深圳地铁大剧院车站土建施工技术总结文档格式.doc
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车站主体结构为浅埋地下箱型框架结构,站台段与东端设备段主体结构为双层三跨钢筋砼结构,西端调和段主体为双层两跨钢筋砼结构,站台形式为岛式站台,站台宽为14m,有效站面长140m,结构顶板厚0.9m,中板厚0.4m,底板厚0.9m,侧墙厚0.4m,立柱为0.7m×
0.9m、0.8m×
0.9m两种。
车站主体结构及大部分附属结构均不具备明挖施工条件,车站周围临近高大建筑物多,管线布置复杂,特别是蔡屋围酒店的基础离基坑最近处仅1.4m,受基坑降水和开挖影响最大。
整个施工场地狭小,生活、生产设施布置困难,施工极为不便。
2、工程地质及水文地质概况
本场地基底为燕山期花岗岩侵入体,经过长期风化剥蚀,形成了风化层和残积层,其上沉积了第四系全新统海冲击层,上覆第四系全新人工堆积层,地下水按赋存介质分为第四系孔隙潜水及基层裂隙水,第四系孔隙潜水主要赋存于第四系砂层、粘性土层及残积层中,其中砂层含水量丰富具中等透水性,为场地主要含水透水层,粘性土层及残积层具弱透水性,为相对隔水层,基层裂隙水主要赋于花岗岩风化层,全风化岩、强风化岩、中等风化岩具弱透水性,由于节理裂隙水分布不均,各处含水性和透水性差异大,并且受上部残积层的阻隔,局部基岩裂隙水微具承压性,地下水径流方向由北向南,地下水对砼结构具有弱分解性腐蚀,对钢筋砼结构中的钢筋具中等腐蚀性,对钢结构有中等腐蚀。
3、设计概况
⑴围护结构设计
深圳地铁一期工程大剧院站位于深圳市罗湖区解放路西段地下,围护结构的平面形状基本为矩形,在车站西端,主体宽度由23m变为14m,形成一小矩形,该段长度为27.4m。
主体围护结构分别采用地下连续墙和人工挖孔咬合桩。
围护结构总长539m,车站东西两端长度245m,南北宽23.5m。
地连墙总长456m,共布置79个槽段(蔡屋围大酒店段缩短槽段后,增加7个槽段),墙体宽度800mm。
分为一般槽段(“一”字形槽段)和特殊槽段(“L”形槽段和折线型槽段),基本墙幅6.0m。
人工挖孔咬合桩位于大剧院站中部南侧靠近地王大厦公寓楼段,共计74孔,桩径1200mm,桩间距1130mm,两桩间咬合7cm。
人工挖孔桩范围总长84.82m。
地下连续墙及人工挖孔桩深度介于23~27m之间,墙(桩)底伸入土体6m。
2号通道及出入口围护结构设计为φ800mm的钻孔灌注桩,桩长6.5~14.5m不等,桩中心间距为900mm,共计92根,桩间距设置φ550旋喷桩止水。
3、4号出入口及Ⅲ号通道围护结构设计为φ800mm的钻孔灌注桩,桩间设置φ500旋喷桩止水。
⑵车站主体设计
车站主体结构为浅埋地下箱型框架结构,主体结构外轮廓全长243.8m,总宽标准段22.7m,端头宽24.64m,结构高13.44~15.29m,废水池结构深2.8m,站台段与东端设备段主体结构为双层三跨钢筋砼结构,西段调和段主体为双层两跨钢筋砼结构,总建筑面积14600m2,站台形式为岛式站台,站台宽为14m,有效站面长140m,结构顶板厚0.9m,中板厚0.4m,底板厚0.9m,侧墙厚0.4m,立柱为0.7×
0.9、0.8×
0.9两种。
⑶通道、风道出入口设计
大剧院站设3个通道,6个出入口(其中1号出入口预留)和2个风道。
⑷结构防水设计
大剧院站防水工程标准为一级防水,不允许渗水,结构表面无湿渍。
结构砼全部采用抗渗等级为S8耐蚀系数不小于0.8的防水砼,主体结构施工时,施工缝设置橡胶止水条,侧墙与围护结构之间设置防水砂浆找平,由于大剧院站设计为复合结构,结构自身采取自防水为主。
结构施工完毕后,在顶板上作防水涂料及细石砼保护层,风道、风井的防水标准为二级,不允许漏水,结构表面允许有少量偶见湿渍。
