地铁深基坑施工.ppt
,地铁车站施工技术管理探讨,中铁一局城轨公司,2009年-11月,1,卓普周,第1节 地铁深基坑施工特点,中铁一局城轨公司,2,第1节 深基坑施工特点,特点一：四高一紧一大 1.高技术含量 2.高风险 3.高质量标准 4.施工环保标准要求高 5.工期紧 6.施工干扰大,中铁一局城轨公司,3,第1节 深基坑施工特点,特点二：施工系统性强 1.每一天的施工内容都相互影响（开始结束）2.每一阶段的施工都交叉影响 3.每一位参建者的工作都对工程进展有重大影响,中铁一局城轨公司,4,第2节 深基坑施工控制重点,中铁一局城轨公司,5,第2节 深基坑施工控制重点,第一、车站施工技术控制重点：主要为3个方面,1、施工测量控制,2、深基坑安全控制,3、车站防水质量控制,中铁一局城轨公司,6,第2节 深基坑施工控制重点,中铁一局城轨公司,7,第二、地铁车站成本控制重点：1、显性成本控制是重点 数量控制 价格波动的控制 2、隐形成本控制更重要 施工组织 安全 质量（主要是防水）工期 员工素质 技术方案效率的比较 环境保护等以外成本。,第2节 深基坑施工控制重点,中铁一局城轨公司,7-1,第三、地铁车站主体阶段的划分：3个 1、围护结构施工阶段 2、基坑开挖阶段 3、主体结构施工阶段 既有先后 又互相影响,第3节 分项施工控制重点,中铁一局城轨公司,8,第3节 分项施工控制重点,1、进度控制的重点（1）围护结构成孔施工进度（2）基坑土方开挖2、安全控制的重点 主要为深基坑安全控制（1）基坑变形的控制（2）开挖期间基坑渗漏水的控制,中铁一局城轨公司,9,第3节 分项施工控制重点,3、质量控制的重点 主要为车站防水质量的综合控制 第一道防线：围护结构的防水 第二道防线：外包防水层的防水 第三道防线：主体砼自防水 第四道防线：施工缝、变形缝的防水,中铁一局城轨公司,10,第4节 围护结构施工控制,中铁一局城轨公司,11,城轨公司,第4节 围护结构施工控制,1、围护结构施工控制的重点（3点）（1）围护结构砼的密实度 提供水土反力的需要 防水的需要（2）围护结构的垂直度控制 横向垂直 纵向垂直（3）围护结构的咬合质量 插入保证（强度、防水保证）接触面泥浆皮等的清理（防水保证）,中铁一局城轨公司,12,第4节 围护结构施工控制,2、围护结构施工前期重点注意事项（1）地质调查 地层分层厚度、岩性 特殊地层调查（淤泥、砂层、入岩强度等）（2）水文调查 水位埋深 渗透性 地下水补给来源（3）管线、构筑物调查 穿越围护结构管线、构筑物的调查 与围护结构平行的外围的管线调查（种类、接头性质 埋深、对沉降的敏感程度、重要性）,中铁一局城轨公司,13,第4节 围护结构施工控制,2、围护结构施工前期重点注意事项（4）地上线路调查 设备走形障碍（5）建筑物调查 层高 基础类型 与基坑距离及结构现状评价,中铁一局城轨公司,14,第4节 围护结构施工控制,3、围护结构施工过程重点注意环节（1）实际地质描述（2）防塌孔控制（泥浆质量及液面）（3）垂直度控制（两个方向）（4）清孔质量（沉碴厚度、泥浆指标）（5）钢筋笼加工刚度、尺寸及起吊对垂直的影响控制（6）清孔后至浇注水下砼之间的空置时间控制（7）水下砼质量控制 二次清孔的必要性 砼塌落度及缓凝时间、泌水性控制 浇注的连续性及速度 砼面高差控制,中铁一局城轨公司,15,第4节 围护结构施工控制,中铁一局城轨公司,4、围护结构施工期间主要风险预案（1）塌孔预案（2）管线保护预案 基坑外侧受围护结构成孔影响的 重载设备通行时影响的（3）钢筋笼起吊防倾覆预案 起吊检算 起吊机具、材料的定期严格检查 按规指挥 起吊点焊接刚度 走形道路刚度、平整度（4）水下砼堵管预案及防止加泥、塌孔预案,16,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,17,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,1、何谓基坑开挖的“时空效应”？