地铁站主体结构工程施工方案.docx
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地铁站主体结构工程施工方案
XX站主体结构施工方案
一、编制依据
(1)XX地铁一期工程X标段XX站车站主体结构施工图、XX站车站主体建筑施工图、XX站车站主体接地图、XX站车站主体围护结构施工图、XX站车站主体结构防水施工图。
(2)有关施工规范、设计规范、规程标准:
《地下铁道施工及验收规范》(GB50299-1999)
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-99)
《地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)
《地下工程施工及验收规范》(GBJ208-1983)
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB50307-1999)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-1993)
《混凝土质量控制标准》(GB50164-1992)
《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)
(3)施工现场调查及咨询所获得的有关资料。
(4)现有的施工技术水平、施工管理水平、机械设备配备能力;
(5)我单位多年其他类似工程相关经验。
二、编制原则
1.施工方案遵循经济合理,切实可行,并采用先进的设备和施工工艺。
2.科学管理、合理组织、优化配置、强化监督,确保车站工程达到国家、XX市现行工程质量验收标准。
本工程一次验收合格率达到100%,优良率达到90%以上,满足全线创优规划要求。
3.施工项目进度按设计要求进行合理安排,以求能满足工期要求。
4.各种措施能满足施工安全、环境保护和文明施工的要求。
三、工程概况
3.1工程简介
XX站位于西大直街与汉祥街交叉路口、西大直街的行车道下,站区西大直街现状路宽40米,规划路宽50米。
车站起点里程SK8+024.185,终点里程SK8+160.285,有效站台中心里程SK8+094.485,车站全长135.8米,宽24.8米,标准段基坑深度约23.466米,顶板覆土约3.1~3.6米。
车站共设3个出入口和2座风亭,预留一个出入口。
结构形式为双柱三跨三层框架结构。
车站围护结构采用钻孔桩+钢支撑支护,SK8+049.285~SK8+135.285段设五道钢支撑,水平间距主要为3.5米,竖向间距5米、5米、4.5米、2.5米、4.15米。
车站为二级站,侧式站台,净宽22.8m,标准段高度为23,466m,结构形式为双柱三跨三层框架结构。
3.2主要工程数量
XX站车站主体结构主要工程数量见下表。
表1主要工程数量表
项目
材料及规格
单位
施工图数量
1
车站顶板
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
2
车站中板
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
3
车站底板
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
4
车站端墙
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
5
车站侧墙
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
6
车站顶板纵梁
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
7
车站中板纵梁
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
8
车站底板纵梁
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
9
柱
混凝土
C30防水(S8)
M3
钢筋
HPB235级/HRB335级
T
四、工程重点
4.1主体结构工程
4.1.1主体结构混凝土工程
主体结构底板、顶板、侧墙和壁柱采用C30抗渗混凝土,防渗等级S8;中间立柱混凝土强度等级为C50高标号混凝土。