二、施工组织设计
1、施工准备
⑴施工场地面积及平面布置
深圳地铁一期工程之大剧院车站位于解放路与深南东路交叉路口的地王大厦旁,车站沿解放路布置。
施工总平面布置图遵循深圳市有关工程建设和建筑法规,在保证工期的前提下,结合站区周围环境,以方便施工,节省投资,最大程度减少对交通的干扰为原则,遵照合同文件规定的围蔽范围和临时设施修建标准、符合消防安全和工地卫生规定进行布置。
①项目部住房设计:
项目部住房设在车站附近(农行大楼前),为二层活动房,具有办公和生活居住的双重功能。
项目部设有办公室、会议室、工程计划部、财务部、合同管理部、物质机电部等及职工食堂、宿舍等共计400m2,车站施工高峰期施工人员按250名计算,人均居住面积2.5m2,共需750m2。
另外,竖井及区间多数施工人员也考虑在车站统一布置。
大剧院站临建房屋总面积约为1944m2。
②施工机械设备维修停放场以不占用正常施工场地为原则,在施工现场灵活布置。
总动力室按6m*5m布置。
设双层围蔽并采取隔音措施,以减少噪音污染。
③场地硬化:
整个施工场地除基坑开挖空心范围外,全部进行硬化,硬化方式采用15cm厚C15砼,部分用20cm厚C15砼。
④施工围蔽:
为创造文明施工整齐划一的施工环境,本工程围蔽结构采用砖墙围蔽,围蔽高2.3米,具体做法严格按照深圳地铁规范和市政工程相关标准和要求进行。
⑤泥浆站:
车站主体工程围护采用地下连续墙施工,靠地王大厦旁采用人工挖孔桩,在围护结构以内共设泥浆站两座,泥浆站由造浆池、沉淀池、再生池组成,采用370砖墙砌筑,中部设环向钢筋砼带加固,泥浆站总积480m3,以满足围护结构施工的需要。
⑥洗车台:
施工区大门口均调洗车台,所有车辆均必须冲洗干净后方可出场。
⑦门卫:
各出入口设置值班室,负责场内的安全保卫及进出人员、车辆的登记检查工作。
⑧食堂:
食堂总面积300m2,内设卫生配套设施。
灶台、窗口、洗涤台、案板台均贴瓷片,便于清洗,保证饮食卫生。
⑨监理用房:
于施工管理区附近租用监理用房,共计160m2。
监理用房包括监理办公室、监理生活住房等。
施工平面布置图见图2-1。
⑵临时工程数量表2-1
名称
单位
数量
项目部办公住房
M2
432
门卫值班室
40
施工人员住房
864
泥浆站
380
洗车台
48
沉淀池
75
材料库及材料加工场地
860
材料堆放及吊装场地
200
临时弃土场地
600
零星构件加工场地
790
⑶交通疏解方案
①大剧院车站位于深圳市中心,深南东路与解放路交叉口处,致使蔡屋围街和解放路交通中断,需进行疏解。
②解放路交通通过宝安南路、深南东路及景前路疏解;
解放路由东向西行驶车辆经宝安南路、深南东路疏解,解放路由西向东行驶车辆经金塘街、景前路、宝安南路疏解;
解放路行人仍由解放路北侧人行道通行。
③蔡屋围街的交通由中国农业银行左侧围墙开口绕行,中国人民银行部分交通可由此疏解;
名仕阁和蔡屋围大酒店的机动车、行人和非机动车的通行,在蔡屋围酒店门口西侧架设临时便桥。
④施工期间对施工车辆进行综合管理,工程运料、运土车辆利用夜间进行。
⑷施工供水
施工用水由接口引至施工现场,在现场南侧布置主供水管,中间设支管分送至各个用水点。
⑸施工供电容量
施工供电容量为36万度。
2、施工组织
⑴主体结构则东往西施工,结构段分为17段,每段12、15m,结构施工周期均为28天。
围护结构根据现场条件和整个标段工程工期的安排,以钢制便桥为界,将车站分为东西两区。
地下连续墙的施工从两端向东端进行施工。
其中在钢制便桥处进行倒边施工,拟造施工钢便桥底地下连续墙,车辆从钢便桥两侧绕行。
将钢便桥底地下连续墙施工完毕并达到设计强度后,施工墙顶冠梁及便桥支座,其后架设钢便桥疏解蔡屋围洒店处交通。
在施工地下连续墙时,一旦地王大厦侧的围挡可以封闭,就同时进行人工挖孔桩的施工,仍不占用整个围护结构工期。
