地铁施工技术培训PPT课件.ppt
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1、地 铁施工技术培训,2015年3月,目 录,车站施工工艺方法、特点明挖车站施工工艺流程及过程控制,01,车站施工工艺流程、特点,车站施工的三种工艺,工艺1-明挖法(有围护结构、无围护结构)工艺2-盖挖法(盖挖顺做、盖挖逆做、盖 挖半逆做)工艺3-浅埋暗挖法(从新奥法发展而来),工艺1、明挖法,1.1 定义:明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。1.2 特点:作为地铁车站常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,1.3 分类:明挖法施工基坑可以分为敞口放坡基坑和有围护结构的
2、基坑两类,明挖车站施工步序图,第一步:施工钻孔灌注桩,第二步:施工冠梁及挡墙,第三步:开挖基坑,随开挖随架设支撑。,第四步:施做底板垫层,铺设防水层,施做结构底板。,第五步:拆除第三道支撑,铺设边墙防水层,施做地下二层边墙,柱和楼板结构。,第六步:拆除第二道支撑,铺设边墙防水层,施做地下一层边墙,柱和顶板结构。,第七步:施做顶板防水层、保护层,第八步:拆除第一道支撑,回填基坑,恢复路面。,盖挖法是先盖后挖,即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通,再向下支护的基坑施工。施工基本流程:在现有道路上按所需宽度,以定型标准的预制棚盖结构(包括纵、横梁和路面板)或现浇混凝土顶(盖)板结构置于桩(或墙)柱结
3、构上维持地面交通,在棚盖结构支护下进行开挖和施做主体结构、防水结构。然后回填土并恢复管、线、路或埋设新的管、线、路。最后恢复道路结构。,定义,工艺2、盖挖法,工艺2、盖挖法,围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护临近建筑物和构筑物;基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;施工空间大;盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难(易漏水);暗挖施工难度大、费用高;每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度,应综合考虑基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。,特 点,工艺2、盖挖法,盖挖法可分为盖挖顺作法、盖
4、挖逆作法及盖挖半逆作法。目前,城市中施工采用最多的是盖挖逆作法,2.3 分类:,1.边桩施工,2.破路面挖土,3.中间柱施工,5.路面恢复通车,6.挖地下一层土,7.地下一层底板施工,8.地下一层侧墙施工,9.挖地下二层土,10.地下二层底板施工,11.地下二层侧墙施工,12.地下二层地面,工程施工完成,4.顶板施工,工艺3、浅埋暗挖法,浅埋暗挖法可分为柱洞法、洞桩法等,2.3 分类:,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,第步,纵梁拉压杆,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,顶板,第 步,第步,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法
5、施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,5 洞桩法:其主要原理是在车站立柱和边墙的顶部和底部施作小导洞,通过导洞采用桩基的施工方法施作车站立柱和边墙,而后小断面开挖施作车站顶板,最后在车站顶板的保护下开挖车站主体并进行车站其余结构的施工。洞桩法施工中车站的主体工程的开挖在车站顶板的保护下进行,施工较为安全,并能有效的控制地表的沉降。,施工条基梁、边桩;施工中柱底梁、钢管柱;回填边桩与小导洞间空隙。,浅埋暗挖法洞桩法,洞桩法施工步骤,施工边桩上顶梁、施工中柱顶梁;回填顶梁下与小导洞间空隙。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法
