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文檔簡介
內(nèi)部資料請勿外傳精益建造指導手冊(1.0版)軌道交通分冊精益建造指導手冊(軌道交通分冊)二〇年二〇十一月編制說明一、《精益建造指導手冊》劃分:《精益建造指導手冊》共劃分六分冊,第一分冊《精益建造指導手冊》(房屋建筑分冊),第二分冊《精益建造指導手冊》(道路分冊),第三分冊《精益建造指導手冊》(橋梁分冊),第四分冊《精益建造指導手冊》(隧道分冊),第五分冊《精益建造指導手冊》(軌道交通分冊),第六分冊《精益建造指導手冊》(臨時施施分冊)。二、編委會人員:編委會主任:張愛民編委會執(zhí)行主任:郭建軍編委主任:鞏漢波
黃澤林
焦
瑩
王江海
張
勇編委成員:曾坤建
程志強
徐保禮
朱希棟
高
璞
馬愛軍李春野
劉曉敏(商)
劉曉敏(技)
史德強
李河玉齊
偉
田衛(wèi)國
柴艷飛
劉寶新
許
武
孫旭平曹海清
曹振田《精益建造指導手冊》(軌道交通分冊)主編:柴艷飛副
主
編:李昕光
賈建偉
郭
靖編寫人員:郝建敏
徐桂權(quán)
徐玲芝
康育斌
相保福
張露耘謝朋林
張振禹
靳聰聰
郭
猛
張傅泰烺李增剛
呂志國
王
雷
賀惠芝
平
亮
劉洪達王海濤
王衛(wèi)良
朱瑞泉
李榮昌
吳志遠
許哲哲潘
陽
胡
昊
周
偉
陳
武
王子豪
譚晶輝孫明星
任
力
張彥棟
閆
碩
魏
新
劉曉剛李文龍發(fā)
布
令中國建筑第六工程局有限公司《精益建造指導手冊》已由中國建筑第六工程局有限公司標委會審議通過,現(xiàn)予以發(fā)布,自發(fā)布之日起正式施行。中國建筑第六工程局有限公司董事長:2020年
11月
24日序近年來,我國建筑業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出持續(xù)快速增長的勢頭,某些領域技術(shù)水平已達到國際領先或先進水平。但從發(fā)展過程來看,我國建筑業(yè)仍處于粗放型管理階段,精細化管理水平不高,施工部署和工序穿插隨意性大,施工生產(chǎn)組織計劃性、統(tǒng)籌性不強,造成工期拖延、成本增加、質(zhì)量隱患、安全生產(chǎn)隱患及事故、環(huán)境污染、現(xiàn)場資源能源浪費等問題發(fā)生,管理水平仍有較大的提升空間。隨著國家政策對建筑市場的影響,“高周轉(zhuǎn)、高品質(zhì)”已是建筑行業(yè)大勢所趨,加之諸多社會不利因素的影響,建設單位對承包單位的要求越來越高,市場競爭愈演愈烈,導致本行業(yè)成本趨于透明,利潤空間越來越小。隨著
PPP、EPC等各種合作模式的愈發(fā)成熟,對于企業(yè)總承包管理能力要求也越來越高;行業(yè)發(fā)展倒逼管理模式創(chuàng)新和管理水平提升。這就要求我們對項目的管理必須精細化,大力夯實基礎管理、充分發(fā)揮工匠精神、建造精品工程、以促進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。確保我們處于行業(yè)領先地位。今年工程局把《精益建造指導手冊》(以下簡稱“手冊”)的編制、發(fā)布、推廣應用作為一項重要工作來抓,旨在給我們項目管理人員提供一個項目管理的指引,力爭建立起廣大員工精益建造、精細化管理的理念,提高項目基礎管理水平。工程局先后組織了總經(jīng)理專題會、啟動會、編制研討會、初稿評審會、終稿審議等會議;集所有二級公司及工程局各部門力量,收集優(yōu)秀做法
3000余項,經(jīng)充分甄別、篩選入冊。本《手冊》共分為
6個分冊:房屋建筑分冊、道路分冊、橋梁分冊、隧道分冊、軌道交通分冊、臨時設施分冊。本《手冊》是一本指導性手冊,具有可實施性、可操作性、可復制性、可推廣性,手冊涉及的管理方法、管理模型、管理工具以文字說明、流程、表格、簡圖、照片等形式呈現(xiàn),文字簡潔、通俗易懂、使用方便。在推進精益建造的過程中,工程局將不斷探索總結(jié)、更新完善。中國建筑第六工程局有限公司總經(jīng)理:2020年
11月
24日ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle軌道交通分冊術(shù)
語精益建造精益建造模式是以生產(chǎn)管理理論為理論基礎,面向建筑產(chǎn)品的全生命周期,以精益思想原則為指導,對工程項目管理過程進行再優(yōu)化、再部署,在保證質(zhì)量、合理工期、消耗資源最少的前提下建造移交項目為目標的新型工程項目管理模式。全面計劃管理全面計劃管理策劃是項目策劃的核心,應以滿足合同約定、客戶需求和提高經(jīng)濟效益為目標,組織全體職工,通過計劃的編制、實施、檢查和處理,把項目的全部生產(chǎn)經(jīng)營活動都納入系統(tǒng)的、綜合的計劃管理軌道,實現(xiàn)全員、全作業(yè)面、全專業(yè)、全過程的有序?qū)嵤?。施工進度計劃是全面計劃管理的主線,項目生產(chǎn)運營工作應緊緊圍繞施工進度計劃開展。設計優(yōu)化從工程項目全生命周期統(tǒng)籌考慮,以及對項目全鏈條的系統(tǒng)梳理,進行設計工作或圖紙關于利益與風險的重新調(diào)整和分配,使各項設計指標均處于最佳或接近最佳,降低相關方建造成本,達到共贏的目的。工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化是在保證質(zhì)量安全的前提下,對傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的施工工藝流程進行重組或改進,以達到提高運行效率、降低生產(chǎn)成本的目的,即優(yōu)于現(xiàn)行工藝的一種操作方法。措施優(yōu)化在原有的施工工藝及常規(guī)的措施投入的基礎上,通過深化設計施工部署、采用創(chuàng)新的施工方法和工具,有效減少人、機、料的投入,以達到提質(zhì)降本增效的效果。第3頁軌道交通分冊第一章
總則1.1目的全面提升工程局精益建造水平,推動工程局范圍內(nèi)各項目的均質(zhì)履約效果,提升項目管理水平,實現(xiàn)
7個“零”目標,即“零窩工”、“零返工”、“零缺陷”、“零浪費”、“零庫存”、“零事故”、“零投訴”,建造出令客戶滿意的建筑產(chǎn)品,在項目管理全生命周期內(nèi)通過各利益相關方的參與最終實現(xiàn)項目價值最大化。1.2核心內(nèi)涵(1)通過設計優(yōu)化,減少多余工序,提高工程品質(zhì);(2)通過工藝優(yōu)化,提高一次成優(yōu)率,減少質(zhì)量缺陷;(3)通過措施優(yōu)化,提高施工措施安全可靠性,減少多余措施投入;(4)通過工序合理穿插,控制關鍵工期節(jié)點,減少工作面閑置;(5)通過系統(tǒng)性商務策劃,整合優(yōu)質(zhì)資源,消除無效成本;(6)通過全過程質(zhì)量監(jiān)控,降低質(zhì)量風險;(7)通過全過程安全監(jiān)控,降低安全風險;(8)通過技術(shù)創(chuàng)新與應用,提升綠色建造水平。1.3適用范圍本手冊適用于工程局所有子(分)公司、項目部。各機構(gòu)根據(jù)項目特點參照使用。1.4使用與修訂本手冊由項目管理委員會負責解釋,手冊自發(fā)布日起施行。第4頁軌道交通分冊第二章技術(shù)管理技術(shù)管理優(yōu)化在于總結(jié)提煉各類施工圖紙深化設計的細部做法。相當于從源頭進行控制,站在施工方角度對圖紙設計提出合理化建議,提前規(guī)避隱患。設計優(yōu)化、工藝優(yōu)化以及措施優(yōu)化主要按照分部分項工程進行劃分主要分為:圍護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、防水工程、二次結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)隧道、預制管片、淺埋暗挖隧道、頂管施工等優(yōu)化。2.1圍護結(jié)構(gòu)、降水、土方開挖優(yōu)化2.1.1圍護樁優(yōu)化為地下連續(xù)墻某車站圍護結(jié)構(gòu)原設計采用排樁+支撐,但存在如下問題:(1)車站地下水位較高,基坑土層主要為砂層;(2)車站基坑周邊建筑物多、距離近;(3)基坑開挖對周邊環(huán)境存在較大影響。如果車站圍護結(jié)構(gòu)采用排樁+支撐,則會出現(xiàn)在高水頭壓力的砂層中基坑開挖時,存在涌水、涌砂等重大安全隱患,嚴重威脅周邊已有建筑物??赏ㄟ^邀請專家開會討論、業(yè)主單位實地調(diào)查,將圍護結(jié)構(gòu)由鉆孔灌注樁優(yōu)化為地下連續(xù)墻,以保證基坑安全。2.1.2同站換乘施工的大基坑圍護結(jié)構(gòu)變更為多個小基坑圍護結(jié)構(gòu)施工第5頁軌道交通分冊當存在管線或其他因素導致基坑圍護結(jié)構(gòu)不能整體封閉時,為了不影響車站施工進度,可通過技術(shù)優(yōu)化,將一個大基坑分割為多個獨立基坑,并重新設計支撐體系。基坑分割后可先完成不受管線等因素影響基坑的圍護結(jié)構(gòu)封圍,后續(xù)可以正常進行基坑開挖等施工。圖2.1.2-1
