地鐵青島站施工綜合技術(shù)方案一、工程概況青島站為地鐵網(wǎng)絡(luò)中的重要樞紐站，位于市南區(qū)繁華商業(yè)核心區(qū)，車站主體結(jié)構(gòu)沿費縣路東西向布置，總建筑面積約28600平方米，地下三層雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，站臺層埋深26.8米。車站采用明挖順作法施工，基坑長度218米，標(biāo)準(zhǔn)段寬度23.4米，端頭井段寬度28.7米。工程范圍內(nèi)需穿越既有市政管線12條，包含Φ1200mm給水管、Φ800mm燃?xì)夤艿戎卮箫L(fēng)險源，同時毗鄰百年歷史的青島站火車站站房及德式建筑群，環(huán)境保護(hù)要求極高。二、地質(zhì)與水文條件分析（一）地層巖性特征根據(jù)詳細(xì)勘察數(shù)據(jù)，場地地層垂直分布呈現(xiàn)典型三層結(jié)構(gòu)：表層覆蓋層（厚度1.5-4.8m）：主要由第四系全新統(tǒng)人工填土及沖洪積層組成，含碎石黏性土及中粗砂層，松散-稍密狀態(tài)，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s，標(biāo)貫擊數(shù)6-12擊。風(fēng)化巖層（厚度5.2-13.6m）：強(qiáng)風(fēng)化花崗巖呈砂土狀，長石高嶺土化嚴(yán)重，巖芯手搓易碎，單軸飽和抗壓強(qiáng)度8-25MPa；中風(fēng)化花崗巖節(jié)理裂隙發(fā)育，多呈短柱狀，取芯率65%-75%，抗壓強(qiáng)度25-60MPa，局部夾雜煌斑巖脈，巖體完整性指數(shù)Kv=0.3-0.5?；鶐r段（揭露厚度20-35m）：以微風(fēng)化花崗巖為主，巖質(zhì)堅硬完整，石英含量30%-35%，抗壓強(qiáng)度60-120MPa，耐磨性指數(shù)2.01-3.28，節(jié)理面見鐵染現(xiàn)象，局部發(fā)育構(gòu)造破碎帶。（二）水文地質(zhì)條件場地地下水主要分為兩類：松散巖類孔隙水：賦存于第四系砂土層，水位埋深0.8-2.5m，滲透系數(shù)5×10?3-2×10?2m/s，單井涌水量150-450m3/d，受大氣降水補(bǔ)給明顯?；鶐r裂隙水：分布于花崗巖節(jié)理裂隙中，水位埋深10-32m，構(gòu)造破碎帶富水性中等，單井涌水量80-300m3/d，水化學(xué)類型以HCO??-Ca2?型為主，對混凝土具弱腐蝕性。（三）不良地質(zhì)段分布施工影響范圍內(nèi)存在3處主要不良地質(zhì)：F3斷層破碎帶：位于車站西端DK1+280-DK1+320段，破碎帶寬約12m，巖體完整性指數(shù)Kv<0.3，涌水量達(dá)60m3/h。富水砂卵石層：車站東端頭井部位，厚度約3.5m，卵石含量占比45%，最大粒徑180mm，滲透系數(shù)達(dá)3×10?2m/s。巖層突變帶：DK1+050處存在5m范圍內(nèi)抗壓強(qiáng)度從18MPa驟增至85MPa的巖性突變，對開挖設(shè)備選型構(gòu)成挑戰(zhàn)。三、施工總體部署（一）施工分區(qū)與流程采用"豎向分層、橫向分塊、先支后挖"的施工原則，將車站主體劃分為6個施工段，Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ段先行施工，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ段滯后一個施工步距，形成流水作業(yè)。施工總流程如下：施工準(zhǔn)備→2.地下連續(xù)墻施工→3.降水井施工→4.基坑開挖及支撐→5.主體結(jié)構(gòu)施工→6.防水工程→7.回填及恢復(fù)。（二）關(guān)鍵資源配置主要機(jī)械設(shè)備：地下連續(xù)墻施工：配備2臺SG40A液壓抓斗成槽機(jī)，成槽深度可達(dá)50m基坑開挖：2臺PC360挖掘機(jī)（帶破碎錘）、1臺長臂挖掘機(jī)支護(hù)體系：2臺MQT-130錨桿鉆機(jī)、1臺HBT60混凝土輸送泵降水系統(tǒng)：12臺Φ300mm深井潛水泵（揚程≥50m）材料供應(yīng)計劃：鋼筋：HRB400E級鋼筋月供應(yīng)量≥800t，設(shè)置3個鋼筋加工棚（總面積600㎡）商品混凝土：C35/P8抗?jié)B混凝土連續(xù)供應(yīng)能力≥500m3/d鋼支撐：Φ609mm×16mm鋼管支撐儲備量1200m，含活絡(luò)端調(diào)節(jié)裝置（三）進(jìn)度計劃控制總工期控制為24個月，關(guān)鍵節(jié)點如下：地下連續(xù)墻施工：第1-3個月基坑開挖至基底：第4-8個月（分層開挖，每層開挖高度≤3m）主體結(jié)構(gòu)封頂：第15個月附屬結(jié)構(gòu)完成：第20個月竣工清理：第23-24個月四、主要施工方法與技術(shù)措施（一）圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工地下連續(xù)墻施工采用800mm厚C30