地铁车站明挖法施工工艺
简述
北京****工程有限责任公司
目 录
第一部分 地铁车站施工常用工艺 ................................................................ - 1 -
1.1地铁车站简介 .................................................................................. - 1 - 1.2地铁车站施工常用工法 .................................................................... - 3 -
1.2.1明挖法 .................................................................................... - 4 - 1.2.2 盖挖法 ................................................................................... - 5 - 1.2.3 浅埋暗挖法 ............................................................................ - 7 - 1.2.4几种主要工法的比较 .............................................................. - 9 -
第二部分 地铁车站明挖法施工工艺 .......................................................... - 11 -
2.1明挖法施工概述 ............................................................................. - 11 -
2.1.1明挖法的特点 ....................................................................... - 11 - 2.1.2支护结构形式 ....................................................................... - 12 - 2.1.3施工工艺流程 ....................................................................... - 12 - 2.2支护结构施工 ................................................................................ - 13 -
2.2.1钻孔灌注桩+内支撑施工 ....................................................... - 13 - 2.2.2钻孔灌注桩+土层锚杆 .......................................................... - 29 - 2.2.3土钉墙支护 ........................................................................... - 36 - 2.3车站主体防水施工 ......................................................................... - 44 -
2.3.1防水工程基本概念 ................................................................ - 45 - 2.3.2防水施工 .............................................................................. - 45 - 2.4车站主体结构施工 ......................................................................... - 61 -
2.4.1施工工艺流程 ....................................................................... - 62 - 2.4.2结构施工的准备 ................................................................... - - 2.4.3结构施工方法 ....................................................................... - 65 - 2.4.4结构施工技术措施 ................................................................ - 70 -
第三部分 监测方案 ................................................................................... - 90 -
3.1监测目的 ....................................................................................... - 90 - 3.2监测项目 ....................................................................................... - 91 - 3.3检测实施方案 ................................................................................ - 91 -
3.4监控标准及资料 ............................................................................. - 96 -
第一部分 地铁车站施工常用工艺
1.1地铁车站简介
车站是城市轨道交通
路网中一种重要的建筑物,它是供旅客乘降,换乘和候车的场所,应保证旅客使用方便,安全,迅速地进出车站,并有良好的通风,照明,
卫生,防火设备等,给旅客提供舒适,清洁的环境。车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统,从而保证城市轨道交通的安全运行。地铁车站里的辅助设备包括:自动扶梯、直升电梯、卷帘门、防洪门、旅客引导、照明、售检系统、车站设备自控系统等。根据需要还可设置屏蔽门和防核辐射门等。
地铁车站的组成:地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出人口及通道、通风道及地面通风亭等三大部分组成。
(1)车站主体是列车在线路上的停车点,其作用既是供乘客集散、候车、换车及上、下车;又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。
(2)出入口及通道(包括人行天桥)是供乘客进、出车站的建筑设施。 (3)通风道及地面通风亭的作用是保证地下车站有一个舒适的地下环境。 地铁车站的分类:地铁车站根据其所处位置、埋深、运营性质、结构横断面、站台形式等进行不同分类。
(1)车站与地面相对位置:分为高架车站、地面车站、地下车站。
(2)运营性质:分为中间站、区域站、换乘站、枢纽站、联运站、终点站。 (3)结构断面:分为矩形、拱形、圆形等,其中矩形断面是车站中常用的形式,一般用于浅埋、明挖车站,车站可设计成单层、双层或多层;跨度可选用单跨、双跨或多跨。拱形断面多用于深埋或浅埋暗挖车站设有单拱和多跨连拱等形式,单拱断面由于中部起拱较高,而两侧拱脚相对较低,中间无柱,因此建筑空间显得高大宽阔,明挖车站采用单跨结构时也有采用拱形断面的。圆形多为盾构法施工时常用的形式。
(4)站台形式:分为岛式站台、侧式站台、岛侧混合站台。
1.岛式站台的站台位于上下行线路之间,具有站台面积利用率高、提升设施共用,能灵活调剂客流、使用方便、管理较
集中等优点,常用于较大客流量的车站。
2.侧式站台的站台位于上、下行线路的两侧。侧式站台的高架车
站能使高架区间断面更趋合理.常见于客流不大的地下站和高架的中间站。
3.岛侧混合站台将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内。常见的有一岛一侧,或一岛两侧形式.此种车站可同时在两侧的站台上、下车。共线车站往往会出现此种形式。
侧式站台
1.2地铁车站施工常用工法
地铁车站大多位于城市中心区,因此地铁车站施工方法选择除主要受工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求外还受施工技术的成熟性、地面沉降的控制、建构物(管线)拆迁改移及保护、对城市交通、居民生活、商业经营活动的影响以及对环境的污染、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素。
地铁车站施工方法有很多种,目前国内常用的主要有明挖法、盖挖法、暗挖法等3种。其施工工法的分类如下:
边坡面不加支护 敞口放坡 锚喷护坡 明挖法 有围护结构 钻孔灌注桩围护 地下连续墙围护 SMW桩围护 盖挖顺筑法 地铁车站常用施工工法 盖挖法 盖挖逆筑法 侧洞法 中洞法 浅埋暗挖PBA洞桩法 双侧壁导坑
钢板桩围护 复合式围护 1.2.1明挖法
明挖法是传统的地面框架结构施工方法,即在地面先做基坑围护桩,然后从上向下进行基坑土方开挖,同时加支撑防止基坑变形,开挖到底后从下向上施作框架结构。由于明挖法施工技术
简单、快速、经济,因此地铁车站施工都把明挖法作为首选方案。明挖法施工一般均采用明挖顺筑法。
明挖顺筑法施工顺序如下:钻孔桩(或地下连续墙等)围护结构施工→坑内井
点降水(或坑内土体加固)→第一层土方开挖→设置第一层钢支撑→第n 层土方开挖→设置第n 层钢支撑→底板开挖→垫层施作→底板防水层和混凝土施作→最下层支撑拆除→施作侧墙防水层→浇注侧墙混凝土→拆除钢支撑→顶板混凝土浇筑→顶板防水层施工→土方回填、恢复原地貌。
① ② ③ ④
⑤
⑥ ⑦ ⑧
注:① 施作围护结构(含降水),②设置第一道支撑挖一层土,③设置第二道支撑挖二层土,④设置第三道支撑挖三层土,⑤垫层底板施作(含防水层),⑥拆除第二三道支撑施作一层结构,⑦拆除第一道支撑施作二层结构,⑧土方回填恢复原地貌
1.2.2 盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶盖封闭,恢复原地貌,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往要占用道路,影响交通。盖挖法即利
用围护结构和支撑体系,在一些交通繁忙路段利用结构顶板或临时设施维持路面
通行,在其下进行车站施工。按结构施工的顺序分盖挖顺筑法和盖挖逆筑法2种。
盖挖顺筑法主要依赖于坚固的挡土结构,根据现场条件、地下水位高低、开挖深度及周围构筑物的临近程度可选择钢筋混凝土钻孔灌注桩或地下连续墙,对于饱和的软弱地层应以刚度大、止水性好的地下连续墙为首选方案。顶盖一般是利用临时性设施(钢结构)作辅助措施维护道路通行,在夜间将道路封锁,掀开盖板进行基坑土方开挖或结构施工。盖挖顺筑法具体施工步序如下图:
注:(a)构筑连续墙桩(b)构筑中间支撑桩(c)构筑连续墙及覆盖版(d)开挖及支撑安装(e)开挖及构筑底板(f)构筑侧墙、柱(g)构筑侧墙及顶板(h)构筑内部结构及恢复原地貌
盖挖逆筑法施工时,先施作车站周边围护桩和结构主体桩柱,然后将结构盖板置于桩(围护桩)、柱(钢管柱或混凝土柱)上,自上而下完成土方开挖和边墙、中隔墙及底板衬砌施工。施工过程中不需要设置临时支撑,而是借助结构顶板、中板自身水平刚度和抗压强度实现对基坑围护桩(墙)的支护作用。一般都
是对交通短暂封锁,将结构顶板施工结束,恢复道路交通,利用竖井作为出入口进行内部暗挖逆筑结构施工。盖挖逆筑法具体施工步序如下图:
注:(a)构筑连续墙桩(b)构筑主体结构中间立柱(c)构筑顶板(d)回填土、恢复路面(e)开挖中层土(f)构筑上层主体结构(g)开挖下层土(h)构筑下层主体结构
1.2.3 浅埋暗挖法
在城市中心区,由于地面交通不允许长期中断,地面建筑物众多,地面施工场地狭小,受城市立交桥下众多桥桩的影响,或者管线错综复杂,不易改移,因此在地质
条件允许的情况下,可考虑采用暗挖法进行地铁车站的施作,对地层的适应性较广,适用于结构埋置较浅、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。
在城镇软弱围岩地层中.在浅埋条件下修建地下工程.以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,按照“十八字”原则(即管超前,严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进
行隧道的设计和施工。
采用浅埋暗挖法修建地铁车站,其基本作业程序包括地层预支护和预加固、土方开挖、初期支护及二次初砌、监控量测指导施工组织设计等,这些与区间隧道的施工大体类似,但是车站的结构断面形式比区间隧道复杂,断面尺寸比区间隧道大,埋深更浅,地表沉降控制相对更严。地铁车站暗挖工法主要有侧洞法、中洞法、PBA洞桩法、双侧壁导坑等工法。
1.2.4几种主要工法的比较
序号 施工工法 适用条件 优点 工艺简单技术成熟、施工作业面多、适合多种不同类别的地质条件,周边环境具1 明挖法 备明挖施工条件 量易保证,便于大型机械化施工 在路面交通不能长期中断的道路下修建地铁车站时,则可采用盖挖法 2 盖挖法 要综合考虑基坑稳定、环保、永久结构形式等因素 在城市中心地区,由于地面交通不允许中隆起小,施工空间大,施工安全,低费用高 噪声,设备简单,对交通影响小 避免大量拆改移工作,该工法工艺简施工风险大、机械化程度低,不断,地面建筑物众多,或者管线错综复杂,单、灵活,无需大型设备,在变截面3 浅埋暗挖法 不易改移,不宜采用明挖和盖挖法施工的地铁车站 地段尤为适宜,施工对道路交通基本的自立性和稳定性, 无干扰,对保护暗挖结构附近的地下允许带水作业,开挖面具有一定占用场地时间短,对地面干扰小,围施工工序复杂,交叉作业,施工护结构变形小。基坑底部土体稳定,条件差,水平施工缝处理较困难,速度快、工程造价低、施工安全、质境影响大 长时间中断地面交通,对周围环缺点
