地铁车站施工通风

2022-12-19 版权声明 我要投稿

第1篇:地铁车站施工通风

地铁车站通风空调系统施工阶段全过程调试技术初探

摘要:在现阶段建筑施工过程中,作为一种施工材料--预应力混凝土对建筑物、构筑物的质量有着十分重要的作用,预应力混凝土既能增强建筑结构的抗裂性又能增加建筑结构的刚度和耐久性,这种材料在社会上也得到了广泛的应用,该项工程技术的应用具有一定的专业性,现从多个角度对预应力混凝土进行分析研究,对提高建筑施工质量具有非常重要的意义。

关键词:预应力;混凝土;施工;工业民用建筑;实践;分析

随着国家的发展以及人们生活水平的提高,工程建筑物的数量逐渐增多,在工程建筑施工过程中,人们大量采用了预应力混凝土技术进行施工。具体施工过程中,要求我们重点掌握建筑结构本身的功能,同时应当采取相应的质量控制措施,才能有效提高工程建筑的施工质量。

1 预应力混凝土的发展

预应力混凝土在我国20世纪70年代开始运用,之前主要采用冷拉钢筋作为预应力筋,生产和预制预应力混凝土框架,吊车梁等工业厂房的构件。最先开始使用冷拔低碳钢丝配筋的预应力混凝土中小型构件,后来预应力钢筋混凝土大量应用于中等、大型公共建筑、高层及超高层建筑、跨度大的桥梁和多层工业厂房等现代化工程。在几十年的探索进程中,我们国家在预应力混凝土的理论设计、计算方法、构建系列、结构体系、张拉锚固体系、预应力施工工艺、预应力钢筋和混凝土材料等方面都形成了一套独有的体系。

2 预应力混凝土的技术含义及特点

2.1 工民建中预应力混凝土的含义

由于我国工程建筑数量增多,混凝土材料的应用类型也比较多样化,预应力钢筋混凝土材料就是其中的一种,由于其对生产技术和生产工艺有超高的要求,就对张拉设备,灌浆机械和生产台座等产生了特殊需要,以及专业的技术操作人员,其制作安装工艺具有较强的专业性,在对其制作过程中,必须全方位的掌握其质量特性,才能减少施工质量问题的发生。在我国工业民用建筑施工过程中预应力钢筋混凝土技术运用,主要是以钢筋混凝土作为主要的施工对象,而从预应力钢筋混凝土设计的理念来说,主要是将高强度的钢筋和混凝土相结合,提前施加大量压力,使混凝土构件能够获取足够的荷载,能够有效提高混凝土承受荷载的抗拉能力,减少混凝土构件的拉应力,防止或延迟出现混凝土裂缝的情况,使其完整无损,还能够有效提升混凝土构件的刚度和强度,增加抗剪能力和抗疲劳性,节省钢材和水泥,减小结构截面尺寸,减少结构自身重量,还能让结构设计更具有美观、轻便的特点。预应力混凝土比普通混凝土而言,具有强大的抗拉力。若根据预应力混凝土的强度大小来进行区分:可分为全预应力混凝土与部分预应力混凝土。若根据预应力混凝土施工方式进行区分:可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土。若根据预加应力的方法进行区分:又可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。在具体的施工过程中,需要按照实际设计规范和要求进行施工,要达到符合国家标准的施工质量,符合相应的使用目的。

2.2 預应力钢筋混凝土的特征

2.2.1 能够增加结构的刚度

我们在设计、安装、使用预应力钢筋混凝土构件过程中,需要使用高强度钢材和混凝土相结合,既能够增加预应力钢筋混凝土的弹性,荷载效应标准能够有效防止或减少混凝土出现裂缝,所以弥补了普通钢筋混凝土刚度的不足。

2.2.2 能够提高结构的抗裂性

在预应力钢筋混凝土的受拉区内存在预压应力,在外部施压作用下,将会出现超出预应力所能承受力度相互抵消的现象,有效防止混凝土结构出现裂缝的可能。

2.2.3 能够扩大其应用范围

如果我们从预应力钢筋混凝土施工技术在工程民用建筑施工的实际施工环境来说,它与一般的混凝土施工工艺相比,有较高的抗裂性能、防水性能、抗渗透性能,由于使用了高强度钢材和混凝土相结合,使其结构、构件重量较轻,工程施工质量较好,更适用于跨度较大、荷载较重的结构当中,在工业民用建筑施工方面能节省大量的建筑施工材料的用量,结构设计得更为经济、轻巧、美观,减少整个工程造价的投入,从而有助于提高工业民用建筑施工企业的施工效益,对整个建筑行业都有非常大的促进作用。当前我们国家在大型公共建筑、高层及超高层建筑、跨度大的桥梁和多层工业厂房等现代化工程等现代工程中也大量采用预应力混凝土材料。在预应力钢筋混凝土的施工工艺、施工技能、施工管理方面,我们都积累了丰富的经验。

2.2.4 能够提高材料的强度

预应力混凝土构件主要是在荷载作用前就让混凝土预先受压造出来的构件,钢筋能够提前受到拉伸,在荷载作用下就能增加张拉力,使混凝土结构处于一个高拉应力环境。高强度的钢筋和高强度的混凝土结合在一起,不仅减小构件结构截面尺寸,降低构件重量,让结构构件更加经济实用,既增加了结构刚度又节省了钢材和水泥。设计人员能够根据工业民用建筑特定的功能设计和具体的环境条件,选取合理的预应力范围,以寻求较强的使用能力、最低的造价、最优的设计方案,能够有效减少施工企业的经济损失,能够提高整个建筑行业的经济效益。

2.2.5 严格施工质量管理

在工业民用建筑预应力混凝土施工过程中,由于预应力混凝土结构的生产工艺比普通的钢筋混凝土构件复杂,技术要求高,应当配备有专门的张拉设备、灌装机械、生产台座等以及专业的操作技术人员,为了保证预应力混凝土的质量,在使用专门的施工材料,专业的施工机械设备时,对生产现场、施工现场的管理,应当具有高度的严谨性,严格按照操作规程,按设计进行施工。

3 预应力混凝土技术的实践分析

随着国家科学技术的发展和人们生活水平的提高,在进行大量的基础设施建设过程中,工业民用建筑施工技术、施工工艺也得到了不断的完善,预应力混凝土材料也得到了进一步的推广和使用,根据以往预应力混凝土运用的实际情况来看,主要采用了以下两种方式:一是先张法预应力混凝土的技术,二是后张法预应力混凝土的技术。虽然这两种技术在实际应用中都发挥着重要作用,但是他们之间也有一定的区别,预应力混凝土结构的类型不同,决定了需要采用不同的预应力混凝土技术形式,才能有效提升混凝土的抗拉应力和荷载力,还能有效防止和减少缝隙问题的发生,保障混凝土构件的强度。

3.1 先张法预应力混凝土技术的应用实践

根据试验,普通钢筋混凝土抗拉强度低(极限应变0.0001~0.0015),正常环境下受拉区混凝土也容易开裂,混凝土刚度小。若想要防止混凝土出现开裂现象,限制混凝土裂缝出现宽度,可以从混凝土容易过早出现裂缝及钢筋不能准确实现相对价值这对矛盾开始探究,有人曾想到过在结构构件或者混凝土构件的受拉区对钢筋进行拉伸,充分利用钢筋的回弹力运用于混凝土中,通过这种方式让混凝土出现预压应力,让混凝土呈现出压缩变形状态,让受拉区的结构受外力后,混凝土拉伸变形会和压缩变形实现部分的抵消,在外力的逐步增加中,混凝土逐渐被拉伸,因此可以推迟混凝土的裂缝出现时间。与普通混凝土相比,预应力混凝土构件比普通混凝土构件具有更强的刚度、更好的抗裂性和耐久性。在相同条件下,预应力混凝土具有截面小、自重轻、质量好、省材料、利用机械装备化程度高等特点。但是,预应力混凝土施工工艺复杂,对操作有更高的要求,应当配备专门的机械设备、组建具有高素质的施工队伍、相关专业的管理人员、完整的预应力机具设备。一个国家预应力混凝土使用范围和数量的多少,成为衡量一个国家建筑技术水平高低的重要标志之一。目前在我国大跨度桥梁领域预应力混凝土占有统治地位,而先张法预应力混凝土施工技术,在我国混凝土结构、构件中使用非常广泛。

3.2 后张法预应力混凝土施工技术的应用实践

在我国工业民用建筑中,后张法预应力混凝土施工工艺为:浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计强度的75%时再拉伸钢筋,按照一定的施工顺序:埋管制孔-->浇筑混凝土-->抽管-->养护穿筋张拉-->锚固-->灌浆-->钢筋锚固处理,这样的施工过程,需要依赖模具来防止钢筋的回弹,并使混凝土截面出现预压应力,只有在这样的操作中能够保证钢筋与混凝土成为一个完整的整体,这样的施工工艺又被称为有粘结的预应力混凝土,但可能出现粘结阻力的影响,降低钢筋的拉应力,同时也会降低混凝土的压应力。在实际施工中,可以在预应力钢筋表面涂刷防腐材料沥青,包上塑料制品或者套管,以求减少预应力钢筋与混凝土的粘结阻力作用。对于一些大型工民建筑施工環境,采用后张法施工比先张法施工有较多的优势。后张法预应力施工还能进行构件预制,小型块体预制,在后续过程中完成拼装,以此实现整体效果。

3.3 工民建施工中预应力混凝土的养护分析

浇筑混凝土被振捣后,在适当的温度和湿度条件下,混凝土将会发生水化作用,为了保证混凝土强度增长可控,必须对混凝土进行养护。在工业民用建筑施工现场,对于预应力混凝土的养护工作非常重要,它能决定整个建筑工程质量的好坏。在现阶段,对于预应力混凝土的养护主要分为两种形式:一是在常温情况下以28天作为养护周期的自然养护法。二是蒸汽养护法,由于养护就是要保证混凝土的硬化条件,所以在混凝土养护过程中,应当严格控制混凝土的温度和湿度,尽量减少混凝土暴露在空气中的时间,尽量减少混凝土表面的水分流失。如预应力混凝土连续梁的蒸汽养护一般可分为静停、升温、恒温、降温四个阶段,混凝土的蒸汽养护应分别符合以下规定:静停期间环境温度不低于5℃,浇筑振捣混凝土后4~6小时,待混凝土终凝后才可以升温,升温速度不大于10℃/h。恒温期间混凝土内部的温度不宜超过60℃,最大不得超过65℃。降温速度不宜大于10℃/h。

4 结语:

在我国大量的基础设施、工业民用建筑建设过程当中,人们对施工质量越来越重视,对预应力混凝土工程质量控制的好坏,直接影响着工程的总体质量水平,关系到人们的生命、财产安全,关系到建筑施工企业的经济效益。从当前整个建筑行业来看,预应力混凝土技术的应用十分广泛,经济效益也非常好,应用前景十分广阔。该项技术既能节省施工材料又能减少施工成本,还能够减少工程施工的质量问题。因此,应当根据施工现场的实际情况,在了解整个工程概况的前提下,选择相应的工程设计标准,最大程度发挥预应力混凝土的效果。

参考文献:

[1]贾长寅.基于工民建施工的预应力混凝土技术实践分析[J].江西建材,2014(18):75~75.

[2]周伟华,姜兴蕊.预应力混凝土技术在工民建施工中的应用[J].江西建材,2016(21):79~79.

[3]况永国,刘志军.工民建施工中预应力混凝土技术的应用初探[J].江西建材(24):74+81.

