地铁车站施工技术方案

地铁车站施工技术方案

内容摘要：在复杂条件下为使地铁车站项目的施工质量、工期、造价和安全目标得以实现，施工方案和技术的正确采用至关重要，针对工程施工所面临的复杂条件，合理的方案和技术在近接建筑物、不稳定地层下施工可有效控制地表沉降，保护周边建筑物及管线安全起到了关键作用。

关键词：施工方案；施工技术；质量

1.地下连续墙施工

1.1施工概述

依据车站设计图纸、所处位置的地质勘查报告及车站周边环境等，经综合分析故本车站深基坑开挖采用明挖法施工，基坑围护采用地下连续墙加内钢支撑，主体结构采用盖挖逆筑法。

地下连续墙施工选用一套成槽设备，在膨润土泥浆护壁条件下成槽的成槽工艺；配一台履带吊和一台吊车进行钢筋笼和锁口管安装；采用导管顶升置换法进行水下混凝土浇灌。

1.2施工流程

地下连续墙施工流程如下：

图1地下连续墙施工工艺流程图

1.3导墙施工

a.根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置，然后采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙，挖土标高由人工修整控制。在挖至标高后，如表土较好，且导墙外侧土壁能保持垂直自立，则以土壁代模，避免回填。如表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，则外侧需设立模板，还应在导墙外侧利用粘土回填密实，以防成槽过程中地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段坍方。

b.导墙制作深度按照设计图纸确定，成倒L型，插入老土，其底部须筑于坚实的土面上，不得以杂填土为地基。若遇暗浜土及障碍物，原则上应挖除，并加深至老土。

c.导墙分段施工时其水平钢筋必须预留足够的长度与下段施工的水平筋搭接，使之能成为一体。导墙在拆模后，应及时进行墙间支撑，支撑按每1.5米设上下两道原则布置，采用80*80mm木方或回填土，以增强其稳定性。

d.导墙施工过程中应严密注意附近地下管线，对分布在地连墙轮廓线位置的已知地下管线应加强保护措施，先利用挖机开挖，待挖至离管线标高50㎝时再采用人工继续开挖，然后临迁至指定地点。

e.导墙施工接头应与地下连续墙接头位置错开。沟槽开挖时，为确保土壁稳定必须严格控制施工区段附近的堆载，不允许车辆在上面行驶和碰撞。

f.导墙施工时必须特别注意导墙的内孔尺寸，严防砼浇筑时涨模造成槽宽减小，进而妨碍抓斗挖槽。

g.导墙采用┑形，倒挂于原地面上，内侧墙面应垂直，净距为墙厚增加50mm，平面位置的容许偏差为±10mm，墙面不平整度小于3mm。

h.导墙施工结束后，即在导墙顶面上画出分幅线，用红漆标明单元槽段的编号；同时测出每幅墙顶标高，标注在施工图上，以备有据可查。同时还应经常观察导墙的间距、整体位移、沉降，并作好记录，成槽前做好复测工作。

1.4泥浆工程

a.泥浆护壁技术是地下连续墙工程的基础技术之一，其质量好坏直接影响着地下连续墙工程的质量和安全，因此，在施工过程中必须加强泥浆质量管理。

b.在施工管理上应注意废浆及时外运，经常清池，可提高泥浆利用率和提高泥浆质量。地下连续墙护壁泥浆选用普通膨润土制作，施工期间泥浆配合比调整按照泥浆质量管理标准来进行。