对于混凝土各项性能指标都有严格的要求,必须采取有效措施确保主体结构混凝土的原材料、外加剂及掺合料、搅拌、运输、浇注、养护等各个细节准确完整细致,加强施工组织管理,通过对混凝土各项指标监测数据的反馈,及时修正施工参数,优化施工工艺,为主体结构混凝土提供强有力的质量保障,严格按照施工设计图进行洞口的设置以及各种管线的预埋,同时注意车站主体结构与隧道洞门的衔接,车站主体结构与周围建筑物的合建衔接。
4.1.2主体结构钢筋工程
车站主体结构为框架结构,深刻细致的熟悉主体结构施工图中钢筋的布置、锚固、连接和预埋。
认真细致执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢筋焊接及验收规范》等现行国家有关规范对接头形式、焊接工艺、试验方法、质量要求及质量验收等对施工的指导和监理的质量监督。
加强钢筋冬季防寒施工措施,按照主体结构施工图进行详细的钢筋数量计算工作,严格按照主体结构施工进度计划提请钢筋材料计划,合理及时下达钢筋配料单,进行钢筋加工工作。
与主体结构模板工程和混凝土工程紧密协调,确保施工质量和施工工期。
4.1.3主体结构模板工程
本主体结构工程为全现浇框架结构,模板工程的施工质量直接影响混凝土的外观质量,是主体施工期间的一道关键工序。
为了达到混凝土质量外光内实和防水抗渗的效果,本工程模板主要采用1830×915×18mm普通覆膜胶合板以及定型钢模板作为主要模板。
支撑系统主要采用ф48×3.5钢架管支撑,同时预埋部分锚锭。
进行严密科学的力学检算,确定支撑系统的布置和加固方案,确保主体结构的施工安全。
严格控制混凝土的拆模时间符合设计和国家有关规范要求。
4.2结构防水工程
车站防水遵循“以防为主,防排结合、刚柔相济、多道防线、因地制宜,综合治理”的原则。
采用钢筋混凝土结构自防水体系,加强钢筋混凝土结构的抗裂,防渗能力,改善钢筋混凝土结构的工作环境,进一步提高其耐久性。
同时以施工缝、变形缝及穿墙管防水为重点,辅以结构外防水层加强防水。
4.3施工监测
地铁车站基坑内土体的挖出,及基坑内降水等施工因素将造成坑外土压力、水压力向基坑水平移动,带动周围土体下沉,导致围护结构、周围环境产生变形。
在主体结构的施工中,对支护结构、地面沉降等设置预警监控系统。
按照设计施工需要的监测项目,根据测点、测频和规定的限值,确定预警控制程序,判断基坑内施工安全影响程度,在测量值接近规定值时,提前预报,提前控制,通过监测数据的反馈,及时采取处理措施。
优化施工工艺,变更施工方法,做到信息化安全施工。
五、施工进度安排
计划开工日期:
2008-10-30
完工日期:
2009-6-15
六、劳动力配置计划
车站施工高峰期在2009年8月~2010年5月期间,人员安排约221人。
根据各施工阶段工程进度要求随时对劳动力进行调整,并满足施工需要。
投入劳动力情况见下表:
模板工70人,钢筋工70人,杂工40人,防水施工15人,砼工20人。
最大劳动强度达到239人/天。
工种
普工
钢筋工
混凝土工
焊工
电工
司机
木工
架子工
防水工
其它
合计
人数
60
70
24
12
6
6
70
25
15
24
312
表2劳动力计划安排表
七、主要施工机械设备及材料计划
7.1主要施工机械设备
主要机械设备根据生产能力大于指标的要求,设备功能以满足工程需要为原则,进行合理的配置。
车站主要施工机械设备详见下表。
车站主要施工机械设备详见下表。
7.2主要工程材料计划
施工前根据工程进度计划,及时组织材料进场,确保施工需要。
主要材料供应计划
a、钢筋、混凝土
钢筋选用首钢、唐钢、承钢等甲方指定的有资质的正规厂家供货,混凝土选用商品混凝土。
表3机械设备表
序号
机械名称
规格型号
额定功率(kw)或
容量(m3)吨位(t)
单位
数量
一
运输设备
1
自卸汽车
FV313
15t
辆
10
2
小型运输车
辆
4
二
起重设备
1
龙门吊
台
2
2
汽车吊
NK20
20
台
2
3
电葫芦
10t
台
2
三
砼设备
1
砼输送泵
HBT60
60m3/h
台
3
2
平板振捣器
2B3
台
4
3
插入式振捣器
2N50
2.5kw
台
20
四
钢筋加工设备
1
对焊机
UN-100
1000mm2
台
1
2
电焊机
BX3-300-2
30kw
台
8
3
钢筋切断机
CD40
400mm
台
1
4
钢筋弯曲机
GG6-40B
40mm
台
1
5
钢筋调直机
GS-40B
40mm
台
1
五
其它设备
1
变压器
630KVA
台
1
2
发电机
