地铁车站施工方法的综合决策工学论文
“钓神钓系美人江停”通过精心收集，向本站投稿了13篇地铁车站施工方法的综合决策工学论文，下面是小编整理后的地铁车站施工方法的综合决策工学论文，欢迎您阅读，希望对您有所帮助。
篇1：地铁车站施工方法的综合决策工学论文
1前言
地铁车站的施工是地铁建设的重要组成部分，其投资大、建设时间长，施工要求高。地铁车站的施工方法有很多种，选用何种施工方法直接关系到车站建设的造价、进度和安全。在深入分析建设方案、水文工程地质、周边环境的基础上，因地制宜，采用适合本城市、本地区的施工方法，可以收到良好的经济效益和社会效益。施工方法选择不当，将造成巨大的经济损失和不良的社会影响。以下结合北京市地铁建设的现状以及目前车站施工方法选择的实际情况，提出一种综合决策方法，为地铁车站施工方法的选择提供一种科学合理、简便易行的方法。
2目前施工方法决策的现状及存在问题
2.1决策现状
根据地铁工程的建设流程，地铁工程建设一般要经历工程预可行性研究（项目建议书）、可行性研究、设计招标、初步设计、深化（优化）设计、施工图设计、施工建设7个阶段，其中施工方法的确定主要在设计招标阶段。设计招标可以分为以下几个过程。
(1) 总体院根据规划意见书、可行性研究报告、线路的地质、地形、水文条件以及工程经验等因素，来确定本条线的总体设计思路、线路走向和埋深、车站规模等大的原则性问题。
(2) 工点院根据招标方提供的资料以及自己现场的勘察情况提出2～3种方案（施工方法），然后经过比选，确定投标方案。
(3) 建设方和总体院根据各投标单位的方案，邀请地铁方面的专家进行评选，选择最终方案，确定中标单位。
2.2存在问题
目前，北京地铁建设中各条线都出现了这样那样的问题，造成施工方法反复变更，严重影响了地铁的建设，分析其原因主要有以下几点。
（1）周边环境、勘察资料调查不准确、不详实，造成施工方法的反复变更。地铁4号线菜市口站最初选用明挖法施工，但是后来由于两广路的通车以及发现地下有大的重要管线而改为暗挖法。陶然亭站由于对周边环境勘查不细，由原来的盖挖法改为现在的明挖法，使设计单位和施工单位都很被动。
（2）没有进行充分的科学分析，考虑因素单一，造成工期严重滞后。地铁4号线西四站处于交通繁忙、地面环境复杂的西四路口，最初采用暗挖法，后来专家指出，暗挖法施工风险大，安全性低，建议改成明暗挖结合法施工。但由于拆迁和交通的问题，使得施工单位从12月进场后近20个月，工程还没有正常开展。
（3）参与决策的专家面窄，代表性不强，做出的决策具有片面性。在对施工方案进行评审时，由于邀请来的专家所涉及的专业不全，人数不足，导致在施工方法的决策上可能有失偏颇。
（4）建设流程不规范，大多工程属于“三边”（边规化、边设计、边施工）甚至“五边”(增加了边拆迁、边交通导改)工程，使得工程的建设不可避免地走弯路，导致施工方法来来回回变更。
3施工方法的综合决策
地铁车站施工方法的综合决策是在全面系统地了解各种信息资源的基础上，充分发挥各个决策主体的主观能动性，利用科学的决策程序、决策理论和方法对信息资源进行分析研究，提出问题，明确任务，推选可行性方案，最终选取最优方案。
参与决策的政府、建设单位、设计单位、施工单位、公众和咨询机构是综合决策的主体，在决策中发挥着重要的作用；科学的决策过程是综合决策成败的`关键；各种相应的责任制度是综合决策强有力的保证。
3.1影响因素
地铁车站大多设在城市的经济、文化、交通中心区域附近，因此，地铁车站施工方法的选择，主要受以下两方面因素的影响。
（1）技术经济因素。主要包括地质、地形等勘察资料和规划的特殊要求。例如工程的自然环境、地理位置、地形特点、工程地质、水文地质以及车站的规模、性质、工程技术难度、工期和工程造价等因素。
（2）社会经济因素。主要是指车站施工对社会环境的影响，涉及安全性、商业影响、交通影响、资源影响、组织协调，以及地上地下重要建构筑物、交通状况、居民生活、环境污染等因素。
3.2决策原则
通过北京地铁建设大量的工程实践，总结出对地铁车站施工方法进行决策时应该采用的几条原则。
（1）首先考虑决定性的制约因素，比如不可改移的重要管线、不可拆迁的重要建筑物（例如古建文物）、无法导流的道路交通。
（2）应科学地、因地制宜地选择施工方法，正确处理工程拆迁、工程造价、工期、环境影响以及社会效益等诸多方面的关系。
（3）尊重工程技术人员和专家的意见，根据客观、科学的论证确定工程施工方案，切忌主观臆想、感情用事。
3.3综合决策的实施
地铁车站施工方法的决策是一个综合处理社会、经济、环境之间复杂关系的系统工程，是一个贯穿调查研究、分析思考、设计选择的过程。决策的过程、依据、方法和决策主体详见图1。
从决策过程的流程图中可以看出，决策过程中投标方案的确定和施工方法的决策是重要的两个阶段，下面主要介绍这两个阶段的决策过程和方法。
3.3.1投标方案的确定
工点院根据几个备选的施工方案，利用决定性因素法、因素分析法和可行性指标评价法来确定自己的投标方案。
（1）决定性因素法。指对施工方法有控制性作用的因素，例如 ，不可改移的重要管线、不可拆迁的重要建筑物（例如古建文物）、无法导流的道路交通。如果有这些因素的影响，必须采用浅埋暗挖法施工。当然，做出这些决策的基础是准确而详实的地勘资料，但是在这个阶段，设计单位往往由于各种原因没能将地下管线等勘测资料准确、详实、全面地调查清楚，以至于在后来的施工图设计和施工建设中由于发现了新的图纸上没有重要管线标注而不得不对施工方法进行修正，造成设计和施工的被动。
（2）影响因素分析法。指对影响施工方法决策的技术经济和社会经济这两大因素进行分析，然后进行方案比较。通常方案比较以定量分析为主，定性分析为辅，即先进行技术经济指标研究，再适当考虑社会经济指标。技术经济因素分析是项目决策的核心，设计部门可根据不同的施工方法特点，对各车站的技术可行性、工程投资、工期等做出具体的量化分析，进行不同深度的计算，便于做出直接的判断。社会经济因素分析与技术经济因素分析相互补充，从不同的角度分析、论证、判别项目的合理性和可行性。
（3） 可行性指标评价法。是一种建立在影响因素分析结果基础上的定量分析法。即首先确定技术可行性、安全性、交通影响、管线改移、房屋拆迁、工期、造价、组织协调 8 个影响因素及其权重，建立可行性评价指标体系，然后根据影响因素分析的结果进行指标评价，最后进行加权平均得出备选方案的可行性评价指标分数。分数最高的方案即为最优方案，可以作为工点院的投标方案。
3.3.2施工方法的决策
主要采取专家打分法和民主决策法。①专家打分法是指由每个专家根据几家投标方案中的分析结果以及自己的经验和知识对方案的判断分析，对每个方案进行打分。综合每个专家的意见可以得出方案的最后得分，得分最多者即为最终的方案。②民主决策法是指在对施工方法的决策过程中降低政府和最高领导的作用，他们只是进行组织和引导，而更多的是发挥专家的作用。这些专家来自于政府有关部门、建设单位、施工单位、设计单位，因此他们的意见更能够反映客观事实，更能切合实际，且范围更广。
4 结束语
地铁车站施工方法的综合决策是一个复杂的决策过程，应科学合理、简便易行，其在实际工程中的运用中，要努力做好以下几点。
（1）全面、准确的工程地质、水文地质等勘察资料和环境调查报告是综合决策的基础。这一点必须引起建设各方的重视，目前存在勘察资料少且不准确，环境调查不认真、不详细等问题，这必然会造成施工方法决策出现失误。
（2）政府或相应的管理部门一定要尽快制订相应的奖惩制度。比如给相关责任人行政处分，降低相关责任单位资质等级。
（3）为提高决策的正确性，在选择专家组成员时，应注意专家组人数、专家组成员的年龄结构和知识结构等问题。专家组成员越多，年龄、知识结构越合理，则决策结果越客观、真实。
（4）在决策过程中，要更多的发挥现场工程技术人员的作用。工程技术人员工作在施工的第一线，了解现场的实际情况，最有发言权。
篇2：地铁车站施工降水技术研究工学论文
地铁车站施工降水技术研究工学论文