1.4.1泥浆质量管理标准

表1循环泥浆质量的控制标准

1.4.2泥浆质量管理要求

a1.泥浆制作应严格执行所规定的配合比，新拌制的泥浆应存放24小时以上，使膨润土充分水化后方可使用。

b.泥浆制作中，每班进行二次质量指标检测。

c.充分利用各种再生处理手段，提高泥浆质量和重复利用率。

d.槽内泥浆液面应高于地下水位0.5m以上，亦不低于导墙顶面0.3m。

e.泥浆比重超过1.3或PH值大于11时应予废弃。

f.钢筋笼入槽，必须对槽底沉淀物进行清除，沉淀物厚度不大于100mm。

g.再生泥浆受水泥，砂土等污染，如检验有多项指标不合格，达到废弃值时，应于废弃。

h.废弃泥浆、土、渣，按照昆明市有关部门规定和条例进行排放和外运。且不得污染道路，送到规定地点。

1.5成槽工程

1.5.1成槽设备采用一台液压抓斗成槽机

1.5.2成槽前，根据槽段分幅测定该幅钢筋笼搁置点导墙标高，并作详细记录

1.5.3成槽作业顺序安排原则

成槽作业采用跳槽挖掘方式作业，每槽段中各抓（幅）作业顺序注意保证成槽时二侧邻界条件的均衡性，直线幅先抓二边后抓中间。

1.5.4成槽作业垂直度控制

a.成槽机抓土时必须保持抓斗两边的斗齿都吃在实土中或抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，以使抓斗在抓土过程中吃力均衡，保证成槽垂直度。

b.成槽施工过程中，抓斗掘进一定要慢提慢放、严禁满抓。特别是在开槽时，必须做到稳、慢，严格控制好垂直度；每次下斗挖土时须通过垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制槽壁的垂直度，直至抓斗全部入槽，如发现倾斜指针超出规定范围，应立即启动纠偏系统调整垂直度，使之达到规定

要求，最终符合设计要求。

1.5.5成槽机抓斗提出槽内时，应及时进行补浆，减少泥浆液面的落差，始终维持稳定的液位高度

在施工期间如发现有漏浆或跑浆现象，应及时堵漏和补浆，以保证泥浆安全液位，防止出现塌方，适当提高泥浆比重，且注意观察泥浆液面变化。

1.5.6抓斗挖土过程中，必须闭斗下放，抓土时再张开

上下升降速度要均匀、缓慢，避免因速度过快而形成涡流冲刷槽壁，引起槽壁塌方。

1.5.7施工过程中严格控制地面的附加荷载

以此防止槽壁因受到施工附近荷载作用影响过大而造成槽壁塌方。

1.5.8槽段清底

在成槽完成后，采用抓斗进行槽段的清底，并要保证清底后槽底沉淀物厚度小于100mm，槽内泥浆各项性能指标符合设计及规范要求。

1.5.9在成槽完成后按蓝图要求以槽段总数20%的数量，采用超声波测探仪来进行成槽质量检验。1.6钢筋笼制作及吊装

1.6.1钢筋笼制作

a.现场设置钢筋加工厂，采用活动型钢筋笼台架。该台架采用钢筋制作，并使用仪器进行抄平，以保证其制作出的钢筋笼垂直度好，不走形。钢筋加工机具设备紧凑布置于其周边，便于材料的搬运。

b.钢筋笼加工制作时，其钢筋、桁架、预埋件规格、数量及其摆放位置严格按照设计图纸及规范要求来进行，每幅钢筋笼预埋2根注浆管。

c.钢筋笼吊点：钢筋笼吊筋采用?32.0mm圆钢，弯曲成U型，满焊于桁架上。吊点四周水平筋与主筋焊接采用100%点焊，其余部分按50%间隔点焊。

d.吊装的纵、横向桁架腹杆斜筋采用25的螺纹钢，钢筋笼上层设置20的螺纹钢剪力拉筋。

e.钢筋笼制作完成后，须经总包、监理检查合格后，方可进行吊装。钢筋笼在搬运、堆放及吊装过程中，不得产生不可恢复的变形、焊点脱离和散架等现象。

f.钢筋笼定位块按设计要求外侧保护层为70mm,开挖面保护层为50mm,每边焊接两点保证其不脱焊。

1.6.2吊装验算

a.索具的验算。

b.钢丝绳的选用及验算。

c.钢筋笼吊筋强度验算。

1.6.3吊装中应该做到如下几点

a.作业前严格做好施工准备工作，包括场地平通，人员组织，吊车及其它相应运输工具的检查，本工程钢丝绳、吊具按本工程钢筋笼最大重量设置。

b.吊装作业现场施工负责人必须到位，起重指挥、监护人员，都要作好安全和吊装参数的交底，现场划分设置警戒区域，夜间吊装须有足够灯光照明。

c.严格执行“十不吊”作业规程。

d.本工程地墙钢筋笼网片为一庞大体，为确保其起吊不变形，在加工制作时特设置纵、横向起吊桁架和吊点，以保证钢筋笼起吊时有足够的刚度，防止钢筋笼产生不可复原的变形；另对于折线幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，还要增设斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形；吊点设置使钢筋笼受力合理。

