某地铁车站主体施工方案.doc

1、 施工组织设计 车站主体结构施工方案车站主体部分(包括围护结构)总长度204.1m，总宽度25.4m，总高度20.28m，局部(断裂带处)总高度22.28m。车站地面标高18.1m，结构覆土厚度0.51.1m。车站土方开挖、围护结构、钢管灌注桩、主体梁板墙结构、防水等施工工艺流程见车站主体结构总体施工工艺流程框图。9.测量控制及施工过程监测9.1施工前平面控制点及高程控制点复测施工前邀请设计院和南京地铁公司技术部门进行现场交接测量控制桩点，办理交接手续。开工前组织测量人员对设计院或地铁公司交的导线点和水准点进行复核测量，复测导线点的坐标和水准点的高程的准确性，复测后将测量结果上报监理工程师，并

2、与所交控制点原结果进行对比，如误差在允许范围内，则所交的控制点可作为施工放样的基准点，如超出误差范围，则由设计院或监理工程师进行修正，在控制点完全无误的情况下方可作为施工控制点。9.2加密复合导线布设本工程结构主体成矩形，本着以主体结构为主的原则，应在矩形周围布设“井”字形加密控制桩，但因本工程地处交通枢纽路段，不能断流，结构分区施工，不可能与普通独立结构一样用“井”字网控制，因此拟在主体周围布设一圈附合导线点，加强点位钉测的灵活性，不通视处直接根据现场条件钉测临时支导线点，以极坐标形式放样，仪器选用I级光电全站仪，点位放样后现场二次拉距校核，并形成书面资料备查。导线平面布置见图9-1：测量导

3、线平面布置图。导线点埋设混凝土标石，先做100mm100mm10mm大小的钢板块，镶直径1-2mm深为6mm的铜芯标志，导线点应埋设于基坑及竖井附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好，所做的导线点应不易破坏，点位安置完毕且稳固后，依据设计院所交桩点用全站仪引测，经平差计算后得出点位精确坐标值，上报监理单位。测量导线精度标准见下表。 测量导线精度标准 表9-1导线平均边长测角中误差相邻点的相对点位中 误差最弱点点位中误差导线全长闭合差测角精度测距精度测回数测边形式350m2.5”8mm15mm1/140002”2+2ppm2对边观测9.3高程控制点加密加密水准点在原交高程桩

4、点基础上进行，水准点应布设成附合水准路线，附合水准路线闭合差8L (L为复合水准路线长度，以公里计)，使用的仪器、标尺及操作方法精度指标均按四等水准测量要求，加密水准点应埋设混凝土普通水准标石。9.4主体结构盖挖施工测量主体结构测量采用两井定向定位，在顶板两个出土口用激光铅直仪投点，一次投点最大不大于5105H，H为深度。每次投点独立进行，共投三次，三点互差2mm，取中后为所投标准点。然后依据图纸尺寸、点位坐标及轴的相对关系进行地下测设。9.5水准点的引测水准点引测之前，必须对地面起始点进行复核，以防地面水准点的沉降，从地面通过出土口用50m钢尺悬挂向下导引高程，钢尺必须通过鉴定，井口上下两台

5、水准仪同时读数，每次错动钢尺35cm共测三次，引测高程的高差差不大于3mm，取平均值。地下与地上水准点要定期联测，地上水准点要定期与原始水准点联测，保证施测精度。9.6施工过程监测内容本工程监测内容主要包括以下五个方面：周围建筑物沉降、围护和支撑体系安全、地层和地下水位变化、爆破效应、本工程主体结构状况。监测的项目、方法和测点布置见下表9-2，图9-2：施工监测点位布置图。 车站结构施工监测情况表 表9-2监测项目监 测 方 法测 点 布 置1、周围构筑物鼓楼隧道裂缝观测裂缝观测仪每10m设一观测点基坑周围地表沉降精密水准仪、铟钢尺基坑60m范围，测点间距515m基坑周围建筑物的沉降及倾斜精密

