确定核心土尺寸，施工时开挖上台阶土方，待上拱支立格栅喷射混凝土后再开挖下台阶土方，支立底板、边墙格栅并喷射混凝土。开挖时遵循“注浆一段，开挖一段，封闭一段”的施工

5、原则。每步进尺0.5m，考虑中洞从两端开挖施工运输最大距离170米左右，土方运输采用人工手推车。14.2.2.5格栅安装分部土方开挖后及时架立安装格栅。安装前应将格栅下虚土及其它杂物清理干净，支立间距同每步开挖步距，格栅支立应根据激光导向仪或测量班在墙上和拱顶打的控制点支立，保证整榀拱架不扭曲。然后用纵向连接筋把每步格栅连接起来，为防止格栅架立后下沉，应在拱脚角钢下铺设500mm厚的300300的木板，并立即在两侧处打入2m长的25锁脚锚杆（每侧两根）。格栅拱架各连接点先用螺栓连接，再满焊牢固，挂设150150mm的6钢筋网片，搭接不小于150mm。 由于中洞拱部格栅要穿过两个导洞，所以在导洞

6、拱部格栅相应连接位置预留4根与格栅主筋同规格型号钢筋，预留长度满足钢筋焊接长度，一端打插入土中，另一端预留在导洞内，中间与导洞格栅钢筋焊连，待开挖中洞拱部土方后便可与中洞格栅相连，钢筋预留见下图（图14-2）： 图14-2 格栅预留钢筋连接图14.2.2.5喷射混凝土由于本工程只有两个施工竖井，开挖工作面多，各种施工工序相互交叉，保证施工环境良好非常重要。经过多方面权衡考虑，本工程施工中采用先进的湿喷技术，湿喷工艺具有以下特点：（1）粉尘浓度大幅度降低，能够改善作业环境，保护工人身体健康。（2）喷射混凝土强度和喷层厚度有可靠保证，支护质量得以提高，车站施工安全有保障。（3）湿喷可大大降低回弹料

7、的产生，回弹率20%，能够节约成本。（4）湿喷可一次达到喷射厚度，简化工序从而提高施工速度。湿喷工艺详见16.7节。喷射混凝土按试验给定的配比通知单进行配料施工，喷射混凝土前应注意将施工缝残留土用水或风冲净，喷射混凝土时喷射口垂直喷射面，距离喷射面0.81.2m，禁止使用回弹料。14.2.2.6背后注浆每个导洞初支封闭5m后立即进行背后填充注浆，以填充初期支护与土层间的空隙，抑制地层沉降，初支的全断面形成以后，再在初支背后进行补充回填注浆，根据监测结果如果需要时进行多次回填注浆。沿纵向每5米埋设一组回填注浆管，每组沿环向布置3根，拱顶及两侧各一根。初支结构每封闭完成5米后注浆一次，利用注浆泵将

8、1：1水泥浆压入预埋好的背后注浆管，注浆压力控制在0.30.5MPa，超过0.5MPa时即停止回填注浆。14.2.3导洞内钻孔灌注桩施工导洞贯通后在导洞内进行钻孔灌注桩的施工，灌注桩桩径800mm，间距1200mm，桩长15m，锚入车站底板下6.5m，采用K-100改制孔桩钻机施工，钻孔桩采用隔三钻一方式间隔开钻。孔桩钢筋笼分节制作，吊装定位采用导洞上方预留吊钩，人工手动葫芦起吊。每节间采用带肋机械挤压连接。孔桩混凝土灌注采用水下混凝土灌注，混凝土采用泵送。钻孔桩施工工艺见16.2节。14.2.4纵梁施工钻孔灌注桩施作完成后，凿除桩头，进行桩顶纵梁施作，纵梁长150.2m，截面尺寸宽高1.12

9、m，采用C25商品混凝土，纵梁分五段施工，各段长度30m左右。每段钢筋和模板一次施做，采用组合钢模板支撑体系。由于将来中洞拱部格栅和二衬将支撑架设在纵梁上，因此需要在纵梁上预埋钢板，将来与中洞格栅连接，预留钢筋接驳器与中洞二衬钢筋连接。14.2.5中洞拱部初支施工中洞拱部初支厚400mm，净跨度15.6m，分成三部分施工，即两侧导洞内初支的施工和两个导洞之间部分初支的施工。首先施作导洞内初支，再开挖两个导洞之间的拱部土方，施作拱部初支，使之连成一体，共同受力。见图14-3 中洞拱部初支示意图图14-3 中洞拱部初支示意图14.2.5.1导洞内初支施工导洞内初支按照设计采取现浇混凝土，标号为C2

