地铁出入口施工论文(精选8篇)
1.地铁出入口施工论文 篇一
关于加强地铁出入口共享单车管理的分析
一、共享单车乱停放对地铁出入口的影响
2016年10月16日,“摩拜单车”登陆深圳,随后,“小蓝单车”、“ofo”、“小鸣”等单车也纷纷抢占共享单车市场。共享单车将GPS智能锁整合应用于自行车系统,扫码解锁、无桩停放,给居住在地铁站方圆1公里的市民出行带来了极大的便利。但是,随之引发的乱停放、挤占公共空间资源、拥堵等问题也日益明显。特别是大型居民区、科技园区等地铁出入口,已经被共享单车包围,甚至占据了相邻的市政道路,严重影响了地铁出入口的通畅性,给市民安全出行带来较大影响。
二、共享单车线下管理存在问题
目前共享单车普遍采取无桩模式,在便利居民的同时,乱停乱放等问题随之产生。而共享单车企业线下运维能力不足,致使此类问题愈演愈烈,侵占公共空间的同时极大加重了交通管理部门的负担。建议政府主管部门在相关规定中着重强调共享单车地面运维、线下运营的重要性,就单车数量与运维人员配比等给出指导意见,以期实现共享单车运维团队为主、城市交通管理部门监督、广大居民用户配合的线下业态,保障公共空间利用效率和公共交通安全。
三、解决建议
(一)建议政府相关管理部门出台正式规定,根据不同区域的人口、面积、经济环境等情况,对共享单车投放总数量进行限制,保证共享单车健康有序发展,在为市民提供便利的同时,避免出现公共安全问题。
(二)建议政府在关于共享单车规定中,要求相关企业派遣人力物力对大型居民区、大型商圈、科技园区等潮汐人流较大的区域实施驻点管理,随时整理该区域地铁出入口附近的共享单车,引导市民按规定停放,避免挤占地铁出入口公共区域及相邻市政道路,消除安全隐患。同时,值守人员可就地处理故障单车,对无法修复的及时清理出场。
(三)对乱停放比较严重的区域,建议政府主管单位严格控制单车企业在该区域的单车投放数量,并对乱停放市民给予处罚或纳入个人征信。
2.地铁出入口施工论文 篇二
关键词:冻结法,浅埋暗挖,施工技术
0 引言
随着我国经济的迅猛发展, 城市交通压力也日益严重, 城市轨道交通成为各大城市治理拥堵的选择。目前地铁出入口一般采用明挖法来施工, 牵涉到管线改迁、道路封闭, 给本来拥堵的交通增加了负担。出入口一般设计埋深比较浅, 采用普通的矿山暗挖法施工往往导致地层变形比较大, 无法保证周边管线以及地面道路的安全。
冻结法具有加固体均匀、强度高、封水效果好、地层适应性强、环境污染小等特点, 近年来在城市轨道交通联络通道及端头井进出洞加固工程中得到了广泛应用。研究采用冻结法对出入口处地层进行加固, 可避免因管线改迁而导致的工期的延误及对城市居民生活的影响, 具有很好的应用价值。
1 工程简介
上海轨道交通某出入口, 通道长度11 975 mm, 净宽度5 700 mm, 净高2 550 mm, 为矩形钢筋混凝土结构。出入口上方地面为市区主干道金沙江路, 车流量较大, 管线较多, 主要管线有300 mm上水管, φ500 mm煤气管道, φ800 mm雨水污水管道。通道结构顶面距地表仅6.145 m, 距上端管线最近距离2.54 m。出入口主要位于 (2) 3-1砂质粉土及 (4) 淤泥质粘土层中。环境复杂, 方案设计以及工程施工必须严格控制地层变形, 采取稳妥措施来确保工程施工的安全。
出入口结构、冻结壁及管线分布见图1。
2 冻结方案设计要求
该处出入口埋深较浅, 管线分布众多, 冻结壁设计要满足以下三点要求:
1) 土体承载力要求。冻结壁厚度应满足冻结设计规程中的冻结壁力学计算安全系数的要求, 在计算荷载时应考虑城市主干道的路面活荷载作用。
2) 冻结壁扩展范围应得到精确控制。该处出入口结构层距上端管线最近距离仅2.54 m, 考虑0.3 m的初期支护层, 并按冻结壁厚度1.8 m计算, 顶部冻结壁上缘距最近的管线距离仅为0.44 m。冻结壁在开挖过程中仍处在扩展过程中, 一旦扩展至管线处, 容易导致管线破坏或流体冻结, 管线堵塞。因此必须采取措施控制冻结壁的扩展范围。
3) 严格控制土体冻胀、融沉引起的地层变形。
冻结法施工必然伴随着土体冻胀和融沉。土壤的冻胀与融沉是复杂的物理力学过程, 其冻胀与融沉量影响因素众多, 很难通过定量分析计算作为参考予以控制。参考施工监测数据对土体冻胀融沉进行动态控制是目前最为可行的途径之一。该处出入口距离管线近, 对变形具有非常严苛的要求, 必须采取完善、连续的监测手段及可靠地控制措施保证地层变形控制在管线允许变形范围内。
冻结孔布置图如图2所示。
3 冻结开挖方案
冻结壁形式为包裹结构轮廓的箱体结构, 经计算冻结壁厚度取1.8 m可以满足承载力要求, 采用89×8的无缝钢管作冻结管。上部冻结管的间距600 mm, 侧墙和地板间距700 mm~800 mm。考虑到冻胀, 在冻结帷幕内设置12个φ108×8 mm花管卸压孔, 当冻结壁交圈后及时卸除帷幕内的冻胀压力。
结构跨度范围较大, 设计采用分区开挖, 在结构面中部设置一横一纵两排加强孔, 将结构面划分为几个小矩形。施工时先采用台阶法开挖两侧导硐, 导硐初期支护完成后, 挖除中间冻土部分 (见图3) 。
4 冻结壁扩展范围控制
对上部冻土体的扩展范围进行动态控制, 方法是在冻结壁上部边缘以上300 mm处设置一排解冻孔。并且在冻结壁上部边缘处设置一排测温孔, 用以监测冻结壁的发展情况。当监测数据显示冻结壁扩展范围超过设计要求时, 在解冻孔内下入供液管, 进行强制解冻, 确保冻土向上的发展控制在一定的范围内, 以避免引起较大的冻胀。解冻方法为采用加热装置, 保持盐水出口温度在70℃, 在孔内循环较高温度的热盐水, 解冻孔间隔加热, 循环进行。
5 冻胀量控制
为控制土体冻胀导致的上部土体隆起量在合理范围内, 除上述控制冻结壁扩展范围外, 还可通过泄压措施予以控制。
为模拟泄压效果, 在冻土帷幕内部及上方均布置泄压孔进行泄压。泄压模拟在Ansys中采取对非冻土设置线膨胀系数的方法实现。
利用Ansys软件进行热固耦合分析。模型平面应变单元, 尺寸:长50 m, 高20 m。由于热分布与应力分布相互影响较小, 故先进行热力学计算, 得到温度场分布, 然后转入力学计算。热力学计算单元类型为Plane55单元, 力学计算选用与之对应的Plane182单元。根据《上海地区人工冻土试验报告》的相关成果, 结合该工程地层特点选取土体参数。其中冻土膨胀率选取3%。Ansys分析时选取负值的线膨胀系数进行模拟。
图4为仅对冻土帷幕内部进行泄压的模拟效果图;图5为同时对冻土帷幕内部和上部进行泄压后的结果, 结合监测数据, 通过不同部位的泄压孔进行泄压, 地表沉降完全可以控制在要求范围内。
在冻结壁上部设置两排卸压孔, 当土体隆起速率或累计隆起量过大时, 及时适量卸除部分土体, 抵消土体冻胀导致的地层隆起。外部卸压孔采用108×8 mm低碳无缝钢管, 制作成花管形式。泄压孔处安装阀门, 当地表隆起明显时, 打开阀门, 采用水平钻机或插入供液管, 向孔内钻进并冲水, 冲水速率根据经验控制, 并保持少量、均匀、多次的原则, 根据监测数据控制卸除泥土量 (见图6) 。