6、水准仪、铟钢尺基坑周围地下管线沉降精密水准仪、铟钢尺2、围护和支撑体系安全桩顶水平位移及垂直位移经纬仪、水准仪、铟钢尺沿围护结构布置，测点间距515m桩体水平位移测斜管、测斜仪1、2号风井内支撑应力应力测量仪器在内支撑上贴电阻片3、地层和地下水位变化围护结构裂缝及渗漏水观察目 测开挖后及支护后进行围护结构外侧25测孔地下水位量测水位管及地下水位仪孔 隙 水 压 力孔隙水压力计、频率接收仪地层土体水平位移测斜管、测斜仪每2030m测一个断面，每个断面2个孔地层土体垂直位移沉降管、分层沉降仪4、爆破效应破振动效应测试采集仪及速度、加速度、位移传感器鼓楼隧道布置及周围建筑物各布置3组5、本工程主体结

7、构状况主体结构的沉降、挠曲精密水准仪、钢尺、裂缝观测仪每1015m测一个断面，每个断面9点精度要求：变形测量精度要求为：变形点的高程中误差0.1mm，水平位移变形点中误差0.1mm。沉降观测采用二等水准测量标准，视线长度0.3m，视距累计差1.5m。地下水位测试精度为10mm。9.7各分项工程监测方法及数据处理9.7.1围护结构裂缝及渗漏水观察目测，并对情况进行记录，必要时照片，并素描。9.7.2基坑周围地表沉降量测(1).监测要点:监测时应严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国城市测量规范及南京市地方测量规范执行。(2).监测频率：围护结

8、构及基坑施工期间，基坑外10米内12次/2天，基坑外1020米内1次/2天，基坑外2030米内1次/3天，基坑外30米外1次/周。(3).数据处理：将各沉降测点沉降值汇总成沉降变化曲线。9.7.3基坑周围建筑物的沉降及倾斜观测(1).监测要点:监测时应严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国城市测量规范及南京市地方测量规范执行。(2).沉降点布设：沿基坑外两侧60米范围，测点间距515米。(3).监测频率：围护结构及基坑施工期间，基坑外10米内12次/2天，基坑外1020米内1次/2天，基坑外2030米内1次/3天，基坑外30米外1次/周。(

9、4).数据处理：每次监测完成后，都可以得到相应的数据，并根据数据绘制沉降曲线。9.7.4基坑周围地下管线沉降观测(1).监测要点:监测时应严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国城市测量规范及南京市地方测量规范执行。管线保护按照业主、管理单位的要求或按国家相关规范执行。(2).沉降点布设：将沉降测点布置于管线的顶部。每515米布设一个。管线保护测点在开挖处管线外露的部分视现场情况用抱箍式或套筒式安装。(3).监测频率：围护结构及基坑施工期间，基坑外10米内12次/2天，基坑外1020米内1次/2天，基坑外2030米内1次/3天，基坑外30米外

10、1次/周，或按业主、管线管理方的要求的频率监测。(4).数据处理：将各沉降点沉降值汇总成沉降变化曲线。9.7.5桩顶水平位移及垂直位移监测(1).设置要点：用全站仪测出各测点对基线的偏离值，两次偏离之差，就是测点垂直于视准线的水平位移值，(2).监测频率：基坑开挖时，每天测2次，若有异常情况，增加到每天34次。基本稳定后，每两天测一次。(3).数据处理：每次测量数据可以得到桩顶的位移变形曲线。9.7.6主体结构的沉降、挠曲量测(1).监测要点:监测时应严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国城市测量规范及南京市地方测量规范执行。(2).沉降点

11、布设：将沉降测点布置于结构顶部。每1015米布设一个断面，每个断面9个点。(3).监测频率：顶板施工完后，1次/12天。(4).数据处理：将各沉降点沉降值汇总成沉降变化曲线并计算得到挠度。9.7.7地下水位量测(1).测定要点：将电测水位计下入导管，利用测头与水形成的通路确定水位位置，根据电缆的长度确定水位标高。基坑开挖前读取初数，开工后根据施工进度，读取相应水位标高。(2).监测频率：土方开挖过程中测量频率2次/天，主体结构施工期间1次/2天，土方开挖后结构施工前测量频率为1次/周。(3).数据处理：每次测量可以得到水位标高。并汇总成水位标高变化曲线。9.7.8孔隙水压力量测(1).测试要求

