地铁车站地下连续墙支护设计
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地铁车站地下连续墙施工技术研究摘要在当前的轨道交通建设中,地下连续墙作为地铁车站的主要围护形式,得到了越来越广泛的应用。
本文结合上海轨道交通12号线长阳路站地下连续墙施工的实例,论述了地下连续墙的施工工艺控制,重点介绍导墙构筑、成槽施工、锁口管吊放及提拔、钢筋笼制作及安装、水下砼浇筑,地下连续墙质量控制及预防措施。
关键词地下连续墙;导墙;成槽;锁口管;水下砼中图分类号u21 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)49-0016-021 工程设计概况轨交12号线是上海市轨道交通规划中一条重要的市区西南-东北走向的骨干线路。
起自闵行区七莘路,至浦东新区金海路站终点,途经8个行政区,线路全长40.417km。
长阳路站位于杨浦区江浦路、长阳路交叉口,与规划18号线十字换乘。
车站净长190.0m,宽26.2m。
车站地下建筑总面积12 374.4m2,车站为地下二层岛式车站(与18号线换乘段为地下三层),地下一层为站厅层,地下二层为站台层。
站台设计为双柱三跨岛式站台,站台宽12.06m,设计长度140m。
车站主体结构采用地下连续墙+内衬墙的双层衬砌,明挖顺作法施工。
标准段、端头井、换乘段基坑开挖深度分别为16.37m、18.46m、23.6m;地下连续墙深度分别为30.5m、35m、45m。
2 施工准备2.1 测量放样地下连续墙施工平面测量,关键是确保导墙位置准确,然后根据导墙位置控制成槽;由引测点用全站仪在场内测设若干个轴线控制点,然后根据连续墙各拐点坐标进行测量;根据放线位置先挖设导墙施工沟槽,在导墙立模时再次测量,仔细校核导墙模板位置。
导墙完成后,在其上用红漆标出每幅墙接头位置;根据引测水准点沿导墙墙面设高程控制点。
2.2 临时便道地墙施工前,沿地墙外侧布置环形钢筋砼道路。
2.3 导墙施工地墙施工前进行测量放线时,将施工时可能产生的误差和地墙在开挖过程中的变形考虑在内,在设计轴线的基础上端头井及车站主体导墙均向基坑外放100mm,其尺寸余量一次性归于相关转角幅内。
目录一、编制说明........................................................................................................... - 5 -1.1编制依据............................................................................................................ - 5 -1.2编制原则............................................................................................................ - 5 -二、工程概况及工程重难点................................................................................... - 6 -2.1 工程位置........................................................................................................... - 6 - 2.2 工程设计概况................................................................................................... - 6 - 2.3 工程地质与水文地质....................................................................................... - 7 -.............................................................................................. 错误!未定义书签。
地铁车站区间深基坑支护设计与施工技术第一部分地铁车站深基坑工程概述 (2)第二部分基坑地质条件分析 (3)第三部分深基坑支护设计方法 (6)第四部分支护结构选型与计算 (8)第五部分施工技术方案选择 (12)第六部分工程监测与控制要点 (16)第七部分风险评估与应急预案 (20)第八部分结论与展望 (23)第一部分地铁车站深基坑工程概述地铁车站深基坑工程是城市轨道交通建设中的一项关键性技术,它涉及到建筑物的结构稳定、周边环境的安全以及地下空间的有效利用等多个方面。