构筑物(桥桩、管线等)和周边建筑物的安全十分有利 结论:1.地铁车站施工的原则上应首选明挖法,其次是盖挖法,最后才是浅埋暗挖法,浅埋暗挖法适用在交通要道、管线太多、不易采用明、盖挖法的繁华城区。
2.采用暗挖法施工车站大断面时应遵循变大洞为小洞的施工原则,开挖方法应按以下次序选择:正台阶开挖、CD 法开挖、CRD 法开挖、双侧壁导坑法开挖进行,这样可节约投资并可加快施工进度。
通过以上几种常用地铁车站施工工法的介绍和比较,我们知道地铁车站的施工应尽可能的采用明挖法施工,以下着重介绍有围护结构的明挖法施工工艺在地铁车站施工中的应用。
第二部分 地铁车站明挖法施工工艺
2.1明挖法施工概述
通过第一部分的介绍可知地铁车站施工常用的有明挖法、盖挖法、暗挖法三种方法,明挖法施工最为普遍。明挖法是在一定支护体系的保护下开挖基坑,然后在基坑内施作地下工程主体结构的施工方法。
由于明挖法易于保证施工安全质量、地层适应性强、施工工期较短、造价低等优点,近年来在国内各城市中得到普遍应用。
2.1.1明挖法的特点
(1)优点
1.便于设计:明挖法边坡支护结构、支撑和锚固体系受力比较明确,便于选择合理的设计方案和参数。
2.便于快速施工:一般情况下,明挖法的施工场地比较开阔,工作面较多,可以组织大量人员、设备、材料、机具等进行快速施工。
3.便于控制施工安全、质量和进度:明挖法的施工工序和作业面大部分可以直接观察和检查,施工项目便于检测,安全隐患便于发现,安全措施便于制订和落实,应急抢险救援场地条件比较好,因此施工的安全、质量和进度容易控制。
4.在拆迁量小的情况下,工程造价较低:明挖法和盖挖法、浅埋暗挖法相比,人员投人相对较少,设备相对简单,施工效率相对较高,在拆迁量小的情况下,造价较低。
(2)缺点
1.拆迁工作量大,扰民大,影响交通:在城市采用明挖法施工,一般情况下,
需要拆迁建筑物、改移管线和树木,必要时进行交通管制。
2.受气候、气象条件变化影响大:在寒冷地区或大风、大雾、雨、雪、冰冻天气,明挖法施工比较困难,容易出现险情。
3.对环境影响校大:明挖法施工带来的噪声、粉尘、污水、振动等对环境影响比较大。此外,由于降水作业,可能引起地下水位下降、地面沉降、建筑物倾斜及地下管线破坏。
4.易发生基坑整体失稳破坏:在不良地质和复杂环境中,一旦设计或施工不当,会发生边坡滑移或基坑整体失稳,可能造成重大人员伤亡和灾害。
5.明挖法施工的关键是基坑坑壁的稳定。
2.1.2支护结构形式
车站基坑是由地面向下开挖一个地下空间,基坑四周一般设置垂直的挡土支护结构,支护结构包含围护结构和支撑体系。围护结构用于围护周边土体,抵抗外部荷载,消除地下水流影响,并使基坑及周边环境保持相对稳定的结构,围护结构在开挖面基底有一定插入深度,主要有地下连续墙、混凝土灌注桩、SMW工法桩、钢板桩、土钉墙、旋喷桩等,支撑体系是为了减小围护结构的变形,控制板(桩)墙体的弯矩;支撑体系主要有水平横撑、锚索等。
2.1.3施工工艺流程
场地平整夯实、施工围挡→护坡桩施工→坑内降水→土方摘帽、冠梁施工→设置一层支撑体系(或锚索体系)及一层土方开挖→支护结构及土方持续施工至坑底→垫层施作→底板防水层和混凝土施作→最下层支(锚)护体系拆除→施作侧墙防水层→浇注侧墙混凝土→拆除支(锚)护体系→顶板混凝土浇筑→持续进行上一层结构施工→顶板防水层施工→土方回填、恢复原地貌。
2.2支护结构施工
本次主要介绍三种常用形式的支护结构施工,即钻孔灌注桩+内支撑、钻孔灌注桩+土层锚杆、土钉墙护坡。其施工内容主要包含钻孔灌注桩施工、钢管内支撑的安装、土层锚杆施工、安装钢筋网片及喷射混凝土。
钻孔灌注桩+钢管内支撑
钻孔灌注桩+土层锚杆
2.2.1钻孔灌注桩+内支撑施工
(一)施工工艺流程
第一步:架设围挡、管线改移,开挖至冠梁底设计标高,进行钻孔灌注围护桩及冠梁施工
第二步:土方开挖及分别架设钢支撑,直至基坑底部,并严格遵守“先支撑,后开挖”的原则;其架设支撑和土方开挖的顺序如“图一”所示:挖除①位置土
方→架设第一道支撑→挖除②位置土方→架设
图一
第二道支撑→挖除③位
置土方→架设第三道支撑→持续挖除○n位置土方→架设第n道支撑→挖除n1位置土○方→清理坑底。
第三步: 进行基坑底部处理,施工垫层,铺设防水层,施工底板、底梁等。
第四步:拆除最低道及第三道支撑,继续向上铺设防水层,浇筑边墙、中柱及梁板结构。
第五步:拆除第二道支撑,继续向上铺设防水层,施工二层(站厅层)结构,
铺设顶饭防水层
第六步:拆除第一道支撑,回填覆土,恢复临时改移管线、路面及施工车站各层其他结构。
(二)钻孔灌注护坡桩施工 (1)钻孔灌注护坡桩的特点 1.桩位精度、垂直度要求高
2.护坡桩承受侧压力不同于普通的垂直受力,桩的保护层不同将很大影响桩的受力状态,特别是桩径较小时对桩的影响更大。
3.由于土方开挖的时效性,桩两侧钢筋处在不同的时间受力状态一直在改变。
(2)钻孔灌注桩成桩方式及使用条件:
序号 成桩方式与设备 使用土质 黏性土、粉土、细砂、中砂、粗砂、含少量砾石、正循环回转钻 卵石(含量少于20%)土、软岩 黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于20%,泥浆护1 壁成桩 冲抓钻 冲击钻 旋挖钻 干作业2 成孔桩 长螺旋钻孔 碎石类土、强风化岩 地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土非密实的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层 反循环回转钻 粒径小于钻杆内径2/3)的土
地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的钻孔扩底 砂土风化岩 人工挖孔 地下水位以上的黏性土、黄土及人工填土 桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏土、沉管成3 孔桩 振动 4 爆破成孔 黏性土、粉土和砂土 地下水位以上的黏性土、黄土碎石土及风化岩 夯扩 粉土、砂土和碎石类土 目前,北方地区根据地质及地下水位的不同常用的是正反循环回转钻、冲击钻、旋挖钻、长螺旋钻孔。
(3)施工工艺流程示意图
测量放线定位 安置护筒 制备泥浆 钻机就位 边钻进,边灌泥浆护壁 测量孔底沉渣,清孔 钢筋笼吊放 测量孔深 钻进至设计深度停钻 钢筋笼检查 制作钢筋笼 下导管 水下混凝土浇注 拔出护筒 养护成桩 (4)施工方法及技术要求 1.测量定位及复检
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点,使用全站仪测定桩位,并打入明显标记,测量人员和监理
复核后方可开钻。基点应做特殊专门保护,不得损坏。
2.埋设护筒
在每个桩位定出十字控制桩后,进行护筒埋设工作,根据顶标高计算出孔深。护筒采用6~8mm厚钢板制作,护筒内径根据桩径选择,长度一般为1~2m,护筒顶部高出地面0.5m,周围夯实,护筒平面位置偏差不得大于50mm。
3.钻机就位钻进、成孔 钻机就位时底座必须保持平稳,不发生倾斜移位,钻头钻进前必须用十字桩复核钻头中心位置。桩垂直度≤1%桩长。钻进深度采用操作室液晶显示器控制,并辅以人工测量孔深。为防止相邻桩施工互相干扰,钻孔桩施工采用跳打方式。
4.钻孔泥浆护壁
①旋挖斗钻机的护壁泥浆采用膨润土造浆,护壁泥浆可经泥浆净化装置(沉淀池)净化后重复利用;
②泥浆材料的选定及配合比:7~10%膨润土;0.5~1%工业用碱;0.1%羟甲基纤维素(CMC);拌和用水为自来水;
③可按下表性能指标及测试方法制备泥浆:
顺序 1 项 目 比 重 性 能 指 标 1.1~1.15g/cm3 测试方法及仪器 泥浆比重称
2 3 粘 度 含砂量 10~25秒 <6% 500cc/700cc漏斗法 泥浆含砂量计 ④泥浆制备的技术及操作要求:
在测定泥浆材料性能的基础上,及时试配泥浆的最佳配合比;
认真做好泥浆测试工作。新制备的泥浆进行第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中测试一次,钻孔结束后在泥浆面下1m及孔底以上0.5m处各取泥浆样品测试一次,回收泥浆后、泥浆处理后各测试一次;
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m;
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;
浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。
5.清孔
钻孔至设计标高检查合格后及时清孔,护壁泥浆可采用换浆法清孔,置换出的泥浆比重小于1.25时为合格。清孔时保持孔内的水位高出地下水位以防坍孔。成孔并清孔后应对孔位、孔深、孔径、孔形、垂直度和泥浆浓度厚度等进行检查。
6.钢筋笼制作及安装 ①钢筋运至现场须按型号、类别分别架空堆放。使用前必须调直除锈,且在工程开工或每批钢筋正式焊接
之前,根据现场条件进行焊接性能试验,并具备出厂合格证和试验合格,方可使用;
②钢筋笼制作应满足(《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96)的设计及规范要求;
③钢筋笼尺寸:按图施工。主筋的对接连接采用闪光对焊或搭接焊,主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准;
④钢筋骨架现场组装,位置准确及焊接牢固,成型骨架架空堆放,经质检和监理检查合格后方可使用,并认真做好隐检记录;
⑤在钢筋笼外圈自上而下设置4~5层保护层垫块,以便钢筋笼居于孔中,垫块卡在主筋上,每层4块,每4m一层。垫层厚度50mm;
⑥钢筋笼吊装处用φ10钢筋焊4个吊点,吊放钢筋笼入孔时,现场技术人
员必须在场计算出笼顶标高,以控制钢筋笼的笼顶标高,钢筋笼安放必须对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。孔口必须采取吊筋固定措施,防止钢筋笼上浮。
7.水下混凝土灌注
①钢筋笼安装完毕,应进行隐蔽工程验收,合格后应立即浇注水下混凝土; ②使用的商品混凝土应具有良好的和易性,坍落度宜为180~220mm,
③水下混凝土浇注采用直径200~300mm导管,导管接头采用双螺纹丝扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压,试水压力为0.6~1.0Mpa。 ④施工中向导管内放入隔水球。导管入孔后应徐徐转动导管,检查导管与钢筋笼之间是否卡在一起; ⑤导管底部至孔底的距离宜为300~500mm。头盘灌注应有足够的混凝土储备量,使导管第一次埋入混凝土面以下1.5m以上;孔口安装排浆泵,返出的泥浆回收到回浆池中;
⑥导管埋入混凝土面深度宜为2~6m,严禁导管提出混凝土面,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差,填写混凝土的浇注记录;
⑦水下混凝土必须连续施工,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇注过程中的一切故障均应记录备案;
⑧水下混凝土高度需超灌30~50cm,以便清除浮浆后确保桩身的质量; ⑨混凝土升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,应采取以下措施:
在孔口吊筋固定钢筋笼上端;
灌注混凝土的时间尽量加快,以防混凝土进入钢筋笼时其流动性减小; 当孔内混凝土接近钢筋笼时,应保持埋管较深,并放慢灌注进度;
当孔内混凝土面进入钢筋笼1~2m后,应适当提升导管,减小导管埋置深度,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度;
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大,如出现混凝土上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,亦可掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行。
(5)影响桩基施工问题的处理措施 1.施工过程中遇到特殊地质情况
当桩成孔施工过程中,钻进的地层土质情况与地质报告所述的地质情况出入较大时,必须及时通知技术部和监理工程师,确定是否满足设计要求。
2.钢筋笼安放的标高及上浮控制措施
钢筋笼安放时由测量人员使用水准仪测量出护筒标高,根据护筒标高使用自制吊钩和钢管控制钢筋笼的标高。在混凝土灌注过程中若发现钢筋笼上浮,应立即采取在钢筋笼上面加附重、放慢混凝土的灌注速度、和适当提升导管等措施控制钢筋笼上浮。
(6)桩间土方开挖及喷锚 1.桩间土方开挖
网喷土方开挖采用人工配合机械开挖,机械开挖土方每步1m~2m,至少应留置0.2m以上的土层为人工清理,防止机械开挖将过多的桩间土带下。严禁采用机械开挖
桩间土。人工修正桩间土壁,使之能满足喷射厚度要求。应注意开挖、挂网、喷射混凝土工序的有效衔接,严格控制开挖后2~3小时内必须完成喷射支护。
为确保开挖过程土体的稳定,必须严格按照施工方案进行土方开挖。坚决制止每步开挖过深,挖“神仙土”等现象。施工现场应必备抢险器材,洞内、地面设专人监护,以防突发事件的发生。
2.桩处理
对于凸出的桩,应将突出部分凿至与喷射后混凝土面相平。钢筋网片在此断开。但是横向加劲筋应连续通过。对于凸出较多的桩,凿出主筋后仍不能满足网喷面要求的,应上报做特殊的技术处理。
对于凹进去的桩,应尽可能保留桩外土,采用人工铲平到网喷前的位置,减少喷射混凝土数量。
3.网片安装
基坑围护桩桩间采用挂网喷射混凝土护壁,钢筋网一般采用φ8-HPB235钢筋,网格尺寸150mm×150mm,横向连接筋一般采用Ф12~Ф14-HRB335钢筋,所有钢筋在大批量加工之前,均先进行试加工,检查钢筋形状、尺寸是否与配料单一致。并在加工过程中经常检查核对。
焊接网交叉点开焊数量不得大于整个焊接网交叉点总数的1%,并且任意1根钢筋上开焊数量不得大于该根钢筋
交叉点总数的1/2;焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。喷射混凝土厚度一般100mm,混凝土强度等级一般为C20早强混凝土。
