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车站主体结构施工方案

木渎站主体结构施工方案

一编制依据

1.1苏州轨道交通一号线I-TS-01标实施性施工组织设计及木渎站主体结构施工图

1.2我公司在以为城市地铁施工中积累的经验及对地铁施工的研究成果和技术储备

1.3《木结构设计规程》GB50005-2003

1.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002

1.5《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

1.6《建筑施工安全检查标准》JGJ-99

1.7《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008

1.8《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

1.9《建筑施工手册》中国建筑工业出版社

其它相关施工书籍资料、现行技术标准、设计规范、规定等

二车站主体结构概述

2.1工程概况

苏州轨道交通一号线I-TS-01标木渎站为地下两层岛式站台车站,主体结构地下一层为站厅层,站厅层由公共区、设备管理用房区组成。公共区布置在车站中部,设备管理用房区布置在车站两端。地下二层为站台层,站台层中部为80m长、10m宽的有效站台区,有效站台东西两端为设备区。

车站主体结构外包尺寸长256.2m,内净长254.6m,宽18.7~24.9m,净宽17.3~23.3m,车站主体埋深16.05~17.9m。顶板覆土厚度约为3.1m。车站主体采用现浇钢筋混凝土二层双跨(局部三跨)箱形框架结构。整个车站包括主体结构及五个出入口、三组风亭、一个紧急疏散出入口。

车站两端区间隧道采用盾构工法施工。西端盾构工作井设计为盾构调头功能,东端盾构工作井设计为盾构接受及始发功能,施工阶段顶、中板均开有盾构吊装孔。

结构设计:主体结构构件的安全等级为一级。抗震设防烈度为六度,设防分类为乙类,抗震等级为三级,设计使用年限100年。

2.2结构尺寸

端头井结构侧墙厚800mm,标准段结构侧墙厚700mm;

端头井底板厚1100㎜,标准段底板厚1000mm,底板梁1000㎜×2000㎜;标注段底板梁1000㎜×2200㎜、1000㎜×2000㎜;

中板厚400㎜, 中板梁800㎜×1000㎜、800㎜×1100㎜;

顶板厚800㎜,顶板梁900mm×1600mm、900mm×1800mm;

站厅层中柱700㎜×1100㎜,700mm×1200mm,高度4550㎜;站台层中柱700㎜×1100㎜,700mm×1200mm,高度6200㎜

站台板宽10000㎜,厚200㎜。车站主体共有34条轴线,设5条诱导缝,4条施工缝。车站结构标准断面图详见图1。

车站主体结构施工方案

图1 车站结构标准断面图

2.3 主要材料及混凝土保护层

2.3.1 主要材料

钢筋混凝土梁、板、墙及内部结构:C30

钢筋混凝土立柱、梁柱节点:C40

垫层:C25早强

防水混凝土(顶、底板及侧墙)抗渗等级: P8

后期填补孔洞及后浇结构采用C30补偿收缩混凝土

钢筋:HRB335、HPB235级

钢筋接驳器:一级直螺纹接驳器

2.3.2 混凝土保护层

顶板:上排50mm,下排40mm

底板:上排40mm,下排50mm

中板:30mm 中板梁:30mm

侧墙:外侧50㎜,内侧40mm

站台板:25㎜;;

立柱:30㎜

三施工准备

3.1基坑开挖至设计标高后,最后20cm采用人工突击清理,严禁超挖,超挖部分采用素砼进行回填。

3.2基坑开挖到底以后,应组织勘察单位、监理单位、设计院、业主对基坑进行验收,验收内容为基底标高、连续墙净宽、地质情况是否与设计相复核等内容。经各方验收合格以后方可进行下道工序的施工。