12、：在安装后，立即采集各点的孔隙水压力初始值。开工后根据施工进度，对孔隙水压力数值进行采集。(2).监测频率：沿结构外侧50米一个，监测结构施工期间1次/2天。如出现严重渗水现象，测量频率为1次/天。(3).数据处理：每次测量可以得到孔隙水压力数值。并汇总成孔隙水压力变化曲线。9.7.9桩体水平位移监测使用测斜技术对护坡桩土体变形进行监测。(1).测定方法：基坑开挖前，将测斜探头放入导管，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。(2).测点布置及监测频率：纵向2030米一个量测断面，开挖过程中1次/天，主体结构施工期间1次/2天，如出现位移值明显增大时，应加密观测次数。(3

13、).数据处理：每次测量数据可以得到桩体的水平位移变形曲线。9.7.10深层土体水平位移监测使用测斜技术对护坡桩土体变形进行监测。(1).测定方法：基坑开挖前，将测斜探头放入导管，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。(2).测点布置及监测频率：纵向2030米一个量测断面，开挖过程中1次/天，主体结构施工期间1次/2天，如出现位移值明显增大时，应加密观测次数。(3).数据处理：每次测量数据可以得到深层土体体的水平位移变形曲线。9.7.11深层土体垂直位移监测使用分层沉降技术对土体进行监测。(1).测定方法：基坑开挖前，将测试探头放入导管，采集导管各点的初始数据。并根据施工

14、进度，对各点的数值进行采集。(2).测点布置及监测频率：深层土体垂直位移沿基坑纵向20至30米设一个量测断面，埋设一周内1次/12天，埋设一周后1次/周，如出现位移值明显增大时，应加密观测次数。(3).数据处理：每次测量数据可以得到土体的时间-深度-沉降曲线。9.7.12鼓楼隧道裂缝监测使用裂缝观测仪进行监测。(1).测定方法：基坑开挖前，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。(2).测点布置及监测频率：沿隧道每10米设一个观测点，埋设后12次/周，如出现数值明显增大时，应加密观测次数。(3).数据处理：每次测量数据可以得到裂缝变化曲线。9.7.13爆破振动效应测试采用脉动

15、测试法量测，以爆破作为激振源。(1).测定方法：爆破前，在测点安装传感器。通过采集仪对各点的数值进行采集。(2).测点布置及监测频率沿隧道和地面建筑物每10米设一个观测点，各布置3组。振源距测点10m，1次/爆1次；振源距测点25m，1次/爆3次；(3).数据处理：每次测量数据振动波形图及振动强度的三个参数：位移、速度、加速度。根据三个参数结合评价标准综合评判爆破对结构物和建筑物的危害性。(4).评价标准：中国地震烈度表，GB6722-86爆破安全工程等,同时参考美国、德国、日本、法国等国的评价标准 。9.8监测资料整理及信息反馈随着工程施工的进度，监测工作在工程期间穿插进行。为了能够保证施工

16、的安全性，并做到能时时指导施工单位的施工进度，及时将处理数据反馈给施工单位。特制定了报表制度，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，应当天处理完毕，并及时反馈给施工单位的工程技术人员。采取警戒控制法结合变形速率进行安全信息反馈，在当天数据超过警戒值或规范时，监测人员应在当天的报表中标注出来，并且向施工单位技术工程主和主管部门进行汇报。每周将本周的报表进行处理，进行一次汇总，做成成果表进行周报。并及时建立一定时期后验回归模型，利用原因参量和效应参量在一定时间序列的的关系，确定回归曲线，对设计假定进行检验。同时为工程积累经验。9.9监测质量控制（1）设计控制：在施工前，根据总的施工