250kw
台
1
3
风镐
台
10
4
空压机
E800
台
5
污水泵
台
4
6
潜水泵
QD3-45/2
1.5kw
台
4
7
清水泵
200QJ5-40/3
1.5kw
台
2
b、模板
委托专业厂家生产与主体结构相配套的模板及其配套支撑。
c、防水材料
业主指定厂家产品。
d、其余材料
均采用市场上流通的合格产品。
e、验收所有与工程质量有关的材料到场后,按进货检验和试验程序,按照试验规范要求,会同物资部门及质检人员进行见证取样,送检合格后方可用在工程中。
八、临时工程
8.1临时通讯
项目经理部各部门和领导办公室及各工区均配置网络,在综合办公室另配一台传真机,始终保持通讯畅通。
施工现场采用手机或对讲机联络。
8.2施工临时便道、场地硬化
根据施工需要,XX站主体施工场地四周与临时围档边均采用25cm厚C25素混凝土进行硬化。
8.3临时用电、用水计划
8.3.1临时用电
从甲方提供的变压器接驳点引至各施工区域;另外为了满足施工期间意外停电的应急需要,车站原配备发电机备用。
现场施工照明按以下方案实施:
车站基坑四周每30m设置一个灯塔,保证基坑照明,并配备足够的高压钠灯帮助局部照明;每层结构隔50m增设一配电箱作为施工照明用电,配电箱设置良好的接地装置,有漏电开关,防止触电。
8.3.2临时用水
车站施工用水使用已接入的自来水,以φ100mm供水管为主管路,φ42mm供水管为支管路,主体基坑四周每60m设置一阀门供生产用水。
8.4场地围蔽
①根据XX地铁在建工程的情况及《建设工程施工现场文明施工及环境管理暂行规定》的要求,所有施工区域和驻地等周围及相邻既有道路、建筑等部位应进行全封闭分隔围蔽施工,施工围蔽应做到美观、大方、安全,严格按照规定的样式砌筑临时围蔽。
②正式围蔽采用M7.5蒸压灰砂砖和M5.0砂浆砌筑,采用统一样式,下部30cm范围为素砼,作为防水隔墙,墙基础承载力不小于120KPa。
墙体内外侧用水泥砂浆抹面,围墙内粉刷成白色。
8.5垂直吊装设备
车站垂直吊装采用一台10t龙门吊,在车站基坑长边两侧施做钢筋混凝土基础,作为龙门吊轨道梁基础。
主体结构施工的模板、支撑、材料等物资都通过龙门吊实现吊装运输作业。
九、车站主体结构工程施工方案
9.1总体施工顺序
根据工程的工期要求及施工场地条件,按照因地制宜、方便管理的原则,施工纵向分段,土方、防水、衬砌平行作业。
土方施工完成30m以后即可进入结构防水衬砌施工,土方超前防水层施工15m。
9.2施工段划分
(1)分缝原则
1)施工缝设在柱间跨之间的1/4~1/3处。
2)每施工段砼浇筑量尽量控制在500m3以内。
3)避开主体结构与附属结构的连接部位。
(2)根据上述分缝原则,结合车站结构特点,为便于施工组织管理及确保工程工期,车站沿线路方向共分为14个施工段进行施工,施工段长度最长23.0m,最短14.65m。
各施工段划分见下图:
表4XX站主体结构施工区段划分表
序号
区段编号
起讫里程
区段长度(m)
备注
1
1#
K7+536.16~K7+551.25
15.09
主体结构
2
2#
K7+551.25~K7+571.75
20.05
主体结构
3
3#
K7+571.75~K7+589.75
18.00
主体结构
4
4#
K7+589.75~K7+606.95
17.20
主体结构
5
5#
K7+606.95~K7+623.76
16.81
主体结构
6
6#
K7+623.76~K7+642.66
18.90
主体结构
7
7#
K7+642.66~K7+661.36
18.70
主体结构
8
8#
K7+661.36~K7+679.46
18.10
主体结构
9
9#
K7+679.46~K7+698.96
19.50
主体结构
10
10#
K7+698.96~K7+719.96
21.00
主体结构
11
11#
K7+719.96~K7+738.96
19.00
主体结构
12
12#
K7+738.96~K7+759.46
20.05
主体结构
13
13#
K7+759.46~K7+779.96
20.05
主体结构
14
14#
K7+779.96~K7+801.26
21.30
主体结构
9.3明挖主体结构施工工艺流程
图9-1明挖结构施工工艺流程图
具体施工步骤如图9-2所示:
图9-2XX站结构分段图
图9-3标准段施工步骤示意图
序号
标准段施工步骤示意图
说明
1
第一步:
设置围挡,施做临时排水沟,按一定工序施做钻孔灌注桩和桩顶冠梁,在基坑内设置一排φ700降水井。
2
第二步:
基坑围护桩范围内降水施工。
开挖基坑,随挖随设置第一、二、三道钢支撑,至基坑底设计标高,注意施工每道钢支撑时的超挖深度不超过0.5米。
序号
标准段施工步骤示意图
说明
3
第三步:
施做接地网,施工底板垫层,铺设防水层,施做底板、底纵梁及部分边墙结构。
4
第四步:
待混凝土达到设计强度的90%后,拆除第三道支撑,铺设地下二层侧墙防水层,施做地下二层侧墙、站台层中柱及中楼板结构。
序号
标准段施工步骤示意图
说明
5
第五步:
待中楼板达到设计强度的90%后,拆除第二道支撑,铺设地下一层侧墙防水层,施做地下一层侧墙、站厅层中柱及顶板结构。
6
第六步:
待混凝土达到设计强度的100%后,拆除第一道钢支撑,施做顶板防水层和混凝土保护层,回填覆土并夯实至规划地面标高,拆除井点并封闭孔洞,拆除围挡结构,施做车站内剩余结构。
9.4施工组织
9.4.1各施工段进度计划安排
每段砼量平均约为1650m3,一次浇筑砼最大量约为500m3;每段钢筋制安平均为300t,一次钢筋制安最大量约为90t。
车站模板安装平均每段为1500m2,一次模板安装最大量400m2。
根据土石方开挖进度,主体结构施工步距为各施工段土石方开挖天数。
根据各施工段结构特点进行编排,各施工段工期为48天。
(2)劳动力安排
根据测算,主体结构施工达到最大强度时有4个施工段,为此计划安排各工种投入的劳动力为:
模板工70人,钢筋工70人,杂工60人,防水施工15人,砼工24期人。
最大劳动强度达到239人/天。
(3)材料运输
根据现场施工条件,为满足施工进度需要及质量要求,主体结构施工的材料运输设备计划龙门吊来完成。
商品砼的现场输送则采用2台砼输送泵(HBT60C型)将砼输送入仓,由于车站长度较长,为有效地缩短砼输送管线,砼泵拟视场地情况而灵活设置。
9.5施工方法及技术措施
9.5.1基底处理
9.5.1.1基底处理与封底
基底土严禁超挖,机械开挖至接近设计坑底标高,预留30cm厚土层,至垫层施工前用人工开挖。
若有局部超挖,应上报监理和设计单位相关领导,按其要求处理。
基底挖好后,组织相关单位验槽。
验槽后施工基底10cm厚C15混凝土垫层。
9.5.1.2基坑允许偏差与检验方法见表5。
表5基坑允许偏差与检查方法
序
号
项目
允许偏差
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
坑底高程
+10
长50m
5
用水准仪
2
纵横轴线
-20
2
用经纬仪纵横向各侧
3
基坑尺寸
不小于设计
4
用尺量每边各计1点
4
基坑边坡
设计的5%
4
用坡度尺
9.5.2接地网施工
接地网由水平接地体、垂直接地体构成并经接地引出线引出。
接地网在车站底板垫层下的埋设深度为0.6m,车站整个接地网设置强电设备接地、弱电设备接地、非电气金属管道及金属构件接地各一组,每组接地引出线为三根,其中一根为备用;
基坑开挖至坑底标高后,及时按图人工拉沟,施作水平接地体,完毕后尽快作底板垫层,每一部分做完后,实测其接地电阻,然后将其与先前施工好的接地装置连接,再测总接地电阻,记录每次测量的数据,作为确定下一部分垂直接地体长度的依据。
接地网敷设完工后,应实测接地电阻、接触电位差及跨步电位差。
9.5.2.1水平接地网施工
水平接地网用50×5(mm)铜排,接地引出线及与其相连水平接地体为50×5(mm)铜排。
水平接地网的连接采用焊接,焊接方式采用搭接焊,要求焊接牢固无虚焊,其搭接长度为宽度的2倍(且至少3个棱边焊接);交叉处均应可靠焊接,弯曲要求满足:
接地铜排立弯(宽度方向弯曲),内半径大于1.5倍宽度,接地铜排平弯(厚度方向弯曲),内半径大于2倍厚度。
(具体接头连接形式见图9-3)
9.5.2.2垂直接地体施工
垂直接地体用管径100mm壁厚4mm的铜管,共72处。
铜排与铜管焊接,除在其接触部位两侧进行焊接外,将铜排加工成弧形卡子与铜管焊接;铜管对接采用外套铜管两端焊接形式。
土层是粘土,可做降阻剂,垂直接地体直接用锤击法按设计深度打入即可,若土层不满足要求,采用地质钻机钻孔,按设计填充降阻剂。
9.5.2.3接地引出线施工
接地引出线为50×5(mm)铜排,要求引出车站底板上缘0.5m,在结构底板砼中部加焊300×350×5(mm)铜板作为止水板。
引出线应由站台板外沿下隔墙(及通风道隔墙)内侧引出底板大于0.5m,并设法妥善保护,严防断裂。