作者简介:何晓勇,(1975.3.2-),男,汉族,山东济南人,职称:工程师,学历:本科,研究方向:土木工程。工业与民用建筑工程。

作者:谭炳刚

第2篇:浅谈关于地铁车站防水施工

摘 要:地铁的快速发展也带来了相应的材料及工艺变革,在地铁施工中防水材料及所采取的防水工艺对城市地铁来说是至关重要的。如何做好地铁车站的防水,如何防治,如何延长地铁的寿命,文章归结了广佛线西朗地铁车站的防水施工经验,对车站防水施工作了一个简单探讨。

关键词:防水施工;地铁车站;防水卷材

前言

城市地铁担负着城市非常大一部分的交通运载量。地铁可以说是象征着城市经济快速发展的一个标志,它对城市的交通起着至关重要的作用。地铁具有载客量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适的优点,享有“绿色通道”的美誉。目前,世界各国都在大力发展城市地铁交通系统,以缓解日益严重的地面交通压力。

我国内地自北京1965年修建地铁一期以来,目前内地地铁建设进入了快速发展的时期。然而在地铁施工中,不容乐观的是由于地铁工程大多数处于地下水位以下,渗漏水现象较为常见,它降低了地铁的运营效率,影响了旅客的舒适度,甚至危及交通安全。如何对地铁进行有效的防水处理,将是今后地铁施工重点研究的课题之一。

地铁车站施工中,防水施工是非常重要的环节之一。地下车站中的乘客流量大,金属设备繁多,车站完工后必须达到绝对不渗不漏,保证车站正常的运转及运行安全要求。地铁防水是一项整体性工程,结构的每一部分都应在防水中发挥重要作用,在地铁施工中尝试使用新的材料和新的工艺来考虑地铁的防排水系统的可靠性。

1 广州地铁防水施工现状

和国外地铁工程相比,国内在防水工程上的投入非常小。国外地铁的防水工程的总投入占了整个工程造价的10%,而国内则不到1%。广州地区地下水丰富,许多地段还存在含沙层,透水性比较强。对地铁施工中防水要求较高,施工中稍有不慎就会造成比较大的事故风险。所以在材料的选型中,广州地铁要用1%的投入做到最佳的防水效果,就必须加强对各种防水材料的管理。目前广州新建的地铁项目中所采用的建筑材料,均是公开统一招标,材料在全国范围内选取,并且包括选用国外一些性价比较好的高品质材料。

在对地铁车站防水施工的研究讨论中发现,在过去的广州地铁防水设计中存在一些不足。一号线的防水工程的做法基本上是参照上海的旧防水模式,选择以防为主的全包法。由于和广州实际施工的地理特征不符合,一号线在施工过程中,受地下水丰富和施工过程中潮湿季节较多的影响,防水工程受到了挫折,防水的效果都不太理想。二号线整体的防水模式,区间隧道采用1.5mm毫米厚的PVC防水板材,车站则采用是EVA防水板,通过机械焊接,密封性能好,整体的防水性能有所提高。虽然整个防水板可以在有水的情况下或者是潮湿的季节里保证建筑工程顺利作业,不影响工期,然而它与混凝土内防水结构不能粘接在一起,只能架空依附在混凝土内防水结构上。而且只要有一块防水板出现质量问题,或者有所破损的话,就会形成大面积的漏水。三号线是采用改进防水板;四、五号线:细节工程大变革,焊缝更细。地铁五号线等在防水设计、施工方法、材料使用上,较之地铁一、二号线都有所创新。

2 防水施工

2.1 地铁车站防水设计标准及原则

2.1.1 西朗车站防水设计标准

车站主体结构、出入口通道及几点设备集中布置等位置的防水等级为一级,结构不允许渗水,结构表面无湿渍。车站风道、风井防水等级为二级,结构不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,但总湿渍面积不应大于防水面积的6/1000,任意100m2防水面积上湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2 m2。

2.1.2 車站防水设计原则

明挖车站防水设计应遵循“以防为主,刚柔相济,多道设防,因地制宜,防堵结合,综合治理”的原则,强调结构自防水为主。

强调结构自防水首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力。为此应采用有效技术措施,保证防水混凝土达到规范的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。

针对广州地区的气候,附加防水层应吸取国内外类似工程结构防水的经验,以达到技术先进、经济合理、安全适用、确保防水目的。

2.2 地铁车站防水卷材选材及施工

西朗车站是广州到佛山的一个重要的大型地铁换乘车站,与原广州地铁一号线起点站西朗站相连接。西朗地铁站基坑长386.3m,标准段宽为20.7m。建筑防水外包面积大,施工难度也相对增大,为保证西朗车站整体防水体系完好,在地铁车站辅助防水层选材上选用了新型防水卷材。

新型防水材料具有较强的抗渗透性,施工操作简便、速度快,易于掌握等特点,并广泛适用于高档建筑物的屋面防水、地下工程防水、隧道顶面防水、垃圾场的渗漏等,使用范围较广。国内市场上主要的一些新型防水卷材有PVC、EVA、PE防水卷材以及玻纤建筑防水材料等。

西朗车站的施工中,采用了EVA高分子聚合物双面(单面)自粘防水卷材作为车站主体的防水材料。EVA材料是国内外生产防水卷材最好的材料。它的分子量达2—5万。其性能随乙酸乙烯含量的比例来调节产品的结构,并可分别适应多种用途的要求。它具有优良的柔韧性、耐寒性、弹性、耐应力开裂性、比重轻,施工方便。该型号材料具有和混凝土自粘的能力,接触面能够依靠砼凝固散发的热量与其反应进而自动粘合在一起。西朗站所使用的EVA高分子材料具有一个显著的优点:局部漏水,则仅为局部防水失效,不会波及整体。

2.2.1 防水卷材优缺点对比

EVA防水卷材的优点:铺设方便,焊接简便,工作效率高,人工操作对场地环境的适应性强。易修补,问题处理简便;与混凝土、EVA卷材均可粘接,适用范围广,适应性强。防水施工完成后能比较好的防止地下水乱串,漏水影响比较小。

虽然该型号防水卷材优点比较的显著,但是还是存在着不足。该型号材料在施工中所表现出来的缺点有:钢筋工程易将防水卷材损伤,如果基面上偶有尖锐物体,则极易刺伤EVA卷材;焊接施工时遇高温易燃烧。对基面要求高,要求基面平整;施工时表面不平整很容易导致防水卷材与砼面无法粘接,使得防水卷材与砼结构面之间存在地下水夹,这对今后的防水的整体性来说将是一个很严重的隐患。

由于存在着比较多缺点,在施工中必须认真的对待防水施工。特别是各转角处以及施工缝等搭接的地方。

2.2.2 防水卷材施工

防水卷材施工常见的施工工艺有三类:1、热施工工艺 2、冷施工工艺和机械固定工艺三种方法。铺贴的方法有四种,满粘法、空铺法、条粘法、和点粘法等四种。就铺贴时基本的方式也有两大类:湿铺法和干铺法。施工时应根据不同的设计要求、材料和工程的具体情况,选用合适的施工方法。在西朗地铁站中所采用的是湿铺满粘法。

防水卷材铺贴施工时,基面须平顺、干净、无浮浆、无疏松、空鼓、不得有滴水、漏水、淌水、线流或泥沙流出。其平整度应满足D/L=1/10。

D——初期支护基层相邻两面凹进去的深度;

L——初期支护基层相邻两凸面间的距离。

EVA单面自粘防水卷材施工方法:先涂刷基层处理剂,再揭下防水卷材的隔离纸,将有粘性的一面沿基准线铺贴,随揭开的隔离膜随机滚压卷材的表面并挤压出空气,以确保初始粘接强度。卷材纵向搭接缝要顺直,用滚筒用力压实,确保防水卷材之间的粘接牢固;搭接采用热焊接。

EVA双面自粘防水卷材施工方法:采用预铺反粘卷材,先将卷材铺于基面上,搭接采用热焊接,绑扎钢筋浇捣混凝土前,揭去表面隔离材料,撒水泥粉防粘,将混凝土直接浇捣在卷材粘接面。

2.2.3 防水卷材施工质量保证体系

所选用防水材料的资料(含产品合格证、防水材料准用证及防伪标志等)要齐全,材料进场后进行抽样复检,合格后方可进行施工。由具有建筑防水施工资质的专业施工队伍进行施工。在施工前应对全体操作人员进行培训和技术交底,保证按照规范要求精心进行施工作业。基层要满足防水施工要求.经有关人员验收合格后,方可铺贴卷材防水层。每做完一处防水层,自检合格后,及时请有关人员进行检查验收,并做好隐检及质量验评手续,方可进行下道工序。在铺贴卷材和浇筑细石混凝土保护层过程中,要保护好卷材和防水层,如有损坏要及时修补。

2.3 结构自防水

2.3.1 结构自防水存在的几个问题

(1)设计方面:在认识上,未真正树立以混凝土结构自防水为防水之本的设计理念,在实际工作中往往重防水材料,轻防水混凝土。虽然在设计时,强调地铁车站的防水以结构自防水为主,强调防水混凝土的强度等级,而对混凝土抗裂性能未引起足够重视。细部结构和配筋不合理,防水设计与工程结构设计未很好结合,结构形式设计过于复杂。在防迷流的设计上也必须有比较科学的认识,并使之有效的保护钢筋遏制渗漏。

(2)施工方面:原材料质量控制不良,坍落度控制不好,施工缝等细部结构处理不当,混凝土浇注后未按照施工规范要求进行养护。混凝土结构自防水施工是个精细过程,必须合理地选用配合比、水灰比、坍落度等参数,把好混凝土浇筑、振捣关,注意养护时间和条件,否则将导致混凝土内部出现空隙,结构表面出现裂缝。在施工过程中,难免出现管理不严格的问题,这对结构自防水将会大打折扣。

(3)监督管理方面。对防水工程质量监督检查不严,未严格按有关规定进行工程全过程监督检查。施工前未认真进行图纸技术交底,承包人未掌握防水施工要点,不少人防工程在建设的关键环节和关键部位上,现场监督没有完全到位。对监理公司的监督管理不严,素质和技术管理水平不高。

2.3.2 如何提高结构自防水施工质量

在西朗车站主体结构的施工中,混凝土所采用的是C30防水混凝土,抗渗等级为S8。在施工时必须提高防水防水混凝土的质量就必须:

(1)科学设计防止混凝土开裂方案。

(2)合理选择混凝土原材料及配合比,严把原材料质量关。

(3)联系设计单位仔细讨论现场实际,提出合适的配筋方式及施工方法。破除“强度越高越好”的错误观念。

(4)施工时严格控制振捣浇注质量,保证防水混凝土密实无空洞。

(5)处理好细部结构,严防节点、施工缝及转角隐蔽部位的防水施工漏洞。

(6)重视混凝土拆模及养护工作。防水混凝土养护时间不宜少于14天。

对结构自防水的重视就是对整个地鐵防水质量的一个有效的保证,对于设计及施工来说,必须深刻的认识到自防水的重要性。

3 关于车站防水的建议

在地下工程防水技术规范(GB-50108-2001)中规定:地下工程的车站和区间工程防水等级分别为一级和二级。不允许渗漏水,只允许少量的湿渍。然而,近年来由于地下工程建设速度较快,尽管建设单位对防水工程质量非常重视,但有些地铁的区间工程在验收前就已经出现了不同程度的渗漏水情况。为使地铁工程的防水质量能够达到一、二级防水标准,提出建议如下:

3.1 防水工程设计单位的精心设计和严格论证很重要

(1)从防水材料到工法在设计中应反复论证,确保防水效果。

(2)应仔细考虑防水工法可能受到前后分项工程工序的影响,使对防水工法的防水效果影响越小越好。

(3)防水工法设计之后应报设计总体单位组织防水专家进行论证。

(4)施工单位收到设计施工图后不得随意提出变更或洽商,设计单位也不能在设计交底时随意改变。

3.2 防水工程施工队伍起着很重要的作用

近年来防水队伍的确定多由工程项目部经理以低价或低于成本价进行“合理”分包组队,建议建委采用招投标法确定防水队伍,应尽快取消项目部个人自由组队。使地铁防水工程防水效果会有好转。防水施工必须由比较专业的队伍来完成。

3.3 施工单位必须重视防水施工

(1)严格把住防水材料的质量关。

(2)控制进度,应尽量避免赶工施作防水工程。

(3)改进喷混凝土工艺,应一次达到平整度要求;满足EVA防水卷材或其他防水材料大面积铺设条件,使充气试验一次成功。

(4)变形缝、施工缝精心细作。

(5)注意成品保护。

(6)注意泵送混凝土的坍落度符合泵送要求。

3.4 重视结构自防水的设计与施工。

3.5 防水施工必须制定相关的可行的管理规定或是管理办法。业主、设计、监理及施工方必须相互协作,严把地铁防水质量关。

由于车站工程有不同部位,且各个部位不可能同时一次性完成。因此就存在许多结合部位上的防水问题。这些结合部上的防水做法目前还没有一个统一的、十分有效的、成熟的做法,方法也比较多。因此在今后设计与施工中应对此深入进行研究和施作。

4 结语

以上是在地铁施工的工作中对防水施工的一点认识,对地铁施工防水问题做了一个探讨。地铁防水的成与败将会决定一整个地铁工程的成败。在防水这方面必须从每一个方面重视起来。保证地铁车站在施工前、施工中、竣工后和今后的运营中保证车站不渗不漏,并进一步保证地铁车站运营安全。

作者:龙再扬 张道彬

第3篇:地铁施工中地下车站防水施工技术研究

摘 要:地下车站的防水施工作为地铁施工过程中的关键环节,工作人员需要对地下车站渗水的原因以及应对措施进行科学的分析评估,并根据渗水原因对地铁施工技术进行改进与完善,使地下车站渗水的问题得到有效解决,以此来确保地下车站的运行安全。所以,本文将对造成地铁施工中地下车站施工渗水的原因进行分析,并就如何解决地下车站的施工渗水問题提一些意见和建议。

关键词:地铁施工 地下车站 防水施工技术研究

在地铁施工的过程中,需要对渗水问题进行防范,即完善防水工程施工技术,一方面,可以对现有的地铁施工工艺进行完善,提高施工质量。另一方面,也可以保障地下车站的运行安全,为乘客提供良好的乘坐体验。但由于施工工艺不够完善等原因,使得地下车站施工出现渗水等安全质量问题,严重影响地铁的运行安全。接下来将对地下车站渗水的主要原因进行简析,并介绍几种促进防水施工技术应用的方式或方法,提高地铁车站的防水性能。

