地铁施工施工工序

地铁施工施工工序浅析一、引言地铁具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点，是城市交通的主要发展方向。世界上第一条地铁是1863年在伦敦修建的，迄今已有近一个半世纪。这一个半世纪中，随着土建施工技术、机械制造技术、通信及信号技术等诸多领域的飞速发展，地铁事业亦取得了长足进步。从地铁运营的里程上看，欧洲和北美发达国家占领先地位，但近20年发展中国家的地铁事业也呈蓬勃发展之势。我国1971年北京建成第一条地铁，目前上海、广州、深圳、南京等多个城市均已部分建成并正在兴建地铁网络，我国地铁事业正进入一个发展高潮。上海早在1958年就已经开始筹建地铁，经过长期摸索、克服了种种艰难，终于在1995年4月28日地铁一号线建成试运营，历时38年。其后，2000年7月地铁二号线建成、2001年底明珠一期建成，目前在建或即将开工的有一号线北延伸（共和新路高架）、莘闵线、明珠二期、M8线、二号线西延伸、明珠一期北延伸、R4线等等。上海地铁建设进入了前所未有的高速发展阶段。在上海软土地区，地层基本为饱和含水流塑或软塑粘土层，抗剪强度低，含水量高达40%以上，灵敏度在4~5，压缩性大都属高压缩，并具有较大的流变性，这种软弱流变的地质条件决定了上海地区的基坑工程中环境保护问题更为突出。在上海曾出现一些深基坑周围地层移动引起附近建筑和设施破坏的工程事故，造成了严重的社会影响和经济损失，因此控制深基坑施工过程中的风险贯穿于施工的全过程。土建施工在车站施工中所占的周期、投资都比较大，而且是车站施工中风险比较集中的阶段，尤其应引起足够重视。地铁土建施工涉及到诸多工序，以下按工序介绍：二、围护结构围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系，支挡坑内外的不平衡土压力，保持基坑的稳定。因此，围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在上海地铁车站工程中，主要应用的有两类围护结构：地下连续墙和SMW（SoilMixingWall）工法。

2.1地下连续墙地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构，施工时对周围环境影响小，适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用，地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系，承受结构荷载。单墙体系中，地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系；在使用阶段单独作为承重体系的一部分，承受结构荷载。2.1.1地下连续墙施工工艺

地下连续墙工艺流程：

导墙施工

成槽成槽过程中应使用泥浆护壁，泥浆于现场配制。

泥浆置换、清底

吊放锁口管

钢筋笼吊放

混凝土浇捣

锁口管拔出

地下连续墙施工前先要构筑导墙，导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm，顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米，遇障碍物或暗浜等特殊情况时，应先行处理，考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。

地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土，每次成槽宽度约2~6米，平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分，先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有：预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。2.1.2地墙施工控制要点1、导墙轴线和标高的复测导墙轴线决定着地下连续墙的位置；导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中，进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此，导墙的轴线和标高，施工单位必须报验。

2、成槽泥浆性能指标的控制：成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标，不仅影响槽壁的稳定，同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此，在地墙成槽和混凝土浇筑过程中，必须逐幅槽段进行抽检，将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。

3、成槽深度、垂直度

成槽深度、垂直度，必须控制在设计或规范允许范围内，一般应控制地墙垂直度高于3/1000，对于单墙结构车站，尤其应严格控制地墙的垂直度；成槽达到设计标高后，应进行清槽，以提高地墙的承载能力，减小沉降量。

4、钢筋笼在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下，对单墙结构地下连续墙，应重点控制：a.钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性；棒b.街果钢筋痕笼入矮槽时迅笼顶排标高歇即吊殿筋长规度控奶制，议以确陡保钢宫筋连秒接器抹位置陶的准醋确。

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揉1挣、深葵基坑护降地沈下水牢的作规用：

易（遍1工）监托保持吓开挖倦面的拐干燥晶，便厦于开版挖施催工

选（低2蝴）叫阶增加截基坑博稳定留性

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肝（涛4堆）夸闸防止联坑底遮的隆药起和哑破坏

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掠1录、开硬挖

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（1）基坑开挖必须按设计要求分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段，并限时完成每小段的开挖和支撑。因此，主要施工参数有：分段、分层、分小段；每小段宽度，每小段开挖的无支撑暴露时间以及每小段开挖厚度。