随着城市的不断发展和人口密度的增加,地铁作为城市交通的主要载体之一,其建设规模不断扩大,地铁车站的建设也日益增多。
同时,由于地铁车站通常位于城市中心区域,地层条件复杂,地面建筑密集,因此对于地铁车站深基坑支护设计与施工技术的要求也越来越高。
在地铁车站深基坑工程的设计过程中,需要充分考虑基坑周围环境的影响因素,如地层条件、地下水位、相邻建筑物的距离等,并根据这些因素选择合适的支护结构形式和施工方法。
目前,在国内地铁车站深基坑支护设计中常见的支护结构形式有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、拉锚式挡土墙、土钉墙、排桩加冠梁等多种形式。
不同的支护结构形式有不同的优缺点,需要结合实际情况进行选择。
在地铁车站深基坑工程施工过程中,需要注意以下几个问题:一是要严格控制支护结构的施工质量,保证支护结构的稳定性;二是要合理安排施工进度,避免对周边环境造成过大影响;三是要做好排水措施,防止地下水对基坑工程造成影响;四是要加强对施工过程中的监测和预警,及时发现并处理可能出现的问题。
总的来说,地铁车站深基坑工程是一项技术难度高、涉及面广的关键性工程,需要在设计和施工过程中充分考虑各种因素,确保工程质量和安全。
同时,随着科技的发展,新的技术和方法也在不断涌现,为地铁车站深基坑工程的设计和施工提供了更多的可能性。
在未来,我们期待看到更多优秀的地铁车站深基坑工程案例,为城市的建设和人们的生活带来更大的便利。
地铁车站基坑围护结构地下连续墙专项施工方案1.工程准备阶段:包括方案设计和施工组织设计。
方案设计要考虑到周围环境的特点和土质条件,以及车站的深度和规模。
施工组织设计要制定详细的施工方案和施工计划,确定施工的步骤和流程。
2.基坑开挖:首先进行土质勘察,确定地下连续墙的位置和尺寸。
然后使用挖掘机和其他工具进行基坑的开挖,注意控制土方的挖掘量和施工面的形状。
同时要注意地下水的排泄和处理,避免影响周围环境和建筑物。
3.基坑支护:在基坑开挖的同时,要进行基坑的支护工作。
可以采用混凝土梁、地下连续墙和预制桩来进行支护,根据实际情况选择合适的支护形式。
支护的目的是保护挖掘的土体不塌方,并能承受地面和建筑物的压力。
4.连续墙施工:地下连续墙的施工一般采用顶管钻机进行,先在基坑的边缘钻孔,然后将钢筋和钢挤浆管放入孔中,最后注入混凝土将孔口封堵。
钻孔的深度和直径要根据实际情况来确定,要保证连续墙的稳定性和承载力。
5.连续墙检测和验收:在连续墙施工完成后,要进行检测和验收。
主要是检查连续墙的质量和施工工艺是否符合要求。
可以采用非破坏检测和质量抽查的方法,对连续墙进行测试和评估,确保其安全可靠。
6.连续墙后续处理:地下连续墙的施工完成后,要进行地基处理和道路修复。
可以采用回填土、夯实地基和修复道路的方法,将基坑围护结构与周围环境进行有效的连接和衔接。
综上所述,地铁车站基坑围护结构地下连续墙专项施工方案是地铁车站施工中的一项重要工程,要根据实际情况制定详细的施工方案和施工计划,确保工程的质量和安全。
同时要进行严格的施工过程控制和质量监控,保证施工的顺利进行。
地铁车站地下连续墙施工技术引言地铁车站地下连续墙施工技术是地铁建设中至关重要的一项技术,它在保证地铁运营安全、提高车站设计效果等方面具有重要意义。
本文将介绍地铁车站地下连续墙施工技术的基本原理、施工方法和技术要点。
1. 基本原理地铁车站地下连续墙施工技术是指在地铁车站地下部分施工过程中,利用连续墙结构来加固周围土层,以达到增强地基稳定性的目的。
连续墙施工技术通常采用柱状或壁式深基坑工法,通过施工孔和支撑结构来实现土壤的稳定。
2. 施工方法2.1 施工孔钻进施工孔钻进是地铁车站地下连续墙施工的第一步,其目的是在地下确定好施工孔洞的位置和大小。
一般情况下,施工孔的直径与深度根据具体情况进行调整。
2.2 支撑结构建立支撑结构的建立是地铁车站地下连续墙施工的关键步骤之一。
通常采用钢支撑和混凝土支撑两种方式。
•钢支撑:采用钢板桩、钢梁等钢材进行支撑,经过一系列的计算和设计,确保地下结构能够承受土壤压力并保持稳定。
•混凝土支撑:采用钢筋混凝土构件进行支撑,确保地下结构的稳定性和安全性。
2.3 排土施工排土施工是地铁车站地下连续墙施工的重要环节,主要包括土方开挖、土方处理和土方运输等步骤。
在这个过程中,需要注意安全,确保施工质量和工期进度。
2.4 注浆加固注浆加固是地铁车站地下连续墙施工的关键技术之一。
通过注浆材料的注入,增加土壤的强度和稳定性,确保地铁车站地下连续墙的施工质量和安全性。