3.3结构施工前,对围护结构表面鼓包部分进行凿平处理,确保围护结构表面无凸起物、无泥皮。

3.4在每一结构段施工前首先进行接地网施工,接地网施工结束后,再施做垫层。

3.5对侧墙、立柱、顶(中)板模型支撑系统进行设计、检算,报审批准后,根据施工进度提前安排进料。

3.6防水材料的检验、进料。

3.7对结构施工顺序、施工进度安排、施工方法及技术要求向工班及全体管理人员进行认真交底,并对进场人员进行三级安全教育级及安全技术交底。

四主体结构总体施工程序

4.1 主体结构施工单元划分

4.1.1 划分原则

为保证工程施工质量,预防结构开裂,加快施工进度,减少施工机械及机具的一次性投入量,车站主体结构采用分段施工,施工段的划分遵循以下原则:

1.结合车站附属结构情况,综合考虑避免将分段接缝设于出入口、风道结构范围;

2.钢筋混凝土结构的每一条环向施工缝均设置在同一竖直平面内,确保防水质量;

3.在平面上,结构节段施工缝设置在结构柱间受力较小部位,即梁跨的1/3~1/4处,以保证结构体良好的受力状态;

4.主体结构施工缝与诱导缝尽量重合设置,减少防水隐患;

5.主体结构施工单元的长度一般控制在20m左右,以满足规范的要求,防止梁板混凝土开裂,控制混凝土的收缩;

6.主体结构施工单元的长度尽量标准化,以便于施工操作;根据以上原则,和土方开挖相对应,将车站明挖结构划分为10个施工段。

4.1.2结构施工段划分示意图

车站主体结构施工方案

车站主体结构施工方案

图3 主体结构断面结构施工缝示意图

4.1.3 施工顺序及工期

1.车站结构施工顺序

(1)车站主体结构共划分为10个施工段,由东Z1段向西Z10段进行施工。每段结构紧随基坑开挖而展开。

结构施工方向

车站主体结构施工方案

车站主体结构施工方案

车站主体结构施工方案

图4 车站结构分段及施工顺序图

2.车站结构施工工期安排

车站结构2009年3月18日开始施工,2009年6月21日施工完,共计 96天。车站单段结构施工周期计划为38天。

4.2 主体结构施工步骤图

主体结构施工步骤图表1

车站主体结构施工方案

车站主体结构施工方案

五钢筋工程施工

5.1 钢筋的进场验收

5.1.1每批钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单,钢筋表面或每捆(盘)钢筋均应有标识。

5.1.2钢筋运输至施工现场后,要求进行钢筋翻样,核对钢号、直径、形状、尺寸和数量是否与钢筋翻样单相符;检查每批钢筋的外观质量,钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠,其它缺陷也均应在允许范围内。

5.1.3在外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋取试件,作拉伸和冷弯试验。如一项试验结果不合格,在同一批内取双倍试件进行复验,若仍有一个试样不合格,则该批钢筋为不合格品,不得使用。

5.1.4检查完的钢筋分类堆放。用标识牌标明钢筋规格、产地、检验状态,设专人管理,对不合格的产品应立即退场。

5.2 钢筋加工

钢筋的加工严格按照设计图纸及施工规范的要求,在规范的钢筋加工场内进行加工。

5.2.1钢筋加工、弯制前的检查

1.检查钢筋是否经检验合格,不合格或未经检验的钢筋禁止进入加工现场,钢筋进入加工场应有签认手续。

2.钢筋的表面应洁净、无损害,油、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

3.钢筋应平直,无局部曲折。调直钢筋表面不得有明显擦伤,抗拉强度不得低于设计要求。

4.检查钢筋翻样是否符合设计及规范要求,是否满足加工精度。

5.2.2 钢筋的加工

1.所有钢筋制品由合格的专业人员制作,并对加工的产品、加工设备定期检查和不定期巡查;对加工人员的操作进行考核。

2.钢筋的弯制和末端弯钩均严格按设计加工,弯曲后平面上没有翘曲不平现象,钢筋弯曲点处不得有裂缝,对HRB335级钢筋不能反复弯曲。

3.特殊部位的钢筋须放大样,对制作人员进行现场指导、验收。

4.钢筋加工制作控制项目应符合如表2规定。

5.钢筋加工成半成品后,经质检人员检查合格后,要按类别、直径、使用部位挂好标志牌,并分类堆放整齐,由专人管理,放置在方便运送至使用部位的地方;对检查不合格的产品返工、返修或作报废处理。