6 信息化监测措施
本工程施工的一大特色为采用信息化监测手段对工程进展情况进行实时反馈, 主要监测内容包括:
1) 冻结系统运行数据, 包括冷冻机运行各项参数、盐水进回路温差监测;
2) 通过布置在土体内的测温孔对冻土帷幕发展速率、扩展范围进行监测和演算。采用CW-500型测温仪记录监测数据并绘制测温曲线;
3) 对地表、管线变形进行实时动态监控。为控制管线变形, 在冻结法施工区域上方金沙江路地面上布设10台GHD-D型静力水准仪, 通过传感器采集并实时传输数据, 为工程变形控制及时提供参考数据。
工程实践表明, 信息化监测手段为动态地实现该项目对地层冻胀和融沉控制提供了可靠的依据。
7 结语
本工程采用信息化监测手段, 并配合有效的泄压和冻结壁扩展范围控制措施, 及时有效地解决了冻结法施工中伴随的冻胀和融沉等不利影响, 为冻结法在市政工程中的应用提供了值得借鉴的经验。
参考文献
[1]陈湘生.人工地层冻结法在岩土工程中的应用[A].岩土工程力学与应用讨论会论文集[C].1991.
3.浅析地铁施工盾构法的施工技术 篇三
【关键词】地铁施工;盾构法;施工技术;方法;应用
引言
现在,城市化水平越来越高,城市在发展过程中,对交通带来了很大的压力,为了缓解交通方面的压力,城市轨道交通成为了主要的方式,在进行发展的过程中,地铁成为了重要的交通工具,在进行地铁建设的时候,施工技术中最常使用的就是盾构法。现在地铁建设速度也是非常快的,很多大城市为了解决城市交通问题将地铁建设作为了规划的重要内容。为了保证地铁工程建设,选择合理的施工方法是非常重要的,在不断的建设中,盾构法施工是效果非常好的施工技术,在很多施工中都得到了应用。在进行地铁建设时,隧道建设是非常重要的,采用盾构法施工技术进行施工,可以使用盾构机作为隧道的掘进设备,同时以盾构机的盾壳作为支护,同时在施工中采用千斤顶作为支撑,这样的施工方式可以取得更好的施工效果。
1.地铁工程盾构施工技术的施工原理
盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。
2.地铁工程盾构施工技术的施工特点
盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地铁隧道施工技术相比,盾构施工技术在施工过程中具有如下特点:一是盾构施工大部分过程位于地下,对施工地点周边环境影响很小,非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时,施工活动位于地面以下,施工过程中产生的噪音非常微弱,对周围土层的振动也小,不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排,对地面活动,特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求,为了达到这个目标,在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时,由于盾构机管片制作精度很高,从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外,盾构机发掘作业时,只能向前行进,无法做出后退动作,一旦施工过程中出现后退现象,必然会造成盾构装置受到严重损伤,从而产生不可预估的后果,严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全,在施工前期,施工人员一定要做好充分准备,防止任何可能导致盾构机后退现象的发生。另外,盾构机属于专业设备,其设备参数与施工条件之间具有较为严格的针对性,施工隧道断面不同,盾构机的设备参数也不一样。在进行断面面积大小不同的隧道施工时,必须对盾构机进行相应改造,甚至是专门设计制造,否则无法保证施工质量。
3.地铁工程盾构施工中的技术控制要点
盾构施工技术含量很高,为保障工程质量,必须对各工序和操作予以严格控制,确保施工质量。下面对盾构施工各主要阶段的施工技术控制要点逐一进行分析,以帮助大家更好的理解和把握:
3.1 盾构机进出洞时的作业控制
在使用盾构机进行挖掘作业时,进洞和出洞作业是盾构机工作的基础操作和主要组成,其操作质量对于盾构施工来说具有极其重要的影响。如果进洞或出洞作业出现问题,可能导致整个工程的失败。为此,必须切实做好盾构进出洞作业,确保施工质量。盾构进洞前,首先要正确选择隧道施工路线,防止轴线发生过大偏差。同时,要做好施工路线周围地质环境勘察,针对可能会对盾构施工造成负面影响的因素,提前制定科学可靠的防范措施,避免施工事故发生。在盾构出洞前,也要做好相关准备工作,严格审查各项出洞条件,确认各项条件符合出洞标准后方可出洞。
3.2 盾构机挖掘前进时施工作业控制
盾构机掘进作业是盾构施工的主体,在整个盾构施工过程中占据最大的比例。在进行盾构掘进作业时,最主要的是要尽量减少盾构施工对周围土层的影响,防止对土层产生过大的扰动,确保盾构开挖面的稳定性。为达到这一目的,在施工过程中一般通过调整掘进参数来实现。在盾构机掘进施工过程中,盾构姿态是一个非常重要的概念,其指的是盾构掘进过程中的现状空间位置,盾构姿态是评价盾构轴线与设计轴线之间的偏差是否满足设计要求的重要指标,盾构姿态的好坏,直接影响到盾构掘进施工的顺利进行和后面管片拼装作业的质量高低。所以,在进行盾构掘进作业时,必须严格控制盾构姿态。施工过程中,对盾构姿态的控制是通过对注浆量、注浆方式、盾构坡度等十项参数的控制来实现的。为确保各项参数控制精准,准确可靠的实地测量是必不可少的。施工人员通过一系列规范化的科学测量,并结合盾构掘进过程中地面沉降的情况对掘进参数进行优化,从而保证盾构开挖面的稳定。此外,为保障掘进过程中土体压力波动始终处于允许范围内,必须随时注意盾构机推进速度和排土量的调整。
3.3 盾构穿越粉砂层时施工作业控制
隧道线路周围地质条件对于盾构施工影响巨大。对于盾构施工来说最为理想的施工环境是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层,如果施工线路途经粉砂层,那么施工难度将会大幅提高,必须运用一些特殊的方法。土体液化和出土口喷砂是粉砂层土体盾构施工的主要困难。要解决这个问题,就必须提升正面土体的流动性与止水性。具体施工中,可以通过适当提高土舱压力和向土舱内加泥的方法予以处理。
4.结束语
地铁盾构施工方法是一种综合性较强的施工技术,在应用过程中要不断进行探索和实践,这样才能使这种施工技术更加的成熟,同时也能更好的发展地铁施工方法。盾构法涉及到的学科包括机械工程、自动化控制、测量工程、岩土工程和液压传动,在未来的发展过程中,是离不开各个学科的专家共同努力和合作的,共同研制适合我国地质条件的盾构机械,才能让盾构技术更好地为我国地铁和隧道工程建设做出应有的贡献。
参考文献:
[1]张国轩.地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].黑龙江科学,2014,03:56.
