1、-_地铁车站半铺盖施工工法1 前言随着现代城市的发展，充分利用地下空间的要求在不断提高，现阶段我国正进入大规模地开展城市市政工程建设的高潮，如果能将明挖法和暗挖法的优势结合起来施工地铁车站，使之成为一种综合而独特的施工方法，将会既降低工程成本、提高施工速度、缓解交通压力，又能适应目前国内施工队伍的技术水平和城市地铁建设的客观需要。在常州地铁文化宫站施工中采用了半铺盖明挖法施工，车站东侧、和平路延陵路路口、和平路罗汉路路口采用 400mm 厚铺盖板，铺盖板一侧与 1000mm 厚地连墙冠梁连接，一侧与横向支撑连接，纵向盖板梁下每 8m 设置一道型钢格构柱中间桩，形成半铺盖体系。2 工法特点2.1
2、 文化宫站地质水文条件十分复杂，基坑深度大，周边环境要求高，基坑围护采用 1000mm 地下连续墙，其刚度大，止水效果好，是围护结构中最强的支护型式。2.2 中间桩采用钻孔灌注桩，能适应各种复杂地质，成孔时间短，效率高，且能灵活施工，受场地限制小。2.3 支撑体系采用 4 道钢支撑及 2 道混凝土支撑，保证了整个铺盖板体系的稳定性。2.4 半铺盖法修建地铁车站，投资成本较低，速度适中，机械化程度也较好，最重要的是其可以有效满足周边环境与交通的需要。2.5 相对于明挖法，减少了扬尘污染和环境、交通的影响。相对于暗挖法，减少了大量的支撑及工序，施工难度小，节约了材料、时间和施工费用。3 适用范围3
3、.1 适用于城市中心交通压力较大的地铁车站施工。4 工艺原理半铺盖法是利用地连墙及钢格构柱中间桩作为基础，上方采用第一道混凝土支撑及冠梁、盖板梁在车站一侧形成钢筋混凝土板面，下方采用 4 道钢支撑及一道混凝土支撑来减小地连墙变形，格构柱之间采用钢系杆连接，增强整体-_稳定性，以满足施工及交通需要。中间桩为整体铺盖体系的主要受压构件，采用强轴方向垂直于车站长度方向，纵向间距 8m。力的传递方式由上部铺盖板传递到盖板梁，再由盖板梁及梁支撑传递到中间桩。半铺盖示意及效果图见图 4.1-1、4.1-2。图 4.1-1 半铺盖示意图图 4.1-2 半铺盖效果图-_5 施工工艺流程及操作要点整个铺盖板体系
4、分为围护结构地连墙，中间桩，盖板及盖板梁，支撑四大部分。5.1 施工工艺流程图见图 5.1-1。图 5.1-1 施工工艺流程图5.2 施工要点5.2.1 维护结构地连墙施工文化宫站位于常州市中心，地质条件复杂，地下水系丰富，采用刚度大，止水效果好的地下连续墙作为围护结构。5.2.1.1 槽段开挖1.槽段开挖施工，先在导墙顶划线分段，根据接头类型及施工经验决定幅铺盖板钢筋绑扎铺盖板钢筋制作地连墙施工中间桩及格构柱施工 冠梁及盖板梁施工地连墙超灌砼破除及格构柱顶预埋件焊接铺盖板施工盖板路面施工、沥青摊铺 盖板道路开放 基坑开挖钢系杆、钢支撑架设 混凝土支撑施工第一道混凝土支撑-_端超挖值。2.挖槽
5、时成槽机就位，抓斗中心线与导墙中心线重合，抓斗一端紧靠划线位置，并保证成槽机平稳，导板面调整到能自然入槽。待挖深超过导墙底以下一斗后再往导墙内输送泥浆，随挖随注入泥浆，使泥浆面与导墙顶保持0.30.5m 的距离。在 2.5m 的挖掘范围内，不准移动机位，不宜更换司机，随时进行纠偏，以保证垂直精度。图 5.2.1-1 单元槽段成槽顺序3.单元槽段成槽顺序为先两端后中间，如图 5.2.1-1 所示。 4.挖到标高以上 0.5m 时停挖，换孔开挖，最后用抓斗扫孔清除槽底残渣时再将多余土挖除。5.槽底挖完后应量测深度，并用超声波测量仪测垂直精度及轴向成槽宽度，确保钢筋笼顺利插入。6.开挖采用液压挖槽机
