地铁车站施工难点分析(精选8篇)
地铁车站施工难点分析 篇1
地铁车站结构支架、模板受力分析及施工方法
摘 要:结合石家庄地铁**站土建工程施工实例,对住建部规定的危险性较大工程之一的高支模设计计
算及应用进行了详细介绍,重点说明了设计计算的主要内容及施工注意事项,对类似工程具有普遍指导
意义。
关键词:地铁车站 危险性较大工程 高支模 受力分析 施工方法 1工程概况
**站车站为地下两层三跨岛式站台车站,中心里程为DK7+583.000,车站全长223.62m,结构标准段总宽度21.1m,基坑深约13.34m。该车站为二层明挖现浇框架结构,车站中板厚度为400mm,侧墙厚度为700mm,顶板厚度为800mm和900mm,负一层层高4950mm,负二层层高6190mm。2 侧墙、顶板设计计算
在地铁站混凝土施工过程中,大量使用高支模现浇施工方法,为保证施工质量与安全,模板和脚手架计算显得更为重要,需要受力验算的部位有:顶板、中板、梁、柱、侧墙等,验算主要包括强度、刚度、稳定性三个方面,下面以侧墙、顶板、立柱的受力验算为例,计算模板和脚手架的布置。根据风道结构形式、施工荷载、施工质量等方面的因素,结合北京地铁车站主体结构工程施工经验,侧墙模板、顶板底模都采用2440×1220×15mm木模板。背楞采用100×100mm方木,侧墙次楞间距200mm,主楞间距600mm;顶板次楞间距300mm,主楞间距600mm。立杆间距:600×900mm(横×纵),水平杆步距:1200mm。模板支撑体系采用扣件式脚手架钢管。2.1侧墙模板支架验算 2.1.1荷载计算
新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力计算
C40混凝土自重(γc)取25 kN/m3,采用导管卸料,浇注速度v=2m/h,浇注入模温度T=25℃;β1=1.2;β2=1.15; t0=200/(T+15);墙高H=6.29m;
F1=0.22γc t0β1β2v1/2 =0.22×25×200/(25+15)×1.2×1.15×21/2=44.7KN/m2 F2=γc H=25×6.29=157.25KN/m2 取较小值F1=44.7KN/m2作为计算值。考虑倾倒混凝土时,采用混凝土泵车导管,倾倒混凝土对侧模板产生的水平荷载标准值取2KN/m2。则按强度要求计算模板支撑系统时,组合荷载为: F1=1.2×44.7+1.4×2=56.44KN/m2(强度要求)按刚度要求计算支撑系统时,不考虑倾倒混凝土荷载,F2=1.2×44.7=53.64KN/m2(刚度要求)2.1.2侧墙模板验算
图2-1
每块模板承受的线荷载为: q1=56.44KN/m2 q2=53.64KN/m2
1、强度验算
根据模板规格,其截面抵抗矩W=54mm3,截面惯性矩I=486mm4 σ=Mmax/W=0.1ql2=0.1×0.05644×2002/37.5=46.02N/m2<[σ]=13N/m2 符合要求 2、刚度验算
ω=0.667ql4/(100EI)=0.667×0.05364×2004/(100×10000×281.25)=0.2mm<[ω]=l/400=0.5mm 符合要求
2.1.3支撑检验(脚手架横向钢管)横向水平钢管承受的最大水平压力N=56.44KN
1、强度验算
σ=N/A=56.44×600×1/489=70N/mm<[σ]=205N/mm2 2、稳定性验算 λul190056.96i15.8查表可得:0.829[w][]0.829205169.95N/mm2符合要求2.1.4次楞验算(100×100mm方木)
图2-2
q356.440.211.29N/mmq453.640.210.73N/mm截面特性Wbh622
1001006166666.7mm3bh31001003I8333333.3mm412121、强度验算Kmql2M0.111.2960022.44N/mm2[]13N/mm2WW166666.7符合要求
2、刚度验算Kmql40.67710.7360046000.11mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求
2.1.5主楞验算(100×100mm方木)
图2-3
q50.0564460033.86N/mmq60.0536460032.18N/mm截面特性W166666.7mm3I8333333.3mm4将主楞看成以横向水平钢管为制作的三跨连续梁
1、强度验算
M0.133.866007.31N/mm2[]13N/mm2W166666.72符合要求
2、刚度验算Kwql40.67732.1860046000.34mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求
2.2顶板底模支架验算
顶板最厚处为900mm,所以以900mm厚为验算对象。
2.2.1顶板荷载组合
钢筋砼自重:25.10.922.59KN/m2模板自重:0.3KN/m2砼振捣产生荷载:4KN/m2施工人员及设备荷载:2.5KN/m2强度检算荷载组合:q1(0.322.59)1.2(42.5)1.436.218KN/m2刚度检算荷载组合:q2(0.322.59)1.227.468KN/m2
2.2.2模板(2440×1220×15mm)验算
将模板视为以次楞为支座的多跨连续梁,计算图式如下:
图2-4
截面特性W37.5mm3I281.25mm41、强度检算
M0.1070.036223009.3N/mm2[]13N/mm2W37.52符合要求
2、刚度检算Kwql0.6770.027473003000.54mm[]0.75mm100EI10010000281.2540044符合要求
2.2.3次楞验算(100×100mm方木)
图2-5 次楞承受的均布荷载分别是:q30.0362230010.87N/mm(强度要求)q40.027473008.24N/mm(刚度要求)截面特性bh2W166666.7mm36bh3I8333333.3mm4121、强度验算M0.1ql20.110.8760022.35N/mm2[]13N/mm2WW166666.7符合要求
2、刚度验算Kwql40.6778.2460046000.87mm[]1.5mm100EI100100008333333.3400符合要求
2.2.4主楞验算(100×100mm方木)将主楞视为以横向钢管为支座的多跨连续梁
图2-6
主楞承受的均布荷载分别为:q50.0362260021.73N/mm(强度要求)q60.0274760016.48N/mm(刚度要求)
1、强度验算M0.121.7390010.56N/mm2[]13N/mm2W166666.7符合要求
2、刚度验算Kwql40.67716.4890049001.69mm[]2.25mm100EI100100008333333.3400符合要求2.2.5脚手架钢管支撑检算
竖向钢管所受轴向压力N36.2180.90.619.56KN,远小于横向水平杆的压力。根据横杆强度、稳定性的检算,顶板砼施工时强度、稳定性同样满足要求。
3柱模板支架计算 3.1方柱模板支架验算 3.1.1荷载计算
根据侧墙砼荷载计算,柱浇筑砼时:
F156.44KN/m2F253.64KN/m2q12500.0564414.11N/mm2q22500.0536413.41N/mm2
3.1.2次楞检算(次楞70×100mm方木)
间距:250mm 截面特性bh2W116666.7mm36bh3I5833333.3mm4121、强度验算Kmql20.114.118002M8.28N/mm2[]13N/mm2WW116666.7符合要求
2、刚度验算
44Kwql0.67713.418008000.64mm[]2mm100EI100100005833333.3400
符合要求3.1.3柱箍验算
柱箍间距800mm,采用两根Ф48钢管和Ф14对拉螺杆作为柱箍四面固定柱模板,计算简图如下:
图3-1 柱箍受力化为均布荷载考虑:q30.0564490050.8N/mmq40.0536490048.28N/mm截面特性:W10160mm3I243800mm41、强度检算50.85502M8189.06[]205N/mmW101602、刚度验算ql40.52148.2855045500.5210.46mm[]1.338mm100EI1002060002438004003、对拉螺杆截面积检算
14截面积A0154mm2AN0.62550.8550102.72mm2A0f170(f为螺栓的抗拉强度值,取170N/mm2)3.2圆柱模板计算
模板采用定型钢模板:面板采用δ5mm;横肋采用80mm宽,δ6mm的圆弧肋板,间距400mm;竖肋采用[8,间距340mm;法兰采用δ12mm带钢。3.2.1模板检算 计算简图如下:
图3-2 挠度计算
按照三边固结一边简支计算,取10mm宽的板条作为计算单元,荷载为: q=0.05644×10=0.5644N/m 根据lx/ly=0.70,查表得Wmax=0.00227×ql/Bc Bc=Eh³b/12(1-ν²)=2.1×10×5³×10/12×(1-0.3²)=24038461.54 ν——钢材的泊桑比等于0.3 Wmax=0.00227×5.644×340/24038461.54=0.712㎜<[W]=340/400=0.85mm 符合要求。3.2.2竖肋计算 计算简图:
竖肋采用[8,间距340mm,因竖肋与横肋焊接,固按两端固定梁计算,面板与竖肋共同宽度应按340㎜计算 4
图3-
3荷载q=F×L=0.05644×340=19.1896N/mm 截面惯性矩I=2139558.567㎜挠度计算
Wmax=ql/384EI=19.1896×340/384×2.1×10×2139558.567=0.002㎜<[W]=340/400=0.85mm 3.2.3横肋计算 计算简图:
445
图3-4
荷载计算
圆弧形肋板采用80mm宽,6mm厚的钢板,间距为400mm。荷载为: q=F×L=0.05644×400=22.576KN/m 圆弧形横肋端头拉力计算依据(路桥施工计算手册213页)T=Qd/2=22.576×0.8/2=9.0304KN 圆弧形横肋端头拉力强度计算
横肋材料为Q235钢材ft=140N/㎜² F=ftA=140×80×6=67.2KN F>T 故横肋抗拉强度符合要求。3.2.4连接螺栓强度计算
在模板连接中,螺栓只承受拉力,螺栓为M20×60;查《桥梁施工计算手册》得ft=110N/mm²,螺栓内径16.75mm.单个螺栓承受拉力F=D²πft/4=16.75²×π×110/4=24.24KN 2F=48.48KN>T=9.0304KN 故螺栓抗拉承载力符合要求。4 模板施工方法 4.1侧墙模板施工 4.1.1施工工艺流程
剔除接茬处混凝土软弱层→测量放样→搭设脚手架、绑扎侧墙钢筋→钢筋检验→安装预埋孔洞模板→安装侧模板→安装支撑钢管固定→预检 4.1.2侧墙模板施工