[2]王小红.小议地铁施工盾构法施工技术[J].科技创新与应用,2013,34:220.
[3]吴江.地铁施工中盾构法应用技术探析[J].科技创新与应用,2015,04:153.
[4]秘川川.地铁施工盾构法的施工技术探析[J].科技创新与应用,2015,13:221.
4.施工现场人员出入管理制度 篇四
一、施工现场人员出入由项目消防保卫组负责管理。
二、公务人员出入
1、公务人员出入免办登记手续。
2、公务人员应在区域公司或项目经理部有关人员的陪同下进入施工现场,无人陪同的公务人员应由值班警卫迅速联络有关部门,由有关部门派人陪同进入现场。
3、甲方代表、监理工程师可随时出入现场。
三、管理人员及劳务人员出入
1、管理人员及劳务人员进入现场应戴安全帽,佩戴施工证。
2、管理人员上班时间请假出场应经部门主管以上人员批准,劳务人员上班时请假出场,必须经主管工长批准,并经项目劳资主管核准,方能出场。
3、管理人员及劳务人员需临时出入施工现场时,需凭部门主管以上人员及主管工长开具的“通行证”。
4、对于无任何证明出入现场者,值班警卫有权盘查,并制止其行为。
5、部门主管以上人员及因公需经常出入现场的人员可随时出入现场。
四、来访人员出入
1、来访人员应向警卫出示有效证件,并填写“会客证”后,方
可进入现场。
2、来访人员离开现场应向值班警卫交回有被会见人签名的“会客证”。
3、值班警卫有权阻止无有效证件,又不能证实其身份的来访人员进入现场。
五、施工证的管理
1、施工人员上班入场未带施工证者,值班警卫应登记其姓名,未带施工证累计三次者,送交保卫组,在项目内通报批评。
2、施工人员遗失施工证,应立即向保卫组申请补发,并交纳工本费,施工人员补领新证后又找回原证的,应立即交回新证,并由保卫组退还工本费。保卫组如发现的重领证找到后不及时交加新证者,应对其批评教育并罚款100元。
5.地铁车站施工经验 篇五
一、引言
地铁具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点,是城市交通的主要发展方向。世界上第一条地铁是1863年在伦敦修建的,迄今已有近一个半世纪。这一个半世纪中,随着土建施工技术、机械制造技术、通信及信号技术等诸多领域的飞速发展,地铁事业亦取得了长足进步。从地铁运营的里程上看,欧洲和北美发达国家占领先地位,但近20年发展中国家的地铁事业也呈蓬勃发展之势。
我国1971年北京建成第一条地铁,目前上海、广州、深圳、南京等多个城市均已部分建成并正在兴建地铁网络,我国地铁事业正进入一个发展高潮。
上海早在1958年就已经开始筹建地铁,经过长期摸索、克服了种种艰难,终于在1995年4月28日地铁一号线建成试运营,历时38年。其后,2000年7月地铁二号线建成、2001年底明珠一期建成,目前在建或即将开工的有一号线北延伸(共和新路高架)、莘闵线、明珠二期、M8线、二号线西延伸、明珠一期北延伸、R4线等等。上海地铁建设进入了前所未有的高速发展阶段。
在上海软土地区,地层基本为饱和含水流塑或软塑粘土层,抗剪强度低,含水量高达40%以上,灵敏度在4~5,压缩性大都属高压缩,并具有较大的流变性,这种软弱流变的地质条件决定了上海地区的基坑工程中环境保护问题更为突出。在上海曾出现一些深基坑周围地层移动引起附近建筑和设施破坏的工程事故,造成了严重的社会影响和经济损失,因此控制深基坑施工过程中的风险贯穿于施工的全过程。
土建施工在车站施工中所占的周期、投资都比较大,而且是车站施工中风险比较集中的阶段,尤其应引起足够重视。
地铁土建施工涉及到诸多工序,以下按工序介绍:
二、围护结构
围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系,支挡坑内外的不平衡土压力,保持基坑的稳定。因此,围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在上海地铁车站工程中,主要应用的有两类围护结构:地下连续墙和SMW(Soil Mixing Wall)工法。
2.1 地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构,施工时对周围环境影响小,适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。
根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用,地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系,承受结构荷载。单墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段单独作为承重体系的一部分,承受结构荷载。2.1.1 地下连续墙施工工艺 地下连续墙工艺流程: 导墙施工
成槽 成槽过程中应使用泥浆护壁,泥浆于现场配制。泥浆置换、清底 吊放锁口管 钢筋笼吊放 混凝土浇捣 锁口管拔出
地下连续墙施工前先要构筑导墙,导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm,顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米,遇障碍物或暗浜等特殊情况时,应先行处理,考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。
地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土,每次成槽宽度约2~6米,平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分,先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有:预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。2.1.2 地墙施工控制要点
1、导墙轴线和标高的复测
导墙轴线决定着地下连续墙的位置;导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中,进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此,导墙的轴线和标高,施工单位必须报验。
2、成槽泥浆性能指标的控制:
成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。
3、成槽深度、垂直度
成槽深度、垂直度,必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。
4、钢筋笼
在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下,对单墙结构地下连续墙,应重点控制: a.钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性;
b.钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制,以确保钢筋连接器位置的准确。
5、混凝土浇筑 检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度,必须符合设计要求;检查导管埋入混凝土面的深度,避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故;计算地墙混凝土的充盈系数,判断地墙施工质量。
2.1.3.减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施
1、减小槽幅宽度
2、加固槽壁土体,一般用搅拌桩或注浆等方法加固。
3、做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差。
4、在保护对象和槽壁间设置隔离桩。
2.2 SMW工法
SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体,在墙体中插入高强度劲性芯材(一般为型钢)使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。
SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社开发成功并应用。1986年日本材料协会编制了SMW工法的施工规范,使SMW工法的应用出现了一个高潮。据统计,至1993年,这一工法占日本基坑围护结构的50%,目前占到80%,已成为基坑围护的主要工法。
国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代,但当时使用的是纯搅拌桩,未加型钢。明珠二期兰村路站是目前国内以SMW工法作为围护结构的最大的基坑工程,该基坑围护结构全长700多米、最深达26米。
SMW工法作为一种新型的围护结构,具有以下特点:对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。
2.2.1 SMW工法施工工艺
SMW工法施工工艺流程:(搅拌桩施工工艺见搅拌桩节)SWM工法工艺流程图
2.2.2 SMW工法施工控制要点
1、在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。
2、在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。
3、施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。
4、在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。(5)H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
(6)水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。
2.2.3 SMW工法施工控制要点
1、在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。
2、在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。
3、施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。
4、在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。
5、H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
6、水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。
三、地基加固
由于上海地区土质松软、含水量高、流变性强,因此对于较深的基坑,若不采取措施则开挖变形将较大。由于地铁基坑大多处于城市建筑物、管线较密集地区,对变形控制要求非常高,因此在基坑深度大、周围环境复杂时,应考虑对基坑进行加固。基坑加固方法有很多种,这里主要介绍在地铁工程中应用较多的几种:注浆法、深层搅拌法、旋喷法等。广意上讲此三种工法均属于注浆工法,此处所讲的注浆法是指狭义上的注浆法即通过注浆管进行的单液浆或双液浆施工方法。
3.1注浆加固
注浆法是指将注浆管置于(打入法、钻孔法、振冲法等)所要加固的地层中,通过注浆管注入浆液,使之与土体形成复合体,增加土体强度。
根据注浆进入土体的压力、掺和方式的不同,注浆可分为劈裂注浆和压密注浆。当注浆压力比较大时,浆液将沿作土体的薄弱处注入,沿径向流动,最终形成狼牙棒式的注浆体,这种方法称之为劈裂注浆。当压力较小时,浆液压力不足以劈裂土体,注浆体呈柱状,主要通过挤密作用加强土体,此方法称之为压密注浆。
根据浆液成分和配比的不同,可分为单液浆和双液浆。单液浆主要材料为水泥(可掺加适量的粉煤灰),而双液浆主要为水泥(适量粉煤灰)和水玻璃溶液的混合液。由于水泥浆和水玻璃液混合后会迅速凝固并产生强度,因此双液浆可用于工期紧、早期强度要求比较高的基坑加固。3.1.1注浆工艺流程:
1、注浆孔定位
2、浆液配置
3、机架就位
4、注浆管钻进(或打入、振入)
5、浆体注入边提升注浆管
6、机架移位 3.1.2注浆控制要点
1、控制浆液配比
正式施工之前,根据搅拌罐容积和设计配合比,配制标准水泥浆液,测得标准条件下水泥浆比重和粘度。施工过程中应随机抽检水泥浆比重、粘度,以检查水泥掺量是否符合设计要求。
2、控制注浆量
应配置浆液流量自动记录装置,如实记录浆液注入量。若无流量计,则在正式施工前,应对搅拌罐的容积进行标定,根据配合比、水灰比要求和加固深度、设计孔距等项数据,通过计算确定每孔水泥浆液注入量,作为施工标准和检查依据。
3、控制施工参数
首先是加固深度部位的控制,复核钻杆长度,使其满足加固深度要求;其次,施工中随机检查施工参数的执行情况,如注浆压力、注浆量、拔管间距等,发现问题,及时整改。
4、加固效果检验
确定检验方法,应满足设计单位提出的检验指标的要求,通常要求加固后土层的PS值达到1.0~1.5Mpa。要求进行静力触探检验,检验点位应随机抽样确定。
3.2搅拌桩加固 搅拌桩是指利用特殊的搅拌头或钻头,钻进地基至一定深度后,喷出固化剂,使其沿着钻孔深度与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。固化剂通常采用水泥或石灰,可以是浆体或粉体。搅拌桩适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120Kpa的粘土、粉土等软土地基。搅拌桩施工时无振动、无噪声、无泥浆污染、适合于在城市建筑物等密集地区进行地基加固。
根据机械中搅拌头数量可分为:单轴机、两轴机、三轴机和多轴机。每种机械在加固过程中的挤土和涌土性能均不相同,应引起足够重视。3.2.1搅拌桩加固工艺流程
1、定位
2、搅拌下沉
3、喷浆提升
4、重复搅拌下沉
5、重复搅拌提升
6、清洗
7、移位
3.3旋喷加固
旋喷加固是通过旋喷管将高压喷射流注入土体内,使之与土体充分混合并重新结构从而提高土体强度的一种加固方法。3.3.1旋喷加固的特点
1、受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间的影响较小,可以广泛应用于淤泥、软弱粘土、砂土甚至砂卵石地层等。
2、加固体强度较高,可达100~2000Kpa。
3、可以有计划地在预定地范围内注入必要地浆液,形成一定距离地桩,或连成一片地排桩或薄地帷幕,加固深度可以自由调节。
4、可以形成垂直的墙体亦可以根据需要形成水平或倾斜墙体。
旋喷法可分为单管旋喷、二重管旋喷和三重管旋喷。单管时仅喷射高压浆体;二重管旋喷同时喷射高压浆体和高压空气;三重管旋喷喷射喷射高压浆体、高压空气以及高压水。其中二重管旋喷加固半径可达100cm,三重管旋喷加固半径可达80~200cm。
3.3.2旋喷加固工艺
旋喷加固可分为两个阶段:第一阶段为成孔阶段,即用普通或专用钻机,驱动密封良好的喷射管和喷射头进行成孔,成孔时可采用水冲或振动的方法。
第二阶段为喷射加固阶段,即用高压浆体(以及高压水和空气)以较高的压力从喷嘴中向土中喷射。同时一边喷射一边提升,使浆体与周围土体混合,形成圆柱状的加固体。旋喷加固控制要点:
(1)旋喷桩浆液的固化剂可选用425、525号普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1:1~1.5:1。水泥浆液中可添加水玻璃等化学辅助材料和掺合料,以及速凝、早强、悬浮等外加剂,浆液配比应通过试验确定。
(2)钻机安放应保证足够的平整度和垂直度,钻杆倾斜度不得大于1%,钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于50mm;
(3)水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置;喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置;在喷浆过程中对提升速度应有控制装置和措施。
(4)施工前应对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。
