中南路站盖挖逆做综合施工技术交流材料课件

武汉地铁二号线中南路站

盖挖逆作施工技术交流材料2022/11/121武汉地铁二号线一期总体情况

武汉轨道交通二号线一期工程北起汉口常青花园马池路，经汉口火车站、青年路、中山公园至循礼门，在江汉路穿越长江，沿和平大道、洪山广场、中南路、武珞路至武昌鲁巷，线路全长约27.73公里，均为地下线路，共设21个车站。工程总投资148亿，计划工期2007年8月～2012年12月。共25标段。中南路站为第19标段。中南路站2022/11/122

中南路站主体结构采用纵向倒边盖挖逆作法施工，为地下二层岛式站台车站，与地铁四号线平行、同层换乘关系，同步实施。车站结构为双层四跨框架结构，车站总长288.4m，结构埋深2.5m~3m。主线标准段面开挖宽度41.7m，开挖深度16米。车站共设置6个出入口,3组风亭、风道。主体围护结构为800地下连续墙（到地面），中间桩基为AM桩（1.8m扩盘3m、3.6m)，钢管柱800mm，侧墙采用叠合墙，结构板于地连墙采用接驳器连接。中南路站设计概况2022/11/123车站平面布置图6号出入口5号出入口4号A出入口3号出入口1号出入口2号出入口4号B出入口1#风亭2#、3#风亭车站共设置6个出入口，一个紧急消防安全疏散出入口，地铁出入口分别设于中南路的东西两侧。2022/11/1244#线左路客车2#线右路客车2#线左路客车4#线右路客车中南路站剖面效果图2022/11/125

中南路站位于商业繁华地区，道路车流、人流量都比较大，是连接省委、省政府和青山区与武昌区的主要交通干道，地铁站点周边分布有中南商业大楼、中商广场购物中心、建设厅等大型商业、办公、居住设施。地铁车站所处地段有电杆、路灯、电话亭、绿化带、人行天桥等地上附着物共计31种，有电缆、光缆、给水等地下管线6大类，涉及有中国电信、城管、公交公司、供电局等19家产权部门。

施工期间，上述所有的地上附着物全部需要清除，地下管线需要根据施工分期临时或永久改移。地上物及地下管线2022/11/126排水管线自来水水管线路灯管线铁通管线电力管线电信管线光通管线道路红线2022/11/127交通现状中南路为武昌的重要交通主干道，是连接省委、省政府和青山区与武昌区的主要交通走廊。中南路道路红线宽60米，机动车为双向6车道。总体格局为人行道（9m）＋非机动车道（7m）＋绿化带（3m）＋机动车道（3.5m×6）＋绿化带（3m）＋非机动车道（7m）＋人行道（10m）。3.5*6=21米3米7米9米2022/11/128地层自上而下为：人工填土、粉质粘土层（7-2、6-1）、含碎石粉质粘土层（7-4）、含碎石粘土层（10-2）、粉砂层（11-1、11-2）、卵石层（12），石灰岩层（埋深为62.50～63.50m）车站底板大部位于含碎石粉质粘土层（7-4）、含碎石粘土层（10-2）。卵石层12粉砂层11-2粉砂层11-1粘土层10-2粘土层7-2填土层粘土层7-4含碎石粘土层10-2工程地质条件（最新详勘）2022/11/129场地地下水类型为上层滞水、承压水及基岩裂隙水三种类型。上层滞水主要赋存于人工填土之中，埋深0.90～2.50m。车站地段地势较低，正是上层滞水的汇水之处；承压水主要存在于粉砂、圆砾及卵石层（地层代号11-1、11-2、12）之中，承压水水头高度为6.76m，高出粉砂层顶面15.04m，具明显承压性。基岩裂隙水存在于深层的石灰岩裂隙中，因岩石埋深较深，其基岩裂隙水对工程影响较小。

含上层滞水的填土层含承压水的粉砂层、圆砾及卵石层工程地质条件（最新详勘）2022/11/1210施工各阶段划分及工期安排

受中南路站交通疏解的限制，中南路站施工涉及的地下管线改移大部分不能一次改迁到位，需采取“施工前改出――施工后回迁”两次改移方案，土建施工和管线改移需要互相提供作业面。因此中南路站施工整体分为三阶段土建施工。施工一阶段：车站主体东半幅围护结构、中柱、降水井、顶板，完成后恢复路面及交通；计划工期10个月。