⑵单节(12、15m)主体结构施工的劳力和机械投入见表2-2、2-3。
每个作业组劳力投入计划表表2-2
工程班别
人数
工作内容
钢筋班
35
钢筋下弯、弯制、绑扎
砼工、瓦工班
25
砼的浇筑、砌砖
木工班
30
加工安拆模板、脚手架
电焊班
6
钢筋、铁件的焊接加工
水、电工班
供水、供电保障
材料班
2
材料保障
测量班
3
测量放样、复测
试验班
监控砼施工,试件的制作养护
施工配合
调度、协调、现场管理
主体结构施工机械表表2-3
机械名称
备注
切断机
QJ-40型
弯曲机
WJ-40型
振动棒
16
2.2KW
平板振动器
4
电焊机
交流电弧焊
闪光对焊机
1
KUV-100
龙门吊
螺纹套丝机
地质钻机
安装接地体
木工刨
输送泵
压风机
10m3/台
劳动力和机械的投入数量随施工进度的快慢而增减,直至满足工程进度的需要。
⑶主体结构由两个作业六个专业队由东往西形成流水作业,每个班组按工序流水作业法施工,当前一节结构完成中板后,在中板等强的同时,开始施工下一节结构的底板,依次作业下去直至整个结构。
3、主要工程数量见表2-4
三、施工方法
1、围护结构施工
⑴地下连续墙的施工
车站主要工程数量表表2-4
项目名称
大剧院车站通道及出入口
明挖部分
钻(冲)孔桩φ600(C25)
m3
1700
砼冠梁C25
170
旋喷水泥桩φ550
m
5143
支撑
项
土石方开挖及运输
20424
回填土方
13632
板、墙C30S8砼
2793
楼、扶梯C30砼
24
人防门框C30砼
36
双组份聚氨脂涂料防水层(2.5mm)
m2
1765
PVC防水板(2.0mm)
5296
C15细石砼保护层(8.0cm)
暗挖部分
旋喷水泥桩φ1000
1000
帷幕注浆
9200
通道土方开挖及运输
1368
网喷砼C20
326
钢筋格栅
t
60
超前小导管φ42
7.5
砂浆锚杆φ25
砼衬砌C30S8
318
底部填充砼C15
38
PVC防水板(1.5mm)
794
大剧院车站风道、风井、风亭
39
旋喷桩(水泥浆φ550)
1002
土方开挖及运输
6980
4312
2419
预制人防封堵梁C30制、运、安
C15细石砼保护层(8cm)
560
156
50
1.5
42
144
大剧院车站
主体
工程
挖孔桩φ1200(壁C20、芯C25)
2845
导墙C25
258
连续墙C25S8砼
8354
581
1242
94565
19826
拆除钢筋砼及运输
653
板、梁、墙C30S8砼
17263
板、梁、墙C30砼
3499
钢筋砼柱C40
422
电梯井C30砼
29
28
内隔墙、梁、柱C25砼
141
C15细石砼保护层(5cm)
5512
6830
15543
续上表
①施工工艺流程(见图3-1)
②施工方法
◇开工前准备工作
A、测量放样,为了保证车站净空尺寸的要求,根据图纸检查意见答复
记录之相关规定,将连续墙的位置进行外放。
以增加外放量后的连续墙轴线为基准,放出导墙位置。
B、导墙的修筑
a、导墙施工的控制标准
Ⅰ、导墙槽宽比连续墙厚宽50mm;
Ⅱ、导墙顶高出地面不小于100mm;
Ⅲ、导墙内墙面与地下连续墙纵轴线平等度为±
10mm;
Ⅳ、内侧导墙间距为±
Ⅴ、导墙内墙面垂直度为0.5%;
Ⅵ、导墙内墙面平整度为3mm;
Ⅶ、导墙顶面平整度为5mm。
测量放线
导墙施工
向导槽灌浆
成槽
拖倒接头并安装锁口管
清槽
吊放钢筋笼入槽
浇筑混凝土
拔锁口管
循环施工下一槽段
机械组装
调试就位
新补浆
换浆
泥浆回收
新浆产生
循环浆处理
循环浆回收
循环浆沉淀
废浆脱水处
排放
图3-1地下连续墙的施工工艺流程图
b、导墙的施工方法
Ⅰ、导墙砼开挖采用小型反铲挖掘机开挖,人工修壁。
Ⅱ、导墙模板采用组合钢模板。
Ⅲ、导墙砼在场地内现场拌制。
