地铁土建施工关键技术

地铁土建施工关键技术地铁土建施工关键技术一、施工准备与设计二、围护结构施工三、坑内加固与桩基础施工四、降水施工技术五、施工监控量测六、基坑开挖七、砼与钢支撑八、结构施工与防水九、附属结构施工十、联络通道施工目录一、施工准备与设计勘察、设计文件交底和图纸会审工作施工组织设计临时用水、临时用电的接入施工场地平面布置工程总进度计划施工机械进场原材料准备测量复核人员组织施工准备工作基坑支护及降水方案（专家评审）基坑土方开挖方案（专家评审）结构支架模板方案（专家评审）起重吊装方案（专家评审）隧道暗挖盾构方案（专家评审）拆除、爆破方案（专家评审）联络通道方案（专家评审）测量方案建筑物监测方案施工安全专项方案点击添加标题二、围护结构施工●

1、地下连续墙●2、钻孔咬合桩●3、SMW工法桩●4、钻孔排桩+止水帷幕●5、放坡和挡土墙●6、桩锚围护结构围护结构施工分类测量放线筑导墙准备成槽机浇筑顶升锁口管(钢板接头无此道工序)安放导管开挖导沟划分槽段抓土成槽刷接头、安装锁口管(接头形式为锁口管时)清基吊放钢筋笼浇筑架就位清场抓斗就位导墙注浆开挖补浆清基换浆泥浆回收吊车就位混凝土供应混凝土供应机械就位机械组装机械进场空气吸泥生产新浆循环浆处理循环浆回收循环浆沉淀废浆脱水处理排放1、地下连续墙施工连续墙施工流程●导墙的作用有防止地表土体坍塌、为槽段施工导向和用作机械设备的支撑平台。●导墙一定要坐在密实的原状土上,垂直度一定要保证。导墙施工●

1、为了保证槽壁的稳定，要连续不断地向沟槽中供给新鲜泥浆，●

2、泥浆的配置、循环和处理是地下连续墙施工的重要环节，●

3、清槽应在清槽换浆前进行，先采用撩抓法清底，而后采用导管吸泥浆，●

4、循环清底，确保清槽质量。泥浆配制、循环和处理连续墙成槽示意图地下连续墙成槽施工●采用100T吊车整体吊装入槽，起吊扁担用I40工字钢。●吊点中心对准槽段中心，然后钢筋笼垂直缓慢入槽。钢筋笼的制作和吊放钢筋笼的制作和吊放钢筋笼笼的制制作和和吊放放水下混混凝土土灌注注●开开挖后后，应应保持持混凝凝土连连续灌灌注，，槽中中混凝凝土不不断均均匀上上升；；●导导管下下端始始终保保持埋埋入混混凝土土中1.5米；●导导管向向上提提升中中，绝绝对禁禁止将将导管管拔出出混凝凝土面面；●为为保证证混凝凝土的的流动动性，，塌落落度保保持在在18~22cm混凝土土灌注注示意图锁口管管顶拔拔在混凝凝土浇浇筑3.5～4小时开开始拔拔高10cm，以后后每隔隔20～30分钟拔拔动一一次，，其幅幅度不不大于于30cm，并观观察锁锁口管管的下下沉待待混凝凝土浇浇筑结结束后后6～8小时，，根据据顶端端混凝凝土的的凝结结状态态，全全部拔拔出。。地墙墙接缝缝刷洗洗最为为关键键，避避免夹夹泥和和开叉叉产生生管涌涌。咬合桩桩-相邻混混凝土土排桩桩间部部分咬咬合（（圆周周相嵌嵌），，并于于后序序次施施工的的桩内内置入入钢筋筋笼，，使之之形成成具有有良好好防渗渗作用用的整整体连连续挡挡土支支护结结构。。由于于其特特点为为桩间间的相相互咬咬合，，故称称为咬咬合桩桩。全套管管灌注注桩机机(又称磨磨桩机机)是一种种机械械性能能好、、成孔孔深、、孔径径大、、振动动小、、噪音音低、、无需需泥浆浆护壁壁，适适应各各种不不同类类型土土层、、能够够进行行嵌岩岩作业业，成成桩质质量稳稳定的的现场场灌注注桩施施工机机械。。