6、洞桩法,回填顶梁上与小导洞间空隙;而后对称开挖边拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,破除小导洞初支,左右对称衬砌边拱部;而后开挖中拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,破除小导洞初支,衬砌中拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,开挖站厅层土方,施工中板。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,施工站厅层侧墙。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,开挖站台层土方,施工底板。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,洞桩法施工步骤,施工站台层侧墙。,浅埋暗挖法洞桩法,施工站台板。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,2、地铁明挖车站 施工工艺流程,围护结构及冠梁施工,钻孔灌注桩施工:,场地平整:平
7、整场地,以控制钻孔标高。清除地下障碍物,查明地下管线等原有设施,松软地段,可用钢板或垫木作为垫板,确保现场开工具备“三通一平”(即水通、电通、路通、场地平)。,场地平整完毕,注:为保证围护结构不侵竖井内净空,考虑把钻孔桩中心线按设计位置外放5cm。,桩中心,定位开钻,护筒的顶部开设12个溢浆口,溢浆口高出地面,使溢流泥浆经泥浆沟排入临时汇浆池,通过泥浆泵回收至沉淀池,减少对场地的污染。,护筒,8mm 钢板,溢浆孔,护筒埋设完成后十字交叉法再次核实桩位中心,护筒埋设时需高出地面20cm,钻机就位:钻机移至孔边,调整钻机位置,使钻机垂直度符合设计要求,同时使钻头底部中心与桩位中心重合,如有倾斜或位
8、移,应及时纠正,合格后经值班人员及监理同意方可开钻。钻孔施工采用跳桩施工法,并保证相邻两钻孔桩施工时间间隔大于24h。,钻机就位,钻进:钻孔时要保证钻头对准桩位,预防孔斜和桩位偏差,钻机要轻压慢转慢慢进入,待钻头全部进入地面后方可加速钻进。为保证钻孔的垂直度,在钻进过程中,利用线坠调整钻杆垂直。开孔时做到稳、准、慢,钻进速度根据土层类别,孔径大小,钻孔深度来确定。当土层为卵石层,而且粒径较大时需要换螺旋钻头将卵石搅碎抓出。钻孔至设计高程后应及时进行清孔处理。清孔要彻底,以避免隔时间太长以至于泥浆沉淀。,一般情况,粘土层开挖时间约3分钟/米,砂卵石层10分钟/米,前提无大的卵石阻挡开挖,开挖时一
9、钻大约进尺50cm。,钻进,在钻进过程中,如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即停止钻进,采取下列措施处理:1、当钻孔倾斜时,可反复扫孔修正,如纠正无效,在孔内回填土至偏孔处以上0.5m,再重新钻进;2、钻孔过程中如遇坍孔,立即停钻,并回填粘土,待孔壁稳定后再钻;,成孔时特殊情况的处理,1、钻孔达到设计标高后,对孔深、孔径进行检查,符合规范要求后方可清孔,准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量,测绳必须经常进行校正、修订,以保证测量准确。孔径采取下探孔器的方法进行检查,探孔器直径为钢筋笼直径+0.1m,探孔器的长度为设计直径的46倍。成孔深度和孔径不小于设计值,泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员
10、在现场进行测定,泥浆比重为1.051.20g/cm3以内,含砂率小于4%,粘度为1622s,以上均符合要求后,并经监理工程师验收合格后,才允许钻机移位,并准备清孔、下钢筋笼。2、清孔可采用抽浆方法,在清孔排渣时,必须保证孔内水头高度,防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm,合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验,试验结果必须符合相关技术标准要求。,成孔检测,孔深检测,吊放钢筋笼:钢筋笼吊放前应焊保护层钢筋,需要绑扎深测管时按相关规定绑扎;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。吊钢筋笼具体步骤:1、挂钩位置:2个钩即1主钩和1副钩,6个吊点:从
11、桩头开始用主钩在0.6m处下2个对称吊点、在7.5m处下2个对称吊点;副钩在12m和19m处各一个吊点。(如右图示),2、起吊过程:1)首先大小钩一起平稳起吊,使得钢筋笼离水平地面1m左右,开始上提大钩,大钩快起,使得钢筋笼由水平变为垂直;小钩慢起,确保钢筋笼离地50cm以上即可。,钢筋笼平稳起吊,2)当钢筋笼垂直以后,先摘除19m处挂钩,由工人拉拽着钢丝绳直至钢筋笼对准桩位,开始下放钢筋笼,当到达12m处时用100mm钢管横穿钢筋笼,固定在护筒上,摘除12m处的挂钩;继续下放至7.5m处时再次用100mm钢管横穿钢筋笼,摘除7.5m处的 2个对称的挂钩,然后将两挂钩连在一起,让大钩上提,使得