3. 技术要点3.1 地质勘察在开始地铁车站地下连续墙施工之前,必须进行地质勘察,了解地层情况和地下水位等信息,为施工方案的制定提供依据。
3.2 设计计算地铁车站地下连续墙的设计计算是施工的前提和基础,需要考虑结构的安全性、稳定性和承载能力等重要参数。
3.3 施工监控在施工过程中,需要对连续墙施工进行实时监控,以确保施工的质量和安全。
监控包括地下水位、土壤位移等参数的监测。
3.4 施工安全地铁车站地下连续墙施工涉及到复杂的工程环境和施工条件,必须严格遵守相关的安全规范和要求,确保施工过程的安全性。
地铁施工地下连续墙钢筋笼吊装方案审核:校核:编写:2013年5月一、工程概况 (3)1.1工程概况 (3)1.2编制依据 (3)二、钢筋笼加工平台 (4)三、钢筋笼加固及焊接 (4)3.1主要施工机械设备配备 (4)3.2钢筋连接 (5)四、钢筋笼吊装施工方案 (6)4.1钢筋笼吊装前准备 (6)4.2钢筋笼吊装方法概述 (6)4.3吊装验算书 (7)4.3.1吊装设备选型 (7)4.3.2主副吊点的确定 (12)4.3.3吊装验算 (13)4.4吊装方法 (19)4.4.1钢筋笼吊装步骤 (19)4.4.2异型钢筋笼吊装方法 (20)4.5起吊、指挥人员配置 (21)五、吊装危险源与相关安全控制措施 (21)5.1吊装主要危险源 (21)5.2安全控制措施 (22)5.2.1 防止起重机事故措施 (22)5.2.2 防止高处落物伤人措施 (22)5.2.3 吊装安全要求 (22)六、起重吊装安全操作规程 (25)七、应急预案 (26)7.1总则 (26)7.2事故类型和危害程度分析 (26)7.3应急机构及职责 (26)7.4危险源监控 (27)7.5预警行动 (28)八、事故现场应急处置措施 (28)8.1事故报告和现场保护 (28)8.2对于紧急事故采取应急措施 (29)8.3起重机倾覆事故应急处置措施 (30)8.4吊装构件滑落应急处置措施 (30)8.5操作人员高处坠落事故应急处置措施 (30)九、抢险过程中的注意事项 (31)9.1佩带个人防护器具方面的注意事项 (31)9.2使用抢险救援器材方面的注意事项 (31)9.3采取救援对策或措施方面的注意事项 (31)9.4现场自救和互救注意事项 (31)9.5现场应急处置能力确认和人员安全防护等事项 (31)9.6应急救援结束后的注意事项 (32)一、工程概况1.1工程概况××北站是××号线线工程的中间站,位于××市××区××北路与××路交汇处,位于××北路上,呈南北方向布置。
浅析地铁围护结构地连墙施工技术摘要:地下连接墙是地铁施工中常见的高模板弯曲结构,它是一种独特的开槽机设备,放置在路面,沿深基坑开挖工程附近(如地下结构的侧壁),在挡泥墙有孔的情况下,在基坑内开挖狭长槽,在槽体内放置现钢筋笼,灌注水下混凝土,建造一段混凝土结构墙。
随后,将多个墙段组合成一个整体,形成连续的地下墙。
地下连接墙可用于防水层或挡土荷载的滑模施工。
关键词:地铁车站;地下连续墙;施工1、地下连续墙施工重难点及解决措施(1)连续墙工程施工遇到花岗岩残土、花岗岩全风化带、强风化岩带。
地质构造遇水易软化溶解,遇水易溶、流沙,甚至坍塌的特性。
对策:在施工过程中,在严格控制的地面上形成沟渠后,安装现钢筋笼与混凝土浇筑混凝土的间隔时间过长(一般为4小时),成槽、清孔、下钢筋笼、现浇筑混凝土时间应尽量减少,避免出现成型后等待混凝土浇筑的情况。
(2)在形成凹槽过程中遇到孤石时,很容易造成斜孔。
对策:遇到斜孔时,用优质黏土块和石块填满斜孔的一部分。
用液压抓斗缓慢抓斗或用旋挖钻机代替,进行冲孔打桩机,必须要有低锤密击、往复扫查孔校正。
(3)现钢筋笼长度长,起吊净重。
对策:选择两台履带吊同时吊装(主吊和副吊),两台吊同时将现钢筋笼缓慢吊至地面,停留片刻,等待主起重机稳定。
起重机缓慢上升,副起重机相互配合,使钢筋笼底部不接触或撞击地面,直到主起重机将所有钢筋笼垂直吊起,降下钢筋笼。
下钢筋笼,配备有经验的起重机司机起重吊装向导,制定现钢筋笼吊装安全施工方案。
(4)主体工程与附属结构的地面连接墙不在同一阶段施工,主体连续墙先进行封闭施工。
深基坑的连接处是缺少防潮位置。
对策:主体弯管结构工程施工时选用TV形槽和预埋工字钢承口;在连续墙施工中后期,改进早期连续墙工字钢连接件的拆除,选用特制的钢刷方锤对表面进行多次清洗,确保钢刷不含明显的泥屑和土壤截留物。
2、地铁围护结构地下连续墙施工技术2.1施工布置连续墙的施工必须根据施工现场的水文地质标准、项目工期等,结合项目施工经理的现场工作经验,以及施工队伍的部署方案工时必须根据项目建设前的基本分配明确界定。
地铁车站地下连续墙支护设计1大连地铁2号线某车站工程概况2地下连续墙维护结构2.1地下连续墙支护法:地下连续墙围护呈封闭状态,在深基坑开挖后,加上内支撑或锚杆,就可以起到挡土的作用,更加方便深基坑工程的施工。