侧墙模板采用2440×1220×18mm木模板, 主、次楞均采用100×100cm方木。将次楞和木模板组合加工,人工依次进行安装,不足标准块模板长度或宽度的位置预先制作异形模板拼装,面板接缝处用玻璃胶封闭。脚手架水平钢管两端部加设顶托顶在两边侧墙的竖向主楞上,固定侧墙模板,防止侧墙浇筑时模板内移。最后再在主楞外背上钢管。侧墙模板次楞间距为200mm,主楞间距为600mm,脚手架水平杆步距为1200mm。侧墙模板体系见图4-1《侧墙模板安装图》(以标准段为例)4.2顶板(梁)模板施工 4.2.1施工工艺流程
搭设脚手架→测放梁轴线和梁、板底高程→铺设梁底模板→安装、绑扎梁下部钢筋→安装梁侧模板和板底模板→校正模板高程→模板预检→绑扎板、次梁及主梁上部钢筋 4.2.2板(梁)模板施工 侧墙模板安装,经检验合格后,校正脚手架立杆上的钢管,依次铺装主楞、次楞、模板,板缝采用胶带封闭。根据计算,板次楞间距为300mm。脚手架立杆纵向间距900mm,横向间距为600mm。梁板底模次楞和主楞间距分别为250mm、900mm,脚手架立杆横向间距调整为600mm。梁、板底模板安装时,考虑砼的落沉量将模板标高台高2cm,并按跨度的2‰~3‰进行起拱。
图4-1
4.3柱模板施工
基础梁及中板施工时,在柱外四周距柱边缘15cm左右的位置预埋钢筋,柱每边预埋2根25cmφ20钢筋,预埋钢筋伸出板面5~8cm顶住立柱模板底部以免模板移位。当底板(中板)砼强度达到2.5Mpa后,即可测量放线,安装立柱钢筋。
清除立柱砼接茬面的水泥薄膜或松散混凝土及外露钢筋粘有的灰浆,绑扎立柱钢筋。柱钢筋隐蔽检查合格后,方可安装柱模板。柱模板安装前应清理模板表面并涂刷脱模剂。
方柱截面均为800×900mm,柱模采用胶合板(δ=18mm),70×100mm竖向次棱间距250mm,φ14对拉螺杆及两根φ48钢管从柱四面固定形成柱箍,柱箍间距为800mm。柱模板安装、固定后,由钢管脚手架从柱四周进行支撑,并在柱四周加设两道钢管斜撑。方柱模板安装见图4-2,图4-3。圆柱直径为900mm,模板采用定型钢模板:面板采用δ5mm;横肋采用80mm宽,δ6mm的圆弧肋板,间距400mm;竖肋采用[8,间距340mm;法兰采用δ12mm带钢。
立柱模板顶面高出上层板底面5cm,以便脱模后凿除柱头浮浆后,立柱能进入上一层梁或板内2~3cm。
5总结 图4-2 图4-3 要确保在高大空间情况下现浇砼的施工安全,必须认真做好专项施工方案的安全核算工作。特别是高支模排架的结构计算,各种构件的强度和稳定性,满足安全要求是重中之重。此外,模板支架搭设过程中应严格遵守相关规范,以避免不必要的工程事故。
参考文献
[1] 袁必勤,徐崇宝,等.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[2] 北京市城乡建设委员会.地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999.2003年版.中国计划出版社 ,2003,10.[3] 孙更生,朱照宏,孙钧,等.中国土木工程师手册,中册[M].上海:上海科学技术出版社,2001.[4] 江正荣 ,等.建筑施工计算手册(精)[M].中国建筑工业出版社,2001,7,1.[5] 刘群, 建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算.[6] 周水兴等.路桥施工计算手册.
地铁车站施工难点分析 篇2
地铁作为缓解交通压力的重要举措, 在城市建设中具有重要地位。城市地铁车站的修筑和运营都与地下水文状况密切相关, 因此, 地铁车站的防水计划应综合考虑场地的地形条件、水文地质状况, 结合具体的施工方法、技术经济指标等方面因素, 以结构自防水技术为基础, 节点式接缝防水方法为重点, 辅之以外部结构防水, 促进地铁车站防水工作的开展。
2 地铁车站防水施工概况
由于各个方面技术尚不十分成熟, 在地铁车站防水施工技术中还存在一些问题与不足。例如在顶板、侧墙裂缝渗水处理技术中, 片面强调混凝土强度及抗渗等级, 导致忽略在防止裂缝方面本应采取的各种措施;在诱导缝和施工缝的施工技术上, 止水带往往与混凝土接触不密实, 导致气泡或缝隙的形成;地铁修筑过程中支撑轴力发生突变, 对结构造成一定的影响, 且该部位的混凝土浇筑困难, 不易密实。
地铁车站的防水施工之中, 其主体结构和出入口通道的防水等级为一级, 地铁穿越风道、风井的防水等级为二级。作为以及防水要求的地铁车站主体结构、出入口通道均要求采用全包式防水措施, 且主体结构要求表面无湿渍、不允许漏水。地铁车站防水施工遵循多道设防、综合整治的原则, 以其结构自防水为主, 施工外防水为辅, 选用具有良好物理性能及耐酸碱特性的抗压、抗腐蚀的防水材料, 增强防水层的整体密封性。
3 地铁车站防水工程施工技术分析
3.1 围护结构防水技术
目前, 我国国内地铁车站大多采用明挖法施工, 这种地铁车站的第一道隔水层是围护结构及回填土, 围护结构作为防水的第一道防线具有重要意义, 而回填土的因其粘性密度大, 能有效的阻挡地下水的渗透。因此, 目前大部分地铁车站的建构都采用了复合式围护结构, 利用机械回填碾压, 保障回填土的碾压密度, 加强工程的防水性能。
3.2 结构自防水技术
结构自防水是地铁车站防水施工技术的中心环节, 其含义是指利用结构自身的密实性、材料的恶水性, 提高结构本身的抗渗性来达到防水的目的。在此施工结束中, 值得注意的有两点:一是注意裂缝的控制;二是保证混凝土的抗渗性和抗腐蚀性。
混凝土结构作为地铁车站防水施工技术的核心防线, 其质量把关至关重要。具体来说, 防水混凝土的控制管理措施如下:
(1) 合理选择材料, 优化混凝土配置。采用高性能的外加材料补偿收缩防水混凝土时, 应严格按设计的结构尺寸施工, 保证防水结构的厚度。在施工过程中, 应注意控制含泥量、吸水率、砂率等数值, 要与设计标准相符合。在选择填充材料时, 为避免水泥的水化热现象, 应尽量选择水化热相对低的品种, 避免水泥产生硬化现象之后, 出现收缩裂缝。另外, 还应在其中掺入一定数量的粉煤灰, 以有效控制混凝土水灰比, 增强混凝土的密实度, 改善抗渗性能。有关混凝土的配合比问题, 应注意加强控制, 减少混凝土中存在接触孔、沉降裂缝或毛细孔等问题, 阻断渗水通道。
(2) 掺杂膨胀剂、高效减水剂等, 减少水泥用量, 减少收缩性裂缝的产生。一般情况下, 混凝土经过水化反应之后, 出现凝结收缩现象, 此时混凝土中存有的多余水分已干缩, 温度下降之后出现冷缩, 形成混凝土内部的强烈约束力, 如该约束力大于混凝土抗拉的强度, 就会在其表面形成各种收缩裂缝, 并在其内部产生一些毛细通路, 导致渗水。温度与收缩拉力的因此, 可以通过提高混凝土抗拉力的方式增强其防水效果。其中, 水灰比=水/水泥, 水灰比的计算公式为:
其中Rh为混凝土的试配强度, Rc为水泥强度, C/W为灰水比 (即水灰比的倒数, C代表水泥, W代表水) 。从公式中可以看出, 混凝土强度同水泥强度成正比, 即同水灰成反比, 因此, 灰水比越大, 水灰比越小, 混凝土强度越大则水灰比越小。
3.3 结构外防水技术
外防水即表面防水, 这种防水技术主要强调了防水的柔性化。在施工前必须注意对地铁车站结构的基层表面所存在的缺陷和渗水部位进行处理, 利用各种适当的密封涂料、防水卷材等确保表层的防水效果。但在此过程中, 应注意的是涂料在尚未凝固时若受到外水的压力作用, 会形成空洞最终导致渗漏。根据具体位置, 可将地铁车站的防水举措分为内防水和外防水两类;根据防水使用的不同材料又可以将附加防水分为水泥砂浆防水、卷材防水、涂料防水等。
3.4 细部结构防水技术
3.4.1 变形缝防水技术
地铁车站变形缝存在于车站机构主体与附属结构对接点。变形缝部位的防水施工一般选择在缝隙中间设置止水条或止水带, 在墙壁内侧设置排水槽。具体而言, 变形缝防水施工技术中, 一般设置中埋式可注浆止水带和外贴式止水带进行防水, 即中注式变形缝防水是在缝隙之间建立一道遇水膨胀止水条或者橡胶止水带;外贴式止水带则是在底板与外墙的交接位置设置止水带, 并开设排水槽。而顶板变形缝和底板、边墙变形缝的设置也与此类似。变形缝止水技术中应当注意的是, 在水平安装止水带时应使其形成盆式, 避免下方气体在混凝土浇筑是无法逸出, 造成空隙, 而外贴式止水带中心则应对准变形缝中央, 运用防水卷材表面涂层的管理。且止水带在设置之时不可翻转或是扭曲, 应准确就位、牢固安装, 在浇筑时注意保护另一翼不被破坏, 其接头应选在应力较小处, 接头部位应采取对接的方式。变形缝的构造简图如图1所示:
3.4.2 诱导缝施工技术
诱导缝采用中埋式钢边止水带和外贴式止水带。中埋式钢边橡胶止水带的施工要求同施工缝;外贴式止水带采用粘结剂固定于防水卷材上的方法设置。诱导缝是上海地铁近年来采用的一种方法, 在原设置伸缩缝的地方在结构受力许可的条件下, 减少这部分位置上的结构配筋, 有意削弱这部分结构的强度, 使因混凝土伸缩而产生应力造成的裂缝在这一位置上产生。
3.4.3 施工缝防水技术
由于大体积的混凝土难以一次完成浇筑, 因此, 需要设置施工缝分为两次或多次完成浇筑任务, 以帮助防水工程的施工。而施工缝的存在也就可能导致混凝土收缩, 形成渗水, 对地铁车站的运营造成障碍。具体而言, 在施工缝的设置时就应当注意尽量避免地下水较多的地段, 而在防水施工方面, 施工缝的具体处理措施主要有以下几个方面。首先, 在以硬化的混凝土表面上浇筑混凝土之前要注意清理周围环境, 即在水平施工缝浇筑混凝土之前, 应注意将其表面的浮浆和杂物清除干净再铺净浆;垂直施工缝在浇筑混凝土之前则应当将其表面凿毛、清理, 之后再涂刷净水泥浆液或是混凝土界面处理剂并浇灌混凝土。其次, 施工缝附近的钢筋要按规定搭接和焊接, 浇筑时避免直接靠近缝边, 利用机械振捣使其紧密结合。
3.4.4 穿墙管防水技术
当地铁车站施工设置穿越墙时, 由于管线和周围混凝土胀缩系数不同, 在管线周围会产生开裂, 管线部位可能出现漏水现象, 这将影响整体结构的防水性能, 因此必须对其进行处理。在穿墙管的防水施工技术中, 最为常用的是外围包裹式防水, 即在地下车站穿过防水层的管道周围留槽, 注意要将穿墙管的止水环与主管连续满焊。用密封胶密封或是在管外表面包裹橡胶管套确保钢管进行绝缘和防腐, 并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。
4 地铁车站防水施工技术中需要注意的事项
施工者在施工时要注意尽量采用低水化热的矿渣水泥, 避免因混凝土水化热导致的收缩裂缝;在止水带密实诱导缝、施工缝时注意与钢板定位牢固, 使混凝土振捣充分;新老混凝土交接面要设置单组份密封胶进行加强止水, 加强对轴力的检测, 并缓慢释放。
5 结束语
地铁车站防水施工工艺是保证地铁工程质量的关键, 而地铁车站的防水施工技术涉及到防水方案的设计、防水材料的选择、具体施工措施等若干环节, 因此, 在研究地铁车站防水施工技术时应当综合考虑个方面的因素, 尽可能低耗高效地保证防水工作的开展, 遵循刚柔并济的原则, 设置合理的施工方案, 加强工程中薄弱环节的重点设计与施工管理, 以求得到良好的防水效果, 最终提升工程效益。
参考文献
[1]孔飚.天津某地铁车站防水施工技术[J].科技信息, 2010, 14 (12) :725-727.