原設計圍護結(jié)構(gòu)圖圖2.1.2-2
優(yōu)化后圍護結(jié)構(gòu)圖2.1.3地連墻施工槽壁加固在位于松散軟土層等不良地質(zhì)條件下,或周邊建筑物密集,管線復雜,人車流量大,對沉降要求較高。為了防止槽壁坍塌,確保地下連續(xù)墻順利成槽,優(yōu)先采用深層攪拌樁改良土層性能,對槽壁進行加固。在原有地連墻施工前,在地連墻兩側(cè)進行地連墻槽壁加固施工,利用水泥作為固化劑,通過特制的攪拌樁基,在槽壁深處將軟土和固化劑攪拌,第6頁軌道交通分冊利用固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理化學反應,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)槽壁。圖2.1.3-1
槽壁加固示意圖2.1.4全護筒鉆孔灌注樁在液化地質(zhì)條件下地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁施工時,一般采用短護筒配合泥漿護壁工藝進行施工,但是采用泥漿護壁工藝施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、縮徑等問題,導致地面嚴重沉降、樁體鼓肚或縮徑的不良現(xiàn)象。通過施工優(yōu)化,采用全護筒施工工藝,可有效解決此類問題。采用免共振液壓振動錘進行護筒的插拔,可有效避免因共振影響造成土體液化失穩(wěn),同時全護筒工藝可有效保證一次性成孔。有效防止了因鉆孔塌孔、地表沉降造成周邊建筑物不均勻沉降、開裂及傾覆,使鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量更易控制。第7頁軌道交通分冊圖2.1.4-1
工藝原理流程圖2.1.5車站鋼管柱定位由人工優(yōu)化為
HPE機械下插地鐵車站鋼管柱施工一般采用定位法,即在進行鋼管柱施工時,先進行鋼管柱成孔,成孔以后由施工人員下至孔洞底部配合進行鋼管柱定位。該方法存在施工工期長,工序多,人工入孔安全性差等缺點??蓪摴芏ㄎ皇┕び扇斯ざㄎ粌?yōu)化為
HPE垂直插入機定位。首先,將
HPE
液壓插入機械準確就位、定位,根據(jù)
HPE
液壓插入機機身上的垂直調(diào)校裝置調(diào)整垂直度。HPE液壓插入機定位垂直后,將鋼柱吊起,用
HPE
液壓插入機的液壓定位器將鋼柱抱緊,根據(jù)二點定位原理,抱緊鋼柱后再復測垂直度。然后由上下兩個液壓垂直插入裝置同時驅(qū)動,通過其向下壓力將鋼管柱垂直向下插入,液壓定位器將鋼管柱抱緊后,按照從下到上的順序依次松開液壓定位器,再由兩個液壓垂直插入裝置同時將鋼管柱向下插入,重復上述步驟,直至插入到設計深度要求。適用于任何基坑鋼管柱的安裝施工。第8頁軌道交通分冊圖2.1.5-1
HPE插入機工作細部圖圖2.1.5-1
柱帽通過HPE設備抱箍模擬2.1.6石墨金剛石繩鋸切割施工優(yōu)化在進行圍護樁、混凝土撐等鋼筋混凝土切割拆除,和對施工所產(chǎn)生的振動和噪音有特別要求的建筑物切割拆除時,可優(yōu)先采用石墨金剛石繩鋸切割。金剛石繩鋸切割具有以下特點:(1)不受被切割物體積大小和形狀的限制,能切割和拆除大型的鋼筋混凝土構(gòu)筑物:(2)切割速度快,切口平直,無須后續(xù)工序,對建筑物結(jié)構(gòu)無損傷:(3)可以實現(xiàn)任意方向的切割,如橫向、豎向、對角線方向等:(4)解決了常規(guī)拆除施工過程中的振動、噪音和灰塵及其它環(huán)境污染問題。2.1.7采用微型樁進行建筑物加固措施當盾構(gòu)隧道距離建筑物較近,在盾構(gòu)掘進過程中可能對臨近房屋地基產(chǎn)生擾動,造成建筑物的下沉傾斜開裂時,可以優(yōu)先采用微型樁進行地層隔離加固。微型樁一般是指樁徑小于
400mm,長細比大于
30,采用鉆孔、強配筋和壓力注漿施工工藝的灌注樁。微型樁施工機具小,適第9頁軌道交通分冊用于狹窄的施工作業(yè)區(qū);施工振動、噪聲小,適用于公害受到嚴格控制的市區(qū)。2.1.8鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)優(yōu)化鉆孔灌注樁具有適用于不同地質(zhì)條件,樁徑樁長變幅大,噪聲震動小等優(yōu)點,但傳統(tǒng)的施工工藝由于樁底沉渣、樁側(cè)泥皮、樁側(cè)土松弛及樁端土層回彈等各項因素的影響,成樁質(zhì)量離散性大,單樁承載力較不穩(wěn)定且樁基費用較高。通過技術(shù)優(yōu)化,采用灌注樁后注漿技術(shù)。通過樁底和樁側(cè)后注漿加固樁底沉渣(虛土)和樁身泥皮,對樁底和樁側(cè)一定范圍的土體通過滲入(粗顆粒土)、劈裂(細粒土)和壓密(非飽和松散土)注漿起到加固作用,從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力,提高單樁承載力,減少樁基沉降。在土質(zhì)空隙大、擴散性好的土層或碎石層豐富地域尤為適用。2.1.9樁基干孔成樁的優(yōu)化當灌注樁位于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黃土以及密實的粘性土、砂土層,成孔深度
8~
20m、成孔直徑
300
~600mm時,可優(yōu)先考慮干作業(yè)鉆孔灌注樁。干作業(yè)鉆孔灌注樁是指在不用泥漿和套管護壁的情況下,用人工鉆具或機械鉆孔,然后下設鋼筋籠、灌注混凝土成樁。這類樁具有成孔不用泥漿或套管;施工無噪聲、無震動、無泥漿污第10
頁軌道交通分冊染;機具設備簡單,裝卸移動方便,施工準備工作少,技術(shù)容易掌握;施工速度快、成本低等優(yōu)點。不宜用于地下水位以下的各類土及淤泥質(zhì)土。圖2.1.9-1
旋挖鉆干成孔圖2.1.9-2干成孔效果2.1.10樁基泥漿的選擇及配比的優(yōu)化根據(jù)樁基樁身長度以及所在的地層采用不同類型和不同配比的泥漿。表2.1.10-1
樁基泥漿的選擇及配比地層砂層、礫石地層黃土狀土及粉質(zhì)粘土由于旋挖鉆的振動及切削,而土層顆粒之間摩擦角小,容易造成孔壁的坍塌。黃土狀土又稱濕陷性黃土,遇水膨脹造成縮徑流散,最終導致塌孔。地層特點粘性較大的泥漿滲入地層中,可
采用膨潤土制備泥漿,同時增加離子交明顯增強砂、礫之間的粘聚力,
換抑制劑無機鹽
KCL
抑制黏土的膨從而增強井壁的穩(wěn)定性。主要措
脹,在加入絮凝劑聚合物處理泥漿,聚施為增加黏土的含量及質(zhì)量,比
合物吸附在孔壁上,形成泥膜從而防止如:采用膨潤土制備泥漿,同時
泥漿中水分滲入土層中,從而保證孔洞解決措施再增加提粘劑CMC
溶液。穩(wěn)定。1m3
水,K
級膨潤土60-80kg,純堿3-5kg制備泥漿。加入水解度為30%左右
PAM
溶液
2Kg,再加入4kgKCL。1m3
水,Na級膨潤土60-80kg,純堿3-5kg,CMC10-20KG
稀釋與泥漿攪拌融合。配方泥漿比重1.02-1.11.08-1.15第
11
頁軌道交通分冊性能粘度25-35s8.5-1022-28sPH值8左右圖2.1.10-1
泥漿池圖2.1.10-2
泥漿性能檢測圖2.1.10-3
CMC溶液圖2.1.10-4
PAM
溶液2.1.11鋼筋籠鋼筋角料的綜合利用優(yōu)化某車站同時期施工樁基類型較多,樁基鋼筋類型有
10mm-32mm
所有型號鋼筋,為了節(jié)省原材,鋼筋接頭均采用機械連接,在滿足直徑較大鋼筋代替較小鋼筋的前提下,合理配置、加強箍筋、主筋、吊筋,從而減少工程材料的損耗。樁基邊角料主要集中在
16-32mm
類型樁基主筋,為了減少邊角料鋼筋浪費,采用
9m和
12m兩種長度鋼筋配合使用,制作不同長度樁基;對于剩余的邊角料主筋,也可以用于吊筋制作以及加強箍筋施工。第
12
頁軌道交通分冊圖2.1.11-1
主體圍護結(jié)構(gòu)樁基樁身長度統(tǒng)計表圖2.1.11-2
樁基配筋斷面圖圖2.1.11-3
現(xiàn)場鋼筋籠制作圖2.1.11-4
樁基箍筋構(gòu)造2.1.12鋼筋籠箍筋的優(yōu)化車站主體圍護結(jié)構(gòu)樁箍筋原設計采用
C14@100mm,考慮到
C14市場僅有直條鋼筋且強度較大,不易彎折;通過與設計單位溝通采用
A12盤圓代替
C14,綜合考慮樁基整體強度、混凝土澆筑自密實效果及現(xiàn)場施工效率,調(diào)整為雙拼
A12@100/75mm代替原設計
C14@100/75mm。調(diào)整后可用滾籠機進行鋼筋籠螺旋箍筋施工,極大的縮短了施工工期。第13
頁軌道交通分冊圖2.1.12-1
箍筋優(yōu)化后效果2.1.13地連墻分布筋、拉鉤筋和剪刀支撐的優(yōu)化地下連續(xù)墻用于深基坑開挖的擋土結(jié)構(gòu),基坑內(nèi)土體的開挖和支撐的設置是分層進行的,作用于連續(xù)墻上的水、土壓力也是逐步增加的,分布筋間距存在一定的優(yōu)化空間。為保證地連墻施工質(zhì)量,考慮鋼筋籠吊裝到位后需要及時安裝導管澆筑混凝土,若是按照設計要求梅花布設置拉鉤,則鋼筋籠吊裝到位后安裝導管十分困難,需要對拉鉤分布進行優(yōu)化布置。根據(jù)墻體內(nèi)力計算彎矩包絡圖確定最大彎矩配筋范圍,制作鋼筋籠時根據(jù)墻體深度對上部彎矩較小處的分布筋間距進行局部的增大調(diào)整,并通過合理優(yōu)化拉鉤布置,將導管倉處的拉鉤取消,改為導管兩側(cè)適當加密拉鉤,從而保證鋼筋籠吊裝到位后能及時順利安裝導管進行混凝土澆筑。第14