桩处理完成后应立即铺挂钢筋网片,钢筋网片上下设置横向加劲筋,横向加强筋竖向间距1.0m采用与桩钢筋焊接或膨胀螺栓与围护桩固定。加劲筋与膨胀螺栓采用Φ8L型钢筋焊接,焊接长度,钢筋采用单面焊不得小于10d,与膨胀螺栓外漏部分全部焊接。中间加长度为1000mm,端头长度为300mm,直径不得小于Φ12的T字型短土钉。中
间网片原则上只在桩间土位置设置,如遇到桩身侵入结构现象,须将围护桩侵入部分凿除。如遇到桩身向基坑外侧方向偏差较多的情况,除在人工修整桩间土时保留部分桩间土外,横向加劲筋可越过此桩,与下一桩进行相连,固定网片。钢筋网使用前要除锈并调直,网片与土钉及加固定钢筋间要连接牢固,喷射混凝土时钢筋网片不晃动;同时要确保网片与侧面土体间距离不小于40mm,钢筋网片的搭接长度应不小于一个网格尺寸。
4.喷射混凝土
桩间网喷分层不宜过高,桩间土面不得长期暴露在外,做到随土方开挖及时挂网及时喷护,如遇地下水丰富或砂砾层时,应减少一次修坡面积,并以最快的速度进行挂网、喷护,防止土方坍塌,如出现塌方及涌砂等情况时,必须以草袋子堵住塌方或涌砂部位,并立即挂网喷护。局部滞水丰富处,采用插管引流,做
防水施工时再注浆封堵引流管。
喷射混凝土前应做好喷射面的标志,以保证喷射面平整且不超喷或欠喷。在桩间土上每隔2m钉上用来控制喷射混凝土厚度的木橛。
原材料的控制:喷射混凝土的原材料进场均应进行质量检验,速凝剂必须进行相容性试验及速凝效果试验,确定速凝剂的最佳掺量,要求初凝不超过5分钟,终凝不超过10分钟,进行配合比选择试验,确定水泥用量和水灰比,喷射混凝土一般水泥用量在400kg/m3左右,设计配合比为水泥:砂子:豆石=1∶2∶2,砂率为55%左右,外加剂为4%,掺有速凝剂的混合料应立即使用,存放时间一般不大于20分钟,计量误差小于1%,搅拌均匀,无结团。应及时做混凝土试件,检验混凝土强度,以备竣工之用。
施喷前的准备:喷射作业应认真清除受喷面上浮土,回弹物等松散料,用高压风吹净,调整好喷射机的风压、水压,做好准备。
喷射作业应分层、分段、分片依次进行,喷射顺序应由下而上螺旋式移动,螺旋圆直径200~300mm,一圈压半圈,按螺旋轨迹均匀分层喷射,喷头直对受喷面,距离为0.6~1m,喷射压力控制在0.12~0.15Mpa,一次喷射厚度,约50~70mm,每喷完一遍均需有一定的间歇,一般为前一层混凝土终凝后进行,对悬挂在网筋上的混凝土结团应及时清除,保证喷射混凝土的密实度。喷射混凝土应将钢筋全部覆盖,喷射手应严格控制水灰比,在0.40~0.45之间,此时喷层无干斑和滑移流淌现象。喷射混凝土应在作业完成后2h后喷水养护,养护时间不应少于7d。当气温低于5℃,不得洒水养护。喷射混凝土应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象;平整度允许偏差10mm。
(三)钢支撑施工
(1)钢支撑设计布置
车站基坑围护结构在基坑的转角处设置钢管斜支撑,纵向间距视情况面定,但不大于3m。钢支撑必须按照设计位置放置。
基坑开挖 施工监测 吊装钢围檩 钢支撑组拼 吊装钢支撑 施加预加力 楔块锁定 钢支撑架设工艺流程图
(2)钢支撑施工准备 ①钢支撑的场外组装
钢支撑在运送到场后要根据本车站开挖基坑尺寸和钢支撑长度进行选材配节,法兰盘和加劲箍都应预先加工,拼装成完全能吊装的成型的单根钢支撑。钢支撑场外组装要有富余量,确保土方开挖后即可进行钢支撑安装。
②装配件加工、预埋
钢支撑装配件加工主要有固定端和活动端支座,预埋件主要是支座固定螺栓,支座应预埋在护坡桩上,或使用高强膨胀螺杆将牛腿架安装在护坡桩上。
(3)钢支撑架设方法及流程
钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序,支撑架设极具时间性和协调性,支撑架设的时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定的成败。支撑架设必须严格满足设计要求。
①钢支撑架设流程钢支撑采用两台汽车吊配合起吊整根安装。 ②钢支撑架设方法 第一步:每节段分层开挖至支撑架设的高度后,立即放出支撑位置线。
第二步:凿出护坡桩上预埋件焊接钢牛腿,并安装钢围檩。
第三步:按所装段宽度拼装成一端固定一端活动的钢支撑,微调采用特制钢楔。
第四步:用两台汽车吊吊放钢支撑到钢牛腿上,并用固定端旋转法使活动端较
宽位置支撑于护坡桩上。固定端具体安装如右图所示。
第五步:采用两台油压千斤顶施加钢支撑预加力,在活动端沿支撑两侧对称逐级加压,施加预加力为设计支撑轴力的0.85倍,当压力表无明显衰减为止,并采用特制定型钢楔锁定钢支撑。
第六步:斜支撑的架设安装方法与标准段相同,但必须在围护桩预埋钢板上焊好端面与斜支撑轴线垂直的三角钢板撑座,并保证其强度可靠。斜撑端具体安装见下图。
(4)土方开挖
基坑开挖施工以保证施工和周围环境安全及节点工期为原则。土方开挖的顺序方法必须与设计工况相一致,遵循“竖向分层、水平分段、对称、平衡、快速开挖、快速支撑、中部拉槽、随挖随撑、严禁超挖、确保工程安全质量前提下快速施工”的原则,充分利用“时空效应”,减小变形量。
基坑开挖必须在开挖影响范围内的冠梁达到设计强度后方可进行。 基坑开挖时,其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。每步开挖所暴露的部分区域宽度宜控制在6m以内,边挖边运,严禁在基坑顶边缘堆
土。
在竖向上按照钢支撑设计位置上下分层进行开挖,在每一层分别挖至钢支撑底部标高下50cm时及时进行钢支撑架设。
纵向放坡开挖时,应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤,防止地表水冲刷坡面。 基坑开挖后,应及时设置坑内排水沟和集水井,由集水井汇水,水泵抽水至地面沉淀池,经沉淀净化后排入市政管道,防止坑底积水。在雨季施工,严格执行雨季施工方案。
每一工况挖土及钢支撑的安装时间不得超过8小时,对各道支撑必须采取可靠的支托和连接,防止因围护结构变形和施工撞击而发生支撑脱落。
机械挖土时,加强对开挖标高的控制,开挖接近设计标高时,坑底应保留200~300mm厚土层用人工挖除整平,防止坑底土扰动。
挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、围护桩,钢支撑顶面严禁堆放杂物。
(5)确保钢支撑稳定的技术措施 ①钢支撑拼装过程 钢支撑在拼装时,轴线偏差在2cm之内,并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓,按顺序紧固。钢支撑端部设φ
16钢筋吊环,通过钢丝绳或钢筋连系在护坡桩上,以防坠落,同时用于微调的钢楔也要串联,防止坠落。
钢支撑安装前一定要检查钢管的垂直度,若不垂直要进行矫正;然后将钢支撑安装在牛腿上,并且紧固好,必要时可在钢支撑中部架设临时支撑,确保钢支撑吊装时因自重产生的挠度很小,便于施加预应力固定。
②基坑开挖过程
钢支撑和护坡桩附近土方的宜采用小型机械人工配合开挖,以防止发生碰撞。
(6)钢支撑拆除 ①钢支撑拆除步骤
最底层钢支撑在底板混凝土浇注后达到设计强度方可拆除,顶层钢支撑需要在地下一层顶板浇注后混凝土达到设计强度后才能拆除。其他各层钢支撑在相应侧墙与顶板施工完成后拆除。
②钢支撑拆除方法
钢支撑拆除应随结构施工进程分段分层拆除。用汽车吊将钢支撑吊起,在活动端设200t千斤顶,施加轴力至钢楔块松动,取出钢楔块,逐级卸载至取完钢楔。最后用汽车吊将支撑吊出基坑。
2.2.2钻孔灌注桩+土层锚杆
预应力锚杆在土层中斜向成孔,依靠锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及锚杆强度的共同作用来承受部分作用于支护结构上的荷载。预应力锚杆改变了基坑的受力状态,减小了基坑坑壁位移,维护了结构物的稳定。
预应力锚杆和钻孔灌注桩组合基坑支护方法一方面通过钻孔灌注桩来承担支护结构上的荷载,另一方面通过预应力锚杆将拉力传递到稳定的土体,即锚杆穿过滑动面或不稳定区深入土体深层,利用对锚杆施加张拉应力,使锚固体不发
生位移趋势。
(一)工艺原理
预应力锚杆由锚头、自由段和锚固段组成,是一种将拉力传至稳定土层的结构体系,锚头是用于锁定锚杆拉力的部件,由锚具、托板、螺帽等组成;自由段是将锚头拉力传至锚固段的中间区段,由钢绞束、注浆体和防腐构造组成;锚固段将作用在锚头的拉力传递给稳定地层。
(二)工法特点及适用范围
本工法适用于深基坑支护工程,特别适用于邻近有建筑物或地下管线而不允许有较大变形的基坑支护工程。其具备以下几个特点:
(1)进行锚杆施工作业的空间不大,适用于各种地形和场地。
(2)与钻孔灌注桩+内支撑形式的支护体系比较由锚杆代替内支撑,可降低造价,改善施工条件。
(3)锚杆拉力可通过抗拔试验确定,因此可保证足够的安全度。 (4)通过对锚杆施加预拉力来控制支护结构的侧向位移,保证支护结构的稳定性。
(三)施工工艺
(1)工艺流程:钻孔灌注桩施工→土方摘帽及冠梁施工→分层(第一层)开挖土方→锚孔定位→钻孔→插锚杆→第一次注浆→第二次注浆→围梁施工→张拉封锚→施工监测→循环施工下一层至坑底。
(2)锚孔定位
锚杆钻机就位时应准确,底座应垫平,钻杆的倾斜角度应用罗盘校核,角度偏差不大于2°,高差不超过30mm。成孔施工前应在场地中挖好排水沟,以避免因泥浆随意排放而影响施工。
(3)钻孔
施钻时钻头要对准锚杆孔孔位标识下钻,最大孔位偏差不得大于100mm,初始时应用小功率缓慢钻进,钻进约500mm后,校正钻孔方向,全功率钻进。为了准确控制钻孔的角度,在施钻时要由当班
技术员用地质罗盘控制钻杆方向,使钻孔角度偏差控制在2°以内。钻孔深度通过在钻杆上所作标记控制,要求钻孔深度不小于杆体有效长度,并不大于设计孔深200mm。
锚杆孔位水平偏差不大于20mm,垂直方向误差小于10mm,钻进过程中,每5m测量一次成孔角度,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆的3%。
锚杆钻机钻进过程中,泥浆性能根据地质情况进行调整。当钻到粘土层时,泥浆比重采用1.05×103~1.1×103Kg/m3;当钻到砂层时,泥浆比重采用
1.2×103~1.3×103Kg/m3。
钻机钻进速度为0.3~0.5m/min,退出速度为0.5~0.6m/min。 (4)清孔
采用往复式压浆泵进行大泵量清孔3~5min,把孔内沉渣和孔壁泥皮冲洗干净,孔底沉渣小于等于300mm。
(5)锚杆加工制作。 杆体采用预应力钢绞线或预应力钢筋制作,其表面应清洁,无污物、锈蚀或油污等。
严格根据设计尺寸下料,杆
体长度=锚杆设计长度+1.2m预留段,下料尺寸误差不应不大于10cm。
杆作应在平坦、坚实的地面上进行,杆体应保持顺直,不得发生明显弯曲、变形。
锚杆自由段采用涂防锈油并外包二层塑料薄膜的处理方法,保证钢绞束与注入的水泥净浆体隔离,在拉力的作用下,锚杆自由段进行充分的弹性拉伸,将预应力有效传递到锚固段。
在锚杆制作中,锚杆锚固段设置定位架,定位架间距为2m,并用22#火烧丝将钢绞线与隔离架绑扎牢固,外径小于钻孔直径10mm。
(6)插锚杆
插锚杆工人必须熟悉各个孔的孔向,以便杆体能够一次性顺利插入。插杆要缓慢、匀速,切忌扰动杆体,造成浆液下掉和注浆不密实。
(7)注浆
注浆管是随着钢绞线一起埋在孔内的,并每间隔0.5m钻一对注浆孔,用胶布将小孔包扎好,以防止浆液堵塞该注浆管。
第一次注浆分锚固段注浆、自由段注浆。锚固段注浆是顺着钻杆注浆,水泥浆液通过注浆管送到锚孔底部。注浆压力从开始的0.5MPa逐渐加大至2.0MPa;水泥浆液从注浆管底部顺着已扰动的地层充分填注包裹锚固段的锚杆。随着灌注的水泥浆液的上升,慢慢拔出一次注浆管。
第二次注浆与第一次注浆的间隔时间在8~12h为宜。第二次注浆的压力从2.5MPa注浆升高,直到注不进浆液为止。注浆过程采用稳定的低~中等灌浆速率,在灌浆全过程中逐渐提高压力,使浆液向土体逐渐扩散。
注浆施工时注浆管要距孔底保持50~100mm距离。在注浆过程中,边灌边提注浆管,保证注浆管管头插入浆液液面下500~800mm,严禁将导管拔出浆液面,以免出现断杆事故。
注浆材料采用水灰比0.5~0.6的纯水泥浆,用P.S.A32.5水泥加净水搅拌而成。
注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,浆液保证在初凝前用完,并严防石块和杂物等混入。若注浆出现间歇,必须采取措施。实际注浆量不得少于锚杆的理论计算量,即注浆充盈系数不得小于1.0.注浆体终凝前严禁扰动锚杆。
(8)围梁制作及安装锚具
围梁一般采用便于安装拆卸的工字钢制作而成。 锚具由锚头、锁片及钢垫板、工字钢梁(槽钢)等组成。
冠梁部位锚杆角度板与承压钢垫板焊接在一起,腰梁锚杆工字钢角度支撑与工字钢梁焊接在一起,垂直方向角度(或水平方向角度)与锚杆角度相同,以保
证锚杆杆体与承压板垂直,从而保证锚杆轴向受力。
由于护坡桩外皮不能完全位于同一平面,腰梁锚杆工字钢角度支撑应根据实际测量的长度、角度等逐个加工,以保证支撑与护坡桩紧密接触,支撑长度大于300mm时应焊接翼板,以保证支撑刚度;冠梁部位的角度板应与冠梁侧面全面、紧密接触。
(9)张拉锁定
锚杆养护8d~10d后,当锚固体强度大于15MPa,并不小于预定强度的75%,方可进行预张拉。
张拉程序采取如下:先取10%预定轴向力进行预张拉,使各部位紧密接触。张拉时按预定荷载的10%逐级加荷,每级荷载的观测时间在5min以上,并待变形稳定后方可进行下一级荷载的张拉,达到预定荷载并稳定10min后,卸荷至80%预定值锁定。
张拉锁定系统事先经过标定,并将油压表的读数换算成张拉压力进行控制。在锁定过程中,采用锚杆预定承载力进行校核,即锚杆按预定承载力100%张拉持载5min后按预定承载力的70%锁定。
预应力锚杆张拉应按规定程序进行,在编排张拉顺序时应考虑相邻钻孔预应力锚杆张拉的相互影响,每段钢梁长度范围内锚杆应按从中间向两边的顺序张拉。
锚杆每根钢绞线应均匀、同时受力,避免因受力不均造成钢绞线破坏。 锚杆锁定力为0.7~0.75倍的设计拉力,考虑荷载损失,实际施工时可拉至0.8倍的设计拉力后锁定。
锚杆锁定后48小时内,若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值得10%时,应进行补偿张拉。
锚杆张拉、锁定施工经验收合格,应保持时间大于48小时后方可切除外露的钢绞线,切口位置距外锚具的距离不应小于100mm。
(10)预应力锚杆预应力锚杆施工允许偏差见下表:
预应力锚杆施工允许偏差表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 检查项目 孔 位 成孔角度 成孔深度 杆体长度 成孔直径 注水泥浆量 浆体强度 锚杆锁定力 允 许 偏 差 ±100mm ±1º(或1~3º) 0~200mm ±30mm 0~10mm ≥1 设计要求 设计要求 检验方法 尺量检查 角度尺测量检查 尺量检查 尺量检查 尺量检查 计量检查 试样送检 预应力张拉设备检查 当锚杆位于临近建筑物的地基土层时,应间隔施工,并及时注浆后再施工相邻锚杆,防止集中施工锚孔集中大量出土引起建筑物沉降;对孔壁易坍塌土层应采取有效的护壁措施。
2.2.3土钉墙支护
基坑土钉墙支护是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构。由于其具有经济、施工快捷等优势,在基坑支护中得以迅速推广应用。所谓土钉墙支护就是用加固和锚固现场原位土体的细长杆件(土钉)作为受力构件,与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的支护体系。
(一)土钉墙支护的特点
(1)能合理地利用土体的自承能力,将土体作为支护结构的不可分割部分。 (2)结构轻型,柔性大,有良好的抗震性和延性。
(3)施工便捷、安全,土钉的制作与成孔简单易行,且灵活机动,便于根据现场监测的变形数据和特殊情况,及时变更设计。
(4)施工不需单独占用场地,对于施工场地狭小,放坡困难,有相邻建筑,大型护坡施工设备不能进场时,该技术显示出独特的优越性。
(5)稳定可靠,支护后边坡位移小,水平位移一般为基坑深度的0.1%~0.2%,最大不超过0.3%,超载能力强。
(6)总工期短,可以随开挖随支护,基本不占用施工工期。
(7)费用低,经济,与其他支护类型相比,工程造价降低10%~40%左右 (二)土钉墙支护的适用条件
土钉墙支护一般适用于地下水位以上或进行人工降水后的可塑、硬塑或坚硬的粘性土,胶结或弱胶结(包括毛细水粘结)的粉土、砂土和角砾、填土;随着土钉墙理论与施工技术的不断成熟,在经过大量工程实践后,土钉墙支护在杂填土、松散砂土、软塑或流塑土、软土中也得以应用,并可与混凝土灌注桩、钢板桩或在地下水位以上的土层与止水帷幕等配合使用进行支护,从而扩大了土钉墙支护的使用范围。采用土钉墙支护的基坑其深度不宜超过18m。
(三)工艺原理及设计原则 (1)土钉墙支护的作用原理
土钉墙是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。它是将拉筋插入土体内部全长度与土粘结,并在坡面上喷射混凝土,从而形成加筋土体加固区带,用以提高整个原位土体的强度并其位移,同时增强基坑边坡坡体的自身稳定性。
(2)土钉支护一般构造要求 1.土钉墙的墙面坡度不大于1∶0.1。
2.土钉必须与面层有效连接,设置承压板或加强钢筋等构造,承压板或加强钢筋与土钉钢筋焊接连接。
3.土钉的长度为开挖深度的0.5~1.2倍,间距1~2m,与水平面夹角为5°~20°。
4.土钉一般由直径为48mm的钢管(管身钻孔呈梅花形布置)或直径为12mm
以上的钢筋制作,钻孔直径一般为100mm。
5.注浆材料采用水泥砂浆,其强度不低于M10。
6.喷射混凝土面层中配置钢筋网,钢筋直径一般为8mm,间距为100mm;喷射混凝土强度等级一般为C20,厚度为100 mm。
7.坡度上下段钢筋网搭接长度为300mm。
8.土钉墙墙顶采用混凝土护面,在坡顶和坡脚设排水措施。 (四)施工工艺 (1)工艺流程
挖土、修坡→喷射第一层混凝土→孔位布点→成孔→安设土钉钢筋(钢管)→注浆、挂网→焊接骨架钢筋及土钉连接件→喷射面层混凝土、养护→开挖下一步。
(2)开挖及修坡
1.土钉墙支护应按施工方案规定的分层开挖深度按作业顺序施工,在完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前,不得进行下一层深度的开挖。
2.当用机械进行土方作业时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动,当基坑边线较长,可分段开挖,开挖长度一般10~20m。
3.支护分层开挖深度和施工的作业顺序应保证修整后的裸露边坡能在规定的时间内保持自立并在限定的时间内完成支护,应尽量缩短边壁土体的裸露时间,对于自稳能力差的土体如高含水量的粘性土和无天然粘结力的砂土必须立即进行支护。
4.清理边坡。基坑开挖后,基坑的边壁宜采用小型机具或铲锹进行切削清坡,以达到设计规定的坡度。
(3)初喷混凝土
1.喷射混凝土前应对机械设备、等进行全面检查及试运转,清理受喷面,设好控制喷层厚度的标志。
2.喷射的混凝土采用商品细石混凝土,控制好配合比,粗骨料最大粒径不大于12mm,水灰比在0.50~0.55;强度大于C20,存放时间不得超过1.5小时,掺速凝剂时,存放不得超过20分钟。
3.喷混凝土应分段分片依次进行,同一段内喷射顺序应自下而上,段片之间,层与层之间做成45°角的斜面,以保证细石混凝土前后搭接牢固,并凝结成整体。
4.喷射混凝土时,喷头与受喷面保持垂直,并保持0.6~1.0m的距离;喷射手应控制好水灰比,保持喷射混凝土表面平整,湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。
5.喷射混凝土终凝2小时后,应及时浇水养护,保持其表面湿润。 6.第一层混凝土厚度控制在50mm。
(4)孔位布点:土钉成孔前,应按设计要求定出孔位并作出标记编号。孔位的允许偏差不大于150mm。
(5)钻孔
土钉成孔可采用锚杆钻机成孔或用洛阳铲人工成孔。锚杆钻机钻进过程中严禁使用水钻,以防周边土质松化,开孔时对准孔位徐徐钻进,待达到一定深度且土层较稳定时,方可加速钻进,钻进过程中应随时检查钻头的磨损情况,防止成孔直径达不到设计要求。
成孔过程中应做好成孔记录,按土钉编号逐一记载取出的土体特征、成孔质量等。应将取出的土体与初步设计时所认定的加以对比,有偏差时应及时反馈设计单位,由设计单位修改土钉的设计参数,出设计变更通知。
钻孔不得扰动周围地层,钻孔后清孔采用高压风吹2~3min,把孔
人工洛阳铲成孔
内渣土吹干净,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。成孔后应及时安设土钉钢筋并注浆。
在土体含水量较大、杂填土较厚、松散砂层、软土层等易塌孔的土层,可采用钢管代替钢筋,钢管上每隔300mm钻直径8~10mm的出浆孔,孔在钢管长度方向上错开120º,呈梅花形布置,并以∠30角钢呈倒刺状焊于孔边,以防打管时
散落土粒堵塞出浆孔,同时增加其抗拔力,钢管前端宜作成锥形,以减少打入时的摩擦阻力,利用空气压缩机带动冲击器将加工好的钢管分段焊接按设计角度打入土层。
成孔过程中如遇障碍物需调整孔位时,不得影响支护安全,成孔后要进行清孔检查,对塌孔处应及时处理。
(6)安设土钉及注浆
在土钉钢筋上设置定位架,保证钢筋处于孔中心部位,支架沿钉长的间距为2~3m左右,支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。
土钉端头做90°弯头与面层承压板或加强钢筋焊接,焊接长度10d。
成孔后应及时将土钉置人孔中,采
用孔底压浆灌注法注浆,此方法好处为孔内有水时能将孔内水排出保证注浆质量。
注浆时采用多次注浆,因为水泥浆中的部分水会被土地吸收后产生收缩,注浆孔会出现不满的现象,因此每间隔一定时间要进行二次补浆来保证孔内满浆,保证土钉水泥浆、土体形成坚实的整体。
可采用重力、低压(0.4~0.6MPa)或高压(1~2MPa)方法将水泥浆或砂浆注入孔内。重力注
浆以满孔为止,但需1~2次补浆;压力注浆采用二次注浆法,并在钻孔口设置止浆塞和排气孔;注浆导管应先插入孔底,以低压注浆,同时将导管以匀速缓慢撤出,导管的出浆口应始终处在孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出。导管离孔口0.5~1m时高压注满,并保持高压3~5min;采用钢管时应使用高压注浆,注满后及时封堵,让压力缓慢扩散;注浆时需加入早强剂和膨胀剂以提高注浆体早期强度和增大其与孔壁土体的摩擦力。
(7)挂网及喷射面层混凝土 钢筋网片可用直径6~8mm盘条钢筋焊接或绑扎而成,网格尺寸一般150~300mm。在喷射混凝土之前,面层内的钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合规定要求的保护层厚度。
钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射下应不出现振动。
网片与土钉及加强筋间要连接牢固,喷射混凝土时网片不晃动;同时要确保网片与坡面间距离不小于20mm。
喷射混凝土采用锚喷机喷射,顺序应自下而上,喷头与受喷面距离宜控制在
0.8~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,在钢筋部位应先喷钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢
筋背面出现空隙。也可在铺设钢筋网片之前初喷一次,铺设网片之后再进行复喷,一次喷射厚度不宜小于40mm。
喷射时应加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度,防止混凝土塌落。 为保证喷射混凝土的厚度,可用插入土内用以固定钢筋网片的钢筋作为标志加以控制。当面层厚度超过100mm时应分二次喷射,每次喷射厚度宜为50~70mm。继续进行下步喷射混凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之潮湿,为使施工缝搭接方便,每层下部300mm可喷成45º的斜面形状。
喷射混凝土终凝后2h,应根据当地条件,采取连续喷水养护5~7d。 土钉墙支护最下一步的喷混凝土面层宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑顶部也宜设置宽度为1~2m的喷混凝土护顶。
(8)工程质量控制标准及保证措施
土钉墙基坑支护施工执行现行规范:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2002)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)、《基坑土钉支护技术规程》(CECS 96:97)。
土钉成孔施工符合下列规定:
项目 允许偏差 孔深 ±50mm 孔径 ±5mm 孔距 ±100mm 成孔倾角 ±5% 土钉墙支护施工所用原材料的质量符合现行的国家标准。
喷射混凝土厚度检验采用凿孔法,每10㎡取一组,每组不少于3个点;合格条件为:各检查点厚度平均值大于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的80%。
土钉应进行抗拔试验:每一典型土层中,至少留3根非工程土钉进行抗拔试验,非工程土钉各项参数及施工方法与工程土钉完全相同,依据抗拔试验得到的极限荷载计算界面粘结强度的实测值,抗拔试验平均值大于设计计算所用标准值的1.25倍,否则应进行反馈修改设计。
为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷,对于易塌的土体可采用以下措施:①在水平方向上分小段间隔开挖;②在开挖前沿开挖面垂直击入钢筋或钢管,或注浆加固土体。③土钉注浆时一定要注满整个钉孔,以免减弱土钉的作用,影响土钉墙的稳定性。④土钉墙的施工过程中需有效排除地下水。地下水的存在对土钉墙的施工及土钉的作用均有影响,故在施工过程中应将地下水位降至开挖面以下。
2.3车站主体防水施工
车站防水设计应遵循“以防为主,刚柔结合,多道设防,因地制宜,综合治理”的原则,地下结构应以混凝土结构自防水为主,以接缝防水为重点,并辅以防水层加强防水,并应满足结构使用要求。强调结构自防水首先应保证钢筋混凝土结构的自防水能力。为此应采取有效技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。加强变形缝、施工缝、穿墙管、
预埋件、预留孔洞、各型接头、各种结构断面接口等细部结构的防水措施
2.3.1防水工程基本概念
(1)外防水:将防水层铺设在结构迎水面的施工防水。
(2)防水层的“外防内贴”法施工工艺:外防水的一种,将防水层铺设在基坑围护结构内表面的施工方法。用于底板和复合墙结构的侧墙迎水面。
(3)防水层的“外防外贴”法施工工艺:外防水的一种,将防水层铺设在结构迎水面的施工方法。用于顶板和放坡开挖的结构侧墙迎水面。
(4)内防水:将防水层设置在结构内表面的防水做法。 (5)全包防水:结构迎水面全部设置防水层的施工方法。
(6)地下工程防水很多种,现在用于车站工程的主要有:SBS、PVC、膨润土防水毯、自粘卷材、聚氨脂等。
(7)施工缝用的材料主要有:钢边橡胶止水带、止水橡胶条、止水密封胶、预埋注浆管、水泥基渗透结晶材料等。
(8)所有防水材料的防水起作用的前提是混凝土的作用是有效的。如果混凝土失去了作用,防水材料再好也是没有用的。包括施工缝,防水材料再好,如果混凝土质量不好,水还是会从最薄弱的位置攻进去。
2.3.2防水施工
防水工程是地铁工程的一项重要工程,工程质量好坏关系到建筑物的使用寿命,还会直接影响地铁的正常进行。车站防水层的施工包括底板防水层、侧墙防水层、顶板防水层;底板和侧墙防水层一般采用防水卷材(以SBS为例),顶板防水层除SBS防水外还可使用防水涂料(以聚氨酯防水涂料为例)。
(一)SBS施工
SBS改性沥青防水卷材均指长纤聚酯毡为胎基,以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)热塑性弹性体作石油沥青改性剂,两面覆以隔离材料所制成的防水卷材。卷
材厚度:3mm和4mm。覆面材料:S(砂面)和PE(聚乙烯膜)。
地铁车站防水工程采用的SBS防水卷材一般均为双层铺设,其中一级防水要求时采用4mm+4mm,二级防水要求时采用3mm+4mm。
(1)基层处理
底板混凝土垫层采用结构自找平,即垫层混凝土浇筑后,在初凝前,应进行提浆压实,使其表面平整;
侧墙围护结构表面挂网喷射混凝土
后应基本平整,然后抹20mm厚1:2.5水泥砂浆找平;
垫层表面不得有积水,侧墙围护结构表面不得有明水流,否则应进行堵漏或引排处理。
基层表面的凸出物(铁管、锚杆等)应割除,然后采用1:2.5的水泥砂浆覆盖抹平;