17、设计方案，通过现场勘察，确定测试仪器和布置的位置、数量及深度，根据总的施工顺序和进度计划，初步确定测点布置顺序。(2)施工控制：在仪器安装埋设的全过程中，必须对仪器、传感器和设备等进行连续的检验，以保证它们的质量的稳定性。并作好如下记录：仪器的种类、型号、编号和说明。测试元件布置的位置及编号。测点布置的日期。测试时的气候情况。安装和测试时周围施工状况。整个土方开挖、结构施工过程记录。安装期间的调试及多次测取初始数据。测斜管顶部及各种测力计、水位计线头、测点的保护记录。所有安装记录由承包商和监理工程师签字认定。（3）监测控制：监测阶段，作好数据采集记录和信息反馈，仪器的维护和标定。根据规定的采集

18、频率，满足系统在时间上的连续性要求，以仪器的精度和准确度为标准检验或判断数据的偏差是否正常。（4）数据分析处理控制：全部采用计算机处理，自动图表处理数据。9.10监测项目的警戒值和允许值监测时应严格按照GB12987-91国家二等水准测量规范执行。沉降点间距和复测周期按照中华人民共和国城市测量规范及南京市地方测量规范执行。管线保护按照业主、管理单位的要求或按国家相关规范执行。在实施过程中建立警戒值防范措施，来指导施工，并严格控制施工进度。在基坑监测过程中，确定各监测项目的警戒值和允许值是一项十分严肃的工作。它不仅是设计计算的重要基础，同时也是确定合理施工流程、保证周围环境安全的主要依据。监测项

19、目的警戒值应根据基坑保护等级、设计值、周围环境、工程经验等和有关部门协商综合确定。一般情况下，每个项目的警戒值由累计允许变化值和变化速率两部分确定。拟采用一级基坑监测的控制标准如下表9-3：监 测 控 制 标 准 表 表9-3序号工 程 项 目控 制 值(mm)位移速率控制(mm/d)1桩顶位移3022桩体位移5023地面沉降3024煤气管道沉降1025上水管道沉降3056水位变化1000500当达到警戒值时，及时报告，以便及时采取措施，以确保施工安全。10、车站主体围护结构挖孔桩施工基坑围护结构由间隔圆形挖孔桩和桩间喷锚支护组成。圆形人工挖孔桩采用直径1200的灌注桩，桩间距2400mm，桩

20、嵌固深度2.5m，挖孔桩总深度18.78m。桩顶作冠梁，冠梁宽1.2m，高0.8m。车站东侧有一南北向道路隧道，车站与该道路隧道净间距14m，为控制车站施工对该道路隧道的影响，靠近该道路隧道一侧采用间距1200mm的密排桩，密排桩为钢筋砼桩和素砼桩间隔布设。车站围护人工挖孔桩总数为356个，其中钢筋砼桩291个，素砼桩65个，详细数量见表10-1。人工挖孔支护桩按照前后三期围挡范围，流水作业，同期围挡内的支护桩分二到三步流水作业，详见图10-1：车站围护结构挖孔桩施工顺序平面布置图。围护桩主要工程数量表 表10-1序号名 称单 位数 量备 注1土方m3112002护壁砼m34200C203护壁

21、钢筋t350004护壁模板m21505桩芯砼m37000C256桩芯钢筋t4657冠梁砼m3667C308冠梁钢筋t949冠梁模板m28200在车站主体设备层内，有一规划的东西向道路隧道接口和一个与地铁二号线的接口，在接口处，设一排钢筋砼堵头桩。喷锚支护在上部土层及强风化岩中，采用直径32mm、壁厚t=3.25mm、长l=3500mm的注浆锚管，钢筋网片采用A3直径6mm钢筋、钢筋网格150mm150mm，喷射C20砼，厚150mm；喷锚支护在下部中风化岩中，采用直径22、长l=3500mm的砂浆锚杆，钢筋网片采用A3，6钢筋、网格150mm150mm，喷射C20砼，厚80mm。10.1围护结