(5)水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10~25%。相邻两桩施工间隔时间应不小于48小时,间距应不小于2m。
(6)成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆续喷时,注浆管搭接长度不得小于100mm;
(7)在高压喷射注浆过程中出现异常情况时,应及时查明原因并采取措施进行补救,排除故障后复喷高度不得小于500mm;(8)对泥浆的沉淀和排放应进行周密的设计和处理,确保施工过程中场地的清洁和不污染环境;
四、降水
1、深基坑降地下水的作用:
(1)保持开挖面的干燥,便于开挖施工(2)增加基坑稳定性
(3)改善基坑土体的特性,增加土体强度(4)防止坑底的隆起和破坏
降水工艺有很多种,如电渗法、喷射法、真空法等,有轻型井点、深井井点等。在选取时需根据不同的土层特性及基坑深度确定。见下表:
土层名称 渗透系数(m/d)土的有效粒径(mm)采用的降水方法 备注 粘土 0.001 0.003 电渗法 一般可用名排水,挖掘较深时可用电渗法 重粉质粘土 0.001~0.05 粉质粘土 0.05~0.1 粉土 0.1~0.5 0.003~0.025 真空法、喷射井点、深井法 上海地区使用较多 粉砂 0.5~1.0 细砂 1~5 0.1~0.25 普通井点法、喷射井点、深井法 中砂 5~20 0.25~0.5 粗砂 20~50 0.5~1 砾石 >50 多层井点或深井法 有时需水下挖掘
当土层的渗透系数较低时应采用真空井点系统,以便在井点周围形成部分真空,增加流向井点管的水力坡度。上海地铁深基坑采用较多的为真空深井法。
采用深井井点时,应根据土层渗透系数的不同开一截滤管或多截滤管。滤管周围应均匀填充填料,以保证水可以透过填料,而土体颗粒不会透过从而堵塞滤孔。填料应根据土体颗粒组成确定。为防止真空泄漏,应在孔口一定高度内用粘土回填密实。
降水施工的注意事项:
(1)应根据工程地质和水文地质条件、场地的施工条件、周围环境条件、机具及材料供应条件等,合理地选用轻型井点、喷射井点、深井井点、真空深井井点等井点类型,以及井点构造措施。(2)井点降水以不影响邻近建筑物及地下管线的安全为原则,必要时应采取回灌措施。(3)基坑降水必须在坑内外根据需要设置数量足够观测孔,并在坑外设置地面沉降观测点;(4)若遇承压水,应对坑底稳定性进行验算。必要时,应采用降承压水的措施,并应符合下列规定:
正式降承压水前应做抽水试验,确定降水参数;
井点布置应综合考虑基坑周围环境条件、地质条件和现场施工条件,当基坑周围环境容许时,宜在基坑外设置井点;
施工中应将基坑内的降水和抽取承压水分成两个独立的系统,并根据各自的技术要求制定降水组织设计。
承包商应对各工况下坑底抗承压水头的安全系数进行验算,并根据验算结果制定详细的降水和封井计划。
(5)应对成井口径、井深、井管配置、砂料填筑、洗井试抽、出水量等关键工序做好详细的纪录,每道工序完成后应进行检查和确认;
(6)应指定专人负责抽水、观测,并详细记录水位、水量变化情况;
五、开挖及支撑
1、开挖
下图为上海地区软土的流变试验,从图中可以知道: 上海软土流变试验曲线
在土体主压力较小时()蠕变变形很小,主要是弹性蠕变;不排水土体的流变要比排水土体的流变性显著,当(此应力约相当于14~15m的深基坑挡墙被动区土体的压应力)不排水的土样蠕变到最后会发生破坏,即呈破坏型;而排水土样蠕变则呈衰减型,蠕变是收敛和稳定的;当土体主应力达到或超过发生不收敛蠕变的极限应力水平时,从开始蠕变到蠕变速率急剧增大而发生破坏只有几天的时间,这说明在应力水平高的情况下,土体会在一定的承载时间内,以不易察觉的蠕变速度发生破坏。
从上述的试验结果的分析中可知,在处于具有流变地层的深基坑中,土的流变特性不仅会影响到基坑的稳定,而且对于基坑的变形控制也至关重要,这在控制基坑变形要求高的基坑工程中尤为突出。同时,在流变特性的分析中,我们可以取得有关控制软土深基坑变形的几点重要启示:
(1)分层分块开挖能够有效地调动地层的空间效应,以降低应力水平、控制流变位移。(2)减少每步开挖到支撑完毕的时间,即无支撑暴露时间,可明显控制挡墙的流变位移,这在无支撑暴露时间小于24小时效果尤其明显。
(3)解决软土深基坑变形控制问题的出路在于规范施工步序和参数,并将其作为实现设计要求的保证。
地铁深基坑施工工序及其参数可分为两种:
(1)长条形深基坑开挖(车站基坑标准段)如下图所示,其特点是基坑宽度较窄,一般为20左右,条形深基坑开挖施工技术要点是按有限长度L分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段、限时完成每小段的开挖和支撑工作。每层厚度为hi,每小段宽度b,每小段开挖及支撑的工作在Tr时间内完成。主要施工参数见下图。车站标准段深基坑的开挖参数
车站深基坑端头井斜撑部分的开挖步序和参数
(2)基坑角部斜撑部分(端头井部分)的开挖 如下图所示,先自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分步开挖,每步挖土适当限定宽度,每步开挖与支撑工作在限定时间内完成,两个斜撑范围内的三角形土体开挖后,再挖除坑内余留的土体。如每步斜条状开挖长度大于20m时则先挖中间再挖两端。其主要施工参数如下图所示。
从上面的基坑开挖方式中可以看出,基坑开挖分层数、每一层的厚度、每小段的开挖顺序、尺寸和无支撑暴露时间等是和软土流变变形直接相关的重要施工参数。当这些参数和地基土参数、支护结构参数一起被作为基坑设计依据并在施工中得以切实实施,软土基坑变形就能够真正得以合理而准确的预测和控制。变形控制的主要措施有:
(1)调整后继开挖步序和参数,这是运用软土基坑工程时空效应规律,控制基坑变形的一个十分重要的方法。当基坑变形或变形速率超过警戒值,应用考虑时空效应的计算方法,可以找出后继开挖中满足环境保护要求的施工参数。
(2)利用双液分层注浆注浆控制基坑挡墙位移或保护对象的位移,注浆时要结合跟踪监测数据,谨慎合理地选用注浆参数。
(3)局部增设支撑或调整支撑位置。
深基坑开挖过程的控制要点:
(1)基坑开挖必须按设计要求分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段,并限时完成每小段的开挖和支撑。因此,主要施工参数有:分段、分层、分小段;每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每小段开挖厚度。
(2)车站端头井的开挖,应首先撑好标准段内的2根对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑,应先挖中间再挖两端。主要施工参数有:每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每层开挖厚度。
(3)基坑开挖过程中严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。
(4)基坑纵向放坡不得大于安全坡度,并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施,严防纵向滑坡。
(5)开挖过程中应及时封堵地下连续墙接缝或墙体上的渗漏点。(6)坑底开挖与底板施工
设计坑底标高以上30cm的土方,应采用人工开挖,局部洼坑应用砾石砂填实至设计标高。坑底应设集水坑,以及时排除坑底积水。集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑宽度。在开挖到底后,必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层(包括砼垫层以下的砾石砂垫层或倒滤层)。垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。
2、支撑
在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料分可以有钢支撑和钢筋混凝土支撑等种类。其优缺点比较如下表。钢支撑 钢筋混凝土支撑 优点 ◆便于安装和折除 ◆材料的消耗量小