阴角采用1:2.5水泥砂浆做成50×50mm的钝角,阳角应凿成30×30mm的钝角并使用1:2.5水泥砂浆抹平;
穿墙管件周边采用1:2.5水泥砂浆做30×30mm的钝角;经过处理后的基层应平整,大面采用2m靠尺检查,直尺与基层的间隙不超过5mm,且只允许平缓变化;基层表面应坚实,无明水。
(2)防水层施工
待防水施工基面达到设计要求后,在基面上涂刷基层处理剂(须确保一次成型)。待处理剂干燥后,进行防水卷材的铺设,铺设顺序为先转角后大面、先立面后平面。
防水卷材的铺设;先铺设阳角、阴角部位的防水加强层,阳角、阴角部位铺设的加强层均应与其他位置的防水卷材同质,宽度一般为50cm;
防水加强层采用喷灯热熔满粘、条粘及点粘在基层表面;加强层卷材搭接宽度10cm,热熔满粘。加强层任意部位均应与基层密贴,不得出现吊空部位。
加强层铺设完毕并验收合格后,铺设大面SBS改性沥青防水层,双层卷材均应按照与结构纵向垂直方向铺设(环向铺设)。
大面SBS防水铺设常用方法为热熔满粘;铺贴时应充分展平压实,卷材与基面、各层卷材之间粘结紧密。卷材搭接宽度不小于10cm,粘贴要牢固,不得出现空鼓、翘边和破损等现象。上下两层和相邻两幅
卷材底接缝应错开1/2~1/3幅宽。在立面与平面的转角处,卷材的接缝留在平面上,距立面不小于600 mm。阴阳角和穿过防水层的预埋件部位应增加附加防水层,附加防水层也采用满粘法铺设。
铺设第一层SBS改性沥青防水卷材,平面部位除热熔满粘法还可以采用空铺法铺设;立面还可以采用条粘、点粘或机械固定法铺设,具体铺设工艺应根据现场基层干燥程度确定,但必须确保固定牢固,防止卷材脱落。
卷材搭接缝采用热熔法粘结牢固、密实;第一层卷材铺设完成并验收合格后,铺设第二层SBS改性沥青防水卷材,砂面应面向施工人员,第二层卷材与第一层卷材热熔满粘,第二层卷材搭接缝采用热熔法粘结牢固、密实;
SBS改性沥青防水层铺设完毕后,铺设施工缝、变形缝和穿墙管件部位的防水加强层。施工缝部位热熔满粘一层防水卷材,宽度50cm,接缝两侧各25cm,砂面面向施工人员;变形缝部位粘贴一层1.5mm厚的高分子自粘胶膜预铺防水卷材,自粘胶膜防水卷材采用自粘卷材粘贴在SBS防水层表面,宽度1m,变形缝两侧各50cm,粘贴应牢固、密贴;穿墙管部位热熔粘贴圆形和条形防水卷材加强层,加强层采用一层防水卷材,砂面面向施工人员。
施工缝防水加强层 施工缝防水加强层
(3)卷材防水层施工质量检查
卷材防水层工程的施工质量检查频率为每铺贴100m2抽查一处,每处10m2,且每批检查不少于3点。卷材防水层的搭接缝应粘结牢固、封闭严密,无褶皱、翘边、空鼓等质量缺陷,卷材搭接宽度允许偏差-10mm。
(二)顶板聚氨酯涂膜防水施工
聚氨酯防水涂料分为单组份和双组份两种。
单组份聚氨酯防水涂料是以异氰酸酯、聚醚为主要原料,配以各种助剂制成的反应型柔性防水涂料。该产品具有良好的物理性能,粘结力强,常温湿固化。
双组份聚氨酯防水涂料是一种双组份反应固化型高分子防水涂料,其中甲组分是由聚醚和异氰酸酯缩聚得到的异氰酸酯封端的预聚体,乙组分是由增强剂、增塑剂、增稠剂、促凝剂组成的彩色的液体。使用时,将甲乙组份按照一定比例混合在一起,搅拌均匀后,涂刷在需要施工的基层表面,经反应固化形成富有弹性,坚韧又有耐久性的防水涂膜。
地铁车站顶板防水工常采用环保型单组份聚氨酯,应能够在潮湿基面上施工,施工采用“外防外涂”法。
单组份聚氨酯防水涂料分为I型和II型两种型号,其中I型为水平型(自流平型),适用于水平面防水施工;II型为垂直型,适用于非水平面的防水施工。
主要特性:产品具有高强度、高延伸率、高固含量、粘结力强;自然流平,延伸性好,能克服基层开裂带来的渗漏;常温施工,操作简便,无毒无害,耐侯性、耐老化性能优异;施工方便,克服了双组份聚氨酯防水涂料需计量搅拌的缺点,保证了产品质量稳定和工程的防水效果。
成膜(实干后)厚度:一级防水要求时2.5mm,二级防水要求时2.0mm。 (1)基层处理
顶板混凝土基层应清扫或吹风机清理干净,表面的突出物应从根部凿除,并在凿除部位用聚氨酯密封胶
刮平压实;当基层表面出现凹坑时,先将凹坑内酥松表面凿除后用高压水冲洗,待槽内干燥后,用聚氨酯密封胶填充压实。
当基层上出现大于0.3mm的裂缝时,应骑缝各10cm涂刷聚氨酯防水加强层并覆盖聚酯布增强层。阴角部位则采用低模量聚氨酯密封胶形成25mm×25mm的倒角;阳角应打磨成10×10mm的圆角或钝角;穿墙管件周边采用聚氨酯密封胶做成30mm×30mm倒角;
经过处理后的基层应平顺,大面采用2m靠尺检查,靠尺与基层的间隙不超过5mm,且只允许平缓变化;基层表面应坚实,无灰尘、砂粒、明水、起皮、油污等。
(2)聚氨酯施工
基层必须经过验收,符合单组分聚氨酯防水涂料的施工要求;
正式涂刷前,应制作涂层小样,事先确定单位面积的涂刷用量,以确保涂层厚薄均匀;采用涂刷或滚涂方法涂刷配套的聚氨酯基层处理剂,用量应符合产品说明书的规定,所有混凝土基层表面均应满涂均匀;
底涂层实干后,应先涂刷细部构造部位的加强防水层:
在变形缝部位的底涂层表面骑缝粘贴一层1m宽的1.5mm厚丁基橡胶防水密封胶粘带(或双面自粘型橡胶沥青自粘防水卷材),卷材与基层之间必须满粘,不得出现任何空鼓、翘边等部位。
在变形缝卷材加强层表面、阴阳角、施工缝、穿墙管件等特殊部位涂刷防水涂膜加强层,加强层厚1mm,一次涂刷成膜;
加强层涂刷完毕后,立即粘贴胎体增强层,胎体增强层材料的搭接宽度10cm,严禁加强层表干后再粘贴胎体增强层。
细部构造防水加强层施工完毕后,经验收合格,再进行大面防水层的涂刷;大面防水层采用多道(一般3~5道)涂刷,上下两道涂层涂刷方向应互相垂直。每道涂层实干后,才可进行下道涂膜施工。
涂刷道数应根据环境温度进行调整。高温施工时,应尽量选择早晚低温时涂刷,涂刷道数适当增加,每层涂刷厚度适当减薄。低温施工时,可适当减少涂刷道数,每道涂刷厚度适当增加。
涂料防水层的维修:①空鼓部位:用裁纸刀沿鼓泡边缘割除鼓泡,清理基层,
然后一次性涂抹与防水层同厚的涂料防水层,修补层与原防水层搭接至少10cm;或直接采用聚氨酯密封胶密封需修补部位;②露底和针孔部位:采用同厚度聚氨酯涂料或聚氨酯密封胶覆盖;③破损部位:采用同厚度聚氨酯涂料或聚氨酯密封胶覆盖;④露胎体部位:补涂同厚度的防水层;⑤收头翘边部位:割除翘边部位,重新涂刷防水层。
涂料防水层的保护:验收合格的涂料防水层应尽快施做永久保护层。平面涂料防水层表面先覆盖隔离层,并立即浇筑70mm厚的C20细石混凝土保护层;
涂料防水层在雨雪天气及五级风以上的天气不得施工;每道涂层实干前,不得上人;涂层表干前不得遇水;涂料防水层与基层之间应粘结牢固,涂料防水层不得有露底、开裂、孔洞等缺陷以及鼓泡、露胎体和皱皮现象,成膜厚度不得小于设计要求;涂膜收头部位应与基层粘结牢固,不得出现翘边空鼓部位,并应在收头部位采用1:2.5水泥砂浆覆盖。
刚性保护层完工前应对防水层采取保护措施,以免破坏防水层;涂层甩槎应采取临时覆盖保护;应根据施工环境温度的变化(夏季高温环境或冬期低温环境)选择合理的施工工艺或添加催化剂,以适应不同温度下的成膜速度和质量。添加催化剂时,应充分搅拌均匀;
(三)结构缝防水施工 (1)施工缝防水处理
车站与通道、风道等其他接口区域施工缝采用:镀锌钢板止水带+外贴式止水带+可重复注浆注浆管+水泥基渗透结晶材料的方法进行防水处理;一般结构施工缝采用:镀锌钢板止水带+外贴式止水带+水泥基渗透结晶材料的方法进行防水处理。
采用钢筋焊接固定钢板,最好不要直接焊接在结构筋上,而是采用措施钢筋焊接固定。在钢板止水带下口焊短钢筋,以支撑钢板,其长度应以混凝土板墙钢筋网片厚度为准,不能过长,以防沿短钢筋形成渗水通道。短钢筋中心位置应焊止水带,以阻断渗水路线。短钢筋一般间隔1m左右设置1个,间距过小则增加成本和工作量,间距过大则钢板止水带易弯曲,浇筑混凝土时受振动易变形。
底板施工缝防水示意图
侧墙环向施工缝与纵向施工缝防水示意图
顶板施工缝防水示意图
特殊部位垂直施工缝防水示意图 (2)钢板止水带搭接
钢板止水带的搭接有顺直连接和交叉连接两种,顺直搭接的镀锌钢板止水带对直,搭接部分打磨清洁干净,搭接部位满焊,用尺子检查搭接长度不少于5cm。交叉搭接的钢板止水带钢板止水片接头必须为搭接焊接,用尺子检查搭接长度应≥5cm,焊接必须四个方向焊接,焊接中必须饱满,无夹渣、咬肉、气泡。
顺直连接 交叉连接 (3)施工缝防水要求及注意事项
车站环向施工缝间距不宜大于24m,宜在1/4~1/3柱跨处。环向施工缝应避开地下水和裂隙水较多的区段。
墙体水平施工缝不宜留在剪力与弯矩最大处或板与侧墙的交接处,应留在高出板面300mm的墙体,拱(板)墙结合的水平施工缝宜留在拱(板)墙接缝线以下150mm~300mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。
垂直施工缝浇注混凝土前,应将其表面
安装成型后的侧墙
清理干净,再涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料,并应及时浇注混凝土。
水平施工缝浇注混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除,然后铺设净浆或涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料
水平施工缝止水带
凿毛后的侧墙水平施工
等材料,再铺30~50mm厚的1∶1水泥砂浆,并应及时浇注混凝土。
施工缝中部设置一道3mm厚镀锌钢板止水带,在防水重点部位如车站与通
道、风道接口区域,侧墙和底板施工缝防水加强层与防水层同材质、同厚度。后浇带防水层加强构造同施工缝。
导管应设置在塑料保护罩内并浇筑在混凝土内,拆除模板后打开保护罩盖子
即可进行注浆施工。
侧墙水平施工缝
“特殊部位垂直施工缝防水示意图”节点图适用于所有洞口、盾构后浇环梁等无法安装止水带的施工缝。
迎水面结构施工缝止水胶采用遇水膨胀聚氨酯止水胶,挤出粘贴在
施工缝表面,固化成型后的断面尺寸为(8~10)mm×(18~20)mm。
在防水重点部位如车站与通道、风道接口区域,施工缝内预埋注浆管,注浆管同特殊部位预埋注浆管。注浆管均为全断面注浆管,也可采用经试验检测合格的其他种类的注浆管。
止水带放置位置必须正确,在施工缝上下各一半,镀锌钢边止水带在搭接处必须牢固焊接。
在施工缝处浇注时应采用弱振,并注意振捣棒不得碰到止水构件,避免损害材料的密封性。
主体结构完工后,如果施工缝出现渗漏水,应利用预埋注浆
底板及顶板施工缝
系统对主体结构进行注浆。注浆液应采用水灰比为1:2~1:3左右的水泥浆,同时应添加8~10%的膨胀剂。注浆压力根据渗漏水情况、结构厚度、埋深等因素确定,一般可控制在0.3~0.5MPa。
施工缝在进入下步施工前必须进行凿毛处理,凿毛在混凝土强度达10N/mm2后进行,凿毛标准为凿除浮浆至露出粗骨料,清理掉已经松动的砂子、石子,并用清水冲洗干净;凿除过程中应注意保护结构边角、止水钢板及结构钢筋等不被破坏。施工缝的加强构造必须按设计要求施作,严禁擅自取消相关构造措施。
(四)变形缝防水施工 (1)变形缝防水处理
车站结构顶板采用:中埋式钢边橡胶止水带+防水嵌缝材料+不锈钢接水槽+牛皮纸隔离纸+防水涂料+防水卷材的方式进行防水处理;侧墙采用:中埋式钢边橡胶止水带+防水嵌缝材料+外贴式止水带+防水卷材+不锈钢接水槽的方式进行防水处理;底板采用:中埋式钢边橡胶止水带+防水嵌缝材料+防水卷材+外贴式止水带的方式进行防水处理。
顶板变形缝防水构造图
侧墙变形缝防水构造图
底板变形缝防水构造图 (2)变形缝防水施工
侧墙和底板采用350mm宽钢边橡胶止水带、350mm宽的背贴式止水带进行防水处理,同时在侧墙结构内表面预留凹槽,设置不锈钢接水槽。侧墙变形缝设剪力键,采用直径为40mm的HRB400级
钢筋,间距400mm设置,长度为1m,一端固定在混凝土中,另一端插入Φ42(内径)无缝钢管,内注满黄油,便于剪力键钢筋滑动。由于结构顶板无法设置背贴式止水带,采用结构外侧变形缝内嵌入两道聚氨酯密封胶收口密封的方法与侧墙背贴式止水带进行过度连接,形成封闭防水,同时在结构内表面预留凹槽,设置不锈钢板接水槽,侧墙中置式止水带与底墙中置式止水带按规范进行搭接。底板转角处中埋钢边橡胶止水带半径大于20cm。
变形缝采用钢边橡胶止水带内设衬垫板。为确保止水带位置准确居中,用间距150mm的特制钢筋箍夹紧止水带,在变形缝拐角处止水带安装成直径15cm以
上的圆角,止水带搭接采用粘接,而且在嵌双组份聚硫橡胶前,将缝两侧基面的表面松动物及浮渣等凿除,清扫干净并用砂浆找平,以使其与变形缝两侧粘接牢固。在结构施工完成后,安装不锈钢接水槽。
环向外贴式止水带安装时,模板直接将外贴止水带顶住贴紧防水层,使外贴式止水带外露一半,保证混凝土浇筑后居中。纵向外贴止水带每隔4米采用一个Φ8钢筋U型卡扣与结构钢筋进行牢固固定。
(3)变形缝防水要求
变形缝处采取的防水措施应能满足接缝两端结构产生的差异沉降及纵向伸缩时的密封防水要求;
形缝部位设置的止水带应为中孔型或Ω形,宽度不宜小于300mm; 变形缝处除辅助外防水层外设置三道各自成环的止水线:①中部设置钢边橡胶止水带,形成一道封闭的防水线;②顶板外侧加设一道聚氨酯密封胶;分离式围护结构的侧墙外侧加设一道聚氨酯密封胶,密贴式围护结构的侧墙加设一道外贴式止水带,底板下侧加设一道外贴式止水带;变形缝处顶板及侧墙内侧设置不锈钢接水槽,将少量渗水有组织地引入车站侧沟并排入车站废水泵房。缝内侧嵌填密封胶。
变形缝止水带必须准确就位,中心气孔必须放置在变形缝中间。
止水带的接缝应为一处,应设置在边墙较高位置上,不得设在结构转角处,接头宜采用热压焊接,接缝应平整牢固,不得有裂口和脱胶现象。
在浇注变形缝一侧的混凝土时,为防止另一侧止水带受到破坏,模板的挡头板应做成箱型,同时止水带部位的混凝土应振捣密实,以保证变形缝部位的防水效果。
边墙及顶板内侧必须留30×350mm的凹槽,凹槽应做成3‰的人字坡,待结构施工完毕后,安装不锈钢接水槽。
在顶板及分离式侧墙变形缝外侧,变形缝左右100mm宽度范围,防水涂料层与板间应设置牛皮纸隔离层,并在变形缝左右450mm宽度范围增设一道防水涂料加强层。底板及侧墙的主体结构外侧均设置一道外贴式止水带。
止水带的接头部位不得留在转角部位,在转角部位的转角半径不得小于20cm。
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,振捣时严禁振捣棒接触止水带。
注浆管露出结构表面3~5cm,并做好口部保护,待结构稳定且水位恢复后,如有渗漏,可通过注浆嘴进行注浆止水,注浆液可根据情况采用超细水泥或其它化学浆。注浆嘴间距为2~4m。
