18号十八局甘家口站开挖.docx
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18号十八局甘家口站开挖
道路与铁道工程生产实习
——甘家口暗挖车站实习报告书
姓名:
赵紫珅
学号:
11232029
班级:
土木1110班
专业:
土木工程(铁道工程)
学院:
土木建筑工程学院
指导教师:
彭华
日期:
2014年7月18日
目录
前言3
实习地点简介3
1、设计施工方案方案简介3
2、设计特点3
3、工程进度概况3
4、PBA洞桩法施工步序:
4
5、施工场地“四通一平”6
6、导洞及横导洞马头门施工6
6、导洞及横导洞开挖及支护9
结束语12
前言
土木工程(铁道工程)作为一个实践性很强的专业,经历了大二隧道工程认知实习的了解,大三地下工程、地下铁道等专业课程的学习,再次走进地铁盾构隧道施工一线学习,在具备一定知识储备的基础上自是别有一番感受!
为了使学生在充分了解专业知识的同时,正确的把握专业重点和工作后将面临的工作环境和内容,树立认真的专业学习态度,学院在2014年7月18日安排了此次北京路桥集团甘家口站的生产实习。
实习地点简介
甘家口地铁车站位于阜成路和三里河路交叉口路下,站位西侧为钓鱼台国宾馆、银杏景观树林;站位东侧为城市景观绿化带及居住区;除路口西南角外,其它三个角均设有出入口,是规划3号线与16号线的换乘站。
1、设计施工方案方案简介:
新建的16号线车站是地下双层岛式车站,站台宽度14米,3号线为两端双层、中间单层的侧式车站,其中3号线在上,16号线在下。
两线站台至站台直接换乘。
最短换乘时间预计1.5分钟。
2、设计特点:
1、地铁3号线为规划线路,本次提前对3号线该段深入研究,两站同步设计,换乘节点同步建成。
2、3号线和16号线换乘节点设计灵活,后期3号线换乘方案可选择余地大,两站可采用“T”型、“十字”两种站位,岛侧或岛岛两种站台间的换乘方式。
3、工程进度概况:
甘家口站为洞桩法施工的暗挖车站,为加快施工进度该车站共设置3个竖井,竖井深度约35m,分为5层。
我们实习的竖井刚刚完工,横通道已建设完成,开挖的隧洞采用分台阶开挖法,刚刚开始施工,我们正好可以看到完整的施工断面(核心土仍在,隧道顶部已加格栅钢架喷锚完成)。
在施工断面工作人员为我们详尽的介绍了洞桩法的施工工艺和方法,下面将主要内容分述如下:
4、PBA洞桩法施工步序:
PBA洞桩法施工步序流程图
1、施工主体上层导洞。
2、施工车站下层导洞及横导洞。
e
d
顶纵梁
钢管柱
c
b
a
3、a施工基础梁及横向支撑砼;4、施工钢管柱及顶纵梁,预留钢筋接头。
b施工底梁下防水;
c施工底纵梁;d施工边桩;
e施工桩顶冠梁。
二衬扣拱
a
c
b
5、a拱顶防水及B、C洞内空隙填充;6、跳槽逐段拆除导洞边墙,施作拱顶防
bA、D洞内扣拱及洞内空隙填充;水并进行二衬扣拱。
c导洞间拱顶初支扣拱。
7、开挖站厅层土方,逆作法施工站厅层8、开挖站台层土方,逆作法施工站台层
防水及结构。
防水及结构。
车站双层段横剖面
5、施工场地“四通一平”
“四通一平”是指在建设工程用地范围内修通道路、接通施工用电、施工用水及办公、监控网络。
6、导洞及横导洞马头门施工
Ø马头门施工原则
根据监控量测信息,待支护结构沉降、收敛稳定后方可进行马头门施工。
