地鐵支撐拱梁施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目總體情況本工程為城市地鐵3號(hào)線(xiàn)某車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目，車(chē)站全長(zhǎng)286米，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.5米，為地下三層島式車(chē)站，基坑開(kāi)挖深度29.8米。主體結(jié)構(gòu)采用明挖順作法施工，基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)為"地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐"形式，其中內(nèi)支撐系統(tǒng)包含3道水平支撐，第2道支撐采用鋼筋混凝土支撐拱梁結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)跨度18米，矢高2.5米，截面尺寸為1.2m×1.0m（寬×高），混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40P8，縱向間距6米，橫向貫通整個(gè)基坑斷面。1.2地質(zhì)與環(huán)境條件場(chǎng)地地層分布自上而下依次為：①素填土層（厚1.2-2.5m）、②淤泥質(zhì)黏土層（厚3.5-5.8m，γ=18.2kN/m3，c=12kPa，φ=8°）、③粉質(zhì)黏土層（厚6.2-8.7m）、④中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層（厚5.5-10.3m，單軸抗壓強(qiáng)度12-18MPa）。地下水位埋深1.5-2.3m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。周邊環(huán)境敏感，東側(cè)30米為既有6層居民樓（淺基礎(chǔ)），西側(cè)15米有Φ1200mm給水管和Φ800mm燃?xì)夤?，需?yán)格控制基坑變形（最大允許沉降≤30mm，水平位移≤20mm）。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)本項(xiàng)目支撐拱梁創(chuàng)新性采用免拆除設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化截面形式與配筋構(gòu)造，將臨時(shí)支撐與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻相結(jié)合。拱梁與地下連續(xù)墻之間設(shè)置抗剪U型連接箍筋（Φ25@200）和鋼筋接駁器（直螺紋連接，等級(jí)I級(jí)），腰梁寬度與負(fù)二層側(cè)墻厚度一致（1.0m），后期無(wú)需鑿除即可作為永久結(jié)構(gòu)一部分，減少建筑垃圾約180m3，縮短工期25天。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙深化設(shè)計(jì)：組織設(shè)計(jì)單位進(jìn)行支撐拱梁節(jié)點(diǎn)詳圖深化，重點(diǎn)優(yōu)化拱腳與鋼圍檁連接構(gòu)造、預(yù)應(yīng)力管道布置及抗剪箍筋錨固方式，形成專(zhuān)項(xiàng)深化圖紙并通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。測(cè)量控制網(wǎng)建立：采用全站儀（精度2mm+2ppm）建立基坑施工控制網(wǎng)，設(shè)置6個(gè)強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，對(duì)地下連續(xù)墻頂標(biāo)高、軸線(xiàn)偏差進(jìn)行復(fù)測(cè)，成果滿(mǎn)足±30mm精度要求。施工方案論證：編制《支撐拱梁施工專(zhuān)項(xiàng)方案》，包含模板支架設(shè)計(jì)、混凝土澆筑順序、裂縫控制措施等內(nèi)容，組織專(zhuān)家論證通過(guò)后實(shí)施。2.2材料準(zhǔn)備鋼筋工程：采用HRB400E級(jí)鋼筋，主筋規(guī)格Φ32@150（縱向）、Φ25@200（箍筋），進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證并進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)試（抗拉強(qiáng)度≥540MPa，屈服強(qiáng)度≥400MPa，斷后伸長(zhǎng)率≥16%）。鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，絲頭加工長(zhǎng)度28mm，抽檢合格率需達(dá)100%?；炷凉こ蹋翰捎蒙唐坊炷罜40P8，摻加粉煤灰（摻量15%）和聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%），初凝時(shí)間控制在6-8小時(shí)，坍落度180±20mm。