变形缝两侧的沉降差:车站与车站之间不得超过5mm,车站与人行通道(风道)之间不得超过10mm。否则结构应采取有效措施控制其沉降差,如:设置剪力钢筋或对结构底板下地基进行加固处理。
止水带部位的混凝土应浇注密实并充分振捣。保证止水带部位混凝土的密实性是变形缝防水的关键,应切实做好。
2.4车站主体结构施工
车站主体结构为钢筋混凝土结构一般纵向较长,施工时依照“纵向分段,竖向分序”流水作业, 每段从下到上顺作施工。
结构顶板、中板一般采用木模板,侧墙一般采用定型钢模板,底模在跨度小于等于8m时混凝土强度达到75%后拆除,在跨度大于8m时混凝土强度达到
100%后拆除,在未浇筑顶板混凝土之前不得拆除中板下的支架。模板与支架的配置在满足现场施工的前提下经济合理的配置。
钢筋现场按设计及规范要求加工安装。混凝土采用商品混凝土,泵送入模,插入式振动器振捣。
施工分段长度考虑结构受力、一次混凝土灌注能力、混凝土水化热、结构防水、抗裂、混凝土收缩与徐变等的影响,并结合本车站的具体特点综合考虑。施工分段划分的原则如下:①施工缝设置于纵梁弯矩、剪力最小的地方,即跨距的1/4~1/3位置。②分段位置和各层板上楼梯口、电梯井口及侧墙上的通道位置尽量错开。③根据设计与技术规范要求,施工分段长度一般考虑在24m左右。
2.4.1施工工艺流程
序号 施工步骤 施工示意图 施工说明 基坑开挖一块,完成综合接地后,浇注一块,平板振动器捣固,人工抹平。垫1 垫层施工 层施工注意保护好接地网,混凝土达到 强度后施做防水层。 混凝土纵向分幅,横向由两侧向中部浇注。上翻梁位置,先浇筑底板混凝土,底板、底板梁2 施工 侧墙浇至倒角上20cm处,插入式捣固器捣固。板面进行压实、抹光处理。 达到底板顶面时,再浇筑梁体混凝土。
底板混凝土养护达到强度后拆除最低一道钢支撑,施做侧墙防水层。立柱、站台层立柱3 施工 注完成,立柱伸入中层梁内50mm,插入式捣固器振捣。 混凝土两侧对称浇注,分层浇注厚度不站台层侧墙、4 中板、中板梁施工 大于50cm,模板可采用钢模板或木胶板,钢管脚手架支撑体系,插入式捣固 器振捣,板顶混凝土面人工压实、抹光处理。 中板混凝土养护达到强度后拆除第二道钢支撑,施做侧墙防水层。立柱、侧站厅层立柱5 施工 成,立柱伸入顶梁内50mm,插入式捣固器捣固。 混凝土两侧对称浇注,分层浇注厚度不站厅层侧墙、大于50cm,模板可采用钢模板或胶合6 顶板、顶板梁板,钢管脚手架支撑体系,插入式捣固施工 器捣固,板顶混凝土面人工压实、抹光立柱模板采用组合钢模板,一次浇注完墙、顶板模板安装后,浇筑立柱混凝土。土。立柱模板采用组合钢模板,一次浇侧墙、中板模板安装后,浇筑立柱混凝
处理。 顶板混凝土达到强度后拆除第一道钢其他附属项7 目施工 井、楼梯等。 支撑。施做顶板防水层、站台板、电梯2.4.2结构施工的准备
(1)在结构施工前,先对导线点和水准点进行复测,并经监理复核。基坑开挖至设计标高后进行测量、放样及验收,严禁超挖。
(2)在有接地网的结构段,垫层施工前首先进行接地网施工,接地网施工结束后,再施做垫层。
(3)作好图纸会审工作,并对侧墙、立柱、顶板模型支撑系统进行设计、检算,报审批准后,根据施工进度提前安排进料。
(4)提前进行防水材料的进料、检验。
(5)对结构施工顺序、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。
(6)因为车站主体结构板、梁及墙依据分段施工时每段混凝土体积较大,混凝土量较多,特别是底板属于大体积混凝土,所以在每次底板与底板梁、中板与中板梁、顶板与顶板梁大方量浇注时确定采用两台汽车泵同时进行浇注。
(7)为了保证浇注期间的水电供应,现场确定将降水时的应急发电机作为应急电源,确保施工连续。施工场地水源将基坑降水井所排地下水作为应急水源,确保浇筑完的混凝土能够有效养护。
(8)大体积混凝土浇注时因为需要连续作业,应确保混凝土供应连续,浇筑混凝土的劳动力应进行分班,实行倒班制,确保浇注连续,从而保证施工质量。
(9)大体积混凝土表面水泥浆较厚,且泌水较多,应仔细处理。采用二次振捣,二次刮杠找平、二次摸压的方式。
2.4.3结构施工方法
(一)接地网施工 (1)施工方法
在每段基坑开挖至基底设计高程时,测放出水平接地极、垂直接地极、水平连接带、接地引入线及自然接地体位置,开始进行接地网施工。
水平接地极、水平连接带、接地引入线均一般采用50mm×5mm扁铜,材质为T2紫铜,垂直接地极一般采用连铸铜包钢接地极。水平接地网采用人工平铺埋设;对于接地引入线在采用
专门的接地引入装置,保证钢筋与引出线之间的绝缘要求及防水要求;垂直接地极采用人工进行打入,打入至设计标高后,采用III型热熔扁接头与水平接地极进行焊接;自然接地体采用风镐将钻孔桩主筋凿出,然后与之焊接。
为使接地体形成连通回路,水平接地体交叉、水平均压带的对接均采用普通铜焊,保证牢固、无虚焊。接地网施工时,以尽量减少接地体的连接点为宜。
(2)施工技术措施
接地网在车站底板以下,若接地网穿越下翻梁时,仍保持梁底以下的相对关
系。
接地网的引出线引出车站底板以上,为防止结构钢筋发生电化学腐蚀,用接地引入装置进行绝缘处理和防渗处理。
接地网施工过程中根据现场进度进行接地电阻测试,暂定测试三次,确保接地电阻≤0.5Ω,整个接地装置的接地电阻应满足国家相关标准规定及设计有关规定,如测试后算出接地电阻不能满足要求,根据现场情况采取加大接地网面积、深打垂直接地极等补救措施。
施工完成后,接地引入线需要妥善保护,以免丢失、断裂。
在垫层施工期间,不仅对接地引出线进行绝缘处理,而且采取有效的保护装置并设立明显标志保证其不受损坏。
(二)垫层及底板施工 (1)垫层施工
垫层浇筑前及结构施工期间,将地下水位控制到垫层底以下0.5m。灌注前认真检查、核对接地网线。采用商品混凝土泵送入模,振捣密实,分段对称连续浇注。
因为底板直接在已做好的垫层上施工,所以为给底板施工创造条件,在垫层施工时注意以下几点:①机械开挖尽量一次成型,避免二次开挖扰动原状地基,增加回填数量和施工难度。②垫层向底板施工分段外延伸2.0m以上。
根据预先埋设的标高控制桩控制垫层施工厚度满足设计要求,并及时收面、养生,确保垫层面无蜂窝、麻面、裂缝,垫层施工允许偏差按下表执行。
垫层允许偏差表
允许偏差序号 项 目 (mm) 1 2 厚度 高程 +30 -20 +5 -10 检查频率 检查方法 范 围 每施工段 10m 点 数 ≥4 ≥4 尺量 水准仪量 (2)底板施工
钢筋在地面加工制作好后,吊入基坑内绑扎,焊接质量和搭接长度满足规范及设计要求;制作安装好的钢筋经监理工程师检查合格后安装堵头模板、各种预埋件、预留孔;并经检查、核对无误后浇注底板混凝土。采用商品混凝土泵送入模,插入式振捣棒振捣,分层、分段对称连续浇注。
对于有上翻梁的地方,混凝土浇筑一般采用一次性浇筑,如现场出现变形较大的情况时,在需要应急的情况下先进行底板混凝土浇筑,最后进行上翻梁的浇筑。
(三)侧墙、端墙施工方法
侧墙施工前先对围护结构渗漏进行认真堵漏或引排处理并在防水层完成,满足要求后施工。
待底板及下段侧墙混凝土强度达到75%以上时,拆除第三道钢支撑,拆除第三道支撑后进行负二层立柱、侧墙施工,待侧墙钢筋及支架施工过程中搭设中间碗扣支架,然后等侧墙浇注完成具备拆模条件后将侧向支架往下一段推移,然后将剩余的碗扣支架接通后搭设剪刀撑、扫地杆
等剩余杆件,然后再进行中板施工;待中板混凝土强度达到75%以上时,拆除第二道支撑,之后参考负二层方法施工负一层侧墙、立柱及顶板;
主体结构侧墙模板体系由胶合板、横向背楞和专用连接件组成;胶合板与竖肋采用自攻螺丝和地板钉正面连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠。单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成,其中:埋件系统包括:地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁。
模板与支架系统进行受力检算,确保支撑系统强度、刚度、稳定性满足施工要求。
泵送混凝土入模,分层分段对称浇注至设计标高。采用插入式振捣棒,保证墙体混凝土密实。
(四)结构立柱施工方法
在结构底板或中隔板施工完后进行结构立柱施工。
立柱模板采用钢模板,模板支撑系统采用钢管斜支撑。模板与支架系统进行受力检算,确保支撑系统强度、刚度、稳定性满足施工要求。
泵送混凝土入模,分层浇注至设计标高。采用插入式振捣棒,必要时采用附着式振捣器辅助,保证混凝土密实。
(五)中隔(顶)板、梁施工方法
板梁模采用在方木上木模板,利用满堂红钢管支架支撑,模板与支架系统进行受力检算,确保支撑系统强度、刚度、稳定性满足施工要求。为了保证结构净空高度,在板、梁立模的时候可将立模标高提高2cm作为板预留沉降量,并沿纵向和横向设置预拱度,规范规定起拱高度宜为跨度的1/1000~3/1000。
模型按设计预留预拱度,支架在顶板达到设计和规范强度后拆除,避免板体产生下垂、开裂。
模板及支撑体系完成检验合格后方可进行钢筋的绑扎,钢筋绑扎时应先绑扎梁体钢筋再绑扎板体钢筋。
采用泵送混凝土,分段对称浇注。顶(中)板混凝土终凝之前做好压实、提浆、抹面工作。
对于浇注后的楼板,由于跨度较大,在楼板达到设计强度后方可拆除支架。 (六)内部结构施工
内部结构系由站台板、轨顶风道及楼、扶梯等组成。 (1)站台板施工
站台板安排在主体结构施工完成后,进行站台板的施工。站台板结构采用分段分部施工,施工分段与主体结构分段一致。第一部分为支撑墙施工,第二部分为板体施工。
(2)站台板施工方法:
模板采用木模板,支撑体系采用门式支架,墙体加固使用穿墙螺栓。 采用混凝土输送泵灌注入模,设专人捣固。
结构钢筋加工在加工房内按设计加工成型,运送至现场绑扎,支撑墙与站台板连接的预埋钢筋采用焊接。
板面混凝土初凝后,进行压实、抹面,终凝后用湿麻袋覆盖,定时洒水养护。 (3)轨顶风道及楼、扶梯施工
车站内轨顶风道、楼梯和扶梯安排在主体结构施工完后组织施工,施工采用分段进行,其施工方法与主体相同。楼梯施工时需注意:浇注踏步混凝土时须从底部向上逐层施工。
2.4.4结构施工技术措施
(一)模板工程 (1)模板施工规范要求
模板工程的施工质量符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求,保证工程结构和构件各部位尺寸及相互位置的正确性。模板安装、预埋件、预留孔允许偏差见下表。
模板安装、预埋件、预留孔允许偏差表及检查方法
项目 墙、梁、柱轴线位移 标高 墙、梁柱截面尺寸 层高垂直 层高不大于5m 大于5m 相邻两板表面高底差
允许偏差(mm) 3 ±3 ±3 3 5 2 检查方法 用尺量检查 用水平仪或拉线和尺量 用尺量检查 用2m托线板 用直尺和尺量检查
阴阳角 表面平整度 预埋钢板中心线位移 预埋管预留孔中心线位移 预留螺栓 中心线位移 外露长度 预留洞 中心线位移 截面内部尺寸 2 2 2 2 2 +5、-0 5 +5、0 用靠尺和塞尺检查 用尺量检查 用尺量检查 用尺量检查 拉线和尺量检查 用尺量检查 用尺量检查 (2)模板与支架施工要求
顶板、中板采用木模板,模板下方铺方木进行衬垫,提高板模刚度,保证板面平整度要求,并且相邻两块模板无论横向拼缝还是纵向拼缝,保证在同一根方木上进行搭接,设木钉固定,避免出现错台。
侧墙采用木模板时,模板接缝拼贴平密,避免漏浆。
模板用于结构施工前,先进行清污处理。木模板在模板拼装校正完成后、板梁钢筋绑扎前进行脱模剂涂刷,脱模剂采用专用水性脱模剂均匀涂
刷,保证后期脱模效果。结构混凝土浇筑前,对侧墙、立柱、板梁模板所有拼缝进行一次细致检查,对可能造成漏浆的拼缝采用胶带在模板外侧进行密封,以保证模内混凝土面的光滑平顺。混凝土浇注前,对模板表面进行彻底清洗润湿,清除焊碴、杂物,保证模板表面清洁干净,以提高混凝土表面颜色一致性,控制好混凝土结构外观质量。
模板安装后仔细检查各构件是否牢固,固定在模板上的预埋件和预留孔洞是
否有所遗漏,安装是否牢固,位置是否准确,模板安装的允许偏差是否在规范允许值以内,模板及支撑系统的整体稳定性是否良好,不留施工隐患。在浇筑混凝土的过程中,经常检查模板的工作状态,发现变形、松动现象及时予以加固调整。
(3)模板与支架施工技术措施 ①底板、底梁模板施工
底板、底梁与集水井在做好的素混凝土垫层上做防水层后作为底模,绑扎底板钢筋浇筑底板混凝土。
在施工接缝处设立快易收口网而形成粗糙表面,下次混凝土灌注前将混凝土表面清理干净,无需凿毛,施工中防止重物将快易收口网压坏。
②侧墙起脚处悬空模板安装
该部位一般设斜肋角,为此应对此专门制作异形模板,以供安装。模板固定则依靠底板及侧墙钢筋骨架,在底部处利用Φ12钢筋与底板钢筋焊接形成对模板挡、压、托的三种作用,保证模板底脚不上浮不走位,而悬空模板的上部则利用Φ12钢筋作用斜撑将侧压传递至底板钢筋骨架上。
③上翻梁处悬空模板安装 该处模板同样利用Φ12钢筋托挡模板体系底脚,模板侧向压力则利用对拉螺杆承受。
(4)结构柱模板施工
在柱筋扎好后,开始结构柱模板施工。
柱模板安装前,应由测量组按照图纸设计要求精确放样相应轴线,然后由施工员采用墨盒根据柱中心及垂直方向的四个点弹出柱边线然后由测量用全站仪
复核矫正,并延长放出保护点。
在底板或中层板与柱施工缝留设位置,采用表面经刨床加工过的方木留设接茬。方木内侧面安设做到光滑顺直,接缝位置采用扒钉连接,用内顶外撑法准确牢固固定,以保证模板跟部可以与施工缝位置的接茬混凝土相密贴。
结构板或梁施工时,在柱外侧预埋Φ28的锚固钢筋(埋深30cm),在锚固钢筋与模板之间夹塞100×100mm的方木,以确保柱结构位置及几何尺寸的准确。
按施工设计位置安装柱箍,拉紧对拉螺栓,并架立钢管支架。保证模板系统的整体稳定性和模板标高、几何尺寸的准确性。
柱模安装好后,再采用全站仪校核其轴线、垂直度以及几何尺寸无误后,将其支撑牢固,浇捣柱混凝土,然后进行梁板模的安装,安装时要特别注意梁柱的各个节点处的几何尺寸、轴线位置的准确性。
(5)侧墙模板安装
侧墙钢筋绑扎完成后,彻底清理施工缝,随后进行侧墙立模施工,按预定的施工单元进行。
侧模安装施工顺序:钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管(单侧支架斜撑部位的附加钢管)→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固并检查一次埋件系统→验收合格后浇筑混凝土。