,即为基坑开挖时基坑的变形与基坑的开挖空间及无支撑暴露时间长短有关,18,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,2、基坑开挖的原则 基坑变形得不到控制不继续开挖 基坑渗漏水得不到控制不继续开挖 基坑边坡稳定得不到控制不继续开挖,19,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,3、开挖方法（矩形基坑为例）分段分层（以结构分段、以支撑分层）先中间后两边 先撑后挖,20,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,21,先中间后两边,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,22,开挖步序,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,23,4、基坑开挖准备工作（1）做好基坑施工组织设计（2）准备好地面排水及基坑内抽排水系统。（3）确保围护结构封闭（全部或局部）（4）开挖前25天进行基坑降水工作。（5）备足钢支撑，备好出土、运输和弃土条件。（6）对基坑周边30m进行调查，做好监控和保护方案，检测工作准备就绪。（7）备够开挖及运输设备，维修保养等工作。（8）监测工作准备到位（9）应急预案准备到位,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,24,5、基坑开挖重点控制环节,（1）基坑变形控制 为首要控制对象 控制方法：严格按照科学开挖方法开挖、先撑后挖 及时架设支撑并施加足够预应力 做好坑内外渗漏水防治 基坑边坡稳定控制 上述4条互为连锁、相互作用、缺一不可 控制目的：基坑安全 防止渗漏水反复 防止对结构砼产生荷载裂缝,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,25,5、基坑开挖重点控制环节,（2）基坑渗漏水防治 渗漏水防治不好不继续向下开挖 控制方法：坑外防治 坑内防治 应急涌泥、涌砂预案 应成立专门防水作业队 为综合防治 控制目的：防止因渗水产生边坡失稳 防止因渗水对坑外土层密实度产生影响 防止增大开挖难度 防止对结构防水产生影响,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,26,5、基坑开挖重点控制环节,（3）开挖边坡的稳定控制（4）信息化施工 为开挖工作的“眼睛”，必须以此指导开挖工作 重点监测内容：地面沉降 围护结构水平位移 钢支撑轴力及挠度 坑内外水位观测 周边建筑物沉降,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,27,6、基坑开挖的主要风险控制,（1）涌泥涌砂风险 施工对策：开挖前围护结构外侧事先处理 坑内注浆 坑外加固封水 围护结构垂直度控制 应急组织、注浆设备、材料及方法（2）支撑失稳 施工对策：围懔刚度、平整度及密贴程度控制 架设的对中、倾斜控制 轴力大小动态控制、施工监测 开挖的碰撞及边坡失稳控制 备用拼好的支撑的准备,第5节 基坑开挖施工控制,中铁一局城轨公司,28,6、基坑开挖的主要风险控制,（3）建筑物变形过大 施工对策：控制基坑变形，是主因 事先设好地面跟踪注浆管、必要时注浆 事先准备好顶撑机具 应急注浆队伍、材料及机具的准备 施工监测 其他准备（4）管线沉降泄露控制,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,29,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,30,1、主体结构施工主要控制什么？,是质量的最终体现，主要在于控制砼的耐久性、抗裂性、抗渗、强度。主要为2个主要控制点：,（1）砼的内实外美 主要在于砼的密实度控制,（2）砼开裂控制,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,31,2、车站主体结构侧墙的分类（1）单衬墙结构（2）重合墙结构（围护结构和二衬墙重合）（3）复合墙结构（设全包外防水层）三种结构的优缺点是什么？