[2]朴松浩.地铁车站防水技术[J].科技资讯, 2012, 21 (12) :40-41.
地铁车站地下连续墙施工工艺分析 篇3
关键词:地铁车站地下连续墙施工工艺
0 引言
随着城市地下交通对地下空间的充分利用,促进城市深基坑工程的发展,基坑开挖深度从几米发展到几十米,随之而来的基坑围护结构形式也因开挖深度以及地质条件的不同而呈现多样化的发展趋势。地下连续墙围护结构因具有刚度大、抗渗漏性能好、施工振动小、噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,对周围的环境影响小,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛使用,特别是在软土地基城市地铁车站工程施工中有着不可替代的作用。
1 地下连续墙在地铁车站施工中的应用
地下连续墙作为地铁车站侧墙有单层墙和双层墙两种:单层侧墙的地下连续墙既作为施工阶段的围护结构,又是使用阶段的永久侧墙;双层侧墙则是将地下连续墙作为车站基坑开挖阶段的围护结构,而在回填阶段另外浇筑钢筋混凝土内衬墙,使两者构成复合型的永久侧墙。单层侧墙厚度一般为800mm而双层侧墙结构的地下连续墙厚度为600mm,内衬墙厚度为400mm。在淤泥质饱和含水粘土地层中时,侧墙可设为双层,也可为单层;但在粉砂层中或粉砂夹层较多的粘土层中时,宜设置双层侧墙。
2 导墙施工
导墙起着平面位置控制、垂直导向、挡土与稳定泥浆液面护槽的作用。槽段开挖前,应沿地下连续墙轴线两侧修筑导墙,以防止地面土坍塌,确保成槽顺利进行。导墙施工顺序:平整场地一测量定位一挖槽一浇筑垫层一绑扎钢筋一支模板一浇灌混凝土一拆模板并设置支撑一导墙外侧回填土。
在导墙施工全过程中,要保持导墙沟内不积水。靠近导墙沟的地铁出入口必须封堵密实,以免成为漏浆通道。导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模,应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。
导墙施工时基底应和土面密贴,以防槽内泥浆渗入导墙后面。现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接。导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物,必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求,墙面与纵轴线距离的允许偏差10mm,内外导墙间距允许偏差5 mm,导墙顶面保持水平,全长范围内应小于10mm,局部高差应小于5mm。
导墙混凝土浇筑完毕,拆除内模板之后,应在导墙沟内沿其纵向每隔1m左右加设两道木支撑,将两片导墙支撑起来,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移。导墙混凝土自然养护到50%设计强度以上时,方可进行成槽作业。在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙,机械距导墙不小于3m。
3 泥浆配制及使用
工程中采用的配制护壁泥浆材料为膨润土、自来水、纯碱。泥浆按配合比进行配制,配好后储存在半埋式砖砌泥浆池中。泥浆循环采用泥浆泵输送、回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、砂石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。因此,泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了护壁性能,因此,循环泥浆经过分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能,这就是泥浆的再生处理。施工中要经常测试泥浆的性能指标发现不符合指标要求时要及时调整处理,以保证施工安全。
4 槽段开挖
工程采用意大利进口的BH一12型液压抓斗和KH180履带式起重机、50t汽车吊配套的槽壁挖掘机。
抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。不论使用何种机具挖槽,在挖槽机具挖土时,悬吊机具的钢索不能松驰,要使钢索呈垂直张紧状态,这是保证挖槽垂直精度必须做好的关键动作。挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器的动向,及时纠正垂直偏差。单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令挖槽机离开作业槽段。
5 钢筋笼吊装
在工程中吊装钢筋笼配备了KH180履带式起重机、50t履带式起重机。起吊时,主副吊钩同时起吊,在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后,继续提升主吊钩,并缓慢放松副吊钩,使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态,拆去副吊钩,再对位沉放入槽中。
钢筋笼吊点的布置和起吊方式要防止钢筋笼产生不可恢复的变形,起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖拉。为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆,在钢筋笼的下端系拽引绳用人力操纵。起吊钢筋笼时,先用主吊和副吊双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用主吊,必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态。
吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
在现场采样捣制和养护混凝土试块,及时将达到养护龄期的试块送交试验室作抗压与抗渗试验。
6 工程实例
某地铁一期工程车站全长215.6米,车站主体总宽度20.3m,覆土深度为4m,最大埋深为17.2m。根据工程地质条件和环境条件,主体围护结构为地下连续墙,厚度为80cm,深度为20.9—23.9m,基底以下入土深度为9.0m。最大入岩深度6.0m,部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。连续墙穿过人工堆积层、海冲积层、残积层、嵌入不同程度的风化花岗岩中。主体结构底板置于砂砾层或砂质粘性残积层上。地下水埋深1.2~7.76m,为空隙潜水及少量基岩裂隙水,主要补给来源为大气降水。水温28℃左右。地下水对砼结构具有弱酸性腐蚀,对钢筋混凝土中的钢筋、钢结构具有中等腐蚀。车站标准段为单柱双跨双层箱体结构,车站采用600mm厚地下连续墙+400mm厚内衬墙的侧墙结构形式,即双墙结构。基坑开挖深度14.7m,地下连续墙深度26.5m,入土11.8m,入土比为0.8,地下连续墙墙体接头采用圆形柔性接头。从基坑开挖后情况来看,坑底以上地下连续墙总体成槽质量良好,偶有坍孔鼓包现象,槽壁垂直度、墙体混凝土质量均还可以,但大部分墙体接缝均有渗漏现象,且有个别渗流之处。后采用坑外注浆结合内侧漏点往浆封堵处理,效果良好。本站地下连续墙围护结构满足了受力要求,但由于地下墙设计入土比相对较小,使其变形较大,加上柔性接头防水不严,渗漏较多,对地面建筑物和周边环境造成了较大影响。
7 结束语
软土地基城市地铁车站地下连续墙施工中应以控制对周边环境的影响为核心,选取合理的设计形式和设计参数,通过精心施工、全过程控制,做到设计、施工的高度融合、协调,从而满足地下连续墙作为地铁车站深基坑围护结构在受力、变形和防水方面的要求,为地铁车站工程后续施工打下良好的基础。
参考文献:
[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[K].北京.中国建筑出版社.1997,
地铁车站施工难点分析 篇4
摘要:地铁车站防水施工对技术要求很高,应该受到普遍的重视。文章先简单从支撑头渗水、施工缝渗水等方面进行分析渗水原因,并从结构混凝土自防水施工技术、特殊部位防水施工技术要点、围护结构防水施工技术要点等方面进行细致论述地铁车站施工防水技术要点,最后针对对地铁车站防水施工提出相关保障措施。
关键词:地铁;车站;防水施工;技术;探讨
当今地铁建设中的问题中最主要的就是地铁防水问题,是许多专家和施工人员一直以来最难以解决的问题之一,因为很多车站是建造在地下的,所以它的结构很容易长时间浸泡在雨水中,特别那些地下长时间积水的地区。文章结合实际情况,就地铁施工中地下车站防水施工问题进行了一些探究。
1.地铁防水施工特点
地铁的主体结构在设计时要达到防水的效果,首先要考虑的就是当地气候的特点,其次是土质的状况,另外,不可以忽视的还有地铁本身的特点和其采用的施工方法。要从多个方面考虑进行防水,对不同的情况采取不同的办法。地铁施工的防水特点有以下几个:首先是防水,因为防和排相结合的方法对地层有特定的要求,可以允许限排,所以这种情况下不会对附近环境造成不良的影响;其次是防水材料有效的结合,对结构进行对比,对于在初期进行支护的时候只能限制进入隧道的水的暗挖的地铁来说,要完全止水就显得相当的困难;还要注重的是地铁的有效性和可靠性,为了达到良好的防水效果,在运用一些防水材料的时候,要对它们进行多层次的设防。
2.地铁车站防水施工技术
2.1结构自防水技术
自防水的功能之一就是补偿混凝土的`收缩性,达到抗裂防渗。实际的施工过程中的技术要求要达到抗渗等级s8,对骨料、拌合物和外加剂有很高的要求,按照预定的尺寸,使某些结构的厚度达到要求。有时在混凝土中加入有机纤维来提高砼的韧性来提升防渗性能。防水砼的坍落度的控制很严格,一般在120mm±20mm,水灰比要大于0.55.施工,不H要考虑混凝土的质量、搅拌站与施工地的距离,还要注意当地当时气候变化和交通情况,这些综合因素决定缓凝时间的长短。通常情况下,防水混凝土需要2周时间进行养护。
2.2结构外防水技术
结构外防水是非常重要的防水技术,它是指利用自身的结构来提高本身的抗渗性来实现防水。在施工过程中应该注意两点:一是注意控制裂缝;二是保证混凝土的抗腐蚀性和抗渗性。
混凝土结构防水施工技术最关键的部分,它的质量的重要性不言而喻。防水混凝土的控制管理措施有两点:一是掺杂膨胀剂和减少水泥用量,这样就可以预防收缩性裂缝。通常,水化反应会让混凝土出现凝结收缩现象,此时混凝土已经没有多余的水分,温度下降之后出现冷缩使混凝土内部有了很强的约束力,一该约束力大于混凝土抗拉的强度,就会在其表面和内部产生一些收缩裂缝和毛细通路,导致渗水。因此可以通过提高混凝土抗拉力的方式增强其防水效果。二是合理选择材料,改善混凝土的各组成比例。在施工中保证尺寸的精度从而保证防水结构的厚度。在施工过程中,应注意施工中的某些数值和最初设计时的相匹配。在选择填充材料时,首先选的是水化热低的,避免水泥产生硬化现象之后,出现收缩裂缝。另外,为了控制混凝土水灰比,让混凝土更加密实,还应在混凝土中加入适量的粉煤灰。应格外的加强控制混凝土的配合比,防止产生混凝土中的一些气孔,这样就能阻断渗水的通道。