钢筋制作允许偏差、检验数量和方法表2

车站主体结构施工方案

5.2.3 钢筋的连接及安装

为保证钢筋接头的连接质量,并基于保护防水的考虑,钢筋接头尽可能地安排在加工场内连接;对于必须在现场连接的,可根据现场条件采用机械连接、焊接和人工绑扎相结合来施工。钢筋连接应按规定抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验,其质量应符合有关规范的规定。

1.钢筋连接时的具体要求

(1)钢筋的锚固

一般钢筋的锚固长度:当d >25㎜时,锚固长度≥34d;当d ≤25㎜时,锚固长度≥31d。

箍筋及拉筋末端应作成不小于135°弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于10d。

(2)钢筋的接头

梁、柱构件受力钢筋不宜采用搭接接头,梁内受力钢筋优先采用机械连接(滚扎直螺纹连接),柱内受力钢筋优先采用机械连接(滚扎直螺纹连接);

墙体受力钢筋采用机械连接(滚扎直螺纹连接)。

板体受力钢筋可采用搭接焊、闪光对焊,并优先采取搭接焊接。

相邻两钢筋的搭接接头均应错开位置,接长钢筋相邻两列焊接接头位置也应错开,接头中心点错开距离应大于35d且不小于500mm。

构件正弯矩受力钢筋:(顶板、中板、顶梁、中梁的下缘钢筋,底板、底梁的上缘钢筋,侧墙的内缘钢筋)均不允许设置钢筋接头(对焊除外,但应设置在近支座1/3的范围内并按规定错开)钢筋两端直接锚入两端的支座构件内。

构件负弯矩受力钢筋:(顶板、中板、顶梁、中梁的上缘钢筋,底板、底梁的下缘钢筋,侧墙的外缘钢筋)可在跨中1/3的范围内设置钢筋接头并按规定错开。

(3)质量检验,包括取样检查和外观检查。

A、取样检验。用于试验检查。

B、外观检查:

①、钢筋闪光对焊接头的外观检查,应符合下列要求:

a、接头处不得有横向裂纹;

b、与电极接触处的钢筋表面不得有明显的烧伤;

c、接头处的弯折,不得大于40;

d、接头处的钢筋轴线偏移量不得大于0.1倍钢筋直径,也不得大于2mm。

外观检查不合格的接头,应对全部接头进行检查,剔出不合格品,不合格接头经切除重焊后,可提交二次验收。

②、钢筋搭接焊时,应符合下列要求:

a、搭接焊时,单面焊接搭接长度不小于10倍的钢筋直径,双面焊时搭接长度不小于5倍的钢筋直径。

b、搭接焊接头焊缝厚度不应小于0.3d,焊缝宽度不应小于0.8d,d为较大钢筋直径。

③、直螺纹机械连接,应符合下列要求

a、接头拼接时用管钳扳手拧紧、使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧。

b、拼接完成后,套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。

c、加长型接头的外露丝扣不受限制,但应有明显标记,以检查进人套筒的丝头长度是否满足要求。

2.钢筋安装的技术措施

(1)安装钢筋前,要求工地技术主管对施工操作人员进行书面技术交底,进行现场放样。施工前要由质检员对钢筋进行抽检,特别是对钢筋搭接点、节点部位作重点检查,发现问题,及时整改。

