地铁车站一次性扣拱暗挖逆作施工工法[标准工法]

一次性扣拱暗挖逆作

施工XXXX公司XX公司

2021年07月

XXXX公司、中XX公司

谢晋水苗春刚付款峰历朋林冯振鲁

1．前言

地铁车站采用暗挖法施工时,传统的工法是先开挖出若干个独立的小导洞,在小导洞内浇筑顶纵梁,然后开挖中导洞间上部土体,施作中拱拱部初衬,再开挖边导洞与中导洞间上部土体,破除部分导洞临时支护,施作拱部初衬。第三步是开挖拱部剩余土体,破除导洞初衬结构,施做结构拱部二衬。采用一次扣拱暗挖逆作施工方法,有效地解决多次扣拱施工及作业空间狭小的问题,能够快速、安全地完成地铁暗挖车站初支及二衬扣拱浇筑施工。

因此,采用一次扣拱暗挖逆作施工工法可以科学先进、快速高效、安全可靠地完成暗挖拱部衬砌浇筑及其过程中支护结构受力转换,对降低施工风险和成本,确保衬砌结构及施工安全有重要的意义。

地铁黄庄车站位于XX市海淀区中关村大街与知春路交叉口处,是地铁4号线与10号线的换乘车站,两线在该站立体斜交叉(斜交角度为75O),10号线在上,4号线在下,4号线车站在现状中关村大街下,呈南北走向；10号线车站位于海淀南路和知春路下方,呈东西走向。车站为地下两层端头厅式暗挖车站,总建筑面积为25122.164 m2。采用一次扣拱暗挖逆作工法施工。车站周边高楼栉比鳞次,地面交通异常繁忙,地上地下建构筑物众多。如何保证周边环境

1

安全及工程施工安全的情况下高质量、高效率、低成本地完成车站XXXX公司联合设计单位、大专院校及科研机构,在工程实施中展开持续的技术总结及科技创新,在工程施工实践中形成了“一次扣拱暗挖逆作法新技术”；经实际应用并完善后,形成了“一次扣拱暗挖逆作施工工法”；该工法通过优化施工工序和导洞尺寸,减少结构受力转换次数,在暗挖导洞内一次性形成由基础底板、竖向构件和顶拱组成稳定的结构受力体系,在其支护下实现隧道内土体大面积开挖和衬砌作业。

采用一次扣拱暗挖逆作工法施工具有施工工序简单、作业效率高、施工安全性高、工程质量易保证和废弃量工程少的优点,具有明显的社会效益及经济效益。

2．工法特点

2.1通过开挖形成四个空间相对较大的导洞,从传统的多洞式小空间作业转变为单洞式大空间作业,使施工变繁为简,施工效率高。

2.2在暗挖导洞内一次性形成由基础底板、竖向构件和顶拱组成稳定的结构受力体系在其支护下实现隧道内土体大面积开挖和衬砌作业,结构稳定、施工安全性高。

2.3 一次扣拱暗挖逆作工法施工工序简单、施工缝减少,结构及防水质量易保证。

2.4基本没有废弃工程量,可以最大限XX省工费及其它额外费用,并能最大限度节约工期。

3．适用范围

“一次扣拱暗挖逆作工法”不但适用地铁工程,同样适用XX市修建各种大型的人防洞库、地下商场、地下道路、地下停车场等多层多跨地下建筑物,具有极大的可扩展性,应用非常广泛。

4．工艺原理

一次扣拱暗挖逆作施工工法主要是通过暗挖形成四个空间较大的导洞,

2

在暗挖导洞内一次性形成由基础底板、竖向构件和顶拱组成稳定的结构受力体系,然后进行中导洞开挖及二衬施工形成中跨支护,在拱部结构支护下实现隧道内土体大面积开挖和侧墙、楼板及底板衬砌作业,最终形成拱顶直墙形式的车站主体结构。

5．结构构成形式、工艺流程及注意事项

5.1 结构构成形式

一次扣拱暗挖逆作施工工法结构断面形式分为初支结构和二村结构,其中二村结构主要由结构底板、桩底拉梁、底纵梁、边桩、钢管柱、侧墙、中楼板、桩顶冠梁、顶纵梁及拱顶二村构成。导洞初支结构详图见5-1,二衬结构详图见5-2。