摘要:结合北京地铁十号线黄庄站降水施工,介绍了降水施工中的管井和引渗井的施工工艺,并对其施工过程及应急措施做了相应的总结,为类似工程的施工提供方案支持。
关键词:降水,施工,管井,引渗井
1 工程概况
1.1 车站概况
北京地铁黄庄站位于中关村与知春路交叉口,为地下两层暗挖车站。四号线与十号线斜交,十号线在上,四号线在下,为上侧下岛的换乘站,两线在该站同期施工。四号线黄庄站位于中关村大街下,呈南北走向。车站中心里程为K20+484,总长216.2m,车站宽23.10m,站中轨面高程为30.529m。十号线黄庄站在知春路下,呈近东西走向。车站中心里程为K2+310,总长156.908m,车站宽23.20m,站中轨面高程为37.339m。车站主体采用暗挖法施工,十号线站体端头设盖挖竖井。
1.2 工程水文地质条件
1)地层50m范围内,地层层序自上而下依次为:人工填土层(Qml),新近沉积层(Q42+3pl),第四纪全新世冲洪积层(Q4al+pl),第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)。2)地下水:场内存在三层地下水,即上层滞水、潜水及承压水。上层滞水,水位标高为42.16m～47.00m,埋深4.80m～9.50m;潜水,水位标高为35.39m～31.53m,埋深16.10m～20.10m;承压水,水位标高27.10m～24.47m,埋深25.10m～27.20m。
2 降水施工设计
2.1 管井参数计算
2.1.1 参数取值
潜水及承压水含水层的地层主要为卵石圆砾层,渗透系数取K=80m/d;水位埋深潜水取16.4m,承压水取26.0m;井位处水位降深S的取值,按要求将承压水位降至结构底板以下1m～2m,故对于四号线取9.1m,对于十号线取10.3m;含水层厚度取13.6m;影响半径R=1m。
2.1.2 涌水量计算
先计算引用半径r0,对矩形基坑,根据长度A与宽度B之比,可将其平面形状化成一个引用半径为r0的圆井按下式进行计算。当A/B<2>2/3或基坑呈不规则形状时,r0=P/2π。其中,F为井点系统包围的基坑面积,m2;P为不规则基坑的周长,m。
其中,Q为基坑潜水涌水量,m3/d;k为含水层渗透系数,5m/d;H为含水层厚度,4.6m;S为降深,2.5m;R为影响半径;r0为基坑换算半径;R0为引用影响半径。
2.1.3 降水井数量及间距确定
2.1.4 降水参数
经上述分析,确定本标段共设降水井720眼,其中管井175眼,渗井545眼。管井井径1000mm,井深31.5m;滤水管管径700mm,滤料3mm～7mm,沿车站结构施工边墙外侧2m～3m布置,间距5m～7m。
2.2 管井、引渗井施工
2.2.1 管井、引渗井施工工艺流程
测量放点→定井位→围挡→切割路面(井位及管线)→埋设钢护筒、垒砌泥浆池→钻机就位、调整→钻孔至设计孔深→换浆、验孔→下井管、填滤料→洗井、补滤料、上部封井→埋设排水联络管线及配电→水泵安装、试抽水→恢复路面(地面)→清理施工现场→降排水管理与服务。
2.2.2 管井(引渗井)施工方法及技术要求
1)定井位:根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图及坐标控制点,并参照车站永中线控制点施放降水井井位。2)埋设护筒:当采用正(反)循环方式成孔时,为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌,钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1000mm(引渗井600mm),深度视地层情况而定。在护筒上口设进水口,并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整,护筒中心即为降水井中心点。3)垒砌泥浆池:为保证钻进过程中水流循环及保存钻孔出渣,并且不破坏现状路面,占路临时施工围挡内泥浆池,在路面垒砌单井体积1.5倍的泥浆池,泥浆池底部铺垫塑料布防止渗水,使用完毕后用渣土车将泥浆拉走,恢复现场原貌;结构施工围挡内泥浆池尽量设置在土方开挖范围内,沉淀干燥后随土方开挖拉走;结构施工围挡内如需恢复场地原貌的,则泥浆池做法同占路临时施工围挡内泥浆池做法。4)钻机就位、调整:钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度,对位后用机台木垫实,以保证钻机安放平稳。钻机对位偏差应小于20mm,钻孔垂直度偏差1%。5)钻孔:若采用泥浆护壁钻孔,在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平,严防塌孔。6)换浆:钻孔至设计深度以下0.5m左右,将钻头提高0.5m,然后用清水继续反循环操作替换泥浆,直到泥浆粘度约为20s为止。7)下管:下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网;无砂水泥管接口处要用塑料布包严,钢管(施作于侵入结构的降水井点,可以起到支撑的效果)上下段焊接时要保证垂直度并焊接严实。井管必须确保在井孔居中。8)填滤料:填料必须从井四周均匀缓慢填入,避免造成孔内架桥现象或折断PVC管,洗井后若发现滤料下沉应及时补充滤料,填料高度必须严格按设计要求执行。9)封井:施工结束后,将PVC管截断至地平高度,用钢帽盖住PVC管后恢复路面。
2.3 异常水处理措施
为了有效预防这种异常水给工程带来损失,应采取如下处理措施:1)当隧道或基坑开挖遇到突然出现的不明外来水时,应立即停止开挖,做引流回填,控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌,然后查明外来水补给源,采取寻源断流措施;2)对出水范围的基坑壁或隧道顶部,必须采用特殊加固措施,比如小导管注浆、局部土钉补强等方法,稳定后再继续下步开挖。
潜水含水层残留水处理:车站降水基本都要将开挖范围内的潜水含水层疏干,由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响,以及含水层中存在不透水或弱透水粘性土夹层的'影响,要完全疏干潜水实际上是不可能的,在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现潜水残留渗水面,这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质,使车站或隧道开挖面地层土扰动并可能发生坍塌。出现这种情况时,应放慢挖土速度,及时在坑壁做盲管导流,并在槽边挖盲沟集水,再将集水排走。导流盲管一般采用长0.5m的25mm塑料管,做成花管并缠80目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖,宽300mm,深300mm。为了防止土块掉落将导流盲沟堵塞,防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动,应在盲沟中填4mm～6mm砾石,并在沟底做防水处理。
对于局部加深部分的承压水,若设计的周边降水井能力已无法满足加深部分的降水要求时,可对加深的部位专门设计降水井,抽水结束后对降水井必须进行封堵处理。
3 结语
降水施工是隧道开挖前期准备的一个必要工作,基坑开挖表明,降水效果良好,坑道干燥,降水对周边建筑物及环境没有造成不良影响。因此,本单位在北京地铁黄庄车站的施工降水施工是在掌握施工现场水文地质条件,分析现有的机械设备、参照以前的类似工程所采用的一个较为有效的降水方法,充分解决了施工中的水问题,为后续工程的顺利开展奠定了基础。
参考文献:
[1]沈春林.防水工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1975.89 91.