特别是当今地下连续墙已经发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又可以作为拟建主体结构的侧墙(此时在墙体内侧宜加筑钢筋混凝土衬套),即两墙合一。
地下连续墙按照施工材料的不同,可分为钢筋混凝土连续墙、桩排式连续墙和水泥土地下连续墙。
其施工工艺具有如下优点:(1)墙段刚度大,整体性好,因而结构和地基变形都较小即可用于超深围护结构,也可用于主体结构;(2)使用各种地质条件。
对砂卵石地层要求进入风化岩层时,钢板桩难以施工,但却可以采用合适放入成槽机构施工的地下连续墙结构;(3)可减少工程施工时对环境的影响。
施工时振动少,噪声低,对周围相邻的工程结构和地下管线影响较小,对沉降及变位较易控制;(4)可进行逆筑法施工,有利于加快施工进度,降低造价。
由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性能好,适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种底层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软粘土需将墙插入很深的情况。
但地下连续墙的造价高于钻孔灌注桩与深层搅拌桩,因此要根据基坑开挖深度,土质情况和周围环境情况,通过技术经济比较认为经济合理才可采用。
一般来说,当在软土层中基坑开挖深度大于10米,周围相邻建筑物如地下管线对沉降与位移要求较高,或用作主体结构的一部分,或采用逆筑法施工时,可采用地下连续墙。
(5)对于江河沿海软土地层以及地下水位较高,地下水量丰富且变化较大的底层的基坑开挖采用地下连续墙支护最为经济且施工效果最为优越,故被广泛采用,据不完全统计我国已施工完成的地下连续檣总面积达150万平方公里以上,已超过中国国土面积1/8.2.2本工程围护结构方案:(1)由于本工程地铁站位于大连市华城大厦与幸福路交汇处,车站东北面是商贸区,东南面是文娱和商业办公区,有规划中的大连歌剧院,博物馆等,西南面是居住、商务区、有邮电大厦、人寿大厦、国贸大厦,西北角是搞成居住区,处于未来人口密集、交通繁忙区域,所以工程在施工中施工单位周边可利用的土地及其狭小,再加大连市为全国著名旅游城市,全国生态文明建设示范城市,故在施工过程中对城市环境保护,噪声控制,地下水环境污染等指标的要求都十分严格。
(2)本工程工程地质条件见分组如下:(3 )本工程开挖深度14m,地面超载g=65kN / m2,地下水位离地面 2.2m , k h=18000kN/m 3根据以上三点分析再结合以往在大连地区施工的工程经验,超过14米的基坑开挖宜采用地下连续墙法,所以在本工程中采用地下连续墙法作为支护结构并设三道支撑。
C30混凝土E=3 x 106t/m3。
3围护结构设计3. 1设计原则与设计方法基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。
基坑支护结构极限状态可分为下列两类:(1)承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏;(2)正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。
基坑支护结构设计应根据表2选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。
表3-1基坑侧壁安全等级及重要性系数注:有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。
支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响,对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁,应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。
当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素,确定地下水控制方法。
当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,应对基坑采取保护措施。
根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求,基坑支护应按下列规定进行计算和验算。