要求供應(yīng)商提供堿含量檢測(cè)報(bào)告（≤3.0kg/m3）和氯離子含量報(bào)告（≤0.06%）。模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（抗彎強(qiáng)度≥15MPa），背楞選用100×100mm方木（間距200mm）和雙拼Φ48×3.5mm鋼管（間距500mm），支撐體系采用盤(pán)扣式腳手架（立桿間距600×600mm，步距1200mm），立桿底部設(shè)置50mm厚木墊板。2.3機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)要求汽車(chē)起重機(jī)QY25K5C1臺(tái)最大起重量25t，31.5m主臂工況混凝土輸送泵HBT80C2臺(tái)理論輸送量80m3/h，工作壓力16MPa插入式振搗棒ZN-506臺(tái)振搗深度500mm，振幅1.5mm液壓千斤頂YCW2004臺(tái)額定頂力2000kN，行程200mm全站儀LeicaTS601臺(tái)測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀DSZ22臺(tái)每公里往返誤差≤1.5mm三、主要施工工藝流程3.1施工總體流程測(cè)量放線(xiàn)→鋼圍檁安裝→支架搭設(shè)→底模鋪設(shè)→鋼筋綁扎→側(cè)模安裝→預(yù)應(yīng)力管道預(yù)埋→預(yù)埋件安裝→模板驗(yàn)收→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉→支架拆除3.2關(guān)鍵工序施工方法3.2.1鋼圍檁安裝鋼圍檁采用雙拼HN500×200×10×16型鋼，長(zhǎng)度9m/節(jié)，通過(guò)M30膨脹螺栓（間距500mm）固定在地下連續(xù)墻預(yù)設(shè)的鋼板牛腿上。安裝前先對(duì)連續(xù)墻面進(jìn)行找平處理（采用1:3水泥砂漿修補(bǔ)，平整度≤5mm/2m），吊裝時(shí)使用2臺(tái)千斤頂進(jìn)行微調(diào)，確保圍檁頂面標(biāo)高誤差≤±10mm，軸線(xiàn)偏差≤±15mm。接頭處采用4塊20mm厚連接板（尺寸300×200mm）焊接連接，焊縫高度≥10mm，焊后進(jìn)行100%超聲波探傷檢測(cè)。3.2.2模板支架體系施工支架搭設(shè)：采用Φ48×3.5mm盤(pán)扣式腳手架，立桿下設(shè)置可調(diào)底座（調(diào)節(jié)范圍0-300mm），頂部設(shè)置可調(diào)托座（配100×150mm方木）。支架搭設(shè)從拱腳向拱頂對(duì)稱(chēng)施工，每搭設(shè)3層進(jìn)行一次垂直度校正（偏差≤H/1000，且≤50mm）。掃地桿距地面200mm，設(shè)置縱橫向剪刀撐（角度45-60°），剪刀撐鋼管與立桿采用旋轉(zhuǎn)扣件連接，間距≤6m。模板安裝：底模鋪設(shè)前先進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)（加載量為設(shè)計(jì)荷載的1.2倍，分3級(jí)加載：50%→80%→120%），監(jiān)測(cè)支架沉降量（允許值≤10mm）。模板拼縫處粘貼5mm厚海綿條，采用M12螺栓連接（間距300mm），側(cè)模安裝時(shí)設(shè)置Φ14對(duì)拉螺栓（橫向間距500mm，縱向間距600mm），對(duì)拉螺栓中部設(shè)置3mm厚止水環(huán)（直徑70mm）。3.2.3鋼筋工程施工鋼筋加工：在現(xiàn)場(chǎng)鋼筋加工棚集中加工，主筋采用數(shù)控彎曲機(jī)成型（彎曲半徑≥6d），箍筋彎鉤角度135°，平直段長(zhǎng)度10d。鋼筋半成品分類(lèi)堆放，掛標(biāo)識(shí)牌注明規(guī)格、數(shù)量、使用部位，堆放高度≤1.5m。鋼筋綁扎：先綁扎拱梁底部鋼筋，再綁扎側(cè)面和頂部鋼筋，最后安裝抗剪U型箍筋。主筋連接采用直螺紋套筒，連接區(qū)段長(zhǎng)度為35d（d為鋼筋直徑），同一截面接頭率≤50%。綁扎過(guò)程中使用專(zhuān)用墊塊（強(qiáng)度≥C40，數(shù)量4個(gè)/m2），確保保護(hù)層厚度（底筋40mm，側(cè)筋30mm）。預(yù)應(yīng)力管道安裝：采用Φ80mm金屬波紋管（壁厚0.3mm），按設(shè)計(jì)坐標(biāo)（偏差≤10mm）固定在鋼筋骨架上，采用"井"字形定位筋（間距500mm）。管道接頭處采用大一號(hào)波紋管（長(zhǎng)300mm）套接，縫隙用膠帶密封，兩端設(shè)置壓漿嘴和排氣孔。3.2.4混凝土工程施工澆筑順序：采用"對(duì)稱(chēng)分段、從拱腳向拱頂"的澆筑順序，將拱梁分為6個(gè)施工段（每段3m），每個(gè)施工段內(nèi)混凝土從兩側(cè)拱腳同時(shí)向拱頂推進(jìn)，分層厚度≤500mm，每層澆筑時(shí)間間隔≤2小時(shí)。振搗工藝：使用ZN-50振搗棒（振搗間距≤300mm），插入下層混凝土深度≥50mm，每點(diǎn)振搗時(shí)間20-30秒（以混凝土表面泛漿、不再下沉為準(zhǔn)）。拱頂部位采用二次振搗工藝（第一次振搗后30分鐘），確保密實(shí)度。