明挖地铁车站结构设计
[北京]地铁明挖施工方案(优秀工程方案)
第1章编制依据及编制说明1.1编制依据1、设计文件:《北京地铁六号线一期工程施工设计——花园桥站:明挖主体结构》图纸《北京地铁六号线一期工程施工设计——花园桥站:杂散电流腐蚀防护土建施工配合图》图纸2、适用于本工程的国家、行业及地方规范、规程、标准以及有关施工、安全质量、城市管理等方面的有关政策法规:(1)地下工程防水技术规范(GB50108-2001)(2)地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)(3)地下铁道、轻轨交通工程测量规范(GB50308-1999)(4)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)(5)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)(6)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-96)(7)钢筋螺纹接头技术规程(JGJ109-96)(8)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-96)(9)工程建设施工现场焊接目视检验规范(CECS71:94)(10)钢筋焊接接头试验方法(JGJ/T27-2001)(11)建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)(12)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)(13)施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-88)(14)建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93)(15)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)(16)混凝土质量控制标准(GB50164-92)(17)混凝土强度检验评定标准(GBJl07-87)(18)回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)(19)工程测量规范(GBJ50026-93)(20)人防工程施工及验收规范(GBJ134-90)(21)建筑防腐蚀工程施工及验收规范(GB50212-91)(22)建筑安装工程质量检验评定统一标准(GB50300-2001)(23)建筑工程质量检验评定标准(GB50210-2001)(24)建筑防腐蚀工程质量检验评定标准(GB50224-95)(25)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)3、GB/T19001-2000质量管理体系标准4、GB/T24001-ISO14001环境管理体系标准5、GB/T28001-2001职业健康安全管理体系标准6、北京市建设工程施工现场消防安全管理规定7、北京市建设工程施工现场管理办法8、北京市环境噪声管理暂行办法9、北京市建设工程施工现场消防安全管理办法10、市级文明工地评定及管理办法11、我公司的相关管理办法.1.2编制说明本方案所涉及施工过程为从土方开挖、人工清底完成后至明挖结构封顶、顶板防水及防水保护层施工完毕为止的施工阶段.由于目前只有明挖主体结构和主体建筑图纸,所以本方案编制范围只包括明挖主体结构施工,并且其中的防水施工按照初步设计施工图纸编制.其余部分待施工图纸齐全后再编制方案 ,另行上报.第2章工程概况2.1工程简介花园桥站是北京市地铁6号线一期工程的一个中间站.车站主体位于西三环花园桥主桥垮的下方,沿玲珑路和车公庄西路方向跨路口东西向设置.花园桥西侧为玲珑路、东侧为车公庄西路,为地面道路,南北向为高架的三环主路.车站周边有首都师范大学,市政管理公司潘庄管理所,北京外文出版纸张公司、北京水利水电干部管理学院、中咨大厦、市公交第四汽车保修厂等单位,还有部分住宅小区.车站西端明挖三层,中部及东端暗挖双层.车站总长233.1米,其中明挖段长43.6米,标准段宽度为26.35米;暗挖段长189.5米,标准段宽度为19.70米.车站有效站台中心里程处覆土厚度为9.2米,明挖段顶板覆土厚度为4.5米,底板埋深25米.车站共设置4个出入口通道及2组4个风亭.1、2号出入口位于车站北侧;3、4号出入口位于车站南侧;4个风亭设置在拆迁后的空地上;两个无障碍电梯分别设置在西北象限和东南象限的空地上.花园桥站西端区间采用盾构施工,车站端头施作盾构始发井.东端区间采用矿山法施工.该合同段明挖结构平面图见图2.1-1车站明挖结构平面图.2.2主要结构形式2.2.1主体结构主体结构为现浇钢筋混凝土形式,分为东区和西区两个部分(见图2.2-1明挖主体结构纵断面图).西区为双层单跨形式,全长82.29米,总高度为13.53米.其中底板厚0.9米,中板厚0.5米,顶板厚0.8米,侧墙厚0.7米,西端墙厚0.8米,南北净跨度9.0米,站台层净高6.13米,站厅层净高5.2米(见图2.2-2明挖主体结构西区横断面图).图2.2-2明挖主体结构西区横断面图东区为双层双跨形式,全长89.91米,总高度 为15.83米.其中底板厚1.0米,中板厚0.55米,顶板厚1.0米,侧墙厚0.75米,东端墙厚0.8米,中柱尺寸为1.0米×0.9米,南北两跨净跨度 均为10.0米,站台层净高6.08米,站厅层净高7.2米(见图2.2-3明挖主体结构东区横断面图).图1.2-3明挖主体结构东区横断面图2.2.2西风道结构西风道明挖段全长52.0米,为现浇混凝土单层双跨框架形式,在防护段以北为中柱,尺寸为0.7×0.5米,在防护段以南为中隔墙,厚0.5米.西风道明挖段标准段净跨11.0米,净高5.9米,底).板厚0.65米,顶板厚0.6米,侧墙厚0.6米(见图2.2-4西风道标准段横断面图2.3主要工程量明挖结构主要工程量汇总表2.4工程特点1、冬季、雨季施工明显根据施工进度计划,西风道明挖结构、出入口结构施工均处于雨季;而主体结构施工则跨越部分雨季和整个冬季.因此,做好冬、雨季施工的各项措施,确保工程的质量至关重要.2、明、暗挖结合点多,接口施工难度大明挖结构施工中涉及的明、暗挖结合点、主体结构和明挖风道以及两端区间接口数量达到13个,这些接口均必须在明挖结构施工阶段施工完成,为以后的暗挖施工提供便利.这些接口由于结构形式、埋深均不尽相同,所以其施工方法也有所不同,可分为三类:(1)主体结构与明暗挖风道接口,这4个接口部位都有高大的洞口暗梁(宽度为1.7米,高度为2.11~4.7米不等),为保证基坑支护安全,不能凿桩进行施工,必须将围护桩外移(其中西风道明挖段由于与主体明挖结构一起施工,桩可以不外移),才能实现接口与主体结构同步施工.(2)三个连通道以及明挖结构两端区间洞口均在站台层,南北出入口以及防灾通道暗挖洞口位于站厅层,这8个洞口暗梁宽度小,在明挖主体结构施工时,可以先将洞口结构施工完毕,同时预留围护桩外侧结构的钢筋接头,待明挖结构施工完成进行暗挖施工时,凿除洞口围护桩,再进行外侧结构的施工.(3)换乘通道洞口梁较大,但埋深相对较浅,需将钻孔灌注桩桩顶高程降低至换乘通道底板高程,同时换乘通道以上部分的围护桩换成钢管桩,外移让出暗梁施工空间,这样可以将换乘通道洞口结构一次施工完成.3、结构防水等级高,耐久性要求高,对混凝土的施工质量要求高.明挖结构墙板最小厚度为0.6米,最大厚度达到1.0米,大厚度的混凝土容易造成结构内外温差大,使结构产生裂缝;并且明挖结构施工跨越雨季和冬季,如养护措施不到位将影响到结构混凝土的质量,对结构的防水和耐久性造成较大影响.所以,选取适当的外加剂,并根据具体情况采取适当的养护措施对确保混凝土浇筑的质量尤为重要.4、侧墙高,顶板厚,墙板整体施工,难度大,并且结构的跨度大,支撑难度大.侧墙最大浇注高度达到7.9米,最大跨度为20米.本次采用侧墙、端墙和顶板一次浇注,对结构的模板、支撑体系的强度及刚度的要求都很高,特别是东西端墙的高度大,采用单侧支撑,如何处理好斜撑以及模板的刚度和稳定性对施工质量的好坏甚至施工成败都至关重要.第3章施工总体部署3.1组织机构为了保证明挖结构施工的工期、质量、环保、安全、服务,实现承诺的目标,保证施工过程中的组织协调,我公司选调组织管理能力强、技术业务精、敬业心责任感强的人员组成项目经理部,负责项目组织、机械配备、人力资源、材料、资金、技术保障的总体协调.全面负责工程项目的工期、质量、安全、环保和服务.项目部设置项目经理1名,项目副经理2名,总工程师1名,下面分设工程部、技术部、商务部、质量部、测量部、安全保卫部、物资部和办公室等七部一室(见图3.1-1项目部组织机构图).1、各个部室职能明确,分工合作,加强交流,忠实地为施工服务.