第19頁，總NUMPAGES54頁地鐵基坑開挖及主體結構施工方案1.1施工部署1.1.1施工總體思路基坑開挖在圍護結構施工完成并形成封閉基坑、中間臨時型鋼格構柱施工完畢、冠梁及第一道鋼筋混凝土支撐施工完畢達到設計強度要求，基坑內降水井施工完畢，并按照設計要求提前降水，水位控制在開挖面以下1m。首先：進行頂板以上土方開挖及頂板施工，本站基坑范圍內沿車站縱向有一條2000×2000mm的雨水箱涵，該箱涵在主體結構施工期間不能廢除，因此頂板施工分為南北兩側到邊施工。先施工北側頂板，然后將雨水箱涵改遷至已施工完成的北側頂板之上，在施工南側頂板，南側頂板上預留蓋挖階段出土孔口（4個出土孔）。其次：頂板施工完成后頂板以下蓋挖施工，分層分段整體開挖，每一層結構施工完成達到設計要求的強度后，方可開挖下一層結構。1.1.2開挖及主體結構施工順序本站主體開挖及結構施工順序如下：北側頂板施工時從東端往西端依次分段開挖，開挖到頂板底部高程時，及時施工地膜，然后綁扎頂板鋼筋，澆筑頂板混凝土，形成開挖與結構施工流水作業。北側頂板施工完成后，在頂板上新建2000mm×2000mm雨水箱涵，東西兩端圍護結構外側與雨水箱涵接駁。然后開挖南側土體，施工南側頂板，施工時預留頂板以下蓋挖階段出土孔口。頂板施工完成后，澆筑預留出土口周邊擋土墻，回填覆土，待頂板混凝土強度達到設計要求后開挖頂板以下負一層土體。具體施工工序及施工步驟詳見圖8-1-1圖8-1-1施工工序圖1.2施工準備1、基坑開挖前，主體圍護結構施工完成并達到設計要求；降水施工已達到設計要求；施工監測網點布設完成，測量初始值取值完成。2、落實場區內存土場地、場區外棄土場地，保證場區內出土道路的通暢，基坑內的排水設備準備充足，基坑開挖設備、起吊設備、施加預應力設備和鋼支撐材料已到位。3、主體基坑開挖之前開挖方案經專家論證評審完成，并由總監理工程師審核批準。4、將開挖分層分段位置、標高、深度等技術指標和質量標準，向施工人員進行技術交底。5、路面和基坑內側導墻鑿除。6、檢查降水井降水的效果，保證井內水位符合設計要求，特別是排水滿足要求。7、基坑開挖施工所需臨時設施準備就緒。8、主體基坑開挖之前開挖方案經專家論證評審完成，并由總監理工程師審核批準。9、基坑外側水位觀測井施工完成。1.3基坑開挖方案根據總體進度安排，土石方開挖計劃從西向東流水作業施工。基坑開挖頂板以上土方時設置22m×25m臨時存碴場（位于車站西南角位置），可容納1400m3土。將白天挖出來的土暫時堆存、待夜晚再將土運走，外運土方使用挖掘機或裝載機裝車，自卸汽車運輸；為保證出土不受天氣影響，臨時存土場用型鋼和鋼板設置三面圍墻，圍墻高度2m，上搭防雨蓬，防雨蓬高度4m，地面硬化，地面以上渣土堆高2.5m。基坑頂板以上土方開挖施工期間四周用欄桿圍護，圍欄內側沿基坑四周設置環狀排水溝，防止雨水流入基坑，排放基坑內抽出的地下水。基坑降排水平面布置見圖8-3-1.圖8-3-1基坑降排水平面布置圖基坑頂板以下土石方開挖階段，在車站南側共設4個出土孔，另外利用東端2個盾構接收井預留孔，作為蓋挖期間出土、下料孔。為方便施工主體結構共分為10段，每段長度平均在20m左右，最短的一段長度為14m，最長的一段長度為26.5m，主體結構分段施工平面圖見圖8-3-2。圖8-3-2主體結構分段施工平面圖1.3.1北側頂板以上土方開挖本站主體結構頂板以上土方開挖采用明挖法施工，分南北側兩個階段施工。