頁軌道交通分冊圖2.1.13-1
優(yōu)化前拉鉤分布筋布置圖2.1.13-2
優(yōu)化后拉鉤分布筋布置2.1.14鋼筋籠自動化加工設備優(yōu)化鋼筋籠的加工質(zhì)量是鉆孔灌注樁施工的重要環(huán)節(jié),采用傳統(tǒng)手工軋制和焊接生產(chǎn)加工鋼筋籠時,由于人員的不固定性,往往會導致加工質(zhì)量不穩(wěn)定,特別是主筋、箍筋間距,尺寸不規(guī)范,順直度質(zhì)量難以控制,影響到工程施工的工期與質(zhì)量。因此采用機械化程度較高的鉆孔灌注樁鋼筋籠滾輪機工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工軋制和焊接生產(chǎn)加工。由于采用機械旋轉(zhuǎn)的方式,主筋、纏繞筋的間距均勻,精度高;盤筋與主筋纏繞緊密;先成型后加內(nèi)箍筋,鋼筋籠直徑一致,可確保鋼筋籠同心度。主筋與箍筋采用
CO2保護焊,質(zhì)量可靠。由于設備自動化程度高,加工成型速度快,工作效率高,成本大大降低。第15
頁軌道交通分冊圖2.1.14-1
鋼筋籠滾輪機加工2.1.15樁基鋼筋籠措施筋的優(yōu)化在進行樁基自重大、施工過程中不會出現(xiàn)“浮籠”現(xiàn)象的樁基施工時,進行樁基定位的吊筋采用“掛鉤式”連接的方式或者鋼絲繩固定在第一道加強箍筋位置,如下示意圖,在樁基混凝土澆筑初凝后將吊筋或鋼絲繩抽出,通過重復利用吊筋的方式減少使用量。同時可以通過利用主筋或者是箍筋的邊角料代替耳筋,在保證功能的作用下,減少措施筋使用量。圖2.1.15-1
吊筋示意圖2.1.16蓋挖頂板回填土優(yōu)化為泡沫輕質(zhì)土第16
頁軌道交通分冊地鐵車站采取蓋挖逆作施工工藝時,頂板施工完成后需進行回填土施工。由于地鐵車站基坑越來越深,車站頂板覆土也越來越深,導致中間樁柱長度也不斷加長。有時受樁長限制,頂板上部至地面無法完全回填,導致上部空間難于利用,對施工進度造成較大影響。針對此項難題,可將車站頂板回填土由普通優(yōu)質(zhì)黏土優(yōu)化為泡沫輕質(zhì)土回填。泡沫輕質(zhì)土的生產(chǎn)原材料包括發(fā)泡劑、水泥和水,路基材料包括防滲土工膜、金屬網(wǎng),澆注輔助材料包括木膠板、泡沫板等。泡沫輕質(zhì)土容重和強度可調(diào)節(jié),根據(jù)項目自身情況,調(diào)節(jié)其容重可滿足結(jié)構(gòu)荷載要求,調(diào)節(jié)強度可滿足上部承受荷載要求。采用泡沫輕質(zhì)土回填,可對地鐵中間樁柱樁長進行合理縮短,綜合成本優(yōu)勢較大?,F(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土的流動性高,可通過軟管泵送,現(xiàn)場施工澆注點與制作點可分離,且澆注點占的施工空間極小,可在狹小空間內(nèi)施工。當作為土方填筑的替代材料時,現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土澆注施工無須振搗碾壓,施工便捷高效。泡沫輕質(zhì)土屬無機質(zhì)材料,具有良好的環(huán)保特性。第17
頁軌道交通分冊圖2.1.16-1
頂板回填泡沫輕質(zhì)土示意圖圖2.1.16-2
泡沫輕質(zhì)土澆筑圖2.1.16-3
泡沫輕質(zhì)土平整2.1.17冠梁墊層、保護層的優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu)頂部冠梁施作前,樁基或地連墻厚度以外的冠梁下方一般需設置找平的混凝土墊層,以此確保冠梁澆筑的成型質(zhì)量。冠梁下墊層起到找平、過渡的作用。通過工藝優(yōu)化,冠梁下墊層厚度根據(jù)基底條件進行適當減小。另外在冠梁施工時,如果設計無要求,則冠梁底部不設置墊層。樁頭破除完成后即進行簡單的平整,并進行鋼筋綁扎、澆筑混凝土,澆筑成型的冠梁符合設計要求。2.1.18鋼支撐與混凝土支撐的相互轉(zhuǎn)化鋼支撐具有自重小,安裝和拆除方便,可重復使用;能根據(jù)土方開挖進度,做到隨挖隨撐,并可施加預緊力,可多次調(diào)整預緊力值,有利于控制墻體變形?;炷林尉哂休^大的整體剛度,安全可靠,變形小,現(xiàn)澆節(jié)點不會產(chǎn)生松動而增加墻體位移;現(xiàn)澆的形狀多樣性,有利于澆筑成最優(yōu)化的布置形式。通過結(jié)構(gòu)受力分析,在軟土地區(qū)同一基坑內(nèi),第18
頁軌道交通分冊可以同時應用鋼支撐和鋼筋混凝土支撐,如為了較好保護環(huán)境,控制地面變形,上層用鋼筋混凝土支撐,為了加快支撐的裝拆,加快施工速度,下層采用鋼支撐。支撐結(jié)構(gòu)整體受力穩(wěn)定,安裝拆除簡便,實現(xiàn)支撐優(yōu)化。圖2.1.18-1
混凝土支撐+鋼支撐圖2.1.18-2
鋼支撐+混凝土角撐圖2.1.19鋼支撐間距的優(yōu)化某車站狹長且施工段多,常規(guī)地下兩層車站采用二道φ609鋼支撐,第一道支撐間距為
6.0m,第二、三道支撐間距
3.0m。考慮到更有利于土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工過程中臨時疏散通道的下放,與設計單位進行溝通,對鋼支撐間距進行優(yōu)化。由原有第二、三道支撐的間距
3.0m
調(diào)整為
2.0m
和
4.0m
間隔布置。在保證整體支撐力不變的情況,增加局部支撐間距,更有利于土方開挖施工,也有利于“梯籠”(臨時疏散通道)安裝,同時也在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,提高模板、鋼筋半成品等材料垂直運輸效率。第19
頁軌道交通分冊圖2.1.19-1
優(yōu)化后鋼支撐間距及現(xiàn)場效果圖2.1.20支撐體系的優(yōu)化某車站風亭由于結(jié)構(gòu)異型,基坑內(nèi)側(cè)四根支撐采用鋼筋混凝土支撐??紤]到混凝土支撐的施工周期長,與設計單位積極溝通,通過改變支撐間距及支撐大小,合理調(diào)整立柱位置,在保證基坑支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下將原有的混凝土支撐調(diào)整成鋼支撐。鋼筋混凝土支撐包含立柱頂托盤施工、鋼筋綁扎、模板安裝以及混凝土結(jié)構(gòu)施工,在支撐強度達到設計強度后進行開挖,大約需要
20天左右;而鋼支撐施工包含托盤施工、鋼連梁安裝、鋼支撐安裝,施工周期約
3天,大大的降低了施工周期。第20
頁軌道交通分冊圖2.1.20-1
第一道支撐原設計方案圖2.1.20-2
第一道支撐調(diào)整后方案2.1.21格構(gòu)柱主體結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)的重復利用優(yōu)化格構(gòu)柱作為圍護結(jié)構(gòu)重要組成部分,在主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)施工中應用廣泛。一般情況下主體結(jié)構(gòu)封頂后方可進行附屬結(jié)構(gòu)施工,此時主體結(jié)構(gòu)格構(gòu)柱具備了割除條件,因此可以將主體結(jié)構(gòu)格構(gòu)柱應用于附屬圍護結(jié)構(gòu)施工中。考慮到格構(gòu)柱頂部至砼支撐頂,底部入鉆孔灌注樁一定深度,從主體結(jié)構(gòu)割除下來的格構(gòu)柱長度不滿足要求,因此需要對接處理。格構(gòu)柱間對接焊接時接頭應錯開,保證同一截面的角鋼接頭不超過
50%,相鄰角鋼錯開位置不小于
100cm。角鋼接頭在焊縫位置角鋼內(nèi)側(cè)采用同材料
50cm長度的短角鋼進行補強(焊腳尺寸為
10mm)。同時在施工設計圖紙交底會審時協(xié)調(diào)設計盡早調(diào)整主體與附屬支撐格構(gòu)柱規(guī)格,增加通用性。采用此種方法重復利用,可大大降低材料采購成本,提高型鋼的使用周轉(zhuǎn)次數(shù)。圖2.1.21-1
格構(gòu)柱垂直度圖2.1.21-2
格構(gòu)柱加工第21