项目部各人员在完成本职工作的前提下,帮助身边同时完成力所能及的工作.2、项目部每周组织一次例会,对上一周的工程进度、质量情况、存在问题做一个总结;同时根据工程实际,适当调整施工计划,对下一周的工作进行安排.3、每周组织现场施工的各个分包单位召开施工配合会,了解各单位在施工过程中存在的问题,协调总包与分包以及各分包单位之间的关系,做到有问题及时反映及时解决.理顺各单位之间的关系,使施工顺利进行.4、每周六由项目部总工程师组织各部室召开技术研讨会,对现场遇到的问题以及施工中可以遇见到的问题逐个进行详细的讨论,拿出切实可行的施工方案 .项目部解决不了的问题由总工程师提交总公司、设计以及甲方.同时请项目部内经验丰富的施工人员为年轻职工讲授经验,提高年轻职工的业务素质和水平.5、根据工程需要,组织项目部员工到其它地铁施工工地进行参观,加深对地铁施工工艺的了解,学习成功的经验和先进的方法.6、在不影响工作的前提下,由项目部工会不定期组织文体活动,鼓励项目部员工积极参与,在紧张的工作中适当放松,创造宽松的工作氛围,增强员工凝聚力.3.2施工现场平面布置根据目前拆迁情况,在明挖结构施工期间,施工场地在知春路南侧布置.施工围挡东侧占用首都体育学院部分操场,西侧紧邻京包铁路,南侧占用原村委会大部分用地,北至知春路南侧主路外侧一条快行车道,总面积约13491米2.在施工场地内主要布置了项目部办公用房、材料堆放场地、机械设备停放场、钢筋模板加工场以及堆放场、材料库房、两台塔吊,并根据施工需要设置了场内道路.(见图3.2-1明挖施工场地平面布置图)3.2.1临时用电、用水及用风1、临时用电施工临时用电将按照业主指定的位置从施工场地附近接引.同时,根据明挖施工现场以及后续暗挖施工投入的施工机械情况,决定在场内设置一台800kVA的变压器,解决施工临时用电问题.各项配电装置、及输电线路保证安全、干燥,不乱接电源,并设专人管理并经常检查、维修和保养.在施工现场办公用房西侧设置变压器房,用电缆接入施工现场配电箱.施工现场供电线路采用埋设电缆,埋设电缆深度不小于0.8米,电缆上方先用混凝土板覆盖,再回填土,以保护下方电缆.为防止意外停电对工程施工造成影响,在施工场地备一台275KVA低噪音发电机,在意外事故造成停电时,确保施工安全和施工的正常进行.临时用电注意事项:⑴用电线路尽量埋设于地下,上面加盖混凝土板;不能埋设的部分外套钢管,以防止施工及其它原因破坏,给生命财产造成损失.⑵用电线路干线在场地平整完毕,场地硬化及临设施工前铺设,在各用电位置设置接口,设立独立闸箱.⑶现场设1台275kVA的低噪音发电机.2、施工用水施工用水由改移后的 DN600上水管线接入,接入口位于围挡东侧,装水表后,分别接入施工现场和生活用水区.干管采用DN100钢管,各路支管均采用DN40钢管,以满足生活、生产各种需要.临时用水注意事项:⑴给水管在场地平整完毕,场地硬化及临设施工之前铺设,全部采用钢管,埋设于地面0.8米以下.⑵在南侧施工现场设置四个消防栓,具体位置见图中所示.3.2.2主要临时工程1、施工用道场内道路主要考虑施工明挖结构以及后续暗挖施工期间各种施工材料、机械设备进出场需要,布置时尽量方便场内交通以及材料装卸,同时确保离明挖基坑有足够安全距离.施工用道均采用C25砼硬化路面, 硬化厚度 100米米,浇注混凝土前必须夯实路基,确保道路不下沉.根据需要,在运输机械行走频繁的地区按路面标准硬化,必要时加钢筋网片,如土场出入方向铲车来回装土,周围应该特殊处理.2、临时生产、生活房屋办公用房及业主、监理用房均采用活动三层组合房屋结构,总面积约450米2,施工队的住宿设在施工场地外,生活配套设施用房、生产用房及库房采用砖墙结构,均布置在不需二次搬迁的位置.房屋布置要求整齐、紧凑,并满足防火要求,各房屋布置详见施工平面布置图.3、材料堆放设置的原则为方便进料及出料,尽量减少二次运输,设置在不用二次搬迁的地方.如水泥库、砂石料一起放置于搅拌机附近;钢筋、模板的加工场和堆放场一起.堆放场地的面积满足施工高峰期材料堆放要求.4、机械设备放置机械设备尽量置于方便使用且干扰小的地方,临时不用的或备用设备集中存放.现场设置一个施工设备停放及检修场.5、施工排水系统办公生活区内排水采用暗沟方式,每隔25~30米设置一座检查井,并在适当位置设置雨水口,生活生产污水采用D=200缸瓦管,雨水管线采用D=300雨水管,在适当位置设置雨水口;基坑四周、边坡上下均设置排水明沟,以防止雨水进入基坑和边坡土体,影响正常施工及边坡安全.降水井外侧暗埋φ219 PVC管,用于施工降水外排.所有施工废水汇入排水干管,经沉淀处理后排入市政排水系统.6、消防设施在办公生活区、材料堆放场、加工场附近设置消火栓,121灭火器、铁掀、砂堆等灭火设施,场地布置时确保消防通道畅通.7、洗车槽根据环境要求及施工要求,在围挡东侧设置两个大门,其中南侧为永久大门,北侧为主体基坑土方开挖阶段所需,大门内侧设保安室,门口设洗车槽,洗车槽设蓄水池和沉淀池,以便车辆外出时清洗,确保不带泥上路,不污染城市交通道路.8、基坑护栏基坑顶四周1米的位置设置防护栏杆,高1.2米,采用φ42钢管制作,管间采用扣件连接,并涂刷成红白相间的警戒色,并挂密目防护网.在基坑四角安设钢爬梯,供施工人员上下. 3.3垂直通道及运输设备3.3.1施工上下通道主体基坑的开挖深度达到20米,东西风道基坑的开挖深度也有9米以上,为了保证施工人员的安全,必须设置坚固稳定的上下通道.根据施工特点,通道的设置分成两个时期:①明挖结构施工期间;②明挖结构施工完成后(其它流水段结构以及暗挖施工期间).明挖施工期间采用ф48钢管和5厘米厚大板搭设简易爬梯;待结构施工完成后,拆除简易爬梯,采用槽钢和角钢架设钢爬梯,供明挖主体其它流水施工段、附属构件以及暗挖施工人员使用.1、简易爬梯:在基坑开挖完毕到结构施工完毕期间,上下通道需根据施工要求多次装拆,所以,这个时期内拟采用便于装拆的马道作为上下通道.马道主要由ф48钢管和十字扣件拼装,形成网架形式,铺设5厘米厚大板,大板横向钉木条,作为踏步;每个折返中间设置休息平台.钢管立柱下部垫以方木,两侧设置1.0米高扶手,挂密目防护网.(见图3.3-1 简易爬梯做法示意图)简易爬梯的钢管立柱在垫层施工期间设置于基底土上;在防水层及防水保护层施工完毕后,绑扎底板钢筋及支模期间,设置于防水保护层上,钢管立柱下部垫以大板,防止对下部结构造成破坏.图3.3-1 简易爬梯做法示意图2、钢爬梯:钢爬梯设置在西风道位置,分成两个部分:(1)从地面至西风道的钢爬梯设置在西风道风井位置,南北放置,为折返梯,采用2根16#槽钢当主梁,中间焊接两根50×3等边角钢做踏步骨架,上面铺设5米米厚花纹钢板作为踏步,两侧设置1.0米高护栏,中间设置2个休息平台.(2)从西风道北端至主体基坑的钢爬梯设置在主体结构与西风道结构相交处的中板预留洞位置,为折返梯,折返位置设休息平台,钢爬梯的材料、做法同上.(见图3.3-2 钢爬梯做法示意图)3.3.2垂直运输设备明挖结构施工时期的垂直运输设备采用基坑南侧的两台塔吊.塔吊在明挖主体基坑南侧的东、西场地上各布置一台,西侧为1#塔,东侧为2#塔(具体位置见图3.2-1 施工平面布置图).塔吊由专业公司安装,配备专业塔吊司机,并负责定期检修和保养.3.3.2.1性能参数西侧1#塔吊为米C120A型,塔吊起重臂长55米,最大起重量为6吨,臂端起重量为1.6吨;东侧2#塔吊为F0/23B型,塔吊起重臂长50米,最大起重量为10吨,臂端起重量为2.3吨;塔吊采用桩基础形式.F0/23B及米C120A塔吊起重性能米C120A塔吊起重性能3.3.2.2基础施工1、1#和2#塔吊基础均采用5000×5000×1350米米钢筋混凝土墩,基础下方为四根Ф800钻孔灌注桩,长度分别为16.3米(1#)和20米(2#),见图3.3-3塔吊基础做法示意图及图3.3-4塔吊基础断面图.2、在相应位置开挖基础基坑,尺寸分别为:5000×5000×550米米和5000×5000×1140米米,施作100米米厚基础垫层,垫层混凝土采用C20商品混凝土.3、绑扎基础钢筋,浇注基础混凝土,混凝土强度等级为C35,浇注过程中确保预埋件不发生位移.3.3.2.3塔吊安装1、基础块强度达到70%以上,并经安全质检部门检验合格后,方能安装塔吊.2、采用50t汽车吊进行安装作业,汽车吊根据现场情况站位,由专人指挥,所有作业人员必须听从指挥.3、安装接地电阻(4Ω),分别用螺栓与预埋角钢上点焊的扁铁、插于土层里的钎子连接.4、分步安装过渡节,顶升套架、回转装置、司机室以及塔顶总成.合理调节回转,安装平衡臂总成.5、连接塔吊用电线路,并缓慢回转平衡臂,安装起重臂总成.6、安装配重,50米臂配重形式为1G+4C=16.1t,穿绕各部钢丝绳.7、进行验收,合格后顶升至所需高度 (1#塔吊20米,2#塔吊25米).3.4施工流水段划分明挖主体结构及东西风道均采取"纵向分段"的原则进行施工.