逆作法施工工艺及特点

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逆作法施工工艺及特点

地下车站结构逆作法施工案例上海天佑工程咨询有限公司

一.工程概况本车站是十字换乘车站,车站外总长214.8m,标准段宽度为19.2m,总建筑面积9361.4m2。标准段地下二层,车站结构高度为12.07m,站台底板埋深为14.57m,地基开挖深度17.87m,顶板覆土厚度约为2.5m;换乘地下三层,换乘段结构高度为18.74m,底板埋深21.34m,基坑开挖深度21.64m;车站两端各段一只端头井。西端头井和东端头井基坑分别为16.68m、16.26m。车站周边环境复杂,施工条件苛刻。(图一)

二.维护方案该基坑采用地下连续墙作为围护,标准段地墙27m深,800mm厚,采用刚性接头;端头井地墙29m深,800mm厚,采用柔性接头;换乘段地墙38m深、1000mm厚,采用刚性接头。土体加固采用深沉搅拌桩,坑内裙边与分区抽条加固结合,边宽5.2m。基坑土体加固平面图见图二所示。钻孔灌注桩75m深,Φ1200mm,内插H400型钢作为逆做法施工时楼板荷载的支承桩。

三.机械化挖土施工工艺1.挖土施工流程

2.取土口设置取土口设置的原则如下:1)一般按照诱导缝30m左右的距离在顶板开始垂直于楼板设置取土口;2)取土口的形状太小需要满足挖土机械的大小尺寸,需满足支撑及材料运输的要求,并需经结构设计单位的认可;3)取土口的大小形状要充分考虑其对板的削弱,对板的削弱应尽量小,又尽量不改变柱、梁结构的布置。(见图四)

3.支撑施工本工程支撑为Φ 609×16A3钢钢管支撑,第一道支撑除特殊段(需重点保护对象段)支撑间距为3m外,其余标准段支撑间距为6m。1)两个取土口,当需要架设临时钢支撑时,一个取土口不再出土而作为安装钢支撑的垂直运输口,以后作为钢支撑、模板、钢筋等材料的垂直运输口。2)当站厅层(顶板至中板)挖土挖至中板垫层标高,即挖站厅层第二层土,纵向段约为3m多宽时,立即跟进架设钢支撑。钢支撑通过板底安装的导轨运输。3)支撑施工原则必须按照分步、分段、分层开挖要求及时加撑和及时施加预应力。4)取土口支撑形式 为了确保取土口8m宽度,原3m间隔的临时钢管支撑就设计成八字撑加钢围檩的形式。(图6)

4.挖土施工挖土的原则是:“先撑后挖,随挖随撑”.本次工程机械暗挖土分站厅层和站台层两部分进行。站厅层位于顶板至中板之间,其挖土又分为四部分,见图7所示。1、站厅层机械暗挖土① 、暗挖第一层土(图7站厅层①)②、暗挖第二层图(图7站厅层② )2、站台层机械暗挖土(站台层挖土净高度6.8米)① 台顶板下第一层挖土用0.4(立方米)、0.25(立方米)坑道式平臂液压挖机吊入取土口相同,由中间导洞挖土(图7站台层①)② 完毕之后由取土口一个方向另一端边撑边退空心板预制施工方案,支撑底标高,纵向3米挖完立即跟进架设钢支撑(图7站台层② )③从取土口一端开始在临时钢支撑下挖导洞,下形槽两边裙边土暂为(图7站台层③ )④导洞挖土结束后,边挖坡动土,边跟进浇筑混凝土垫层(图7站台层④ )(图8)

5.实施效果地下结构8个月完成主体结构工程,13个月完成车站全部项目(包括两个风井、3个出入口)的施工。东西沉降差小于1/2500,仅5㎜,南北沉降1/1000,仅25㎜。地下墙最大测斜为25㎜,一般不大于15㎜,建筑物沉降差不大于20㎜

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