1、基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容应包括:1)根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算;2)基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算;3)当有锚杆或支撑时,应对其进行承载力计算和稳定性验算。
2、对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁,尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。
3、地下水控制验算:1)抗渗透稳定性验算;2)基坑底突涌稳定性验算;3)根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。
基坑支护设计内容应包括对支护结构质量检测及施工监控的要求。
当有条件时,基坑应采用局部或全部放坡开挖,放坡坡度应满足坡稳定性要求。
3. 2 土压力计算3. 2. 1计算参数表开挖基坑各土层参数基坑开挖深度14m ,地面超载g=65kN / m ,地下水位离地面 2.2m , k h =18000kN/m3. 2. 2 土压力计算方法1)静止土压力静止土压力是墙静止不动,墙后土体处于弹性平衡状态时作用于墙背的侧向 压力。
根据弹性半无限体的应力和变形理论, P o = K°?z式中:一土的重度;KKo :K o—静止土压力,可由泊松比 ' 来确定,O一般土的泊松比值,砂土可取0.2〜0.25,黏性土可取0.25〜0.40,其相应 的K 。
值在0.25〜0.67之间。
对于理想刚体 —0, K 。
=0 ;对于液体' =0.5, K 。
=1O由式(3-1 )可知,在均质土中,静止土压力与计算深度呈三角形分布,对 于高度为H 的挡墙而言,取单位墙长,则作用在墙上静止土压力的合力值E 。
为E 。
H 22(3-2)合力E 。
的方向水平,作用点在距墙底 H/3高度处。
2) 填土面水平时的朗肯土压力朗肯土压力理论认为在垂直墙背上的土压力,是相当于达到极限平衡的半无 限体中任一垂直截面上的应力。
当地面水平时,土体内任一竖直面都是对称面, 因此竖直和水平截面上的剪应力等于零。
3) 主动土压力当墙后填土达到主动极限平衡状态时,作用于任一 z 深度处土单元的竖直应 力匚厂 Z应是大主应力°,而作用于墙背的水平向土压力P a应是小主应力二3O由土的强度理论可知,当土体中某点处于极限平衡状态时,大主应力 J 和小主z 深度处的静止土压力为(3-应力二3间应满足以下关系式:黏性土:2Q W Q=;「3tan (4^ —) 2ctan(452)(3-3)2Q中4二3-门tan2(45 ) -2ctan(45或2(3-4)无黏性土:2;:.] =;:「3tan (45 —)(3-5)2q 申二3二二1tan (45 )或2(3-6)以= P a , b^7z代入式(3-4)和(3-6),即得朗肯主动土压力计算公式为黏性土:2 小°④p a二ztan (45 )-2ctan(45 )2 2( 3-7)或P a 二ZK a-2c「K a (鸥) 无黏性土:■v 2 Q ®P^ ztan (45 )2( 3-9)或Pa = ZKa( 3-10)2 -中K© =tan (45)上面各式中:K a —主动土压力系数,2;—墙后填土的重度(kN/m3),地下水位以下取有效重度;c —填土的黏聚力(kPa);-填土的内摩擦角;z—计算点距填土面的深度(m。
由式(3-10)可知:无黏性土的主动土压力强度与深度z成正比,沿墙高压力分布为三角形,作用在墙背上的主动土压力的合力E a即为P a分布图型的面积, 其作用点位置在分布图型的形心处,土压力方向为水平,即E a二1H2tan2(45 - )2 2(3-11)1 2Ed' HR(3-12)3)被动土压力当墙在外力作用下挤压土体时,填土中任一点的竖向应力二二z仍不变,而水平向应力却由小到大逐渐增大,直至出现被动朗肯状态。
此时,作用在墙面上的水平向应力达到最大限值P p,即大主应力G,而竖向应力为小主应力,即和(3-5)可得被动土压力强度计算公式:6。
利用(3-3)黏性土:P P=zK p 2c.K p (3-13)无黏性土:P P = zK p ( 3-14)=ta n2(45,+?)K心式中:K p —被动土压力系数,P 2。
其余符号同前由上面两式可知,黏性土的被动土压力随墙高呈上小下大的梯形分布。
单位墙长被动土压力合力为:黏性土:1E^- H2K p 2cH K p2(3-15) 无黏性:仁2E p H2K p2(3-16) 以上介绍的朗肯土压力理论计算公式简单,使用方便。
但由于在推导过程中的条件假定和简化,使该理论使用范围受限。
此外,由于朗肯理论忽略了墙背和填土之间的摩擦作用,从而使计算的主动土压力偏大,被动土压力偏小。
3. 3. 3 土压力计算。