[2]朱永全,宋玉香,刘 勇,等.地下铁道[J].石家庄铁道学院学报,.112 114.
[3]郭勇刚,董春灵.南京地铁深基坑降排水施工技术[J].铁道建筑技术,(4):36 39.
篇3：某地铁车站基坑施工信息反馈与施工控制工学论文
某地铁车站基坑施工信息反馈与施工控制工学论文
摘 要 详细阐述了上海地铁黄兴绿地站基坑和结构、环境的安全监测过程、经验教训;总结了地铁车站施工中安全监测的必要性,及其对施工安全、方案选定、施工设计等的重要性。
关键词 地铁车站 安全监控 信息反馈 时空效应 支撑
1 工程概况西侧是黄兴绿地公园,东侧为住宅和厂房车站全长
1. 1 简介242m 。主体为浅埋地下一层(局部一层半) 侧式站台站,内部结构采用现浇单柱框架结构。采用明挖上海市轨道交通杨浦线(M8 线) 黄兴绿地站工顺筑法分段施工。平面布置见图1 。程位于佳木斯路与国顺东路之间的营口路上。车站
图1 黄兴绿地站平面图
车站基本由南北端头井、标准段、东西两个出入口和南北风井组成。
1. 2 工程地质、水文地质及周围环境条件车站场地深度为30. 60m 以上的地基土主要为上海地区吴凇江故道地层沉积组合,车站底板位于第④ 层淤泥质土中,下卧层第⑤1 层粘性土。各土层自上而下依次为: ①1杂填土; ②1 褐黄色粉质粘土; ②3 -1 灰色粘质粉土; ②3 -2 灰色砂质粉土; ④ 灰色淤泥质粘土; ⑤1 灰色粘土; ⑥ 暗绿色粉质粘土。车站范围内潜水主要赋存于第②2 层砂质粉土中,承压水埋藏于砂质粉土中。基坑开挖范围内第②2 层土为粘质粉土、砂质粉土,较松散,具有较强渗透性。在地下水的作用下易产生流砂、管涌现象; 第④ 层淤泥质粘土(局部) 属低渗透性、高含水量、高压缩性、低强度、高灵敏软土,具明显的触变和流变特性。车站的西侧是黄兴绿地公园,人流较为集中。东侧为商住房、破旧厂房及工地。商住房为6 层,距离车站8m～12m 。沿车站纵轴方向还有一定数量的市政地下管线。
2 监测的目的、方案和设备
2. 1 监测的目的
监测总体目的是围绕工程施工建立起高效的环境监测系统,要求系统内外部各部分之间保持高度协调和统一,及时获取准确可靠的数据资料,确保工程本身及周边环境的'安全。
2. 2 监测工作的内容和项目
① 基坑及结构的安全稳定。② 环境安全(施工对邻近建筑物、地下管线的影响) 。
b. 监测项目a. 主要内容
① 围护体(内部) 水平位移监测(测斜);
② 围护墙顶部水平位移监测;
③ 围护墙顶部垂直位移(沉降) 监测;
④ 支撑轴力监测;
⑤ 地下水位监测;
⑥ 基坑周围地表沉降监测;
⑦ 周围建筑物沉降监测。
⑧ 立柱隆沉监测。
2. 3 观测频率及报警值现场监测的时间间隔按下表执行;当监测数据达到报警范围,或若遇到特殊情况,如暴雨、台风或大潮汛等恶劣天气以及其它意外工程事件,适当加密观测、直至24 小时不间断的跟踪监测。
表1 现场监测时间间隔表
报警值即监测的数值达将产生不可接受的负面影响时的值。报警值执行“上海地铁基坑工程施工规程(SZ -08 -) ”的规定,即具体为“ 围护体最大位移端头井40. 7mm , 标准段36. 8mm , 地面最大沉降端头井27. 1mm , 标准段24. 5mm 。” 其它报警值研究后决定采取: 墙顶位移≤ 20mm , 墙体最大位移≤40mm , 地面最大沉降量≤ 20mm , 变化速率≤3mm/ d 。
3 监测成果分析
3. 1 施工第一阶段在开挖之前,基坑内进行了降水,利用地下水位降低后的土体固结来提高基坑被动区土地强度,但是,北区施工场地外一房屋前后地表出现了明显地表裂缝,可能原因是,地下墙没能形成封闭的隔水帷幕,出现了漏水现象,再有,坑内降水出现了坑内外水头差后,坑内的挡墙土压力小于外侧压力,由此引
发坑内土体的侧向固结,表现为挡墙向坑内移动和坑外沉降,加上降水时间比较长,坑外建筑物超载大的缘故。随基坑内土体的减少,产生坑内外土压力的不平衡,该变化在地下连续墙的水平位移监测中得到明显体现,现列举位于标准段与端头井相交处东侧的DW2 孔加以分析。
因坑内土体的减少,原内外平衡的土压力被破坏,坑外土压力大于坑内土压力,故,压力大的坑外土体必然向压力较小的坑内挤压,这个挤压过程由坑外土体通过将压力作用于连续墙上,使连续墙变形来实现。开始变形量比较小,随着基坑开挖深入, 坑外土压力差继续增加,连续墙变形量随之增大,最大变形部位也随之下移。至第一阶段施工结束,基坑四周墙体变形明显,而且都符合上海地区软土最大变形位于开挖面以下数米这一变化特征。在所有墙体变形中,唯DW2 孔处累计变形最大,为-72. 37mm 。原因在于该孔所处位置的特殊性:它位于标准段与端头井的交接处,端头井中挖土放坡必须通过此处;再者,由于采用液压挖掘机水平挖掘、吊车垂直运输的方法,在实际施工过程中,DW2 测斜孔旁边约8m 处有一宽20m 、高24m 、长约60m 的平行于基坑方向的6 层、4 层建筑物,尤其是当挖土挖到4m -6m 深时,DW2 处墙体水平位移变形较大, 日变化速率>3mm/ d , 累计为32. 65mm , 房屋靠近基坑的一边也出现了沉降速率过大的信息,地表出现了裂缝(1cm 宽) 。主要原因可能是:一、临近建筑物的基础比较浅,只有2m 左右,随着基坑内挖土深度的增加,2m 以下的墙体会不同程度的受到建筑物静荷载的影响;二、挖土深度到第三道支撑时,由于施工等原因,第三道支撑没能及时撑上,无支撑暴露时间超过了施工参数(24 小时),每步开挖宽度过大,以致该部分连续墙在过长时间内承受较大的外侧土压力,产生了不应有的变形。随后,施工方按监测反馈信息,优化施工参数的同时,精心实施了以下措施,针对此种不利局势,随即在建筑物和基坑之间进行了坑周补偿注浆。由于采取合理的监控措施和有效的控制措施,并结合量测精心施工,到基坑施工完成,位移和沉降得以合理控制。
3. 2 施工第二、三阶段
此阶段,由于合理控制了施工步序和参数,周围又没有建筑物,施工条件比较理想,施工进展比较顺利。所有一切在监控范围之内。
4 结束语
本工程施工全过程中,施工单位及时掌握监测信息,并将信息反馈用以指导施工,及时调整施工参数和施工工艺(比如第一阶段坑周补偿注浆施工工艺的采用),协调减少了基坑和周围环境的相互影响,保障了结构本身和周围环境的安全。通过本工程的监测,我们认为:
① 支撑是基坑围护结构的重要组成部分,支撑与竖向围护构件共同为基坑施工提供一个可靠的结构空间。在本例工程中,曾因支撑刚度不够,造成支撑轴力和墙体变形超标,虽仅是局部现象,但亦应引起警惕并加以充分重视。
② 施工过程中,必要时,要调整施工步序和参数,采取一些可靠的方法来控制保护对象,有利于减少基坑变形和四周地面沉降,从而既能保证周边环境的安全,也能保证基坑内施工的安全。
③ 在施工开挖过程中,“ 时空效应”规律十分显
著(比如第一阶段中有先挖后撑现象,造成墙体不必要变形的增大) 。因此任何违背“ 时空效应”规律的做法都应避免。
参考文献
1 上海市工程建设规范. 地基基础设计规范(D GJ08 -11 ) ,1999 年11 月出版。