划分原则:1、尽量避开结构底板、顶板以及侧墙的预留洞口;2、避开结构受力最不利的位置,一般在纵向柱跨1/4~1/3的位置;3、长度不超过24米,方便施工.3.4.1主体结构明挖主体结构全长172.2米,分为东区和西区,东区和西区各分为4各施工流水段,分别为:西区:第一流水段 18.0米第二流水段 22.7米第三流水段 18.8米第四流水段 23.1米东区:第五流水段 22.9米第六流水段 24.0米第七流水段 19.9米第八流水段 22.8米(见图3.4-1 明挖主体结构施工流水段划分图)3.4.2西风道全长52.0米,共分成3各施工流水段,各段长度及划分位置为:第一流水段 16.5米第二流水段 23.0米第三流水段 12.5米(见图3.4-2 西风道结构施工流水段划分图)3.5施工顺序及施工方法3.5.1主体结构施工顺序:明挖主体共分为8个流水段,根据土方的开挖顺序以及后续暗挖施工的要求,结构施工从西端开始,根据土方开挖方向,底板施工跟随土方开挖逐渐向东推进;底板全部施工完成后,同时从东侧和西侧相对施工,以加快施工进度 .在每个流水段上,施工顺序为:西区:底板→拆除第三道钢支撑→地下二层侧墙及中楼板→拆除第二道钢支撑→地下一层侧墙及顶板→拆除第一道钢支撑→顶板防水及保护层东区:底板→地下二层中柱→拆除第三道钢支撑→地下二层侧墙及中楼板→地下一层中柱→拆除第二道钢支撑→地下一层侧墙及顶板→拆除第一道钢支撑→顶板防水及保护层(见图3.5-1明挖主体结构施工顺序图)东 区西 区图3.5-1 明挖主体结构施工顺序图施工方法:主体结构的施工跟随土方开挖的进度及时进行.土方施工每开挖出一个施工流水段并经钎探合格后,立即组织结构施工队伍进场,进行垫层及底板的施工.而后根据施工安排,从西往东进行上部结构的施工,底板全部施工完成后,在东端开辟工作面,同时从东西两侧往中间施工,以节省工期.为了加快施工进度 ,并减小墙板之间锚固钢筋的矛盾,采用侧墙和顶板一次浇注的方法.每层结构的强度必须达到设计值的 70%后再拆除钢支撑,东区的中柱在底板及中楼板施工完毕,但未达到设计拆除钢支撑强度的时间穿插进行施工.根据施工计划安排,明挖主体结构共采用三个流水段模板,每个流水段均有上下两层侧墙及中板和顶板的模板.模板采用18米米厚面板+50米米厚大板+100×100米米次龙骨+100×150米米主龙骨组合的木模板,支撑体系采用碗扣脚手架,模板主、次龙骨以及脚手架的间距由计算确定.3.5.2西风道结构施工顺序:西风道明挖段共分成3个流水段,首先施工换乘通道的结构,而后同时施工第一及第二流水段,最后施工第三流水段的底板,第三流水段的侧墙和顶板在主体结构第一流水段施工完毕后再进行施工.为了施工方便,第一流水段的风井井筒结构在下部结构施工完毕后再行施工.在同一流水段上,施工顺序为:标准段:底板→中柱→侧墙及顶板→顶板防水及保护层→拆除钢支撑图3.5-2 西风道明挖标准段施工顺序图换乘通道交叉段:换乘通道底板→换乘通道侧墙及顶板(西风道底板)→中柱→拆除第二道钢支撑→西风道侧墙及顶板→顶板防水及保护层→拆除第一道钢支撑图3.5-3 西风道与换乘通道交叉段施工顺序图施工方法:土方开挖完毕后,首先施工换乘通道结构,然后从南往北依次施工西风道的三个流水段.考虑到西风道的结构高度不大 ,混凝土方量也不大 ,并可避免墙板锚固钢筋产生的矛盾,结构的侧墙和顶板采取一次浇注.模板支撑体系采用与明挖主体结构一样的系统,其中,换乘通道部分的模板支架在侧墙及顶板混凝土浇注完成后暂时不拆除,待换乘通道暗挖施工至该部位,有了操作空间后再行拆除.西风道爬坡段的侧墙和顶板混凝土等主体结构第一流水段结构封顶后再施工;并且风井井筒部分待风道顶板浇注完毕并达到设计强度后再单独施工,这样可以减小该两处的支撑和模板施工的难度 ,同时也不影响总体施工安排.3.6施工进度计划3.6.1编制原则(1)根据本工程的规模和特点,并结合现场的实际情况,合理安排施工工期;(2)积极响应合同工期的要求,并满足总体工期需要,采取各种有效措施进行保障.进度计划的安排要留有余地,同时保证在业主要求的工期之前完工;(3)尽量减少施工干扰,在保证施工安全和工程质量的前提下争取用最少的投入完成施工任务.3.6.2施工进度计划表1、主体结构施工进度计划表2、西风道结构施工进度计划表。
明挖地铁车站主体结构施工方案
目录第一章总说明 0第二章工程概况 (2)一、工程概况 (2)第三章施工总体方案及施工组织安排 (5)一、车站主体结构施工方案概述 (5)二、车站主体结构施工顺序安排 (5)三、车站主体结构施工工艺流程 (6)四、车站主体结构进度安排 (6)五、施工设备与劳动力安排 (8)六、施工组织管理 (9)七、施工场地布置 (11)第四章结构工程施工准备 (12)第五章结构工程施工方法 (13)一、单段施工步序 (13)二、接地网施工 (16)三、垫层施工方法 (17)四、底板施工方法 (17)五、侧墙、端墙施工方法 (18)六、结构立柱施工方法 (19)七、楼(顶)板、梁施工方法 (19)八、盾构环的制作及安装方法 (19)九、抗浮压顶梁 (22)十、内部结构施工 (23)第六章结构工程施工技术措施 (24)一、模板工程施工 (24)二、预埋件及预留孔施工技术措施 (31)三、钢筋工程施工技术措施 (32)四、混凝土施工技术措施 (35)五、诱导缝及施工缝施工措施 (40)六、车站结构抗浮措施 (44)七、车站结构测量措施 (45)八、顶板回填及路面恢复 (45)第七章结构工程施工质量保证措施 (47)一、施工控制 (47)二、裂缝控制 (48)三、防渗漏保证措施 (50)四、对预埋件、预留孔洞的保证措施 (51)五、结构模板与支架施工质量措施 (52)六、结构混凝土的质量保证措施 (53)第八章结构工程施工工期保证措施 (55)第九章结构工程施工安全保证措施 (57)一、施工现场规范要求 (57)二、进入基坑要求 (57)三、高处作业安全措施 (57)四、支架和支架工程安全措施 (58)五、满堂支架搭设安全措施 (58)六、支架和支架拆除安全措施 (59)七、模板工程安全措施 (59)八、加强监控量测,确保安全 (60)九、认真实施标准化作业,确保安全 (60)第十章现场文明施工措施 (61)第一章总说明1、编制依据〈1>国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准:《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)2011版《大体积混凝土施工规范》(GB50496—2009)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)《市政地下工程施工及验收统一标准》(DBJ08-236-2006)《地下工程防水质量验收规范》(GB50208—2002)《混凝土质量控制标准》(GB50164—2011)《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2010)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2001)《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-91)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)《建筑施工现场环境卫生标准》(JGJ146—2004)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162—2008);《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》(JGJ130-2001);《建筑施工碗扣式钢管支架安全技术规范》(JGJ166—2008);〈2〉招投标文件〈3〉《南市站主体结构施工图》图纸会审记录及相关会议纪要〈4〉轨道交通1号线一期土建工程土建施工图纸、业主提供的参考资料等; 〈5〉现场调查资料、场地影响范围内建、构筑物调查报告;〈6>南市文明施工标准化工地建设标准(包含临时建筑);〈7〉南市安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定;〈8〉相关会议纪要、工作联系单。
地铁明挖车站轨排井段结构分析与设计实践
环球市场/施工技术地铁明挖车站轨排井段结构分析与设计实践陈 雷北京建工土木工程有限公司摘要:轨道交通很早就作为公共交通在城市中起着越来越重要的作用。
经济发达国家城市的交通发展历史告诉我们,只有采用大客运量的城市轨道交通(地铁和轻轨)系统,才是从根本上改善城市公共交通状况的有效途径。
在轨道交通建设中,排轨均需通过轨排井由地面吊入一定深度的隧道内,钢轨每节长度一般为25m,为满足铺轨施工需要,轨排井段结构通常后做,或者在车站、隧道结构上预留轨道吊出井洞口,单个洞口尺寸长约30m,宽约4m,洞口个数根据排轨个数确定。
关键词:地铁明挖车站;轨排井段结构;设计1明挖法概述明挖法修建地铁车站的适用范围:交通条件及工程周围环境允许,车站的埋深相对较浅。
主体结构一般为矩形结构与拱形结构。
采用明挖法的地铁车站的主体结构,在地下空间内一般都分段施工,需要进行严格的流水作业。
其中,车站工程质量与进度控制的关键为主体结构的设计与施工。
其主要具有快捷、安全、简单、经济等多项优点,一般为城市地下隧道施工的首选开挖方法,但同时会对周围环境产生一定的影响。