22、构人工挖孔桩施工围护桩采用人工分节挖土，分节护壁的施工方法，根据地质情况和施工经验，对一般地层考虑1.0m为一节（简称步距），砂层、砾砂层0.5m为一节(简称步距)。见图10-2：围护桩施工工艺流程图。10.1.1定位放线及开孔：准确定好桩位后，先砌筑孔口，孔口要高出地面1520cm，于合理位置设置长久性座标控制点，以便随时检查孔位偏差情况。10.1.2人工开挖：人工挖掘采用锹、镐、风镐等工具掘进。挖土先挖中间部分，后挖周边部分；碴土采用卷扬机提升，弃土随时清运出场。每掘进一次，检查一次垂直度、中心、孔径及安全情况，确保孔位的水平偏差20mm，垂直度偏差0.5%。开挖次坚石时，采用风镐或微松动

23、爆破开挖。详细内容见10.5爆破方案。10.1.3孔壁维护：护壁采用现浇钢筋混凝土护壁，其厚度为15cm，上下层护壁间用钢筋连接，构成一个整体，护壁搭接长度不小于5cm，如图10-3示。护壁模板根据气温情况，一般24小时后拆模。浇筑混凝土时要严格对称进行，严防模板变形，影响桩净空尺寸。为确保施工工期，人工挖孔桩采用定型钢模板，每套钢模板由四块钢模组成，模板采用5mm厚钢板和7060角钢制作，确保模板在砼浇筑过程中不变形。10.1.4特殊地段处理方法：遇到流动性淤泥或流砂时，减少每节护壁高度，减少至30cm50cm，或采用钢护筒施工，钢护筒施工如图10-4所示。加快开挖和护壁的衔接，采取即挖即验

24、收、即灌注护壁土的措施。开挖流砂严重的桩孔时，先将附近无流砂的桩孔挖深，使其发挥集水井作用，缓解流砂对附近孔的危害。发现护壁有蜂窝、漏水现象时，及时加以堵塞或导流，以及护壁背后压浆，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。10.1.5通风：人工挖孔施工环境的好坏关键在通风。当挖孔深度超过10米，孔内CO2的浓度增加，在施工过程中，采用风机和软管送风，要求送风量不小于25L/s，出风口距施工人员距离不小于2米。10.1.6桩底清碴、封底：挖到设计标高后，进行孔底清碴，清除松散岩碴等杂物，用10cm厚C25砼封底。10.1.7钢筋笼的制作与安装：钢筋笼在钢筋加工厂制作，加工时要在锚杆钻孔的位置将主筋设置成弯

25、起筋，箍筋随主筋位置安放并进行加密，以确保锚杆钻孔时不破坏受力钢筋、不影响桩的抗弯曲能力。钢筋笼安装用16T汽车吊整体起吊放入孔内，吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁。10.1.8桩内砼灌注：混凝土采用商品混凝土，串筒法灌注，灌注时确保导管口距砼顶面不大于2米，一次性分层灌注，分层厚度不超过0.5m，采用插入式振捣器振捣确保砼的密实。在孔底段应控制砼的浇注速度，防止钢筋笼上浮。10.1.9检测：每根桩在砼浇注过程中至少做砼标准试件两组，作为桩身混凝土质量评定的依据，在一期围挡施工期间，对15%的人工挖孔桩进行超声波监测，作为评定人工挖孔桩质量的依据，为以后的人工挖孔桩确定施工工艺。对全部护坡桩适当