頁軌道交通分冊2.1.22降水井布置的優(yōu)化隨著地鐵工程基坑深度越來越深,長度越長,降水井的布置對基坑開挖的穩(wěn)定起著關鍵作用,合理優(yōu)化設置降水井個數(shù)和降水井位置起著重要作用。根據(jù)場地巖土工程勘察報告,對本工程承壓含水層進行承壓水安全水位分析?;拥装蹇雇挥糠€(wěn)定性條件:基坑底板至承壓水含水層頂板間的土壓力應大于安全系數(shù)下承壓水的頂托力。若承壓水層已被地下連續(xù)墻截斷,理論上認為該層不存在基坑內(nèi)外的水力聯(lián)系,在設計時可同上部潛水一并按疏干降水考慮。對于存在承壓含水層,要經(jīng)計算,標準段處基坑抗突涌穩(wěn)定系數(shù)和盾構(gòu)井處基坑該層抗突涌穩(wěn)定系數(shù)。通過基坑降水出水量法,計算出所需要的井口數(shù)和經(jīng)驗面積法計算井口數(shù)進行對比優(yōu)化??紤]到標準段和盾構(gòu)井段基坑開挖深度不同,兩區(qū)域井深要進行調(diào)整。根據(jù)基坑降水內(nèi)容,通過數(shù)值模擬計算,對井數(shù)、井深、井身結(jié)構(gòu)下能夠保證坑內(nèi)降到基底以下。第22
頁軌道交通分冊圖2.1.22-1
基坑降水井設計優(yōu)化圖圖2.1.22-2
基坑降水井效果圖2.1.23土方的綜合二次利用地鐵車輛段、停車場場地較大,在填方段的車輛段需要進行大量土方填筑,土方不滿足時需外購。而地鐵車站、區(qū)間施工期間均需大量出土外棄。此外,車站、明挖區(qū)間與車輛段的土方工期基本符合,考慮進行土方調(diào)配,對土方進行二次利用。(盾構(gòu)法施工區(qū)間出土質(zhì)量不滿足車輛段填筑要求,因此僅考慮對車站、明挖區(qū)間與車輛段土方調(diào)配進行優(yōu)化)。以明挖法為例,在主體圍護結(jié)構(gòu)施工完成后,結(jié)合支撐進行土方開挖。如淤泥、雜填土等不能滿足填筑要求的土方應繼續(xù)外棄。將車站出土中符合車輛段、停車場土石方填料要求部分,運至車輛段進行填筑。質(zhì)量問題需要在車站挖土的過程中隨時鑒定,以避免發(fā)生淤泥、雜填土等不符合要求的土質(zhì)從車站運至車輛段后,再進行外運,產(chǎn)生浪費。在滿足車站出土質(zhì)量的前提下,尋找合適的調(diào)配的車站數(shù)量,并根據(jù)各個車站的土方工期與車輛段土方工期相匹配,以得到最佳調(diào)配方案。第23
頁軌道交通分冊可根據(jù)現(xiàn)場情況提前對附屬結(jié)構(gòu)頂板回填土進行計算,附屬結(jié)構(gòu)基坑開挖過程中,將基坑開挖的土進行現(xiàn)場堆放,當現(xiàn)場土方量存量達到頂板回填需求量之后,對剩余土方進行土方外運,避免后期頂板回填時再從外面購買土,從而節(jié)約一定的成本。圖2.1.23-1土體的現(xiàn)場堆放2.2主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化2.2.1蓋挖逆筑地鐵車站底板腋角表觀質(zhì)量的優(yōu)化在蓋挖逆筑車站施工中,腋角與底板、上翻底縱梁一次澆筑成型,腋角外觀質(zhì)量將直接影響主體結(jié)構(gòu)整體形象,其澆筑質(zhì)量將直接影響后續(xù)裝飾裝修工程,而對不合格的掖角進行修補施工,其整改過程費時費工,會產(chǎn)生許多不必要的成本,同時還會影響后續(xù)專業(yè)的工期。為此采用優(yōu)化掖角施工措施以提高底板腋角表觀質(zhì)量,具體措施如下:(1)優(yōu)化模板方案,減少模板拼接塊數(shù)?,F(xiàn)場施工中腋角模板由三塊竹膠板拼裝組成,將腋角斜坡位置模板優(yōu)化為一整塊模板,使腋角第24
頁軌道交通分冊模板減少為兩塊模板組成,不僅減少出現(xiàn)錯臺的模板拼裝縫隙,而且避免接縫過多,模板滑動造成截面尺寸偏差。(2)加強模板抗滑移措施,增加固定件:模板拼裝完成后,檢查主楞及措施筋與模板間是否存在縫隙,使用木楔填充縫隙,提高模板整體穩(wěn)固性。(3)操作過程中嚴格按照要求進行振搗,保證振搗到位但需避免過度振搗。(4)采用細石混凝土,嚴格控制混凝土坍落度,保證混凝土坍落度位于
140±20mm
間,一方面避免施工過程造成堵管,另一方面避免混凝土從模板中流至底板,造成腋角與底板形成錯臺,分層澆筑形成分層間錯臺。圖2.2.1-1
優(yōu)化前模板圖2.2.1-2
優(yōu)化后模板2.2.2車站支撐結(jié)構(gòu)工藝優(yōu)化車站側(cè)墻施工換撐時可采用底板縱梁澆筑墩柱支撐固定倒撐的模式。架設倒撐位投影到底板縱梁上,在確認底縱梁位置鋪設隔離層,在第25
頁軌道交通分冊底板縱梁上配筋,支模澆筑混凝土墩臺,作為鋼支撐倒撐托架,取消預埋側(cè)墻鋼板。支撐設置相對空間較足。優(yōu)點:施工工期短,費用低,混凝土墩柱強度高穩(wěn)定性好,施工更安全,吊裝方便,后期便于拆撐作業(yè)。圖2.2.2-1
原倒撐預埋鋼板效果圖圖2.2.2-2
倒撐墩柱支撐效果圖圖2.2.2-3
托架澆筑圖2.2.2-4
托架效果2.2.3保證鋼筋間距和混凝土保護層厚度的方法保證鋼筋間距和混凝土保護層厚度,采用卡具的方式進行。卡具包括鍍鋅方管、通長鋼板、圓弧形卡槽。鍍鋅方管上下兩側(cè)貼焊通長鋼板,鋼板一側(cè)與鍍鋅方管平齊,一側(cè)超出鍍鋅方管一定距離。在鋼板超出鍍鋅方管一側(cè)切出鋼筋卡槽位置。與現(xiàn)有單一混凝土墊塊相比,本實用新第26
頁軌道交通分冊型卡具的優(yōu)點是滿足施工中鋼筋保護層厚度的基礎上,有效的控制了鋼筋排距、間距,提高了施工效率,節(jié)省了工期。其中:1-鍍鋅方管;2-通長鋼板;3-圓弧形卡槽。圖2.2.3-1卡具方案圖圖2.2.3-2
卡具實際效果圖2.2.4車站底板施工縫處底板混凝土的抗?jié)B性能優(yōu)化施工縫施工時,傳統(tǒng)的堵頭模板為竹膠板+方木,但實際施工中竹膠板安裝比較困難,而且加工竹膠板時需要按照現(xiàn)場鋼筋實際間距進行加工,稍有偏差存在漏漿風險,加工費事費力,工效比較低,無法進行周轉(zhuǎn)利用。經(jīng)優(yōu)化,在施工縫處應用快易收口網(wǎng)??煲资湛诰W(wǎng)由收口網(wǎng)的多孔性用密布的特種網(wǎng)格,稍微用力便可使用
12mm以下鋼筋穿越。直徑稍大的鋼筋可以剪開網(wǎng)格,待鋼筋穿越后板回位置便可。而快易收口網(wǎng)也可以安裝于綁扎鋼筋之前,然后可透過其網(wǎng)孔刺入裝妥。減少了混凝土剔鑿修補的工序,增加了界面的抗剪能力,提高了其抗?jié)B性能,在富水地區(qū)地下結(jié)構(gòu)中效果尤佳。第27
頁軌道交通分冊圖2.2.4-1快易收口網(wǎng)圖2.2.4-2
底板施工縫處收口網(wǎng)做法圖2.2.4-3
底板收口網(wǎng)設置圖2.2.4-4
側(cè)墻收口網(wǎng)設置2.2.5車站頂板壓頂梁的施工優(yōu)化車站頂板壓頂梁后期施做,設計要求與地連墻連接,若采用預埋鋼筋的方式,后續(xù)施工需要鑿出、調(diào)直再進行焊接,鋼筋調(diào)直易產(chǎn)生損傷,對結(jié)構(gòu)抗浮不利。通過施工優(yōu)化,采用預埋接駁器的方式進行連接,接駁器采用一級接頭,在制作鋼筋籠時預埋,計算好位置,后期結(jié)構(gòu)封頂鑿出接駁器即可施工。預埋接駁器的方式相比預埋鋼筋的方式,整體工作量較小,質(zhì)量可控,既節(jié)約了成本,又達到了施工效果。第28
頁軌道交通分冊圖2.2.5-1壓頂梁接駁器2.2.6車站頂板回填土的施工優(yōu)化地鐵車站施工工作面多,且各工作面施工方法一致,施工階段不同。可調(diào)整優(yōu)化車站主體頂板回填和附屬結(jié)構(gòu)土方開挖工序的施工計劃,盡可能的利用附屬結(jié)構(gòu)基坑內(nèi)挖出的土方回填車站主體頂板。既能保證車站頂板回填質(zhì)量(可以選用優(yōu)質(zhì)的粘土回填頂板上
50cm
內(nèi)),同時也能大大的降低成本。2.2.7車站主體分段的施工優(yōu)化隨著地鐵車站長度越來越大,工程體量越來越大,車站主體結(jié)構(gòu)分段流水施工成為必要的施工方法,分段施工的合理劃分給后期施工帶來便利。結(jié)合車站的自身情況,依據(jù)相關規(guī)范及圖紙要求,對車站主體結(jié)構(gòu)施工劃分施工段便于主體結(jié)構(gòu)工序施工,不同部位混凝土的澆注分段及施工縫的設置按以下規(guī)則進行優(yōu)化:縱向施工縫:建議布置在頂板加腋底以下、底板加腋頂以上
500mm處,各層樓板加腋底以下、樓板頂面以上
300mm處。第29
頁軌道交通分冊環(huán)向施工縫:環(huán)向施工縫應避開頂板、樓板、墻體的孔洞以及底板水池等,并應照顧內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性;環(huán)向施工縫一般布置在縱向梁跨的
1/3附近,間距
15~25m設置一道。施工縫位置應與后澆帶位置設置一致。圖2.2.7-1車站主體分段圖2.2.8車站鋼圍檁施工的優(yōu)化鋼圍檁用來連接支撐和圍護樁,它們之間的空隙需填充細石混凝土,起到固定鋼支撐作用和傳遞荷載的作用。在支撐體系中,圍檁的剛度對整個支撐結(jié)構(gòu)的剛度影響很大。在地鐵車站中,鋼圍檁需要在基坑開挖前進行架設,在主體結(jié)構(gòu)每一施工段完成后拆除,因此,如何做到“不少安,不多拆”是保證支撐體系穩(wěn)定的重要條件。通過施工優(yōu)化,采用市場定型鋼圍檁,鋼圍檁段與段之間采用螺栓連接,大大提高鋼圍檁之間等強連接效果,同時也提高安裝效率;參考施工縫位置合理分配鋼圍檁長度,保證鋼圍檁不多拆,從而保證基坑的穩(wěn)定。第30