2.3诱导缝防水堵漏施工
因为受到气候和环境多方面的影响,在实际的施工作业中,有些混凝土会出现开裂等许多问题。这就需要进行诱导缝的设置,诱导缝设置的注意事项有:
(1)采用顺筑法进行工程施工时,应该选择在钢筋纵向断开、底板钢筋全通的地方设置诱导缝;
(2)如果新旧混凝土接触面不需要凿毛时,应该使用橡胶止水带;
(3)要根据不同的结构部位来选择对应的橡胶止水带。缝多的情况选用遇水膨胀型,其余的可以选用中埋型。
2.4穿墙管防水技术
由于管线和周围混凝土胀缩系数的差异,当地铁车站施工设置穿越墙时,在管线周围会产生开裂,管线部位可能出现漏水现象,这将影响整体结构的防水性能,因此必须对其进行处理。在穿墙管的防水施工技术中,最为常用的是外围包裹式防水,即在地下车站穿过防水层的管道周围留槽,注意要将穿墙管的止水环与主管连续满焊。用密封胶密封或是在管外表面包裹橡胶管套确保钢管进行绝缘和防腐,并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。
2.5变形缝防水技术
地铁车站变形缝出现在机构主体与附体的结合处。变形缝部位的防水施工一般选择在缝隙中间设置止水条或止水带,在墙壁内侧设置排水槽。具体而言,变形缝防水施工技术中,一般设置中埋式可注浆止水带和外贴式止水带进行防水,即中注式变形缝防水是在缝隙之间建立一道遇水膨胀止水条或者橡胶止水带;外贴式止水带是开设排水槽和在底板与外墙的交接处设置止水带。而顶板变形缝和边墙变形缝、底板的设置也和它差不多。变形缝止水的安装方式有水平和外贴式的区别,前者为了避免气体在混凝土中造成的空隙,应使其形成盆式,而后者中心要和缝中央对齐。在设置止水带的时候要注意安装的可靠性,在浇筑时对其也不要有所损坏,其接头应选在应力较小处,接头部位应采取对接的方式。
3.地铁车站防水施工保障措施
3.1防水施工前要采取排水措施
地铁车站防水施工前必须要做的就是排水,如果开始排水情况不好,就很可能会出现流沙和边坡不稳定的情况,甚至会造成坍塌等事故。因此,要加强排水措施,防止地下水和雨水淹没防水层,确保防水施工在无水干燥情况下作业。可以采用自流排水法和井点降水法,前者需要具备自流条件。如果没有这个条件,可以采用渗排水或者机械排水等方法。后者是通过凿井的方法,将施工附近的水位降低到工程底部以下。
3.2重视混凝土养护措施的落实
混凝土浇筑后需要很长的养护时间,混凝土脱水的原因往往是浇筑后就不加以重视,混凝土脱水会造成水化不完全等很多问题的出现。由于混凝土长时间暴露在外面,如果混凝土收缩增大,龟裂就很容易产生,而抗渗能力下降,渗漏现象也会伴随着前者一起出现。因此,想要有效强化混凝土的稳定性,就必须加强混凝土养护施工管理,及时浇水,确保至少2周的养护时间。
3.3选择专业防水施工队进行施工
地铁车站防水施工对技术的要求相当严格,在选择防水施工队时,考虑的不能只是钱的问题,更重要的是他们的实际经验和名声。有的施工队技术专业不强,经常是施工质量非常重要的隐患。所以,要选择信誉良好、经验丰富、技术过硬、遵守合同的专业施工队进行施工。同时,监理工作进行的规范要求也必不可少。要防止出现挂靠、分包和转包现象存在,就需要监理能够严格控制质量,完全执行合同约定,监督施工技术的落实情况,确保施工人员都能够符合施工技术达到的要求。
4.结语
地铁车站施工难点分析 篇5
地铁明挖车站土方开挖施工
作业指导
编制:
审核:
审批:
厦门市轨道2号线二标项目部
二O一五年八月
厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书
目录 编制目的 ·············································································································2 编制依据 ·············································································································3 适用范围 ·············································································································4 施工方法及工艺要求 ······························································································
4.1施工工艺流程 ·······························································································4.2.施工方法 ··································································································5 质量保证措施 ·······································································································6 安全、文明施工保证措施 ························································································7 环境保护措施 ·······································································································
厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书
地铁明挖车站土方施工作业指导书 编制目的
为使施工人员充分了解施工图纸及工程特点,明确施工任务、操作方法、质量标准及安全措施,有效科学组织施工,确保明挖车站土方的施工质量达到设计及施工规范要求,针对本工程施工特点,特制定本作业指导书。编制依据
1、设计文件、设计施工图及变更图
2、《厦门市轨道交通2号线一期工程施工图设计系统对土建的要求》(中铁第四勘察设计院集团有限公司,2014.10)
3、建筑基坑支护工程技术规程(GB120-99)
4、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)
5、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)
6、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)
7、地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-2003)
8、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
9、《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)
10、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
11、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999
12、福建省标准《建筑地基基础技术规范》(DBJ13-07-2006)
13、《厦门市轨道交通2号线一期工程施工图设计》 适用范围
适用于2号线二标的建业路站、湖滨中路站、体育中心站以及育秀东路站及其附属工程的土方开挖施工。施工方法及工艺要求
明挖法是指在维护结构和支撑体系的保护下,自地面向下依次开挖,挖至设计标高后,在基坑底部由下向上施作主体结构,待主体结构施工完毕后回填土方,恢复路面和管线。
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4.1施工工艺流程
明挖施工工艺流程图
4.2.施工方法
4.2.1主要施工步骤
施工准备—测量放线—围护结构施工—内丼点降水(或基坑底 土体加固)-第一层开挖-设置第一层支撑体系-第n层开挖-设置第n层支撑体系—最底层开挖—浇筑底板砼—最下层支撑拆除—砼内衬浇筑—自上而下逐步拆支撑—顶板砼浇筑—回填土方—恢复路。
4.2.2施工工艺流程
4.2.2.1开挖施工工艺流程如下图所示
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土方开挖施工工序图
①土方开挖采用分层、分块、对称、平衡开挖和支撑的顺序,施工时严格控制各工序的时限,单块开挖卸载后无支撑的暴露时间不得太长,无特殊情况,单块土方开挖后必须立即组织支撑施工,缩短无支撑暴露时间。
②开挖时,挖掘机等施工机械不得碰撞支撑和维护等结构物,维护管线等设施的安全。
③开挖到基底标高以上30cm时,采用人工挖土、修平,以保护坑底土体不受施工扰动。
④开挖应根据分层、分块的流程顺序开挖,形成规则的开挖坡面,开挖坡度<1。:1.5,不得随意乱挖,留下坑洼或陡坡。
⑤坑内排水在开挖基坑施工时,在基坑底两侧及坡底开挖排水沟,在四角及每隔20m设一集水井,使地下水流汇集于集水井内,再用水泵将集水井的水排至地面排水沟,通过三级沉淀处理后,再排入污水管道。
⑥在挖土施工时,必须做好降水井的保护工作,严禁损坏降水井管,确保井管的完好。
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4.2.2.2冠梁施工工序见下图
冠梁施工工序图 ①测量放样
测量人员根据设计(外方后结构尺寸),定出冠梁中心线及边线,经监理工程师验收合格后进行开挖。
②基坑开挖
根据地质条件,基坑开挖采用挖掘机开挖并配合人工修整的方法进行。基坑内侧用反铲挖出宽1m土槽,挖至冠梁底设计标高以上20cm后,用人工开挖至冠梁底标高并找平,宽度大于冠梁平面尺寸60cm~100cm.如基底产生积水,采用集中排水法排至坑外,四周设排水沟,利用潜水泵抽水。
③破除超灌混凝土
基坑开挖完毕后,凿除墙头超灌部分混凝土,以便保证墙头质量。本工艺采用空压机、风镐破碎,严禁使用破碎锤,当破碎位置距离设计标高为5cm时,剩余部分采用人工凿除。墙头要求平整,周边不允许破坏。墙头要求平整,周边不允许破坏;当混凝土破到设计标高时观察新破除混凝土质量,如混凝土质量达不到设计要求,继续破除直到混凝土质量满足设计要求为止。地连墙顶部超灌部分混凝土凿除时要注意保护预埋件(测斜管、声测管、注浆管、钢筋应力计电线)。不要将其碰断。如发生断裂,应及