6、，因它装有纠偏装置，司机只要认真操作及时纠偏，一般不易挖偏。如万一发生挖偏应及早纠正，纠正办法：在抓斗外侧面加焊“”型利刀将外槽壁外侧逐步刮直，并延伸到所需修直部以下一个导板抓斗高度，然后拆除刮刀，继续下挖施工。7.清底、置换泥浆用抓斗扫孔、清底，然后进行槽内泥浆取样测试。当泥浆指标不符合规定时，用潜水泥浆泵放在槽底以上 0.5m 处将泥浆换出，另用新泥浆注入槽中，换-_浆过程中始终保持泥浆液面高度，直至泥浆指标符合规定为止。5.2.1.2 钢筋笼制作1.钢筋笼按设计要求提前加工，钢筋笼的制作在满足设计及规范要求的同时，要充分考虑钢筋笼起吊所需的刚度以及水下混凝土浇筑。2.为防止起吊中变形，在
7、笼内加设纵向通长剪力筋，形成纵向桁架。并对节点进行加强，以增强钢筋笼的整体刚度。按照放样图留出混凝土导管下放位置留出足够的空间。通道内净尺寸要比导管外径大 100mm 以上。导管导向钢筋要焊接牢固，接头处平滑过渡。制作场要平整，规矩，要预先制作规范的制作台。图 5.2.1-2 钢筋笼制作平台及保护层垫板示意图3.为保证钢筋保护层厚度，应在钢筋笼上加焊垫块，垫块与槽壁间留有2030mm 空隙。垫块按纵向 4m、横向 2m 间距焊于钢筋笼上。4.为了保证钢筋笼的整体外形及焊接刚度，在平整的制作台上成形，钢筋笼除四周二道钢筋交叉点需全部点焊外，其余 50%交叉点点焊，成形时结扎铁丝应全部拆除。5.2
8、.1.3 钢筋笼的吊装1.钢筋笼采用两个吊车同时起吊。吊具和两根起重索将钢筋笼从地面平放吊起一定高度后，再起升主吊索，下放副吊索，到垂直时，用主吊车将钢筋笼向槽段内放下，达到深度后固定在导墙上。起吊方式见图 5.2.1-3。2.笼体下放后禁止再上提，因为这样可能使插入筋开脱翘起，再下入时易插入壁面，造成钢筋笼下放困难，笼体顶压到锁口管上，提拔锁口管困难。-_5.2.1.4 砼浇筑1.砼配合比的设计除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑砼的施工特点（要求砼和易性好、流动性大、有一定缓凝性）和对砼强度的影响。砼初凝时间应满足浇筑和接头施工工艺要求，一般宜低于 34h。如运输距离过远，一般
9、宜在砼中掺加木钙减水剂，可减小水灰比，增大流动度，减少离析，防止导管堵塞，并延缓初凝时间，降低浇筑强度。2.浇筑砼采用汽车泵直接送入下料漏斗，通过提升导管进行水下砼浇筑。采用双导管灌注砼，导管间距一般在 3m 以下，最大不得超过 4m，同时距槽段端部不得超过 1.5m。接头先在地面组装成 23 节一段，用吊车吊入槽孔接连，导管的下口至槽底间距，一般取 300500mm。3.浇筑过程中，砼导管应埋入砼中 24m，最小埋深不得小于 1.5m，最大不宜大于 6m。导管随浇筑随提升。5.2.2 中间桩施工中间桩为 1000mm 钻孔灌注桩，采用旋挖钻成孔，分两部分结构组成，上部结构为钢格构柱，下部结构