養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，保持表面濕潤(rùn)≥14天。采用智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（溫度傳感器布置間距5m），確保混凝土內(nèi)外溫差≤25℃，降溫速率≤2℃/d。3.2.5預(yù)應(yīng)力施工張拉準(zhǔn)備：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%（≥34MPa）且齡期≥7天方可張拉。采用兩端對(duì)稱(chēng)張拉方式，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk（fptk=1860MPa），張拉力1395kN。張拉設(shè)備（YCW200千斤頂+ZB4-500油泵）需提前進(jìn)行標(biāo)定（校正系數(shù)≤1.05）。張拉程序：0→10%σcon（初應(yīng)力，測(cè)伸長(zhǎng)值）→20%σcon（測(cè)伸長(zhǎng)值）→100%σcon（持荷5分鐘）→錨固。實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值偏差控制在±6%以?xún)?nèi)，每束鋼絞線(xiàn)斷絲、滑絲數(shù)量不得超過(guò)1絲，且每個(gè)斷面斷絲之和不超過(guò)該斷面鋼絲總數(shù)的1%?？椎缐簼{：張拉完成后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行壓漿，采用真空輔助壓漿工藝（真空度≤-0.06MPa），水泥漿水灰比0.4-0.45，摻加0.01%鋼纖維（長(zhǎng)度12mm），壓漿壓力0.5-0.7MPa，穩(wěn)壓3分鐘。水泥漿抗壓強(qiáng)度≥30MPa，28天彈性模量≥30GPa。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制建立材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度，每批鋼筋、鋼絞線(xiàn)、波紋管等材料需提供出廠合格證、質(zhì)保書(shū)，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試（鋼筋每60t為一批，鋼絞線(xiàn)每30t為一批）?；炷翆?shí)行"開(kāi)盤(pán)鑒定"制度，檢查配合比通知單、坍落度、初凝時(shí)間等參數(shù)，每50m3制作1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊（抗壓、抗?jié)B各1組），同條件養(yǎng)護(hù)試塊每施工段不少于2組。模板進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查平整度（≤2mm/m）、剛度（撓度≤1/400）和尺寸偏差（±3mm），使用前進(jìn)行預(yù)拼裝，拼縫間隙≤1mm。4.2施工過(guò)程質(zhì)量控制測(cè)量控制：每道工序施工前進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，拱梁軸線(xiàn)偏差控制在±10mm，標(biāo)高偏差±5mm，截面尺寸偏差+5/-3mm。采用全站儀進(jìn)行拱頂撓度監(jiān)測(cè)（澆筑前、澆筑后、張拉后各測(cè)一次）。鋼筋工程：重點(diǎn)檢查主筋數(shù)量、規(guī)格、間距（偏差±10mm）、保護(hù)層厚度（偏差±5mm）及連接質(zhì)量，直螺紋接頭外露絲扣≤2牙，每批隨機(jī)抽取10%進(jìn)行扭矩檢查（M32套筒扭矩≥320N·m）?；炷凉こ蹋涸跐仓^(guò)程中每2小時(shí)監(jiān)測(cè)一次坍落度，記錄澆筑起止時(shí)間、振搗部位和人員。采用回彈法（每個(gè)測(cè)區(qū)16個(gè)測(cè)點(diǎn)）和鉆芯法（每100m3取1個(gè)芯樣）檢測(cè)實(shí)體強(qiáng)度，回彈值換算強(qiáng)度偏差≤±15%。4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率拱梁軸線(xiàn)位置±10mm全站儀測(cè)量每跨檢查3點(diǎn)截面尺寸+5mm,-3mm鋼尺量測(cè)（每邊3處）每跨檢查2個(gè)斷面表面平整度≤5mm2m靠尺+塞尺每10m檢查1處預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值±6%尺量（張拉前后）每束檢查混凝土抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值100%試塊抗壓試驗(yàn)每50m31組五、安全專(zhuān)項(xiàng)措施5.1支架安全控制支架搭設(shè)前編制專(zhuān)項(xiàng)方案并通過(guò)專(zhuān)家論證，搭設(shè)過(guò)程中設(shè)置警戒區(qū)（半徑5m），嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入。作業(yè)人員必須佩戴安全帽、系安全帶，搭設(shè)高度超過(guò)2m時(shí)設(shè)置操作平臺(tái)。