大连地铁材料ppt课件.ppt

浅埋暗挖地铁车站PBA工法施工技术,汇报单位：中铁十五局集团七公司 大连地铁206标项目部汇 报 人：尹东建,第一部分：工艺原理,第三部分：施工布署,第四部分：施工方法及步骤,第二部分：工程概况,第五部分：关键施工技术,第六部分：结语,第一部分：工艺原理,“PBA”洞桩法的原理就是将传统的地面框架结构施工方法(即在地面先做基坑围护桩,然后从上向下进行基坑土方开挖,必要时加撑防止基坑变形,开挖到底后从下向上施工框架结构)和暗挖法进行有机结合,即在地面上不具备施工基坑围护结构条件时,改在地下提前暗挖好的导洞内施作围护边桩、中柱、底梁和顶梁、顶拱共同构成桩、梁、拱(PBA即为桩Pile、梁Beam、拱Arc三个英文字母的简称)支撑框架体系,承受施工过程的外部荷载,然后在顶拱和边桩的保护下,逐层向下开挖土体,施工内部结构,最终形成由外层边桩及顶拱初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。,PBA工法理论示意图,底梁（beam）,桩（pile）,顶梁(beam),拱(arc),第二部分：工程概况,206标段,大连市地铁一期工程206标段，位于大连市甘井子区，沿山东路而设，工程包括“两站一区间”：千山路站、千山路站松江路站区间、松江路站，全长1.3km。工程总造价2.49亿。合同工期2009年12月1日2012年3月19日，共计840日历天。实际开工时间：2010年5月1日。,松江路站设在山东路与松江路交叉口路下，车站主体沿山东路方向南北设置。车站中心里程为CK9+028.578，全长182.6米，标准断面高16.36m，宽22.9米，车站埋深9.5m12m，车站主体采用PBA工法施工。 车站共设4个出入口，一个消防疏散通道，两组风亭。其中1、2号风井作为车站主体施工竖井，1、2号风道作为车站主体施工横通道：1号风井位于车站小里程端山东路西侧拆迁建筑范围内，2号风井位于车站大里程端山东路西侧。另在车站中心里程附近1#出入口位置增设3号临时施工竖井及横通道，距离车站北端116.2m，距离车站南端61.4m。,松江路站总平面图,1号风井,2号风井,3号临时施工竖井,1号出入口,2号出入口,4号出入口,3号出入口,车站小里程端至3号临时横通道主体结构区域主要位于粘土及含卵石粘土层中，车站横断面为6导洞；3号临时横通道至车站大里程端车站底板位于中风化白云质灰岩层中，断面为4导洞。,松江路站地质剖面图,3#竖井、横通道,松江路站横断面示意图,第三部分：总体施工布署,根据竖井设置情况，车站安排三个工作面施工。车站在扣拱以前，位于车站两端的1、2#竖井工作面施工车站下层小导洞、位于车站中部的3#竖井工作面施工车站上层小导洞，扣拱施工及扣拱完成后的车站主体施工，用三个竖井工作面共同施工。,车站上层导洞进洞顺序,车站下层导洞进洞顺序,2#竖井,1#竖井,3#竖井,第四部分：施工方法及步骤,车站共有两种断面形式：六导洞断面、四导洞断面。,北端六导洞,南端四导洞,第一步,1.如图台阶法施工主体六个小导洞及小导管，小导管长度3.0m，环向间距300mm，纵向两榀格栅一环，格栅间距0.5m。施工中应注意在导洞底板预留开孔加强构造。另外，导洞施工应注意群洞效应，掌子面间距不小于10m。下部小导洞施工中应注意在导洞顶部预留开孔加强构造。,以六导洞断面为例对施工步序作具体介绍：六导洞断面位于车站北端110.3m范围，起止里程为DK8+920.378-DK9+030.678（13#竖井之间） 。,第二步,在边下导洞洞内施作桩底纵梁，人工挖孔施做结构围护边桩及桩顶纵梁,注意：底板挖孔桩的施工必须间隔施工，防止导洞底板结构遭到连续破坏而失稳；,施做中下导洞内底纵梁,人工挖孔，安装钢管柱,施做柱顶纵梁上防水层、顶纵梁。,注意：底板钻孔桩的施工必须间隔施工，防止导洞底板结构遭到连续破坏而失稳。各工序采用流水作业，相隔两跨。钢管柱安装完成后，采用砂性土将孔内钢管四周填实，顶纵梁浇筑时，在顶部防水板内预留注浆管。,第三步,3.施做边跨导洞内初期支护及背后回填。边跨初期支护背后预留注浆管。,第四步,4.施做小导洞间拱部小导管，土体开挖，施工小导洞间初期支护。小导管长度3.0m，环向间距300mm，纵向两榀格栅一环，格栅间距0.5m。,土体开挖，施做顶部二衬。,第五步,第六步,土体开挖至结构中板底部，施做中板及中纵梁。,第七步,开挖至基坑底部，及时用型钢封底，并浇注封底砼。,第八步,破除中下导洞剩余初衬，铺设底板防水,施做结构底板。,第九步,9.待底板达到设计强度后施做下部侧墙，完成主体结构施工。,第十步,10.楼梯、结构风道及站台板等附属结构施工。