14地铁盖挖顺作法施工技术.doc

3-2-14 地铁盖挖顺作法施工技术 1 前言 1.1 盖挖法原理 盖挖法施工技术是用连续墙、钻孔桩等做围护结构和中间桩，通过设置盖板，在盖板、围护保护下进行土方开挖和主体结构施工。 盖挖法结构施工有逆作与顺作两种施工方法。逆作法是指按土方开挖顺序从上层开始往下进行结构施工；顺作法是指在土方全部开挖完成后，从底板开始进行结构施工。 1.2 工艺特点 ⑴ 需要有必要的临时路面支撑体系，确保地面交通顺畅。 ⑵ 施工进度较明挖法慢，较暗挖法快。 ⑶ 钢支撑的架设和拆除需要临时起吊系统。 ⑷ 端头部分土方开挖需要垂直运输。 ⑸ 挖土和出土往往是决定工程进度的关键工序。 1.3 适用范围 本方法适用于地面交通繁忙不能中断、且有一定交通疏解条件的地下工程施工。 目前一般采用盖挖顺作法施工。但当工程周边环境复杂，施工受地面、地下建筑物影响大，地表沉降控制要求高；或开挖跨度大，需恢复路面交通，缺乏覆盖结构；可采用盖挖逆作法施工。 2 施工工艺 施工工艺流程见图2-1。 2.1 施工方法和顺序 地铁车站如采用盖挖法施工，为不中断交通，需分幅倒边施作围护结构和临时路面。 土方施工采用“纵向分段、横向分幅分块、竖向分层分部”的方式进行。 地表层土方在临时路面系统施工时明挖施工，其余土方施工通过通道开挖运输。开挖至车站主体基坑后，从一端向另一端按12%左右的纵向坡度放坡开挖。开挖时先从基坑中部纵向放坡掏槽，每次开挖长度一般不超过10m，开挖高度以内支撑分层位置确定。架设好内支撑后再开挖两侧土体，利用两侧预留土体土压力限制围护结构变形。 土方开挖顺序见图2-2。 主体结构采用分段施工，通过合理的施工分段控制结构混凝土的收缩裂缝，提高结构抗渗性能。施工分段首先要满足结构分段施工技术要求和构造要求，同时结合施工能力和合同工期要求确定。 施工节段的划分原则如下： ⑴ 施工缝设置于两中间柱之间纵梁弯距、剪力最小的地方，即纵向柱跨的1/4～1/3处； ⑵ 施工节段的划分要与楼层楼梯口、电梯口预留孔洞及侧墙上的人行通道和电力、电缆廊道位置错开； ⑶ 施工节段的长度一般控制在8～12m，特殊地段除外。 2.2 临时路面结构 临时路面结构的施工根据交通疏解情况分幅倒边施工，承重梁置于围护结构上，视围护结构跨度，一般采用贝雷梁、军用梁、钢梁、混凝土梁等作承重结构，其上按要求施作临时路面。 基坑分层开挖、架设内支撑 基坑分层开挖、架设内支撑 接地网及垫层施工 围护结构找平 底板及部分侧墙外防水层 底板钢筋绑扎及纵梁模板 底板结构混凝土浇筑 拆除第三道钢支撑 站台层侧墙钢筋绑扎 中 立 柱 施 工 站台层脚手架及模板安装 中 板 钢 筋 绑 扎 站台侧墙及中板浇筑 拆除第二道钢支撑 站厅层侧墙钢筋绑扎 中 立 柱 施 工 站厅层脚手架及模板安装 顶 板 钢 筋 绑 扎 站厅层侧墙及顶板混凝土浇筑 分幅回填恢复路面 拆除第一道钢支撑(如有) 顶板外防水层施工 图2-1 盖挖顺作法工艺流程图 临时路面结构分幅施工 围护结构分幅施工 图2-2 图2-2 土方开挖分部顺序示意图 2.3 钢支撑施工 2.3.1 基坑内支撑根据开挖深度一般竖向采用三、四层钢支撑体系，临时路面军用梁可以作为围护结构的第一道钢支撑，其它横支撑一般采用钢管，端部及车站与风道的连接处采用斜撑。钢管横撑规格一般采用Φ600～800、δ=12、14、16mm。钢管横撑与围护桩之间加设组合工字钢腰梁。 钢支撑结构设计采用一个固定端、一个活动端及中间多节不同长度的钢管通过法兰盘连接而成，分节长度根据具体情况确定，同时配备部分长度不同的短节钢管，以适应基坑断面宽度变化及斜撑长度要求。钢管在工厂分节加工，现场拼接。 2.3.2 钢支撑的架设和拆除通过提升系统完成。可采用在基坑两侧围护桩冠梁上设膨胀螺栓固定角钢牛腿支架，牛腿间距视围护桩间距确定，可采用I30a作走行轨道，电动葫芦作动力。 提升系统如图2-3所示。 图2-3 图2-3 提升系统示意图 2.3. 钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序。钢支撑架设极具时限性，钢支撑架设的时间、位置及预应力的大小直接关系到深基坑稳定。当土方竖向开挖至钢支撑位置下50cm左右时，要及时架设该道钢支撑并按规定施加预应力，使围护结构提前接受支撑反力作用，减少围护结构的变形。 ⑴ 土层开挖至支撑架设设计位置后，凿出孔桩的预埋钢板，焊接牛腿，安装围檩。 ⑵ 用电动葫芦垂直起吊安装并固定钢支撑。如图2-4。 图2-4 图2-4 钢支撑固定示意图 ⑶ 钢支撑固定完成后，采用两台液压千斤顶在支撑活动端两侧逐级预加力，预加力达到设计支撑轴力的0.85倍时，采用钢楔锁定支撑。 ⑷ 端部斜支撑与风道口交汇区的架设安装方法与标准段相同，但必须在围护桩预埋钢