1 造成地铁施工中地下车站施工渗水的主要原因

1.1 施工材料的质量不符合防水要求

施工材料是进行防水工程施工的基础,特别是混凝土等材料,其质量及颗粒间隙将直接影响透水性,若施工材料的颗粒间隙较大,无法满足地铁施工的要求,会导致透水性增加,最终导致地下车站渗水问题。另外,混凝土等材料的施工配比、振捣等过程都是影响其间隙的重要因素,同时在夏冬等季节其温度控制不合理也会导致渗水问题。因此,在实际的施工过程中,施工材料的质量不符合防水要求会导致施工渗水问题。

1.2 防水工程施工工艺质量得不到保证

防水工程的施工主要包括预铺防水卷材、混凝土浇筑、施工缝止水带埋设以及外包防水等环节。工作人员需要对各个环节进行合理的施工,使防水工程发挥出应有的作用。但在实际的施工过程中,由于施工工艺水平等原因,使各个施工环节的质量参差不齐,从而导致地下车站渗水问题[1]。

1.3 对防水工程施工的管控力度不够

除了施工材料的质量不符合防水要求以及防水工程施工工艺质量得不到保障之外,对防水工程施工的管控力度不够也是导致渗水问题的原因。由于防水工程施工涉及到施工材料、施工技术等多个方面,因此需要在管理上对各个环节进行管控,使防水工程的质量得到保障。但在实际的管控过程中,管理人员对防水工程的管控力度无法满足需求,这也导致地下车站出现渗水问题。

2 地铁车站施工中如何更好地运用防水施工技术

2.1 选择质量较高的施工材料

要想更好地运用地铁施工中地下车站防水施工技术,第一步需要做的是选择质量较高的施工材料。一方面,考虑地铁施工的实际情况,如施工区域的地质情况,岩石硬度以及各部分结构防水性能的强弱,根据地铁施工地域的实际条件,选择合适的施工材料类型,使施工材料符合地铁施工的要求。另一方面,则需要对施工材料的物理化学性质进行测试,如颗粒间隙度、透水性以及承压能力,由于地铁施工对材料的透水性要求较高,因此应当选择承压能力强、透水性较差或者颗粒间隙较小的材料,从源头上控制施工材料的质量,使其符合防水工程施工的要求,从而解决地下车站施工渗水问题。

例如,在对混凝土等材料进行采购或选择时,工作人员需要对混凝土的类型、物理化学性质以及使用效果进行选择,重点针对混凝土的颗粒间隙及透水性进行检查,选择颗粒间隙较小且透水性较差的混凝土,同时对混凝土的施工配比进行控制,防止由于配比不当而造成开裂等情况。在温度变化较大的季节,需要对混凝土入模时的温度进行控制,合理地进行保温及保湿养护,控制好混凝土的使用性能。而在混凝土的使用过程中,则需要对混凝土进行振捣压实,以减少颗粒之间的间隙,减小其透水性。另外,在混凝土进行浇注的过程中,需要持续提供混凝土材料,若其浇注过程连续性不够,则会导致冷缝等问题,使混凝土之间的紧密性不够,出现渗水等情况。通过选择合适的混凝土等材料,可以为防水工程施工提供质量较高的材料,利用其优良的物理化学性质及使用性能来进行防水施工,进一步提高地下车站的施工质量,并保障地铁的运行安全[2]。

2.2 在地铁施工中注重防水工程的施工细节

另一个需要采取的措施是在地铁施工中注重防水工程的施工细节。防水工程主要包括车站的主体围护结构、外包防水层以及特殊部位的防水设施。在对主体围护结构进行施工时,需要对围护桩的位置及数量进行科学的布局,在不浪费材料的前提下使围护桩发挥应有的作用。同时对止水帷幕进行质量控制,在施工过程中加强对止水帷幕的保护,检查其止水性的强弱,从而确定其是否需要增加辅助设施,从而更好地保障地下车站的运行安全。

例如,在对外包防护层进行施工时,需要对基层平整度、围护桩身垂直度、以及网喷混凝土表面平整度进行控制,保证防水卷材的铺设质量,在防水卷材的铺设过程中,严格控制搭接宽度与质量,若出现搭接宽度较长或者存在缝隙、不良点等问题,及时进行修补与完善,同时在卷材的变断面上设置多重防水层,提高卷材的防水性能。而在对特殊部位进行防水施工时,工作人员需要减少施工缝的数量,同时采用钢边橡胶止水带进行纵环向交接,并通过科学的计算来确定止水带的位置,紧接着进行固定与保护,确保不会出现弯曲、不平直等情况。另外,接缝两端需要保证混凝土材料的平整,将材料表面的杂物进行清理,提高其平整度,并对周边混凝土进行振捣压实,使材料更加紧密,加强对特殊部位的养护。通过对防水工程的施工,可以有效提高地下车站的施工质量。

2.3 加大对防水工程施工的管控力度

除了选择质量较高的施工材料以及注重防水工程的施工细节之外,加大对防水工程施工的管控力度是提高车站防水性能的重要管理措施。需要对施工材料的选购、防水工程的施工以及后续工程的验收过程进行全过程管控。

例如,在采购及运输施工材料时,对施工材料进行抽样检测,使运抵施工现场的材料质量符合要求,而在施工过程的管控过程中,管理人员应当按照施工要求对围护桩的位置、垂直度、防水卷材的铺设以及各部分之间的接口平整度进行检查,若发现接口处不够平整或者位置选择误差较大等问题时,应当安排施工人员及时地进行改进与完善,并将该处理过程进行记录,作为后续检查的材料,通过加大管控力度,可以督促施工人员按照技术标准进行防水工程的施工,并努力提高专业知识技能,以实际行动确保地铁施工的合理性与安全性[3]。

3 结语

渗水问题是地铁施工过程中容易出现的问题,其主要原因包括施工材料质量的不合理、施工工艺的不完善以及管控力度不够。但随着施工细节质量的提高以及管控力度的加大,防水工程将更好地发挥出防水作用,进而延长地铁工程的使用寿命。

参考文献

[1] 吴天林.地铁施工中地下车站防水施工技术研究[J].路基工程,2018(1).

[2] 徐天中.地铁施工中地下车站防水施工技术探究[J].科技创新与应用,2015(15):225.

[3] 刘猛,付强.地铁施工中地下车站防水施工技术浅析[J].建筑·建材·装饰,2017(9):66,131.

作者:潘南江

第4篇:地铁车站通风排烟系统典型施工说明

摘 要:文章介绍了地铁车站通风排烟系统的典型施工说明,通过对管材、保温、防腐及防火措施、管道支吊托架、风阀风口、风管安装、水系统安装、设备安装等系统安装的各个方面进行说明,对于地铁车站功能比较相似的场所,具有一定的参考意义,为地铁车站通风排烟的安装施工提供了一种典型的施工说明。

关键词:车站;通风排烟;施工

1 管材

1.1 风管

车站风管均采用镀锌钢板。风管穿墙需用不燃材料做好防火封堵,变电所和电阻室房间的送风管应用离心玻璃棉进行保温,保温层外用0.5mm铝板做保护层。风管与风管及风管与配件、部件连接采用法兰连接。

车站内通风系统的钢板材料厚度按如表1选用。其中δ≤1.2mm采用镀层质量为235g/m3的热镀锌钢。钢板厚度、法兰等附件规格按表执行。

表1

穿气瓶间的风管(不含为其服务的风管),采用9mm纤维增强硅酸盐防火板包覆。

1.2 水管

车站冷凝水管PP-R管,PP-R管等级为S4。PP-R管材与管件DN100时采用管材连接。凝结水管试压压力不得小于0.9MPa。热熔连接的管道,水压试验时间应该24h后进行。

2 保温、防腐及防火措施

(1)风管。保温材料选用离心玻璃棉板,比重为48kg/m3,其保温层厚度如下:

空调送风管和回排风管设在具有空调的房间内δ=40mm(无吊顶空调房间内,回风管不保温),空调送风管和回排风管设在无空调的房间内(以及所有位于新风道内的风管)δ=50mm。分体空调冷媒管采用橡塑保温。

(2)水管。水管保温材料采用橡塑复合保温材料,当穿越变电所房间时在保温材料外包裹无甲醛玻璃棉管壳(容重80kg/m3),保温层外贴专用防火防潮铝箔作为保护层,厚度40mm。

(3)所有穿越墙体(楼板)的的管道敷设后安装后其孔洞周围采用与墙体(楼板)耐火等级相同的不燃材料密。

3 管道吊、支托架

(1)风管支吊架按国标03K132规定制作。所有水平或垂直风管必须设置吊、支、托架,应设置于保温层外部,但不得损坏风管保温层,且不得设于风口、风阀、检查门及自控机构处。(2)管道吊、支、托架均为槽钢或角钢,固定点采用绝热木质管卡,必须进行防腐处理,对构件表面进行清理除锈,涂防锈底漆和面漆各两遍。金属支吊架采用热浸镀锌防腐处理。 (3)风管垂直安装时,吊、支、托架间距小于4m,且每根立管固定件不小于2个。防火阀、排烟防火阀安装时必须单独配置风管吊、支托架。(4)水管支吊架必须设于保温层外部,水管穿越支吊架处应加酚醛垫块,支吊架间距视管径大小按规范而定。

4 风阀、风口

(1)送风管各类风阀及风口不应安装在电器设备轮廓线投影范围的正上方,在各类风口安装需与土建装修工程配合进行,其要求是横平,竖直,整齐,美观,对有调节和转动装置的风口,装后应转动灵活,对同类型风口应对称布置,同方向风口调节装置置于同一侧。(2)风管阀门要有固定的独立支撑,安装调节阀时,必须注意将手柄配置在便于操作的部位,转动部件要保持转动灵活。与风机联动的风阀均为消防负荷。(3)风量调节阀,防火阀、排烟口其执行器手柄位置对应的天花板处应设检查孔,由建筑装饰时做成可拆装的活动天花板。(4)建筑装修设计时风管的风口型式,风口数量等须与装修相配合。

5 风管安装

(1)所有穿越墙体(楼板)的管道敷设后及附件安装后其孔洞周围采用与墙体(楼板)耐火等级相同的不燃材料密封。(2)穿越变形缝的风管两侧,以及风机通风进、出口连接处,应设200mm的软接。(3)风管安装时应注意风管和配件的可拆卸接口及法兰不得装在墙和楼板内,风管的纵向闭合缝必须交错布置,且不得在风管底部。(4)风管安装的水平度允许偏差每米不应大于3mm,总偏差不应大于20mm,风管穿越高噪声的机房时,其通过墙壁或悬吊于楼板下的风管以及风管支架应做隔声处理。

6 水系统安装

(1)管道安装前必须将管内的污物及锈蚀清除干净,施工时严禁垃圾、杂物、焊渣等落入,安装停顿期间对管道开口应采取封闭保护措施。(2)所有凝结水管路保持不小于1%的坡度,坡向排水地点.(3)水管穿越变形缝处需设置300mm长的同管径承压1.6MPa的不锈钢伸缩管。

7 设备安装

(1)设计中所选用的设备在安装时应严格按照厂家的安装使用说明书要求安装。设备预留基础,地脚螺栓,预埋件必须与到货设备核实后进行施工。所有运转设备均设减振基础。其中大型设备的减振器及减振台架均由设备厂家配套供货。(2)风机前后设软接和消声器,设备采用刚性支吊架安装,分体空调、新风机等设备安装需做减振处理。风机、新风机等振动设备进出口均设保温型软接,排烟风机前后设置耐火软节。风机的软接头(包括耐火软接头)由设备厂家自带。(3)多联机室内机,定位尺寸按施工图执行。其凝结水管道敷设应注意坡向排水点。并保证不小于0.01的坡度。(4)通风机底座采用减振装置时,其基础顶面宜附设底座水平方向的限位装置,但不得妨碍底座垂直方向的运动。(5)设备及管理用房通风空调系统送风机的出口和排风机的入口处设置管式消声器,土建风道中设置大型片式消声器。管道式消声器宜在预埋钢板上焊接吊杠。(6)通风机房的隔墙应做隔声吸声处理。通风机房的外门应采用隔声防火门。(7)风道上的测孔在调试验收完毕后应进行封堵。(8)在施工安装过程中,应对已安装完毕的设备、管路系统和土建结构及装饰等进行成品保护。(9)风道内短边长度大于400mm的孔洞应采取安全防护措施。(10)风管穿越墙体防护套管设置2mm厚钢板,长度大于墙体2cm;风管穿越楼板时防护套管设置9mm后防火板,长度大于楼板2cm。套管与风管间用不燃材料封堵。

8 其他

(1)设计施工图高程、标高以米计,其余均以毫米计。标高以公共区装修完成面为±0.00。(2)管线标高均为未保温前的管底标高,风机设备标高一般为中心标高。(3)所有临空高度大于0.5m的孔洞、错台等的边缘周围应设置不低于1.1m高的不锈钢管作安全护栏。(4)严格按国家相关验收规范和厂家技术要求进行设备调试。(5)如设有吊顶,则风口的安装高度与吊顶平齐;如不设吊顶,则风口安装短管的长度以装下相关的辅助设备(调节闸,滤网等)及风口为原则。(6)所有设备订货均需满足FAS、BAS系统接口要求,所有设备的安装应便于调试、日常使用、检修。