它所所采用用的成成桩施施工方方法（（全套套管施施工法法），，是跟跟管取取土钻钻进法法，即即用该该机的的液压压摇动动装置置并辅辅以加加压，，使钢钢套管管反复复边作作圆周周摇动动边压压入，，从而而较大大幅度度地减减少钢钢套管管与土土层间间的摩摩阻力力，同同时锤锤式抓抓斗不不间断断取土土，如如此钻钻至设设计深深度；；续后后测定定孔深深，放放入钢钢筋笼笼，按按适宜宜的工工艺要要求灌灌注供供即可可成桩桩。2、钻孔咬合合桩施工123全套管灌注注桩机(又称磨桩机机)是一种机械械性能好、、成孔深、、孔径大、、振动小、、噪音低、、无需泥浆浆护壁，适适应各种不不同类型土土层、能够够进行嵌岩岩作业，成成桩质量稳稳定的现场场灌注桩施施工机械。成桩施工方方法用该机机的液压摇摇动装置并并辅以加压压，使钢套套管反复边边作圆周摇摇动边压入入，较大幅幅度地减少少钢套管与与土层间的的摩阻力，，同时锤式式抓斗不间间断取土，，如此钻至至设计深度度。与采用泥浆的的钻孔及干作业灌注桩的施施工方法相相比的优势势：噪音影影响较低、避免了孔壁壁坍塌、可克服地下下障碍、成桩尺寸易易于控制、可明确分清土层、无泥浆污染染环境、需桩端嵌岩岩时，可采采用十字冲冲锤进行冲冲击钻进。。与灌注桩施工方法的优势：可以避免由于泥浆护壁造成的泥皮和沉渣对灌注桩承载力削弱的影响、完全避免了灌注桩可能发生的缩颈、断桩、砼离析等质量问题、

桩端夯击扩作业时，桩的竖向承载力高。4咬合桩施工工工艺介绍绍场地平整施放桩位（（导向槽））磨桩机就位位对中压入第一节节套管校核垂直度度抓斗取土、、套管钻进进测量孔深清除虚土放入导管（（安装钢筋筋笼）灌注砼、逐逐次拔管测定砼面磨桩机移位位咬合桩成桩桩工艺导向槽施工工（砼强度为为C20）钻机冲抓取取土旋挖钻机配配合施工灌注砼施工工导管振捣砼砼施工拆卸套管开挖效果图图（大连中中合项目））SMW是SoilMixingWall的缩写，SMW工法也叫柱柱列式土壤壤水泥墙工工法，就是是利用特殊殊多轴搅拌拌钻机在原原地层中切切削土体,同时钻机前前端低压注注入水泥浆浆液,与切碎土体体充分混合合形成止水水性较好的的水泥土柱柱列式挡墙墙。并在墙墙体中插入入加强芯材材的一种新新型地下施施工技术。。内插芯材一一般为H型钢，支护护完后可以以将型钢拔拔出重复利利用。主要用途：：基坑支护护，止水3、SMW工法利用多轴型型长螺旋钻钻孔机在土土壤中钻孔孔，达到预预定深度后后，边提钻钻边从钻头头端部注入入适合不同同工程连续续墙的水泥泥浆，将其其与原土壤壤进行搅拌拌，在原位位置上建成成一段土壤壤水泥墙。。然后再进进行第二段段墙施工，，使相邻的的土壤水泥泥墙彼此有有重合段，，连续重叠叠搭接施工工即可做成成地下连续续墙。同时时根据不同同需要，插插入工字钢钢，在水泥泥土混合体体未结硬前前插入H型钢或钢板板作为其应应力补强材材，至水泥泥结硬，便便形成一道道具有一定定强度和刚刚度的、连连续完整的的、无接缝缝的地下墙墙体，作深深开挖基础础维护或止止水之用。。SMW工法更详细细解释SMW工法特点SMW工法优点（1）防水性好好；