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时用布或编织袋将其封堵、覆盖,严禁让泥土落入管中。
④垫层施工
墙头处理完毕,墙头破除至设计墙顶标高后,将基底整平并夯实,然后在土质基地上铺设10cm厚M7.5砂浆垫层,起到找平和做为底模的作用。4.2.2.3混凝土腰梁、支撑施工工序见下图
当土方开挖至设计标高后,进行整平、复测标高,保证底模的平整及高程位置。同时施作基底100mm厚的混凝土垫层进行加固处理,以防模板在混凝土浇筑后发生沉降,而影响混凝土支撑的质量。
腰梁与钢筋混凝土支撑同时施工,分段分批浇筑,腰梁施工前,凿除地连墙混凝土,调直地连墙内的腰梁预埋筋,同时对接头处新老混凝土接合面按要求凿毛处理。质量保证措施
1)
建立质量保证体系,现场技术管理和质量管理各方面管理制度。
2)
认真做好图纸会审,设计交底,施工技术交底,工程技术资料档案和技术培训等方面工作,为质量提供技术保证。
3)
测量放样实行三级放样复核制度,并经监理复测,确认。4)
内业资料,做到及时、准确、完整、标准。
5)
每段基坑底挖土结束后,按隐蔽工程组织验收,若不符合标准,应及时整改,厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书
并加强中间检查,督促施工人员严格按规范施工。
6)
基坑开挖过程中,如发现地面沉降超限、坡体位移超限等异常情况,立即停止施工,并分析原因进行处理,情况紧急时必须及时报告监理、设计单位、业主等。
7)
土方机械,不得碰撞和碾压已支护完毕的边坡及降水丼。
8)
基坑支护必须紧跟开挖,必须按照边挖边支护的原则,如支护施工延后,挖土施工应相应顺延。
9)、常见问题及纠偏预防措施 9.1边坡塌方
在挖方过程中或挖方后,边坡土局部或大面坍塌。
1)
结合开挖面土体力学特性,按照设计规定的边坡坡度确定开挖边坡坡度。2)
釆用机械挖方时,应根据不同土质,不同的坡度值,放出基坑边线,边挖边修坡,每次修坡深度不超过1m。
3)
在坡顶堆土时,土堆至挖方上边缘的距离要根据挖方深度、堆积土数量和土的特性确定。任何情况下不得小于1.2m,土堆高度不得超过1.5m。
4)
在受地下水、地表水影响的基坑,应根据不同深度、不同土质确定排水方法。9.2基坑超挖、基底扰动
基坑开挖后,地基不平,使局部或全部地基面高程低于设计标高,基底原状土受到扰动。
1)
加强测量复核,要设高程控制桩,指派专人负责经常复测标高; 2)
机械挖方时须由专人指挥,当机械挖至还剩30cm时,应由人工开挖。3)
当出现超挖或扰动时,及时报告监理、设计等单位,一起解决处理。9.3管道破裂
车站施工时经常遇到有地下管线,因此在施工中须釆取以下措施对其变形加以控制:
1)
施工前认真核实与施工有关联的地下管线资料,调查清楚各管线类型、规格、埋深、材质、接头形式、节长和管线基础等资料,并做好详细的支吊、保护方案,经监理批准后实施管线支吊。
2)
支吊加固的不同管线建立与各自产权单位的联系卡片,向管理单位咨询支吊保护的技术要点,对可能破坏的各类管线,结合施工现场及工程施工阶段分别制定相应的 厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书
应急措施,并取得相应管理单位的认可。
3)
严格按照施工组织设计施工,根据管线的分布及特点,建立各自的安全区域,挂牌标志,严禁机械设备碰撞。
4)
对各种管线进行全程监测,并根据监测结果及时反馈,指导施工,确保各类管线闸阀始终处于正常工作状态。一旦出现渗水、漏气等异常情况,立即查明原因、釆取措施,并与管理单位取得联系,确保管线安全。
5)
不良地质地段必须釆取特殊的施工技术措施,如地层改良、缩短循环进尺等,以防沉降超限。
9.4基坑开挖引起涌砂或坑底底鼓失稳
基坑涌砂或基底底鼓失稳主要是因为基坑内外水位差较大,桩未进入不透水层或嵌固深度不足,坑内降水引起土体失稳。对此,釆用以下处理措施:
1)
立即停止基坑内降水或挖土。2)
对基底实施注浆加固。3)
必要时可进行基坑堆料反压。4)
加强基坑外降水。9.5 触电事故
1)
现场临时用电线路的安装、维修、拆除应由取得特殊工种上岗证的专职电工进行操作。
2)
所有电线路釆用“三相五线制”,机电设备必须按“一机一闸一漏一箱”设保护装置。场内禁止使用裸体导线,架设的电力线路应符合有关规定要求。
3)
变压器设置围栏,设门加锁,专人管理,悬挂警示牌,变压器必须设接地保护装置。
4)
室内配电拒、配电箱前设绝缘垫,并安装漏电保护装置。各类电器开关箱和电器设备,按规定设接地或接零保护装置,禁止电源开关箱内存放工具、杂物,并加锁。
5)
检修电器设备时必须停电作业,电源箱或开关握柄上应挂有警示牌或派人看 管,严禁带电作业。
6)
施工现场用的手持照明灯使用36V以下的安全电压,在暗挖施工中使用的照明灯必须使用12V以下的安全电压。
7)
生活照明用电严禁个人私自拉接线路,私自安装插座和大功率电器。
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8)
露天照明釆用防水灯头,残缺的灯头、灯泡及时更换,防止发生电击事故,严禁用金属丝代替保险丝。
9)严禁乱拉乱搭电线及各种照明灯具,带电作业的机械设备专人负责制,经常检查施工用电设施,及时处理事故隐患。安全、文明施工保证措施
1)
基坑四周用钢管设置1.5m高防护栏进行围护,并涂刷醒目标记确保施工安全。2)
开挖过程中严格按编制的施工方案进行,操作时应注意土壁的变动情况,发现裂纹或部分坍塌现象,应及时进行躲避。
3)
开挖过程中周期性对埋设的水准点进行观测,及时掌握水准点的位移和基坑沉降,确保基坑开挖安全稳定。
4)
运土道路的坡度、转弯半径要符合规范的安全规定。
5)
密切观测天气预报,暴雨或大雨来临前,停止开挖,立即对边坡进行覆盖防护。同时,及时抽排汇入排水沟内的水,尽量减少基坑积水,确保基坑安全。
6)
施工现场实施机械安全管理及安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备,在投入使用前,按安全技术标准进行检测、验收,确认机械状况良好,能安全运行的,才准投入使用。制定各机械的安全操作规程,并挂牌上墙。对机械操作人员要建立档案,专人管理。使用期间,严格工前的检查制度,工作中注意观察及工作后的检查保养制度,保证机械设备的完好率和使用率。并指定专人负责维护、保养。
7)
抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施,严格执行接地、接零和使用漏电开关三项要求。施工现场电线用架空拉设,用三相五线制。环境保护措施
1)各种车辆在施工现场禁止鸣号运输车在运输道路上禁止鸣号,为确保安全可以减低速度。
2)基坑排出的水要经过沉淀之后再排入排水沟管网。
地铁车站施工难点分析 篇6
【摘要】初支拱盖法是一种新颖的地铁车站的开挖支护形式,其开挖过程中围岩及支护稳定特征有待进一步研究。本文针对贵阳地铁油榨街车站,采用数值仿真的方法,研究了初支拱盖法开挖过程中车站变形及支护应力分布,在此基础上,分析了施工过程中需要注意的关键位置,为今后类似工程的设计施工提供一定的参考。
【关键词】初支拱盖法;地表沉降;应力计算
国内外地铁车站的施工方法主要分为3类,分别为明挖法、暗挖法和盖挖法。明挖法施工地铁车站通常运用于城市交通和环境允许的情况下。明挖法施工的施工方法简单,施工成本较低,工期较短,安全性较高。所以在城市地下工程发展初期都首选明挖法作为施工方法。盖挖法施工是指先从地表向下开挖,随后施作顶盖并封闭,恢复地表路面,最后在封闭的顶盖下施作剩余的工程,下部结构施工可采用顺作或者逆作法进行。一般情况下,在施工地铁车站的`时候,施工单位需要占用车站,这会对一定区域内的交通会产生比较大的影响,造成交通堵塞。当地铁车站不是位于主干道上时,施工方可以在一定时间内把一部分车站封闭,确保剩余车道可以正常通车,这时采用盖挖法施工能减小建设地铁车站对区域内交通的影响。初支拱盖法是以拱盖法为基础,先分部开挖拱部并支护,通过围岩与初支形成整体支撑体系,保证车站主体开挖时安全稳定,尤其适用于硬岩车站开挖的施工工法,且对地面交通产生影响很小[1]。
1工程概况
贵阳地铁油榨街站址处属岩溶槽谷地貌,现状为硬化路面,地面标高1058.39~1061.51m,相对高差0~4.0m,地势总体呈东高西低状。站址范围内上覆第四系人工填土、红黏土,第四系覆盖层厚度约3.7~10.50m,下伏基岩为三叠系安顺组白云岩、泥质白云岩,中风化岩层顶面埋深一般约7.6~10.0m,局部可达19.6m,岩层呈单斜状,地址构造简单。站内不良地质有岩溶、人工填土、红黏土等。油榨街车站为2层岛式车站,采用曲拱直墙结构形式,上部以双侧壁导坑法开挖形成工作面,模筑500mm厚拱盖后,以喷锚初支分部开挖下部断面,开挖形成断面后从下至上完成二衬结构。
2初支盖挖法施工过程
车站主要施工步骤如下:三通一平(含地下管线的保护和改迁)→风井施工→开挖风井风道→以双侧壁导坑法开挖车站上部结构→在导坑内模筑拱盖→待拱盖强度达到设计要求后向下分层开挖车站下部结构→铺设防水层,由下到上浇筑二衬→施作内部结构。
3施工过程数值仿真
3.1有限元模型建立
根据地勘单位给出的土样参数,确定模型参数,具体参数见表1。为了消除边界效应,数值模型左右尺寸取3倍车站跨度,数值计算模型底部采用固定约束,左右两侧约束水平位移。
3.2计算结果
根据实际开挖过程进行有限元数值计算,计算得出最终位移沉根据计算结果分析可知车站拱顶沉降为16.6cm,在施工中注意预留足够变形量,防止侵限;最大地表沉降为11.0cm,位于拱顶正上方,该沉降<规范允许值,地表沉降满足要求。根据计算结果分析可知,锚杆所受轴向最大拉应力为69MPa,位于拱顶附近及车站下层侧墙上部区域,应注意该范围内锚杆的施工质量;最大压应力为104MPa,位于拱盖底部围岩基础位置,应注意该范围内锚杆的施工质量;以上锚杆应力满足要求[2]。根据计算结果分析可知,拱盖所受轴向最大压应力为19MPa,满足强度要求。从以上分析可知,采用拱盖初支分部开挖最终的沉降和初支强度满足规范要求,在实际施工中是可行的。
4结束语
综上所述,文章针对拱盖初支盖挖法,以贵阳地铁车站为例,采用数值仿真研究了地铁车站分部开挖过程,得出了开挖后车站最终地表沉降和初支应力分布情况,计算结果表明地表最大沉降满足规范要求,计算了拱顶最大沉降值,为施工预留变形提供参考,并确定了初支锚杆最大拉压应力分布区域,指出了施工过程中应该重点注意的位置,为今后类似工程的设计施工提供一定的参考。
参考文献
[1]李强.暗挖拱盖法在地铁中的应用[J].建筑技术开发,2016(03):152~153.