2 上海市工程建设规范. 基坑工程设计规范(D GJ08 -61 ) ,1997 年6 月出版。
3 上海市市政工程管理局. 上海市地铁基坑工程施工规范(S2 -08 -2000) ,2000 年8 月出版。
篇4：地铁施工中地下车站防水施工技术探讨论文
地铁施工中地下车站防水施工技术探讨论文
摘要：地铁车站防水施工对技术要求很高，应该受到普遍的重视。文章先简单从支撑头渗水、施工缝渗水等方面进行分析渗水原因，并从结构混凝土自防水施工技术、特殊部位防水施工技术要点、围护结构防水施工技术要点等方面进行细致论述地铁车站施工防水技术要点，最后针对对地铁车站防水施工提出相关保障措施。
关键词：地铁；车站；防水施工；技术；探讨
当今地铁建设中的问题中最主要的就是地铁防水问题，是许多专家和施工人员一直以来最难以解决的问题之一，因为很多车站是建造在地下的，所以它的结构很容易长时间浸泡在雨水中，特别那些地下长时间积水的地区。文章结合实际情况，就地铁施工中地下车站防水施工问题进行了一些探究。
1.地铁防水施工特点
地铁的主体结构在设计时要达到防水的效果，首先要考虑的就是当地气候的特点，其次是土质的状况，另外，不可以忽视的还有地铁本身的特点和其采用的施工方法。要从多个方面考虑进行防水，对不同的情况采取不同的办法。地铁施工的防水特点有以下几个：首先是防水，因为防和排相结合的方法对地层有特定的要求，可以允许限排，所以这种情况下不会对附近环境造成不良的影响；其次是防水材料有效的结合，对结构进行对比，对于在初期进行支护的时候只能限制进入隧道的水的暗挖的地铁来说，要完全止水就显得相当的困难；还要注重的是地铁的有效性和可靠性，为了达到良好的防水效果，在运用一些防水材料的时候，要对它们进行多层次的设防。
2.地铁车站防水施工技术
2.1结构自防水技术
自防水的功能之一就是补偿混凝土的`收缩性，达到抗裂防渗。实际的施工过程中的技术要求要达到抗渗等级s8，对骨料、拌合物和外加剂有很高的要求，按照预定的尺寸，使某些结构的厚度达到要求。有时在混凝土中加入有机纤维来提高砼的韧性来提升防渗性能。防水砼的坍落度的控制很严格，一般在120mm±20mm，水灰比要大于0.55.施工，不H要考虑混凝土的质量、搅拌站与施工地的距离，还要注意当地当时气候变化和交通情况，这些综合因素决定缓凝时间的长短。通常情况下，防水混凝土需要2周时间进行养护。
2.2结构外防水技术
结构外防水是非常重要的防水技术，它是指利用自身的结构来提高本身的抗渗性来实现防水。在施工过程中应该注意两点：一是注意控制裂缝；二是保证混凝土的抗腐蚀性和抗渗性。
混凝土结构防水施工技术最关键的部分，它的质量的重要性不言而喻。防水混凝土的控制管理措施有两点：一是掺杂膨胀剂和减少水泥用量，这样就可以预防收缩性裂缝。通常，水化反应会让混凝土出现凝结收缩现象，此时混凝土已经没有多余的水分，温度下降之后出现冷缩使混凝土内部有了很强的约束力，一该约束力大于混凝土抗拉的强度，就会在其表面和内部产生一些收缩裂缝和毛细通路，导致渗水。因此可以通过提高混凝土抗拉力的方式增强其防水效果。二是合理选择材料，改善混凝土的各组成比例。在施工中保证尺寸的精度从而保证防水结构的厚度。在施工过程中，应注意施工中的某些数值和最初设计时的相匹配。在选择填充材料时，首先选的是水化热低的，避免水泥产生硬化现象之后，出现收缩裂缝。另外，为了控制混凝土水灰比，让混凝土更加密实，还应在混凝土中加入适量的粉煤灰。应格外的加强控制混凝土的配合比，防止产生混凝土中的一些气孔，这样就能阻断渗水的通道。
2.3诱导缝防水堵漏施工
因为受到气候和环境多方面的影响，在实际的施工作业中，有些混凝土会出现开裂等许多问题。这就需要进行诱导缝的设置，诱导缝设置的注意事项有：
（1）采用顺筑法进行工程施工时，应该选择在钢筋纵向断开、底板钢筋全通的地方设置诱导缝；
（2）如果新旧混凝土接触面不需要凿毛时，应该使用橡胶止水带；
（3）要根据不同的结构部位来选择对应的橡胶止水带。缝多的情况选用遇水膨胀型，其余的可以选用中埋型。
2.4穿墙管防水技术
由于管线和周围混凝土胀缩系数的差异，当地铁车站施工设置穿越墙时，在管线周围会产生开裂，管线部位可能出现漏水现象，这将影响整体结构的防水性能，因此必须对其进行处理。在穿墙管的防水施工技术中，最为常用的是外围包裹式防水，即在地下车站穿过防水层的管道周围留槽，注意要将穿墙管的止水环与主管连续满焊。用密封胶密封或是在管外表面包裹橡胶管套确保钢管进行绝缘和防腐，并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。
2.5变形缝防水技术
地铁车站变形缝出现在机构主体与附体的结合处。变形缝部位的防水施工一般选择在缝隙中间设置止水条或止水带，在墙壁内侧设置排水槽。具体而言，变形缝防水施工技术中，一般设置中埋式可注浆止水带和外贴式止水带进行防水，即中注式变形缝防水是在缝隙之间建立一道遇水膨胀止水条或者橡胶止水带；外贴式止水带是开设排水槽和在底板与外墙的交接处设置止水带。而顶板变形缝和边墙变形缝、底板的设置也和它差不多。变形缝止水的安装方式有水平和外贴式的区别，前者为了避免气体在混凝土中造成的空隙，应使其形成盆式，而后者中心要和缝中央对齐。在设置止水带的时候要注意安装的可靠性，在浇筑时对其也不要有所损坏，其接头应选在应力较小处，接头部位应采取对接的方式。
3.地铁车站防水施工保障措施
3.1防水施工前要采取排水措施
地铁车站防水施工前必须要做的就是排水，如果开始排水情况不好，就很可能会出现流沙和边坡不稳定的情况，甚至会造成坍塌等事故。因此，要加强排水措施，防止地下水和雨水淹没防水层，确保防水施工在无水干燥情况下作业。可以采用自流排水法和井点降水法，前者需要具备自流条件。如果没有这个条件，可以采用渗排水或者机械排水等方法。后者是通过凿井的方法，将施工附近的水位降低到工程底部以下。
3.2重视混凝土养护措施的落实
混凝土浇筑后需要很长的养护时间，混凝土脱水的原因往往是浇筑后就不加以重视，混凝土脱水会造成水化不完全等很多问题的出现。由于混凝土长时间暴露在外面，如果混凝土收缩增大，龟裂就很容易产生，而抗渗能力下降，渗漏现象也会伴随着前者一起出现。因此，想要有效强化混凝土的稳定性，就必须加强混凝土养护施工管理，及时浇水，确保至少2周的养护时间。
3.3选择专业防水施工队进行施工
地铁车站防水施工对技术的要求相当严格，在选择防水施工队时，考虑的不能只是钱的问题，更重要的是他们的实际经验和名声。有的施工队技术专业不强，经常是施工质量非常重要的隐患。所以，要选择信誉良好、经验丰富、技术过硬、遵守合同的专业施工队进行施工。同时，监理工作进行的规范要求也必不可少。要防止出现挂靠、分包和转包现象存在，就需要监理能够严格控制质量，完全执行合同约定，监督施工技术的落实情况，确保施工人员都能够符合施工技术达到的要求。
4.结语
地铁项目施工中的主要部分就是地铁防水工程施工技术。影响使用安全和施工安全的重要因素就是地铁防水施工的质量。地铁工程防水施工在实际的施工过程中已积累出很多先进技术，是一项综合性的工程，相信，未来地铁工程防水施工会继续克服困难，不断探索、研究出更多更新的防水施工技术。
