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复杂环境下的盖挖逆筑法施工技术.doc
复杂环境下的盖挖逆筑法施工技术
摘要:目前盖挖逆筑法在国内建筑行业得到广泛应用,恰到好处的解决了多种复杂环境下的地下结构施工。长沙地铁1号线黄兴广场站位于长沙市黄兴路步行街,商业繁华,人流量大,场地狭小,建筑密集。此文以黄兴广场站为载体,剖析盖挖逆筑法施工技术,希望为类似工程建设提供参考。
关键词:复杂环境,地下结构;盖挖逆作法
正文:
1工程概况
黄兴广场站是长沙地铁1号线中间站,全长217.4m,标准段宽度18.7m,为地下两层9m无柱岛式站台车站,顺黄兴路步行街南北向布置。
步行街道路宽仅20m,两侧均为2~9层沿街商铺及商场,是长沙市最为繁华的商业区域,管线密布,公共设施多,人流量大,场地狭小,建筑密度高度集中。
2工程特点
2.1车站主体采用盖挖逆筑法施工
车站施工需挖掘大坑,长217.4m,宽18.7m,深18.35m,受地理位置和地质情况的影响,车站两端采用明挖法施工,中间175m采用全盖挖逆筑法施工。盖挖逆筑法施工工序:围护结构施工开挖顶板土方浇筑盖挖段顶板混凝土顶板回填覆土、恢复路面开挖中层土体浇筑盖挖段中板混凝土浇筑负一层盖挖段侧墙混凝土开挖下层土体浇筑盖挖段底板混凝土浇筑负二层盖挖段侧墙混凝土明挖段结构施工
从社会影响方面考虑,盖挖逆筑法施工最先施工顶板,可尽早恢复路面还路于民,减少了车站施工对周边环境、交通、管线和公共设施的破坏,大大降低了扬尘和噪音污染,创造了良好的社会影响和经济效益;从施工本身考虑,盖挖逆筑法施工巧妙的将地面施工转化为地下施工,使施工不受季节影响,暴晒、雨雪等恶劣天气可照常施工;从结构安全考虑,盖挖逆筑法施工将基坑土方从上而下分成多层开挖,且同步进行梁、板结构施工,降低了基坑开挖深度,及时施做的梁、板具有较大的支撑刚度,同时起到支撑作用,相对其他工法更好的控制了地层位移,使车站本体施工过程中更加安全、稳定。
2.2车站围护与主体结构采用永久叠合结构
车站围护结构施工期间,在地下连续墙钢筋笼内准确预埋主体梁板主筋和侧墙拉结筋。后期施做主体期间,将梁板主筋和侧墙拉结筋分别与预埋筋连接,使地下连续墙与主体结构通过钢筋连接叠合成统一整体,两者之间形成剪力传递。
从受力角度分析,车站围护与主体结构采用叠合结构,使得主体结构梁、板、侧墙与连续墙之间实现剪力传递。地下一层土方开挖期间,盖挖逆筑法最先施工的顶板及覆土产生的荷载,可直接由连续墙进行承重;地下二层土方开挖期间,上一层主体结构侧墙及中板产生的荷载,同样可直接由连续墙进行承重。
2.3车站主体采用无柱岛式结构
车站全长217.4m,标准段宽度18.7m,为地下两层9m无柱岛式站台车站。
从建筑空间受限角度分析,步行街道路宽仅20m,车站标准段宽度18.7m。受站台和轨道最低宽度要求限制,仅可采用无柱岛式结构车站,采取加大主梁尺寸和配筋的方法进行布置。
3工程难点
3.1车站地理位置的复杂性
车站地处长沙市黄兴路步行街,步行街道路宽仅20m,两侧均为2~9层沿街商铺及商场,是长沙市最为繁华的商业区域,管线密布,公共设施多,人流量大,场地狭小,导致协调、组织难度极大。且所在地建筑密度高度集中,部分连续墙建筑上空受限,钢筋笼无法整体入槽。
3.2车站地质条件的复杂性
车站场地内的地层从上至下主要为:人工填土、杂填土、粉质粘土、粗砂、卵石、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、砾岩等。地下水类型主要为孔隙潜水,地下水位埋深为5.29~ 5.71m。主要含水层为厚度5~11m的砂卵石层,该层顶面埋深介于地表下4.90~8.80m。车站所在地地质情况地下水位高、含厚层砂卵地层(约5~11m),该类地层具有典型的高渗透性、低自稳能力的力学特点,施工过程中稍有不慎就易造成槽壁坍塌,导致地下连续墙成槽困难等问题。而黄兴广场站周边,建筑物密集,离基坑最近的建筑物仅2m余,一旦出现连续墙槽壁失稳,将对周边建筑物安全造成极大的安全问题。
3.3车站施工工艺的复杂性
车站主体采用盖挖逆筑法施工,围护结构与主体结构采用叠合结构,导致围护结构和主体结构预埋件数量大、精度要求高;且盖挖土方开挖的转化为地下施工,施工组织投入大、难度高;其次先浇筑上、下板,后浇筑上下板之间的侧墙,导致侧墙顶部混凝土难以浇筑密实的技术难题;再者,顶板和中板均受工艺影响,在原状土上完成,后期极易外观质量问题。
4针对技术难题采取的措施和研究解决办法
4.1针对现场周边上空受限,钢筋笼无法整体吊装入槽的难题,自主研发了钢筋笼借位入槽、槽内移笼的方法
车站所在地建筑密度高度集中,部分连续墙建筑上空受限,桩位正上方存在永久性建筑物离地面仅8.
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