(2)在钢筋绑扎过程中,对复杂节点部位,要求研究逐根钢筋穿抽就位的顺序,并要注意核对支模的先后顺序,减少返工。

(3)浇筑混凝土时,必须经专人值班,发现钢筋移位或松脱及时纠正。

3.底板钢筋绑扎

开始底板施工时,首先进行内部结构的放样测量,然后绑扎底板钢筋,同时必须复校底板的标高及平整度,底面配筋保护层垫块间距为1000mm,因此,对于上层钢筋要采取架立措施,采用φ16钢筋弯制铁马凳梅花型设置,间距900mm×900mm,以固定上层钢筋网。

在同一位置的钢筋焊接面积不得超过该位置钢筋总面积的25%,焊接位置必须位于受压区。

4.墙钢筋绑扎

墙水平钢筋采用搭接,水平钢筋每段长度不超过12m,以便于钢筋的绑扎。上下及两端二排钢筋交叉点每点扎牢,中间部分每隔一根梅花式扎牢。

5.顶板钢筋绑扎

顶板钢筋绑扎在顶板底模安装后进行,上层钢筋网片必须垫以足够的撑脚,间距0.9m,梅花形布置,以保证钢筋网标高的准确,钢筋应顺直,间距均匀。

顶板钢筋绑扎时,配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求,绑扎的钢筋网不得有变形、松脱现象。

6.梁柱节点钢筋绑扎

节点钢筋绑扎严格按照主体结构施工总说明中要求及国家标准设计图集(08G101-5)进行施工。

7.洞门钢环安装

洞门预埋钢环宽度B1为800mm。预埋钢环预埋于内衬墙上。钢环材料:钢板为Q235、锚筋为HRB335,焊条为E43XX型。

预埋钢环拱底部位为施工方便适当留一些浇注孔,待浇筑完成后用钢板补平。

预埋钢环制作精度直径允许误差20mm,预埋件安装误差:±10mm。预埋钢环焊缝需连续、不渗漏,焊缝高度8mm,达到水密要求。

安装前必须精确地将隧道中线、标高、钢环圆弧线及分块拼装节点在端头围护结构上放样出来,且需要复核后可使用。钢环吊装前,应在平地上预拼并检查其几何尺寸是否满足要求,然后在每块钢环内侧加焊钢管支撑,防止吊装使钢环变形。钢环拼装就位,凿出连续墙主筋焊接撑头固定钢环两侧,经检查无误后,再在钢环内焊足够强度的角钢或钢管,防止浇筑砼其压力导致钢环变形;并且钢环与端头围护结构间的空隙应用钢板补焊。

出洞钢环的螺栓孔应用黄油填塞,以免砼进入和生锈。

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8.钢筋绑扎质量通病控制措施

钢筋的施工原则是:必须按设计几何尺寸控制整个形体尺寸,配筋下料和制作、加工尺寸必须准确,钢筋绑扎前要按照图纸中标注的尺寸检查钢筋的配筋尺寸、放置位置,不准确时应立即整改到准确位置,钢筋绑扎要牢固,严禁有松动和变形现象。钢筋骨架制作,加工必须按图纸配筋下料,使每根钢筋尺寸和外形准确,组装应牢固、准确、整体性好。钢筋骨架歪斜、扭曲、变形时,要及时进行校正,然后将其绑扣牢固,适当增加十字绑扣。为增强抵抗变形能力,应增设斜向拉结钢筋和增加点焊,提高骨“网”架的强度和整体性。钢筋的配置要合理地进行备料组合,确保接头错开,控制同一区段内接头数,在接头区段内控制接头受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率。

(1)钢筋骨架绑扎中的搭接绑扣不应松动和脱扣。为了增加成型后钢筋骨架的整体性,

可以在骨架中适当位置用电弧焊点焊几点。

(2)漏筋的预控:骨架成型的几何尺寸必须正确,对结构受力主筋安装应牢固,整体性好,严禁产生位移,垫块的强度要同母体混凝土强度,垫块的厚度要符合混凝土施工验收规范GB50204-2002的规定,垫块放置的数量和牢固必须达到设计要求,并应起到固定作用。