篇5：HDPE管施工方法简述工学论文
HDPE管施工方法简述工学论文
【摘要】：文章主要阐述了HDPE管施工方法及注意事项。
【关键词】：开挖;敷设;连接;压力测试;回填;夯实
在各种埋地管道的应用过程中，管道能否达到规定的长期使用寿命的一个关键因素就是铺设的质量，而HDPE管道具有多种独特性能使管道的铺设更加安全、快捷，同时正确的施工设计与安装规程也将使管道的优越性得到更大程度的发挥。
1.施工前的技术准备
A、施工前应熟悉、掌握施工图；
B、准备好相应的使用电源和施工机具；
C、对操作工人进行上岗培训；
D、按照标准对管材、管件进行验收和确认。
2.管沟的开挖
管沟的开挖必须严格按照设计图纸或工程监理指导的开挖路线及开挖深度进行施工，而且在没有征得相关部门同意的情况下不得擅自进行改动。
HDPE管道的柔性好、重量轻，所以可以在地面上预制较长管线，当地形条件允许时，管线的地面焊接可使管沟的开挖宽度减小。
一般规定，聚乙烯管道埋设的最小管顶覆土厚度为：
A、埋设在车行道下管顶埋深不得小于0.9米；
B、埋设在人行道下或管道支管不得小于0.75米；
C、绿化带下或居住区支管不得小于0.6米；
D、在永久性冻土或季节性冻土地层，管顶埋深应在冰冻线以下。
在结实、稳固的沟底，管沟的宽度由施工所需要的操作空间决定，空间大小必须允许能够正常进行管沟底部的正确准备及管沟填埋材料的填埋及夯实等工作，而且还要考虑到管沟开挖费用以及购买填埋材料等费用的经济性。管沟的宽度值一般要考虑到管道的规格及所用的夯实工具。下表给出了相应的最小宽度值：
75-400mmD+0.3m
＞400mmD+0.5m
且总宽度不小于0.7米。
3.管沟底的准备
对于像供水、排污或长距离输送管线的压力系统，除非设计图纸有特殊要求，一般来说，管沟底的水平精度要求并不是很高。而对于重力排水系统，坡度的等级必须达到规定的要求。
如果管沟底部相当平直，而且土壤内基本上没有大的石块，那么就没有必要再进行平整。当然，如果是一个没有受到扰动的管沟底层，那就更好。但如果管沟底已经被扰动或在开挖的过程中必须被扰动，那么其密实度至少应该达到其周围填埋材料的密实度，开挖的管沟底部一般要用直径不超过50mm的没有尖锐棱角的小石头再混和一些沙土和粘土等材料垫平。所有规格的HDPE管道一般都可以适应少量局部的管沟底的不平坦，但如果在回填材料中含有带尖棱的石头或坚硬的页岩，那么就可能会在管道表面产生应力集中区以致损伤管道。对于在页岩及松散的岩石土壤中的开挖，为了避免与松散的岩石接触，必须为HDPE管道提供一个均一的沟床，一般的做法是开控管沟底时应比规定的深度挖深15～20cm，然后用适当的填埋材料回填至规定高度，并夯实到95%以上。
对于支撑强度较小的湿粘土或沙土等类似的不稳定土壤，管沟的开挖的深度要比规定的值深10～15cm。然后用指定的或原开挖的.材料进行回填，这样即可保证为HDPE管提供一个均一的支撑。在不稳定的有机土壤中，如果安装地点的地下水位较高以致于淹没了管道，可以在管道上增加额外的重量来抵抗管道受到的浮力，但这个额外的设计重量不应该超过基础层的支撑强度。
4.管沟内管道的敷设
在管道被放入管沟之前，首先应该对管道进行外观检查，在没有发现缺陷的情况下，管道才被允许吊入或滚入管沟内。
管道通常会在地面预先连接好，有时管道可能会被预先连接成大约150米长的许多管段，贮存在某一个地方，当需要下放及连接时，再被运到安装地点，然后采用热熔连接或机械连接的方式连接这些管段。
公称直径小于20mm的管道可以手工拖入管沟内；对所有的大管道、管件、阀门、消防栓及配件，应该采用适当的工具仔细将它们放到管沟内；对于长距离的管道的吊装，推荐采用尼龙绳索。
5.最终的管道连接与装配
管沟内管道的热熔连接同地面上管道的热熔连接方式相同，但必须保证所连接的管道在连接前必须冷却到土壤的环境温度。
HDPE管道与金属管道、水箱或水泵相连时，一般采用法兰连接。对于HDPE管材之间，当不便于采用热熔方式连接时，也可采用法兰连接。法兰连接时，螺栓应预先均匀拧紧，待8小时以后，再重新紧固。
6.HDPE管道的压力测试
HDPE管道系统在投入运行之前应进行压力试验。压力试验包括强度试验和水密性试验两项内容。测试时一般推荐采用水作为试验介质。
(1)强度试验
在排除待测试的管道内的空气之后，以稳定的升压速度将压力提高到要求的压力值，压力表应尽可能放置在该段管道的最低处。
压力测试可以在管线回填之前或之后进行，管道应以一定的间隔覆土，尤其对于蛇行管道，压力试验时，应将管道固定在原位。法兰连接部位应暴露以便于检查是否泄漏。压力试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级的1.5倍，开始时，应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间保证管子充分膨胀，这一过程需要2-3小时，当系统稳定后，将压力上升到工作压力的1.5倍，稳压1小时，仔细观察压力表，并沿线巡视，如果在测试过程中并无肉眼可见的泄漏或发生明显的压力降，则管道通过压力测试。在压力测试过程中，由于管子的连续膨胀将会导致压力降产生，测试过程中产生一定的压力降是正常的，并不能因此来证明管道系统肯定发生泄漏或破坏。
(2)水密性试验
HDPE管道采用电热熔方式连接，使得HDPE管道具有较传统管材更为优越的水密性能。水密性试验的测试压力不应超过管材压力等级，当管道压力达到试验压力后，应保持一定时间使管道内试验介质温度与管道环境温度达到一致，待温度、压力均稳定后，开始计时，一般情况下，水密性试验应稳压24小时，试验结束后，如果没有明显的泄露或压力降，则通过水密性试验。
如果不马上启用此工程，实验完毕后要及时将管道内的水排放。
7.回填与夯实
一般情况下，可以采用以下三类材料作为HDPE管道的回填材料；
第一类：5-40mm的棱角石头，包括大量当地容易取得的材料，如珊瑚、碎矿渣、碎石及碎贝壳；
第二类：最大直径40mm的粗沙及砂砾，包括含有少量粉末的不同等级的沙子或砂砾，一般是粒状的且是不粘的，可以是湿的也可以是干的；
第三类：优良的沙子与粘土砂砾，包括细沙，粘沙及粘土砂砾的混和物。
1.防止槽内积水造成管道漂浮，如有积水，应想办法排尽。
2.对石方、土石混合地段的管槽回填时，应先装运粘土或砂土回填至管顶200-300mm，夯实后再回填其它杂土。
3.回填必须从管两侧同时回填，回填一层夯实一层。
4.管道试压前，一般情况下回填土不宜少于500mm。
5.管道试压后的大面积回填，宜在管道内充满水的情况下进行，管道敷设后不宜长时间处于空管状态。
管材安装及回填完毕后，要对管道沿线设置醒目的警告标志，防止后续工程对管线开挖破坏。
参考文献
[1]《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》,CJJ101-.