,第五部分：施工关键技术,导洞开挖技术,1、难点分析：车站主体4或6个导洞上下左右相距仅有4.5m6.5m,如何避免开挖中的相互影响,合理确定导洞间的开挖顺序,控制群洞效应所引起的地面沉降,确保地下管线和周边环境安全稳定,是小导洞施工中的一大技术难点。,再施工两个边导洞1015米。,主要对策,最后施工中间导洞，落后边导洞1015米。,先下施工下层小导洞。,再施工两个边导洞1015米。,注意：开挖导洞前加强超前支护！,注意：施工过程中加强监控量测！,钢管柱安装和柱内混凝土施工技术,1、难点分析:钢管混凝土柱是结构中的主要承载构件,钢管柱混凝土的质量,关系到整个结构的安全与稳定。因导洞断面较小,受作业空间限制,钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土施工的质量较难保证。导洞内钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土的施工质量是本工程的另一技术难点。,2主要对策:2.1、中下导洞施工底纵梁时,采用精度为1/200000的自动安平投点仪、激光测距仪及前方交汇法,确定钢管柱基础的中心位置,预埋钢管柱定位杆,安装调平基板；2.2、柱的钢管分节吊装,钢管各节之间采用高强螺栓连接。柱下端与底纵梁预留调平基板连接,上端用设在柱上的定位器定位；2.3、通过投点仪和激光测距仪确认钢管柱的垂直度,看柱基的中心和柱的中心是否重合,能否达到精度要求2.4、采用串桶灌注泵送混凝土。为确保钢管柱混凝土的密实,在混凝土中掺缓凝剂TMS,严格控制水灰比,并加强捣固。,主体结构扣拱施工技术,1、难点分析：主拱地层软弱含水,大跨开挖施工风险大,单个主拱开挖跨度已达10.7m,双跨对称同时开挖则将达21.4m,中间支撑相对较窄,中上导洞土层受主拱开挖影响受力复杂;主拱在初期支护与二次衬砌形成过程中的体系转换和平衡，防止结构变形、失稳和破坏，避免出现地面及拱部的过量沉降和坍塌；结构顶部有多条管线与车站并行,距结构较近且多是雨污水管存在渗漏,施工中确保管线不渗不裂正常使用也是本工程的一大难点。,主要对策,主拱采取分部开挖,减小开挖跨度,缩短每循环作业时间,尽快将开挖后地层闭合成环,做好超前地质预报及地层加固,坚持信息化施工，根据信息反馈调整支护参数，如果变形量和变形速率超过警戒值时，立即采取应急预案，包括加强超前支护、初期支护、增设临时支撑、改变开挖步骤、修改施工方案等,交叉口施工,1、难点分析：交叉口处荷载转换复杂，结构易失稳；开口跨度大，操作空问小，对车站整体的施工组织和工期影响大。,2 、主要对策：2.1、交叉口采用组合拱梁结构，钢筋混凝土拱脚支承在纵梁上，水平梁连接初期支护格栅并分配荷载；主拱开挖设置侧向开口加强环与临时竖撑，侧向开口加强环拱脚支承在纵梁上；2.2、侧向开口采用6 m双排小导管加固与注浆，环向破除混凝土设置开口加强环，主拱开挖时设置两排临时竖撑，竖撑置于导洞壁上，主拱开挖支护1020m后施工交叉口组合拱梁；圈梁站厅层成环后破除立体交叉拱梁侵人二衬断面部分，拆除临时竖撑，开挖核心土，施作通道二衬2.3、早开联络通道，在左右线间创造平行作业条件以便加快施工进度。,站台层逆作结构防水和混凝土浇灌,1 、施工难点：在逆作施工缝处由于受空间限制,施工中存在防水板的预留和保护困难、施工缝处的防水质量不容易保证等难题。因此,在逆作施工缝处很容易产生渗漏水。逆作结构施工缝处下部混凝土时,由于混凝土凝固收缩,在施工缝处很难浇灌密实而出现空隙,从而造成质量缺陷和安全隐患,影响结构实体质量和正常使用。,2 主要对策：2.1、施工缝位置设在结构受剪力较小且便于施工的部位,留出作业空间,方便下一步边墙混凝土的施工。为保证下一步混凝土的浇灌密实,逆作施工缝留设成台阶形式或斜缝,以方便下一步混凝土浇灌和振捣；2.2、施工缝处设双道遇水膨胀嵌缝胶或止水条和预埋回填注浆管等方法进行防水处理。2.3、逆作结构下部混凝土浇灌成高出施工缝20cm的牛腿形式,以确保混凝土密实无空隙。,第六部分：结语,结语,随着我国城市建设事业的飞速发展,城市化进程加快,城市人口高度集中,为缓解地面交通压力,地铁作为缓解城市交通的重要手段,势必会蓬勃发展。浅埋暗挖法作为地铁施工的主要工艺之一,应用前景十分广泛,在大连地铁2号线松江路车站施工中应用的“PBA”法,成功地解决了受工程地质和水文条件、环境条件(地面建筑物和地下构筑物的现状、道路交通状况等)、车站埋深及开挖宽度等多种因素的制约,攻克了施工中的难点和关键技术,保证了该工程施工期间的地面交通和城市居民的正常生活,为今后类似工程和浅埋暗挖工法的发展提供了借鉴和参考。,汇 报 完 毕 谢 谢！,