接地引上线引出时,应与底板外防水的施工密切配合,以确保底板外防水层的敷设和应用,该处管外防水层设加强层,止水环止水条加强防水,管内满灌环氧树脂浆液防水,形式参照相应防水细部图,做法见结构防水施工方案。
图9-4水平接地网连接方式图
9.5.2.4降阻剂的施做
1.水平接地体:
沟断面为上宽600mm,下宽400mm,深600mm的梯形,仅在接地网周边水平接地体施放降阻剂,此时在其沟底部再挖0.12×0.12m的同向降阻剂小槽,将接地极放入槽内并按设计焊接,搭接部分不得小于规程要求,为保证金属接地极处于浆料之中,用小石块对不同部位支撑,使其离沟底约50mm,以便于浆液包裹金属,将拌好的浆料灌入放置金属的沟槽内,尽量均匀包裹,待初凝后细土回填,逐层洒水夯实,具体施作见图9-4。
如果水平接地体敷设处岩层的土壤电阻率大于100欧米,应采取换土措施,换土深度应达水平接地体下0.2m,土壤为电阻率小于50欧米的粘土、陶土等。
图9-5水平接地体沟槽断面图
2.垂直接地体:
用地质钻机钻出孔径为150mm的孔洞,为防止浆料稀释,其施工用水必须抽出,再放入金属接地极等待灌浆。
井中施工水可用泵抽出,也可用底部带有活塞的管筒人工抽出,将各接地极焊接,搭接处不得小于规程要求。
用机械浆料泵时,将管下部约占管长1/3的管壁上,相隔200mm相错不同方位钻直径10~15mm的孔,浆料从管口压入至井口为止。
3.覆土回填
接地施工后沟槽用黄粘土回填,严禁使用冻土、泥土、粉砂、腐土、过湿土等,回填前清除沟槽内杂物。
填土由实验室实验确定填土的最佳含水率,现场在最佳含水量下填筑,回填土密实度不小于实验法求得最大压实度的90%;采用人工分层夯实,夯与夯之间重叠不得小于1/3夯底宽度。
9.5.2.5施工注意事项
a、在焊接铜排或铜管前,清除其表面氧化层,确保焊接部位牢固无须焊;
b、地引出线一定要露出底板上缘0.5M,并明显标示、妥善保护;
c、水平接地体施作完毕后,回填土严禁用建筑垃圾,可采用粘土或低土壤电阻率的粉末状强风化岩;
d、体施钻时,注意地质变化,确保进入基岩不超过0.5M;
e、施放降阻剂时,注意安全操作。
图9-6垂直接地体沟槽断面图
9.5.3底板垫层施工
基底经检查处理后,应及时进行封底垫层施工,垫层为C15细石混凝土,垫层厚度不小于10cm。
采用商品混凝土,泵送至工作面,人工摊平终凝前抹压,抹面时按宽3.0m分幅放线分格施工,砂浆终凝前进行抹压,确保防水砂浆面清洁平整。
垫层混凝土施工完必须保证其表面平顺、干净、干燥,浇注前如基坑内有水,在坑内开挖排水沟、集水井,抽干基底积水;若有渗水现象则在其表面进行防水砂浆找平层施工。
9.5.4防水层施工
底板垫层施工后处理围护表面,铺设防水层,铺设高度高出钢筋接头不小于50cm。
防水验收后施工5cm厚C15细石混凝土防水层保护层。
防水做法及验收标准详见防水专项施工方案。
9.5.5钢筋工程
钢筋的施工原则是:
必须按设计几何尺寸控制整个形体尺寸,配筋下料和制作、加工尺寸必须准确,钢筋绑扎前要按照图纸中标注的尺寸检查钢筋的配筋尺寸、放置位置,不准确时应立即整改到准确位置,钢筋绑扎要牢固,严禁有松动和变形现象。
钢筋骨架制作,加工必须按图纸配筋下料,使每根钢筋尺寸和外形准确,组装应牢固、准确、整体性好。
钢筋骨架歪斜、扭曲、变形时,要及时进行校正,然后将其绑扣牢固,适当增加十字绑扣。
为增强抵抗变形能力,应增设斜向拉结钢筋和增加点焊,提高骨“网”架的强度和整体性。
钢筋的配置要合理地进行备料组合,确保接头错开,控制同一区段内接头数,在接头区段内控制接头受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率。
9.5.5.1审图把关,确定控制的重点和难点,制定措施
根据具体情况制定相应的措施,如:
1、若钢筋过密,要提前放样,如梁柱节点、墙的预留洞口等。
2、悬挑构件的绑扎、钢筋接头的控制等。
3、抗震结构的要求,如加强区、箍筋加密区、边跨柱头等。
9.5.5.2钢筋的进场验收和检验
进场钢筋表面或每捆(盘)钢筋必须有标识,标识上必须写明此部分钢筋所用工程部位、对应配筋单号及其上的钢筋号。
进场钢筋由项目物资部牵头组织验收。
验收时要严格按相关规范、配筋单及方案执行,不合格的钢筋坚决阻止退场。
1、原材检验
对进场钢筋认真检验,在保护设计规格及力学性能的情况下,钢筋表面
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