北側頂板以上土方開挖完成后，基坑南北向土體坡面坡度為1:1，坡頂距離南側地連墻5.35m，坡底距離南側地連墻9.4m，北側開挖施工斷面見圖8-3-3。圖8-3-3頂板以上北側開挖施工斷面圖北側開挖階段土方開挖及運輸設備從南側行走，開挖順序從西往東依次開挖。開挖設備采用PC200挖掘機，土方運輸設備采用斯太爾自卸車，根據XX市軌道交通三期工程余泥、渣土運輸的相關管理辦法及要求，在夜間運輸至指定的棄渣場。渣土外運期間必須做好文明施工及環保措施。1.3.2南側頂板以上土方開挖北側頂板施工完成，雨水箱涵改遷至北側頂板上以后，開始開挖南側頂板以上土方。開挖順序任然是從西往東，逐步開挖。南側開挖完成后的斷面見圖8-3-2.圖8-3-4頂板以上南側開挖斷面圖1.3.3蓋挖土方施工基坑內的水平運輸挖掘機挖土＋自卸車運吊土斗，土斗大小為高1.5m，寬2.2m，長2.2m，斗容量7.26m3，折合實方約5.58m3。每個出土口設50T履帶吊1臺，每個出土口配備2～3個出土斗。每個出土口每小時可運輸6斗，每個出土口平均計劃每天出土400m3，大約需要12小時。共設置4個出土口和2個盾構井口，每天可保證出土2400m3。每個出土口東側設置集土池，集土池采用30cm厚鋼筋混凝土邊墻（施工頂板時預留邊墻鋼筋），白天開挖過程中吊出的土方臨時堆放到集土池，待夜間用自卸車裝運至指定的棄渣場。1.3.4蓋挖逆作法基坑開挖施工步驟（1）頂板全部施工完成后再開挖負一層土方（2）負一層分2層開挖，每層開挖高度2m，開挖至負一層中板主梁底預定標高，并考慮設置墊層的影響，施工負一層中板、中梁；立側墻模板，施工負一層側墻；負一層板施工100m距離后，和負二層挖土形成流水作業。圖8-3-5負一層流水臺階挖土示意圖圖8-3-6負二層流水臺階挖土示意圖（3）向下開挖負二層，負二層土方分3層開挖，每層開挖高度2m；和負一層施工順序相同，施工負二層結構。圖8-3-7負三層流水臺階挖土示意圖（4）向下開挖負三層，負三層土方分4層開挖，每層開挖高度2m；開挖到底板標高后，按順序依次施工綜合接地、底板底梁和側墻。負二層板施工100m距離后，和負三層挖土形成流水作業。（5）負三層結構施工完成后，進行車站內部結構施工；（6）內部結構施工完成后，封閉出土孔，進行頂板防水層施工和頂板回填土填筑。1.4主體結構施工1.4.1主體結構施工方案因雨水箱涵影響，本站頂板縱向有一條施工縫，頂板分南北兩側施工，先施工北側，北側頂板施工完成后，在其之上新建雨水箱涵，并與原有箱涵在車站東西兩端進行接駁，然后施工南側頂板。頂板以下三層結構之間按臺階形成大流水作業，臺階長度保持在50m以上，以保證每層施工空間和臺階土體的穩定。主體結構隨基坑開挖方向分段順序施工，橫向施工縫原則上間距14～26m，設置在縱向柱距1/4～1/3跨附近。主體結構劃分10段（第1～第10段），詳見圖8-3-2。1.4.2每層結構施工流程開挖到梁底預定標高→地膜施工→梁板施工→側墻與地連墻連接縫面鑿出→側墻與地連墻連接縫面處理→側墻結構施工。基礎開挖到預定標高后，基面使用蛙式打夯機夯實，基礎底面也可使用小型壓路機壓實，并按要求找平，然后施做地膜，涂刷脫模劑，綁扎層板、梁鋼筋，橫向施工縫處采用堵頭模，澆筑混凝土。本站主體圍護結構為疊合墻結構，結構側墻與圍護結構整體連接，側墻鋼筋綁扎之前首先鑿除地連墻內側鋼筋保護層，調直預埋在地連墻內所有的拉接筋，并鑿出各層板主筋與地連墻連接的接駁器。