頁軌道交通分冊圖2.2.8-1鋼圍檁施工圖2.2.8-2
定型化鋼圍檁2.2.9車站中板水平鋼筋穿越格構(gòu)柱處的鋼筋布置優(yōu)化地鐵車站施工時,板的鋼筋安裝時往往會面臨穿越格構(gòu)柱的問題,一般情況下施工時會將鋼筋間距不均勻布置保證主筋數(shù)量,或是直接將格構(gòu)柱作為孔洞進行處理,采取將鋼筋于此處截斷并添加附加筋的形式,但對于結(jié)構(gòu)受力會產(chǎn)生不利影響。經(jīng)優(yōu)化后,在施作車站中板時,由于無防水要求,水平鋼筋穿越格構(gòu)柱時將可正常穿越格構(gòu)柱的鋼筋正常進行穿越;無法穿越格構(gòu)柱的鋼筋則采取將兩側(cè)的水平鋼筋一端彎曲出足量錨固長度,焊接在對應位置格構(gòu)柱的角鋼上,通過與格構(gòu)柱的連接使結(jié)構(gòu)形成整體進行受力。圖2.2.9-1優(yōu)化前做法圖2.2.9-2
優(yōu)化后做法第31
頁軌道交通分冊2.3二次結(jié)構(gòu)優(yōu)化2.3.1蓋挖逆筑地鐵車站軌頂風道與主體結(jié)構(gòu)中板同期澆筑施工因蓋挖逆筑特點,軌頂風道澆筑一般采用后澆法,即在車站主體結(jié)構(gòu)整體澆筑完成以后再進行軌頂風道的澆筑,但后澆法存在土建施工二次進場和二次搭設模板支架的問題,會增加不必要的成本,而且會影響后續(xù)設備單位施工,故而將軌頂風道澆筑方法優(yōu)化為與主體結(jié)構(gòu)中板同期澆筑施工。具體措施如下:(1)在設計交底和圖紙會審時,需由設計明確,曲線段盾構(gòu)中心線和線路中心線的偏移量,以及無論豎曲線是否按節(jié)能坡設計(邊坡點附近豎曲線的改正),都要明確盾構(gòu)鋼環(huán)的安裝標高,尤其是區(qū)間不在車站標段內(nèi)的,更要注意標段間的協(xié)調(diào),此外還需校核軌頂風道到底板的凈空是否能滿足同期澆筑施工要求。(2)地鐵車站軌頂風道底模均采用地模作為支撐,優(yōu)先進行軌頂風道鋼筋綁扎及預留風孔預埋件的施工,風道鋼筋驗收完畢后澆筑軌頂風道底板混凝土。(3)在軌頂風道混凝土達到設計強度的
80%以后開始進行中板模板搭設及鋼筋綁扎,混凝土澆筑等。第32
頁軌道交通分冊(4)因軌頂風道范圍內(nèi)的中板與軌頂風道均由地模進行支撐,需根據(jù)地基承載力驗算地模穩(wěn)定性,當穩(wěn)定性不足時需加強碾壓,必要時可增加墊層厚度以確保地基穩(wěn)定性。(5)軌頂風道內(nèi)部腳手架搭設目的為支撐中板混凝土,主體結(jié)構(gòu)與軌頂風道劃分流水段施工,據(jù)相關規(guī)范要求,在開始下個流水段混凝土澆筑前,已施工完成的流水段不具備拆除腳手架條件。故而將軌頂風道的腳手架拆除作業(yè)留待站臺層土方開挖時進行。車站站臺層土方開挖至軌頂風道底標高時開始進行風道腳手架拆除作業(yè)。作業(yè)人員由風道端部的預留洞口進入軌頂風道內(nèi)作業(yè)。軌頂風道與主體結(jié)構(gòu)中板同期澆筑施工,可減少預留鋼筋、植筋、留澆筑孔等工序,且施工空間大,混凝土易澆筑,施工質(zhì)量能得到充分保證,不需二次進場和二次搭設模板支架。圖2.3.1-1澆筑順序圖
2.3.1-2
軌頂風道底板與側(cè)墻鋼筋綁扎第33
頁軌道交通分冊圖2.3.1-3
軌頂風道底板澆筑圖
2.3.1-4
軌頂風道側(cè)墻和中板同期澆筑2.3.2站臺板施工順序及方法的優(yōu)化常規(guī)地下島式車站需先將站臺板施工完成后,再實施軌道相關專業(yè),但是由于工期的壓力,需要軌道工程與車站站臺板同時施工。為了縮短軌道施工周期約,因此對站臺板的施工進行優(yōu)化,將站臺板施工與軌道鋪設穿插施工。優(yōu)化施工順序為:站臺板側(cè)墻鋼筋綁扎→站臺板側(cè)墻模板架設→站臺板外側(cè)側(cè)墻混凝土澆筑→軌道鋪設→道床鋼筋及支架安裝→道床混凝土澆筑→站臺板內(nèi)部柱子及頂板施工。圖2.3.2-1站臺板外側(cè)側(cè)墻圖2.3.2-2
軌道鋪設第34
頁軌道交通分冊圖2.3.2-3
道床施工圖2.3.2-4
站臺板隔墻及頂板施工2.3.3站臺板在調(diào)線前進行施工的優(yōu)化在地鐵施工中,站臺板通常在全線貫通,調(diào)線調(diào)坡完成以后進行施工,這樣可以根據(jù)軌道最終位置確定站臺板凈空距離。但在調(diào)線調(diào)坡完成以后會進入鋪軌階段,此時進行站臺板的施工會導致鋪軌時間延后,延長整體施工工期。為縮短施工工期,對施工工序進行了優(yōu)化,具體措施如下:(1)在全線進行調(diào)線時積極與調(diào)線單位溝通記錄線路調(diào)整情況并根據(jù)調(diào)線調(diào)坡文件,確定侵限范圍。(2)在主體結(jié)構(gòu)封閉后,底板上模板及支架拆除完成后進行站臺板施工,施工時根據(jù)圖紙尺寸將站臺板寬度加寬
10cm(一側(cè)
5cm),加寬部分采用素混凝土與站臺板一同澆筑,不設置鋼筋。(3)將站臺板清理干凈,并在站臺板上放樣畫出最終確定的站臺板邊線。(4)利用混凝土切割機將站臺板邊緣侵限部分進行割除。第35
頁軌道交通分冊一方面合理優(yōu)化了勞動資源配置節(jié)省工期,另一方面避免了鋪軌單位與站臺板施工時的空間沖突,尤其在全線(特別是相鄰車站)進度不匹配時,主體結(jié)構(gòu)先施工完成的車站優(yōu)勢會明顯體現(xiàn),不用特意等待全線貫通即可施工站臺板及后續(xù)站房等二次砌筑工作。圖2.3.3-1混凝土切割機割除侵限站臺板2.4附屬結(jié)構(gòu)優(yōu)化2.4.1出入口斜坡段側(cè)墻模板與頂板支撐架一體化搭設在常見地鐵車站出入口主體結(jié)構(gòu)施工中,單層結(jié)構(gòu)按照底板-側(cè)墻-頂板的施工方式,側(cè)墻模板支撐體系須單獨設置,待混凝土澆筑并拆模養(yǎng)護達到設計要求后方可搭設頂板架體,但在出入口斜坡段側(cè)墻模板支模過程中,組合鋼模使用受到限制。采用木模時,由于側(cè)墻一側(cè)靠近圍護結(jié)構(gòu),模板無法對拉加固,加上底板具有一定坡度,側(cè)向模板支撐固定困難,以及澆筑時側(cè)向壓力較大等因素成為影響其施工質(zhì)量的關鍵。通過技術(shù)優(yōu)化,在斜坡段側(cè)墻模板合模過程中,采用坡段處頂板第36
頁軌道交通分冊模板支撐架體加設可調(diào)頂托對頂側(cè)墻模板固定的方式,增強側(cè)墻模板的穩(wěn)定性,進而保證坡段側(cè)墻的澆筑質(zhì)量,同時也節(jié)省了工期。圖2.4.1-1優(yōu)化后示意圖2.4.2附屬結(jié)構(gòu)與車站主體相接處地連墻或樁基的破除優(yōu)化地鐵車站施工過程中主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)施工中存在主體圍護結(jié)構(gòu)與附屬連接部位混凝土需要進行鑿除,可采用分層剔鑿,隨挖隨剔鑿的方式。剔鑿速度快,對于圍護結(jié)構(gòu)預留鋼筋能夠起到保護作用,方便后期錨入底板結(jié)構(gòu)。地連墻伴隨土方開挖隨挖隨鑿,采用機械+人工破除方式。破除過程施工優(yōu)化:破除地連墻迎土面保護層→割除鋼筋→鑿除素混凝土→切割鋼筋→鑿除保護層?;娱_挖至基底時,鑿除基底位置處地連墻混凝土,保留地連墻鋼筋,地連墻鋼筋錨入底板。2.4.3附屬結(jié)構(gòu)與車站主體相接處變形縫防水的優(yōu)化第37
頁軌道交通分冊常規(guī)附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)不同時施工,主體施工在前,附屬結(jié)構(gòu)在后,因此在主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)相接位置設置變形縫。由于主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)地基承載力及自重存在差異,也因為氣溫冷暖變化,變形縫存在橫向伸縮裂縫和豎向不均勻沉降,同時,變形縫多設置在兩個結(jié)構(gòu)相接位置(應力集中區(qū)域),因此多產(chǎn)生滲水漏水現(xiàn)象。經(jīng)與設計單位溝通,將變形縫設在在相接位置偏
1.5m,減小結(jié)構(gòu)應力集中作用,防止產(chǎn)生較大的裂縫,同時調(diào)整附屬結(jié)構(gòu)頂部為平直段,防止積水順坡從變形縫伸入。圖2.4.3-1優(yōu)化前圖2.4.3-2
優(yōu)化后2.5盾構(gòu)施工優(yōu)化2.5.1端頭加固由三軸攪拌樁+高壓旋噴優(yōu)化為凍結(jié)法某盾構(gòu)接收端原設計加固方案為三軸攪拌樁+高壓旋噴樁加固,但存在如下問題:(1)基坑開挖深度大,達到
25m以上;(2)土層中砂層厚度大,達到
15m以上;(3)地下水位高,水頭壓力大;根據(jù)類似地質(zhì)第38