e.主吊机在负荷时不能减小臂杆的角度，且不能360度回转。

1.7成墙工程

a.砼灌注前使用提升架安装导管，其间距不大于3米，底部要与槽底相距100～150mm,导管内放置保证砼与泥浆隔离的管塞（橡皮球胆等）。

b.在钢筋笼入槽后4小时之内必须浇灌砼。

c.在使用多根砼导管进行砼浇灌时，要注意浇灌的同步进行，应始终保持砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于300mm，混凝土的初灌量应不小于20m3。

d.砼浇筑过程中要作好砼浇灌深度的测量和记录，始终保持砼导管埋入深度在1.5～6m范围内，还应注意防止导管拔空而形成断桩现象。

e.砼浇灌速度应该不小于2m/h，中间停顿时间不大于30分钟。

f.为保证墙顶砼浇筑质量宜高出设计标高300-500mm。

g.试块的制作应严格按有关规范制作，每幅墙留置抗压试块一组。试块制作应在现场浇灌过程中抽取制作并及时送至标养室养护。

h.混凝土需供应及时，如因其他原因导致供应间隔时间过长，应对埋入槽段的混凝土导管增加上下运动的频率，以保证其不被凝固，方便后续混凝土能够顺利浇筑完成［1］。在此期间，还应加强与混凝土供应商的联系，保证混凝土供应渠道畅通，完成该幅墙体的浇灌任务。

1.8质量控制要点

1.8.1地下墙为地下隐蔽工程

从成槽至砼浇灌完须连续不间断的进行各工序的施工，对于锁口管的顶拔尤为重要，锁口管的顶拔时间定在砼终凝前活动锁口管，在终凝后再逐步拔出锁口管，每次顶拔高度在0.5米左右。1.8.2原材料的质量直接关系到地墙工程的质量

材料员必须建立材料的收发台帐，并记录材料的来源以及按规范要求对其进行复检，合格后材料才可进行加工制作。

1.8.3地下墙质量标准

a.地下墙垂直度许可偏差不大于垂直深度的3‰，采用抓斗清孔后的成槽深度与设计深度的误差为±100mm。

b.墙顶中心线允许偏差30mm。

c.裸露墙面应平整，局部突出允许值不大于100mm。

d.采用抓斗进行清底，沉淀淤积物厚度不大于100mm。

e.清底结束后，浇筑混凝土前的泥浆比重需控制在1.07～1.12之间。

1.8.4质量管理点：（见下表）

表2质量管理表

1.9地下墙墙底注浆施工方法

本工程按照设计要求每幅墙设两个注浆孔，在制作好的钢筋笼上安置好注浆管（管径32mm），底部及露出地面且进行封堵，注浆管埋入墙底500mm，且不应被砼堵塞，以确保管路的畅通，在墙身砼达到设计要求后，通过预埋注浆管对墙底进行注浆。

1.9.1工艺流程

a.预埋注浆管

b.在墙身砼达到设计要求后连接高压注浆软管，开启注浆泵注浆，直至达到设计要求。

1.9.2墙底注浆注意事项

a.注浆管必须保证底部在土体内，以防压浆堵塞。

b.保证注浆管的顺直。

c.严格控制注浆压力，最大压力不能超过1.5MPa;停注以压力控制为主，注浆量控制为辅。

d.为防止地墙发生隆起变形，注浆时应对周围建筑及环境进行沉降观察。

e.严格按照配合比进行浆液的配置，浆液搅拌均匀。

2.基坑开挖及主体施工

由于车站基坑属于深基坑，围护结构采用地下连续墙，车站主体结构采用盖挖逆筑法施工，以降低对地面交通的影响，同时减少工期。在前期施做地下连续墙时，同时也将中间混凝土支柱一同构筑完成。这样既有利于土方逐层开挖，又可以将中间支柱作为主体结构的中间立柱。

2.1土方开挖施工方法

基坑采用纵向分层分台阶进行开挖，结合槽式开挖法，即先挖中间土方，预留两侧反压土，最后再挖两侧的土方。土层分层厚度应结合钢支撑架设的位置和设计工况确定，竖向的分层厚度为：第一层为原地面至车站主体结构上顶板设计标高以下500mm；第二层为上顶板设计标高以下500mm 到中顶板以下500mm，中间施做零时第一道钢管支撑；第三层为中顶板设计标高以下500mm到下顶板以下500mm，中间施做零时第二道钢管支撑；第四层为下顶板设计标高以下500mm至设计基坑底面标高［2］。