看地质水文（尤其是单衬墙结构设计的理念）看结构成本的同时 重在看对结构砼对开裂的控制。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,32,3、主体砼防开裂控制施工原则（主要控制两种裂缝）,控制温升，减少温度应力以控制温度应力裂缝的产生；,控制外部荷载，减少荷载裂缝的产生,以上措施不是孤立的，之间相互联系相互制约，要全面综合考虑，合理采用。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,33,4、主体砼防开裂控制施工措施,(1)配合比设计1水泥选用原则 在地铁车站混凝土底板顶板施工中，水化热引起的温升较高，降温幅度大，容易引起温度裂缝，为此，在施工中选用水化热较低的水泥及尽量降低单位水泥用量。2外加剂 借助掺加粉煤灰等推迟和减少发热量、延缓水泥水化热的释放时间、降低温度升值，减少产生温度裂缝的趋向。3粗细骨料 粗骨料级配要合理，尽量增大骨料粒径，减少用水量，混凝土的收缩和泌水随之减少；施工时加强振捣作业，石子要求针片状少，超规少，颗粒级配符合筛分曲线要求。细骨料采用中、粗砂，避免采用细砂。中粗砂比细砂每立方米混凝土减少用水量2025kg，水泥也相应减少2835kg,从而降低混凝土的干缩。砂石料含泥量的控制。砂、石含泥量超过规定，不仅增加了混凝土收缩，同时有降低了混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂是十分不利的。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,34,4、主体砼防开裂控制施工措施,(2)砼供应及运输1 控制混凝土的出机温度及浇灌温度 混凝土的出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之。因而在气温较高时，为防止太阳的直接照射，沙石堆场设置遮阳蓬，必要时喷射水雾。2 对砼搅拌建立岗位责任制，向商品砼站派驻内部监理员，其主要职责：监督检查各种材料到货质量证明文件；材料外观质量、材料计量情况；砼搅拌时间，协助试验人员抽样，和试验（坍落度），与施工现场及时联系互通情况，记录罐车驶离搅拌站的时间。3 施工前，对搅拌站的地理位置、运输线路、运输和供应能力等详细考察。和搅拌站协商确定运距短，交通方便的最佳运输线路及特殊情况下的应急线路、应急措施。确保砼从搅拌至浇筑间隔时间不大于要求时间。4 每月25日前将下个月砼使用计划提交砼搅拌站，以保证供应安排。施工场内线路合理安排，罐车进出互不干扰，洗车、收方等服务工作力求快速有序。5 尽量不安排在交通高峰期灌注砼。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,35,4、主体砼防开裂控制施工措施,(3)砼浇注施工1成立砼作业班，专门从事砼灌注工作，班内按卸料、入模、振捣及收面分工定人定岗，建立岗位责任制。砼班组建原则：A.选择有丰富砼施工经验的技术工人；B.对组建后的班组人员不定期进行砼浇注技术质量培训，考核合格者上岗。砼灌注实行质检工程师现场监督制。2 合理确定结构分段，降低砼收缩量，结构施工缝设在受剪力或弯矩最小处。3 模板先用刚度大、表面平整光滑、无变形翘曲的好模板。立模前进行受力检算，保证选用合适模板支架，且支架稳定，无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。4 不安排在气温高、天气炎热的情况下浇注砼，温度高时，灌前向模板及基底上洒水降温。大体积砼内埋设测温计，定时测砼内外温度，采取措施确保砼内外温差不大于25度。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,36,4、主体砼防开裂控制施工措施,5 每次灌注前，均备好一台机况良好的发电机以应付突然断电现象，并准备足够面积的彩条布，防止新浇砼雨淋或暴晒。