图5-1 一次扣拱暗挖逆作工法导洞

初支结构示意图

3

图5-2 一次扣拱暗挖逆作工法二衬结构断面示意图

5.2 工法工艺流程

第一步:在风道或临时施工横通道内施作超前管棚及第一组超前小导管,注浆加固地层,先后开挖1、2号洞室土体,施作初期支护及锁脚锚管。具体见示意图5-3。

图5-3 1、2号导洞开挖

第二步:施作小导管注浆加固地层,继续开挖3、4号洞室,施作初期支护及锁脚锚管；1、3号洞室、2、4号洞室、3、4号洞室纵向步距15m左右。具体见示意图5-4。

4

图5-4 3、4号导洞开挖

第三步:施作小导管注浆加固地层,先后开挖5、6号洞室,施作初期支护,完成下施工导洞；3、5号洞室、4、6号洞室纵向步距15m左右。具体见示意图5-5。

图5-5 5、6号导洞开挖

第四步:施作小导管注浆加固地层,先后开挖7、8号洞室,施作初期支护及锁脚锚管；7、8号洞室纵向步距15m左右,具体见示意图5-6。

5

图5-6 7、8号导洞开挖

第五步:施作小导管注浆加固地层,先后开挖9、10号洞室,施作初期支护及锁脚锚管,完成上施工导洞；9、10号洞室纵向步距15m左右,具体见示意图5-7。

图5-7 9、10号导洞开挖

第六步:分段凿除下导洞临时中隔壁(≤7m),敷设防水层,施作底纵梁、底板及桩底拉梁,在上导洞内自上而下施作边桩及桩顶冠梁、中间立柱,具体支护体系施作见示意图5-8。

图5-8 在导洞内施作支护体系

第七步:分段凿除上导洞内的临时中隔壁(≤7m),敷设拱部防水层,施作拱部二次结构,具体边拱施作见示意图5-9。

6

图5-9 边拱二衬施工

第八步:施作中跨拱部小导管,注浆加固地层,开挖中跨拱部土体,纵向紧跟施作拱顶初期支护,具体中拱开挖见示意图5-10。

图5-10 中拱初支开挖施工

第九步:分段凿除上导洞部分初期支护,施作中跨拱部二次衬砌；待中跨拱部二次衬砌达到设计强度后,继续基坑开挖,具体中拱二衬施作见示意图5-11。

7

图5-11 中拱二衬施工

第十步:凿除基坑内上导洞剩余部分临时初期支护,边开挖边施作边桩间喷锚支护至中楼板底标高处；敷设侧墙防水层,施作内衬墙、中楼板,具体土方开挖、边墙及中楼板施作见示意图5-12。

图5-11 地下一层剩余工程施作

第十一步:继续开挖基坑并施作桩间喷锚支护,凿除基坑内下导洞的临时初期支护,分段开挖基坑至底板设计标高处,具体地下二层施作见示意图5-12。

8

图5-12 地下二层土方开挖施工

第十二步:施作底板垫层,敷设防水层,施作底板及下层内衬墙,完成主体结构,具体地下二层施作见示意图5-13。

图5-13 地下二层侧墙及底板施工

6．材料与设备

本工法无须特别说明的材料,使用主要材料均为施工工地使用的钢材、混凝土、水泥、砂子、石子、防水材料等、采用的主要机具设备见表6-1:

表6-1 机具设备表

:序号名称规格型号单位数量备注

1 管棚钻机HTG-200 套 1

2 装载机ZL-40 台 1

3 自卸汽车15t 辆 6

9

7．质量控制

7.1 土方开挖要求

(1)开挖采用人工配合机械开挖,严禁欠挖,超挖控制在15cm之内,每一循环开挖长度不超过50cm；

(2)严格控制台阶长度及核心土留设面积,下台阶开挖留设适当的坡度,严禁“神仙土”开挖；

(3)不能连续施工时,对掌子面采取网喷临时封闭,确保掌子面土体稳定。

7.2格栅拱架架立要求

(1) 网构钢架拼装允许误差

10

①周边拼装允许偏差:±10mm；

②平面翘曲:小于2021；

③每榀钢架的各段格栅之间应能互换连接。

(2)格栅拱架架立安装要求

①网构钢架安装前应清除底脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用混凝土或砖块垫实；

②钢架在开 …… 此处隐藏：5181字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……