第5篇:地铁车站通风系统调试中的监理实施要点

一、 本次通风系统调试的目的:

通风系统在安装完毕以后和在进入空调温度调试前必须进行本系统的测定和调整。本系统调试以检测调整系统风量、风速、室内正压保持等为目的。以实际数值满足设计规定值域来衡量检验本工程的施工质量。

通过测定与调整,一方面可以发现系统设计、施工和设备性能等方面存在的问题和缺陷,从而采取相应的措施保证系统达到设计和规范要求;另一方面也可以使地铁运行人员(将在调试阶段后期介入)熟悉和掌握系统的性能和特点,并为系统的经济合理运行积累资料。

因此,对通风系统的测定与调整是检查该系统是否达到预期效果的重要途径。这项工作主要由施工、监理单位组织参与实施。相关供货厂家给予配合。(必要时也需要设计单位、建设给予介入)一旦在发现问题时可以协商解决。

本次系统调试按送(新)风系统、回排风系统、防排烟系统分别进行。

在系统经过测定与调整,完全达到设计要求和满足使用效果后,当现场具备适当条件后就可以进入空调系统的温度调试阶段。(此项将另文说明)

二、提出系统调试所具备的条件和时机

1、先应对风机单机试运转,使其设备完好符合, 设计要求。通风机试运转过程中应无卡阻和碰擦现象;叶轮旋转方向必须正确;在额定转速下试运转时间不得少于2 小时。

2、通风系统(设备、部件、风阀、管路等)等工作内容必须全部完成,并且在系统运转调试之前要报经监理单位进行全面检查验收并给予书面确认。

3、应有施工单位编制并报经监理批准的系统运转调试专项方案。该调试方案内容包括调试目的要求,各站时间进度开始完成节点计划,调试项目,程序和采取的方法、各专业各单位相互配合及介入的时机要求以及主要参与人员和使用的主要仪表工具(测量风速的仪表;测量风压的仪表)等等。

三、 系统调试操作程序及监控要点

1、现场准备工作

1)、要求参与调试的各方人员要熟悉通风系统设计图纸和有关技术文件,室内、外空气计算参数,领会设计意图以及各房间、区域的风机和风口的风量参数要求(在通风图纸中已明确)等,弄清送(回)风系统、防排烟系统、自动调节系统的全过程。 2)、参与调试人员应深入现场,查清系统安装质量不合格的地方,查清施工与设计不符的地方,记录在缺陷明细表中,限期修改完。 3)、按运转调试方案,备好仪表和工具及调试记录表格 4)、、备好调试所需的仪器仪表和必要工具,消除缺陷明细表中的各种毛病。 5)、在动力电源和控制电路(BAS)专业准备就绪后,即可按计划进行运转和调试。

2、通风系统运转调试前的检查

1)、检查通风设备的地脚螺栓是否拧紧、减振垫是否放置和找正。(减振垫放置数量及方法依据设备厂家相关书面说明)

2)|检查电机及有接地要求的风机、风管接地线连接是否可靠。

检查风机调节阀门,开后应灵活、定位装置可靠。风道系统的调节阀、防火阀、排烟阀、造风口和回风口内的阀板[叶片应在开启的工作状态位置

3、通风系统的风量测试与调整

1)、按各站工程系统实际情况,绘制系统单线透视图、应标明风管尺寸,测点截面位置,送(回)风口的位置,同时标明设计风量。风速、截面面积及风口外框面积 2)、开风机之前,将风道和风品本身的调节阀门,放在全开位置,三通调节阀门放在中间位置,空调机组中的各种调节门也应放在实际运行位置。 3)、开启风机进行风量测定与调整,先粗测总风量是否满足设计风量要求做到心中有数,有利于下步调试工作 4)、对系统风量测定与调整,干管和支管的风量(采用何种仪器和何种方法进行测试,由施工单位在向监理报审的调试方案中予以明确)。 5)、在调试过程中,通风专业应与BAS专业(或厂家人员)配合,要对系统的电动风阀的开启角度及灵活状态给予全数确认。以保证现场电动风阀实际状况与控制表盘的显示状态相符。 6)、系统风量测试调整时应注意的问题:

A、测定点截面位置选择应在气流比较均匀稳定的地方,一般选在产生U局部阻力之后4~5倍管径(或风管长边尺寸)以及局部阻力之前约1.5~2倍管径或风管长边尺寸)的直风管段上。

B、在矩形风管内测定平均风速时,应将风管测定截面划分若干个相等的小截面使其尽可能接近于正方形

C、没有调节阀的风道,如果要调节风量,可在风道法兰处临时加插板进行调节,风量调好后,插板留在其中并密封不漏。

风量计算公式为:

L=3600Fυρ

m3/h

式中F- 测定处风管断面积,m2

υρ- 测定断面平均风速,m/s

系统联动试运转应在通风与空调设备单机试运转和风管系统漏风量测定合格后进行。系统联动试运转时,设备及主要部件的联动必须协调, 动作正确,无异常现象。系统试运转及调试应按下列工序进行:逐一系统总风量、风压及性能测定→逐一系统风口风量平衡、综合平衡。

四、 通风系统调试的质量标准

系统风量调整平衡后,应达到:

1、各风口的风量、新风量、排风量,回风量的实测值与设计风量的允许误差值不大于10%。

风管系统的漏风率应符合设计要求或不应大于10%。

2、 新风量与回风量之和应近似等于总的送风量,或各送风量之和总的送风量应略大于回风量与排风量之和

3、 系统风量测定包括风量及风压测定,系统总风压以测量风机前后的全压差为准;

4、 系统总风量以风机的总风量或总风管的风量为准。

特别要注意对防排烟系统风量的测试与调整。可将系统从正常状态切换到重新处于设计确定的发生火灾状况来进行防排烟系统风量的测试与调整。

五、安全措施

1.遵守安全用电和机械设备操作规定。 2.遵守建筑防火的相关规定。

3.吊顶内或风道以及设备内的照明必须用24 伏低压电,且不准吸烟。

4.操作人员进入吊顶内操作应执行高空操作规定。并需增设安全措施, 以防坠落。

5.登高设施必须有防滑和固定措施。 6.注意做好成品保护。

第6篇:地铁车站施工经验

地铁施工施工工序浅析

一、引言

地铁具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点,是城市交通的主要发展方向。世界上第一条地铁是1863年在伦敦修建的,迄今已有近一个半世纪。这一个半世纪中,随着土建施工技术、机械制造技术、通信及信号技术等诸多领域的飞速发展,地铁事业亦取得了长足进步。从地铁运营的里程上看,欧洲和北美发达国家占领先地位,但近20年发展中国家的地铁事业也呈蓬勃发展之势。

我国1971年北京建成第一条地铁,目前上海、广州、深圳、南京等多个城市均已部分建成并正在兴建地铁网络,我国地铁事业正进入一个发展高潮。

上海早在1958年就已经开始筹建地铁,经过长期摸索、克服了种种艰难,终于在1995年4月28日地铁一号线建成试运营,历时38年。其后,2000年7月地铁二号线建成、2001年底明珠一期建成,目前在建或即将开工的有一号线北延伸(共和新路高架)、莘闵线、明珠二期、M8线、二号线西延伸、明珠一期北延伸、R4线等等。上海地铁建设进入了前所未有的高速发展阶段。

在上海软土地区,地层基本为饱和含水流塑或软塑粘土层,抗剪强度低,含水量高达40%以上,灵敏度在4~5,压缩性大都属高压缩,并具有较大的流变性,这种软弱流变的地质条件决定了上海地区的基坑工程中环境保护问题更为突出。在上海曾出现一些深基坑周围地层移动引起附近建筑和设施破坏的工程事故,造成了严重的社会影响和经济损失,因此控制深基坑施工过程中的风险贯穿于施工的全过程。

土建施工在车站施工中所占的周期、投资都比较大,而且是车站施工中风险比较集中的阶段,尤其应引起足够重视。

地铁土建施工涉及到诸多工序,以下按工序介绍:

二、 围护结构

围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系,支挡坑内外的不平衡土压力,保持基坑的稳定。因此,围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在上海地铁车站工程中,主要应用的有两类围护结构:地下连续墙和SMW(Soil Mixing Wall)工法。

2.1 地下连续墙

地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构,施工时对周围环境影响小,适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。

根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用,地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系,承受结构荷载。单墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段单独作为承重体系的一部分,承受结构荷载。 2.1.1 地下连续墙施工工艺 地下连续墙工艺流程: 导墙施工

成槽 成槽过程中应使用泥浆护壁,泥浆于现场配制。 泥浆置换、清底 吊放锁口管 钢筋笼吊放 混凝土浇捣 锁口管拔出

地下连续墙施工前先要构筑导墙,导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm,顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米,遇障碍物或暗浜等特殊情况时,应先行处理,考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。

地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土,每次成槽宽度约2~6米,平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分,先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有:预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。 2.1.2 地墙施工控制要点

1、 导墙轴线和标高的复测

导墙轴线决定着地下连续墙的位置;导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中,进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此,导墙的轴线和标高,施工单位必须报验。

2、 成槽泥浆性能指标的控制:

成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。

3、 成槽深度、垂直度

成槽深度、垂直度,必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。

4、 钢筋笼

在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下,对单墙结构地下连续墙,应重点控制: a. 钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性;

b. 钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制,以确保钢筋连接器位置的准确。

5、 混凝土浇筑 检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度,必须符合设计要求;检查导管埋入混凝土面的深度,避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故;计算地墙混凝土的充盈系数,判断地墙施工质量。

2.1.3. 减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施

1、减小槽幅宽度

2、加固槽壁土体,一般用搅拌桩或注浆等方法加固。

3、做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差。

4、在保护对象和槽壁间设置隔离桩。

2.2 SMW工法

SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体,在墙体中插入高强度劲性芯材(一般为型钢)使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。

SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社开发成功并应用。1986年日本材料协会编制了SMW工法的施工规范,使SMW工法的应用出现了一个高潮。据统计,至1993年,这一工法占日本基坑围护结构的50%,目前占到80%,已成为基坑围护的主要工法。

国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代,但当时使用的是纯搅拌桩,未加型钢。明珠二期兰村路站是目前国内以SMW工法作为围护结构的最大的基坑工程,该基坑围护结构全长700多米、最深达26米。

SMW工法作为一种新型的围护结构,具有以下特点:对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。

2.2.1 SMW工法施工工艺

SMW工法施工工艺流程:(搅拌桩施工工艺见搅拌桩节) SWM工法工艺流程图

2.2.2 SMW工法施工控制要点

1、 在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。

2、 在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。

3、 施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。

4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。 (5) H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。

(6) 水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。

2.2.3 SMW工法施工控制要点

1、在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。

2、在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。

3、施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。

4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。

5、H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。

6、水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。

三、地基加固

由于上海地区土质松软、含水量高、流变性强,因此对于较深的基坑,若不采取措施则开挖变形将较大。由于地铁基坑大多处于城市建筑物、管线较密集地区,对变形控制要求非常高,因此在基坑深度大、周围环境复杂时,应考虑对基坑进行加固。 基坑加固方法有很多种,这里主要介绍在地铁工程中应用较多的几种:注浆法、深层搅拌法、旋喷法等。广意上讲此三种工法均属于注浆工法,此处所讲的注浆法是指狭义上的注浆法即通过注浆管进行的单液浆或双液浆施工方法。

3.1注浆加固

注浆法是指将注浆管置于(打入法、钻孔法、振冲法等)所要加固的地层中,通过注浆管注入浆液,使之与土体形成复合体,增加土体强度。

根据注浆进入土体的压力、掺和方式的不同,注浆可分为劈裂注浆和压密注浆。当注浆压力比较大时,浆液将沿作土体的薄弱处注入,沿径向流动,最终形成狼牙棒式的注浆体,这种方法称之为劈裂注浆。当压力较小时,浆液压力不足以劈裂土体,注浆体呈柱状,主要通过挤密作用加强土体,此方法称之为压密注浆。

根据浆液成分和配比的不同,可分为单液浆和双液浆。单液浆主要材料为水泥(可掺加适量的粉煤灰),而双液浆主要为水泥(适量粉煤灰)和水玻璃溶液的混合液。由于水泥浆和水玻璃液混合后会迅速凝固并产生强度,因此双液浆可用于工期紧、早期强度要求比较高的基坑加固。 3.1.1注浆工艺流程:

1、 注浆孔定位

2、浆液配置

3、机架就位

4、注浆管钻进(或打入、振入)

5、浆体注入边提升注浆管

6、机架移位 3.1.2注浆控制要点

1、 控制浆液配比

正式施工之前,根据搅拌罐容积和设计配合比,配制标准水泥浆液,测得标准条件下水泥浆比重和粘度。施工过程中应随机抽检水泥浆比重、粘度,以检查水泥掺量是否符合设计要求。

2、 控制注浆量

应配置浆液流量自动记录装置,如实记录浆液注入量。若无流量计,则在正式施工前,应对搅拌罐的容积进行标定,根据配合比、水灰比要求和加固深度、设计孔距等项数据,通过计算确定每孔水泥浆液注入量,作为施工标准和检查依据。