施工过程中应遵循“强支护,快成环,早封闭”的原则。
Ø马头门开洞顺序
本工程受到降水影响,短期内无法将竖井施工到底,因此,拟采用竖井临时封底+先施工上层小导洞方法,打开施工局面。
车站主体横剖面导洞图
采取先“上”后“下”的导洞施工顺序,上层小导洞马头门开洞顺序为Ⅰ-->Ⅲ-->Ⅱ,Ⅳ,下层小导洞马头门开洞顺序为Ⅰ,Ⅳ-->Ⅱ-->Ⅲ。
Ø马头门施工程序
搭设工作平台--测量放线,马头门开挖轮廓定位--横通道临时仰拱换撑--破除导洞洞门格栅(破除高度以洞室一半高度,方便开挖导洞上台阶进洞为宜)--安装首榀格栅钢架上半部分,在拱脚处迅速焊接一根I22“卡口撑”将拱架迅速临时封闭成环,并打设锁脚锚杆(φ32×3.25,L=2.5m)与拱架牢固焊接--拱部超前小导管注浆(φ32×3.25,L=2.5m,环间距0.3m)--拱部及部分侧壁挂钢筋网喷射砼,视开挖暴露土层情况,若为砂层等不稳定围岩,可采用φ32×3.25,L=2.5m,0.5×0.5m小导管梅花形布置,采用改性水玻璃或水泥-水玻璃双液浆对开挖面进行注浆加固。
主体导洞洞口格栅采用双主筋三榀连立加强支护,横导洞洞口采用型钢格栅三榀连立加强支护。
DA型主体导洞(车站二层段)上半断面钢筋砼(Ⅰ、Ⅱ区)破除完毕之后,继续向前开挖掘进6m(1-1.5倍洞洞径),方可破除下半部分钢筋砼(Ⅲ区)。
DB型主体导洞(车站三层段)中间设有临时仰拱,施工时上、下二层分开施工。
上层上半断面钢筋砼(Ⅰ、Ⅱ区)破除完毕之后,继续向前开挖掘进6m(1-1.5倍洞洞径),方可破除下半部分钢筋砼(Ⅲ区),之后继续掘进上层导洞12m,临时封闭掌子面,再破除下层导洞上半断面钢筋砼(Ⅳ区),继续向前开挖掘进3m(1-1.5倍洞洞径),破除下层导洞下半断面钢筋砼(Ⅴ区)。
马头门开洞步序详见下图。
DA型导洞开洞步骤示意图DB型导洞开洞步骤示意图
对于横导洞,采取全断面法开挖进洞。
Ø横通道临时仰拱换撑
导洞马头门钢筋砼破除时,相应位置的横通道临时仰拱与侧墙连接的节点将受到破坏,因此,应提前对临时仰拱采取换撑措施。
换撑措施详见下图。
横通道临时仰拱换撑平面图横通道临时仰拱换撑立面图
换撑采用双拼I25a门式架型钢支撑临时仰拱,另增设一道I25a横撑于导洞洞口处,与临时仰拱焊接相连,用于平衡导洞开洞处横通道侧壁土体造成的偏压。
马头门开洞前,在起拱线上沿开挖轮廓线外打设超前小导管或超前大管棚,打设长度、环向间距及注浆参数参见表4-1,,拱顶沿超前小导管或大管棚外露部分应分别加焊4根Φ25螺纹钢筋,然后喷射C20混凝土形成开口处加强环梁,加强环梁宽20cm,梁高20cm。
6、导洞及横导洞开挖及支护
Ø车站二层段导洞土方开挖
导洞开挖时为避免群洞效应,相邻导洞进尺差应大于12m。
横导洞土方采用全断面开挖法施工。
主体导洞内土方采用两台阶预留核心土环形开挖法施工,人工开挖,三轮小拖车转运渣土至洞口放入竖井,由竖井提升装置出土。
当遇见砂夹石,硬质粘土等紧密坚硬围岩时,可使用风镐等小型机具配合开挖,以加快施工进度。
洞内台阶长度以4.5~5m长为宜,不可过长或过短,影响开挖安全,导致地面沉降。
开挖顺序见下图。
导洞开挖施工顺序图横导洞施工顺序图
Ø导洞支护
(1)导洞支护施工原则
在导洞支护施工施工过程中应严格按照“管超前,严注浆;短进尺,强支护;早封闭,勤量测”的施工原则,做好超前支护与初期支护工作。