(3)承重构件中受力钢筋因各种因素必须代替时,首先要征得设计同意,并在办妥书面签证后方可进行。

(4)重量较大的骨架应防止箍筋弯曲变形,必要时在骨架上增加构造筋,并应用与箍筋同直径的钢筋作拉筋将构造钢筋联系起来,以增强骨架的整体性,拉筋的位置可每隔3~5个箍筋设置一个。组装钢筋骨架前要熟悉图纸,并应按图纸和钢筋配料表核对配料单和料牌,逐号进行加工。检查钢筋规格是否齐全准确,形状、数量是否与图纸要求相符;并应按图纸安装顺序和步骤对号组装,防止漏筋。

(5)钢筋弯钩方向:曲线形状的钢筋制作和下料必须严格计算,并应按设计图纸预先放出实样,组装时应遵循实样外形绑扎,或采用模架和模板作为工具台进行组装、绑扎成型,以保证曲线形状的准确性。

9.钢筋安装质量检查控制标准

(1)钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格必须符合设计要求。

(2)钢筋安装位置允许偏差和检验方法如表3。

钢筋安装位置允许偏差和检验方法表3

车站主体结构施工方案

六模板工程施工

6.1模板设计主要原则

1.首先保证接缝的严密性,然后保证构件的形状尺寸和相互位置的正确性,最后模板的构造相对简单,利于支拆方便。

2.保证在施工中不变形,不破坏,不倒塌。

3.在确保工期、质量的前提下,尽量减少一次性投入,增加模板周转,减少支拆用工,实现文明施工。

6.2 模板方案

模板工程部位主要包括:底板模板、侧墙模板、立柱模板、(中)顶板模板。除底板支撑单独设计外,墙、板及其他部位支撑均采用满堂碗扣脚手架。主体结构站台层、站厅层侧墙、顶(中)板模板采用竹胶板,站台层侧墙分三次施工,立柱与中板分一次施工;站厅层立柱、侧墙与顶板全高一次性整体施工。

6.2.1技术准备

1.投点放线:用经纬仪引测出边墙轴线,并以该轴线为起点,引出其他各条轴线,然后根据施工图用墨线弹出模板的内边线和中心线,用于模板的安装和校正。考虑到浇筑侧墙时产生的巨大侧压力会导致模板存在一定程度的变形,而导致在模板拆除以后产生侵限。为了保证侧墙浇筑完以后满足地铁限界的要求,在放模板边线的时候向基坑外侧缩2~3cm。

2.标高测量:根据模板实际的要求用水准仪把水平标高直接引测到模板安装位置。在无法直接引测时,采取间接引测的方法,用水准仪将水平标高先引测到过渡引测点,作为上层结构构件模板的基准点,来测量和复核其标高位置。

3.找平:模板承垫底部预先找平,以保证模板位置正确,防止模板根部漏浆。找平方法是沿模板内边线用1:3水泥砂浆抹找平层,另外,在侧墙部位,继续往上安装模板前,要设置模板密封条,并用仪器校正,使其平直。

6.2.2 材料准备

模板在每次使用前模板面涂刷油性脱模剂,拆模后清除表面附碴,保持清洁和堆码整齐。

6.2.3 底板模板的支设

先对围护结构渗漏进行认真封堵和排水处理,满足要求后按侧墙方案进行施工。模

板材料采用1.5cm厚竹胶板,模板后加设两根Φ48×3.5钢管、“3”型扣件及方木斜支撑进行加固。模板底部利用压筋和锚筋互焊成固定三角,阻止模板的移动。压筋和锚筋纵向间距80cm,压筋采用Φ28钢筋。见图5所示。