3、控制施工参数

首先是加固深度部位的控制,复核钻杆长度,使其满足加固深度要求;其次,施工中随机检查施工参数的执行情况,如注浆压力、注浆量、拔管间距等,发现问题,及时整改。

4、加固效果检验

确定检验方法,应满足设计单位提出的检验指标的要求,通常要求加固后土层的PS值达到1.0~1.5Mpa。要求进行静力触探检验,检验点位应随机抽样确定。

3.2搅拌桩加固 搅拌桩是指利用特殊的搅拌头或钻头,钻进地基至一定深度后,喷出固化剂,使其沿着钻孔深度与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。固化剂通常采用水泥或石灰,可以是浆体或粉体。 搅拌桩适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120Kpa的粘土、粉土等软土地基。搅拌桩施工时无振动、无噪声、无泥浆污染、适合于在城市建筑物等密集地区进行地基加固。

根据机械中搅拌头数量可分为:单轴机、两轴机、三轴机和多轴机。每种机械在加固过程中的挤土和涌土性能均不相同,应引起足够重视。 3.2.1搅拌桩加固工艺流程

1、 定位

2、 搅拌下沉

3、 喷浆提升

4、 重复搅拌下沉

5、重复搅拌提升

6、清洗

7、移位

3.3旋喷加固

旋喷加固是通过旋喷管将高压喷射流注入土体内,使之与土体充分混合并重新结构从而提高土体强度的一种加固方法。 3.3.1旋喷加固的特点

1、受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间的影响较小,可以广泛应用于淤泥、软弱粘土、砂土甚至砂卵石地层等。

2、 加固体强度较高,可达100~2000Kpa。

3、 可以有计划地在预定地范围内注入必要地浆液,形成一定距离地桩,或连成一片地排桩或薄地帷幕,加固深度可以自由调节。

4、 可以形成垂直的墙体亦可以根据需要形成水平或倾斜墙体。

旋喷法可分为单管旋喷、二重管旋喷和三重管旋喷。单管时仅喷射高压浆体;二重管旋喷同时喷射高压浆体和高压空气;三重管旋喷喷射喷射高压浆体、高压空气以及高压水。其中二重管旋喷加固半径可达100cm,三重管旋喷加固半径可达80~200cm。

3.3.2旋喷加固工艺

旋喷加固可分为两个阶段:第一阶段为成孔阶段,即用普通或专用钻机,驱动密封良好的喷射管和喷射头进行成孔,成孔时可采用水冲或振动的方法。

第二阶段为喷射加固阶段,即用高压浆体(以及高压水和空气)以较高的压力从喷嘴中向土中喷射。同时一边喷射一边提升,使浆体与周围土体混合,形成圆柱状的加固体。 旋喷加固控制要点:

(1) 旋喷桩浆液的固化剂可选用

425、525号普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1:1~1.5:1。水泥浆液中可添加水玻璃等化学辅助材料和掺合料,以及速凝、早强、悬浮等外加剂,浆液配比应通过试验确定。

(2) 钻机安放应保证足够的平整度和垂直度,钻杆倾斜度不得大于1%,钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于50mm;

(3) 水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置;喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置;在喷浆过程中对提升速度应有控制装置和措施。

(4) 施工前应对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。

(5) 水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10~25%。相邻两桩施工间隔时间应不小于48小时,间距应不小于2m。

(6) 成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆续喷时,注浆管搭接长度不得小于100mm;

(7) 在高压喷射注浆过程中出现异常情况时,应及时查明原因并采取措施进行补救,排除故障后复喷高度不得小于500mm; (8) 对泥浆的沉淀和排放应进行周密的设计和处理,确保施工过程中场地的清洁和不污染环境;

四、降水

1、深基坑降地下水的作用:

(1) 保持开挖面的干燥,便于开挖施工 (2) 增加基坑稳定性

(3) 改善基坑土体的特性,增加土体强度 (4) 防止坑底的隆起和破坏

降水工艺有很多种,如电渗法、喷射法、真空法等,有轻型井点、深井井点等。在选取时需根据不同的土层特性及基坑深度确定。见下表:

土层名称 渗透系数(m/d) 土的有效粒径(mm) 采用的降水方法 备注 粘土 0.001 0.003 电渗法 一般可用名排水,挖掘较深时可用电渗法 重粉质粘土 0.001~0.05 粉质粘土 0.05~0.1 粉土 0.1~0.5 0.003~0.025 真空法、喷射井点、深井法 上海地区使用较多 粉砂 0.5~1.0 细砂 1~5 0.1~0.25 普通井点法、喷射井点、深井法 中砂 5~20 0.25~0.5 粗砂 20~50 0.5~1 砾石 >50 多层井点或深井法 有时需水下挖掘

当土层的渗透系数较低时应采用真空井点系统,以便在井点周围形成部分真空,增加流向井点管的水力坡度。上海地铁深基坑采用较多的为真空深井法。

采用深井井点时,应根据土层渗透系数的不同开一截滤管或多截滤管。滤管周围应均匀填充填料,以保证水可以透过填料,而土体颗粒不会透过从而堵塞滤孔。填料应根据土体颗粒组成确定。 为防止真空泄漏,应在孔口一定高度内用粘土回填密实。

降水施工的注意事项:

(1) 应根据工程地质和水文地质条件、场地的施工条件、周围环境条件、机具及材料供应条件等,合理地选用轻型井点、喷射井点、深井井点、真空深井井点等井点类型,以及井点构造措施。 (2) 井点降水以不影响邻近建筑物及地下管线的安全为原则,必要时应采取回灌措施。 (3) 基坑降水必须在坑内外根据需要设置数量足够观测孔,并在坑外设置地面沉降观测点; (4) 若遇承压水,应对坑底稳定性进行验算。必要时,应采用降承压水的措施,并应符合下列规定:

正式降承压水前应做抽水试验,确定降水参数;

井点布置应综合考虑基坑周围环境条件、地质条件和现场施工条件,当基坑周围环境容许时,宜在基坑外设置井点;

施工中应将基坑内的降水和抽取承压水分成两个独立的系统,并根据各自的技术要求制定降水组织设计。

承包商应对各工况下坑底抗承压水头的安全系数进行验算,并根据验算结果制定详细的降水和封井计划。

(5) 应对成井口径、井深、井管配置、砂料填筑、洗井试抽、出水量等关键工序做好详细的纪录,每道工序完成后应进行检查和确认;

(6) 应指定专人负责抽水、观测,并详细记录水位、水量变化情况;

五、 开挖及支撑

1、开挖

下图为上海地区软土的流变试验,从图中可以知道: 上海软土流变试验曲线

在土体主压力较小时( )蠕变变形很小,主要是弹性蠕变;不排水土体的流变要比排水土体的流变性显著,当 (此应力约相当于14~15m的深基坑挡墙被动区土体的压应力)不排水的土样蠕变到最后会发生破坏,即呈破坏型;而排水土样蠕变则呈衰减型,蠕变是收敛和稳定的;当土体主应力达到或超过发生不收敛蠕变的极限应力水平时,从开始蠕变到蠕变速率急剧增大而发生破坏只有几天的时间,这说明在应力水平高的情况下,土体会在一定的承载时间内,以不易察觉的蠕变速度发生破坏。

从上述的试验结果的分析中可知,在处于具有流变地层的深基坑中,土的流变特性不仅会影响到基坑的稳定,而且对于基坑的变形控制也至关重要,这在控制基坑变形要求高的基坑工程中尤为突出。同时,在流变特性的分析中,我们可以取得有关控制软土深基坑变形的几点重要启示:

(1) 分层分块开挖能够有效地调动地层的空间效应,以降低应力水平、控制流变位移。 (2) 减少每步开挖到支撑完毕的时间,即无支撑暴露时间,可明显控制挡墙的流变位移,这在无支撑暴露时间小于24小时效果尤其明显。

(3) 解决软土深基坑变形控制问题的出路在于规范施工步序和参数,并将其作为实现设计要求的保证。

地铁深基坑施工工序及其参数可分为两种:

(1) 长条形深基坑开挖(车站基坑标准段) 如下图所示,其特点是基坑宽度较窄,一般为20左右,条形深基坑开挖施工技术要点是按有限长度L分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段、限时完成每小段的开挖和支撑工作。每层厚度为hi,每小段宽度b,每小段开挖及支撑的工作在Tr时间内完成。主要施工参数见下图。 车站标准段深基坑的开挖参数

车站深基坑端头井斜撑部分的开挖步序和参数

(2) 基坑角部斜撑部分(端头井部分)的开挖 如下图所示,先自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分步开挖,每步挖土适当限定宽度,每步开挖与支撑工作在限定时间内完成,两个斜撑范围内的三角形土体开挖后,再挖除坑内余留的土体。如每步斜条状开挖长度大于20m时则先挖中间再挖两端。其主要施工参数如下图所示。

从上面的基坑开挖方式中可以看出,基坑开挖分层数、每一层的厚度、每小段的开挖顺序、尺寸和无支撑暴露时间等是和软土流变变形直接相关的重要施工参数。当这些参数和地基土参数、支护结构参数一起被作为基坑设计依据并在施工中得以切实实施,软土基坑变形就能够真正得以合理而准确的预测和控制。 变形控制的主要措施有:

(1) 调整后继开挖步序和参数,这是运用软土基坑工程时空效应规律,控制基坑变形的一个十分重要的方法。当基坑变形或变形速率超过警戒值,应用考虑时空效应的计算方法,可以找出后继开挖中满足环境保护要求的施工参数。

(2) 利用双液分层注浆注浆控制基坑挡墙位移或保护对象的位移,注浆时要结合跟踪监测数据,谨慎合理地选用注浆参数。

(3) 局部增设支撑或调整支撑位置。

深基坑开挖过程的控制要点:

(1) 基坑开挖必须按设计要求分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段,并限时完成每小段的开挖和支撑。因此,主要施工参数有:分段、分层、分小段;每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每小段开挖厚度。

(2) 车站端头井的开挖,应首先撑好标准段内的2根对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑,应先挖中间再挖两端。主要施工参数有:每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每层开挖厚度。

(3) 基坑开挖过程中严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

(4) 基坑纵向放坡不得大于安全坡度,并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施,严防纵向滑坡。

(5) 开挖过程中应及时封堵地下连续墙接缝或墙体上的渗漏点。 (6) 坑底开挖与底板施工

设计坑底标高以上30cm的土方,应采用人工开挖,局部洼坑应用砾石砂填实至设计标高。 坑底应设集水坑,以及时排除坑底积水。集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑宽度。 在开挖到底后,必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层(包括砼垫层以下的砾石砂垫层或倒滤层)。垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。 必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。

2、支撑

在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料分可以有钢支撑和钢筋混凝土支撑等种类。其优缺点比较如下表。 钢支撑 钢筋混凝土支撑 优点 ◆便于安装和折除 ◆材料的消耗量小

◆可以及时施加预应力以减少无支撑暴露时间,合理地控制软土基坑变形 ◆有利于缩短工期 ◆整体刚度好 ◆节点构造处理相对简单 ◆结构稳定性好 缺点 ◆整体刚度较弱 ◆稳定性差

◆节点构造处理难度大 ◆制作时间长于钢支撑,不利于减少无支撑暴露时间 ◆拆除工作比较繁重 ◆材料的回收利用率低 ◆工期相对较长

就支撑结构的发展方向而言还是应该推广使用钢支撑,努力实现钢支撑杆件的标准化、工具化,建立钢支撑制作、安装、维修一体化的施工技术力量,提高支撑结构的施工水平。但还需强调指出,支撑系统应因地制宜,在特定条件下,钢筋混凝土支撑仍有其存在和优化的必要。上海地铁深基坑工程中绝大部分使用钢支撑。

支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩等组成。深大基坑设计和施工中,必须对支撑系统中各节点,特别是多支撑交汇的关键节点的构造细节,做深入分析和谨慎处理,严防“一点失稳、全盘皆垮”的灾害性事故。

围檩 支撑结构的围檩直接与围护壁相连,围护壁上的力通过围檩传递给支撑结构体系。在采用地下连续墙的地铁地铁车站深基坑中,常常不设围檩而直接将支撑撑于地下墙面上,这种支撑布置要和地下墙相配,通常每道在一幅地下墙上设两根对撑。

支撑杆 是支撑结构中的主要受压杆件,由于受自重和施工荷载的作用,支撑杆属于一种压弯杆件。支撑杆相对于受荷面来说有垂直于荷载面和倾斜于荷载面二种,对于斜支撑杆要注意支撑杆和地下墙(或围檩)连接节点的力的平衡。

立柱和立柱桩 支撑杆和支撑桁架需要有立柱来支承,立柱通常采用H型钢或钢格构柱。立柱下要有立柱桩支承,立柱桩可以借用工程桩、也可以单独设计用于支承立柱。立柱和立柱桩可有效地保证支撑的稳定性,但立柱的沉降或回弹会引起支撑次应力,降低支撑稳定性。实测数据表明,基坑开挖到15m的坑底回弹范围通常是坑底以下12m深度内,因此建议立柱桩要穿越这一回弹区域。