6 采用输送泵现场布料、输送过程中，受料斗保持足够砼。采取措施保证砼自由倾落高度 砼采用振捣器振捣，振捣时间不小于30秒并达到三个条件结束振捣。A.砼表层开始泛浆；B.不再冒泡；C.砼表面不再下沉。振捣靠近模板时，振动器机头与模板保持510距离，每一振点振动器要快插慢拔。8 把握二次振捣时机，消除沉缩裂缝；作好初凝之后终凝之前的表面压抹消除表面裂纹。消除在降温阶段出现应力集中的隐患。9 墙体浇灌在结束部位注意抽排浮浆，避免在结构中存在易开裂、低强度、高收缩等薄弱部位。10 砼灌注连续进行，间歇时间不超过规范规定。,第6节 主体结构施工控制,中铁一局城轨公司,37,4、主体砼防开裂控制施工措施,(4)砼养生及保护 1 砼初凝前，进行砼面的提浆、压实、抹光工作，初凝后终凝之前进行二次压光，以提高砼抗拉强度，减少收缩量。2 浇注后及时养生，养生期不少于14天，养护施工定方案、定人员、定设备、定时间、定措施，确保养护方案在执行过程中不走样。3 砼强度未达设计要求强度前，禁止重型设备从旁频繁经过及在结构表面堆载重物。4 对结构不同部位，采取不同的拆模时间，禁止拆模过早；5 钢支撑拆除时间由构件砼强度控制，构件砼强度达不到设计要求坚决不能拆除。,第7节 防水施工控制,中铁一局城轨公司,38,第7节 防水施工控制,中铁一局城轨公司,39,1、车站防水施工难在哪里？,难在防水施工的系统性上,难在每一步的执行到位上,第7节 防水施工控制,中铁一局城轨公司,40,2、防水施工重点关注的环节,（1）围护结构施工阶段 围护结构砼密实度 围护结构垂直度 围护结构咬合强度及界面处理,（2）基坑开挖阶段 基坑变形控制 围护结构接缝处防水处理的耐久性 围护结构表面的清理（平整度、矢高比）,第7节 防水施工控制,中铁一局城轨公司,41,2、防水施工重点关注的环节,(3)外包防水层施工阶段 防水材料质量 搭接质量 砼浇注期间的保护 分区防水措施的设置,（4）主体砼施工阶段 砼的密实度控制 砼的抗开裂控制 砼厚度、保护层厚度控制,第7节 防水施工控制,中铁一局城轨公司,42,2、防水施工重点关注的环节,（5）施工缝施工阶段 严格检查 精细操作 关注：杂物清理、缝上下砼的密实、防水材料的规矩设立,第8节 与盾构施工有关的准备工作,中铁一局城轨公司,43,1、与车站净空、尺寸有关的。洞门中心坐标在车站图纸与区间图纸上的核对。底板侧墙与线路中心线的距离的核对（2.25米有问题）。底板与中板的净空的核对（过不过站）。盾构井平面尺寸的核对2、与车站有关的预留口、预埋件。盾构井内预埋件设置 底板上始发托架预埋件 中板井口附近事发托架、吊装螺旋预埋件。临时出土口的设置（中板、底板上）位置、大小 距离端头的距离。龙门吊轨道梁的预先设置或预埋件的设置,中铁一局城轨公司,44,。底板上反梁的设计（如果盾构需要平移则要为下反梁）3、与车站有关的场地平面设计。电力容量的考虑、变压器位置、接电时间的考虑。吊车等停机地方的考虑。接水点的考虑。场内排污系统的流量、与井口的位置考虑。龙门吊走向与车站施工的影响。碴坑位置设计与车站施工的影响。搅拌站位置设计车站施工的影响。场内交通疏解设计车站施工的影响。底板需要的始发长度盾构机长度米（米不足够，对海瑞克来讲）,中铁一局城轨公司,45,4、盾构施工前期准备工作。补充地质勘探 在开工后13月完成 是调坡、线及出区间蓝图的依据之一。建筑物调查 在开工后14月完成 是出建筑物保护方案的依据之一。端头加固 至少在始发或到达前2月完成，留足检验等时间。管片生产 单台盾构始发前最少储备400环,中铁一局城轨公司,46,。建筑物保护 至少在盾构到达前2月完成 等强、相关调整。联络通道加固 和端头加固一并处理 施工队伍选择的便利。孤石处理、换刀地点加固 盾构到达之前完成,中铁一局城轨公司,47,中铁一局城轨公司,48,地铁施工需要：科学的态度 认真的精神 信息化管理 系统化思维 精细化操作,中铁一局城轨公司,49,谢 谢！,