10、5，初支完成后在其背后回填C20素混凝土，因此采取先浇注初支，达到设计强度后拆除其外模开始进行初支背后的回填。由于回填混凝土较厚（1.3m左右），进行回填时初支内模和脚手架支撑不拆除。（1）施工工序架立钢格栅支立格栅外模和底模现浇混凝土拆除初支外模初支外侧回填素混凝土（2）架立钢格栅钢格栅间距0.5m，一端与导洞内纵梁上预埋的钢板焊牢，另一端与导洞侧墙上预留的四根钢筋焊接，焊接长度10d。（3）支立模板内外模板采用定型钢模板拼装，设25mm对拉螺栓。采用工16工字钢作为弧形支撑，然后用碗扣式脚手架和可调丝杠支撑体系，顶在拱形支撑上，脚手架水平间距600mm，垂直间距600mm，并且加设斜撑。见

11、图14-4 中洞拱部导洞内初支模板图。（4）导洞内拱部混凝土灌注混凝土灌注采取流水施工，每段长15m，灌注口设在外侧模板上，间距3m。混凝土采用泵送入模，机械振捣。（5）素混凝土回填拆除导洞内拱部初支外模，待初支混凝土达到设计强度后回填C20素混凝土，为防止回填混凝土收缩产生空隙，回填时预留注浆管，必要时进行注浆填充。14.2.5.2两导洞之间拱部初支施工施作大管棚超前导管注浆开挖拱部土体架立格栅喷射混凝土（2）超前支护由于车站中洞位于东三环中路道路中心下，中洞覆土仅7.4m，现状地面交通十分繁忙，车流密度大，而且地下管线密布，为减小地表沉降，保证地下管线和地面交通安全，采取大管棚和小导管注浆

12、相结合进行超前支护，管棚钢管直径108mm，壁厚8mm，沿拱部开挖轮廓线的外缘，环向每米布设3根，每段管棚长度18m，并在管内充填水泥砂浆。管棚纵向搭接3m，具体施工工艺见16.4节。施作超前支护大管棚后，在开挖拱部土方前在大管棚施工缝隙中打42超前小导管进行酸化改性水玻璃化学浆液，固结钢管之间的土体。（3）土方开挖拱部土方开挖宽度约为7.2m，分两部分开挖，先进行弧形导坑开挖，弧形导坑宽2m，中间留置核心土，待拱部初支完成后再开挖拱部其余土方至导洞纵梁顶齐平。（3）格栅安装及喷射混凝土拱部格栅分段安装，格栅两端与导洞施工时预留的4根钢筋焊接牢固，形成完整一榀，格栅步距0.5m，网喷混凝土。为

13、确保拱部初支结构安全稳定，在拱部初支施工期间，导洞内的模板支撑体系不能拆除，只能在拱部初支完成后拆除。14.2.6中洞拱部二衬施工二衬结构厚度为500mm，为C30S10抗渗混凝土。车站结构施工时综合考虑大跨结构在拆除两侧导洞时，对初期支护变形的影响，将中洞拱部二衬共分为15段进行衬砌施工，每段10m。由于考虑到施作二衬前要凿除部分导洞初支，并需要开挖部分土方，为了运输方便，采取由中间向两端顺序施工，每次开挖12m长中部土方，土方挖至纵梁上皮，并凿除相应12m导洞初支，然后进行一段10m二衬的施工。 待拱部防水施作验收合格后分段绑扎钢筋，二衬钢筋要与钻孔桩上的纵梁钢筋接驳器连成一体，且预留与侧

14、墙连接的钢筋。二衬模板采用弧形定型模板，支撑体系采取弧形型钢加可调式DWJ碗扣式脚手架共同支撑，每段钢筋和模板一次施做。详见图14-5 车站中洞拱部模板支撑图。二衬混凝土全部采用商品混凝土，补偿收缩混凝土，控制水灰比不大于0.5，拱部采用免振捣自密实混凝土，拱顶每3m设一个灌注孔。采用混凝土输送泵接泵送管灌注，混凝土浇筑前，对模板和支撑体系进行预检，合格后方可申请灌注，在灌注全过程应密切注意变化，防止浇筑不实或跑模。由于拱部混凝土不易灌注密实，受施工工艺限制，拱部混凝土应具有较大的流动性，可泵性，和易性能良好，抗干裂能力强，且具有膨胀性，防止施工缝渗水。为满足上述混凝土要求，采取以下施工措施：（1）混凝土选用级配良好的骨料，采用免振捣自密实混凝土，并