支撑安装和制作要点

(1) 在开挖每一层的每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与地下墙(或围檩)的接触点,以保证支撑与墙面垂直且位置准确,对这些接触点要整平表面,画出标志,并量出两个相对应的接触点间的支撑长度,以使地面上预先按量出长度配置支撑,并配备支撑端头配件以便于快速装配。而在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件,支撑在使用前应进行试装配,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。

(2) 支撑就位后应及时准确施加预应力,在施加预应力进程中要将钢支撑接头处连接螺栓拧紧三次以上以保持预应力。所施加的支撑预应力的大小应由设计单位根据设计轴力予以确定。通常取值为:第一道支撑预加轴力应大于设计轴力的50%;第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的80%。对于施加预应力的油泵装置要经常校验,以使之运行正常,所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。

(3) 为防止支撑施加预应力后和地墙(或围檩)不能均匀接触而导致偏心受压,首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实。

预应力复加

(1) 在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移,并复加预应力至设计值; (2) 当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,应立即在当天低温时段复加预应力至设计值; (3) 墙体水位移速率超过警戒值时,可适量增加支撑轴力以控制变形,但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求;

(4) 当采用被动区注浆控制挡墙位移时,应在注浆后1~2h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少挡墙外移所造成的预应力损失。

六、 内部结构

车站内部结构施工主要包括以下几部分:

板 顶板、中板、底板;侧墙 双墙体系中侧墙与地墙共同作用,单墙体系中无侧墙;梁柱体系等。

结构施工中控制要点如下:

1、底板施工

(1)底板施工前应将坑底软弱土清除干净,并用砾石、砂、碎石或素混凝土填平。 (2)素混凝土垫层标高、厚度及强度满足设计要求,面层应无蜂窝、麻面和裂缝。 (3)底板与地下连续墙的接触面必须进行凿毛、清洗,并在漏水处进行堵漏处理。

(4)底板钢筋与地下墙体底板相接时,应将钢筋连接器全部凿出弯正,连接时必须用测力扳手控制其旋紧程度。

(5)底板混凝土浇捣必须按顺序连续不断完成,采用高频震动器震捣密实,不得出现漏震或少震现象。

(6)底板混凝土浇捣完成的同时,及时收水、压实、抹光,终凝后及时养护,不少于14天。

2、侧墙施工

(1)侧墙施工前必须将地下墙凿毛处理,并按设计做好防水施工。 (2)对地下连续墙的墙面渗漏应按规范及设计要求进行处理。 (3)侧墙内模及支架应有足够的强度、刚度和侧向稳定性。

(4)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并保证其稳固、可靠、不变形、不漏浆。 (5)立内模之前,应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查,合格后办理隐蔽工程验收,进行下一道工序施工。

(6)一次立模浇捣高度超过3m时,应采取合理立模补强措施。 (7)混凝土掺加微膨胀剂时要满足14天的养护要求。

(8)侧墙混凝土浇灌时应分层(每层高不超过30cm),浇捣连续不间断完成,分层浇捣时注意不出现漏震或过震。

(9)侧墙混凝土浇捣完成后,注意及时浇水养护,不少于14天。 (10)侧墙外模板的拆除时间不应少于7天。

3、中楼板施工

(1)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并经验收后方可浇筑混凝土。 (2)中楼板梁、板的模板支架应采用满堂支架,其密度应满足强度和变形要求。 (3)中楼板预埋件、预留孔洞的设置经监理检查验收后,方可浇筑中楼板混凝土。 (4)中楼板底标高应考虑支架、搭板沉降及施工误差后,仍能满足下部建筑限界要求。 (5)中楼板达到设计要求的拆模强度后方可拆模。

4、顶板施工

除严格遵循上节中楼板施工要求外,还应在施工过程中采取如下措施: (1)跨度在8m以上的结构,必须在混凝土强度达到100%时方可拆除模板; (2)顶板混凝土终凝前应对顶面混凝土压实、收浆成细毛面; (3)终凝后应及时养护,并尽量采用蓄水养护,养护时间不少于14d; (4)顶板上堆放设备、材料等附加荷载前必须进行强度验算。

(5)养护期结束后应立即施作顶板防水层和防水保护层,采用砂浆或混凝土作保护层时应进行养护。

第7篇:地铁车站施工的成本控制

引言:随着世博会的结束上海又将迎来新一轮的轨道交通建设和前一轮建设高峰相比,这一轮的建设工程密集度将有所降低,而欲加入建设的施工队伍又不会明显减少,这样势必造成施工企业间更加激烈的商务竞争,加上业主跟严格的招投标价格控制,施工单位如何在满足各项要求的前提下,控制施工成本,提高经济效益,这就要求项目管理者对工程项目全过程进行有效的成本控制建立科学的管理体系,完善各项管理制度,细化各环节的控制,下面笔者根据近几年来的地铁车站施工中的经验谈几点体会。

一、 地铁车站施工的特点

和其他市政工程相比,地铁车站施工具有以下特点:

1、 总工期长而有效工期紧

地铁工程基本都是市重大工程,工期都是“后墙不倒”但由于普遍存在业主前期动迁管线搬迁及交通翻交的滞后,所以实际总工期往往要超出合同工期很多,有的甚至是合同工期的三倍,而大部分时间土建施工单位都处在等工状态,因此土建的实际有效施工期又非常的紧迫,往往需要非常规的“赶工”来完成业主的节点工期

2、 合同要求严

业主为了规避风险,合同条件相对较严,其中不但规定了所有因业主的原因造成的等工,以及施工期间材料价格上涨,均不予增加费用外,还规定了所有措施费一次性包干,包括对周边建筑物管线的保护及维修,这样就给图纸意外的工作量签证带来了很大的苦难

3、 盈利空间小

地铁施工在上海是一个成熟的工艺,业主对各施工单位的实际施工成本都非常了解,所以招标限价往往已贴近施工成本,而由于施工总工期长,施工单位又面临了材料设备人工的价格上涨因素,加上各施工单位间的激烈竞争,所以盈利空间非常小

4、 施工难度大

我公司基本承担了施工难度较大的车站,如两线三线换乘,基坑开挖深度大,往往需要采用逆筑法施工,工程往往地处闹市,交通翻交复杂,周边管线建筑物较多,且紧邻基坑,因此施工难度非常大

二、 成本管理

在以上这些不利的前提下,如何既能确保工程质量与进度,又能控制和把握好合理的造价,从而以最低的施工成本获取最大的社会效益和经济效益,抓好管理是基础,成本控制是中心,根据工程特点,我们采用了以“目标成本动态管理”为核心的全过程施工成本控制方法,收到了较好的效果

(一) 投标阶段

一个工程的盈利投标价格的确定是关键,怎么才能使投标价格是公司实际成本相符,我们制定了专业招投标人员与施工第一线相配合共同参与招投标的原则,首先专业技术人员根据施工规范,结合施工第一线施工员的施工经验,编制合理的技术方案,专业预算员根据技术方案按定额编制预算价格,由项目经理部负责按以往施工经验及价格水平编制实际施工成本,根据预算价格和实际成本间的差异做相应调整,期间结合使用各类投标技巧,比如对于单价包干合同,我们有意识的降低那些今后可能技术优化,工程量减少的工序的单价,如地基加固,井点降水,而抬高今后可能增加工程量的工序单价,如地墙封堵墙等,经过调整后,使投标价格基本符合公司实际施工成本,最终由公司领导根据市场营销策略最终定价,这样做的最大好处是,避免了以往只是由专业的招投标人员在办公室里“闭门造车”而使投标价格远离实际成本

(二) 施工前阶段

开工前应主要做好以下两项工作

1、 编制合理可行的目标成本

项经部根据中标价格,以投标前预测的成本为依据,下浮10%左右,作为实际施工的目标成本,施工中始终围绕目标成本,进行成本控制,这样就使得工程最终的盈利目标(即中标价格与投标预测成本价之差)得以实现

2、 经营风险分析及相应对策

目标成本一旦确定后,在今后的整个施工过程中,始终要围绕这个目标开展各项工作,在实施过程中,可能会遇到什么困难,怎么解决,事先应制定相应对策,这就需要对工程特点及合同内容进行分析,排列出主要的经营风险点,并制定相应的对策,如地铁12号线利津路车站,我们在施工前对合同内容进行了细致的研究,结合工程本身的特点,排列出了以下几项主要经营风险点并制定相应的对策

风险1:前期工期严重滞后,造成后期非常规赶工

对策:合理安排各施工阶段的人力机械材料使用

风险2:工期长,材料价格上涨幅度大

对策:充分利用公司材料供应站的优势,在材料价格相对较低时,利用相对充裕的工程预付款,及时购进钢材等主要材料,

风险3:基坑周围被居民楼包围,距离非常近,房屋结构差,施工过程中,不可避免的会对这些房屋产生影响,而合同中,把房屋维修的责任全部归为乙方负责

对策:规范施工操作规程,提高地下连续墙的施工质量,减少漏水,泥土流失,加快基坑开外及支撑速度,改原坑外降水为坑内降水,总之运用施工和技术的手段,从源头上控制施工对周边房屋的影响,在施工前,对周边建筑物事先进行入户监测,在施工过程中加强监测,发现险情立即采取相应措施,以减少后期对房屋的维修成本,

风险4:工程量变更较大

地体车站的招标图,和实际施工图往往有较大的变更,而中标合同往往又是总价包干合同,在这种情况下,怎样在符合合同条款的情况下,使得这些变更工作量成为工程盈利,也是事先应做好的准备,否则,这些变更工作量反而会成为一个巨大的亏损点,

对策:及时收集第一手资料,做好重大变更设计手续,与设计院及业主沟通,尽量使每一项变更都能以设计蓝图形式出现,这样在决算时,就可利用合同条款中“重大设计变更”这一点增加费用,对一些小的局部变更,也应根据合同条款,在可索赔范围内,做好索赔签证手续

(三) 施工阶段

1、 责任制的落实

成本控制的成败关键在于施工阶段的过程控制,过程控制的有效开展,前提是落实各项责任制,项经部成立以项目经理为第一责任人,由经营主管、技术负责、生产副经理、安全文明施工主管为成员的项目成本控制领导小组,项经部其他成员包括材料员,设备员,质量员,等全员参与目标成本过程控制,将目标成本逐项分解到各岗位和部门,明确岗位职责和操作流程,责任到人,纳入每个人的绩效考核,

2、 动态管理制度

施工过程中有很多不可预见因素,因此必须对整个成本进行过程上的动态管理,必须建立详细和可操作的动态成本信息系统,以及保持动态的监控,必须在各部门建立起动态成本台账,确保各部门发生的成本能及时反映,必须在各阶段对动态成本进行分析和总结,通过实际成本和目标成本的实时比较,进行盈亏分

析,找出实际操作中的薄弱环节和失误,及时做出相应的对策,在下阶段的施工中,予以纠正补救,必要时也可及时调整成本控制计划,使之能真实反映成本控制现状,

3、 目标成本过程控制的主要方法

1) 慎重选择分包商。对主要的分包商,如结构、地墙、土方开挖、支撑、井点降水采用公司内部招投标形式,成立以项目经理为组长,公司各职能部门为组员的评标小组,对参与投标的分包商的资质,管理能力,人员材料设备情况进行考核,综合考虑他们的商务报价及技术方案,最终确定一家施工能力强,价格相对合理的分包队伍

2) 抓好分包合同管理。在签订分包合同时,应善于规避总包合同风险,应善于把业主对总包的“不合理”要求全部或部分转移到分包合同中去,使分包和总包共同承担工程经营风险,在合同执行过程中,应有效控制各类合同外工程量签证,总包应做到事前把关,主动监控,严格审核,杜绝工程量重复计算,减少不必要的工程费用支出,避免目标成本失控

3) 材料设备成本控制。严格执行主要材料及大型设备供应商招投标制度,在质量、价格、供货时间均能满足要求的前提下,择优确定供货单位,必须建立材料的定价签约进货验收相分离的制度,在材料设备使用上,应根据工程的不同阶段,及时列出所需材料及设备清单,按工程实际进度,合理安排采购数量,及具体进场时间,防止挤压或造成窝工现象,规范收发料制度,及废旧材料处置制度,最大限度的减少材料损耗,合理调配工地现场的大型机械设备,使其发挥最大的效能,

4) 优化设计方案。对于固定总价的合同,应该在保证工程安全的前提下,减少诸如井点降水,地基加固,封堵墙,减小地墙及结构的含筋量,而对于固定单价合同,则应找出充分理由,使业主,设计增加那些投标单价相对较高的工序工程量,如地墙,地基加固,

5) 加快施工进度。适当增加人力及材料设备的投入,以收到成倍缩短工期的效果,从而在整体上大大降低,如周转材料及大型设备的使用成本,也能有效降低项经部的管理费,

6) 提高施工质量。特别是地墙结构的施工质量,减少由于地墙渗水而造成的堵漏,甚至是抢险的费用,减少结构的后续修补费用,这些费用控制不好,往往是造成工程亏损的重要因素,