（2）施工深度度大；（（3）挡土性能能好；（（4）施工费用用低廉。SMW工法与通常常的地下连连续墙工法法和钢板桩桩工法等工工法相比，，有以下优优点。（1）产生残残土少，，无泥浆浆二次污污染（2）工期缩缩短；（3）低振动动、低噪噪声。SMW工法特点点和优点点SMW工法1976年在日本本问世，，约占全全日本各各种工法法地下围围护结构构的80%。国内最早早工程实实例是1993年至1994年上海和和南京的的两个基基坑围护护工程。。当时没没有做到到型钢的的回收利利用，造造价基本本与钻孔孔灌注桩桩持平。。目前该工工法主要要应用于于我国东东南沿海海地区的的软土深深基坑围围护中，，并逐步步向内地地推广。。在上海海、南京京、杭州州等地较较流行，，武汉也也已开始始使用。。鉴于它的的各项优优点（后后叙），，相信SMW工法迟早早会流行行，市场场前景广广阔。值值得关注注！SMW工法发展展现场查勘，清除地下障碍物，平整场地根据设计图纸测量定位，设置导向桩保证墙体水平精度确定施工位置开挖导向沟设置导向架与定位型钢搅拌机就位成墙钻进及搅拌插入芯材与固定墙体硬化墙顶设置圈梁取样强度测定弃土处理压浆注入水泥浆配置(搅拌站设立及注入泵就位)型钢回收施工工艺艺流程三轴搅拌拌桩机就就位成墙钻进进及搅拌拌同时压浆浆注入插入型钢钢在型钢顶顶部浇筑筑钢筋砼砼冠梁（在型钢钢与混凝凝土接触触处必须须采用纸纸板等材材料隔开开，方便便后期的的型钢拔拔出）安装钢支支撑（期间施施加预应应力）钢支撑上上钢格构构柱基坑土方方开挖期期间钢支撑体体系安装装完毕型钢拔出出应用效果果图当基坑开开挖深度度较大、、或开挖挖基坑附附近建筑筑物或地地下管线线对变形形控制有有较严格格的要求求或地下下水位高高于基坑坑底面时时，考虑虑到施工工稳定性性的保证证、变形形控制、、施工降降水等要要求，采采用非重重力式支支护措施施，即采采用排桩桩加止水水帷幕以以及地下下连续墙墙的支护护结构形形式。支护墙体体的作用用是挡土土和挡水水，同时时将主动动土压力力传到支支撑或拉拉锚系统统以及被被动区土土体上。。4、排桩+止水帷幕幕由桩排式式围护墙墙或连续续墙组成成的围护护墙、支支撑体系系、防渗渗结构所所构成的的防水挡挡土体系系。排桩墙支支护体系系放坡是指指土方工工程在施施工过程程中，普普通土（（一类二二类）挖挖深超过过1米，有些些省市为为1.2米，坚土土（三类类土）和和四类土土挖深超超过1.5米，有些些省市为为1.5米和2米，为了了防止土土壁崩塌塌，保持持边避稳稳定需需要加大大挖土上上口宽度度，使挖挖土面保保持一定定坡度。。土钉支护护亦称锚锚喷支护护，就是是逐层开开挖基坑坑，逐层层布置排排列较密密的土钉钉（钢筋筋），强强化边坡坡土体，，并在坡坡面铺设设钢筋网网，喷射射混凝土土。相应应的支护护体称为为土钉墙墙，它由由被加固固的土体体、放置置在土体体中的土土钉与喷喷射混凝凝土面板板三个紧紧密结合合的部分分组成。。土钉是是其最主主要的构构件，英英文名叫叫SoilNailing，它的的设置有有打入法法，旋入入法，以以及先钻钻孔、后后置入、、再灌浆浆三种方方法。5、放坡和和土钉墙墙土钉墙施施工工艺艺三、坑内内加固与与桩基础础施工基坑加固固是指用旋旋喷法或或深层搅搅拌法加加固地基基。原理理是利用用高压射射流切削削土壤，，旋喷浆浆液(水泥浆、、水玻璃璃、丙凝凝等)，搅拌浆浆土，使使浆液和和土壤混混合，凝凝结成坚坚硬的柱柱体或土土壁。基坑加固固法：1、深层搅搅拌桩2、SMW工法桩3、高压旋旋喷桩4、袖阀管管注浆1、深层搅搅拌桩深层搅拌拌机定位位启动后后，叶片片旋转切切削土壤壤，下沉沉至设计计深度后后缓慢提提升搅拌拌机，同同时喷射射水泥浆浆与软粘粘土强制拌和和，待搅拌拌机提升升到地面面时再原位下沉沉提升搅搅拌一次，使使浆土均均匀混合合形成水泥土桩桩。