將鑿毛后的地連墻墻面清洗干凈，并涂刷防水材料，綁扎側墻鋼筋，立模，澆筑側墻混凝土。側墻做好施工縫的接茬，保證下一工序施工時連接方便。圍護結構方案調整為疊合墻后，永久縱梁及未施工的臨時立柱整體往南偏移（垂直于線路方向）400mm，因此主體各層板縱梁與先施工的臨時立柱樁存在較大偏心，該部分臨時立柱與梁柱節點處設置柱托。1.4.3蓋挖條件下的材料運輸砼采用泵送運輸。鋼筋等材料由提升設備垂直吊入基坑，水平運輸采用平板車，垂直提升采用25T吊車配合履帶吊。在頂板結構施工中，在頂層梁上埋設預埋件，作為下層結構施工的吊環。柱托在孔口由叉車運至梁柱位處進行拼接，再用手拉葫蘆作為起吊設備進行微調。1.4.4地模施工1、地膜施工方案的選擇每段開挖到頂板底部高程以上20～30cm，采用人工清理，嚴禁超挖，人工清理找平面需低于頂板底面高程18cm，然后施工地膜。為加快工程進度，地膜的施工方案選擇為8cm厚三七灰土，上鋪10cm厚素混凝土墊層。實際施工時，根據具體地質條件，予以局部調整，要保證地膜的強度、剛度及施工精度，最大程度的地減小地膜在結構施工過程的不均勻降成梁板地膜結構見圖8-4-1。圖8-3-2地膜結構示意圖2、地膜施工的要點1）按結構設計標高、平面位置及主體結構縱向的設計坡度測量放線，施工中加強控制，施工允許偏差要控制在規范允許范圍內，并按地膜及結構的形狀整平基土平面。2）土方開挖過程中，加強對地表及地下水的處理，開挖前，對基坑內地下水進行深井井點降水處理，并確保地下水位在地膜結構面以下1m，在頂板地膜施工及主體結構混凝土工程施工中，暫停降水維持地下水位基本不變，以防止地下水位降水過低后引起地膜結構不均勻沉降。在土方開挖過程中，每個施工單元四角開挖1.0m×1.0m×1.0m的匯水井，并在適當位置設置排水溝，將地表水引至匯水井集中抽排。3、各層板中縱梁及橫梁地膜施工要點1）基土夯實整平后，鋪設8cm厚三七灰土或礫石（視開挖后情況）及10cm厚C20素混凝土。嚴格控制其標高，并對其進行趕光壓漿處理。對各陰陽角處的地膜加強處理。控制其成形質量。2）地膜施作完畢，養護3天后，涂刷脫模劑，否側脫模后易產生麻面現象。1.4.5鋼筋工程鋼筋采用加工場加工、制作、現場安裝。梁、柱主筋的接頭形式按設計要求施工，直徑大于25mm的鋼筋優先采用機械連接，不宜采用機械連接的采用搭接焊。鋼筋保護層厚度嚴格按照設計圖紙中規定的保護層厚度施工。1、鋼筋的配制及綁扎1）工程所用鋼筋均按設計施工圖紙及現行規范和施工規程的要求進行現場下料和加工。加工好的鋼筋應按類別和尺寸堆放并掛牌標示，以免錯用。2）鋼筋進場必須根據施工進場計劃，做到分期、分批進場和分類堆放并作好鋼筋的標示和維護工作，避免銹蝕或油污，確保鋼筋潔凈。鋼筋原材料出場合格證，原材料試驗報告單及焊接試驗報告單等質保資料有關數據，必須符合設計及規范要求。2、預埋件及預留孔洞的處理鋼筋綁扎過程中，根據設計圖紙布設各種預埋管路、預埋鐵件及預留孔洞，并對其位置進行復測，以確保定位準確，并采取有效措施（焊接、支撐、加固等）將其牢固定位，以防止其在混凝土澆筑過程中變形或移位。混凝土澆筑前，認真核對圖紙，以防遺漏。3、鋼筋驗收1）鋼筋成品與半成品及原材料進場必須有出場合格證及相關物理實驗報告，進場后按規定進行復試檢驗，合格后方可使用。2）鋼筋驗收重點控制鋼筋的品種、規格、數量、綁扎牢固、搭接長度等，并認真填寫隱蔽工程驗收單交監理工程師驗收。