7) 合理使用工程款。原则上不向分包队伍支付各类预付款,工程进度款支付不大于70%,对于主材供应商,如钢筋混凝土,应让他们承担更大的资金压力,原则上应避免出现支出大于收入的现象,以减少财务成

本,

8) 以开展节约型工地为抓手,努力降低工程的管理费用,做到节约每一度电,每一滴水,每一张纸,对项经部管理人员的数量应根据施工不用阶段及时做动态调整,降低工资发放总额,

9) 有效控制文明施工的费用支出。随着政府对工地文明施工的要求日益提高,文明施工费用占工程成本的比例越来越大,如何做到既能满足社会要求,又能最大限度的降低这些费用,是有待进一步研究的课题,我们应根据相关的文明施工要求,事先制定相应的文明施工管理办法,明确各项工作的具体要求,做到不求形式上的奢华,但求实际效果,真正做到文明施工为工程服务。

(四) 决算阶段

一个工程最终是否盈利,和决算的质量密切相关,应根据不用的合同形式,制定不同的决算策略,对于总价包干合同,关键是利用合同条款中所有对于我有利的部分,尽最大努力,增加工程量签证,特别是那些由于业主延长工期而造成的等工费用及材料设备上涨费用,而对于单价包干的合同,关键是早出一切合理的理由,特别是从设计变更的角度使业主调高单价,要善于与业主,投资监理建立良好的人际关系,让他们充分理解施工的难度,从而使得决算价格尽量向施工方倾斜,这样才能提高决算质量,真正做到整个工程“即节流又开源”做到利润的最大化

结束语

总之,只有要地铁工程施工中,将成本管理贯穿于施工的整个过程,在工程建设的各个阶段各个环节,始终贯彻目标成本动态管理,采用各种手段,完善各项管理制度,才能真正做到以最低的工程成本获取最大的社会效益和经济效益,为企业的可持续发展做出贡献。

第8篇:地铁车站施工风险控制-赵艳帅

郑州交通职业学院

毕 业 论 文

题 目: 系 别: 专 业: 班 级: 学生姓名: 完成日期:

摘 要

随着经济的发展和城市人口的不断增加,地铁已经成为人们解决城市交通问题的一个重要途径。但近些年相继发生的地下工程事故则引起了人们对地下工程施工质量风险的高度重视,尤其是地铁车站,作为地铁工程中技术复杂、投资最为昂贵的一环,对它的施工风险研究就显得更为重要了。

通过本文对地铁车站施工风险管理的研究,我们能够加强施工过程中对风险因素的评估、预测、防范和控制,减少风险的发生率,从而达到减少损失、降低成本、提高收益的目的。

关键字:地铁车站 施工风险 风险分析和评估

ABSTRACT With the development of economy and city population continues to increase, the subway has become an important way to solve city traffic problems. But the underground engineering accidents in recent years have occurred caused people to pay great attention to the quality of construction risk of underground engineering, especially the subway station, subway engineering technology as one of the most complex, investment ring expensive, the study of the construction risk is becoming more and more important. Through the study of the management of the construction risk of subway station, we can strengthen the construction process evaluation, risk factors for the prediction, prevention and control, reduce the incidence of risks, to reduce losses, reduce costs, improve the purpose of income

Keywords: The construction of subway station ,risk,risk analysis and assessment

目录

前 言

城市是人类居住、工作、教育和娱乐的集散地,是各种政治、经济,社会和 文化活动的中心,快速的城市化进程是城市交通面临着严峻的形势和挑战,大城 市道路阻塞,交通秩序混乱,交通事故频繁,交通环境污染等状况日益突出。公 交客运量的供求矛盾、服务质量低于居民出行多层次需求的矛盾以及城市交通与 城市资源环境的矛盾等严重阻碍城市的发展,传统的低运量公共汽车、自行车等 主要交通方式已无法适应现代城市强大的客运需求,需要寻求大运量的交通方 式。城市轨道交通以其低污染、低能耗、高效率的运输方式成为大城市走出交通 困境的重点战略,并成为许多大城市解决交通问题的首要选择。

1地铁车站的型式及施工方法

我国早期地铁车站型式主要以北京地铁

一、二期工程为代表。车站浅埋明挖, 车站型式主要为单层三跨岛式车站,局部为两层(上层为站厅),设备管理用房处于地下。20世纪70年代天津地铁1号线全线采用浅埋明挖型式,车站为单层多跨框架结构,隧道为明挖双跨矩形框架结构,设备管理用房设于地面。20世纪80年代上海地铁开始修建,车站型式以双层三跨岛式为主,地下一层为站厅层,二层为站台层,覆土1m~3m,明挖法施工。随着城市道路交通量急剧增加,有些地段不允许中断交通,1986年后,北京出现了暗挖法施工区问及车站。当然,地铁线路穿过密集房屋区时,为了保证房屋安全,区间、车站埋深必然加大,采用全暗挖法施工也是必然。随着科技的进步,成功经验的积累,车站型式也呈多元化趋势,根据环境条件的不同,明暗结合车站型式采用越来越多。 1.1车站的型式

地铁车站按其所处位置不同分为地下车站、地面车站、高架车站几种型式。 地下车站按其施工方法的不同又分为明(盖)挖车站、暗挖车站、明暗结合车站等型式。

1.1.1明(盖)挖车站

这种型式的车站应用最多,根据埋深的不同分为单层明挖车站、一层半明挖 车站、双层明(盖)挖车站以及三层以上明(盖)挖车站。选择以上车站型式的基本前提条件是:在车站施工期间,采取一定措施后,对地面交通、地下管线、地上、 地下建构筑物的影响,都必须在允许范围之内。 1.1.2全暗挖车站

当车站结构顶板覆土较厚时,仍采用瞻陀法施工,工程造价就不一定合理,或者是路面交通繁忙,不允许中断交通进行明挖施工,此时可考虑采用暗挖法施工车站。全暗挖车站一般为双层,根据站台宽度的大小分为双柱三连拱、单柱双连拱型式,北京地铁采用此种型式较多。 1.1.3明暗挖结合式车站

很多车站受环境条件制约,无法采用明(盖)挖车站型式,如果采用全暗挖型式车站,不但工期长,造价高,而且施工难度大、风险高。明暗结合型式车站能够因地制宣,机动灵活的进行组合,适应各种各样的环境,并且克服了全暗挖车站的高风险、高投资、工期长的弊端,因此越来越多的被采用。根据近年来的工程实践,明暗结合型式车站大致分为以下几种类型:站台暗挖,站厅、设备管理区明挖车站;半边明半边暗车站;两端明挖,中间暗挖车站;中间明挖,两(单)端暗挖车站。

1.2地铁车站的施工方法

1.2.1明挖法与盖挖法 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工,明挖法具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量和工程造价低等优点,但因对城市生活干扰大,应用受到各种因素的限制,尤其是当地面交通和环境不允许时,只能采用盖挖法或新奥法。

盖挖法是利用围护结构和支撑体系,在较繁忙交通路段利用结构顶板或临时结构设施维持路面交通,在其下进行车站施工工法。按结构施工的顺序分盖挖逆作法和盖挖顺作法两种。盖挖逆作法一般都是对交通作短暂封锁,一年左右,将结构顶板施工结束,恢复道路交通,利用竖井作出入口进行内部暗挖逆筑。盖挖顺作法一般是利用临时性设施(如钢结构)作辅助措施维持道路通行,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。 1.2.2盾构综合法修建地铁车站

国外已经采用了配合盾构法修建地铁车站的旖工方法,这种旌工方法可一次采用盾构法将区间隧道和过站隧道贯通,再在盾构隧道的基础上扩挖而形成地铁车站;或直接利用大直径盾构机或连体盾构机修建地铁车站。配合盾构法修建地铁车站的优点是可充分有效地利用盾构设备,达到进一步提高地铁工程的建设质量、缩短建设周期,从总体上较大幅度地降低工程造价的目的,从而使得盾构法在城市地铁工程中得到了大规模的采用:同时不影响地面交通和中断地下生命线(上下水道、电线和电话线管道以及天然气管道等等),且施工安全、机械化程度高。

2 地铁车站施工风险源识别

对于地铁地下车站而言,工程事故的发生是与两部分紧密相关的。一是基坑工程事故,二是地铁车站结构工程事故。实践表明,地铁车站工程事故的发生很多与基坑工程问题有关,而且基坑工程事故一旦发生,补救非常困难,可以说基坑工程包含的风险源就是整个地铁车站建筑工程的危险源f2外,故而对基坑工程风险源的研究就显得尤为重要,而结构工程风险源的研究也是必不可少的。 2.1地铁车站基坑工程的风险源

所谓地铁车站基坑工程的风险源即是导致基坑工程事故的种种因素。地铁车站基坑工程的风险本质上是客观存在的,这是由于基坑的部分土体在挖土过程中或挖除后,或在填土过程中或填土后,基坑周边土坡、坑底受力状况改变,并由于多种原因(风险源)使其及其中引入的人工构筑物(支护体系)等的受力状态(土压力、水流压力、外加荷载、自然因素)超过其承受范围而引起基坑工程本身的破坏,以及对周围环境的不良影响。基坑工程风险是有多方面原因导致的,通过对“基坑工程事故实例”中160余起基坑工程事故的分析,可以将造成事故的主要原因归纳为5个方面,即建设单位管理的问题、基坑工程勘察的问题、基坑工程设计的问题、基坑工程施工的问题和基坑工程监理的问题等,五种因素所导致的基坑工程事故

2.1.1建设单位管理问题

建设单位(即业主)存在的问题有以下几方面: ①无计划盲目建设,无设计胡乱施工。工程建设无组织、无计划地进行,工地铁车站施工风险源识别工程质量得不到任何保证。②任意发包建设工程,造成一些无资质的设计或施工单位(甚至个体户)承包基坑工程。③发包基坑工程设计或施工任务书时无限度地压价,无限度地压缩工期,造成时问十分仓促,使得设计中存在不少问题。一些方面考虑不周,各个专业之间协调不够,甚至出现设计安全度偏低、专业之间相互打架的现象;施工则往往租制滥造,偷工减料,给工程留下了隐患。④不按规定报建,不办理施工许可证,不办理质量安全监督手续,造成基坑工程质量监督失控。 2.1.2基坑勘察问题

场地勘察资料是基坑工程设计计算的关键依据。勘察工作的失误,势必给基坑工程潜伏事故隐患。基坑工程勘察方面的问题主要表现在以下几个方面:①没有认真、仔细地对场地进行实地勘察,而是侥幸地套用附近建筑物以往的勘察资料来指导本工程设计施工,造成勘察资料提供的土层构成、厚度以及土体的物理力学性质指标与实际情况出入较大,导致土压力计算严重失真,支护结构安全度不足。②勘察资料不详细,只给出工程桩所涉及持力层范围内土的强度指标,却忽略了持力层以上土层的常规实验和现场十字板测试,而持力层以上土层正是支护结构的位置所在。勘察资料所提供的数据不全面,使设计人员失去依据。③勘察单位忽视专门水文地质勘察工作,以常规勘察对待基坑工程勘察。 2.1.3基坑施工问题

主要表现在;无施工资质或越级承包基坑工程;施工质量差;没有严格遵守施工规程;不重视信息施工等

3 地铁车站施工风险的防范与对策

3.1地铁车站基坑工程风险的防范与对策

基坑工程的成功至少须具备三个条件:正确的支护方案、先进的支护设计和 一支训练有素的施工队伍。这三点也正是基坑工程事故预防与处理的主要内容。 3.1.1基坑工程的优化设计

基坑工程是一门系统工程,它既要解决复杂的工程技术问题、土体的强度与稳定问题、支护结构变形问题以及周围土体的变形问题等,又要达到较高的经济效益,需要运用多种技术。同时,基坑工程又是一门风险工程,事故发生率比较高,其中有的是过分追求较低的工程造价而忽视了技术的可靠性,也有的是某一项技术措施失效,还有的是各种技术措施不协调等。另外,由于基坑的几何尺寸、水文地质和周围环境的差异,不同的基坑工程需要采用不同的设计方案,而每一种方案都有其特点,有的造价低,有的工期短,有的安全度高。这些方案需要进行全面的、量化的比较,找出一个真正优秀的方案。因此,基坑工程需要优化设计。基坑工程的优化设计按其阶段不同,可分为方案优化设计和施工图优化设计。方案优化设计是根据工程所需要达到的目标,对多种基坑开挖与支护方案进行比选,从中优选出一个或几个相对优越的方案。然后,再对优选的方案进行细部优 化,即施工图优化。 3.1.2信息化施工

基坑工程事故的调查表明任何一起基坑工程事故无一例外地与监测不力或险情预报不准确相关。基坑工程的环境监测既是检验设计正确性和发展理论的重要手段,又是及时指导正确施工、避免事故发生的必要措施。基坑工程的监测技术是指基坑在开挖施工过程中,用科学仪器、设备和手段对支护结构、周边环境(如土体、建筑物、道路、地下设施等)的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起以及地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等进行综合监测。然后,根据前一段丌挖期间监测到的岩士变位等各种行为表现,及时捕捉大量的岩土信息,及时比较勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别,对原设计成果进行评价并判断施工方案的合理性。通过反分析方法计算和修正岩土力学参数,预测下~段工程实践可能出现的新行为、新动态,为施工期间进行设计优化和合理组织施工提供可靠的信息,对后续的开挖方案与开挖步骤提出建议,对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报,当有异常情况时立即采取必要的工程措施,将问题抑制地铁车站施工风险的防范与对策在萌芽状态,以确保工程安全。 3.2地铁车站结构工程风险的防范与对策 3.2.1车站纵向变形(内力)及混凝土的开裂防治