明挖地铁车站的关键是深基坑工程,需要工程所处的地质条件、水文地质条件、周围环境及基坑深度等因素来确定相应的结构形式。
2工程概况松榆站位于西大望路与松榆北路交界的南侧,沿西大望路南北向布置。
车站中心里程为K28+59.200,结构总长222.9m,车站标准段宽度20.9m,深17.85m,北端盾构井基坑宽24.6m,深19.3m,南端盾构井深19.3m;1号风亭基坑深16.80m。
车站有效站台中心里程处顶板覆土为3.0m。
主体结构型式为地下二层三跨箱型框架结构,采用明挖法施工。
车站附属结构设有3个出入口及2组风亭,C出入口及1、2号风亭在主体结构东侧,A、D出入口在车站主体西侧。
车站两端的区间隧道采用盾构法施工,车站南端设盾构始发井,北端盾构始发井与中部设置的轨排井合建。
3结构型式3.1主体结构型式车站主体结构为现浇钢筋混凝土地下两层两柱三跨框架结构,由侧墙、梁、板、柱等构件组成。
地铁明挖车站轨排井段结构分析与设计实践
隧道/地下工程地铁明挖车站轨排井段结构分析与设计实践高杰(中铁第一勘察设计院集团有限公司城建院,西安710043)摘要:为解决地铁明挖车站施工过程中结构大开洞且支护措施无法实施的难题,以北京地铁6号线一期工程青年路站为例.对设置有轨排井的地下明挖车站利用空间整体模型和单元模型进行有限元数值模拟分析,并根据计算分析结果对结构自身构件进行加强,满足轨排井处车站顶扳和中板在土体侧压力及施工阶段地面超载引起的水平侧压力作用下预留大孔洞时结构自身安全的需要,经过与施工过程中的监控量测结果进行对比,验证了轨排井段结构有限元整体计算的安全性与经济性。
关键词:地铁明挖车站;轨排井;空间模型;对比分析中图分类号:TU93+2文献标识码:A文章编号:1004—2954(2012)06—0106—03St r uct ur e A nal ys i s a nd D e si gn Pr act i ce f or t he Segm ent w i t hT r ack P a ne l Shaf t i n O pen-C ut M et r o St at i onG A OJ i e(C hi na R a i l w ay Fir s t Sur vey a nd D esi gn I n s ti t u t e G r oup Ltd.,X i’an710043,C hi na)A bs t r act:T o sol ve t he pr ob l em of l ar ge op e ni ng s o n t he st r uc t ur e w her e any r e t a i ni ng m easur es can no tbe i m pl em ent ed dur i ng cons t r uct i on of open—c ut m et r o st at i on,t he Q i ngni anl u St at i on at t he f ir s t phas e pr oj e et of B e i j i ng M et r o l i ne6w as ci t ed as an exam p l e i n t hi s ar t i cl e,a nd spaci a l i nt egr at e d m odel and uni t m odel w er e used Io per f orm t he f i nit e el em ent num e ri ca l.s i m ul at i on anal ysi s f or t he open—c ut m et r o st a t i on w i t h t r ack pane l s haf t.A nd t he n,a cc ordi ng t o t he an al ysi s r e sul t s,st r uc t ur e m e m ber s i t s el f w er e s t r e ngt he ned SO as t o m eet t he saf e t y r equi r e m e nt s of st r uc t ur e m e m ber s i t sel f of t op sl ab and w e b sl a b of t he st at i on w i t h r es er ved bi g op e ni ng s a t t he s egm ent of t he t r a ck pan el sha f t und er t he hor i z ont a l l at er al pre s sure scaused by t he s o i l m as s a nd by gr o und over l oad dur i ng c o ns t r u c t i on.F i nal l y,i n com pari s on w i t h t he c ons t r uc t i on m o ni t or i n g a nd m eas ur i ng r e sul t s,t he ef f i c i enc y o n saf et y and ec onom y of i nt e gr a t e df i n i t e el em ent ca l cul a t i on t o t he s egm ent of t r a ck panel sha f t w as veri f i ed.K ey w ords:op e n—cut m e t r o st at i on;t r ac k panel s ha ft;s pa ce m odel;com par at i ve anal ysi s1概述在地铁施工过程中,为加快铺轨进度,工程筹划通常会安排在土建结构中预留轨排井。
明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书
《城市轨道交通结构工程》课程设计设计说明书课程设计时间2013 年7 月22 日至2013 年7 月26 日止指导教师姓名学生姓名学号交通运输工程学院(系)城市轨道与铁道专业三年级明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计宁波地铁望春站【摘要】地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节,在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。
本次设计的目的是在已有的资料基础上进行,按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。
本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。
设计的主要内容包括:确定基坑的保护等级、围护结构选型(考虑结构受力、工程投资等)、围护结构入土深度的确定(基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算)、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。
在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中,主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出,在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。
依据验算结果进行验证,变形与稳定性均达到设计规范要求。
根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸,利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。
对基坑开挖、回筑过程的计算,得到最大应力,进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。
对主体结构用使用阶段内力的模拟计算,得到各结构的弯矩。
配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。
最后对结构的防水进行设计,完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。
