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大直径盾构整体始发段后浇结构同步施工技术

2017-09-05商跃锋

山东工业技术 2017年16期

摘 要:以武汉地铁8号线三标段车站施工为背景,在以往成熟的施工经验上,针对目前土建施工与盾构掘进交叉施工时所产生的相互影响,确定了大直径盾构整体始发段后浇结构同步施工方案,解决了在不影响盾构掘进施工的同时,土建项目主体结构的后浇部分也能顺利同步施工的问题,最大程度上缩减了整体工期,节约施工成本,同时也为类似条件下的城市地铁工程提供施工经验和借鉴意义。

关键词:大直径盾构;后浇结构;同步施工;缩减工期;节约成本

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.106

1 工程概况

武汉轨道交通8号线一期工程起于汉口后湖三金潭,止于武昌徐东大街梨园,线路从长江二桥上游450米处穿越长江后在武昌徐家棚上岸。越江隧道段長3186米,设计为单洞双线复合二衬结构,采用一台直径12.1米泥水平衡盾构机完成掘进施工,由徐家棚站提供整体始发条件。徐家棚站横跨居民区域、和平大道、三三七铁路货场,大致呈东西走向;车站外包总长447米 ,宽13.9~66.7米,基坑深约24.5~29米,总建筑面积4.2万平方米,主体结构为双层两跨局部三层四跨(五跨)矩形框架结构,侧式站台车站,有效站台长度186米。盾构始发井段为三层四跨矩形框架结构,受制于盾构整体拼装始发的需要,车站结构内部分中二板及中隔墙、柱需要后浇施工,盾构掘进过程中的各种物料运输需从车站底板穿过,洞内运输与后浇结构施工相互干扰极大,完善的施工方案可有效解决同步施工问题。

2 总体施工筹划

内部结构为钢筋砼结构,由于结构断面形式复杂,同时不能影响盾构掘进施工,后浇部分采取分层分段施工。模板采用15mm竹胶板(1.22×2.44m),用10*10cm方木加固;支撑体系采用扣件式脚手架、型钢等相结合形式。脚手架采用φ48钢管,工字钢22#A型做支撑(施工组织顺序见图1)。

(1)施工4-10轴(A、B区域)负三层中隔墙和中二板,施工中隔墙时,中隔墙两侧搭设600*600*600mm脚手架,同时两侧预留盾构行车道路;

(2)施工3号吊装孔中隔墙及风道并预留行车道,中隔墙及风道施工完毕后施工中一板后浇孔洞,最后施工顶板后浇孔洞;

(3)施工盾构井中隔墙及人防门安装,施工完毕后施工盾构井后浇孔洞及后浇柱子。

施工顺序详见图1:

3 施工流程

支撑体系采用扣件式脚手架,并配合适当的方木、型钢做支撑联结件。

模板:厚度为15mm,长2440mm,宽1220mm的竹胶板。

内楞:100mm×100mm方木,间距20cm。

外楞:100mm×100mm方木,间距60cm。

支撑系统:扣件式满堂支架+M14对拉螺杆,扣件架间距600*600*600(纵距*横距*步距),对拉螺杆间距600*600(横向*竖向)。

3.1 (4-10轴)中隔墙及板施工流程

第一步:搭设3.5米高脚手架施工一段中隔墙,并在脚手架两侧预留盾构施工行车道,现场施工时行车道宽度可根据实际情况调整,满足盾构通车施工要求。

第二步:待第一段中隔墙达到强度后,拆除脚手架,在中隔墙两侧3.5米范围外搭设脚手架,搭设至第一段中隔墙顶后架设22A工字钢并固定牢固,工字钢上铺设方木及模板后继续搭设脚手架,施工第二段中隔墙及风道底板。

第三步:待第二步所施工区域达到强度后继续搭设脚手架,施工剩余中隔墙和风道,待达到强度后拆除所有脚手架。

3.2 (10-17轴)中隔墙及3#吊装孔板施工流程

第一步,搭设3.5米高脚手架施工一段中隔墙,并在脚手架两侧预留盾构施工行车道,现场施工时行车道宽度可根据实际情况调整,满足盾构施工要求。

第二步:待第一段中隔墙达到强度后,拆除脚手架,在中隔墙两侧3.5米范围外搭设脚手架,搭设至第一段中隔墙顶后架设22A工字钢并固定牢固,工字钢上铺设方木及模板后继续搭设脚手架,施工第二段中隔墙及风道底板。

第三步:待第二步所施工区域达到强度后继续搭设脚手架,施工剩余中隔墙和风道,待达到强度后继续搭设脚手架并施工剩余风道和中隔墙结构。

第四步:待第三步施工区域达到强度后,继续搭设脚手架施工最后一段中隔墙。

第五步:待最后一段中隔墙达到强度后,继续搭设脚手架至中一板底,施工3#吊装孔的中一板,待中一板达到强度后搭设满堂支架施工3#吊装孔的顶板。

3.3 (盾构井)中隔墙及吊装孔板施工流程

第一步:搭设6.5米高脚手架施工一段中隔墙,并在脚手架两侧预留5.2m盾构施工行车道,现场施工时行车道宽度可根据实际情况调整,满足盾构施工要求,施工此部位的中隔墙时同时将人防门安装完成,考虑人防门槛比现有箱涵顶高,人防门施工完毕后需做人字坡满足车辆通行要求。

第二步:待第一段中隔墙达到强度后,拆除脚手架,在中隔墙两侧3.5米范围外搭设脚手架,搭设至第一段中隔墙顶后架设22A工字钢并固定牢固,工字钢上铺设方木及模板后继续搭设脚手架,施工负二层夹层板及梁。

第三步:待负二层板达到强度后,继续搭设满堂脚手架施工负一层板及顶板,搭设脚手架的前提是负二层板必须达到100%的强度,同时施工负一层板及顶板不能拆除负三层脚手架。

4 受力计算

4.1 型钢强度验算

5 结束语

此方案在编写时经过多次谈论分析和受力计算,并且在武汉地铁8号线土建项目后浇结构施工过程中得到了成功应用,是一套可行的指导性施工方案。

在方案实施过程中,对盾构施工通行基本无影响,而且土建施工部分也能够按节点完成任务,避免了以往施工过程中,待盾构贯通后再施工后浇部分施工队伍二次进场所带来的经济损失,为公司最大限度的节约了管控成本。

参考文献:

[1]武汉市轨道交通8号线一期土建三标工程土建结构施工设计图[S].

[2]混凝土结构工程施工质量验收规范[S].(GB50204-2002)2011版.

[3]江正荣.建筑施工计算手册第四版[M].中国建筑工业出版社.

作者简介:商跃锋(1984-),中级工程师,主要从事城市轨道交通施工工作。endprint