頁軌道交通分冊情況施工經(jīng)驗以及試驗數(shù)據(jù),在該地質(zhì)條件下,受工藝本身限制,三軸攪拌樁和高壓旋噴樁實際成樁質(zhì)量往往較差,遠遠達不到設計要求,導致盾構(gòu)接收過程中存在涌水、涌砂、土體坍塌等重大安全隱患。可申請將原端頭加固方式優(yōu)化為凍結(jié)法加固,以保證施工安全。圖2.5.1-1凍結(jié)法地面設備圖2.5.1-2
凍結(jié)孔分組連接布置圖2.5.2盾構(gòu)接收方式變更工藝優(yōu)化車站盾構(gòu)隧道施工時若接收端地質(zhì)不佳及存在富水地層、地下管線及周邊環(huán)境復雜滿足不了加固長度等條件,傳統(tǒng)的二次接收方式會第39
頁軌道交通分冊存在很大的涌水涌沙風險;此時除將端頭加固方式改為凍結(jié)加固外,還需要將傳統(tǒng)的二次接收方式變更為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)回填水泥砂漿明洞接收方式。調(diào)整接收方式為明洞接收,需要在接收端車站接收井位置設置明洞接收結(jié)構(gòu)。明洞結(jié)構(gòu)尺寸與端頭加固區(qū)域需要相匹配,鋼筋需錨入車站主體結(jié)構(gòu)內(nèi),盾構(gòu)到達前需保證明洞結(jié)構(gòu)達到設計強度。明洞回填在凍結(jié)管拔除后開始進行,預埋鋼環(huán)至結(jié)構(gòu)底板上表面填充
M5水泥砂漿摻膨潤土,其余部分填充
M1.5水泥砂漿摻膨潤土,填充材料的強度及配比在施工前由試驗確定。明洞接收可以適應各種不利地層,各種復雜環(huán)境條件下的盾構(gòu)接收,并能大大降低盾構(gòu)接收涌水涌沙風險,提高盾構(gòu)接收安全系數(shù)。圖2.5.2-1明洞回填剖面圖2.5.3盾構(gòu)始發(fā)工藝優(yōu)化第40
頁軌道交通分冊傳統(tǒng)的盾構(gòu)法隧道施工中,盾構(gòu)系統(tǒng)吊裝前要求端頭井至出土孔之間車站封頂且頂板強度已達到設計要求,而后才能拆除此段中板架體為盾構(gòu)機安裝騰出空間,進而進行盾構(gòu)機械的下井與始發(fā),盾構(gòu)機始發(fā)施工受主體結(jié)構(gòu)施工進度的鉗制明顯。通過優(yōu)化,采用盾構(gòu)機中板吊裝始發(fā)施工。盾構(gòu)機中板吊裝始發(fā)施工是在端頭井處車站側(cè)墻、中板已澆筑完成并達到設計強度但未澆筑頂板的工況下進行理論分析,計算結(jié)果滿足強度和位移要求后完成盾構(gòu)吊裝;利用中板下架設門字架作為盾構(gòu)電瓶車通道,保證盾構(gòu)掘進施工;利用鋼板和型鋼封堵中板吊裝孔,在型鋼上搭設架體進行頂板施工;盾構(gòu)系統(tǒng)完成吊裝后進行盾構(gòu)施工,同時持續(xù)進行車站主體施工,兩者互不影響,大大縮短施工工期。圖2.5.3-1施工流程圖圖2.5.3-2
車站主體結(jié)構(gòu)應力
圖2.5.3-3
土體位移第41
頁軌道交通分冊圖2.5.3-4
車站端頭支撐拆除前圖2.5.3-5
車站端頭支撐拆除后2.5.4盾構(gòu)始發(fā)輔助裝置創(chuàng)新針對部分盾構(gòu)在車站負三層或較深車站處始發(fā)時,涌水涌沙風險較大,為保障盾構(gòu)安全始發(fā),可對盾構(gòu)始發(fā)輔助裝置進行優(yōu)化創(chuàng)新。由普通止水簾布板形式優(yōu)化為始發(fā)小鋼箱+雙層止水簾布板形式。小鋼箱為固定在洞圈外側(cè)作為增加的一道簾布和鉸鏈板,跟內(nèi)側(cè)洞門圈上固有的一道簾布和鉸鏈板構(gòu)成雙道止水裝置。小鋼箱內(nèi)采用惰性漿液填充,大大降低始發(fā)涌水涌沙風險。圖2.5.4-1優(yōu)化前圖2.5.4-2
優(yōu)化后2.5.5盾構(gòu)始發(fā)井尺寸優(yōu)化第42
頁軌道交通分冊部分車站盾構(gòu)始發(fā)端頭,盾構(gòu)井長寬大大超過正常盾構(gòu)始發(fā)所需盾構(gòu)井尺寸,有的甚至能達到其長度的
2
倍左右。若現(xiàn)場按此盾構(gòu)井始發(fā),需要負環(huán)管片數(shù)量大大增加。為減少負環(huán)使用量,降低成本,對始發(fā)井進行創(chuàng)新,將其進行局部回填,回填后盾構(gòu)井長達到一般長度,滿足盾構(gòu)始發(fā)要求,且負環(huán)管片數(shù)量大大減少,降低成本。2.5.6受盾構(gòu)影響區(qū)域軌頂風道采用門式模板支架結(jié)構(gòu)當工期壓力巨大,車站內(nèi)盾構(gòu)施工與車站軌頂風道需同時進行施工時,盾構(gòu)施工期間材料、土方運輸占用大量車站空間,嚴重影響軌頂風道架體施工。為保證二次結(jié)構(gòu)能夠順利完成,對軌頂風道模板支架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。采用門式模板支架結(jié)構(gòu),即在盤扣腳手架的基礎上,抽除下部桿件形成通道,在通道上方架設支撐橫梁,最終形成穩(wěn)定的模板支架體系。圖2.5.6-1
門式模架正視圖圖2.5.6-2
門式模架側(cè)面圖2.5.7盾構(gòu)掘進渣土改良的優(yōu)化第43
頁軌道交通分冊盾構(gòu)法隧道施工目前常遇到的地層主要分為:軟土(粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、粉土、粉砂等);砂卵、礫石地層;巖層(全風化、強風化、中風化、微風化、未風化等);復合地層(以上土層幾種或多種混合)。因此針對盾構(gòu)掘進過程的渣土改良需要根據(jù)不同地層進行相應選擇。(1)其中泡沫改良作為一種適應性高的改良方法被廣泛使用(尤其是以德系盾構(gòu)機發(fā)展起來的復合型盾構(gòu)多采用泡沫劑改良渣土)。針對軟土地層大多數(shù)可以少用甚至不用泡沫劑改良,以降低施工成本,通常用水來替代(其中高粘性粘土地層需要使用高分子分散劑加泡沫劑配合使用進行改良)。但是對于大部分砂層、巖層就需要加大泡沫改良程度,以提高渣土的流動性、止水性,起到增粘防止分離的作用,降低或避免螺旋機噴涌所帶來的不利施工作業(yè)環(huán)境。圖2.5.7-1盾構(gòu)泡沫劑第44
頁軌道交通分冊(2)膨潤土漿液可作為針對高滲透性的砂卵石地層的一種改良方法(其中以日系盾構(gòu)機發(fā)展起來的軟土盾構(gòu)多采用此種方法)。在遇到的上軟下硬的復合地層中應用膨潤土漿液進行渣土改良,起到了很好的防螺旋機噴涌的效果。施工過程根據(jù)土體顆粒粒徑,調(diào)整膨潤土漿液的粘度和比重,粒徑越大需要的粘度和比重越大。表2.5.7-1
改良用膨潤土漿參數(shù)表序號
(配比)摻量
實際拌制比率(膨潤土/水)
膨化時間4小時比重1.031.031.031.071.071.071.091.1粘度16.0416.0816.1217.3配比
1配比
2配比
3配比
4配比
58%400/5kg/m3500/5kg/m3600/5kg/m3750/5kg/m3900/5kg/m312小時24小時4小時10%12%15%18%12小時24小時4小時17.4817.5317.4717.8718.4519.6620.112小時24小時4小時1.11.151.151.151.212小時24小時4小時21.5923.2124.7826.9412小時24小時1.21.22.5.8盾構(gòu)掘進潤滑油用量方面的優(yōu)化盾構(gòu)機設備多個系統(tǒng)會用到潤滑油脂。其中以刀盤主軸承潤滑及密封、減速機潤滑油脂為主,螺旋機、拼裝機等機械部件也會用到潤滑油脂。一般以德系盾構(gòu)機設計理念的主軸承密封還要增加
HBW
密封油脂,以日系盾構(gòu)機設計理念的軸承密封多采用潤滑油脂兼做密封作用。第45
頁軌道交通分冊盾構(gòu)推進過程就是油脂消耗的過程,一般盾構(gòu)設備都是采用自動注入模式進行油脂注入。因此想降低油脂的消耗,除了對設備的密封部件進行檢修及定期更換以保證潤滑油脂損耗加大、合理設定油脂注入時間外,重要的是提高盾構(gòu)機的推進效率。通過對渣土的改良、設定合理的推進參數(shù)、合理安排工序銜接等措施以提高推進速度,可以有效的降低油脂的消耗。圖2.5.8-1盾尾油脂2.5.9盾構(gòu)維修保養(yǎng)拆解方面的優(yōu)化盾構(gòu)機在施工完成后,若達到大修標準,應及時進行維修保養(yǎng),以保證施工安全。維保工作主要以系統(tǒng)劃分內(nèi)容,包括:刀盤、中心回旋、前盾、中盾、盾尾、管片拼裝機系統(tǒng)、螺旋輸送機系統(tǒng)、管片吊裝運送系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)、泡沫加泥系統(tǒng)、盾尾密封系統(tǒng)、集中潤滑系統(tǒng)、皮帶輸送系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、臺車等各系統(tǒng)的功能修復與保養(yǎng)。盾構(gòu)機維修保養(yǎng)關鍵工作如下:第46
頁軌道交通分冊(1)場地選擇在進行盾構(gòu)機維修前,應優(yōu)先利用自有場地規(guī)劃約