【关键词】支护结构;主体结构;钻孔灌注桩;地下连续墙;内力计算;配筋计算前言 (5)一.工程概述 (6)1.1设计背景 (6)1.2工程概况 (7)1.3车站周边环境 (7)1.4工程地质及水文地质概况 (9)1.4.1各岩土层地层岩性 (9)1.4.2水文地质概况 (13)1.5车站建设规模确定 (14)二.设计依据与设计标准 (15)2.1设计依据 (15)2.2设计规范 (15)2.3设计原则与设计标准 (16)2.3.1主要设计原则 (16)2.3.2主要设计标准 (17)2.4设计思路 (18)三.车站主基坑支护结构设计 (19)3.1确定基坑的安全等级 (19)3.2确定主基坑的环境保护等级 (19)3.3断面选择 (20)3.4主体支护结构选型 (22)3.4.1围护结构选型 (22)3.4.2支撑结构选型 (24)3.5支撑竖向布置 (25)3.6支撑水平布置 (26)3.7围护插入比及地下连续墙厚度的初步拟定 (26)3.8基坑稳定性分析 (27)3.8.1整体稳定性验算 (27)3.8.2钻孔灌注桩抗倾覆稳定性验算 (27)3.8.3抗滑移稳定性验算 (33)3.8.4抗隆起稳定性验算 (33)3.8.5抗渗流稳定性验算 (36)3.8.6抗突涌稳定性验算 (37)3.9基坑开挖阶段围护结构内力计算 (37)3.9.1弹性地基梁法概述 (37)3.9.2计算参数 (39)3.9.3计算工况 (40)3.9.4围护结构工况计算流程 (41)3.10基坑开挖阶段轴力 (60)四主体结构设计 (60)4.1主体结构尺寸 (60)4.2主体结构设计荷载 (61)4.2.1 荷载参数设置 (61)4.2.2 荷载计算 (62)4.3 荷载组合 (62)4.4 主体结构施工阶段围护结构内力计算 (63)4.5 主体结构内力计算 (69)4.5.1 主体结构工况 (69)4.5.2主体结构内力计算 (70)4.5.3 变形与支撑构件轴力计算 (83)4.5.4 主体结构抗浮稳定性分析 (85)五.车站围护结构配筋 (87)5.1 工程材料 (87)5.2地下连续墙配筋计算 (87)5.3钻孔灌注桩配筋计算 (90)六.结语 (91)前言本次课程设计的主要内容是地铁车站设计,目的是掌握地铁车站设计流程和主要方法,锻炼并提高设计能力以及基本的科研工作能力。
沈阳地铁二号线明挖车站的结构设计
浅谈沈阳地铁二号线明挖车站的结构设计摘要以沈阳地铁二号线五里河站为例,介绍沈阳地铁明挖车站结构设计原则及技术标准,车站考虑的主要荷载和荷载组合,以及计算模型建立原则。
关键词明挖地铁车站结构设计计算模型abstract:taking shenyang metro line 2 wuli river station as an example, introduced the shenyang metro open-cut station structure designing principle and technical standard, the station takes the main loads and load combinations, as well as establishment of calculation model principle.key words: open-cut subway stationstructure designcalculation model中图分类号:tu318文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)地下车站结构根据施工工法可分为明挖、盖挖以及暗挖三种形式。
明挖法是地下车站诸多施工方法中应用最多的工法,具有施工作业面多,速度快,工期短,质量易保证,工程造价低、对地层的适应性好、浅埋时土建工程造价及运营费用低等优点,在地面交通和环境条件允许的条件下,对于浅埋车站应尽可能采用。
1、工程概况沈阳地铁二号线五里河站位于青年大街东侧,二环路与浑河之间,车站与青年大街平行大致呈南北向布置。
车站附近的青年大街和二环路属于城市主干道,其交通流量大,为城市交通的大动脉。
车站站位现状为绿地。
五里河站为岛式站台车站,有效站台宽度12米,车站主体结构总长140.05米。
结构形式为三层双柱三跨箱型框架结构,结构顶板覆土厚度约4.0米,底板埋深约23.56~25.16米。
地铁明挖车站主体结构计算中的几个关键点
帅
车站结 构的受力 。 目前 ,关于地铁
( 1 )结 构 整 体 的 简 化 。 忽 略 不
明挖 车 站 结 构 计 算 的文 献 资 料 大 多 影响主体受 力的细节 ,如车站 的内 针 对 某 一 方 面 进 行 论 述 ,本 文 结 合 部 结 构 、小 孔 洞 、 预 埋 件 、设 备 基 相 关 规 范 的 要 求 ,对 实 际 设 计 过 程 础等 。
上
任
摘
要 :针对地铁明挖 车站结构设计 中最为重要 的结构计算环节,结合
地铁明挖车站主傩结构 计算巾的八个关
相 关规 范要 求和 工程 经验 , 系统地挖 车站结构计算的基本原则、计算模型 简化方法、
有 限 元软 件 应 用注 意 事项 、荷 载 组 合 的应 用 、荷 载 取 值 、抗 浮措 施模
1 计 算模 型简化
1 . 1模型简化的基本假设
( 1 ) 地 铁 车 站 主 体 结 构 计 算 型 分 析 中 , 由 于假 定 为 平 面 应 变 问 时 ,假 定 构件 在 弹 性 阶段 工 作 ,很 题 , 因此 模 型 中将 车 站 墙 、板 和 中
少 考 虑 构 件 进 入 塑 性 阶段 工 作 。弹 柱 均 简 化 为 梁杆 体 系 ,但 车 站 纵 梁
效应 ) 学 、物 理 问题 。 当单 元 数 目足 够 多 用极 限状态分 别进行荷载 (
( 4 )车站 外荷载 的简化包括 了 时,有 限单元解将收敛于 问题的精 组 合 , 并取 各 自最 不 利 的 效 应 组 合
以下 内容 :① 核 查 除 了 常 规 的水 土 确 解 ,但 是 计 算 量 相 应增 大 ,需 要 进行 设计 。 压 力 、 地 面 超 载 、 人 员 设 备 荷 载 寻找 一个 平衡 点 。
城市地铁站施工方案(结构设计与设备选型)
《城市地铁站施工方案》一、项目背景随着城市的快速发展,人口不断增长,交通压力日益增大。
为了缓解交通拥堵,提高城市居民的出行效率,我市决定建设新的地铁站。
该地铁站位于城市中心区域,周边商业、住宅密集,人流量大。
项目建成后,将极大地改善周边居民的出行条件,促进城市经济的发展。
二、结构设计1. 车站主体结构- 车站主体采用明挖法施工,结构形式为地下两层岛式车站。
- 车站主体结构由底板、侧墙、中板、顶板组成。
底板厚度为 1.0m,侧墙厚度为 0.8m,中板厚度为 0.4m,顶板厚度为0.8m。
- 车站主体结构采用防水混凝土,抗渗等级为 P8。
2. 出入口及通道结构- 出入口及通道采用明挖法施工,结构形式为矩形框架结构。
- 出入口及通道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 出入口及通道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
3. 风亭及风道结构- 风亭及风道采用明挖法施工,结构形式为矩形框架结构。
- 风亭及风道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 风亭及风道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
三、设备选型1. 通风设备- 选用高效节能的轴流风机作为通风设备,满足车站通风换气的要求。
- 通风设备的风量、风压应根据车站的规模、人流量等因素进行计算确定。
2. 给排水设备- 选用耐腐蚀、耐磨损的给排水管道和阀门,确保给排水系统的安全可靠。
- 给排水设备的选型应根据车站的用水量、排水量等因素进行计算确定。
3. 电气设备- 选用节能型变压器、开关柜等电气设备,满足车站的供电需求。
- 电气设备的选型应根据车站的用电负荷、电压等级等因素进行计算确定。
4. 电梯及自动扶梯- 选用安全可靠、运行平稳的电梯及自动扶梯,满足乘客的垂直交通需求。
- 电梯及自动扶梯的选型应根据车站的人流量、提升高度等因素进行计算确定。
四、施工步骤1. 施工准备- 进行现场勘查,了解场地情况和周边环境。
明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考
Co sd r to fs v r lp o lm s o tu t r e in o p n—u e r n i e a in o e e a r b e n sr cu e d sg fo e c tm to
s ato t i n L h qa g XU Xio e g L U Ja we U Z iin , a p n , I in i
到 10 N左 右 , 6 0k 为不 配箍墙 ( ) 件抗 剪承 载力 板 构
造 的地铁 车站越来 越多 。地铁结构 有其 自身 的结 构
特点, 比如墙板结构 尺寸一般都 比较厚 、 顶板覆 土
厚、 结构设计受 线路 、 通风等 多个专业 影响 。地铁 结 构设 计 中 , 人员 也 常 常会 碰 到很 多 难 以确定 的 设计
站的中板 , 其所受轴压力很大, 属小偏压构件 , 如仍 按纯弯构件进行配筋计算 , 受力上偏于不安全。在 这种情况下 , 应按偏压构件设计 , 按纯弯构件验算 , 以保证结构安全。
1 2 对车 站侧 墙设 计的影 响 .