施工二阶段：车站主体西半幅围护结构、中柱、降水井、顶板，完成后恢复路面及交通，同步西侧1#、2#、3#出入口施工。计划工期10个月。施工三阶段：从车站南北两侧向中间进行内部土方、结构施工（为两端盾构接收吊出提供条件），同时展开东侧4#、5#、6#出入口及风道施工。计划工期15个月。2022/11/1211交通疏解方案

中南路站施工期间，交管局要求必须满足双向6车道通行，因此将中南路站交通疏解分为3期实施，各分期如下：2022/11/1212交通疏解方案（一期）

一期交通疏解围挡占道宽度32米，长度370米，面积11643m2，围挡实施后将机动车及行人导行围挡东西两侧，满足双向六车道的要求，计划占道工期7个月。（一期交通疏解由于受建设厅拆迁和电车改移的影响分为3步实施）东西2022/11/1213交通疏解方案（二期）二期围挡东西

二期交通疏解施工围挡占道29米，占用中南路西侧人行道、辅道和2股机动车道，围挡实施后将机动车和行人导行至围挡东侧，满足双向6车道的要求，计划工期为6个月。2022/11/1214三期施工三期施工围挡占用道路红线20.8米，包括东西两侧侧辅道和人行道，中南路可利用原主行车道和一期施工前改造加宽的西侧道路约39.2米，保证双向六车道通行。占道时间15个月.2022/11/1215管线改移方案

针对中南路站地下管线数量大、种类多的特点，分别采取物探、现场勘察和向产权单位核实的方式，进场后对施工期间影响的管线进行详细调查。受中南路站交通疏解的限制，中南路站施工涉及的地下管线改移大部分不能一次改迁到位，需采取“施工前改出―施工后回迁”两次改移方案。管线改移原定方案为在3期土建施工前后均需配合管线改移，整个施工过程共需要进行4次管线改移，业主预估工期10个月，通过和规划院及相关产权单位多次协调并向业主提出方案优化，将中南路站管线在一期土建完成后一次性改到路中间，形成综合管群，缩短管线改移时间最少5个月（方案已经通过业主已经委托规划院做管线综合）。2022/11/1216一期围挡范围的管线序号产权单位名称数量规格走向1水务集团自来水管φ1000南北2水务集团自来水管φ500东西3电信公司电信600*100东西4电信公司电信东西5信息网络光通东西6水务局排水φ450南北7水务局排水φ900-φ1200南北8水务局排水φ700东西9公交公司电车线南北架空一阶段管线改移：在土建一期施工之前，此阶段需要将一期土建围挡范围内的所有管线改移出围挡范围，计划工期2个月，实际从08年8月至今未改完。2022/11/1217序号产权单位名称数量规格走向1水务集团自来水管φ500南北2水务集团自来水管φ400东西3电信公司电信500*720东西4电信公司电信400*300东西5信息网络光通1100*800南北6水务局排水φ450南北7水务局排水φ900南北8水务局排水1850*2100南北9水务局排水φ600南北10电力公司电力1000*800南北11水务局排水φ300东西二期围挡范围的管线2022/11/1218序号产权单位名称数量规格走向备注1电力公司电力1000*800南北东侧（2、3号风厅）2铁通铁通500*720南北东侧（2、3号风厅）3电信公司电信750*360南北东侧（2、3号风厅）4电信公司电信200*100东西东侧（银泰商业出口）5信息网络光通200*200南北东侧（4、5号出入口）6水务局排水φ300-φ400先南北后东西东侧（银泰商业出口、4号出入口）7水务集团自来水φ150南北东侧（银泰商业出入口）8水务集团自来水φ1000自来水管线的支管，东侧（1号风厅）9水务局排水φ700排水管线的支管东侧（2号风厅）三期围挡范围的管线2022/11/1219纵向倒边盖挖逆作法1、交通导改，施工半幅围护、中柱2、东半幅顶板基坑开挖3、东半幅顶板结构施工4、恢复路面，西半幅交通导改，围护、中柱。5、西半幅顶板基坑开挖6、顶板结构完成，地面恢复地面交通，进入内部开挖7~8、首先完成站厅层，施做中板，然后站台层。2022/11/12201、围护结构施工2、中间桩基施工（AM桩）3、中间钢管柱施工（HPE液压垂直插入法）4、站内土方及结构施工