Ⅳ、导墙拆模后,在两片导墙间每隔1m加设上、下两道100mm×
100mm支撑,一般情况下严禁大型设备在导墙附近行走作业,特殊情况再多加两道支撑。
C、保留地下连续墙之间现有砼路面,供成槽机、吊车和砼罐车行走。
D、开挖泥浆池,安装泥浆生产和循环设备,调试成槽机械,使之进入正常工作状态,确保泥浆循环系统能够保障地下连续墙槽壁的稳定。
E、确定成槽顺序
根据施工图检查意见答复记录第1条规定:
蔡屋围酒店处将增加7个接头,所以地下连续墙总幅数将增至79+7=86幅。
成槽时先施工钢便桥两端。
两台成槽机同时从西端墙开始沿两侧施工,成槽时每次间隔三个槽段,减少成槽对已成槽段的影响,保证成型槽段砼强度增长时间,又可尽量避免钢筋笼制安时型式三的钢筋笼,提高钢筋笼制安的工作效率。
◇成槽施工
A、泥浆制备
护壁泥浆是保证地下连续墙槽壁稳定最根本的措施之一,选用膨润土造浆,为了提高泥浆的胶结性能和比重,可适量掺加CMC和纯碱等。
施工时,根据现场地质条件进行适当的配合比调整。
新泥浆制作采用搅拌机搅拌,先将CMC浸泡在水中稀释,在按规定数量加入搅拌筒内与膨润土、纯碱一起搅拌,搅拌后存入新浆池。
为充分发挥泥浆的作用,泥浆搅拌后必须储存在新浆池24小时后方可使用,新泥浆性能见表3-1。
新泥浆性能表表3-1
泥浆性能
新配制泥浆
循环泥浆
废弃泥浆
检验方法
粘性土
砂性土
比重(g/m3)
1.04~1.05
1.06~1.08
<
1.10
1.15
>
1.25
1.35
比重计
粘度
20~24
20~30
漏斗计
含砂率
7
8
11
洗砂瓶
PH值
8~9
14
试纸
B、成槽
成槽施工中采用化学泥浆护壁工艺,边开挖边补给泥浆,液面须高出地下水深1.0m,成槽过程中,受污染的泥浆随时抽出,进入沉淀池沉淀,槽内随时补充新的泥浆,依此施工顺序,反复抓土、补充泥浆,循环运行。
直至成槽至设计标高后,进行清基工作,采用泥浆泵清基,置换泥浆,使槽底泥浆比重小于1.15,沉渣厚度小于10mm。
C、泥浆的循环及处理
成槽施工的泥浆受到土体污染,使其技术指标发生了变化,不宜再次成槽护壁。
因此,从槽内抽出的泥浆先进入泥浆沉淀池,沉淀后再送至槽内循环,当泥浆的技术指标发生较大变化,当比重>1.15,粘度>40时,必须废弃,废弃泥浆采用封闭车运至指定地点排放。
D、成槽的质量标准
a垂直度不大于0.5%
b槽深误差控制在+100mm~—200mm之间;
c槽宽允许误差为0~+50mm;
d置换浆结束1小时后,槽底沉渣厚度〈100mm;
e同一槽段内槽底深度必须一致且保持平整。
E、成槽验收
当成槽结束后,由兼职质检员按质量标准验收,合格后报请专职质检员验收,合格后填写自检记录,并报请监理验收,验收合格后进行下道工序施工。
◇钢筋笼制作及吊放
A、钢筋笼制作
钢筋笼的制作在特制制作平台上制作成型,所有主筋的接头采用焊接,主筋保护层的垫块的形式及布置间距在钢筋笼吊装前均按设计要求制作并焊接好,并根据设计要求正确预埋钢筋接驳器,其标高误差不超过±
5mm。
钢筋笼骨架上以及四边各交叉点全部点焊,其余各纵横交点采用梅花形交叉。
钢筋笼制作允许误差见表3-2。
钢筋笼制作允许误差表表3-2
项目
允许偏差
检查方法
范围
点数
长度
±
每片钢筋笼
尺量
宽度
20
厚度
-10
主筋间距
10
在任何一个断面量取钢筋间距平均值作一点抽查
分布筋间距
两排受力筋间距
预埋件中心位置
≤30
同一截面内受拉钢筋接头截面
≤50%
目测
B、钢筋笼的吊放
钢筋笼的吊放采用六点吊放,竖向主筋上焊接4根φ28吊筋用主吊钩,在钢筋下部选用2点用付吊钩,钢筋笼的吊放采用2台吊车。
◇水下砼灌注
A、砼组织:
本工程采用商品砼,为确保砼供应的及时性、连续性,提前根据施工进度计划向砼供应商提供砼供应计划。
B、砼灌注