设计因素 , 如侧向水土压力的计算 、 抗浮水位的确定
等。下 面 , 就其 中一些典 型问题 展开 分析 和探讨 。
1 侧 向水 土 压 力 的 不 确 定 性 对 结 构
水位 的 变化对 侧 墙剪 力 的大 小影 响很 大 , 当水 位取 至抗 浮设 计水位 时 , 由于底板所 受水浮 力很大 , 向上凸起 , 侧墙 向外侧 鼓 出 , 导致侧 墙外侧 土体产生 被动 土压 力 , 侧墙 剪 力 最 大 。 以一 般 两 层站 ( 于 位 土层 , 墙厚 度 取 60m 1 左 右 深 度 , 覆 侧 0 m,6m 3m 土) 为例 , 侧墙 在与 底板 的节 点 处 , 力 往往 可 以达 剪
浅谈明挖地铁车站主体结构施工方法及工艺流程
浅谈明挖地铁车站主体结构施工方法及工艺流程摘要:随着我国城市建设的飞速发展,交通堵塞等城市问题日益突出。
地铁是解决城市公共交通和实现城市可持续发展的途径之一,近十几年来,我国大中城市纷纷兴起了建造地铁的热潮。
而建造地铁车站,大都采用明挖施工形式。
本文以大连地铁南关岭车站明挖施工为例,简述明挖地铁车站施工工艺。
关键词:地铁施工,明挖法,结构一、工程概况大连市地铁一期工程204标段包括姚家站、南关岭站、姚家站—南关岭站区间。
全长1.9km,其中南关岭车站为地下二层结构,站台宽度2*14m+12m,车站主体长度708.8m,宽64。
9m。
车站基坑深度8m~19m,建筑面积约79200平米,共设置6个人员出入口5个疏散口,3组风亭,均采用明挖施工。
二、主体结构施工流程1)主体结构施工分段南关岭站,分为站前段、站后段和车站主体等五个部分进行施工,主体施工分段进行,每段长度根据设计情况初步确定为20米左右,共12节段。
每节段的施工时间为25天,考虑到各阶段的搭接施工时间,节段施工按20天计算,南关岭车站主体结构采用“纵向分段、竖向分层”的原则施工,施工分段的原则是施工缝位于两个中间柱跨距的1/4~1/3处,并结合其它因素一并考虑.2)施工前准备工作(1)基坑开挖到设计标高,仔细进行测量、放样及验收,严禁超挖.(2)掌握车站结构浇筑和支撑拆除的要求及操作程序,对侧墙、中(顶)板模型支撑系统进行设计、检算、报监理业主审批后,根据施工进度提前安排进料。
(3)对内部结构施工顺序,施工进度安排,施工方法及技术要求向工班及全体管理人员进行认真交底,做到人人心中有数。
(4)垫层浇筑前,认真做好接地网等的施工.三、钢筋施工3。
1钢筋加工制作(1)钢筋必须有质保书或试验报告单.(2)钢筋进场时分批抽样物理力学试验.使用中发生异常(如脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时),要补充化学成份分析试验。
(3)钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
地铁车站主体结构施工方案
地铁车站主体结构施工方案一、工程概况1.1工程简介本项目为地铁车站主体结构施工,位于城市中心区域,是地铁线网的重要组成部分。
车站主体结构包括地下两层,采用明挖法施工,结构形式为箱形框架结构。
1.2工程难点1.地下管线迁改复杂,施工过程中需确保管线安全;2.周边建筑密集,施工过程中需采取有效措施保护既有建筑;3.地下水位较高,需做好防水排水工作;4.施工周期紧张,需合理安排施工计划。
二、施工部署2.1施工总体部署1.成立项目经理部,明确项目经理、技术负责人、施工员等关键岗位人员;2.制定详细的施工组织设计,明确施工顺序、施工方法、施工工艺等;3.做好施工前准备工作,包括场地平整、临时设施搭建、材料准备等;4.严格按图施工,确保工程质量。
2.2施工阶段划分1.地下管线迁改阶段;2.明挖施工阶段;3.主体结构施工阶段;4.防水排水施工阶段;5.竣工验收阶段。
三、施工方法及工艺3.1地下管线迁改1.对现有管线进行调查,明确管线分布及走向;2.与相关部门协调,制定管线迁改方案;3.按照迁改方案进行施工,确保管线安全。
3.2明挖施工1.采用挖掘机、装载机等设备进行土方开挖;2.遇到软弱土层时,采用加固措施,确保槽壁稳定;3.按照设计要求进行槽底处理,确保基础承载力。
3.3主体结构施工1.采用现场浇筑混凝土施工,确保混凝土强度及质量;2.钢筋绑扎采用焊接网片,提高施工效率;3.模板采用定型组合模板,便于施工及周转;4.混凝土浇筑采用泵送施工,提高施工速度。
3.4防水排水施工1.采用防水板、防水涂料等材料进行防水施工;2.设置排水沟、集水井等设施,确保地下水位稳定;3.防水层施工后进行闭水试验,确保防水效果。
四、施工进度计划4.1施工总体进度计划1.地下管线迁改:1个月;2.明挖施工:3个月;3.主体结构施工:5个月;4.防水排水施工:1个月;5.竣工验收:1个月。
4.2施工关键节点1.地下管线迁改完成;2.明挖施工完成;3.主体结构施工完成;4.防水排水施工完成。
城市地铁车站施工暗挖、盖挖、明挖
350
350
350
350
2500 150200 3600
3600
3600
3600
350
4400
250
3根
锁
脚
锚
杆
长
3
m 25
0
4400 临时支护
350
350
4400
250
250
4400
350
350
4400
城市地铁施工 概论
轨道交通作为城市重大的公益性基础设施工程,近年来正飞速发展。修建 地铁常用的浅埋暗挖技术、明挖、盖挖及盾构,均根据不同的地理环境和 水文、地质条件被普遍采用,并不断取得技术进步。本文只是对这些工法 作一次系统梳理,同时针对施工现场经常出现的一些关键技术提出对策。
第一章 城市地下工程浅埋暗挖技术
PBA法
Ⅵ
Ⅴ
1
1
4
3
Ⅵ
1 1
4
Ⅱ
ⅧⅡ
7Ⅷ
ⅡⅧ
Ⅱ
9
1
1
Ⅺ
9
9
Ⅺ
1
Ⅺ
1
1
Ⅹ
1
Ⅹ1
Ⅹ
1
图 12
法施工顺序图
Ⅷ 5
Ⅶ
Ⅳ
Ⅳ
1
5
Ⅲ
Ⅱ 图13 中洞法施工顺序图
Ⅷ Ⅶ
Ⅳ
一.中洞法
一.用CRD法开挖中洞(包括初期支护和施工支护);Ⅱ、 中洞底板底纵梁;Ⅲ、钢管柱、楼板;Ⅳ、柱顶纵梁和中 洞拱部;5、用台阶法开挖左、右洞;Ⅵ、左右洞底板; Ⅶ、左右洞部分边墙和楼板;Ⅷ、左右洞其余边墙和拱部。
北京地铁某明挖车站结构设计
江智鹏 :北京地 铁某 明挖车站结 构设计
( 及全水头) 。不考虑侧壁摩阻力时, 抗浮安全系数
2 结构设计的技术标准
21 荷载 .
k . , 当考虑侧壁摩阻力时, t 0适 ≥1 5 抗浮安全系数 k , ≥
11 。 .0
24 抗 震设 防烈度 .