2.2纵向的分层

纵向分层的长度根据现场的出土情况及钢支撑施工的情况而定，一般长约20～30m，各台阶之间采用放坡，放坡系数为1:1。纵向的挖掘采用槽式开挖法，即先挖中间的土方，最后再挖两侧的

土方。中间先开挖部分的底面宽度约为5m，放坡系数为1:1，开挖深度为该层土方的总深度。

2.3挖土方向

该工程的土方及施工方向为：纵向从1#轴往18#轴方向即从北往南方向按顺序施工；竖向为从上而下顺序进行；横向为先中间后两侧。

2.4排水措施

土方沿基坑的纵向开挖，每一层开挖都在基坑边两侧做宽×深为600×600mm 的排水沟。在每段已开挖地段的最低处设置为600×600×600mm的集水井，以抽水机抽水的方式往基坑外排水。

3.主体构筑

3.1防水层施工

由于采用地下连续墙防护，因此采用主体防水和外贴防水层综合防水体系。边墙防水材料采用高聚物改性沥青防水卷材或高分子防水卷材，顶板防水层采用聚氨酯防水涂料或自粘式防水卷材。

3.2施工步骤

a.在底板的垫层混凝土及边墙下部用先贴法按规定施作防水层，并抹水泥砂浆予以保护。

b.立模灌注主体结构混凝土，拆模后连接留槎部分，用后贴法将其直接粘贴在边墙结构上，并施作保护层。

c.顶板防水层施作完毕立即施作防水层保护层。

3.3施工注意问题

a.基面要平整、牢固、清洁、干燥，基面含水率不大于9%。结构阴阳角均应抹成圆弧形或者钝角，沥青类卷材半径不小于150mm，高分子类卷材半径不小于100mm。后贴法部位的基面应涂刷基底料。

b.防水卷材的施作层数要根据现场的水文地质、工程重要性、卷材的质量和厚度等因素确定。

c.卷材搭接长度不应大于100mm（长边）和150mm（短边），上下两层和相邻两幅卷材接缝应错开1/3幅宽。

d.平、立面转角处卷材如需接缝，应将接缝放在平面上，距立面不小于300mm。转角处应用相同材料或抗拉和延伸性较高的材料加强。

e.采用热熔法施工时，应该严格控制温度，温度过低影响粘结质量，过高则烧坏防水层；采用溶剂型施工时，严格注意溶剂挥发程度，过早或过迟都会影响粘结强度。

3.4钢筋工程

由于车站工程城市地区，场地狭窄，因此钢筋在工厂加工好后运到施工现场安装。钢筋安装绑扎应按拟定方案和施工图进行，确定好施工顺序，做好技术交底。钢筋绑扎完毕应该进行隐蔽性工程检查，合格后方可进行下一道工序。

3.5模板工程

由于车站钢筋混凝土工程预埋件较多和复杂，因此采用钢木模板结合施工，从而方便预埋件的穿出和固定。方形矩形构筑物采用组合钢模板，圆柱形和曲面体采用玻璃钢模板，变形缝处的端模，由于要设置与固定止水带和填缝板，因此采用木模板。模板支撑采用钢管支架。

3.6混凝土工程

3.6.1混凝土施工顺序：板→柱→边墙

3.6.2施工要点

a.板、墙混凝土施工采用分区段，并且隔区段浇筑，一次灌注完成。

b.板部混凝土采用插捣和平面振捣结合，以消除泌水，保证混凝土密实。

c.变形缝止水带处，板部应掀起止水带灌注其下混凝土，并认真振捣，将止水带缓慢压入在下层混凝土，再灌注其上混凝土。边墙止水带用铁丝拉紧在边墙里筋上，防止止水带偏移。

d.混凝土浇筑过程中必须专人观测预埋件，一旦发现偏移立即采取措施予以处理。

在车站施工中做好施工质量控制的前提下，还必须做好施工过程的监测量测，根据监测量测结果随时调整施工作业方法及顺序，以确保工程安全、高效、保质保量完成。

【参考文献】

[1]《地下铁道》.毛红梅.北京：人民交通出版社，2008

[2]《城市地下工程》.陶龙光.北京：科学出版社，1996