1）侧墙逆做施工

2）结构板地膜施工5、降水施工技术（简略）

主要分部分项工程施工技术2022/11/1221围护结构施工技术2022/11/1222●连续墙厚度为800mm，幅宽4m、5m，端头井墙深32m，标准段墙深29.5m；●内衬厚度500mm、700mm，与围护结构形成叠合墙；●地连墙在各层板位置预埋接驳器与板主筋连接，壁柱与侧墙范围预埋拉筋；●连续墙接头形式为十字钢板；●地连墙至地面；围护结构简介围护结构平面图2022/11/1223地下连续墙成槽质量控制-重点垂直度2022/11/1224预埋接驳器和拉结筋位置及数量

2022/11/1225钢筋笼标高控制

2022/11/1226中间桩基施工技术-AM桩2022/11/1227中间桩基简介桩基总数147根，原方案采用长直桩，桩径1.5m，桩长50m左右，桩长以桩端进入灰岩2m左右控制，新方案为AM桩，桩径1.8m扩3m，桩长23m桩端进入卵石层2m。2022/11/1228AM桩工艺简介全液压可视可控扩孔旋挖钻机，由全液压扩底快换魔力铲斗进行全液压切削挖掘，扩底时使桩底端保持水平扩大。这一过程完全采用电脑管理映像追踪监控系统进行控制，首先用钻机将直径桩（成孔）钻到设计深度后，再更换全液压扩底快换魔力铲斗下降到桩的底端，打开扩大翼进行扩大挖掘作业，此时操作人员只需要按设计要求预先输入扩底数据和形状进行操作即可，桩底端的深度及扩底部位的形状、尺寸等数据和图像通过检测装置显示在操作室内的监控器上。2022/11/1229直桩直径d(mm)常规扩底直径D(mm)最大扩底直径D(mm)扩底高度h1(mm)

Φ850Φ1300Φ15001529Φ1000Φ1600Φ18001882Φ1200Φ1800Φ20001882Φ1500Φ2200Φ25002352Φ1800Φ2500Φ30002823扩孔直径规格中间扩孔在有效扩孔率范围内可根据设计的不同规格合理扩大（12度），中南路采用1.8m扩3m单盘、双盘和1.8m扩3.6m单盘三种规格。2022/11/1230

AM工法扩底灌注桩施工现场2022/11/1231

AM工法扩底灌注桩施工现场2022/11/1232

AM工法扩底灌注桩施工现场2022/11/1233中间钢管柱施工技术2022/11/1234钢管柱是盖挖逆作法施工的地下车站之重要的工程构件。施工阶段其为临时支柱，使用阶段则为车站永久性的主要竖向承载与传力结构。中间桩柱由中柱及基础中桩两部分组成。本站钢管柱的外径为800mm，钢管壁厚t为16mm，材料为16Mn。核心混凝土为C40微膨胀混凝土，柱群在平面上呈网格状布置，中桩为C30钢筋混凝土钻孔灌注桩，直径1．5m，钢管柱下端锚人柱基2m左右。在钢管柱锚固段上设抗剪栓钉。中间桩基钢管柱2022/11/1235钢管柱综合质量的影响因素主要包括桩基施工质量、钢管柱加工质量、钢管柱安装定位质量及柱内混凝土施工质量等。