模板施工时,采用吊车分块吊入模板,依次安装,待一节混凝土浇筑完成后,人工拆除并倒运至下一节工作面。施工时,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,面板接缝处用胶带封闭。采用间距1.5m的Φ8钢丝绳,通过花篮螺栓拉紧模板防止模板“上浮”。为防止漏浆,模板下口、模板之间用1.5cm宽1cm厚海绵条密封,海绵条与面板平齐,贴在角钢上。在模板上口放置等同墙体保护层厚度的混凝土垫块,控制保护层厚度。垫块标高同墙体混凝土浇注高度以上50mm。在模板安装牢固前用8#铁丝把模板与墙体钢筋临时固定。在支撑体系完成以前严禁任何人拆除临时固定装置。
单侧支模支撑示意图
侧墙支撑示意图
(6)梁模板安装
梁模采用木模板,支架采用钢管支架。
在柱头上弹出轴线、梁位子和水平线,安装柱头模板。
梁底模板:按设计标高调整支柱的标高,然后安装梁底模板,并拉线找平。梁的起拱高度按规范施工。可参照板模板的方法施工。
梁下设两层木枋作为靠带,底下设支架与板的支架同时架立,采用扣件式钢管支架形式。可参照板模板支架的方法施工。
梁侧模板:根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板碰旁或压旁来确定。可参照侧墙模板与支架的架立方法施工。量测后模板垂直度偏差如果超出规范要求则通过调整支托来微调轴线及垂直度。
在施工接缝处设立快易收口网而形成粗糙表面,下次混凝土灌注前将混凝土表面清理干净,无需凿毛,施工中防止重物将快易收口网压坏。
(7)楼(顶)板模板安装
模板采用木模板,支架采用满堂红钢管支架。
施工顺序:搭设板模板的支架、木枋靠带→搭设板模板→楼板钢筋绑扎→板
混凝土浇筑→混凝土养护→拆模板。
搭设支架前下层板上设方木做为支架垫板。搭设支架前必须首先检查钢管、扣件等材料的状况,对损坏严重的材料坚决不予使用。支架严格按照施工设计给定的间距和形式按要求搭设。支架两端设托撑,底托、顶托旋出丝扣的长度不超过35cm,以防失稳。各层楼板支架支点位置上下对应在同一铅锤线上,确保垂直传力。
支架搭设后严格按照施工设计布置木枋靠带,靠带的安装精确定位,端截面竖向中心线必须与立杆轴线重合。其最大偏心不超过30mm。
模板采用吊车吊装,人工配合安装,安装前必须提前清理模板并涂抹脱模剂。模板安装完后绑扎钢筋浇筑混凝土。铺模板时可以从四周铺起,在中间收口。若为压旁时,角位模板应通线钉固。楼面模板铺完后,应认真检查支架是否牢固,模板应清扫干净。
支架以网格间距作水平拉杆连接点用专用扣件连接,拉杆两端要定紧侧壁,确保模板体系的稳定。采用多层支架支模时,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上。各层支柱间的水平拉杆和剪刀撑要认真加强。
由于混凝土的质量要求高,对模板的安装质量要求高,因此在模板安装时模板的接缝要用胶纸贴缝,防止跑浆。楼面的模板要按设计与规范的规定起拱。
为了保证楼板的平整度和减少模板体系的变形,贴面板的木枋需进行刨平处
理。另外旧枋在使用上为保证模板体系的安全在纵楞使用上要双枋使用。
在施工接缝处应凿毛形成粗糙表面,下次混凝土灌注前将混凝土表面清理干净。
按照表《模板安装、预埋件、预留孔允许偏差表及检查方法》检查模板高程及偏差值超出规范要求部分及时现场交底作业人员通过调整顶托来调整局部高差,从而确保相关参数在规范允许范围内。
(8)预留孔洞处模板安装
车站与盾构区间,在端墙上有预留进出洞口,结构楼板、顶板上有楼梯口、盾构工作井等预留口,车站与出入口通道、风道之间有预留接口等。这些预留孔洞处采用对口支撑形式。
精确测量放样定出模板位置,混凝土浇筑时严防混凝土振捣器直接碰撞预留孔洞处的模板与支架。
支架采用钢管支架组成空间网格式结构,各向间距取0.6~0.9m。 模板与支架的安装可参考侧模、板模的施工方法。 (9)模板的拆除
模板拆模时间按规范要求执行,依同条件养护的混凝土试块强度试验报告及现场施工要求,拆除模板时承重结构(梁、板等)的混凝土强度达到设计强度的75%。拆除非承重结构(侧墙、柱等)模板时混凝土强度不小于2.5MPa且保证混凝土及棱角不因拆模板而受损,以控制混凝土外观质量。拆除模板时应做好产品保护。
拆模遵循后支先拆、先支后拆,先拆除非承重部分、后拆除承重部分的原则。 侧壁模板的拆除:模板的拆除原则是由外到内,先拆除钢管斜撑后,再拆外
钢管压檩,拆除纵横内外靠带(用型钢作外檩的还要用焊机或其它工具拆除预埋钢筋与槽钢的连接)。所有斜撑、内外靠带拆除后,用撬棍轻轻撬动模板,使模板离开墙体,将模板逐块传下堆放。
拆除跨度较大的梁下支顶时,应先从跨中开始,分别向两端拆除。先将支柱上的可调上托松下,先拆上层排架,拆下连接模板的附件,再用钢钎撬动模板,使靠带和模板落在底层排架上,拿下模板和靠带,待上层模板全部运出后再拆下层排架,最后拆除水平拉杆和支柱。拆除模板时,操作人员应在安全的地方。
拆下的模板及时清理粘结物,涂刷脱模剂,并分类堆放整齐,拆下的扣件及时集中统一管理,材料应按编号分类堆放。
(10)模板安装后量测控制 ①底模和上侧模
基坑垫层作为底板底模,在施工时应严格控制其顶面标高,垫层施工完毕后,必须沿纵向选取三条轴线,每条轴线上4m等距取点进行垫层顶标高复测,以确认底板底模不超高。
上悬空模板安装完毕后,检查模板下边缘与测量组所放控制线是否密贴,之后,沿模板上边线选取不少于四个点,点距不大于4m,用铅垂检查模板垂直度是否满足要求,如有倾斜,须调整后方可开始后续施工。
②侧模及柱
侧模及柱均为悬空模板,在保证模板安装严格按测量组所放线进行安装前提下,模板安装完毕后位必须复测模板垂直度和模板净空。模板安装完毕后,检查模板下边缘与测量组所放控制线是否密贴,之后沿模板上边线选取不少于四个点,点距不大于4m,用铅垂检查模板垂直度并用卷尺量测模板净空是否满足要
求,如有倾斜或净空不足,须调整后方可开始后续施工。
③板模
中板和顶板模板均为高支模,在模板安装完毕后,必须校验其安装位置及顶面标高是否满足要求。板模安装完毕后,首先,观察模板边线是否严格按照测量控制线安装,如有偏位,必须调整。之后,沿纵向在板模上设置3条轴线,并沿轴线取点复测标高,点距不大于4m。复测结果如有超限,则必须调整后方可进行后续施工。
(二)钢筋工程施工
(1)钢筋原材、半成品和成品保护 对进场钢筋必须做到证随物走,并及时作好复检工作,钢材要经试验后才能使用。钢筋原材、半成品堆放场地全部为混凝土或沥青路面,钢筋下面
垫200mm高方木(或H型钢),按型号、规格尺寸、使用部位分类码放整齐,便于使用、搬运,防止因钢筋摆放混乱而造成的人为踩踏损坏;下雨、雪前,用帆布适当覆盖钢筋,防止污染或生锈;
钢筋成型后,严禁其它工种随意切割钢筋,预留预埋需要切割钢筋的,必须经过钢筋组长的同意,用钢锯条截割,不得采用气焊切割,主筋上严禁引弧;
钢筋绑扎完成后,应在根据图纸要求在主筋两侧绑好相应保护层厚度的混凝土垫块,沿箍筋方向每4跨绑扎一块,纵向两块,以保证钢筋具有足够的保护层
厚度。
当所有钢筋制安完成后,必须经自检、互检及当班施工员检查合格后,方可通知监理单位进行验收,施工队每区派一人看筋,严禁施工人员随意攀爬,而导致钢筋移位、松动等。钢筋绑扎成型验收合格、合模之前,悬挂“禁止入内踩踏、严禁攀登、严禁随意点焊”等标识牌;经验收合格并办理签字手续后,方可进行混凝土浇筑施工。
混凝土浇筑过程中,定专人进行看筋,随时对钢筋进行检查,发现钢筋位移现象,及时进行调整、恢复原位。
(2)钢筋加工 按施工图及技术规范进行钢筋制作。设置专用钢筋加工棚,钢筋的绑扎、安装在施工现场进行。
钢筋原材出厂合格证,原材试验报告单及焊
接试验报告单等质保资料有关数据,符合设计及规范要求。钢筋加工配料表经复核无误后,方可施工。
钢筋加工成品挂牌堆放并标注钢筋编号、规格、根数、加工尺寸、使用部位,经检验合格后,方准使用。
(3)钢筋焊接质量控制
钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工必须持考试合格证上岗。
电焊作业时需要对电焊机进行简单的检查,检符合要求方可使用;钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时,宜采用双面焊缝,双面焊缝困难时,可采用单面焊缝。
钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径)。
钢筋接头采用帮条电弧焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。帮条长度,如用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d(d为钢筋直径)。
(4)钢筋安装 ①钢筋安装顺序
钢筋安装在底板垫层浇筑完成后、侧墙侵限处理完成后、中(顶)板模板验收合格后等方可开始施工。
底板钢筋在垫层上绑扎,顶板钢筋在模板上绑扎。施工时,在模板与主筋之间加设垫块,确保钢筋保护层厚度。施工顶板时,先立好顶板纵梁底模,绑底梁钢筋,之后立纵梁侧模及顶板底模,最后再绑顶板钢筋;侧墙钢筋由作业人员搭架绑扎。
各层板梁钢筋的绑扎顺序为:先绑中间梁,再绑中间板、两边板,并做好梁
板钢筋骨架的交错穿插布置工作,同时预留好侧墙插筋。侧墙钢筋的绑扎顺序为先绑扎临土面钢筋,再绑扎非临土面钢筋。其它零星结构如站台板墙、夹层板、楼梯的钢筋绑扎顺序按常规进行。
②钢筋安装技术措施
板梁钢筋的绑扎在板模工程完成后进行,侧墙钢筋在拆撑完成后开始绑扎。两施工单元之间梁板结构纵向钢筋连接方式为钢套筒,接头位置相互错开,在35d且不小于50cm范围内,同一截面接头受力钢筋的面积不超过全部受力钢筋面积
的50%。同一施工单元内的梁板结构钢筋尽可能采用对焊连接,边梁、中梁上层钢筋接头设在跨中,下层钢筋接头设在柱顶,板筋下层钢筋接头设在边梁、中梁上。钢筋保护层厚度取设计值。测定控制线及高程后,进行钢筋绑扎。
在绑扎双层钢筋网时,钢筋骨架以梅花状点焊,底板、中板及顶板并设足够数量及强度的架立筋,其中保证钢筋位置准确。钢筋网片成形后不得在其上设置重物。各层板上铁钢筋沿板厚的位置控制采用Ф32的螺纹钢架立筋的方法进行控制高度及其稳定,板筋上铁下层筋与直径Ф32的螺纹钢架立筋进行焊接,架立筋与板筋下铁的上层筋也焊接牢固,从而确保承受荷载不变形,架立筋间距不大于1000mm,高度结合板厚进行设计,确保保护层厚度,示意图如下所示。
钢筋按设计要求加工安装、允许偏差按下表执行。
钢筋加工允许偏差表
序号 1 2 检验频率 项目 允许偏差(mm) 范围 冷拉率 受力钢筋成型长度 弯起弯起点位置 不大于设计规定 +5 -10 ±20 0 -10 0 5 每根(每一类型抽查10%,且不少于5根) 点数 1 1 用尺量 2 1 2 用尺量宽高各计1点 检验方法 3 钢筋 弯起高度 箍筋尺寸 4 钢筋安装允许偏差表
序项 目 号 顺高度方向配置两排以上1 受力筋的排距 件或构受力钢筋间2 距 板、墙 ±10 梁、柱 ±10 筑物 2 取每根钢筋间距最2 在任意一个断面量±5 每个构2 用尺量 (mm) 范围 点数 允许偏差检验频率 检验方法
基 础 3 箍筋间距 梁、柱 4 保护层厚度 板、墙 基 础 同一截面内受拉钢筋接头5 截面积占钢筋总截面积 ±20 ±20 ±5 ±3 ±10 每个构件或构筑物 ≯25% 4 5 大偏差值计1点 用尺量 5 用尺量 点数计算截面面积 注:同一截面指30d长度500mm,d为一根受拉筋的直径。 (三)混凝土施工 (1)混凝土施工一般要求
地下车站顶板、底板、侧墙需作好防水混凝土性能的选择与确定工作,确保混凝土结构自防水效果。
商品混凝土的质量要求商品混凝土拌合选材固定、计量准确、拌合时间达到规范要求。混凝土运输采用混凝土拌合车,运输时间满足施工要求,坍落度损失控制在允许值内,以保证混凝土连续灌注。做好对商品混凝土的质量检验,认真查验各种质量保证资料,按规范要求进行混凝土坍落度的现场检测、混凝土抗压、抗渗试件的现场取样。
混凝土浇筑前,按规范要求对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、防水层、止水带等进行检查修整,特别注意对模板,尤其是挡头板进行检查,防止出现跑模现象。
混凝土的浇筑采用泵送入模。控制混凝土的自由倾落高度、浇筑层厚度、间
歇时间、振捣方式,以确保混凝土质量。
主体结构分段进行浇筑,同一段内顶(中)板、底板、侧墙在端头的施工缝设在同一截面。
车站底板混凝土施工属于大体积混凝土施工,对于大体积混凝土在浇注过
程中防止因水化热产生裂缝,在施工过程中可采用分层分段进行浇注。
(2)板梁混凝土灌注
混凝土浇筑前进行清仓处理。将仓内各种杂物、纸屑、铁丝、土石块清理干净,积水抽干,混凝土浇筑前对板模进行润湿处理,防止混凝土与模板相接基面出现气孔。
采用商品混凝土泵(汽车泵)送入模,插入式振捣棒及平板振捣器振捣,分层、分段对称连续浇注。在结构分段内底板混凝土顺车站坡度方向由高向低连续浇注。
纵向由一端向另一端浇筑,横向由中间向两侧浇筑,分层、分条带浇筑,每层的浇筑层厚度在30cm以内,混凝土浇筑带每条宽度2m左右,每条混凝土接茬时间不超过40min。梁板的浇筑顺序为先梁后板,在沉降缝端模止水带处分两层浇筑,先浇筑止水带以下部分混凝土,填满捣实后,将止水带理顺找平,防止其出现窝气空鼓现象,然后再浇止水带以上部分、
加强板梁相交部位的混凝土入模及振捣控制。梁部位可从其侧面插入振捣,
对钢筋密集的节点使用Φ3.5cm的细振捣棒振捣,在梁与板结合部位采取二次振捣措施,防止由于截面变化和混凝土收缩引起裂缝。使用振捣棒做到快插慢拔,每处振捣时间不少于30s,振捣点梅花状布置,每点的振捣范围为50cm,特别注意两条浇筑带接茬部位不遗漏。
混凝土表面的压光处理。顶板表面成活后先用木抹子抹平,赶走多余水分,待混凝土终凝后,再用铁抹子抹平压光。人工抹面成活时在顶板混凝土上铺木板,人踩在木板上工作,其它
人员不在混凝土面上走动,以防止踩出脚印。
板梁采用采用蓄水保温法养护, 养护时间不少于14天。 (3)墙、中柱混凝土灌注
混凝土浇筑前,做好清仓处理。要求同板梁混凝土的施工要求。
墙混凝土采用分层对称连续浇注。中柱采用一次分层连续浇注。混凝土采用输送泵下料,由于基坑深度较大,为防止泵送混凝土入模时冲击力过大及造成混凝土离析,让混凝土从管头水平流出。
混凝土浇筑方向纵向由新旧的混凝土接触面处向挡头板方向浇筑,竖向分层浇筑,层高为50cm左右,两侧对称浇捣,控制好两侧混凝土面的高差,避免侧墙模板因偏压变形而影响混凝土外观质量。
混凝土的浇筑采用插入式振捣器振捣,混凝土自由下落的高度差大于3m时,设置串筒防止混凝土离析。墙水平施工缝以上50cm范围要注意振动棒插入
深度及混凝土下落速度,防止使止水条发生弯曲移位。