26、采用超声波检测手段进行检验。10.2桩间喷锚支护当车站内土方开挖至边坡时，在人工挖孔桩间采用喷锚支护，喷锚支护与挖孔桩一起构成车站围护结构。图10-5：喷锚支护流程图。10.2.1喷锚支护施工：（1）锚管或锚杆成孔采用洛阳铲人工成孔，直径F100F120mm，锚管或锚杆倾角13，每隔2m左右用F6.5的钢筋焊一道葫芦状的支架，以确保锚筋距孔中心，达到保护层厚度。（2）坡面设F6钢筋网，锚杆外端设F20mm横向通长连接钢筋与锚筋连接以确保锚杆力量的传递,再在锚杆两侧纵向焊接两根长20cm直径20mm的螺纹钢，以确保锚杆在受拉时不脱落。（3）在可能出现的涌水层，若涌水量较大应加设垂直拉筋，F6钢筋

27、网连接在横向连接筋上。为使锚杆早日受力，锚杆注浆时掺用速凝剂。坡面喷射d100mm豆石砼，砼中掺早强剂，标号为C20。10.2.2喷锚支护步骤：（1）清理坡面，达到平顺，满足设计要求。（2）锚杆成孔：孔位、孔深、孔径及角度应满足图纸要求。（3）置入锚筋：锚杆头部焊接应双面焊，不得有气孔、咬肉现象发生，搭接长度应大于5D，锚钩应满足设计间隔要求，并相互形成角度，严禁将锚钩焊在一个平面上。成孔并经检查后，插入锚筋。（4）注浆：注浆管插入锚杆孔内，插入深度应在孔深的一半以上。用压浆泵向孔内注水泥砂浆，其水灰比为1:2，注浆应满实，并将孔口封堵严密。（5）修坡挂网：锚杆砂浆产生一定强度后，进行修坡挂网

28、，钢筋网应用U型钎钉固定好，网片的搭接长度应满足规范钢筋搭接的要求。钢筋网设置完后，设置锚杆横向连接筋，要求锚筋与连接筋连接可靠。（6）喷射豆石砼：从眉端坡面底部向上顺序喷射，水泥：砂：豆石：水配合比为1：2：2：0.45并掺入少量速凝剂(严格按配合比掺用)。空压机、砼喷射机及喷射手应严格按操作规程作业。10.3断裂带基底注浆加固车站基坑北端有一约20m宽的NWW向断裂带，为张扭断裂。为控制不均匀沉降，增加桩端承载力，在断裂带范围内，注浆加固基底。10.3.1注浆孔布置在断裂层影响周围布置一圈注浆孔，孔间距2m，周边共布置注浆孔44个。在断裂层影响范围内，注浆孔按梅花型布置，排距和间距均为4m

29、，内部共布置注浆孔20个，注浆孔总数为64个。加固面积为23m20m=460m2，加固深度范围为8m，总加固体积为3680m3。即注浆深度范围为：起始-19m，终止-27m，钻孔总进尺1728延米，注浆量265m3。见图10-6：断裂带注浆孔平面布置图。10.3.2注浆工艺流程图10-7为注浆施工工艺流程图。10.3.3注浆施工方法(1)钻进施工准备：需水量50m3/h，所用注浆设备总耗电量为150KW。(2)钻孔:采用钻机钻孔，泥浆循环护壁。在土层段，钻孔孔径为130mm，插入F127套筒护孔；进入基岩层后，改为F110mm钻头钻进至终孔。(3)测量钻孔深度：以确定钻孔内是否有岩粉或邻近钻孔注浆时是否有浆液串过来沉淀。(4)冲孔或扫孔：如果有岩粉沉淀，使用大泵向孔内压清水，将岩粉冲出，如果有串流过来的水泥浆并已开始凝固，则使用钻机扫孔，再使用大泵向孔内压清水冲孔。(5)安装止浆塞：止浆塞安装的目的是为了保证浆液只在规定深度范围内扩散。安装止浆塞是保证注浆效果的必要措施，其位置在设计注浆段顶部。(6)压水：检查止浆效果及输浆管路接头是否严密可靠，同时将岩石裂隙中充填物进行清洗；压通裂隙，测定钻孔吸水率以确定该孔注浆工艺参数。(7)注浆：采用水泥浆液注浆，先进行周边孔的注浆，然后隔排间隔注浆。注浆时采用分段注浆，从地面以下1921m为岩帽段，岩帽段