（2）车站端头井的开挖，应首先撑好标准段内的2根对撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方，应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑，应先挖中间再挖两端。主要施工参数有：每小段宽度，每小段开挖的无支撑暴露时间以及每层开挖厚度。

（3）基坑开挖过程中严禁超挖，分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

（4）基坑纵向放坡不得大于安全坡度，并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施，严防纵向滑坡。

（5）开挖过程中应及时封堵地下连续墙接缝或墙体上的渗漏点。

（6）坑底开挖与底板施工

设计坑底标高以上30cm的土方，应采用人工开挖，局部洼坑应用砾石砂填实至设计标高。

坑底应设集水坑，以及时排除坑底积水。集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑宽度。

在开挖到底后，必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层（包括砼垫层以下的砾石砂垫层或倒滤层）。垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。

必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。

2、支撑

在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料分可以有钢支撑和钢筋混凝土支撑等种类。其优缺点比较如下表。

钢支撑钢筋混凝土支撑

优点◆便于安装和折除

◆材料的消耗量小

◆可以及时施加预应力以减少无支撑暴露时间，合理地控制软土基坑变形

◆有利于缩短工期◆整体刚度好

◆节点构造处理相对简单

◆结构稳定性好

缺点◆整体刚度较弱

◆稳定性差

◆节点构造处理难度大◆制作时间长于钢支撑，不利于减少无支撑暴露时间

◆拆除工作比较繁重

◆材料的回收利用率低

◆工期相对较长

就支撑结构的发展方向而言还是应该推广使用钢支撑，努力实现钢支撑杆件的标准化、工具化，建立钢支撑制作、安装、维修一体化的施工技术力量，提高支撑结构的施工水平。但还需强调指出，支撑系统应因地制宜，在特定条件下，钢筋混凝土支撑仍有其存在和优化的必要。上海地铁深基坑工程中绝大部分使用钢支撑。

支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩等组成。深大基坑设计和施工中，必须对支撑系统中各节点，特别是多支撑交汇的关键节点的构造细节，做深入分析和谨慎处理，严防“一点失稳、全盘皆垮”的灾害性事故。

围檩支撑结构的围檩直接与围护壁相连，围护壁上的力通过围檩传递给支撑结构体系。在采用地下连续墙的地铁地铁车站深基坑中，常常不设围檩而直接将支撑撑于地下墙面上，这种支撑布置要和地下墙相配，通常每道在一幅地下墙上设两根对撑。

支撑杆是支撑结构中的主要受压杆件，由于受自重和施工荷载的作用，支撑杆属于一种压弯杆件。支撑杆相对于受荷面来说有垂直于荷载面和倾斜于荷载面二种，对于斜支撑杆要注意支撑杆和地下墙（或围檩）连接节点的力的平衡。

立柱和立柱桩支撑杆和支撑桁架需要有立柱来支承，立柱通常采用H型钢或钢格构柱。立柱下要有立柱桩支承，立柱桩可以借用工程桩、也可以单独设计用于支承立柱。立柱和立柱桩可有效地保证支撑的稳定性，但立柱的沉降或回弹会引起支撑次应力，降低支撑稳定性。实测数据表明，基坑开挖到15m的坑底回弹范围通常是坑底以下12m深度内，因此建议立柱桩要穿越这一回弹区域。

支撑安装和制作要点

（1）在开挖每一层的每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与地下墙（或围檩）的接触点，以保证支撑与墙面垂直且位置准确，对这些接触点要整平表面，画出标志，并量出两个相对应的接触点间的支撑长度，以使地面上预先按量出长度配置支撑，并配备支撑端头配件以便于快速装配。而在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件，支撑在使用前应进行试装配，以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度，对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。

（2）支撑就位后应及时准确施加预应力，在施加预应力进程中要将钢支撑接头处连接螺栓拧紧三次以上以保持预应力。所施加的支撑预应力的大小应由设计单位根据设计轴力予以确定。通常取值为：第一道支撑预加轴力应大于设计轴力的50%；第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的80%。对于施加预应力的油泵装置要经常校验，以使之运行正常，所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。

（3）蔬为防宫止支雪撑施曾加预婶应力伐后和绕地墙颗（或颂围檩唤）不值能均匹匀接侦触而钓导致浴偏心叉受压锦，首凑次施匠加预篇应力茶后立聪即在絮空隙颤处以只速凝胶的细秃石混垄凝土羞填实多。

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