深层搅拌拌桩施工工工艺流流程图2、SMW工法桩是深层搅搅拌桩的的一项新新工艺，，以多轴型钻钻掘搅拌拌机钻掘，在在钻头处处喷出水水泥系强强化剂与与地基土土反复混合合搅拌，各施工工单元之之间采取取重叠搭接接施工，在在水泥土土混合体体未结硬硬前插入入H型钢或钢钢板作为为应力补强强材，形成一一道具有有一定强强度和刚刚度的、、连续完完整的、、无接缝缝的地下墙体体。清除钻头头上的余余泥形成一道道地下连连续墙型钢补强强材导沟三轴型钻钻掘搅拌拌机水泥浆液钻杆3、高压旋旋喷桩是利用钻机机把带有特特殊喷嘴的的注浆管钻钻至设计深深度，将水水泥浆液由由喷嘴向四四周高速喷射切切削土层，同时将旋旋转的钻杆徐徐提提升，浆液与土土体在高压压射流作用用下充分搅拌混合，形成连续续搭接的水泥加固体体。高压旋喷桩桩施工旋喷法施工工流程图喷浆方式有有旋喷、定喷喷和摆喷三种，可分分别获得柱状、壁状状和块状加固体体。高压旋喷施施工示意图图高压旋喷设设备及机具具滑撬式旋喷喷钻机履履带带式旋喷钻钻机高高压注注浆泵单重管喷具具双双重重管喷具三三重管喷喷具灰灰浆搅搅拌机泥浆泵旋喷法可用于处理理软弱地基基，也可用用于桩、地地下连续墙墙、挡土墙墙、深基坑坑支护结构构的施工和和防管涌、、流砂的技技术措施。。高压旋喷工工程钻机GZB-40C型高压注浆泵泵柱状旋喷桩桩加固地基钻孔灌注桩桩施工常见分类螺旋成孔，，主要用于于北方，地地下水位较较深泥浆护壁水水下钻孔灌灌注桩（简简称水钻孔孔）冲击钻孔桩桩常见钻孔灌灌注桩分类类干作业湿作业干作业成孔孔灌注桩适用范围：：适用于成孔孔深度内无无地下水的的一般粘性性、砂土及及人工填土土，勿需护护壁，成孔孔深度8～20m、成孔直径径300～600mm，不宜用于于地下水位位以下的各各类土及淤淤泥质土。。常用螺旋钻机成成孔，亦可用洛洛阳铲成孔孔。成孔原理：：电动机带动动钻杆转动，使螺旋叶叶片旋转削土，土随螺旋旋叶片上升升排出孔外外。长螺旋钻机机成孔施工工长长螺旋钻钻机钻头长螺旋钻机机成孔近景景正循环回转转钻机成孔时泥浆由钻杆杆内部注入入,从钻杆底部部喷出，携带钻下下的土渣沿沿孔壁向上上经孔口带带出并流入入沉淀池，，沉淀后的的泥浆流入入泥浆池再再注入钻杆杆，由此进进行循环。。钻孔灌注桩桩施工步履式正反循环冲击钻机反循环回转转钻机成孔时泥浆由钻杆杆与孔壁间间的间隙流流入钻孔，由砂石泵泵在钻杆内内形成真空空，使钻下下的土渣由钻杆杆内腔吸出出至地面而而流向沉淀淀池，沉淀后再再流入泥浆浆池。反循环工艺艺的泥浆上上流的速度度较高，排排放土渣的的能力强。。GW-40型全液压钻机GW-35B型钻机FGZ反循环回转钻机水下浇灌砼砼1安放导管2导管就位3料斗贮料4连续浇注5提升导管泥浆护壁成孔的缺点：施工现场环境污染严重四、降水施施工技术降水类型在开挖基坑时沿坑底周围开挖排水沟（最小纵向坡度为0.2%~0.5%，每隔一定距离（最大30~40m）设集水井，使基坑内挖土时渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。集水井降水轻型井点喷射井点电渗井点管井井点深井井点井点降水轻型井点轻型井点设设备轻型井点设设备包括：：滤管、井井管、集水水总管、连连接管、水水泵和动力力装置。滤管：进水设备，，通常采用用长1~1.5m，直径38mm或51mm的无缝钢管管，管壁钻钻有直径为为12~19mm的滤孔。骨骨架外面包包以两层孔孔径不同的的生丝布或或塑料布滤滤网。