◆可以及时施加预应力以减少无支撑暴露时间,合理地控制软土基坑变形 ◆有利于缩短工期 ◆整体刚度好 ◆节点构造处理相对简单 ◆结构稳定性好 缺点 ◆整体刚度较弱 ◆稳定性差
◆节点构造处理难度大 ◆制作时间长于钢支撑,不利于减少无支撑暴露时间 ◆拆除工作比较繁重 ◆材料的回收利用率低 ◆工期相对较长
就支撑结构的发展方向而言还是应该推广使用钢支撑,努力实现钢支撑杆件的标准化、工具化,建立钢支撑制作、安装、维修一体化的施工技术力量,提高支撑结构的施工水平。但还需强调指出,支撑系统应因地制宜,在特定条件下,钢筋混凝土支撑仍有其存在和优化的必要。上海地铁深基坑工程中绝大部分使用钢支撑。
支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩等组成。深大基坑设计和施工中,必须对支撑系统中各节点,特别是多支撑交汇的关键节点的构造细节,做深入分析和谨慎处理,严防“一点失稳、全盘皆垮”的灾害性事故。
围檩 支撑结构的围檩直接与围护壁相连,围护壁上的力通过围檩传递给支撑结构体系。在采用地下连续墙的地铁地铁车站深基坑中,常常不设围檩而直接将支撑撑于地下墙面上,这种支撑布置要和地下墙相配,通常每道在一幅地下墙上设两根对撑。
支撑杆 是支撑结构中的主要受压杆件,由于受自重和施工荷载的作用,支撑杆属于一种压弯杆件。支撑杆相对于受荷面来说有垂直于荷载面和倾斜于荷载面二种,对于斜支撑杆要注意支撑杆和地下墙(或围檩)连接节点的力的平衡。
立柱和立柱桩 支撑杆和支撑桁架需要有立柱来支承,立柱通常采用H型钢或钢格构柱。立柱下要有立柱桩支承,立柱桩可以借用工程桩、也可以单独设计用于支承立柱。立柱和立柱桩可有效地保证支撑的稳定性,但立柱的沉降或回弹会引起支撑次应力,降低支撑稳定性。实测数据表明,基坑开挖到15m的坑底回弹范围通常是坑底以下12m深度内,因此建议立柱桩要穿越这一回弹区域。
支撑安装和制作要点
(1)在开挖每一层的每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与地下墙(或围檩)的接触点,以保证支撑与墙面垂直且位置准确,对这些接触点要整平表面,画出标志,并量出两个相对应的接触点间的支撑长度,以使地面上预先按量出长度配置支撑,并配备支撑端头配件以便于快速装配。而在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件,支撑在使用前应进行试装配,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。
(2)支撑就位后应及时准确施加预应力,在施加预应力进程中要将钢支撑接头处连接螺栓拧紧三次以上以保持预应力。所施加的支撑预应力的大小应由设计单位根据设计轴力予以确定。通常取值为:第一道支撑预加轴力应大于设计轴力的50%;第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的80%。对于施加预应力的油泵装置要经常校验,以使之运行正常,所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。
(3)为防止支撑施加预应力后和地墙(或围檩)不能均匀接触而导致偏心受压,首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实。
预应力复加
(1)在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移,并复加预应力至设计值;(2)当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,应立即在当天低温时段复加预应力至设计值;(3)墙体水位移速率超过警戒值时,可适量增加支撑轴力以控制变形,但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求;
(4)当采用被动区注浆控制挡墙位移时,应在注浆后1~2h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少挡墙外移所造成的预应力损失。
六、内部结构
车站内部结构施工主要包括以下几部分:
板 顶板、中板、底板;侧墙 双墙体系中侧墙与地墙共同作用,单墙体系中无侧墙;梁柱体系等。
结构施工中控制要点如下:
1、底板施工
(1)底板施工前应将坑底软弱土清除干净,并用砾石、砂、碎石或素混凝土填平。(2)素混凝土垫层标高、厚度及强度满足设计要求,面层应无蜂窝、麻面和裂缝。(3)底板与地下连续墙的接触面必须进行凿毛、清洗,并在漏水处进行堵漏处理。
(4)底板钢筋与地下墙体底板相接时,应将钢筋连接器全部凿出弯正,连接时必须用测力扳手控制其旋紧程度。
(5)底板混凝土浇捣必须按顺序连续不断完成,采用高频震动器震捣密实,不得出现漏震或少震现象。
(6)底板混凝土浇捣完成的同时,及时收水、压实、抹光,终凝后及时养护,不少于14天。
2、侧墙施工
(1)侧墙施工前必须将地下墙凿毛处理,并按设计做好防水施工。(2)对地下连续墙的墙面渗漏应按规范及设计要求进行处理。(3)侧墙内模及支架应有足够的强度、刚度和侧向稳定性。
(4)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并保证其稳固、可靠、不变形、不漏浆。(5)立内模之前,应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查,合格后办理隐蔽工程验收,进行下一道工序施工。
(6)一次立模浇捣高度超过3m时,应采取合理立模补强措施。(7)混凝土掺加微膨胀剂时要满足14天的养护要求。
(8)侧墙混凝土浇灌时应分层(每层高不超过30cm),浇捣连续不间断完成,分层浇捣时注意不出现漏震或过震。
(9)侧墙混凝土浇捣完成后,注意及时浇水养护,不少于14天。(10)侧墙外模板的拆除时间不应少于7天。
3、中楼板施工
(1)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并经验收后方可浇筑混凝土。(2)中楼板梁、板的模板支架应采用满堂支架,其密度应满足强度和变形要求。(3)中楼板预埋件、预留孔洞的设置经监理检查验收后,方可浇筑中楼板混凝土。(4)中楼板底标高应考虑支架、搭板沉降及施工误差后,仍能满足下部建筑限界要求。(5)中楼板达到设计要求的拆模强度后方可拆模。
4、顶板施工
除严格遵循上节中楼板施工要求外,还应在施工过程中采取如下措施:(1)跨度在8m以上的结构,必须在混凝土强度达到100%时方可拆除模板;(2)顶板混凝土终凝前应对顶面混凝土压实、收浆成细毛面;(3)终凝后应及时养护,并尽量采用蓄水养护,养护时间不少于14d;(4)顶板上堆放设备、材料等附加荷载前必须进行强度验算。
6.地铁施工学习心得 篇六
(李信刚)
对于地铁的施工、学习我先后参加了两次,参建过三条地铁施工项目,每一次的收获都不一样,在这整个过程中我了解到地铁具有运量大、快速、正点、低能耗、少污染等优点,被称为“绿色交通”.地铁是解决大中城市的公共交通运输的根本途径,对城市的持续发展有着非常重要的意义,在我国地铁有着很大的市场和广阔的前景很多城市将陆续开建地铁。昆明地铁对于我们来说是一个很好的机遇,同时也是一个挑战,这就要求我们在昆明地铁施工中严格按照技术规范及安全操作规程来严格要求自己。
此次为了将昆明地铁轨道工程项目做到最好项目领导安排我们去上海城轨公司苏州三号线学习,在此我将自己在苏州三号线以及之前在其他分公司参建地铁施工情况总结如下几点:
第一:分解月度生产任务、定制切实可行的周计划
施工生产必须要有计划,作业队根据项目部下发的月度生产计划,根据现场施工情况将月度施工生产分解为周计划,在时间紧任务重的抢工期间还要编写出日计划,有了切实可行的计划为施工生产做支撑,高效的完成生产任务及兑现施工时间节点就不是问题。
第二:掌控技术、才能把握全局
在自己参加施工生产工作这10年里经常会听到这样一个词汇“技术先行”,在建筑施工中不论是地铁施工还是房建施工,技术这个工作岗位确实很重要。从项目一开始到最后移交设备及资料,大量的工作都要靠技术部门完成,而且项目的其他部门都是依靠甚至是依赖技术部门才能完成自己的份内工作,可见技术在整个施工过程中的重要性。