3）鋼筋安裝位置的允許偏差和檢驗方法見表8-3-1.表8-3-1鋼筋安裝位置的允許偏差和檢驗方法注：1、檢查預埋件中心位置時，應沿縱橫兩個方向測量，并取其中的較大值。2、表中梁、板類構件上部縱向受力鋼筋保護層厚度的合格率應達到90%以上，且不得超過表中數值的1.5倍。4）鋼筋運輸場地內鋼筋運輸以履帶吊和汽車吊吊運為主，人工運輸為輔。1.4.6側墻模板側墻模板采用以三角鋼支架為主要受力體系的組合鋼模板。側墻模板使用面板厚5mm的30cm*150cm鋼模板；立模時預留澆注砼孔洞@3m*2m，橫向次楞采用鋼管（外徑φ41.3，σ=3.6mm），間距500cm，縱向主楞使用16號槽鋼，間距700cm；采用內拉外撐固定模板。側墻三角鋼支架荷載分析及驗算1、施工荷載計算新澆筑的混凝土作用于模板的最大側壓力，隨混凝土的澆筑高度增加而增大，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即新澆筑混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。最大側壓力可按以下兩個公式計算，計算所得的數值取二者中的較小值。式中:——新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（KN/m2）；——混凝土的重力密度（kN/m3）取24kN/m3；新澆混凝土的初凝時間（h）,可按實測確定。當缺乏實驗資料時，可采用t=200/(T+15)計算；所以t=200/(25+15)=5；——混凝土的溫度（℃）取25℃；——混凝土的澆灌速度（m/h），取1m/h；——混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m），取5.05m；——外加劑影響修正系數，不摻外加劑時取1.0；摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2；——混凝土塌落度影響系數，當塌落度小于30mm時，取0.85；50—90mm時，取1；110—150mm時，結構混凝土采用泵送，計算時取1.15；計算結果取較小值，即=30.36KN/㎡作為模板側壓力的標準值，并考慮傾倒混凝土產生的水平載荷標準值2kN/m2，分別取荷載分項系數1.2和1.4，則按照強度要求計算模板支撐系統時，組合荷載為：KN/㎡單側支架主要承受混凝土側壓力，取混凝土最大澆筑高度為5.05m，側壓力取為F=39.23KN/㎡。2、模板體系驗算1）鋼模板驗算次楞間距，近似按跨連續梁計算，取單塊模板寬度為研究對象，則：①強度驗算查表得：；查得組合鋼模板技術規范附錄表C得P3015鋼模板凈截面抵抗彎矩：=5.94×103mm3，則：＜；其中——Q235鋼材的強度設計值；由此可知滿足強度要求。②模板撓度驗算剛度驗算時不考慮荷載組合。查《組合鋼模板技術規范》附錄C查得鋼模板慣性矩=269700mm4，=2.06×105N/mm2；則：＜[]=1.5mm。模板撓度滿足要求。2）次楞驗算次楞間距500mm，跨度，近似按三跨連續梁計算，則：；①強度驗算截面最大彎矩；圓形鋼管截面抵抗矩；則：＜；次楞強度滿足要求。②撓度驗算。查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范