地铁车站施工难点分析 篇7
关键词:暗挖法,地铁隧道,重点,难点,质量控制
1 项目概述
1.1 工程概况
青岛地铁2号线一期工程汽车东站是2号线与4号线换乘站, 车站站址位于辽阳东路与深圳路交叉口, 总长204.8m, 采用半明挖半暗挖施工, 北侧明挖长度约117.71m, 南侧暗挖长度约87.09m。暗挖段为拱顶曲墙加仰拱的结构形式, 明挖段为两层两跨及局部三层两跨框架结构体系。南端暗挖车站采用矿山法暗挖施工, 结构为单拱曲墙大跨断面, 总长度为87.09m, 开挖宽度23.956m, 高度17.988m, 复合式衬砌结构。南端暗挖车站埋深10~11m, 开挖工法为双侧壁导坑法。车站周边地下管线复杂, 电力管廊埋深1.3m, 与车站主体结构水平距离为4m;中压然气埋深1.5m, 与车站主体结构水平距离为8.5m;通信管线埋深1m, 与车站主体结构水平距离10m;给水管线埋深2m, 与车站水平距离11.5m;雨水管道埋深3m, 与车站主体结构水平距离为15.6m。
1.2 设计概述
南端暗挖段结构为双柱三跨椭圆形断面, 复合式衬砌结构。暗挖工法为双侧壁导坑法施工, 初期支护采用格栅钢架配合超前小导管和中空注浆锚杆及锚网喷支护, 衬砌为70cm厚C45, P10混凝土。防水等级为一级, 不允许渗水, 结构表面无湿渍。结构以自防水为主, 二次衬砌采用C45、P10防水钢筋混凝土, 在初期支护与二次模筑衬砌之间采用2mm厚ECB塑料防水板进行全包防水。防水板与基层间设置300g/m2的无纺布缓冲层, 底板平面部位的防水层上表面设置300g/m2的无纺布缓冲层并浇筑5cm厚的C20细石混凝土保护层。二衬混凝土浇筑前, 设置防水层表面注浆系统, 在二衬施做完毕后注浆填充防水板与二衬之间的空隙。施工缝表面涂刷双层水泥基渗透结晶型防水涂料;变形缝采用宽度350mm的中孔型钢边橡胶止水带和宽度350mm的中孔型外贴式橡胶止水带进行防水处理。
1.3 工程地质条件
地势起伏较大, 总体从北向南、从西向东缓倾。地貌类型主要为剥蚀地貌, 地貌形态为剥蚀残丘, 局部为山麓斜坡堆积地貌, 形成山前准平原。南端暗挖段围岩级别以Ⅱ~Ⅲ级为主, 右线部分为Ⅳ级围岩, 位于中~微风化花岗岩层中, 拱顶埋深约10~11m, 地下水类型主要为基岩裂隙水, 主要含水层为强、中风化岩带基岩风化裂隙水, 属弱透水性地层。场地地下水埋深1.90m~10.30m, 稳定水位标高为36.99~45.90m。
2 工程重难点分析
汽车东站南端暗挖车站长度87.09m, 围岩级别以Ⅱ~Ⅲ级为主, 部分Ⅳ级围岩, 拱部埋深10~11m, 主要难点是:暗挖车站跨度大, 隧道开挖宽度23.956m, 高度17.988.3m, 采用双侧壁法施工, 开挖步骤多, 工序转换风险大。
针对以上难点主要采取以下应对措施:
(1) 采用双侧壁法分部开挖, 减小开挖跨度。严格按照“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护, 早封闭、勤量测、速反馈、控沉陷”原则施工, 在施工中减少工序转换时间, 降低因工序转换造成风险的概率。
(2) 开挖循环进尺控制在1.0~1.5m, 根据爆破振动监测数据, 对每循环爆破参数进行调整, 控制单段最大装药量, 当雷管段数量不够时, 采用多次起爆或分组串联起爆的方法达到减少单段最大用药量的目的。
(3) 在爆破振动方面采用多级毫秒微差控制爆破, 优化掌子面上的掏槽方式, 控制爆破进尺, 减小孔排距, 增加炮孔数量, 降低单孔装药量, 控制单段最大药量等措施, 降低爆破产生的地面振动速度。
(4) 在双侧壁导坑开挖支护时, 加强导洞拱架安装和拼接质量。一方面加强拱架制作过程的控制, 制作标准模具, 安装前做好试拼和验收工作;另一方面安装时要对拱架进行测量定位, 确保断面位置, 保证净宽, 同时对每榀拱架的平整度进行调整, 确保拱架链接密贴。拱架安装要保证拱脚落到岩石上, 并用锁脚锚杆固定牢固。
(5) 组织信息化施工, 严格根据量测监控数据, 分析判断现状及预测变化趋势, 及时调整施工方案, 必要时对拱部实施超前预支护。
(6) 严格按设计及规范要求的工艺进行初期支护的施工, 加强爆破施工过程中对临时支撑的保护。
3 质量控制措施
3.1 原材料质量控制措施
设置现场工程质量控制机构, 配备足够的有经验的材料员、试验员等。所有工程材料应事先进行检查, 严格把好原材料进场关, 不合格材料不准验收, 保证使用的材料全部符合工程质量的要求。每项材料到工地应有出厂检验单, 同时在再现场进行抽查, 来历不明的材料不用, 过期变质的材料不用, 消除外来因素对工程质量的影响。
3.2 钢筋施工保证措施
钢材进场后, 按批量随机抽取规定数量的样品进行检查, 并将检查报告报监理审查, 经审查合格再使用。不合格产品立即清理出场, 记录存档。钢筋加工制作时保持平直, 无局部曲折。如遇有死弯时, 将其切除。保证所使用钢筋表面洁净, 无损伤、油漆和锈蚀。在常温下进行钢筋弯曲成型, 不进行热弯曲, 不用捶击或尖角弯折。受力钢筋采用焊接接头时, 设置在同一构件内的焊接接头相互错开, 错开距离为钢筋直径的35倍且不小于500mm。在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率为:受拉区不超过50%;受压区和装配构件边界处不限制。钢筋绑扎的交叉点用铁丝全部绑扎牢固, 至少不少于90%。钢筋绑扎接头搭接长度及误差按规范和设计要求办理。
3.3 模板施工质量技术措施
模板体系制作时, 必须严格按设计图纸及木工翻样图要求进行加工, 运至现场后, 必须加强验收环节, 进行预拼装工序以确保模板就位前的平整度和刚度。所有的定型模板都必须分区域进行分别编号, 加以区别, 有利于模板的安拆工作快速、便捷进行。模板和混凝土粘着力要小, 接缝严密, 不漏浆, 预留孔和预埋件位置准确, 固定可靠。浇筑混凝土时随时观察模板与支架变形情况, 防止跑模。
3.4 混凝土施工保证措施
结构混凝土的质量形成过程分为:原材料选定及配合比设计→混凝土拌合及运输→浇注前的准备→混凝土浇注、捣固→混凝土养护。这几个阶段中原材料选定及配合比设计是混凝土本身质量及质量形成的重要阶段, 通过采取科学化的、严格的试验手段和管理措施, 使混凝土品质较容易得到控制, 而其余几阶段影响混凝土质量的因素较多, 亦应采取合理措施加以控制。
3.5 初支质量保证措施
开挖前采用小导管注浆超前支护预加固地层, 为保证注浆质量, 对超前注浆效果进行定时抽查。初期支护的钢格栅, 其原材料必须符合设计要求和施工规范规定, 架立前进行试拼, 连接螺栓必须拧紧, 数量符合设计, 节点板密贴对正, 钢格栅连接应圆顺。对喷射混凝土的结构, 不得出现脱落和露筋现象。钢格栅间喷射混凝土厚度应满足设计要求, 无大的起伏凹凸, 表面应平整圆顺。
3.6 监控量测保证措施
测点布置力求合理, 应能反映出施工过程中结构的实际变形和应力情况及对周围环境的影响程度。测点埋设应达到设计要求的质量。并做到位置准确, 安全稳固, 设立醒目的保护标志。监测数据应及时整理分析, 一般情况下, 应每周报一次, 特殊情况下, 每天报送一次。监测报告应包括阶段变形值、变形速率、累计值, 并绘制沉降槽曲线、历时曲线等, 作必要的回规分析, 及时监测结果进行评价。如发现监测数据异常, 应立即复测, 并检查监测仪器、方法及计算过程, 确认无误后, 立即上报给甲方、监理及单位主管, 以便采取措施。
4 结语
暗挖隧道施工质量控制总的原则是做好“超前支护、隧道开挖、控制爆破、防水衬砌”等几个关键工序, 以科学管理、合理组织为手段, 确保工期、质量、安全等各项目标的实现。
参考文献
[1]杨昆, 浅谈地铁车站的浅埋暗挖施工法[J].中国新技术新产品, 2015 (01) .
[2]王寒松, 浅埋暗挖施工技术的可行性分析[J].科技传播, 2013 (15) .