主要步骤为:
超前支护小导管及注浆;开挖,进尺一榀钢架间距;初喷砼,挂钢筋网,架立钢架,喷射砼;初支背后注浆。
(2)主要的支护参数及设计图
表4-1导洞及横导洞支护参数表
项目
材料及规格
备注
初
期
支
护
超前大管棚
Φ108×6,L=34m
环向间距0.3m(三层段)
超前小导管
φ32×3.25,L=2.5m
每榀打设,环间距0.15m(三层段0.3m)
锁脚锚管
φ32×3.25,L=2.5m
开挖每部拱脚处,每榀设一组,每组2根
浆液
按地质情况选用改性水玻璃或水泥-水玻璃双液浆
注浆压力0.2-0.5MPa
喷射混凝土
C20喷混凝土
0.3m(横导洞0.25m)
钢筋网
Φ8,150mm×150mm
单层钢筋网,拱墙铺设
格栅钢拱架
Φ22、Φ14钢筋
间距0.5m
型钢拱架
I16
间距0.5m(横导洞)
纵向连接筋
Φ22钢筋
环向间距0.8m,内外层交错布置
临时
支护
钢支撑
I22a
间距0.5m
喷射混凝土
C20喷混凝土
0.3m
钢筋网
Φ8,150mm×150mm
单层钢筋网,拱墙铺设
DA型导洞格栅图(双层段)横导洞格栅图
Ø边导洞基础梁施工
边桩基础梁为钢筋混凝土结构,南北向贯彻整个下层边导洞,承受车站主体边桩传来的荷载,同时将边桩由底部连为一个整体。
边导洞开挖初支完毕后,可进行边导洞基础梁施工。
基础梁顺序由导洞内向外分段施工,每段施工长度控制在70m左右,施工缝利用车站变形缝,以保证基础梁的连续性。
首先钢筋绑扎
边桩基础梁配筋图(5-9轴)边桩基础梁配筋图(5-9轴外)
然后模板施工
基础梁支模图
基础梁Ⅰ部分只需支端头模,侧模利用导洞初支两侧,Ⅱ部分支侧模和端头模。
最后浇筑混凝土
Ø拱顶初支扣拱
拱顶初支扣拱分2个阶段进行:
1、边导洞内扣拱;2、导洞间扣拱。
车站主体边桩顶冠梁施工时,进行边导洞内扣拱;拱顶间扣拱随车站大断面土方开挖进行,每0.5m为一个循环,同时严格按照“管超前,严注浆;短进尺,强支护;早封闭,勤量测”的施工原则,做好超前支护与初期支护工作。
拱顶扣拱断面如下图所示:
车站双层段(ZA断面)扣拱示意图
车站三层段(ZB断面)扣拱示意图
待拱顶施做完成后,即需施做防水和二衬从而将车站主体建设完成。
结束语
本次的课程实习我们来说不仅是一种考验,更是一种锻炼。
真正的学以致用,检验我们对课本知识的掌握情况,加深我们对主干知识的理解和认知,能够将前后知识有机地结合贯穿起来,形成自己的知识体系。
在本次生产实习过程中,我真真切切的体味到了“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的道理,现实生产施工还是和课本上有较大差距,特别是感觉实际生产终于到的问题和技术相对课本要复杂的多,所学专业课程知识的综合运用将是我之后学习工作中的巨大挑战。
同时也发现了自己的诸多不足和上课遗漏的知识点,给我敲响了警钟,知道了我们专业程的重点和核心所在。
学习之余,多参加一些生产实践实习将为今后工作和学习带来巨大收益!
最后,当然要好好的感谢两位老师,带我们到一线真正将理论和实际工作联系起来,让大家对今后的工作学习有了较大的定位。
两位老师您辛苦啦!
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