3000m2的區(qū)域作為盾構(gòu)機維修空間;若在盾構(gòu)隧道始發(fā)前或自有場地不具備條件的情況下進行機體維修,可外部租賃維修場地,整體維修租賃時長約
3個月。(2)人員選擇維保人員以公司自有機電員工為主,輔以少量盾構(gòu)拆裝機工人,這樣既節(jié)約成本,也大大提升自有機電員工的業(yè)務能力,方便他們詳細了解盾構(gòu)機的組成,后期遇到機械故障時能輕車熟路的解決。另外,維修期間可邀請盾構(gòu)機廠家人員進行業(yè)務指導和現(xiàn)場教學,確保維修過程的合理可行。(3)材料采購盾構(gòu)機維修前對所有系統(tǒng)進行外觀檢查和功能性檢測,明確需要更換的構(gòu)配件清單,所使用的材料以及更換的構(gòu)配件直接從廠家和市場進行購買,保證材料配件滿足要求,同時購買價格也遠低于非自主維修的材料報價,達到了直接從材料源頭上節(jié)省維修成本的目的。第47
頁軌道交通分冊圖2.5.9-1刀盤維修圖2.5.9-2
拼裝機維修2.5.10盾構(gòu)龍門吊軌道梁布置的優(yōu)化龍門吊軌道梁是龍門吊軌道的基礎,用于盾構(gòu)材料及土方的垂直運輸,常規(guī)地鐵車站由于軌道梁需要穿過車站的擴大端,因此將龍門吊軌道設置于車站標準段圍護樁外側(cè),在端頭井位置,軌道位于車站的冠梁上方,如下圖所示。圖2.5.10-1車站常規(guī)軌道梁布置如此存在兩個問題:第48
頁軌道交通分冊(1)軌道梁在標準段處位于圍護樁外側(cè),而樁基冠梁施工過程中將下方原狀土破壞,而回填土壓實度往往難以滿足設計要求,因此導致軌道梁在此位置產(chǎn)生下沉。(2)車站基坑設置的排水溝同樣位于軌道梁附近,排水溝若存在滲漏將導致軌道梁基礎被浸泡,導致軌道梁沉降。通過優(yōu)化,將軌道梁設置于標準段的結(jié)構(gòu)冠梁上方,軌道過擴大端段時,在頂板上設置寬
400mm
的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(需要與設計溝通吊裝口的位置,防止與基礎沖突),這樣基礎穩(wěn)定牢靠,大大降低基礎沉降產(chǎn)生的安全隱患。圖2.5.10-2
優(yōu)化后車站軌道梁布置2.5.11盾構(gòu)反力架中板和斜撐二選一的優(yōu)化盾構(gòu)反力架支撐的布置通常采用斜撐直接撐在底板上的布置形式,這樣可以方便反力架的組裝,但也會出現(xiàn)車站空間不具備布置斜撐的情況。因此盾構(gòu)反力架支撐的布置應根據(jù)車站結(jié)構(gòu)形式進行調(diào)整,當車站空間允許時優(yōu)先采用斜撐直接撐在底板上的布置形式,這樣可以方便反力架的組裝。當反力架位置中板有樓梯孔洞的情況出現(xiàn),導致反力第49
頁軌道交通分冊架不能頂于中板上時,取消中板處支撐,只配置斜撐。當出現(xiàn)車站空間不具備布置斜撐的情況時,可以根據(jù)車站的結(jié)構(gòu)形式,采用小支撐直接撐在中板、梁或暗柱上。2.5.12基座固定采用混凝土或型鋼的優(yōu)化當車站端頭井底板標高與標準段底板標高之間的高程差大于盾構(gòu)始發(fā)基座的高度時,始發(fā)基座需要進行墊高?;鶋|高時可采用素混凝土、型鋼等材料。由于后期端頭井需要采用素混凝土回填,所以應調(diào)整施工工序,在盾構(gòu)始發(fā)前完成端頭井位置的部分回填,盡量避免采用型鋼墊高。這樣既能提高基座的穩(wěn)固性又能節(jié)省成本。2.5.13負環(huán)二次利用盾構(gòu)隧道在接收端的盾構(gòu)環(huán)梁在施作時,通常會拔出最后一環(huán)管片或破除最后一環(huán)管片的部分結(jié)構(gòu),以此留出盾構(gòu)環(huán)梁的施作空間。盾構(gòu)接收前,應根據(jù)已成型隧道管片里程推斷接收環(huán)的位置,實際測量與設計里程的偏差,根據(jù)環(huán)梁的施工方式確定接收環(huán)采用的形式。當環(huán)梁施工需要拔除最后一環(huán)管片時,則最后一環(huán)管片可采用負環(huán),這樣既能保證質(zhì)量,又能節(jié)省施工成本。2.5.14停機打環(huán)箍和二次補漿的優(yōu)化第50
頁軌道交通分冊盾構(gòu)推進過程中,為封閉后方涌水,通常需要停機打設止水環(huán)箍。在盾構(gòu)推進過程中如果遇到透水現(xiàn)象,立刻關閉螺旋輸送器,使用保壓泵渣裝置出土,增加盾尾密封油脂的注入量,在盾體中位注入聚氨酯,適當提高同步注漿壓力和注漿量,管片出盾尾后在管片兩端用速凝型雙液漿補注漿止水。注漿過程中,觀察管片變形開裂情況,如有異常及時停止注漿。由于同步注漿漿液凝固后體積會產(chǎn)生一定程度的收縮,為有效防止產(chǎn)生后期沉降,進行洞內(nèi)二次注漿,充填管片背后的空腔,達到加固土體和加固填充土體間空隙,避免管片脫離盾尾引起沉降。圖2.5.14-1二次注漿2.5.15盾構(gòu)出洞壓板上兩道鋼絲繩優(yōu)化盾構(gòu)接收施工,盾構(gòu)機出洞過程中發(fā)生涌水、涌砂是重大安全隱患之一,因此,確保洞門簾布止水、擋土效果成為盾構(gòu)接收準備工作的重中之重。通常洞門止水措施為簾布橡膠板,采用單道鋼絲繩拉緊。當盾構(gòu)接收段隧道地層主要為砂層或地下水較豐富時,為拉緊洞門止水簾第51
頁軌道交通分冊布,加強其止水、擋土效果,保證盾構(gòu)機出洞施工安全,應采用兩道鋼絲繩拉緊簾布橡膠板。圖2.5.15-1雙道鋼絲繩洞門止水簾布2.5.16盾構(gòu)機刀具選取及布置原則刀具的選取需要充分考慮工程地質(zhì)情況,進行針對性設計,不同的工程地質(zhì)特點,采用不同的刀具配置方案,以獲得良好的切削效果和掘進速度。根據(jù)不同掌子面土層或巖層的不同選取不同刀具和刀盤面板形式,面板形式一般分為輻條式和面板式,同時要結(jié)合不同地層在盾構(gòu)機選取時選擇適宜的開口率。主要地層主要為土層和巖石兩大類或兩類地層的不同組合形成。(1)就土層而言,是以各種沙土、黏土、粉土、填土、膠結(jié)泥等形式或者以它們的不同組合呈現(xiàn)在掌子面,它們的硬度都比較低,強度特性比較弱,用刮削類刀具即可完成掘進施工。第52
頁軌道交通分冊(2)就巖層而言,是巖石以各種不同的強度和固體形狀或以它們的不同組合形式呈現(xiàn)在的工作面,它們的強度特性較高,抗壓強度一般在
30MPa
以上,必須用滾切刀具或用滾刀和切刀的組合來完成掘進施工。圖2.5.16-1刮刀圖
2.5.16-2滾刀盾構(gòu)機刀具是盾構(gòu)開挖的主要工具,掌握其正確的選擇與使用方法,在刀盤上進行合理的布置,對于提高盾構(gòu)的掘進效率、創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益至關重要。刀具在刀盤上的布置要合理控制刀尖沿掘進軸線的縱向高差度,魚尾刀的頂部刀刃最突出,先行刀突出輻條面板
150mm左右,切刀刀尖比先行刀縮進
50mm左右。盾構(gòu)選型時應合理布置盾構(gòu)刀具數(shù)量,在盾構(gòu)機施工時地下更換刀具較為困難,城市地鐵
1
個開挖區(qū)間一般長
0.8~1.5km,在一個區(qū)間中最好做到不換刀具。也就是說在
1
個開挖區(qū)間刀具的磨損不超過許用值,掘進區(qū)間完成后,根據(jù)磨損情況進行后期的統(tǒng)一換刀,提高工作效率。2.5.17盾構(gòu)機易損耗材選取優(yōu)化原則第53
頁軌道交通分冊盾構(gòu)機的易損耗材主要有盾尾油脂、膨潤土及泡沫劑。在選擇盾尾油脂時主要根據(jù)水文地質(zhì)情況確定,水量豐富的需要選取粘稠度高的密封油脂,水量低的則選取粘稠度低的油脂即可。膨潤土及泡沫劑主要起到渣土改良的作用,減小刀盤摩擦力及扭矩,防止形成泥餅堵住出土口。一般來說膨潤土適用于細粒含量少的中粗砂土、砂礫土、卵石漂石地層,透水性高的地層也更適合使用膨潤土作為添加劑。而泡沫劑更適合于粘性土中,在顆粒級配相對良好的土體,特別是平均粒徑較大的土體中,泡沫會與土體顆粒結(jié)合的更完整和致密,能充分的置換土體中的孔隙水降低土體的滲透性。2.6淺埋暗挖隧道優(yōu)化2.6.1暗挖隧道由機械開挖優(yōu)化為二氧化碳爆破施工隧道區(qū)間一般設計均采用機械開挖,但在實際施工時遭遇中風化砂巖,其在原始地層中地應力的作用下固結(jié)程度高,采用機械開挖費時費力,為此可將區(qū)間結(jié)構(gòu)開挖由機械開挖優(yōu)化為二氧化碳爆破施工。(1)利用液化二氧化碳氣體瞬間吸熱膨脹氣化產(chǎn)生強大壓力壓裂圍巖,屬于物理致裂過程,不會產(chǎn)生有害氣體,爆破過程無花火外露消除引燃瓦斯的隱患,同時采用低壓啟動(9v),爆破后無需驗炮,無瞎炮、啞炮風險,相對傳統(tǒng)爆破具有極高的安全性。第54
頁軌道交通分冊(2)爆破威力在
130~270MPa
之間可進行調(diào)控,爆破方向可控,可有效進行各類硬質(zhì)圍巖開挖,操作簡便,可大幅提高施工工效;爆破過程不會產(chǎn)生地震沖擊波,震速小,噪音小,揚塵小,對周邊環(huán)境及已完成初支影響極小,可在近鄰建筑、人車流較大的地區(qū)使用,施工風險小。圖2.6.1-1二氧化碳爆破裝置圖2.6.1-2