[2]孙逊.《聚烯烃管道》.
篇6：非破路施工地铁车站技术经济的比较论文
我国城市轨道交通建设发展迅猛,不仅各种施工技术水平得到提高,而且造价逐步趋于合理。目前有许多城市人口密集,交通运输繁忙、地面建筑物高大林立、地下管线密布,针对这种情况许多城市希望不破除既有道路,不影响既有交通,又能在地下安全的修建地铁。针对这一点,笔者以某个城市的研究为例,对比分析,进行造价剖析,供同行参考。
1 工程概况
本工程为某城市地铁,地铁东西向贯穿城市主城区,途经汽车客运站、大型文化广场、火车站及城市重要商业中心和客流集散点。线路全长约20 km,均为地下线。共设车站17座,均为地下车站,其中5座车站为换乘站。
2 地下车站非破路施工的适应性
2.1 工程地质适应性
本工程地铁沿线基本覆盖的是人工填土、黏土、粉土、粉砂及风化的页岩、灰岩岩层。正在修建和已经建成的北京地铁14号线、大连地铁1号线以及沈阳地铁1、2号线的部分车站地质情况与本工程车站所处的地质条件基本相同,上述这些城市的部分车站均采用的是非破路的工法施工,所以本工程的地铁车站可以采用非破路施工。
2.2 水文地质适应性
本工程地铁沿线地表水系主要为故黄河水系,该水系横贯城区,采用非坡路工法施工,可以有效的避绕水系,提高工程的安全性。
另外,本工程地铁沿线地下水也较为丰富,地铁沿线各车站地下水位均埋深约为2.0~3.2 m,若采用相应的措施进行疏干,采用非坡路工法施工方案是可行的。
2.3 周边环境适用性
本工程地铁沿线两侧建筑密集,主要为商业、住宅、工厂密集区等多层及高层建筑,若采用明挖法施工,必将有大量房屋拆迁、商场停业、工厂停产搬迁,大量人员流动,采用非破路施工法施工可以避免该情况发生。
另外,根据资料显示,地铁沿线地下有给水、排水、燃气、电力、热力、通信等管线,管线分布密集,平均埋深1.0 m,最大埋深小于3.0 m,多沿道路两侧敷设。若采用明挖法施工,必将有大量管线需要迁改,投资巨大,同时也会给老百姓的生活带来不便,所以采用非破路施工法施工可以避免该情况发生。
再者,本工程地铁沿线主要在城市主干道下方,城市主干道承担该城市重要的交通任务,车流及人流量很大,若采用明挖发施工,施工期间必将引起地面交通的拥堵,给老百姓出行带来诸多不便;另外,工程完成之后,若城市干道的路面沉陷达不到预计的情况,可能会给城市干道的运输带来极大的安全隐患,所以采用非破路施工法施工可以避免以上情况发生。
篇7：非破路施工地铁车站技术经济的比较论文
目前,地铁车站非破路施工常用的施工方法主要有“侧洞法”、“中洞法”、“洞桩法”等。各种工法各有其优缺点,且都有成功实施的先例,但也都有一定的不足之处。
3.1 侧洞法
先开挖两侧部分(侧洞),在侧洞内做梁、柱结构,然后再开挖中间部分(中洞),并逐渐将中洞顶部荷载通过侧洞初期支护转移到梁、柱上。是修建大跨隧道常用的方法,但由于初次揭露的是两个侧洞,跨度大,且要同步,对地表扰动大,安全性稍差。
3.2 中洞法
“中洞法”的核心是“CRD”工法,按照“小分块、短台阶、快封闭”的原则,步步为营,施工安全度高,地面沉降及影响范围小;此工序转换是各种工法中次数最多的,在目前国内施工技术和工程管理水平条件下,很难限制工序转换中附加位移;而且与“侧洞法”相同,由于施工过程中必须采用大量的临时支护,废弃工程量大。
3.3 洞桩法(PBA工法)
是对传统的地面框架结构施工方法和暗挖法进行有机结合,将导洞技术、桩技术、拱技术及框架结构的受力机理进行综合运用的一种新的地下工程施工工法。在地下小导洞内施作围护边桩、中柱、底梁和顶梁、顶拱,共同构成桩、梁、拱支撑框架体系,承受施工过程的外部荷载,然后在顶拱和边桩的保护下,逐层向下开挖土体,施作内部结构,最终形成由外层边桩及顶拱初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。克服了工序转换多的缺点,地面沉降控制较好;但为了扣拱,除了必须施作中柱及上下导洞外,还要施作围护边桩及成桩导洞,增加了工程量。 3.4 柱桩法
本方法具有PBA和中洞法的特点,即先挖柱洞完成中柱再开挖中洞。其它和压力转换基原理和中洞法相洞。
3.5 管幕法
利用微型顶管技术在拟建的.地下建筑物四周顶入钢管(或其他材质的管子),形成管幕结构,钢管之间采用锁口连接并注入防水材料而形成水密性地下空间,在此空间内可修建地下建筑物。一般情况下钢管直径较小。但目前又诞生出采用大直径顶管技术完成管幕结构,利用大直径钢管作为结构支撑体系及施工作业空间完成车站顶板、侧墙施工。土体开挖阶段管幕起支护、挡水作用,之后又是主体结构的一部分,无需施工基坑围护结构,无需降水。
3.6 非破路施工几种工法的技术经济比较
见表1。
4 全线非破路施工与明挖法施工的主要技术经济比较
4.1 工程费比较
本次研究对地铁全线工程进行了明挖和非破路施工两大工法的研究。全线共17个车站,明挖方案,工程投资27.40亿元;若采用非破路施工方案,工程投资31.51亿。非破路施工方案较明挖方案投资增加4.11亿元。
4.2 工程建设其他费比较
明挖方案房屋拆迁面积为21.65万平方米,投资15.16亿元;非破路施工方案,房屋拆迁面积为12.8万m2,投资12.06亿元,减少了8.85万m2房屋的拆迁,投资减少3.10亿元。
明挖方案要破除既有道路,部分管线要迁改,投资3.6亿元;非破路施工方案,则有效的避免了管线的迁改,投资1.49亿元,较明挖方案投资节约2.11亿元。
另外,若车站采用非破路施工,则不会破除既有道路,较明挖法施工节约道路
路面的破复补偿费用和交通疏解费用共约0.85亿元。
4.3 具体技术经济比较表
见表2。
5 结语
该城市地铁采用非破路法施工方案,在技术方面,车站主要采用非破路施工的各种施工工法,结合多种辅助措施加固围岩,有效降水等措施确保施工安全完成;经济方面,若采用非破路(车站采用非破路施工,区间采用盾构法施工)工法修建地下车站和区间隧道其工程费用与明挖方案相比投资增加3.72%;其他建设费主要是房屋拆迁补偿费、管线切改费、交通疏解费、路面破复费等费用节约2.97%;预备费和专项费用投资增加1.02%;综合起来采用非破路施工方案较明挖方案总投资增加1.77%,总投资略有增加。社会效应方面,采用非破路工法可以最大限度的减少对城市交通的影响,减少拆迁量,降低社会稳定性风险,社会效益、环保效益较好。所以本工程地铁采用非破路法施工是可行的!