( 顶板荷载 1 )
地震基本烈度为 8 地震作用 按 8 度, 度进行结
软件 SP4 A 8 对基本 结构进行 了计算 ,给 出了各种工况下结构 内力 图。根据 内力结果对主体 结构进行 了配筋和 裂缝
宽度验算 。以期 对明挖 地铁 车站的设计提供 一定的参考。 【 关键词】 弹性地基 粱 内力 计算 地铁车站 结构
站顶板埋深 3 31. 6 . m,车站标准段横剖面 . / 2 /7 0 0930
④吊顶 自重 :0 k / . Nm 6
2 结构防水 . 6 车站结构 防水按一级标准进行设计。 即不允许 渗漏水, 结构表面无湿渍 。主体结构 和附属 结构所 用混凝土的抗渗等级 《S 。 8
3 车站主体结构设计
31 结构选型 . 车站主体结构为地下二层 三跨现浇钢筋混凝 土框架结构。
1 工程概况
见 图 l 。
车站两端 明挖段基坑深度约 2m,围护桩穿 0
层 本车站位于十字交叉路 口处 。车站主体东西 过的土层有杂填 土①层 ,粉质粘土③: ,粉土③ 两 端位 于绿 地内 ,有条件 采用工期短 、投资省 的 层 ,粉质粘 土③ 层 ,粉砂 细砂 土③ 层 ,粉质粘 层 层 明挖法施工 ,为两层三跨 框架结 构 ;中部 因交通 土④层 ,粉质粘 土⑥层 ,粉土⑥ ,粘土⑥ , 层 层 和地下 管线 的影响 ,采用暗挖法施工 ,为单层三 圆砾、卵石⑦层 ,粉砂 、细砂⑦ ,粉土⑦: ,
明挖法地铁车站结构设计探讨
建材发展导 向 2 0 1 3年 1 月
明挖法地铁车站结构设计探讨
何金 福
广州地 铁设 计研 究院有限公司 摘 广东 广州 5 1 0 0 0 0 要: 当今 社会发展 , 对 于常 用的地铁 结构形 式、 围护结构进行 总结。 结合地铁 结构设计 中存在 难题 : 地铁 结构 计算
问题 、 地铁 结构 耐久性 问题 、 地铁 结 构 变形 缝设 置 问题 等 。 做 出分析 进行探 讨 。
关键词 : 明挖 法 地铁 车站 结 构 设计
引言
接 逆筑法施工时采用能传递竖 向剪力的刚性防水接头或整体
随着 当今交通业的快速发展 , 地铁工程 已成为城市处理交通 接头。 ( 2 ) 叠合墙是指 围护结构 作为主体 结构侧墙的一部分 , 与内 难题的选择 。 在地铁工程 中, 明挖法在 地铁 车站施工中所 占比例
1、结构 设计 原 则
围护结构可采 用地 下连续 墙、 钻孔灌注桩或 人工挖孔桩等 。 在含 水地层 中, 灌注 桩的外侧一般须设止水帷幕 , 因此施 工阶段的水 1 . 1车站结构应根据选择 的结构型式 、 施工方法 、 荷载特性 压力 由围护墙 承受。 在长期的使用阶段需考虑止水帷幕失效和地 等条件进行设计。 水压力作用在 内衬墙上 。 1 . 2车站结构要满 足车 站建筑 、 设备安装 、 行车运营 、 施工 下水绕 流等因素 , . 2 复合 墙 式 围护 结构 工艺、 环境保护等要求 , 确保车站的正常使用 , 达到总体规划设计 3 复合墙结构形式在设计 和已完成的车站中 占绝大多数 。 在复 的要求。
3、 围 护 结 构 的 设 计
1 . 4对于不同的结 构类 型, 必须选择 与实际状态相吻合的设 复合墙结构形式的围护结构往往被认 为是临时结构 , 其质量问题 很容 易被忽视 。 笔者认为 , 复合墙结构地铁车站应将围护结构作 计理论规范和配套体系进行设计计算 。 1 . 5结构计算模型应符合实际工况条件 , 充分考虑结构与地 为永久结构设计 , 并考 虑耐久性设计 的相关要求 。 施工时如果发 层的相互 作用和施工中已形成的支护结构的作用 。
车站结构
盖挖法施工的车站结构
C.侧墙与顶板等水平构件的连接 为了保证作用在顶板上的覆土荷载和地面车 辆荷载的顺利传递,顶板与侧墙之间最好采用 搭接。 D.后浇梁与中间立柱的连接 一般可在中间柱的两侧布置连续双梁,由双 梁承受节点弯矩,剪力则由焊接或铆接在中间 立柱上的牛腿传给立柱。 Ⅰ. 后浇梁与钢管柱的连接 Ⅱ. 梁与H型钢柱的连接
盾构法施工的车站结构 4.盾构法施工的车站结构
⑴结构型式 ①由两个并列的圆形隧道组成的侧式站台车站特点 a.除横通道外,一般施工较简单; b.工期及造价均优于其它型式的盾构车站; c.总宽度较窄,可设置在较窄的道路之下; d.适用于客流量较小的车站。
盾构法施工的车站结构
盾构法施工的车站结构
为保证横通道顺利施工,可对盾构隧道的衬砌 采取下列之一的结构措施: a.在开洞部位的衬砌中用一些特殊设计的异形加 强管片取代原有的标准管片,以便在开洞的四 周形成一个能承受和传递荷载的闭合门洞体系。 b.施工横通道前,沿开洞的四周装配预制钢筋混 凝土框架,用以支撑开洞部位的管片环。
明挖法施工的车站结构
②明挖车站结构的抗浮措施 施工阶段: a.降低地下水位减小浮力; b.在底层结构内临时充水或填砂,增加压重; c.在底板中设临时泄水孔,消除浮力; d.在底板下设置拉锚。 使用阶段: a.增加结构厚度。 b.在结构内部局部用混凝土填充,增加压重。 c.在底板下设置拉锚。 d.在底板下设置倒滤层。
盾构法施工的车站结构
盾构法施工的车站结构
③三拱立柱式车站 包括两个平行的旁侧隧道, 包括两个平行的旁侧隧道,他们在与中央 站厅相连接的地方断开, 站厅相连接的地方断开,中央站厅为拱圈所跨 该拱圈通常为高出旁侧的两个隧道拱圈。 越,该拱施工的车站结构
明挖法施工地铁车站工程案例
明挖法施工地铁车站工程案例今天咱就来讲讲明挖法施工地铁车站的一个超酷案例——北京地铁四号线的西单站。
一、工程背景。
西单那可是北京超热闹的地儿,人来人往,商业繁华得很。
要在这建地铁车站,就像在一个热闹的舞台中央搭一个超级复杂的积木城堡,而且还不能太影响周围的表演(日常商业和行人交通)。
西单站所在的区域地质条件呢,有一定的复杂性,不过这可难不倒咱们的工程师。
二、明挖法施工过程。
1. 前期准备。
首先得围起来呀,就像给施工现场划一个专属的“游戏区域”。
施工团队沿着未来车站的轮廓线,竖起了高高的围挡。
这围挡上还贴了各种漂亮的宣传画,有的是关于地铁建成后的美好愿景,有的是施工期间给市民的温馨提示,就像给这个大工地穿上了一件漂亮的“外套”。
然后就是管线迁移啦。
西单地下的管线就像地下的血管和神经一样错综复杂。
电力线、通信线、水管等等,这些管线得小心翼翼地挪个地方,就像给一个熟睡的人在不吵醒他的情况下调整他身边的东西一样难。
工程师们可是做了超级详细的规划,用各种探测仪器把地下管线的位置摸得一清二楚,再有条不紊地把它们迁移到安全的地方。
2. 挖掘土方。
挖掘机就像一个个大力士开始工作啦。
它们一铲子一铲子地把土挖出来,那场面就像蚂蚁搬家一样,不过是超级大的蚂蚁哦。
挖出来的土可不能随便乱堆,得用卡车一辆一辆地运走。
为了保证挖掘的深度和形状准确无误,测量员们就像拿着魔法棒的小精灵,时刻在旁边用仪器测量着,误差都得控制在很小的范围内,不然这地铁车站可就歪歪扭扭啦。
在挖掘的过程中,还得考虑边坡的稳定性呢。
就像挖一个大坑的时候,坑壁不能突然塌下来砸到工人和设备呀。
工程师们采用了合适的边坡支护方案,有的地方是用混凝土灌注桩,这些灌注桩就像坚强的士兵,一排排地站在坑壁旁边,守护着施工现场的安全。
3. 车站主体结构施工。
当挖到设计深度后,就开始绑扎钢筋啦。
钢筋就像人体的骨骼一样,是车站结构的支撑。
工人们把一根根钢筋按照设计的要求摆放好,再用铁丝绑得紧紧的,那熟练的手法就像在编织一个巨大的金属网。
5.1.1 地铁车站构造形式-明挖法
l 改进: l 底板和边墙采用现浇构件,顶板和内部梁、板、柱等采用
装配式构件的部分装配式结构.