(1)产生纵向变形及内力的原因分析

车站纵向内力及相应的横向裂缝产生的主要原因是混凝士的干缩、温差及纵向不均匀沉降。①混凝土干缩:混凝土在结硬过程中,除了水化热产生的温度应力外,更主要的是由于多种(约束)因素会产生干缩拉应力。根据国内外经验,在车站结构开始运用后3年左右,干缩应力仍然是一个使混凝土开裂的因素,干缩应力约为温度降低5℃的温度应力。②温度影响:运营阶段地下车站外周的地层温度基本是不变的,约为15℃。而车站结构内面温度则每年随季节的变化而变化,每年季节性温差约为20℃。若车站在夏季施工,气温较运营阶段车站结构内面的最高温度高,则车站结构内面每年季节性温差为20℃士5℃,此种温差引起的温度应力一般是车站内部结构纵向内力的主要组成部分。⑧纵向不均匀沉降:目前对纵向不均匀沉降所引起的车站结构的纵向变形和内力,还没有理想的计算方法,其中最难于准确计算的问题是,软弱地基土在深地铁车站施工风险的防范与对策基坑施工中由于各种因素所引起的回弹和再压缩量。因此,只能根据类同工程的实测资料,采用类比的方法进行近似计算。

(2)混凝土开裂防治的结构措施

由混凝土干缩、温差引起的结构纵向拉应力以及不均匀沉降引起的结构弯曲拉应力,都需要设霄横向缝给予释放从而防止缝之l’日J的混凝土丌裂。根据使用要求,特别是要防止车站顶板混凝土的开裂渗漏,同时也不允许车站底板的挠曲和剪切变形超过一定限度而影响正常运行。可采用“诱导缝”构造以替代一般的施工缝。

结束语 纵观国内外近些年来的地下工程事故,由施工引起的占约42%,而地铁车站作为地下工程中技术复杂,投资昂贵的一种工程项目,其事故发生率和危害 性则更大,故而对地铁车站的旖工风险管理研究是必要的。作为在一般地铁车站施工方法中占主要地位的明(盖)挖法施工,对其的施工风险研究就显得更具有广泛的意义。

参考文献 【1】于持翰,杜谟远,隧道施工【M】,北京,人民交通出版社。1992 【2】李围,何川,地铁车站施J:方法综述【J】,西部探矿j=程,2004(7):109~112 【7】郭仲伟,风险分析与决策【M1’机械J二业出版社,北京,1986 【3】余志锋,大型建筑工程项目风险管理和工程保险的研究,同济大学硕士学位论,1993 【4】中国建筑学会建筑统筹管理研究会,中国网络计划技术大全,北京:地震出版社,1993

致 谢

时光匆匆流逝,转眼便是大学毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。离校日期已日趋临近,毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成,一直都离不开老师、同事给我热情的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

感谢我的指导老师,对该论文从选题,构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文。刘老师严谨的治学态度、一丝不苟的作风、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范一直是我工作、学习中的榜样;您循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。这片论文的每个细节和每个数据,都离不开您的细心指导。

感谢我实习单位的同事们,从学校走进这个陌生的社会,是你们用兄弟般的感情照顾着我。在工地上,你们不辞辛苦给我作指导,教我很多知识和经验;工长们逗我开心,在生活上给我无微不至的关怀和照顾,在这里我真心的向你们说声:“您辛苦了!谢谢您多日来的指导。

这三年中还得到众多老师、同学的关心支持和帮助。在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!

最后,我要向百忙之中抽时间对我论文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢!

第9篇:地铁暗挖车站土方开挖施工作业指导

厦门市轨道交通2号线一期工程土建2标 【建业路站、湖滨中路站、体育中心站、育秀东路站】

地铁暗挖车站土方施工作业

指导书

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

1 编制目的(黑体四号) ···························································································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

地铁暗挖车站土方施工作业指导书

1 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,确保暗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。

2 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》

3 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。

4 施工方法及工艺要求

盖挖逆作法是由地面向下开挖至一定深度后,先施工围护结构、中间桩和柱、主体结构顶板,然后在顶板的保护下从上向下开挖土体,并从上至下施作主体结构的侧墙、中板、横梁、纵梁、底板等。施工原则为:分区、分层、分段、分块,对称均衡开挖,

厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书

边挖快支,严禁超挖,快速封闭底板,做好防水。

4.1施工工艺流程

盖挖施工工艺流程图

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—中间柱施工—施工结构顶板—回填

土、恢复路面—自上而下挖土—自上而下施工主体结构。

4.2.2施工工艺流程

开挖施工工艺流程如下图所示

厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书

施工工艺流程

4.2.3施工准备

1)

完成地质补勘专项工作。

2)

基坑范围内地表建筑物已清除,地下管线已进行迁改或釆取了保护措施,作业面已具备施工条件。

3)

相应方案已编制并审批完毕,手续齐全。

厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书

4)

已按照施工方案,合理安排了施工人员、材料、机械设备等。 4.2.4施工测量放线与控制

依据甲方提供的平面、高程控制点(经复核无误)进行本工程的平面及高程控制网的布设,布设完毕后及开始进行施工放样,放样结果须经监理及第三方测量单位复核。

1)

施工放样前将施工测量方案报告监理审批。内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。

2)

固定专用测量仪器和工具设备,建立专业测量组,专人观测和成果整理。 3)

建立测量复核制度,按“三级复核制”的原则进行施测。每次施测后,须经测量工程师及技术主管复核。

4)

施工所用的导线点、水准点、轴线点要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测,测量标志旁要有明显持久的标记或说明。定期对导线点、水准点进行复核。

5)

用于本工程的测量仪器和设备,应按照规定的曰期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准,合格后方可投入使用。

6)

用于测量的图纸资料,测量技术人员必须认真核对,必要时应到现场核对,确认无误无疑后,方可使用,如发现疑问作好记录并及时上报,待得到答复后,才能按图进行测量放样。

7)

原始观测值和记事项目,应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料,保证所有测量资料的完整。资料必须一人 计算,另外一人复核。抄录资料,亦须认真核对。

8)

积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合,满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见,并把测量结果和资料及时上报监理及第三方监测单位,测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后,方可进行下步工序的施工。

4.2.5 围护结构施工

在做好各种准备工作后,将施工基坑围护结构,围护结构有钻孔灌注桩、地下连续墙等承载能力大、刚度大的支护结构,具体施工作业,根据施工图的围护结构类型,见相应的作业指导书。

4.2.6基坑降水

根据基坑围护结构的不同,选择进行坑内降水和坑外降水。

厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书

降水方法适用条件:开挖基底低于地下水位的基坑,如果环境条件允许,应根据基坑地质条件及工程特点,釆取措施降低地下水位至开挖面下50-100cm,然后才能开挖。基坑降水的主要方法有管丼降水、轻型丼点降水、喷射丼点降水、电渗丼 点降水。电渗丼点降水一般用于淤泥或淤泥质粘土等渗透系数非常小的地层;喷射丼点降水深度大,但需要双层丼点管,安装工艺复杂,造价高;轻型丼点设备简单, 安装快捷,是常用方法,但降水速度慢,影响半径小;管丼降水深度大,降水速度 大。

管丼降水一般布置在基坑开挖范围外或基坑内部边坡平台上,分为疏干丼和降压丼。疏干丼用于降低潜水水位,降压丼用于降低承压水位。基坑开挖中一般釆用管丼疏干丼降水,并可以先开挖地下水位50cm以上的土方,然后形成边坡平台,在基坑内部边坡平台上进行丼点降水,降低造价。

4.2.7中间柱施工

中间柱是盖挖逆作法施工的地下车站之重要的工程构件。中间柱由中柱及基础中桩两部分组成,一般为永久立柱,为主体结构的承载结构。

为了减少围护结构及中间桩柱的入土深度,可以在做围护结构和中间桩柱之前,用暗挖法预先做好它们下面的底纵梁,以扩大承载面积。当然,这必须在工程地质条件允许暗挖施工时才可能实现,而且在开挖最下一层土和浇注底板前,由于围护结构和中间桩柱都无入土深度,故必须釆取措施,如设置横撑以增加它们的稳定性。

4.2.8施工顶板及顶板回填恢复路面

顶板回填碾压密实度应满足地面工程设计要求,如设计无要求时,按下表要求。 基坑回填碾压密实度表

每层回填做成不少于2%的横坡和向未填方向形成纵下坡,以利雨期排水。回填时集中力量,取、运、填、平、压各环节紧跟作业,抓紧晴天突击作业。

4.2.9基坑开挖

基坑开挖在降水施工完毕并降水20天后,进行土方施工。由于盖挖法施工时已 经

厦门市轨道2号线二标 施工作业指导书

限定了出土口的位置,土方开挖必须根据出土口的位置,向下、左右单方向推进 开挖,基坑开挖竖向分层、对称平衡开挖。

开挖过程中应充分发挥机械的施工效率。一个工作面上,釆用小型挖掘机进行作业,并配置小型的出土车进行出土作业,每台挖机均设专人指挥。

1)

基坑顶有动载时,坑顶缘与动载间应留有1m的护道,如地质、水文条件不良,或动载过大,应进行基坑开挖边坡验算,根据检算结果确定釆用增宽护道或其 他加固措施。

2)

土方开挖过程中注意保护坑内降水丼,确保降水、排水系统的正常运转。 3)

开挖中须遵循“在完成上步支护前不得继续开挖”的原则,当开挖一段后及时网喷支护,然后进行下一段的开挖,直至支护完毕。

4)

基坑开挖过程中严禁超挖,基坑纵向放坡不得大于安全坡度,严防纵向滑坡。(安全坡度须按照设计图纸规定取值,无规定时,参照《建筑边坡工程技术规范》

GB50330-2002 进行计算)

5)

加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖程序。

6)

为防止超欠挖,基坑内设计坡面0.2m范围内的土方釆用人工开挖。 ⑹各项技术、质量资料齐备,操作、安全已交底,规章制度已建立。 4.2.10基底处理

当基底以下地质不符合地基承载力要求时,应通过变更设计釆取处理措施,处理方法随地基土质不同而异。

如遇到地基软硬不均、溶洞、裂隙、泉眼等特殊情况,应釆用换土法、土桩法、砂桩法、重锤夯实法、强夯法、旋喷法、塑料排水法、振动水冲法、化学液体加固法等特殊的处理方法。对于粉质土、黄土、砂土、小粒径等基底,也可釆用旋喷桩加固。

4.2.11基坑监测

为了基坑开挖施工的安全,保证工程质量,为使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰,必须对基坑开挖全过程进行系统监测。

基坑放坡开挖监测工作主要为:地表沉降值、坡面位移值、地下水位监测值。通过监测,随时掌握边坡的稳定状态、安全程度,为设计和施工提供信息。

1)

基坑土体、地表建筑物及地下管线沉降观测:釆用精密的水准仪进行量测。主

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要釆用精密水准测量方法进行,沉降观测点直接设置在被观测对象的特征点上,并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。施工初期每天观测1-2次,施工后期可每 隔7天观测1次。

2)

降水观测:利用丼点降水丼作为水位观察丼,釆用水位仪进行监测,施工出去每天观测1次,后期可1-2天观测一次。根据水位变化情况调整抽水泵的开闭。

3)

在基坑开挖支护施工过程中,每次监测结果及时向项目部和监理工程师报告。提交阶段成果资料包括:沉降观测成果表、水平位移观测成果表、水位监测成果表,当基坑变形出现异常情况时,加密监测次数,对监测数据进行分析研究,提出基坑安全的合理化建议。

4.2.12 施工注意事项

1)

施工过程中严格遵循“从上到下、分层分块、分区分段、阶梯流水开挖”的原则,落实“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,保证“竖向分层、纵向分区分段、随挖随支护”。

2)

对测量控制定位桩、水准点应注意保护。挖土、运土、机械行驶时,不得碰撞,并应定期复测检查其是否移位、下沉;平面标高和边坡坡度应符合设计要求。

3)

配备足够人力、物力、机械,加强工序之间的衔接,尽量缩短基坑暴露时间。 4)

降水丼在施工过程中要做好保护,避免因损坏而影响基坑降水。 5)

基坑边坡,在开挖后要防止扰动或被雨水冲刷,造成失稳。

6)

基坑开挖后,如不能很快的浇筑垫层,应预留150-250mm厚土层,在施工下道工序前再挖至设计标高。

7)

深基坑开挖或降低地下水过程中,应定期对邻近建筑物、道路、管线及支护系统进行观察和测试,是否发生变形、下沉或移位,如发现异常情况,应釆取防护措施。

5 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,

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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

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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,其接地电阻不得大于40。

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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