篇8：天津地铁下瓦房车站深基坑施工技术论文
天津地铁下瓦房车站深基坑施工技术论文
【摘 要】 在天津软弱的地层和林立的建筑群间进行深基坑施工，为确保深基坑的施工安全，必须要有科学、合理及完善的施工技术，文章介绍了天津地铁1号线基坑开挖最深的下瓦房地铁车站的深基坑施工技术，为今后天津地铁及更多的地下工程深基坑施工提供参考。
【关键词】 深基坑围护 基底加固 降水 支撑 开挖 环境监测
一、工程概况
天津地铁1号线下瓦房车站位于宁波道以南、琼州道以北的大沽南路下，是1＃线与5＃线之间的换乘车站，1＃线与5＃线在大沽南路与奉化道交口成“十”字相交(交角为83°，1＃线在上，5＃线在下)。
车站为双层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，地下三层为换乘段节点部分。
车站主体结构基坑长204.3m，宽19.3～21.55m，开挖深度为16.5～23.553m，并设4个出入口、2条风道，见图1。
大沽南路是天津的主要交通干道，基坑周围建筑多，如鸿起顺饭店与主体结构围护间距仅7.5m，10层楼的下瓦房距南端头井10m，受车站基坑施工影响的还有琼州道和奉化道交口的6层居民楼、北段基坑西侧的3幢7层居民楼以及在建的恒华大厦高层建筑等。为此，设计要求主体基坑施工安全保护等级为一级。
二、工程地质和地貌
基坑开挖深度为16.5～23.553m，围护结构深度为27.5～39.0m。天津地区是冲积平原，地形平坦开阔，表覆第四系全新人工填土层(杂填土)，主要土层有粉质粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂等；土质松软，结构松散，见表1。
表1 主要软土物理力学指标
本场地地下水类型为第四系孔隙潜水， 赋存于第四系粘性土、粉土及砂类土中， 地下水较丰富。 地下水位深1.0～2.4m(高程+0.8～+2.0m)，水位变幅在1.0～2.0m，地下水主要补给来源为大气降水，在第Ⅲ陆相层中粉土及砂类土层中的地下水具微层压性。
三、主要施工工艺
天津地铁1号线下瓦房车站为长大型深基坑，基坑施工包括基坑围护、基底加固、坑内降水、基坑开挖、支撑和基坑监测等。
1. 基坑围护
当基坑开挖深度超过10m、基坑平面超过1000m2时，钢板桩、混凝土板桩、搅拌桩作为围护结构，一般难以抵抗侧向土水压力，而采用地下连续墙作为围护结构是最适宜的，因为它具有施工振动小、噪音低、对周边环境无扰动、墙体刚度大、阻水性能好、能适应多种地基条件、施工安全等众多优点。
本主体结构基坑采用国家级工法“地下连续墙液压抓斗工法”施工的地下连续墙作为基坑围护结构，其规格及数量见表2。
表2 连续墙围护结构简明表
2. 基底加固
为改善基底土体，提高基坑开挖阶段被动区土体的侧压力和基底的上涌，对深基坑的基底土体进行加固处理，目前可采用的土体加固主要手段有分层压密注浆加固或水泥搅拌桩加固，由于采用水泥搅拌桩加固施工周期较长，对基坑内的土体扰动大，易产生基坑失稳、纵坡不稳等现象，而采用分层压密注浆进行加固，则施工中成孔孔径小(钻孔孔径为73mm)，对基坑内土体扰动小，施工周期短；当采用双液浆加固时，浆体进入土体后，早期固结快，浆液不易流失(经测试，3天即可达到70%的加固强度)，为基坑开挖创造条件。因此，下瓦房车站采用了双液注浆加固方法。在主体结构基坑内基底位置(南、北2个端头井和换乘段肋部及地下连续墙底部)进行地基加固处理，注浆孔间距为1.0～1.2m。加固后效果明显，经检测，土体强度超过设计的加固技术要求指标Ps=1.2MPa。
3. 基坑降水
天津地区地下水丰富，土体颗粒大，透水性强，在深基坑施工时，降水可提高基坑开挖施工过程中的边坡稳定和防止基底涌土、涌水现象的产生。
根据在基坑开挖区钻探的7只钻孔(ZXWF-1、3、7、10、19、21、25)的资料综合分析，施工场区地形平坦，各孔孔口标高相差不大，故以ZXWF-7钻孔资料作为布置深井降水的主要依据。
基坑开挖要穿越上部粉土层，座落在粉质粘土层中，由于粉土、粉质粘土同属含水地层，地下水较丰富，根据每口井的有效抽水面积(约130m2)，需在开挖面积约4210m2的主体结构基坑中布置32口降水深井，深井埋设深度比挖土基底深4.5m。同时基坑内设置3口水位观测井(标准段内设置2口，深17.0m；换乘段设置1口，深24.0m)；在基坑围护外布置4口水位观测井，深10.0m，用于观测基坑内降水对基坑外地下水位的影响，根据坑内外水位变化，确定降水的速率和抽水量。
(1)深井施工
采用钻机成孔，井径为705mm，井深为基底以下4.5m，成孔为6.0m，井管材料为φ500/400mm水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网。回填滤料高度是从孔底填到地面以下1.5m范围内，回填粒径3～7mm滤料，孔顶处1.5m深度用粘土封堵。在每口深井内放入1台深井潜水泵作重力排水。
(2)降水控制
降水使基坑内的土体排水固结，并具有一定强度，从而提高坑内土体的水平抗力，减少基坑的变形量。根据下瓦房站的土体渗透性和基坑的周围环境，严格控制基坑内的降水速度和降水量非常重要，若基坑内过早或过量降水，则会使基坑外地下水位太低，而产生过大沉降，影响周围环境的安全。因此，基坑降水必须和开挖密切配合，施工中采取分段、快速、集中降水的方法，并且依据土体渗水速率、基坑内土体疏干情况和基坑开挖的速度进行降水，主体结构深基坑是采用分层降水法，在基坑开挖前5～7天开始进行降水，由深井内的水泵位置来控制降水深度，由调节抽水时间来控制基坑内的出水量。通过基坑内的观测井，掌握水位变化情况，其控制高度应通过计算确定，既不要抽水过深引起地面沉降，也不要抽水过浅危及坑底安全。基本将地下水降至基坑开挖面下1.0m左右，即满足开挖该层土体的要求。结构段施工完毕，随即停止抽水。
4. 基坑开挖
下瓦房站主体结构是一个长大型基坑，两端设盾构工作井，中间有与5＃地铁线相连的换乘段(比标准段结构多一层)，在基坑周围有数十栋的建筑物，距基坑最近的鸿起顺饭店仅7.5m，而且交通车辆仅靠基坑一侧的道路通行，给基坑施工带来较大困难。
(1)合理划分开挖段
车站主体结构基坑长204.3m、宽19.3～23.8m，根据地铁车站施工特点和结构施工要求，将基坑划分为10个开挖段，即1个换乘段、2个盾构工作井、7个标准段，每段长度约20m，见图2。
(2)挖土
在基坑开挖施工时，贯彻集中、快速施工的原则，严格控制基坑暴露面积和深度。在基坑开挖时，分层、分步进行。每层土体的开挖深度以设计的支撑位置为准，确保在基坑开挖后能及时进行支撑安装，减少围护墙的位移。根据实际情况，确定每单元土体的开挖顺序，基本原则为：先中间，后两侧，确保两侧预留土堤护壁，减少围护墙的悬臂长度和悬壁时间，见图3。
深基坑开挖是从上到下分段、分层、分单元进行，分层开挖施工时，根据施工区域的地质情况，临时边坡控制在1∶2以上，每层设3.0m宽平台，保证开挖机械设备的运作。基坑开挖到坑底标高时，总体基坑纵向坡度控制为1∶3，确保边坡的稳定。由于主体结构施工是根据总体施工计划进行的，在北侧3段施工后，进行南侧的基坑施工，北侧边坡需要暴露一段时间，为了减少坡面受雨水的冲刷，在北侧边坡上采用钢丝网和50mm厚的细石混凝土进行保护，在坡底设置300mm×300mm的排水沟，保证雨水、地表水能够及时排除。
(3)挖土设备
基坑需开挖约80 000m3的土方量，开挖时又受到支撑的影响；基坑开挖有5～7层不等，开挖深度为16.5～23.553m，故配备了1m3挖掘机2台、12m臂长的挖掘机1台、20m臂长的挖掘机1台、0.2m3挖掘机2台，保证基坑开挖施工的需要。
根据每层开挖土体位置，在开挖第一层时采用1m3挖掘机，快速进行挖土；在开挖下层土体时，采用长臂挖掘机在地面上取土，可以减少对支撑的碰撞；小型挖掘机可以穿越在基坑下面，挖掘支撑下部和角落的土体，形成立体开挖作业，缩短挖土时间。同时采用小型液压挖掘机水平挖土、伸缩长臂液压挖掘机垂直输送的方法，使水平挖掘和垂直运输分离，并做到纵向放坡，随挖随刷坡，防止发生纵坡滑坡。