控制混凝土入模温度,夏季选择一天中气温较低时间浇注,气温较高时采用模板洒水的方法降温。
中柱采用塑料薄膜养护。侧墙采用喷水养护。 (4)混凝土的养护
大体积混凝土应进行保温保湿养护,在每次混凝土浇筑完毕后,除应按普通混凝土进行常规养护外,尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。
浇筑完后,采用蓄热法养护。混凝土振捣完毕并刮平后,应在终凝前收平,二小时后采用塑料膜密封覆盖,防止混凝土脱水龟裂,然后加盖
保温材料从而有效地控制混凝土内部和表面的温差,以及混凝土表面和大气的温差,将内外温差控制在25℃以内,且保持不少于一周湿润养护,防止混凝土因温差应力而产生的裂缝。保温材料的拆除时间应以混凝土内部和表面温差以及表面和大气的温差远小于25℃为准。一般混凝土浇筑完毕,第三、四天为升温的高峰,其后逐渐降温,保温材料的拆除一般为14d以后,但仍应以测温结果和同条件养护试块试压结果为准。降温速度不宜过快,以防降温差应力产生裂缝。梁板结构采用蓄水养护,柱、墙体主要采用喷淋养护,保持养护期间混凝土表面润湿。养护的时间一般达到标准强度的60%左右。
(5)现浇混凝土允许偏差
现浇混凝土和钢筋混凝土允许偏差见下表
序号 1 2 项 目 允许偏差(mm) 检查频率 范围 点数 4 每构筑物4 用仪器或尺 或每50m >10 >10 4 8 4 每个构筑物或构件 8 8 2 4 4 2 4 4 1 1 每个构筑物或构件 1 4 4 4 全面积 观察 用尺量 水准仪检查2m靠尺检查 用尺量或用水准仪测量 尺量 尺量或垂直吊量,用2m直尺量 尺量或垂直吊量,用2m直尺量 检验方法 混凝土抗压强度、抗渗标号 不低于设计标号 建筑物轴线位移 轨道中心线位移 净空限界 <15 ≤15 满足设计要求 标高 平整度 ±10 10 ±10(±20) ±0.1‰ 基础 柱、墙、梁 位移 垂直度 平整度 位移 ±15,-5 +8,-5 ≤15 8 10 8 8 10 5 10 15 无渗漏点 渗迹点<1点/30m长度 全高垂直度 井筒长宽对中心 H/1000且不大于30 +25,0 15 每侧不得超过该面积的1% 3 4 5 6 底板、站台层、站厅层 层高(全高) 纵坡 截面尺寸 7 侧墙 8 9 立柱 垂直度 平整度 预埋管预埋件中心位移 10 预留孔中心位移 11 预留洞中心位移 12 顶板渗漏水 13 侧墙渗漏水 14 15 电梯井 用尺量,垂线吊量 用尺量 用尺量 16 自动梯预留宽度 17 麻面面积 (6)大体积混凝土(底板)测温
在大体积混凝土施工和养护过程中,由于混凝土体内外温差产生的拉压应
力、温度应力会造成混凝土的表面裂缝和贯穿裂缝,形成隐患,所以在底板混凝土施工和浇筑完2周内必须对其进行养护和内外温差的监测;底板施工处于炎热的夏季时,混凝土表面吸热多,水分散失快,升温快,内外温差大。如监测、养护不及时就会造成严重后果。混凝土浇筑完成后一段时间内应连续跟踪混凝土内部和表面及大气温度,全程掌握混凝土温度变化情况,及时采取必要的防护措施,严格控制裂缝的产生,确保底板混凝土的质量。
①监测点位的布置
测温方案根据温度场的变化原理、建筑特点和混凝土的浇筑顺序等因素制定。每间距5m设置一个测温点,每个测温点位置埋设的Φ48薄皮钢管,布设形式如下图,底端用铁板密封焊牢,以防混凝土进入,上口用木塞封口,减少管内水分热量散失引起的误差。
木塞封口管内注水?48*3.5钢管钢板封底测温点布置测温钢管大样图
②测温设备
监测设备采用温度计,量程为0~100℃; ③温度监测频率和报表
为了全面反应混凝土在温度场的变化情况,应根据结构的具体情况埋设薄皮钢管。测温度的位置必须具有代表性,按浇筑高度断面,应包括底面、中心和表面三种情况,在底板下表面以上50mm处设一测点,在离上表面500mm处(中
心)设一测点,在离顶表面50mm处设一测点。
测温记录要求:
设置专用测温记录本,由项目部一名质检员专门负责测温工作的记录及归档。采用水银温度计进行测量。
第1 天~第2 天 每2h 测温一次; 第3 天~第7天 每4h 测温一次; 第8天~第14天 每天中午测温一次; 第14天后测温结束。
记录混凝土温度的同时记录好内外温度。混凝土表面与内部温度差不能超过20℃。及时将测温结果反馈到技术部门,实行信息化施工,以便调整混凝土养护时间及次数。
第三部分 监测方案
3.1监测目的
为确保基坑施工和周边环境的安全,减少或防止各种工程环境问题,在基坑施工过程中及时监测施工空间区域和周边环境条件的动态是十分必要的。
(1)验证支护结构设计,指导基坑开挖和支护结构的施工。由于设计所用的土压力计算采用经典的侧向土压力公式,与现场实测值相比较会有一定的差异,因此在施工过程中迫切的需要知道现场实际的应力和变形情况,对比分析设计条件与现场实际的差异,必要时对支护方案或施工过程进行修正,从而实现动态设计及信息化施工。
(2)正确估计开挖过程中围护体系的稳定性,保证基坑支护结构的安全。
支护结构在破坏前,往往会在基坑侧向不同部位上出现较大的变形,或变形速率明显增大。如有周密的监测控制,有利于采取应急措施,在很大程度上避免或减轻破坏的后果。
(3)总结工程经验,为完善设计提供依据。
(4)掌握基坑开挖对周围环境的影响,为临近建筑物及地下管线的安全提供保证。为了实施对车站施工过程的动态控制,掌握地层、地下水、围护结构与支撑体系的状态,及施工对既有建筑物、地下管线的影响,必须进行现场监控量测。通过对量测数据的整理和分析,接受反馈信息,科学合理安排下一步的施工工序,及时确定相应的施工措施,确保施工工期和既有建筑物、地下管线的安全。
(5)车站土建筑工程竣工后,对既有建筑物监测继续进行,直至变形稳定为止,并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。
3.2监测项目
(1)护坡桩体水平位移监测 (2)护坡桩顶水平位移和沉降监测 (3)钢支撑轴力
(4)基坑四周距坑边范围内地表及建筑物沉降 (5)基坑周边地下管线监测 (6)地下水位
3.3检测实施方案
(1) 护坡桩体水平位移监测
①仪器设备:采用KX-01型测斜仪,铝合金测斜管。
②测点位置:可根据设计要求在基坑两侧选择其中的护坡桩作为监测对象,
测点间距约40m左右,以了解基坑不同侧壁的侧向变形情况。
③导管埋设:在测点位置所对应护坡桩钢筋笼绑扎完毕后,将导管固定在该钢筋笼钢筋的内侧,每节导管间用接箍连接,并用密封胶密封,以防止混凝土浆液进入导管。导管底部与钢筋笼底部齐平,顶部高出地面30cm。导管和钢筋笼一起吊装就位,就位时防止导管扭曲,灌注混凝土时防止导管上浮。待混凝土凝固后导管与护坡桩桩体共同变形。
④测定方法:在护坡桩施工完成后,土方开挖前,将测斜探头放入导管,每0.5米作为一个采样点,采集导管各点的初始数据,并根据施工进度,对各点的数值进行采集。
⑤监测频率:土方开挖前观测四次,取均值作为初始观测值。
护坡桩体水平位移监测频率
时间 监测频率 1-30天 2天1次 31~100天 3天1次 100以上 7天1次 注:下中大雨后均需增加测量次数,必要时应根据监测数据的变形情况随时调整监测频率(此项频率需经业主方确认,并签定经济合同)。 ⑥数据处理:每次测量数据记入数据采集表,然后应用综合预测系统进行数据处理,得到实测护坡桩体不同深度的侧向位移累计值和累计变形曲线以及变形预测值。
(2)护坡桩顶水平位移和沉降监测 ①仪器设备、监测方法及主要技术要求
桩顶沉降量测采用精密水准仪, 桩顶水平位移量测选用全站仪。监测时严格按照国家一等水准测量技术要求作业,其沉降量测高程中误差≤±0.15mm,相邻
点高差中误差≤±0.05mm,往返较差,附合或环线闭合差≤0.075n(n为测站数)。其水平位移监测精度≤±2″,±(2mm+2ppm)。
②测点布置:测点布置可根据设计要求在基坑两侧选择其中的护坡桩作为监测对象,以了解基坑不同侧壁的水平和垂直变形情况。
③测点埋设:用冲击钻在桩顶钻孔,然后放入长100~200mm直径φ18的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实,钢筋顶面露出桩顶10mm。
④测定方法:在护坡桩帽梁施工完成后,土方开挖前,采集桩顶各点的初始数据,并根据施工进度,对各点的数值进行采集。
⑤监测频率:土方开挖前观测3次,取均值作为初始观测值。土方开挖后,监测频率同《护坡桩体水平位移监测频率》表相同。
⑥数据处理:每次测量数据记入数据采集表,然后应用综合预测系统进行数据处理,得到实测护坡桩水平和垂直位移值和累计变形曲线以及变形预测值。
(3)钢支撑轴力监测
①仪器设备:采用钢弦式表面应变计,SS-Ⅱ型频率计数器。
钢弦式表面应变计主要用于结构表面上,根据振弦测量应变原理,在两端的钢块之间张拉一根钢弦,两钢块粘接在检测的钢表面上,表面的应变将引起两端钢块的相互移动,这样就改变了钢弦的张力。用电磁线圈激发钢弦并通过测量钢弦的共振频率测出钢弦的张力,再由应力应变关系计算出钢结构的轴力。
②测点布置:根据设计要求并考虑支撑结构最大受力位置确定监测点,每个测点根据工程具体要求安装应变计。
③应变计安装:按照应变计安装要求, 应变计安装采用粘结固定法,应变计由电缆引线引至地面加以保护,施工过程中注意保护应变计和电缆引线,保证
应变计的成活。
④测定方法:在安装前,采集应变计初始值。应变计安装后,预应力施加前,采集应变计变化值。预应力施加后,再次采集应变计数值,作为初值的计算依据。根据设计要求,定期采集应变计数值,以便了解钢支撑轴力变化。
⑤监测频率
开挖期间 开挖完成 开挖深度 监测频率 时 间 监测频率 H≤5m 1次/3天 1-7天 1次/1天 5m<H≤10m 10m<H≤15m 1次/2天 7-15天 1次/2天 1次/1天 15-30天 1次/3天 备注 数据经验30天以后 证稳定后1次/周 1次/月 ⑥数据处理:每次测量数据记入数据采集表,然后应用综合预测系统进行数据处理,得到实测钢支撑轴力、钢支撑轴力变化曲线以及预测轴力值。
(4)基坑四周地表沉降 ①地表沉降观测点的埋设
采用标准方法进行地表观测点埋设,即所设测点应将其埋设在较坚实的土层中,同时应设置保护套管及盖板。具体做法是:用冲击钻在地表钻孔,然后放入长300~500mm直径φ18的圆头钢筋。为了确保测量的精确性,地表圆坑深3cm,钢筋顶面露出圆坑底1cm,即保证比原地面低2cm。
②测点布置:在基坑四周距坑边10m范围内沿坑边设2排沉降测点进行观测,以了解地表的变形情况。
③监测仪器及精度:沉降监测采用精密水准仪,按照国家二等水准测量技术要求作业,其高程中误差≤±1.0mm,相邻点高差中误差≤±0.5mm,往返较差,
附合或环线闭合差≤0.6n(n为测站数)。
④测定方法:采用水准测量法,土方开挖前,采集各测点的初始数据,并根据施工进度,对各点的数值进行采集。
⑤监测频率:土方开挖前观测三次,取均值作为初始观测值。土方开挖后,监测频率与《护坡桩体水平位移监测频率》表相同;此外下中大雨后均需测量,必要时应根据监测数据的变形情况随时调整监测频率(此项频率需经业主方确认,并签定经济合同)。
⑥数据处理:每次测量数据记入数据采集表,然后应用综合预测系统进行数据处理,得到实测地表沉降累计值、变形曲线以及地表沉降预测值。
(5)基坑周边地下管线监测
①仪器设备:采用,Topcon AT-G2精密水准仪,铟钢尺。
②测点位置及埋设:在管线的覆土正上方沿管线走向方向每10m挖孔在被测管线上布置测点,并埋设Ф200mm的钢管加盖保护。以了解地下管线的竖向变形情况。
③测定方法:土方开挖前,采集各点的初始数据,并根据施工进度,对各点的数值进行采集。
④监测频率:土方开挖前观测三次,取均值作为初始观测值。
⑤数据处理:每次测量数据记入数据采集表,然后进行数据处理,得到地下管线的竖向位移累计值和变形曲线。
(6)地下水位监测
①仪器设备:采用BGK101平尺水位计(电测水位计), 配套专用测尺,铝合金测斜管。
②测点位置:在基坑的两侧设置监测点,距护坡桩后约2m左右,具体布置应满足监控要求。
③测点埋设:在测点位置所对应护坡桩后钻孔,顺次接入测斜管,也可利用降水井做观测孔。
④ 测定方法:土方开挖前,采集各点的初始数据,并根据施工进度,对各点的数值进行采集。
⑤ 监测频率:土方开挖前观测三次,取均值作为初始观测值。土方开挖后,监测频率与《护坡桩体水平位移监测频率》表相同
⑥ 数据处理
每次测量数据记入数据采集表,然后进行数据处理,得到地下水位的变化值和变形曲线。
3.4监控标准及资料
(1)监侧控制标准
各监测项目具体的控制标准与警戒值均按照设计要求进行,同时根据国家《基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、北京市地方标准《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007),结合工程实际,将护坡桩水平位移和钢支撑轴应力分为四个域,见下表。
监测控制标准
域 安全域 项目 护坡桩水警戒域 危险域 破坏域 0≤实测位移≤10mm 10≤实测位移≤20mm 20≤实测位移≤40mm 实测位移>
平位移 设计应力80%<实钢支撑应力 0≤实测应力≤设计应力60% 设计应力60%<实测测应力≤设计应力应力≤设计应力80% 100% 40mm 实测应力>设计应力100%。 (2)资料整理和分析反馈
监控资料按照图表格式进行整理,凡在当天监测得到的数据,必须当天处理完毕。如支护结构的变形量—时间、应力—形变曲线,设计—实测的对比曲线,并将数据和分析结果在计算机上当天公布。
公布的数据分为几种等级,实测与设计情况基本吻合的用绿色表示;当天数据超过规范要求或有一定异常情况的,用黄色表示;有倾向性偏离,而且偏离值比较大的,用红色表示,并加上不安全的警示标记。监测人员必须在当天向施工技术工程主管人员进行口头提醒,如有必要应向其主管部门进行通报。每周将本周的报表进行处理,做成成果表进行周报。
(3)监测工作完成后提交的资料 ①桩体侧向位移监测:
桩体侧向位移数据汇总表; 桩体侧向位移曲线图; ②桩顶水平位移和垂直位移监测:
桩顶水平位移和垂直位移数据汇总表; 桩顶水平位移和垂直位移曲线图; ③钢支撑轴力监测
钢支撑轴力监测数据汇总表;
钢支撑轴力变化曲线图; ④基坑四周地表沉降
地表沉降监测数据汇总表; 地表沉降变化曲线图; ⑤基坑周边地下管线监测
地下管线监测数据汇总表; 地下管线变化曲线图; ⑥地下水位监测
地下水位监测数据汇总表; 地下水位变化曲线图;
⑦监测分析报告
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