支架搭設(shè)完成后進(jìn)行承載力檢測(cè)（加載至設(shè)計(jì)荷載的1.1倍），監(jiān)測(cè)立桿沉降（≤10mm）、橫桿撓度（≤L/200）和節(jié)點(diǎn)變形情況，合格后方可進(jìn)行后續(xù)施工。拆除支架時(shí)遵循"自上而下、分層拆除"原則，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。拆除前先清除支架上雜物，設(shè)置警戒標(biāo)志，拆除的構(gòu)配件分類(lèi)堆放，嚴(yán)禁拋擲。5.2高處作業(yè)安全作業(yè)平臺(tái)滿(mǎn)鋪50mm厚木腳手板（兩端用12#鐵絲綁扎牢固），外側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（兩道橫桿）和18cm高擋腳板，掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。垂直運(yùn)輸采用物料提升機(jī)（型號(hào)SS100），設(shè)置防墜安全器（制動(dòng)距離≤1.5m）和上限位開(kāi)關(guān)，吊籃兩側(cè)設(shè)置防護(hù)擋板（高度1.2m）。作業(yè)人員上下通過(guò)專(zhuān)用爬梯（踏步間距300mm，寬度600mm）。5.3基坑監(jiān)測(cè)措施監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與頻率：基坑周邊沉降：每2天1次（開(kāi)挖階段），報(bào)警值30mm支撐軸力：每天1次（澆筑后7天內(nèi)），報(bào)警值2800kN地下水位：每天1次，報(bào)警值500mm/d拱梁撓度：每3天1次，報(bào)警值15mm監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至智慧工地平臺(tái)，當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值（報(bào)警值80%）時(shí)，立即停止施工，采取增加臨時(shí)支撐、放緩開(kāi)挖速度等應(yīng)急措施。5.4應(yīng)急預(yù)案針對(duì)可能發(fā)生的支架坍塌、基坑失穩(wěn)、管線(xiàn)破裂等風(fēng)險(xiǎn)，編制專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資（沙袋200袋、應(yīng)急水泵4臺(tái)、備用千斤頂6臺(tái)）。每月組織1次應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括支架坍塌逃生、基坑滲水封堵、傷員急救等科目，演練后進(jìn)行評(píng)估總結(jié)并修訂預(yù)案。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線(xiàn)路工期支撐拱梁施工總工期45天，關(guān)鍵線(xiàn)路為：鋼圍檁安裝（5天）→支架搭設(shè)（7天）→鋼筋綁扎（10天）→混凝土澆筑（2天）→養(yǎng)護(hù)（14天）→預(yù)應(yīng)力張拉（3天）→支架拆除（4天）。6.2進(jìn)度保障措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，優(yōu)化工序銜接（如鋼筋綁扎與模板安裝平行作業(yè)，節(jié)省3天工期）。配置2套模板體系（900m2），實(shí)現(xiàn)流水施工，每個(gè)流水段施工周期控制在15天內(nèi)?；炷敛捎秒p泵同時(shí)澆筑（東側(cè)HBT80C+西側(cè)HBT80C），單拱梁澆筑時(shí)間控制在8小時(shí)內(nèi)。建立周進(jìn)度考核制度，延誤超過(guò)3天時(shí)采取增加作業(yè)班組（由1個(gè)增至2個(gè)）、夜間施工（配備充足照明）等趕工措施。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（長(zhǎng)6m×寬3m），配備高壓水槍和三級(jí)沉淀池，出場(chǎng)車(chē)輛必須沖洗（輪胎、車(chē)身），確保"不帶泥上路"。鋼筋加工區(qū)設(shè)置封閉式防護(hù)棚（高度4.5m），切割作業(yè)采用濕法施工（安裝噴霧降塵系統(tǒng)，霧滴粒徑5-10μm）。7.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（振搗棒噪聲≤85dB），設(shè)置隔聲屏障（高度3m，隔聲量≥25dB），噪聲敏感區(qū)（東側(cè)居民區(qū)）夜間（22:00-6:00）禁止施工。對(duì)操作人員發(fā)放耳塞（降噪值≥25dB），每半年進(jìn)行聽(tīng)力檢測(cè)，確保噪聲暴露時(shí)間≤8小時(shí)/天（等效聲級(jí)≤85dB）。7.3廢水處理混凝土養(yǎng)護(hù)廢水經(jīng)沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）處理后回用（用于灑水降塵），pH值控制在6-9之間。食堂設(shè)置