其中关键质量控制是确保柱体的安装精度，规范规定立柱中心线和基础中心线的允许偏差正负5mm，立柱的不垂直度误差不得大于柱长的1‰.中柱及柱基施工一般采用人工挖孔或机械钻孔两种常用的施工方法。2022/11/1236机械成孔+下钢护筒+人工定位施工流程8710912112143652022/11/1237人工定位工艺在本站实施存在的问题1）钢管柱底部已经进入承压水层，施工人员在深孔中多次上、下作业，安全风险大大增加。2）工程降水需提前，以满足钢管柱定位要求，导致降水时间加长，环境影响加大。3）采用人工孔内定位、安装钢管柱，作业时间较长，单根作业时间为7~8天。4）按理想状况，2009年5月1日正式开始一期中间管桩施工，到完成顶板回填覆土，滞后工期目标约5～6个月时间。也影响恢复交通的时间。5）根据现场的施工条件及步序，中间桩基及钢管柱的工期是制约车站总工期的关键。中南路站的工期还直接控制两端，洪~中区间，中~宝区间的工期，其影响面较广。2022/11/1238HPE插入法：通过HPE机械一次性定位，施工安全，加快进度，可以有效克服人工定位按照钢管柱的危险性及施工进度缓慢的缺点。HPE机械作业仅需要1～2天。钢管柱安装新工艺-HPE液压垂直插入法2022/11/1239HPE插入法的优点1、节约施工工期。2、避免人工入桩孔内施工作业，降低安全风险；3、无需埋设钢套管，节约能源降低施工成本。2022/11/12401、对钻孔灌注桩垂直度的要求安装钢管柱的垂直度要求1/500，并且上部20-30m空钻，因此对钻孔灌注桩成孔的垂直度要求也相应更高，常规的钻孔灌注桩垂直度要求为1%，20m空钻的垂直偏差就达20cm，加上钢筋笼安装偏差最大可达70mm，累加偏差就达270mm，因此在成孔中可适当加大孔径并采用高精度的成孔设备，以满足钢管柱安装的要求。2、对灌注桩混凝土要求考虑插入钢管的需要，灌注桩的混凝土要有一定缓凝时间，缓凝时间不小于60小时，同时要求混凝土运输至插入钢管柱时间段内混凝土的坍落度不少于12cm，混凝土运输时间按1小时计算，混凝土灌注时间按3-4小时计算，HPE垂直插入机就位按3小时计算，插入钢管柱时间按5-6小时计算，合计时间约14小时，考虑其他原因混凝土18小时后坍落度不少于12cm。3、钢管柱加工要求①钢套管对接的焊缝，外表面必须光洁、平整，不得出现凹凸不平的现象。②对接钢套管表面平整度要控制在1/600L。③纵面弯曲值：F≤1/600L且f≤3mm。④钢套管椭圆度f/D≤3/600。⑤起吊挠度1/600L。HPE插入法相关参数要求2022/11/1241HPE插入机吊装2022/11/1242HPE插入机吊装2022/11/1243钢管柱起吊2022/11/1244经纬仪确定钢管柱垂直度2022/11/1245感应器下放2022/11/1246钢管柱插入2022/11/1247HPE插入机操作室2022/11/1248钢管柱添加重锤2022/11/1249修正钢管柱偏差2022/11/1250钢管柱中心检测2022/11/1251钢管柱插入完毕2022/11/1252站内土方及结构施工技术2022/11/1253中南路站主体为地下两层四跨现浇混凝土结构，车站总长290m，标准段宽41.7m，扩大段宽45m，站内土方总计16万方，顶、中、底板分别厚度1m、0.45m、1m，各层结构板采用地膜施工工艺。车站主体设计简介2022/11/1254顶板施工组织受交通疏解及管线迁改限制，顶板分为东、西两期施工，中间设10m钻孔灌注桩作为浅基坑围护，各分为7板施工，每板施工长度40~50m，采用跳仓法施工，施工顺序由两端向中间南、北两个作业面同时进行，二期实际施工从2010年3月20日至6月20日，总工期90天，单板作业时间25天。第1板第2板第3板第4板第5板第6板第7板2022/11/1255站内施工组织

站厅层：站厅层层高4.85m，开挖高度5.3m，土方总量6万方，土方开挖从南北两端向中间全断面推进，结构中板紧跟施工，结构板纵向划分为7板，每板长度40m~45m，从两端向中间分为两个作业面同时施工；站台层：站台层层高6.01m，开挖高度7.01m，土方总量8.2万方，土方开挖从南北两端向中间全断面推进，结构底板紧跟施工，结构板纵向划分为12板，每板长度20m~25m，从两端向中间分为两个作业面同时施工。

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11/12/2022AllRightReserved©武汉地铁集团有限公司WuHanMetroGrouphttp://1、站内土方提升组织：根据设计方案的调整，将中南路站两端盾构吊出井由中跨改至车站西侧边跨（B轴和A轴间），在车站纵向方向盾构井间增设4个土方出土口，共计形成6个土方出土井，纵向排成一列，出土井间地面场地作为土方临时存放场。站内土方施工2022/11/1257

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11/12/2022AllRightReserved©武汉地铁集团有限公司WuHanMetroGrouphttp://2、地面垂直提升设备配备根据站内土方量及节点工期要求，地面布置4台20t龙门吊，每台龙门吊配置2个土箱，土箱容积6m3（土箱尺寸：2m×3m×1.5m），站内土方通过挖机开挖并接力倒运至预留口下方，通过2个土箱交替垂直提升至地面，地面临时堆放后统一外运。土方提升设备参数表

提升设备类型数量单机提升能力单机日均提升量日总提升能力20t龙门吊+土箱4台6方/次500方2000方站内土方施工-提升设备2022/11/1258土方开挖及外运强度直方图2022/11/1259土方施工相关照片2022/11/1260土方施工相关照片2022/11/1261土方施