二氧化碳布置方式2.6.2暗挖隧道防水的施工優(yōu)化防水的質(zhì)量控制是暗挖隧道施工的重難點,主要體現(xiàn)在與車站相接處的處理、變形縫及施工縫的防水質(zhì)量控制、橫通道及變斷面等特殊部位的細部處理等方面。某橫通道與區(qū)間隧道正線連接處向外
1m分別設置了
4
道變形縫,施工過程中考慮到橫通道與隧道正線施工縫防水質(zhì)量難以控制,優(yōu)化為該
1m范圍隧道正線結(jié)構(gòu)與橫通道結(jié)構(gòu)同時施工澆筑,取消該處施工縫,只留變形縫。具體措施如下:(1)取消該處施工縫處的防水措施,改為整體澆筑。第55
頁軌道交通分冊(2)結(jié)合隧道正線水平施工縫位置優(yōu)化該
1m
范圍隧道正線及橫通道結(jié)構(gòu)水平施工縫位置,均應做齊。(3)該
1m
范圍內(nèi)的隧道正線結(jié)構(gòu)模板由臺車優(yōu)化為小鋼模結(jié)合支撐架體。(4)重點關注變形縫處的各道防水措施的質(zhì)量控制。圖2.6.2-1優(yōu)化前平面圖圖2.6.2-2優(yōu)化后平面圖2.6.3暗挖隧道豎井布置、馬頭門施工的優(yōu)化暗挖隧道標準斷面與車站之間存在一段暗挖大斷面,設計要求開挖順序由車站進大斷面、由大斷面進標準斷面。在車站進度無法滿足暗挖隧道大斷面開挖的前提下,在車站端頭增設施工豎井,由施工豎井進入大斷面施工。該大斷面范圍地質(zhì)情況為拱頂粉質(zhì)粘土,下方為中風化泥巖,中間夾層為豐富的含水角礫層,超前注漿實施困難。原設計方案為
2.5m超前小導管隔榀打設配合半斷面深孔注漿,注
8m挖
6m搭接
2m,且每個第56
頁軌道交通分冊注漿段設有止?jié){墻,該方案在左線馬頭門實施過程中固結(jié)止水效果不佳且循環(huán)周期時間長,嚴重制約工期。通過施工優(yōu)化,具體措施如下:(1)增設豎井后可直接施工,不受車站進度制約。(2)大斷面馬頭門由車站端優(yōu)化至豎井,提前施工大斷面馬頭門。(3)馬頭門深孔注漿優(yōu)化為
20m深孔注漿,地面制漿站制漿,采用
3SNS
注漿泵二級泵送至作業(yè)面,三參數(shù)全自動記錄儀,現(xiàn)場流量、壓力、密度自動跟蹤。圖2.6.3-1
優(yōu)化前后對比圖圖2.6.3-2
深孔注漿孔位優(yōu)化2.6.4暗挖隧道出土方式的優(yōu)化暗挖隧道出土路由一般為相鄰車站、隧道區(qū)間設置施工豎井或風井,當車站進度無法保證施工節(jié)點要求時,只能利用區(qū)間豎井或風井進行出土。此種情況下隧道開挖出土及初期支護物料運輸與二次襯砌施工作業(yè)面沖突。對此進行優(yōu)化,具體措施如下:第57
頁軌道交通分冊(1)積極對接業(yè)主、設計單位,在隧道內(nèi)豎井橫通道與車站之間增設施工聯(lián)絡通道。(2)兩條隧道掌子面均通過新增施工聯(lián)絡通道后,施工該聯(lián)絡通道。(3)橫通道與聯(lián)絡通道之間只留一條作為兩個隧道的出土及材料運輸,另一條施工二次襯砌。(4)待橫通道與聯(lián)絡通道之間的二次襯砌施工完成后,做好保護措施,與另一條調(diào)換工作面,即用施工好的二次襯砌作為出土及材料運輸路由,另一條施工二次襯砌。(5)隧道正線洞通后即可封閉該新增施工聯(lián)絡通道。圖2.6.4-1優(yōu)化前后對比圖2.7頂管方面優(yōu)化2.7.1提高承載力增加基坑底板的優(yōu)化第58
頁軌道交通分冊某頂管基坑設計僅采用高壓旋噴樁進行基坑封底,為了基坑內(nèi)部施工時的安全性,保證頂管施工具備工作面,建議基坑底部增加
10cm厚
C15混凝土墊層及
40cm厚
C30混凝土底板。既提高了頂管基坑地基承載力,保證了基坑施工過程中的安全性,又提高了基坑坑底實體質(zhì)量,避免基底隆起及涌水等質(zhì)量問題的發(fā)生。圖2.7.1-1原設計優(yōu)化前圖2.7.1-2
優(yōu)化后圖2.7.1-3
優(yōu)化后效果圖(紅色為增加)2.7.2頂管坑始發(fā)、接收端各增加水泥攪拌樁某頂管基坑在頂管始發(fā)、接收端僅設計
12組、8組(每組
3根)水泥攪拌樁進行加固。頂管需穿越細沙、粉砂等沙土層,始發(fā)和接收時存在風險隱患。為提高頂管施工安全性,根據(jù)特殊地層,提出優(yōu)化意見,第59
頁軌道交通分冊建議增加始發(fā)、接收處水泥攪拌樁數(shù)量,經(jīng)過與設計院及業(yè)主溝通頂管始發(fā)、接收端變更為
20組、16組(每組
3根)水泥攪拌樁。圖2.7.2-1始發(fā)端優(yōu)化前圖2.7.2-2接收端優(yōu)化前圖2.7.2-3始發(fā)端優(yōu)化后圖2.7.2-4
接收端優(yōu)化后圖2.7.2-5
優(yōu)化后效果圖(紅色為增加)2.8預制盾構(gòu)管片方面優(yōu)化第60
頁軌道交通分冊工廠化預制軌道交通混凝土構(gòu)件以滿足業(yè)主、客戶所需為前提,通過結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化提高預制及安裝效率,通過模具設計優(yōu)化提升成品質(zhì)量品質(zhì),典型案例匯編如下表所示:表
2.8-1軌道交通混凝土預制構(gòu)件設計優(yōu)化典型案例匯編序號
案例名稱案例簡述實施目的圖片(1)普通型管片分為直線環(huán)、左轉(zhuǎn)環(huán)、右轉(zhuǎn)環(huán),單側(cè)楔形量,固定拼裝點位,豎曲線可控性差,不利于防水。(2)通用型管片只有通用環(huán),雙側(cè)楔形量,通過不同拼裝點位實現(xiàn)平豎曲線調(diào)整。通用管片簡化了模板設計,施工中能夠較好地控制掘進曲線和管片成環(huán)質(zhì)量,通用性強。管片類型優(yōu)化1(1)傳統(tǒng)帶凸臺浮置板自重大,現(xiàn)場施工空間狹窄,作業(yè)條件艱苦,
優(yōu)化后的一階自精度不易控制。給無縫
振頻率相對接浮置板凸
線路及鋼軌的檢查、維
近,其減振效果臺優(yōu)化
修、更換帶來一系列困
差別不大。有效2難。的控制了浮置板(2)經(jīng)過試驗論證將凸
的質(zhì)量和成本。臺取消或者優(yōu)化成裝配式凸臺?;诂F(xiàn)有成熟的裝配式降低質(zhì)量風險,提高一次成優(yōu)率。取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益,具有較好的推廣應用前景。建筑施工技術(shù),將車站主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻、中裝配式車
板、頂板、梁、柱、樓站主體
梯等設計成預制構(gòu)件。加快地鐵建設,消除冬季施工隱患,節(jié)能環(huán)3保。裝配式軌頂風道造價降低質(zhì)量風險,裝配式軌頂風道4低、進度塊、機械化安
提高一次成優(yōu)裝。率。第61
頁軌道交通分冊裝配式地鐵站臺板具有施工速度快、占地少、降低質(zhì)量風險,提高一次成優(yōu)率。裝配式站
節(jié)省勞動力、低碳環(huán)保5臺板等優(yōu)點,成為解決傳統(tǒng)站臺板施工的高效措施。裝配式設備用房克服現(xiàn)
降低質(zhì)量風險,場濕作業(yè),高效、綠色
提高一次成優(yōu)裝配式設備用房6環(huán)保、人工投入少率。預制地鐵盾構(gòu)管片工廠化流水線預制盾構(gòu)管片,通過循環(huán)式流水線能節(jié)約生產(chǎn)場地,較高的機械化率降低了工人勞動強度,高效的蒸養(yǎng)房和作業(yè)人員專業(yè)化分工確保了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,優(yōu)化后的生產(chǎn)布局減少了立體交叉作業(yè)有利于生產(chǎn)安全。環(huán)保、降噪、節(jié)能、文明施工效果顯著,在混凝土構(gòu)件預制生產(chǎn)方面具有較好應用前景。關鍵工序匯編如下表所示:表
2.8-2預制地鐵管片關鍵工序標準序號工序名稱工作方法及注意事項圖片(1)混凝土同條件試塊強度達到設計強度要求以上時方可脫模。脫模時,管片溫度與環(huán)境溫度之差不得超過
20℃。(2)拆模中嚴禁捶打、敲擊等野蠻動作,脫脫模
模使用真空吸盤。1工位
(3)吊移構(gòu)件應做到慢起、平穩(wěn)行走、緩落、起吊要穩(wěn),吊具和鋼絲繩必須垂直,不允許單側(cè)或強行起吊。(4)翻轉(zhuǎn)后將管片用專用吊具吊至修補區(qū)等待檢驗、標記后入池水養(yǎng)。第62
頁軌道交通分冊(1)混凝土殘積物全部被剝落后應把全部雜物從模具內(nèi)表面清走,并用空氣壓縮機吹凈表面,不得有任何殘留雜物。(2)模具內(nèi)表面及結(jié)合面用棉布、海綿塊或膠片配合清理,嚴禁使用鐵器清刮或用鐵錘敲擊鋼模。清模工位2(3)清理模具時還需注意模具內(nèi)表面的光潔度,防止因管片內(nèi)表面光潔度不夠而
溫馨提示
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