2015年我在深圳地铁11#线工作的时候项目工程部在施工的过程中没有严谨周密的布置好施工方案,导致给项目造成了不小的损失。过程整个过程是这样的:施工的环境是地下线钢弹簧浮置板道床跨越人防门的施工,技术部门在下发各个道床板块的长度及钢筋用量时只根据图纸下发设计的规格,没有去现场调查实际情况,结果接近人防门的16#板块运送到人防门时发现少了20cm,导致不能正常施工,影响了施工的进度也给项目上造成了一定的损失。所以说技术在整个施工过程中特别的重要,不仅仅要掌握好理论的技术规范也要对现场施工的关键环节做到心中有数。
第三:工欲善其事、必先利其器
从事工作这几年以及对地铁施工的了解,我自己认为轨道施工在施工的过程当中其实没有什么难的,难就难在准备工作上,存储材料,改造、调试机械。只要材料的储备能满足施工,机械运作时常能达到最佳状态,各方面组织好施工任务的完成就没有问题。
“磨刀不误砍柴工”在地铁的施工中需要改造、制造的设备及工具特别多,例如:浇筑混凝土用的灰斗,灰斗在使用时一定要方便操作,灰斗的容积及运输过程也要考虑。有些地段达不到机铺的条件,散铺时材料在倒运过程当中的工机具:吊装钢轨时加工过的轨钳子、拖轨时为了防护好钢轨端头损伤加工的铁鞋、倒运钢轨根据现场加工的炮车这些设备工具都是要提前准备,这样我们才能在施工中更好的节约成本及时间。
第四:安全第一、预防为主、综合治理
我国安全生产的方针是“安全第一、预防为主、综合治理”,为我们施工单位的安全生产指明了方向。“安全第一”是我们施工单位赖以生存的必要条件,而“预防为主、综合治理”则是为了实现安全第一的方式和途径。安全事故的发生往往是由于人的不安全行为、物的不安全状态以及环境的不安全因素构成,在地铁施工过程中,如果不对这三种因素加以控制,那么就会酿成事故的发生。如何预防事故的发生、治理安全隐患,本人从地铁施工安全管理方面浅谈一下自己的感想:
建立、落实安全生产责任制。首先,安全生产责任制的落实必须做到“横向到边、纵向到底”,逐级落实形成安全生产保证体系。其次,要从地铁施工的特点出发,制定切合实际的安全生产管理制度,综合施工工艺的工序安排,逐步进行危险源识别并制定控制措施以及管理方案,进行专项安全技术交底必须保证落实到最基层。还要坚持班前安全讲话制度,使每个人清楚认识到自己的工作区域存在的危险源和控制措施,真正做到责任到人措施到位。
保证安全生产的资金投入,安全防护、劳保用品、以及文明施工等费用的使用必须形成台账、专款专用,只有安全生产条件和作业环境改善了,很多安全隐患才能得以控制。
安全在于管理。安全管理的重点在于落实。各级管理人员要伸入施工现场,勤于发现问题、解决问题,把事故消灭在萌芽阶段。对上级单位的检查应该积极配合,()对于上级单位发现的安全隐患应积极整改,避免事故发生。坚决不能存在应付检查,忽视安全隐患,对于安全问题拒不整改的现象,这种做法是极不负责任的,只会导致隐患的“蔓延滋长”,最终酿成事故。
第五:让标准化施工、文明施工常态化
这次去苏州地铁三号线学习,让我印象最深的就是上级领导的检查,而且有好几次来的领导都非常重要。在之前的项目,有领导检查施工现场有些工序提前就会停止、有些人员也禁止进场、有些机具材料也要掩盖甚至清场,给检查指导的领导一个高品质、高规格的施工环境。但是在苏州地铁三号线就不一样,不管是铺轨基地还是作业面,各级管理人员及施工人员都能按照规范标准化施工。在苏州三号线的唯亭铺轨基地以及作业面高标准、严规范的作业环境随处可见:从基地的料具堆放、钢筋加工、钉联轨排到作业面的调整轨道、浇筑混凝土、拆模养生,每一个工序都会按照标准去做,已经养成了一种习惯、已经达到了常态化,随时经得起领导和安全标准、技术规范的检查。
综合近几年的工作环境我觉得,一个企业经济效益的好坏很大程度上取决于其管理水平的高低,而实现标准化文明工地是衡量一个工程项目管理水平高低的重要依据,也是一支优秀施工队伍在施工现场管理中所必须进行的一项综合性基础管理工作。管理的目的就是要提高工作效率,降低工程成本,获取更多的利润。
采取标准化文明施工的措施,并加以落实、贯彻执行,使施工现场整洁有序,施工人员精神饱满,在加强安全生产的同时也保证了产品质量,提高了经济效益,从而反映出我们企业管理水平的高低,并使之不断提高、完善。
随着昆明地铁及弥勒有轨电车施工筹备的不断深入,我会注意总结经验,对一个工作阶段结束或一项任务完成后,及时对其中的利弊得失进行分析研究,总结经验,吸取教训,摸索规律,为今后的工作不断进行铺垫,从而起到“事半功倍”的用。
本职工作的完成情况是检验个人能力的一块试金石。因此,我必须在本职岗位上竭尽全力,有所作为,从而赢得领导对自己的信任。同时,注重团结和同事搞好关系,以自己的真诚和热情打动人,团结人。要有主人翁意识,以施工分公司为家,以强烈的事业心和高度的责任感从事新的工作,爱岗敬业、脚踏实地、多做工作,为公司的成长壮大增砖添瓦。
7.地铁出入口施工论文 篇七
本文以某一实际工程为例采用FLAC3D软件分析由于地下隧道开挖引起的土体沉降, 造成既有地铁车站出入口结构各部位产生不同的沉降变形, 为施工提供科学依据。
1 工程概况
在既有地铁车站出入口, 新开挖隧道外侧顶部与出入口梯道底板下边缘净距离为20.204 m, 新开挖隧道外侧南部与出入口南侧墙外边缘净距离为0.99 m, 新开挖轨道顶部埋深为35.17 m;出入口梯道底板埋深为7.175 m, 如图1所示。
2 计算假定及建模思想
地层模型假定土体为连续介质, 地层模型的建立基于大变形模式的弹塑性理论。采用以有限差分法 (FDM) 为基本算法的FLAC3D软件, 计算土体变形。
2.1 几何仿真模型的建立
1) 地层结构模型计算域的确定。图1描述了现有车站出入口与下穿隧道间的相互关系。计算模型在x方向 (南北向) 取94 m;y方向 (东西向) 取至既有结构边界两侧各2.5D, 为63.2 m;z方向上取至地面, 下取至下穿隧道底部以下3D处, 为71.4 m, 如图2, 图3所示。2) 地层结构模型单元划分。既有车站出入口的分析计算采用FLAC3D有限差分程序, 建立土体结构整体模型, 其中地层土体采用8节点块单元生成, 隧道管片采用Shell单元模拟, 出入口结构采用实体单元模拟。整体模型中地层土体和隧道管片共划分单元106 428个, 节点总数为111 736个, 如图2所示。出入口结构的顶板、底板、侧墙和隧道管片按混凝土材料模拟 (未考虑钢筋的影响) 。
2.2 模型边界条件及计算参数的确定
1) 边界条件。
整体模型的地层土体边界条件均采用侧面固定法向位移, 上表面取为自由边界, 底部为固定边界。假定出入口结构、隧道管片及地层土体之间符合变形协调原则。
2) 地层结构模型计算参数的选取。
地层土体均采用Mohr-column模型, 土体的参数取值参照土工试验报告;隧道施工考虑一次开挖成型, 注浆体影响范围取径向0.2 m, 隧道开挖引起周围土体的应力释放率取27%。
2.3 计算荷载
1) 结构自重力。 2) 土体自重力。 3) 地面超载 (是简化为永久作用的竖向均布荷载, 20 kPa) 。
2.4计算结果
采用地层结构模型预测下穿隧道开挖引起的地面沉降, 下穿隧道按一次开挖贯通考虑, 不考虑洞体的分段掘进过程对地表沉降的影响。根据FLAC3D计算所得到的地层结构模型的数值结果, 可得到出入口结构剖面1—1~4—4的预测地表沉降变形曲线和结构底板的预测沉降曲线 (见图4) 。地表最大沉降量为12.86 mm, 结构底板最大沉降为16.53 mm。
3结语
从结构的位移分布云图来看, 垂直方向位移主要分布在通道与机房的交接处, 之所以出现这种情况, 是因为隧道处于其垂直正下方, 隧道开挖后, 随着土体受到扰动程度的增大, 土体随之变形, 并不断的向地表方向扩展。数值计算结果表明, 楼梯和机房通道交接处, 垂直位移较大, 最大位移量约为13.3 mm, 平均位移约13.2 mm。在隧道的施工阶段, 应对此位置的结构密切关注, 一旦出现异常变形, 应及时采取补救措施, 以防意外发生。
参考文献
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[3]谭信荣, 陈寿根, 闫超平, 等.地铁隧道施工全过程模拟技术研究[J].四川建筑, 2009 (9) :234-237.