a、砼应及时灌注,保证钢筋笼在槽段中浸泡时间不超过10小时,以防止时间过长,槽壁坍塌。
b、灌注水下砼采用导管,导管间距不超过3m,导管距端头距离不超过1.5m,所以一般采用2根导管,灌注时,一根由提升架提升,另一根由冲桩机或另一台提升架提升,导管离槽底0.4m,首批砼量应不小于埋深导管0.8m以上的砼量,在首批灌注时应用砂球作一隔水阀,防止泥浆混入砼。
灌注过程中,要求砼上面上升速度不宜小于2m/h,槽内砼面高差小于0.3m,中途停顿时间小于30min,导管埋深控制在2~6m之间,为保证地下连续墙桩顶质量,砼浇灌顶面标高比设计标高高50cm。
c、施工过程中,要经常检查砼的坍落度、和易性,坍落度要严格控制在18~21cm,以保证砼的强度及抗渗要求,对每幅连续墙最少要现场取样制作一组试块。
◇墙体接头
A、按设计要求采用异形锁口管接头。
B、在吊放钢筋笼之前,紧挨着未开挖槽段土壁安放锁口管,起到砼侧模作用。
C、在砼浇筑3~4小时后(初凝前)上拨锁口管,以后每隔20~30min徐徐拨动一次,每次上拨30cm左右,防止砼与锁口管粘结在一起,砼浇筑结束后4~5h,方可全部拨出,为了准确地掌握锁口管的起拨时间,在现场要做砼的初凝试验。
③地下连续墙施工质量通病的防治(见表3-3)
地下连续墙施工质量通病的防治表3-3
常见问题
产生的原因
预防处理措施
槽壁坍方
1、泥浆质量不合格或变质;
2、槽壁漏浆;
3、单元槽段过长;
4、地面附加荷载过大;
5、地下水流过高,泥浆液面标高不够或孔内出现承压水,降低了静水压力;
6、在松砂、软砂层中挖进速度过快;
7、遇竖向节理发育的软弱土层或流砂土层
1、加强泥浆管理,调整配合比;
2、加大泥浆的比重和粘度,及时补浆,提高泥浆水头,并使泥浆排出与补给平衡;
3、缩短单元槽段的长度;
4、构筑吊机道路,减少槽孔周边附加荷载;
5、在竖向节理发育的软弱土层或流砂层减慢进尺速度;
6、加强导墙结构
砼导管内进浆
首批砼量不足,导管底口距槽底间距过大,提升导管过快,导管埋深不够,泥浆挤入导管内
保证足够的首批砼量,导管口离孔底的距离保持不小于40cm,导管插入砼的深度保持不小于2m,测定砼上升面后,再确定导管提升高度
接头管拨不出
接头管本身弯曲或接头管本身安装不直,管壁和砼之间的摩擦力较大,起拨设备能力不足,砼硬化的速度较快,提动和拨管时间过晚,砼浇注时未经常上、下活动接头管,漏盖了锁头表面的耳槽盖
接头管制作精度(垂直度)应在1/1000以内;
安装时必须垂直插入,偏差不大于50mm,拨管装置能力应大于1.5倍摩擦阻力;
接头管起拨要掌握时机,一般在砼达到自己强度后(3.5~4h),即开始起拨,5~8h将管子拨出;
砼初凝后,要上、下活动管子,每10~15min活动一次,吊放接头管时,要盖好上月耳槽盖。
斜孔
当遇到较大的块石或弧石时,会造成斜孔,在有倾斜度的软硬地层交界岩面倾斜处
填充优质的粘土块和石块,将斜孔部分填平,用液压抓斗慢抓或将液压抓斗改成冲锤,低壁密击,反复扫孔纠正。
钢筋笼2倍仍放入槽内或上浮
槽壁凹凸不平或弯曲,钢筋尺寸不准,纵向接头处弯曲,钢筋笼重量太轻,槽底沉渣过多,钢筋笼刚度不够,吊放时产生变形,定位垫块突出,导管埋入深度过大或砼浇灌速度过慢,钢筋笼被托上浮。
成孔要保持槽壁面平整,严格控制钢筋笼外形尺寸,其长宽应比槽孔小11~12cm,如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入,应修整后再放钢筋笼。
钢筋笼上浮可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼,清除槽底沉渣,加快浇灌速度,控制导管的最大埋深不超过6m。
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