地铁车站防水混凝土施工技术 篇8
关键词 地铁车站 防水砼 细部构造
一、工程概况
开远门站主体结构型式为单柱二跨(局部双柱三跨)地下二层现浇钢筋混凝土箱形框架结构, 横断面为板式箱形框架,纵向为连续梁式框架。站台为岛式站台,宽10 m,车站外包总长为211.40 m,标准段总宽为19.50 m,总高为13.46 m。汉城路站外包总长为227.0 m,标准段总宽为20.7 m,总高为13.16 m。两车站两端均为盾构区间,每个车站共设4个出入口、2组风亭等附属工程。
车站防水遵循“以防为主、刚柔结合”的原则,结构采用防水钢筋砼,防水砼抗渗等级P8,附加外包全封闭防水卷材,防水等级为一级,不允许渗水、结构表面无湿渍。
二、防水混凝土施工
地铁车站以自防水为主,附加防水为辅,结构自防水首先应保证钢筋混凝土结构的自防水能力,为此应该采取有效技术措施,保证防水砼的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性,加强诱导缝、变形缝、施工缝、后浇带等细部防水措施。
1.防水混凝土质量要求。
(1)胶凝材料用量应根据混凝土的抗渗等级和强度等级等选用,其总用量不宜小于320 kg/m3;水泥采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,强度等级宜为42.5级,当强度要求较高或地下水有腐蚀性时,胶凝材料用量可通过试验调整。见表1。
表1 不同环境及强度水胶比和胶凝材料用量
注:表中胶凝材料最小用量指骨料最大粒径为20 mm的混凝土,如最大粒径为40 mm,最小用量取表中数值减30 kg/m3,如最大粒径为15 mm和10 mm,最小用量分别取表中数值加20 kg/m3和30 kg/m3。
(2)砂率宜为35%~40%,泵送时可增至45%;灰砂比宜为1∶1.5~1∶2.5;水胶比不得大于0.50,有侵蚀性介质时水胶比不宜大于0.45;防水混凝土采用预拌混凝土时,入泵坍落度宜控制在120 mm~160 mm,坍落度每小时损失值不应大于20 mm,坍落度总损失值不应大于40 mm。
(3)配置砼的掺和料采用双掺,所有的矿物掺和料应符合下列要求:粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的有关规定,粉煤灰的等级不低于二级,烧失量不应大于5%,用量宜为胶凝总量的20%~30%。粒化高炉矿渣的品质要求应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣》GB/T18096的有关规定。
2.防水混凝土施工过程中质量控制。(1)进场检查。地铁施工中的混凝土基本都采用商品混凝土,施工单位主要对进场商砼进行质量检查,同时为加强过程和源头质量控制,还应定时和不定时对商砼原材进行检查,是否严格照施工配合比搅拌混凝土。要求项目部试验人员、质检人员及监理工程师共同对每车进场混凝土进行验收,主要验收内容有:
第一,检查质量证明资料,各种资料必须齐全,检查混凝土标号、使用部位、原材料各项参数、施工配合比和出厂时间等是否符合设计、规范和现场需求要求,如不符合应将混凝土退回厂家。
第二,检查外观质量,检查混凝土是否搅拌均匀,颜色一致,无杂物,不得有离析和泌水现象。
第三,塌落度验收,要对进场的砼进行塌落度检测,是否能满足设计要求,严格控制在120 mm~160 mm麻面之间。
第四,严格按照设计及规范要求制作和留置试件,西安地铁要求必须由监理单位、施工单位和商品混凝土供应单位三方试验人员共同见证砼试件的试件,并现场各方签字做好标记,取样时在现场浇筑点随机选取,同一部位、同一配合比的砼取样不少于一次,留置组数根据现场浇筑量确定,每一个部位不少于一组同条件试件。
(2)防水混凝土浇筑。防水混凝土浇筑采用连续水平、分层进行,选用由侧墙向中间,由一端头向另一端头整体推进,其中分层浇筑时两层时间间隔不超过2小时,气温超过30 ℃时不超过1小时,采用插入式振动泵振动时间一般控制在20 s~30 s,控制好振捣时间不能漏振或过振,以见到混凝土表面基本平坦,泛出水泥浆、混凝土不再显著下沉、无气泡排除为止。第二层混凝土应在第一层混凝土初凝前完成浇筑,振捣器应插入第一层5 cm~10 cm,充分振捣,消除第一层混凝土便面的泌水、气泡,使两层混凝土密实、均与的结合成一个整体,完成顶层浇筑后及时进行第一道收面,在终凝前完成第二次收面,收面时必须利用原浆,严禁采用顶面洒水及过度操作。
在进行墙体混凝土浇筑时,必须左右分层、对称、平行连续进行,当侧墙高度超过3 m,在浇筑至1/3高度时,必须适当的停歇,时间间隔不超过混凝土终凝,分层厚度一般为30 cm左右,混凝土自由倾落高度不应大于2 m,否则按规范要求每段每侧设置不少于3个串通,并且根据不同墙高选择振捣器的长度,保证能够作用到水平施工缝的位置,因结构中板一般为非抗渗的低标号混凝土,因此,侧墙混凝土需浇筑至中板顶部位置时方能浇筑中板与侧墙临接范围砼。
(3)防水混凝土养护。完成结构混凝土浇筑后,必须及时养护,确保成品混凝土在必要的温度和湿度下达设计强度。提高周围环境的湿度,减小混凝土内外结构温差,使水泥得以充分水化,并通过洒水或保湿水化热过程中损失的水分得到及时补充,避免混凝土表面或内部产生开裂,提高抗渗混凝土的强度和密实性。加强早起强度的养护尤为重要,抗渗混凝土养护周期一般不少于14天,夏季采用塑料薄膜覆盖,并在薄膜内洒水,避免水分蒸发过快。冬季时,首先采用塑料薄膜覆盖,再覆盖一到二层棉被,在棉被,必要时在棉被的顶面覆盖一层彩条布,以免雨雪天气淋湿棉被,如以上措施还达不到养护温度时,可在底板或中板位置设置火炉加热提高温度,侧墙处每间隔一定位置挂设碘钨灯进行烘烤。
防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板。用于固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应应加焊方形止水环。拆模后应将留下的凹槽用密封材料封堵密实,并用聚合物水泥砂浆抹平。
3.脚手架拆除。在进行中板、顶板和梁等构件脚手架拆除时,严格按照同条件试验强度报告作为依据,必须达到设计强度100%时,方能开始拆除支撑体系,避免结构过早受力产生应力裂缝,导致后期产生渗漏点。
三、各种细部构造防水处理
通过对完成后的实体进行排查,出现渗漏水主要在车站的施工缝、诱导缝、车站主体与附属结构连接处的变形缝、盾构吊出孔后浇带、预埋件等部位,形成防水薄弱环节。
1.施工缝。
防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当留设施工缝时,应符合下列规定:
(1)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300 mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下300 mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。
(2)水平施工缝浇筑混凝土前,对缝表面应进行100%的凿毛处理,清除浮粒,用水冲洗干净并保持湿润,再铺上一层20 cm~25 cm厚、其材料和灰砂比与砼相同的水泥砂浆,使施工缝处新旧砼有效结合露出新鲜石子为度,然后铺设水泥基渗透结晶型防水涂料,再铺30 mm~50 mm厚的1∶1水泥砂浆并应及时浇筑混凝土。
(3)垂直施工缝浇筑混凝土前,应将其表面清理干净,再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,并应及时浇筑混凝土。见图1。
图1 水平施工缝防水示意图
(4)镀锌钢板止水带横向在两侧用丁字型钢筋固定,每50 cm一道;纵向用两根通长钢筋固定,钢筋均焊接在侧墙钢筋上,钢筋焊接时用相应的措施对止水带进行保护。砼浇注时应对施工缝部位的砼进行充分振捣,有利于止水带和砼密实粘贴。见图2。
图2 钢板止水带固定示意图
2.诱导缝施工。
(1)车站诱导缝在柱中设置,诱导缝处除辅助外防水层外设置三道各自成环的止水线。
(2)诱导缝中部设置带注浆管的橡胶止水带,形成一道封闭的防水线,顶板外侧加设一道低模量聚氨酯密封胶,侧墙和底板加设一道外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带。
(3)诱导缝处为保证其能够达到其设计作用,此处砼无需进行凿毛处理,严格按照设计要求施做传力杆或传力筋,使诱导缝在发挥作用时,首先能够使传力杆或钢筋受力,以免混凝土被拉裂或诱导缝两侧不均匀变形过大,成为后期渗流的隐患点。
(4)诱导缝处底板、顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排出,振捣时严禁振捣棒接触止水带,止水带在转角部位的转弯半径不得小于20 cm,侧墙底板外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带与防水卷材应黏结固定。见图3。
图3 诱导缝止水带施工示意图
3.变形缝施工。
(1)车站仅在结构形式变化较大或地质条件变化较大的部位以及车站与通道、风道的接口处设置,变形缝宽度为20 mm。结构变形缝采取外贴式止水带和带注浆花管中置式橡胶止水带,并设置不锈钢接水槽。带注浆花管中置式橡胶止水带采用铁丝拉展固定在结构钢筋上,并利用挡头模板的支持作用将止水带固定。变形缝止水带准确就位,中心气孔必须放置在变形缝中间,变形缝止水带必须成环,接缝采用小型硫化机现场硫化。
(2)在浇注一侧砼时,为防止另一侧的橡胶止水带受到破坏,另一侧挡头板做成箱形进行保护。底板与顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排除,止水带处的砼应浇注密实并充分振捣,振捣时严禁振捣棒接触止水带。
(3)止水带的接头不得留在转角处,距转角的最小距离为B(墙厚)+200 mm,止水带在转角部位的转角半径不得小于20 cm,止水带除对接外,其他接头部位(T字型、十字型等)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理,对接应采用现场热硫化接头。
(4)混凝土浇筑前应检查止水带有无破损,如有应进行修补,止水带任意一侧混凝土的厚度均不得小于15 cm,止水带的纵向中心线应与接缝对齐,两者距离误差不得大于1 cm,止水带部位的模板应安装准确、牢固,避免跑模、胀模等影响止水带定位的准确性;浇筑和振捣止水带部位的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正,避免止水带出现扭曲或倒伏。
4.后浇带施工。
设计预留后浇带,必须沿后浇带周边在板厚1/2处留置接茬台阶,台阶跨度不小于20 cm,高度为板厚的一半(详见后附图),在浇筑后浇带混凝土前,将整个接茬面100%凿毛,涂刷水泥结晶性渗透材料,并沿后浇带孔口在安装一周遇水膨胀止水条,后浇带必须采用微膨胀砼,并振捣密实,及时养护,此处的模板及支撑体系在同条件试件强度达100%时方能拆除。见图4。
图4 后浇带接缝构造图
四、总结
地铁工程为百年工程,地铁防水应严格按照以“自防水为主,外加防水为辅”的原则,尤其以细部防水为质量控制重点。确保混凝土密实性、控制早期裂缝,对混凝土配合比、施工工艺等进行控制,同时加强外防水的最后一道防线施工质量,方能保证万无一失。
参考文献
[1]西安市地铁一号线一期工程施工图设计.
[2]2009-0401,地下工程防水技术规范.
[3]建筑施工手册(第四版),中国建筑工业出版社.