/P8鋼筋混凝土地下連續(xù)墻，幅寬6m，深度35-42m，嵌入中風(fēng)化巖層≥2m成槽施工采用"三孔兩鉆"成槽工藝，槽段垂直度偏差≤1/300，接頭采用H型鋼剛性接頭鋼筋籠分節(jié)制作，單節(jié)長度≤15m，采用雙機(jī)抬吊整體吊裝，混凝土澆筑采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管埋深控制在2-6m三軸攪拌樁止水帷幕在地下連續(xù)墻外側(cè)設(shè)置Φ850mm@600mm三軸水泥土攪拌樁，樁長18-22m，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比1.5，水泥摻量20%，提升速度≤0.8m/min（二）基坑開挖與支護(hù)分層分段開挖工藝基坑開挖分8層進(jìn)行，每層開挖高度2.5-3.0m，每層分3段跳槽開挖，段長≤20m第1-3層采用機(jī)械開挖，第4-8層（進(jìn)入巖層段）采用靜態(tài)爆破結(jié)合機(jī)械開挖，嚴(yán)禁超挖開挖面暴露時間≤24h，隨挖隨噴50mm厚C20混凝土封閉內(nèi)支撐體系施工采用Φ609mm鋼管支撐（標(biāo)準(zhǔn)段）及800×800mm鋼筋混凝土支撐（端頭井段）組合體系鋼支撐安裝預(yù)加軸力：第1道300kN，第2-4道500kN，第5-6道800kN，采用油壓千斤頂分級施加支撐間距：標(biāo)準(zhǔn)段3m，端頭井段2.5m，設(shè)置鋼圍檁與地下連續(xù)墻緊密連接（三）主體結(jié)構(gòu)施工鋼筋工程底板鋼筋采用"雙層雙向"布置，上層鋼筋網(wǎng)設(shè)置Φ25mm馬凳筋，間距1.5m×1.5m側(cè)墻鋼筋保護(hù)層厚度迎土面70mm，背土面50mm，采用塑料墊塊控制梁柱節(jié)點核心區(qū)采用BIM技術(shù)預(yù)拼裝，確保鋼筋排布準(zhǔn)確，保護(hù)層厚度偏差≤±5mm模板工程側(cè)墻采用18mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木背楞+Φ48mm鋼管支撐體系，對拉螺栓間距600×600mm頂板模板采用碗扣式腳手架支撐，立桿間距0.9m×0.9m，步距1.2m，設(shè)置掃地桿及剪刀撐模板安裝允許偏差：軸線位置±5mm，截面尺寸±10mm，表面平整度≤5mm/2m混凝土工程底板混凝土采用"斜面分層、薄層澆筑、自然流淌、連續(xù)推進(jìn)"的澆筑方法，分層厚度≤500mm側(cè)墻混凝土采用"分層對稱、循環(huán)澆筑"工藝，每層澆筑高度≤1.5m，間隔時間≤2h養(yǎng)護(hù)采用智能噴淋系統(tǒng)，確保混凝土表面濕潤≥14d，養(yǎng)護(hù)期間溫度差≤25℃（四）特殊段施工技術(shù)斷層破碎帶處理超前地質(zhì)預(yù)報：采用地質(zhì)雷達(dá)與超前水平鉆探組合探測，每循環(huán)探測長度30m，搭接5m預(yù)加固措施：采用Φ42mm超前小導(dǎo)管注漿，長度5m，環(huán)向間距30cm，注漿壓力1.0-1.5MPa開挖方法：采用CRD工法分4個導(dǎo)洞開挖，每循環(huán)進(jìn)尺0.5m，初期支護(hù)及時封閉成環(huán)臨近建筑物保護(hù)德式建筑群保護(hù)：設(shè)置3排Φ159mm微型鋼管樁（樁長18m）+錨桿格構(gòu)梁支護(hù)體系沉降監(jiān)測：布設(shè)自動化監(jiān)測點，數(shù)據(jù)采樣頻率1次/15min，控制沉降≤3mm減震措施：爆破施工采用"預(yù)裂爆破+毫秒延時起爆"，振動速度控制在2.0cm/s以內(nèi)五、降水與排水系統(tǒng)設(shè)計（一）降水方案設(shè)計采用"深井降水+輕型井點"聯(lián)合降水體系：深井降水：沿基坑周邊布置22口Φ300mm降水井，井深35-40m，過濾器長度6m，填礫料為2-5mm石英砂輕型井點：在基坑內(nèi)設(shè)置6組環(huán)形輕型井點，間距1.2m，濾管長度1.5m，總管直徑100mm降水目標(biāo)：將地下水位控制在基坑底面以下1.5m，疏干時間不少于20d（二）排水系統(tǒng)布置基坑排水：沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置300mm×400mm排水溝，坡度1‰每50m設(shè)置1個800mm×800mm×1000mm集水井，配備Φ150mm潛水泵地表排水：施工場區(qū)周邊設(shè)置600mm×500mm截水溝，與市政排水系統(tǒng)連接基坑周邊地面澆筑200mm厚C20混凝土硬化，設(shè)置2%坡度坡向截水溝（三）降水運行管理水位監(jiān)測：布設(shè)12個觀測井，每日監(jiān)測水位變化，繪制水位降深曲線降水運行：基坑開挖前20d開始預(yù)降水，根據(jù)開挖深度逐步調(diào)整抽水量應(yīng)急措施：儲備2臺200kW柴油發(fā)電機(jī)及4臺備用潛水泵，確保停電時降水系統(tǒng)連續(xù)運行六、安全與質(zhì)量管理體系（一）安全風(fēng)險管控重大風(fēng)險源辨識：Ⅰ級風(fēng)險源：基坑坍塌、周邊建筑沉降、管涌流砂、觸電事故Ⅱ級風(fēng)險源：高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、火災(zāi)爆炸專項管控措施：基坑監(jiān)測：布設(shè)120個監(jiān)測點，監(jiān)測項目包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、支撐軸力、地表沉降等應(yīng)急準(zhǔn)備：編制12項專項應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次實戰(zhàn)演練火工品管理：實行"雙人雙鎖+GPS定位"制度，剩余雷管回收率100%（二）質(zhì)量管理措施材料控制：鋼筋、防水材料等主要材料實行"二維碼"追溯管理，進(jìn)場驗收合格率100%混凝土試塊留置：標(biāo)養(yǎng)試塊每100m3留置1組，同條件試塊每500m3留置1組工序控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）+專業(yè)檢，關(guān)鍵工序留存影像資料地下連續(xù)墻成槽、鋼筋連接等10項關(guān)鍵工序?qū)嵭?樣板引路"制度質(zhì)量通病防治：混凝土裂縫：采用低水化熱水泥，摻加粉煤灰和礦粉，控制入模溫度≤30℃鋼筋保護(hù)層偏差：采用定制塑料墊塊，間距≤800mm，梅花形布置（三）文明施工與環(huán)境保護(hù)揚塵控制：場區(qū)出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池），車輛沖洗率100%基坑周邊安裝霧炮機(jī)，PM10濃度超過0.5mg/m3時自動啟動噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理許可手續(xù)，嚴(yán)禁22:00-6:00進(jìn)行爆破等強(qiáng)噪聲作業(yè)水土保持：施工廢水經(jīng)三級沉淀處理后回用，回用率≥80%棄土外運采用密閉式渣土車，出場前覆蓋篷布七、監(jiān)測與應(yīng)急管理（一）施工監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目與頻率：圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移：1次/1d（開挖階段），1次/3d（結(jié)構(gòu)施工階段）周邊建筑沉降：1次/2d，預(yù)警值15mm，控制值30mm地下水位：1次/1d，水位降深不得超過設(shè)計值的1.2倍數(shù)據(jù)處理與反饋：建立監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)，采用BIM+GIS平臺進(jìn)行可視化分析當(dāng)監(jiān)測值達(dá)到預(yù)警值的80%時，啟動預(yù)警響應(yīng)，調(diào)整施工參數(shù)（二）應(yīng)急管理體系組織機(jī)構(gòu)：成立項目經(jīng)理為組長的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)搶險、技術(shù)、醫(yī)療等6個專業(yè)小組應(yīng)急物資儲備：基坑搶險：儲備200m編織袋、500m彩條布、100mΦ200mm鋼管排水設(shè)備：4臺大功率水泵（揚程≥60m）、200m排水軟管醫(yī)療救護(hù)：配備急救箱、擔(dān)架及常用藥品典型應(yīng)急預(yù)案：基坑突水突泥：立即啟動備用排水系統(tǒng)，采用速凝混凝土封堵滲漏點周邊建筑沉降超標(biāo)：停止開挖，增設(shè)臨時支撐，實施跟蹤注漿加固八、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用（一）智能化施工技術(shù)BIM技術(shù)應(yīng)用：建立全專業(yè)BIM模型，實現(xiàn)碰撞檢查、施工模擬等功能，減少設(shè)計變更30%以上應(yīng)用BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對鋼支撐軸力、混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控智能裝備應(yīng)用：混凝土振搗機(jī)器人：配置3自由度機(jī)械臂，振搗深度誤差≤±50mm隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng)：實現(xiàn)開挖輪廓線偏差控制在±30mm以內(nèi)（二）綠色施工技術(shù)節(jié)能降耗措施：采用LED節(jié)能燈具，場區(qū)照明能耗降低40%施工廢水處理后用于降塵、洗車，年節(jié)水3萬噸建筑垃圾資源化：設(shè)置移動式破碎站，基坑開挖棄渣再利用率達(dá)60%鋼筋頭、廢模板等可回收材料回收率≥95%（三）工