[4]刘纪峰, 刘波, 陶龙光.基于弹塑性分析的浅埋盾构隧道地表沉降控制[J].沈阳建筑大学学报 (自然科学版) , 2009 (1) :28-33.
8.地铁暗挖车站施工保护技术探究 篇八
【关键词】地铁暗挖;保护技术;地铁施工
【中图分类号】U231.4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0233-02
随着科学技术的发展,社会的不断进步,我国人口日益曾多,客流量的比较大,达到千万人口大关的城市也不胜枚举。现代化的交通工具也是必不可少得,所以,国内许多的大城市都已经开始着手大规模大批量的修建地铁。对地下空间的利用也向着立体化、多元化的趋势发展。因为城市的地表建筑面漆是不可能进行大面积的迁移的,这样地铁暗挖也就应运而生了。暗挖地铁隧道,通常会出现地铁网络互相交叉穿越的问题,为了日后运营安全地铁对隧道结构的变形情况要求的十分严格,其位移是不能超过二十毫米的,其暗挖的地下隧道变形曲率半径要足够大,半径值不得小于一万五千米,相对的弯曲变形值要求小于两千五百分之一。这样才能保证地铁安全、正常的运行。本文就一项地铁暗挖的施工为例,采取综合保护措施技术,这样可以对已有的地铁隧道隆起变形起到一个很到的控制作用。
一、工程施工现状简介
现有的地铁线路与地面的距离为五千八百米,新建地铁线路与现有地铁线路相距三千九百米。地铁车站为南北向布置,车站采取两段头双层结构的形式采用明挖、中间跨度处于城市交通主道下,所以必须得采用暗挖的施工方法。新建铁路线与旧址铁路线的净距只有零点六米,车站按娃娃段断面尺寸为二十三点六七米*九点八三米,采用大曾一拱双柱复合衬砌的结构方式,埋深为五点五米,根据这种建筑环境,我们可以采用“中柱法”即(PBA法)来进行施工。以下为PBA法做一些简单介绍:
为了能有效的控制地面沉降变形,确保周边高层建筑物和地下管线的安全稳定,车站建设采用了对地层和周边环境影响都比较小的洞桩法(以下简称PBA法)施工。
(1)工程原理
PBA法的工程原理就是结合明挖框架结构施工方法和暗挖法,即地表缺少施工基坑围护结构条件时,改为在地下先进行暗挖的导洞内施作围护边桩、桩顶纵梁,使围护桩、桩顶纵梁、顶拱共同构成桩(Pile)、梁(Beam)、拱(Arc)支撑框架框架体系(PBA为Pile、Beam、Arc三个英文单词的首位字母组合),以此来分担施工过程的外部荷载;然后在顶拱和编著的保护下,一层一层的向下开始挖掘(必要时设预加力横向支撑),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。
(2)工程特点
①在布什强透水的地层中,将有水地层的施工变为无水、少水施工,避免因长期大量降水引起的地表沉降和耗资的增加,能有效的保护地下水资源并降低施工费用。
②以桩作支护,稳定而且安全,也对地层沉降的控制很有利,能有效避免中洞法、CD、CRD、双侧壁导坑法多次开挖引起的地面沉降量过大的缺陷和对初期支护的刚度弱化。
③与其它工程先比,拆除的临时工作量相对较少,结构的受力条件也比较不错,符合经济合理的施工规则。
④对结构层的限制数少,对保护暗挖结构附近的地下建筑结构和周边建筑物的完全影响较小。
⑤在PBA工程体系形成以后,会创造出较大的施工空间,有利于机械化作业,进而加快工程总实施进度。
⑥在水位线以上的地层中开设的导洞内施工孔桩,利用其“排桩效应”对两侧层体起到了很好的支挡作用,可进一步减少因流沙、地下水带来的施工安全隐患。
(3)具体施工方法
首先,超前注浆小导管加固地层,先开挖近桥桩侧导洞,导洞台阶法施工,格栅喷混凝土支护。导洞开挖支护完成后,用特制和改进的钻机由里及外跳孔施工钻孔桩,导管法灌注水下混凝土,凿除桩头后,施作桩顶纵梁。在导洞内施作主拱格栅钢架拱脚(即拱边段),与导洞格栅钢架预留街头相连。其次,在对拱边段浇筑后再进行回填。超前注浆小导管加固地层后弧形导坑法开挖导洞间的拱部土体、施作初期支护结构,必要时设置临时竖撑结构。拆除临时竖撑后向下开挖至中板下一定距离,拆除永久结构断面内导洞格栅钢架,拆除长度应根据监控量测进行严格控制。最后,依次施作拱墙部防水层、中板底模、中板浇筑、拱墙浇筑,预留边墙钢筋和防水层。向下开挖至钢管撑标高下零点五米,桩间喷射五十毫米厚C20混凝土找差平,必要时进行桩间注浆加固,架设腰梁及钢管支撑。
二、地铁暗挖施工技术分析
根据对实际工程实施的分析,所处的位置既有的地铁线路为双线单洞隧道线,其间距为十六点八米,多采用复合式的衬砌结构,它的断面为五点七米*六点一米的方案,断面形状采用马蹄形状。整体设计的暗挖隧道与已有地铁线路关系的平面图如下图所示。暗挖地铁隧道与已有地铁线路关系平面图
根据上图所示,在经过地质勘探人员对暗挖隧道的地质情况进行勘测分析后可知,暗挖车站的上班断面位置于粉土层和粉质粘土层,下半断面位于细砂层。整个底板的地层机构基本如下:卵石圆砾层其厚度为四米,粉土层的厚度为二十二米细中砂层的厚度为三点七米,卵石圆砾层的厚度为七米。以上数据为地层土质由上而下的顺序表现形式。
三、地铁暗挖车站施工保护技术
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