防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板。用于固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应应加焊方形止水环。拆模后应将留下的凹槽用密封材料封堵密实,并用聚合物水泥砂浆抹平。
3.脚手架拆除。在进行中板、顶板和梁等构件脚手架拆除时,严格按照同条件试验强度报告作为依据,必须达到设计强度100%时,方能开始拆除支撑体系,避免结构过早受力产生应力裂缝,导致后期产生渗漏点。
三、各种细部构造防水处理
通过对完成后的实体进行排查,出现渗漏水主要在车站的施工缝、诱导缝、车站主体与附属结构连接处的变形缝、盾构吊出孔后浇带、预埋件等部位,形成防水薄弱环节。
1.施工缝。
防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当留设施工缝时,应符合下列规定:
(1)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300 mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下300 mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。
(2)水平施工缝浇筑混凝土前,对缝表面应进行100%的凿毛处理,清除浮粒,用水冲洗干净并保持湿润,再铺上一层20 cm~25 cm厚、其材料和灰砂比与砼相同的水泥砂浆,使施工缝处新旧砼有效结合露出新鲜石子为度,然后铺设水泥基渗透结晶型防水涂料,再铺30 mm~50 mm厚的1∶1水泥砂浆并应及时浇筑混凝土。
(3)垂直施工缝浇筑混凝土前,应将其表面清理干净,再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,并应及时浇筑混凝土。见图1。
图1 水平施工缝防水示意图
(4)镀锌钢板止水带横向在两侧用丁字型钢筋固定,每50 cm一道;纵向用两根通长钢筋固定,钢筋均焊接在侧墙钢筋上,钢筋焊接时用相应的措施对止水带进行保护。砼浇注时应对施工缝部位的砼进行充分振捣,有利于止水带和砼密实粘贴。见图2。
图2 钢板止水带固定示意图
2.诱导缝施工。
(1)车站诱导缝在柱中设置,诱导缝处除辅助外防水层外设置三道各自成环的止水线。
(2)诱导缝中部设置带注浆管的橡胶止水带,形成一道封闭的防水线,顶板外侧加设一道低模量聚氨酯密封胶,侧墙和底板加设一道外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带。
(3)诱导缝处为保证其能够达到其设计作用,此处砼无需进行凿毛处理,严格按照设计要求施做传力杆或传力筋,使诱导缝在发挥作用时,首先能够使传力杆或钢筋受力,以免混凝土被拉裂或诱导缝两侧不均匀变形过大,成为后期渗流的隐患点。
(4)诱导缝处底板、顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排出,振捣时严禁振捣棒接触止水带,止水带在转角部位的转弯半径不得小于20 cm,侧墙底板外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带与防水卷材应黏结固定。见图3。
图3 诱导缝止水带施工示意图
3.变形缝施工。
(1)车站仅在结构形式变化较大或地质条件变化较大的部位以及车站与通道、风道的接口处设置,变形缝宽度为20 mm。结构变形缝采取外贴式止水带和带注浆花管中置式橡胶止水带,并设置不锈钢接水槽。带注浆花管中置式橡胶止水带采用铁丝拉展固定在结构钢筋上,并利用挡头模板的支持作用将止水带固定。变形缝止水带准确就位,中心气孔必须放置在变形缝中间,变形缝止水带必须成环,接缝采用小型硫化机现场硫化。
(2)在浇注一侧砼时,为防止另一侧的橡胶止水带受到破坏,另一侧挡头板做成箱形进行保护。底板与顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排除,止水带处的砼应浇注密实并充分振捣,振捣时严禁振捣棒接触止水带。
(3)止水带的接头不得留在转角处,距转角的最小距离为B(墙厚)+200 mm,止水带在转角部位的转角半径不得小于20 cm,止水带除对接外,其他接头部位(T字型、十字型等)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理,对接应采用现场热硫化接头。
(4)混凝土浇筑前应检查止水带有无破损,如有应进行修补,止水带任意一侧混凝土的厚度均不得小于15 cm,止水带的纵向中心线应与接缝对齐,两者距离误差不得大于1 cm,止水带部位的模板应安装准确、牢固,避免跑模、胀模等影响止水带定位的准确性;浇筑和振捣止水带部位的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正,避免止水带出现扭曲或倒伏。
4.后浇带施工。
设计预留后浇带,必须沿后浇带周边在板厚1/2处留置接茬台阶,台阶跨度不小于20 cm,高度为板厚的一半(详见后附图),在浇筑后浇带混凝土前,将整个接茬面100%凿毛,涂刷水泥结晶性渗透材料,并沿后浇带孔口在安装一周遇水膨胀止水条,后浇带必须采用微膨胀砼,并振捣密实,及时养护,此处的模板及支撑体系在同条件试件强度达100%时方能拆除。见图4。
图4 后浇带接缝构造图
四、总结
地铁工程为百年工程,地铁防水应严格按照以“自防水为主,外加防水为辅”的原则,尤其以细部防水为质量控制重点。确保混凝土密实性、控制早期裂缝,对混凝土配合比、施工工艺等进行控制,同时加强外防水的最后一道防线施工质量,方能保证万无一失。
参考文献
[1]西安市地铁一号线一期工程施工图设计.
[2]2009-0401,地下工程防水技术规范.
[3]建筑施工手册(第四版),中国建筑工业出版社.
防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板。用于固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应应加焊方形止水环。拆模后应将留下的凹槽用密封材料封堵密实,并用聚合物水泥砂浆抹平。
3.脚手架拆除。在进行中板、顶板和梁等构件脚手架拆除时,严格按照同条件试验强度报告作为依据,必须达到设计强度100%时,方能开始拆除支撑体系,避免结构过早受力产生应力裂缝,导致后期产生渗漏点。
三、各种细部构造防水处理
通过对完成后的实体进行排查,出现渗漏水主要在车站的施工缝、诱导缝、车站主体与附属结构连接处的变形缝、盾构吊出孔后浇带、预埋件等部位,形成防水薄弱环节。
1.施工缝。
防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当留设施工缝时,应符合下列规定:
(1)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300 mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下300 mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。
(2)水平施工缝浇筑混凝土前,对缝表面应进行100%的凿毛处理,清除浮粒,用水冲洗干净并保持湿润,再铺上一层20 cm~25 cm厚、其材料和灰砂比与砼相同的水泥砂浆,使施工缝处新旧砼有效结合露出新鲜石子为度,然后铺设水泥基渗透结晶型防水涂料,再铺30 mm~50 mm厚的1∶1水泥砂浆并应及时浇筑混凝土。
(3)垂直施工缝浇筑混凝土前,应将其表面清理干净,再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,并应及时浇筑混凝土。见图1。
图1 水平施工缝防水示意图
(4)镀锌钢板止水带横向在两侧用丁字型钢筋固定,每50 cm一道;纵向用两根通长钢筋固定,钢筋均焊接在侧墙钢筋上,钢筋焊接时用相应的措施对止水带进行保护。砼浇注时应对施工缝部位的砼进行充分振捣,有利于止水带和砼密实粘贴。见图2。
图2 钢板止水带固定示意图
2.诱导缝施工。
(1)车站诱导缝在柱中设置,诱导缝处除辅助外防水层外设置三道各自成环的止水线。
(2)诱导缝中部设置带注浆管的橡胶止水带,形成一道封闭的防水线,顶板外侧加设一道低模量聚氨酯密封胶,侧墙和底板加设一道外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带。
(3)诱导缝处为保证其能够达到其设计作用,此处砼无需进行凿毛处理,严格按照设计要求施做传力杆或传力筋,使诱导缝在发挥作用时,首先能够使传力杆或钢筋受力,以免混凝土被拉裂或诱导缝两侧不均匀变形过大,成为后期渗流的隐患点。
(4)诱导缝处底板、顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排出,振捣时严禁振捣棒接触止水带,止水带在转角部位的转弯半径不得小于20 cm,侧墙底板外贴式反应性丁基橡胶塑料止水带与防水卷材应黏结固定。见图3。
图3 诱导缝止水带施工示意图
3.变形缝施工。
(1)车站仅在结构形式变化较大或地质条件变化较大的部位以及车站与通道、风道的接口处设置,变形缝宽度为20 mm。结构变形缝采取外贴式止水带和带注浆花管中置式橡胶止水带,并设置不锈钢接水槽。带注浆花管中置式橡胶止水带采用铁丝拉展固定在结构钢筋上,并利用挡头模板的支持作用将止水带固定。变形缝止水带准确就位,中心气孔必须放置在变形缝中间,变形缝止水带必须成环,接缝采用小型硫化机现场硫化。
(2)在浇注一侧砼时,为防止另一侧的橡胶止水带受到破坏,另一侧挡头板做成箱形进行保护。底板与顶板的止水带采用盆式安装方法,以利于振捣混凝土时产生的气体顺利排除,止水带处的砼应浇注密实并充分振捣,振捣时严禁振捣棒接触止水带。
(3)止水带的接头不得留在转角处,距转角的最小距离为B(墙厚)+200 mm,止水带在转角部位的转角半径不得小于20 cm,止水带除对接外,其他接头部位(T字型、十字型等)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理,对接应采用现场热硫化接头。
(4)混凝土浇筑前应检查止水带有无破损,如有应进行修补,止水带任意一侧混凝土的厚度均不得小于15 cm,止水带的纵向中心线应与接缝对齐,两者距离误差不得大于1 cm,止水带部位的模板应安装准确、牢固,避免跑模、胀模等影响止水带定位的准确性;浇筑和振捣止水带部位的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正,避免止水带出现扭曲或倒伏。
4.后浇带施工。
设计预留后浇带,必须沿后浇带周边在板厚1/2处留置接茬台阶,台阶跨度不小于20 cm,高度为板厚的一半(详见后附图),在浇筑后浇带混凝土前,将整个接茬面100%凿毛,涂刷水泥结晶性渗透材料,并沿后浇带孔口在安装一周遇水膨胀止水条,后浇带必须采用微膨胀砼,并振捣密实,及时养护,此处的模板及支撑体系在同条件试件强度达100%时方能拆除。见图4。
图4 后浇带接缝构造图
四、总结
地铁工程为百年工程,地铁防水应严格按照以“自防水为主,外加防水为辅”的原则,尤其以细部防水为质量控制重点。确保混凝土密实性、控制早期裂缝,对混凝土配合比、施工工艺等进行控制,同时加强外防水的最后一道防线施工质量,方能保证万无一失。
参考文献
[1]西安市地铁一号线一期工程施工图设计.
[2]2009-0401,地下工程防水技术规范.
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