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图5 底板倒角模板示意图

6.2.4 侧墙、立柱及顶(中)板模板支设

1.侧墙模板支设

(1)站台层侧墙分两次立模,侧墙模板采用122×244cm竹胶板(板厚为15mm);模板接缝应严密防止漏浆;站台层及站厅层横带选用100×100mm 方木,纵带选用60×80mm 方木(方木均经压刨找平),横带间距600mm,竖带间距150mm,采用长×宽×高=900㎜×900㎜×600㎜碗扣脚手系统(配斜撑)支撑,设置剪刀撑以提高支撑系统的稳定性和安全度。

(2)在浇注中板混凝土时,站厅层侧墙部分要比中板顶面向上浇灌30㎝高。在浇灌中板混凝土前水平埋入一排Φ22@500钢筋,作为站厅层侧墙模板的底部支撑。在施工过程中必须确保此站厅层侧墙轴线位置和垂直度的准确,以保证上下侧墙的对接垂直、平顺。

(3)侧墙模板工艺流程

侧墙模板工艺流程如图6。

车站主体结构施工方案

图6 侧墙模板工艺流程图

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图7 站台层墙模板脚手架搭设示意图

2、端墙模板支设

(1)端头井侧墙分两次立模,侧墙模板采用122×244cm竹胶板(板厚为15mm);模板接缝应严密防止漏浆;侧墙横带采用100×100mm,竖带选用100×100mm 方木(方木均经压刨找平),横带间距150mm,竖带间距600mm,方木经严格挑选,以保证模板的平整、紧贴。用铁钉将木枋在夹板上定位。竖向木枋接头处要用小木枋连接,并在已浇底板上安装地脚铁件与侧模底排钢管拉结,以防止侧模上浮。水平压檩为2条ф48钢管,用8号铁丝内外拉结作为临时固定,脚手架采用长×宽×高=900㎜×900㎜×600㎜碗扣脚手系统(配斜撑)支撑,设置剪刀撑以提高支撑系统的稳定性和安全度。在第一仓与第二仓脚手架相接的位置采用钢管扣件脚手架将两仓的脚手架形成一个整体,保证脚手架的稳定。

车站主体结构施工方案

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3.立柱模板

立柱模板采用四块与柱等长δ=15mm的竹胶板拼装,竖楞采用 100㎜×100mm 方木,方木均经压刨找平,每30cm 一道。柱箍采用10#槽钢,每 60㎝一道,最底一道距地面30㎝。其板块与板块竖向接缝处做成企口式拼接,然后加柱箍、支撑体系将柱固定。支撑利用柱周已搭设完成的碗扣式脚手架进行支撑,并和模型紧密连接保证模型稳定。模板及支撑系统刚度要事先经过检算,立柱砼浇筑需待下侧墙浇筑完成后搭设脚手

架,于中板浇筑前进行,一次灌注成型中间不设置施工缝,各项要求同侧墙施工。

10#槽钢

15mm竹胶板

10cm*10cm方木

结构立柱模板加固示意图

4.梁模板

底模与侧模均采用δ=15mm的竹胶板,主龙骨采用 100mm×100mm@900mm 单面刨光方木,即脚手架立杆纵向间距为900mm。次龙骨选用 100mm×100mm@300mm 双面刨光方木。梁侧模、梁底模按图纸尺寸进行现场加工,由吊车至作业面组合拼装。然后加横楞并用利用支撑体系将梁两侧夹紧,在梁h/2处加φ14@600穿墙螺栓。详见示意图(以中纵梁为例):

车站主体结构施工方案

纵梁模板加固示意图

5.顶(中)板模板

顶(中)板模板采用δ=15mm的竹胶板;上层100㎜×100㎜方木,间距300㎜;下层100㎜×100㎜,间距900㎜,碗扣脚手支架单元900㎜×900㎜×600㎜。复核顶(中)板底标高并校正轴线位置无误后,搭设并调平板模支架(安装水平拉杆),在横向方木上