在骨骨架与滤网网之间用塑塑料管或梯梯形钢丝隔隔开，塑料料管沿骨架架绕成螺旋旋形。滤网网外再绕一一层粗钢丝丝保护网。。井点管：直径38mm或51mm、长5~7m的无缝钢管管，井点管管上端用弯弯管与总管管相连。集水总管：：直径100~127mm的无缝钢管管，每段长长4m，其上装有有与井点管管连接的短短接头，间间距0.8或1.2m。抽水设备：：根据水泵及及动力设备备不同，有有干式真空空泵、射流流泵及隔膜膜泵等，其其抽吸深度度与总管负负荷有关。。其抽吸深深度为5~7m，最最大大负负荷荷长长度度分分别别为为100m和120m。轻型型井井点点构构造造喷射射井井点点喷射射井井点点为为深深层层降降水水，，其其一一层层井井点点可可把把地地下下水水位位降降低低8~20m，甚甚至至超超过过20m。电渗渗井井点点电渗渗井井点点是是在在降降水水井井点点管管的的内内侧侧打打入入金金属属棒棒（（钢钢筋筋、、钢钢管管等等）），，连连以以导导线线。。以以便便井井点点管管为为阴阴极极，，金金属属棒棒为为阳阳极极，，通通入入直直流流电电后后，，土土料料自自阴阴极极向向阳阳极极移移动动，，称称为为电泳泳现现象象，使使土土体体固固结结；；地地下下水水自自阳阳极极向向阴阴极极移移动动，，称称电渗渗现现象象，使使软软土土地地基基易易于于排排水水。。管井井井井点点管井井井井点点是围围绕绕开开挖挖的的基基坑坑每每隔隔一一定定距距离离（（20~50m）设设置置一一个个管管井井，，每每个个管管井井单单独独用用一一台台水水泵泵（（离离心心泵泵、、潜潜水水泵泵））进进行行抽抽水水，，以以降降低低地地下下水水位位，，适适用用于于渗渗透透系系数数较较大大（（K=20~200m/d）、、地地下下水水量量大大的的土土层层中中。。深井井井井点点真空空深深井井井井点点由井井管管和和滤滤管管组组成成，，并并单单独独配配备备一一台台电电机机和和一一台台真真空空泵泵。。开开动动后后达达到到一一定定的的真真空空度度，，则则可可达达到到深深层层降降水水的的目目的的。。适适用用于于渗渗透透系系数数较较小小的的粘粘性性土土或或淤淤泥泥质质粘粘性性土土。。施工程序：钻孔→清孔→→沉管→安装装真空泵及电电机注意事项：由于井管较长长，挖土至一一定深度后，，自由端较长长，井管应与与附近的支护护结构相连，，并予以固定定。在挖土过过程中，要注注意保护深井井泵，避免挖挖土机碰撞。。每台泵的降水水服务范围约约200m2。车站深基坑本本体稳定性监监测⑴围护墙体体水平位移监监测⑵围护墙顶顶垂直水平位位移监测⑶支撑轴力力监测⑷坑外地下下水位监测⑸基坑外土土压力监测坑底隆起对环环境影响的监监测⑴邻近建筑筑物垂直位移移监测⑵地下管线线垂直、水平平位移监测⑶基坑外地地表垂直位移移监测五、工程施工工监测监测的主要内内容监测任务三个阶段⑴施工期间安全全监测⑵治理工程防治治效果监测⑶运行期监测三三部分内容监测的目的通过监测，了了解变形情况况、稳定程度度、预测其变变形的趋势，，并及时反馈馈，以跟踪和和控制施工进进程。对原有有的设计与施施工组织的改改进提供最直直接的依据，，对可能出现现的险情及时时发出报警信信号，以便调调整有关施工工工艺和步骤骤，避免恶性性事故的发生生。做到信息息化施工，以以期取得最佳佳的经济效益益。监测的目的和和任务监测信息反馈与报报警监测信息反馈在正常情况下下监测实行月月报制度，每每月将监测数数据和分析结结论提交给业业主、监理，，在有异常情情况下及时提提交报告给业业主、监理。。