10、为钻孔灌注桩基础。工艺流程图见图 5.2.2-1。1-铁扁担 2-钢筋笼图 5.2.1-3 钢筋笼加固与起吊212-_图 5.2.2-1 桩基施工工艺流程图5.2.3 冠梁及盖板梁施工5.2.3.1 超灌破除1.地连墙采用人工破除墙顶砼浮浆及超灌部分，保证凿除面平直，控制好标高，不得少凿或多凿，不得使用大型机械进行破除，以免振动造成墙缝漏水及预埋锚筋破坏，冠梁开挖至低于梁底标高 100mm，过程中应注意坑底标高，避免超挖。2.格构柱挖出后，按照图纸复核其顶标高，切割超出部分后，格构柱顶部加焊预埋件，保证焊接质量对铺盖板完成后车辆通行的安全性起到关键作用。施工准备桩 位 放 线埋 设 护 筒钻机
11、就位钻进、掏碴 清 孔成 孔 检 查安放钢筋骨架及格构柱 下 导 管灌注混凝土前准备工作钻机移位 灌注架就位灌注水下混凝土 灌注架移位拆、拔护筒制 泥 浆泥浆净化测量孔深、斜度、直径 组装灌注架制作混凝土试件 配制混凝土测 回 淤钢筋骨架制作安装清孔设备向孔内注水及粘土 桩位复测试件养护 孔口回填-_3.超灌砼凿除后，对钢筋进行必要的处理，如调直、接长（采用单面焊连接，焊缝长度满足规范要求）等，保证地连墙主筋与冠梁的锚固长度不小于设计要求。预埋件详图及地连墙破除，梁垫层浇筑见图 5.2.3-1、5.2.3-2、5.2.3-3。图 5.2.3-1 预埋件详图图 5.2.3-2 地连墙超灌砼破除-
12、_图 5.2.3-3 梁垫层浇筑5.2.3.2 钢筋绑扎1.钢筋按数量设计参数进行下料，现场下料加工、下料时要考虑钢筋接头的错开尺寸不得小于 35d 且不小于 500mm。由于地连墙整体外扩 150mm，相应连接构件的钢筋在下料时应相应延长 150mm。2.钢筋绑扎前应清点数量、类别、型号、直径等，同时应检查地连墙主筋是否调直。铺盖钢筋绑扎时要用砂浆垫块做好支垫，垫块间距为 1.0m 左右，并与钢筋固定牢固。3.主筋的接头采用机械连接，受力钢筋的接头位置应按要求错开。梁底主筋接头设在支座或其邻近 1/3 跨度内，梁面筋钢筋接头设在跨中 1/3 跨度范围内。铺盖板下部钢筋接头设在支座或其邻近 1
13、/4 跨度内，上部筋钢筋接头设在跨中 1/2 跨度范围内。4.每段铺盖结构与其接头部分的冠梁整体施作，铺盖横向钢筋锚入冠梁长度不小 35d。十字交叉钢筋采用绑扎，不得出现变形、松脱等现象，箍筋位置要正确并垂直于主筋，双肢箍弯钩处沿主筋方向错开设置、单肢箍筋采用梅花型布置。梁、板钢筋绑扎见图 5.2.3-4,5.2.3-5。-_图 5.2.3-4 梁钢筋绑扎图 5.2.3-5 板钢筋绑5.2.3.3 砖模砌筑1.垫层、砖胎膜与铺盖板砼构件接触面应铺设油毡，以利于基坑开挖时垫层、砖胎膜与砼构件的剥离，保证车站主体施工时的安全。2.梁侧合模前，钢筋应通过验收，盖板梁及铺盖板钢筋底下均需放置垫块，保证构件的保护层厚度达到要求。砖胎膜厚 240mm，梁侧模与梁基坑壁间采用土方回填分层夯实。3.砖胎膜转角处采取加固措施，防止转角处开裂，现场搅拌砂浆水泥时应在搅拌棚内进行，避免扬尘过大，污染环境。4.砖胎膜砌筑时应避免砂浆、木屑进入梁内，砌筑时梁侧可采用塑料薄膜