现浇与装配式相结合的地铁站
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全国首例地铁装配式车站---长春地铁2号线袁家店站
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l 装配式结构: l 在前苏联采用较多。 l 优点: l 由于构件批量生产,质量较易控制, l 可以提高施工进度, l 缺点: l 接头防水困难。
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单 拱 全 装 配 式 车 站 l 基辅地铁四期工程,为避免地基不均匀沉降在结构中产生过大的 附加应力,顶拱和底拱均采用三铰拱,支承在作为侧墙的砌块上, 顶拱轮廓为三心圆,在支座附近曲率半径变小,以使支承反力的 合力近于垂直。 l 侧墙砌块是空心的,形成一个敷设电缆的纵向通道。底拱主要为 承受水压而设置,但同时也提供较大空间或用作通风道。
结构;在道路狭窄的地段修建地铁车站,也可采用上、下 行线重叠的结构。
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单层三跨矩形车站(北京地铁1号线北京站)
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顶板
支
地
柱
下连中板续源自墙侧板底板
双层双跨矩形车站(典型地铁车站)
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双层三跨跨矩形车站
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2)拱形结构
l 一般用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车站,可以获 得较好的建筑艺术效果。
莫斯科地铁在拱顶覆土较薄的车 站中采用的一种断面型式。 结构由具有拱形顶板的变截面单 跨斜腿刚架和平底板组成,墙脚 与底板之间采用铰接,并在其外 侧设有与底板整浇的挡墙,用以 抵抗刚架的水平推力。
第 5章 地铁车站及区间构造设计
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l5.1 地铁车站构造形式 5.1.1 明挖法施工的车站结构
l 1. 结构型式
基于明挖法下地铁车站的结构设计
基 于 明挖 法 下地 铁 车 站 的 结构 设 计
谭梦 思 ,黄 坤 ,王 琳
4 1 0 0 0 0 ) ( 中铁 隧道 勘测 设计 院有 限公 司 ,湖南 长沙
摘 要 :文章结合 国 内地铁 车站 的研 究现 状 。总结 了
限应具有 施工的可行 性 、应 能满足 根据施 工 区环境所 确定
修建地铁 ,如纽约 、伦 敦 、柏 林 、东 京 、大 阪 等城 市 地铁
均采用 明挖法施 工 ,我 国最早 建设 的北 京地 铁也 多采用 明 挖法 。明挖法地铁 车站 的形成需 要 经历 开挖一 加撑 一 回筑
一
1 、 技术 成熟、 施 工 工 艺 简 单, 施 工难 度 小 ; 2 、 施 工精 土钉墙 度 易控 制 ; 3 、 工 程投 资 小; 4 、 由于不需要设 置支撑 , 对 主体结构施工影响较小
2 0 1 3 年 第 6期
第3 9卷 总 第 1 7 6期
S i c h u a n Bu i l d i n g Ma t e r i a l s
I ・ J 迂材
・8 3・
2 0 1 3 年 l 2月
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2—4 0 1 1 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 3 7
板 、底板和边墙都 较厚 ( 一般 为 0 . 6~I . 0 m) , 顶 梁 和底 梁 的截面高度也 很大 ( 一般 为 1 . 6— 2 . 2 m) , 中板 由于要 承 受 较大 的设备荷 载 、人群 荷载 及装 修荷 载 ,其厚 度也 比一 般
的楼 板 厚 许 多 ( 一般 为 o . 3~0 . 5 m) , 这 就 形 成 一 座 有 巨 大
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关于明挖地铁车站结构设计中若干问题的探讨摘要:随着中国经济持续快速发展和城市化水平的提高,我国城市地铁的建设正大规模地开展。
本文以明挖法地铁车站框架结构为研究对象,简述地铁车站结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方,以供同行参考,进行设计优化。
引言
为解决城市交通拥堵问题,修建具有超强运力的地铁与轻轨已逐渐成为大城市的首选手段。
目前国内绝大多数直辖市及省会城市已经部分建成或正在修建地铁。
地铁在城市中的经济效益与社会效益也是有目共睹的。
但是对于以地下工程为主的地铁结构,在结构设计中由于岩土性质的复杂性、设计理论的局限性,使地铁结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方,需要我们在实践中不断的探索、求解,不断优化地铁设计。
一、地震作用对地铁整体现浇框架结构的影响
1.侧墙大开洞对抗震设计的影响
标准的两层地下车站结构型式一般为单柱双跨或双轴三跨两层整体现浇砼框架结构,结构刚度分布均匀、对称。
但在车站主体结构与出入口、风亭以及大外挂物业用房相接处,侧墙必须大开洞。
大开洞严重削弱了结构侧向刚度,且造成结构两侧刚度不对称,对结构抗震产生不利影响,结构设计时此影响应予以考虑。
2.结构中柱设计对抗震设计的影响
车站结构中的中柱在抗震设计中基本是一种脆性破坏,是框架结
构中受力最薄弱的部位,和首先遭到破坏的构件。
因此,提高地下框架抗震性能的最有效的方法是改善中柱的受力性能和受力特征。
目前,中柱基本采用的是普通钢筋砼柱,砼强度较高,轴压比偏大,对抗震不利。
故中柱应尽量采用塑性性能良好的钢管砼柱。
二、侧向水土压力的不确定性对结构设计的影响问题
1.对中板配筋设计的影响
各层板在侧向水土压力和竖向荷载的共同作用下,实际上处于偏压受力的状态。
但是,由于侧向水土压力计算理论上的缺陷以及水压力的多变性,目前各层板的配筋大多按纯弯构件计算,按偏压进行验算,所得结果是偏于安全的。
笔者参与的多条地铁线路设计总体技术要求,均有此规定。
一般情况下,按上述方法设计时,偏压验算都能满足,因此,设计人员往往不进行偏压验算。
但是,在板的轴向压力很大的时候,属小偏压构件,如仍按纯弯构件进行配筋计算,受力上偏于不安全。
在这种情况下,应按偏压构件设计,按纯弯构件验算,以保证结构安全。
2.对车站侧墙设计的影响
水位的变化对侧墙剪力的大小影响很大,当水位取至抗浮设计水位时,由于底板所受水浮力很大,向上凸起,侧墙向外侧鼓出,导致侧墙外侧土体产生被动土压力,侧墙剪力最大。
以一般两层站为例,侧墙在与底板的节点处,剪力可以达到800kN以上,大于不配箍墙(板)构件抗剪承载力。
可见,侧向水土压力的取值,对侧墙的剪力设计值影响很大。
三、复合墙结构设计构造
地铁设计规范在条文说明中提到,把地下连续墙(灌注桩)等基坑支护作为主体结构的一部分加以利用,既可节约工程投资,又减少了资源的消耗,符合可持续发展的要求。
我国大多数明挖地铁车站结构都是按照这一原则设计的。
在复合墙结构中,设计一般考虑土压力由围护结构承担,而水压力由主体结构侧墙承担。
此外在必要时,还在围护结构与车站顶板相交处设置抗浮压顶梁,参与车站结构抗浮。
但是,在实际的设计及施工过程中,复合结构的围护结构往往被认为是临时结构,其质量问题就容易被忽视。
比如在设计时,部分设计单位对围护结构未提出诸如构件使用年限、砼裂缝宽度等耐久性要求;另外在施工时,有的施工单位不注意围护结构施工质量,遇到围护结构侵限问题时,往往只限于对围护结构侵限部位的混凝土进行凿除,对于暴露在外的围护结构钢筋,未能做到实质性的保护,给工程留下安全隐患。
地铁设计规范认为,在采用复合墙结构时,应考虑在长期使用过程中,外部荷载由于地下墙材料性能退化和刚度下降向内转移。
但在实际施工过程中很难保证围护结构的施工质量,因此建议围护结构仅参与车站主体抗浮,而不作为永久结构参与到主体结构计算中,这样处理对施工年限100年的工程来讲,结构会偏于安全一点。
四、围护结构设计中支撑纵向布置与车站主体结构关系
部分车站的围护结构和主体结构是分别由两家不同的设计单位或同一家单位不同人员设计的。
因此,围护结构设计人员尽量减少围
护墙(桩)的配筋,往往未仔细考虑对主体结构施工产生的影响。
最易出现的设计疏忽,就是钢支撑距离车站中板距离过近。
曾有一地铁站围护结构设计中钢支撑压过低,中板结构顶面到钢围檩的净距值在500mm左右。
施工主体结构时,施工单位又未提前考虑此问题,侧墙钢筋只能齐刷刷地在围檩下截断,拆完中板上支撑后,才发现此处钢筋连接非常困难。
其他如钢支撑间距小于2.5米,也容易造成基坑开挖阶段土方难以运出。
故围护设计与主体结构设计人员应相互配合,使结构构造合理,施工便利。
结语
地铁建设在我国大规模铺开的时间不长,现行地铁设计规范条文过于宽泛,结构设计理论方面显得较为笼统。
地铁车站设计方面又没有专门的图集或构造手册之类的资料,使得设计人员对具体工程设计理解上存在很大的差异,造成设计的混乱甚至错误。
因此对一些问题有必要统一认识,使地铁设计做到安全、合理、经济。
参考文献:
[1]GB50157-2013地铁设计规范[s]。
北京:中国计划出版社,2003.
[2]GB50007-2011建筑地基基础设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社.2011.
[3] JGJ120-2012.建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2012.。