当监测数据出出现异常时，，立即查找原原因，并根据据监测数据立立即进行反分分析加以核查查，并将结果果及时提交给给相关部门。。监测报警每次测量数据据均采用计算算机软件及时时处理，并进进行比较，若若发现监测期期间内累计变变形量和阶段段变形量达到到一定数值时时，应视为异异常情况。监测期间出现现异常情况或或险情时，监监测人员应立立即报警，通通知业主、监监理及相关部部门。开挖原则：●采取分层、分分段、分块、、对称开挖土土方；●按规范要求进进行纵向放坡坡，严禁掏挖挖,尽量缩短围护护结构暴露时时间；●土方开挖两段段时立即跟上上基础垫层的的施工，并形形成底层支撑撑；分层、分段、、分块开挖纵纵向放坡示意意图六、基坑开挖地铁车站施工工方法与分类类一：明挖方法法明挖顺做二：盖挖法1.盖挖顺做2.盖挖逆做3.半盖挖顺做三：暗挖法（（矿山法）●车站降水井、、格构柱影响响范围内的土土方主要采用用人工开挖；；●每层、每段土土方按先东、、西分块的顺顺序开挖；●每一侧土方开开挖完成后及及时进行钢支支撑中心点放放样并焊接支支撑托架；●各层土方之间间留设一定宽宽度的开挖平平台，开挖平平台按3%设单侧坡以利利于排水，排排水坡为向基基底一侧；●根据车站地质质条件，纵向向放坡坡顶至至坡脚总放坡坡坡度在1:3.5，分层之间局局部放坡坡度度不陡于1：1.5。土方开挖注意意事项七、砼支撑和和钢支撑支撑结构施工工砼支撑钢支撑1、砼支撑施工流程定位放灰线夯实找平支地模弹中线绑扎钢筋浇捣混凝土支侧模养护至设计强强度下层土方开挖挖支撑施工及完完成实例底模均使用整整块模板已完成支撑，，混凝土表观观质量合格吹除清理栈桥桥梁底垃圾模板缝黏贴胶胶带进行处理理栈桥梁钢筋安安装、间距、、绑扎符合要要求支撑施工及完完成实例支撑成品尺寸寸及表观质量量合格2、钢支撑架设设及拆除基坑开挖到位位后及时进行行支撑放样工作作，在其上准准确放出支撑定位位十字线，为为支撑架设作好准准备。随挖随支撑，，限时安装钢钢管支撑，做好基基坑排水，减减少坑底的暴露时间，，并及时安装装钢支撑并准确施加加预应力；第一道钢支撑撑在基坑开挖挖前抽槽埋设设，第二层及其下下面各层均分分小段开挖和和支撑。每小段在在8小时以内安装装2根钢支撑并加好预应力力，此施工参参数在实际施施工中不断进行优优化调整钢支撑架设总总构思●大多采用φ609mm，δ=14mm的钢管支撑；；●钢管支撑系统统包括支撑杆杆系及附属构构件部分；●支撑杆系包括括：主体杆、、活络端头及及固定端；●附属构件包括括三角钢托架架及钢楔等部部分。钢支撑样式顺序部位第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第五道支撑端头井（斜向）计算轴力（KN/m）302747625805710预加轴力（KN/m）240600500640570标准段计算轴力（KN/m）98510480385预加轴力（KN/m）60410380300●钢支撑架设前前，应在围护护结构上安装装牢固托架；；●每一小段或每每个块开挖完完以后，尽快快架设好相应应的钢支撑。。●钢支撑架设好好后立即用千千斤顶施加设设计要求的轴轴力。●如发现钢支撑撑挠度增大，，应立即加固固或重新施加加轴力。钢支撑轴力设设计钢支撑架设注注意事项：支撑编号对号运到现场场支撑牛腿位置置就位、量距清理平整牛腿面钢支撑就位校正施加预应力紧固钢锲拆除液压千斤顶下