12、摘除的钢丝绳由4个吊点变为2个吊点;,注:钢筋笼从地面起吊直至垂直需要6分钟左右,下放钢筋笼到指定位置需要10分钟左右。下放钢筋笼若有深测管需将深测管靠近迎土面,以便日后观测。,钢筋笼垂直吊起,3)继续下放,至0.6m处时再次用钢管横穿钢筋笼,摘除挂钩,换上之前焊好的吊钩(由于钢筋笼离桩底均有一定的距离,待就位到正确位置后,用2根25钢筋做吊钩钩住笼顶加强箍),用挂钩挂在吊钩上,继续下放直到到达指定标高位置,还用钢管固定,准备后期灌注混凝土。待桩芯混凝土具有一定强度,再去掉挂钩。吊钩:吊钩上端每小格宽度为10cm,下端的钢筋长度根据护筒标高到钢筋笼顶端钢筋的标高差值来确定,需要多长就焊接多长。
13、,换吊钩,自制吊钩,注浆导管下放:注浆管规格为底管4m,其余均为3m,现场为便捷施工共设有4节:分别为1节4m管,2节6m管,1节7m管。下放顺序:1、先放好注浆导管架,2、下放7m长管,3、下放6m导管,4、下放6m导管,5、下放4m导管,6、放注浆斗。待一切准备就绪,放好泥浆泵就可以开始灌注混凝土。,注浆管下放,注浆管,浇筑混凝土,灌注混凝土:成孔检测完毕后,应在4h内用300mm钢管灌注水下混凝土。使用前对导管连接处严格检查,确保不漏水漏气。导管下置时丝扣连接处严格检查,必须上紧,防止漏水。,注:下入孔内导管的底部应距离孔底0.30.5m左右,灌混凝土过程中途不能停顿,需要时常检查混凝土
14、面上升高度,检查埋置深度。注意管底要埋在混凝土面以下,避免断桩现象。导管提升应保持居中,防止刮碰钢筋笼,拆下导时要及时清理干净。,灌注前测孔深,灌注过程:整个过程分4次完成灌注:第一次灌6m需要10分钟左右,第二次灌4m需要6分钟左右,第三次灌5m需要8分钟左右,最后一次灌3m需要5分钟左右。灌灰时一定要注意灌注速度,以免钢筋笼上浮。灌注时要注意桩头处的灰面标高,比钢筋笼钢筋顶端要高出20cm作为桩顶保护层。灌注一次顺利的情况下30分钟内可以完成。混凝土与导管的位置:导管与混凝土的位置决定着桩质量的好坏和有无断桩情况的发生。由于泥浆护臂,空内有大量泥浆,灌注混凝土时,确保下放钢筋笼后成渣厚度不
15、超过20cm,灌注时导管底端必须在混凝土面一下3m左右,不得低于2m,确保灌灰时桩的连续性。直径为1m的桩,灌注1m需要混凝土0.785m。,拔导管:拔管时,用测绳测量灰面高度,根据高度决定拔管的时机。1、灌注6m混凝土时拔第一次管,4m的管,混凝土面高7.6m,拔出4m管后注浆管深入混凝土内3.6m;,灌注砼时用测绳测混凝土面深度,混凝土方量够了就该准备第一次拔管,第一次拔管,2、灌注4m混凝土时拔第二次管,6m的管,混凝土面高12.7m,拔出6m管后注浆管深入混凝土内2.7m;,测量混凝土面高度,准备第二次拔管,第二次拔管,3、灌注5m混凝土时拔第三次管,6m的管,混凝土面高19m,拔出6
16、m管后注浆管深入混凝土内3m;4、灌注3m混凝土即灌注完成后拔第四次管,拔出7m管。此时混凝土灌注完成,拔管也结束了,四次拔管时间大约8分钟。再吊走注浆管架,拔出护筒,打桩就基本结束了,就剩回填了。,回填:打桩结束后一般12小时以后才可回填,此时混凝土强度才基本满足。,第三次拔管,基坑开挖前准备工作,1、待主体围护结构混凝土达到设计强度,冠梁已闭合。2、技术交底已按要求完成3.工程安全、质量保证体系及制度的建设已完善。4.起重吊装设备专项安装方案编制、审批、报验及备案手续已完成。5.安全专项施工方案通过评审并按专家意见修改完善。6.监控量测方案、监测点布设及初始值的采集已按要求完成。7地下的管
17、线、建构筑物、设施等现状与隧道的关系进行详细的勘察,并制定了处理措施.。8需就地保护的管线制定专项的保护方案,标示、标牌完整且责任到人。9降水井布置按方案要求且完成施工,抽排水及含砂量的控制措施已完善,水位降至底板以下0.5m。10应急救援物资按要求配置到位。11对施工过程中存在隐患的建(构)筑物,在地方政府部门的协调下完成建(构)筑的现状调查和评估。,1、施工钻孔桩2、第一层土方开挖3、施工冠梁4、第二层土方拉槽5、第一道钢支撑架设6、台阶土方开挖、喷射砼7、第三层土方拉槽8、台阶土方开挖、喷射砼9、第四层土方拉槽10、第二道钢支撑架设11、台阶土方开挖、喷射砼12、第五层土方拉槽13、第三
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