5. 支撑
主体结构基坑采用的支撑体系为φ609mm(壁厚16mm)的组合钢管支撑和部分现浇钢筋混凝土撑。组合钢管支撑基本为排撑，基坑端部为斜撑，设置在围护拐角处的角撑为现浇钢筋混凝土撑。基坑标准段为4道支撑，南、北端头井布置5道斜支撑，换乘段为6道支撑，上下道支撑间距在2～4m不等。
(1)施工要求
当开挖出一道支撑的位置时，即按要求在支护桩两侧断面上测定出该道支撑两端与支护桩的接触位置，以保证支撑位置准确(严格控制支撑端部的.中心位置)，且与支护结构面垂直，接触位置应平整，使之受力均匀。基坑开挖至设计标高后，及时安装支撑，并按设计要求施加预应力。
(2)钢支撑安装及施加预应力
由于基坑中部无支撑立柱，支撑跨度达19.5～21.8m，经我公司确定，在设计支撑轴力大于2200kN的部位，应采用上下双榀φ609钢支撑，为保证支撑的稳定，钢支撑将以设计支撑为中心上下布置，间距控制在30cm左右。
钢支撑安装前，根据支撑位置的实际长度进行拼装，施工中使用的组合钢支撑长度规格有0.1～13m不等，并有可伸缩调节的活络支撑，钢支撑一端为固定段，另一端为活络段，中间由不同长度的直支撑组成，两支承点间的中间段一般控制在3节。
当开挖至支撑土面时，立即进行支撑安装，标准段支撑两端不设预埋钢板，施工时在支撑两端将槽壁凿出主筋，然后再焊小三角牛腿(其尺寸为20mm×200mm×350mm)。端头井端头位置的支撑均设计为斜撑，支撑受力点必须预埋钢板(其外形尺寸为200mm×1000mm×1000mm)，以备焊接斜牛腿，斜牛腿用厚20mm钢板按实际角度预制，外形尺寸为700mm×700mm×500mm的三角形。
钢支撑采用50t吊机安装就位，并同时施加预应力，预应力应达设计轴力的40%～80%不等，其偏差值不大于50kN。当在第一次施加预应力后12h内，观测预应力损失及墙体水平位移。当昼夜温差过大，导致支撑预应力损失时，应复加预应力至设计值；当墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力，以控制变形。
钢支撑拼装要确保直线度，其允许误差≯1.5‰，且≯50mm，活络伸缩头伸出长度≯200mm。支撑端面必须与地下连续墙紧贴，空隙处填C20细石混凝土或塞铁。
(3)混凝土三角撑
由于基坑转角处采用的是斜撑，而斜撑距离短，无法使用伸缩支撑段(一般伸缩支撑段长2.8m)，若采用型钢等，则影响预应力的施加，因而转角处支撑成为薄弱环节，易产生围护墙变形；再则转角处围护地下墙的两个面大小不等，所受土压力也不等，会造成转角幅地下墙的旋转。采用现浇钢筋混凝土角撑，可不受转角处的形状差异、转角处两边长度不等的影响，从而增强了基坑支撑的稳定性。
主体结构基坑的转角处，按照设计支撑高度的要求，设置了厚600mm的钢筋混凝土角撑，角撑大小由围护地下端支撑点的位置决定，采用早强C40混凝土浇注。
6. 施工监测
施工监测的内容包括：基坑内外的情况观察、地表及周边建筑物沉降、连续墙位移、横撑内力、连续墙内力、地下水位观测和基坑回弹。
监测工作根据各个施工阶段进行动态同步监测，施工期间监测频率为1～2次/d；施工后期，每间隔1～3d进行1次后期变化监测。根据每日监测情况，及时对基坑开挖的速度和深度、降水的速度和降水量、支撑安装的及时性和施加预应力情况等进行调整，使深基坑施工在监控信息指导下，正确、合理地进行。
四、小结
下瓦房地铁车站主体结构基坑施工，由于采取了科学合理的技术措施和严格的施工管理，达到一级基坑安全保护等级的要求，周围地表沉降控制在允许范围内，周围建筑物未发生过量下沉及开裂、破损。
1．基坑围护结构地下墙的垂直度均在1/300以上，墙面平整，接缝密贴，无明显漏水，地下墙墙趾注浆量充足，控制了基坑内外渗水通道。
2. 由于在基坑施工时确定了正确的降水方案，控制了降水速度和降水量，基坑内的水位始终保持在开挖面以下。基坑内开挖的是干土，既保证了基坑开挖的安全，又保证了环境的整洁，同时使基坑外的水位稳定(基坑外观测井的水位变化均在500mm以内)。
3. 对基坑底部土体进行有效的加固，既达到设计要求，又未对基坑内的开挖土体产生过大的扰动，确保深基坑开挖施工的安全，同时加快了施工进度。
4. 充分运用深基坑施工的“时空效应”原则，将长大型深基坑分段、分层、分单元进行开挖、支撑，使基坑开挖和支撑两道工序有机地结合，有效地控制了深基坑围护结构的位移量，经监测，围护地下墙的位移量控制在15mm左右。
5. 正确、及时的监测，对深基坑施工进行动态管理，获到了完整的数据，实现了信息化施工，保证了深基坑和周围环境的安全。
下瓦房地铁车站深基坑施工的成功，为在天津地区进行大型深基坑或超深基坑的施工积累了经验，可供今后天津地铁深基坑施工参考。
篇9：深基坑注浆止水帷幕施工方法工学论文
深基坑注浆止水帷幕施工方法工学论文
摘要：在深基坑工程施工中，地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态，减小因地下水的流失对周边环境造成影响，确保基坑工程施工安全，施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕，以达到止水目的。针对深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃（简称C-S双液浆）作为注浆材料，用地质钻机垂直钻孔，袖阀管后退式分段注浆技术，成功地解决了深基坑工程桩外和基底止水问题，取得了较大的经济和社会效益。
关键词：注浆袖阀管深基坑钻孔
一、工法特点
1.采用普通水泥-水玻璃（或超细水泥-水玻璃双液浆）作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调，可有效地控制浆液在地层中的扩散距离，确保地下流动水条件下浆液的凝胶固结且浆液无毒、无污染，价格相对较便宜；
2.采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数，能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度；
3.施工设备配套简单，工艺易操作，施工成本较低；
4.对场地污染小，有利于文明施工；
5.可分区投入多套设备，缩短施工工期。
二、适用范围
本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水帷幕施工，也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。
三、工法原理及关键技术
1.工法原理
①在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用；在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调，可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响，确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结；
②袖阀管为单向袖阀式塑料管，管外侧每33cm设一组溢浆孔，溢浆孔外部覆盖橡胶套，这样能保证浆液在压力条件下注入地层，而防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果。
③采用皮碗式或台阶式止浆塞，以及其配套构造，可以形成分段注浆工艺，注浆效果好，能保证帷幕的连续性和有效性。
2.关键技术
①采用地质钻机从地面垂直钻孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制；
②采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的.均一性，确保注浆效果；
③采取定量、定压双控指标，保证注浆效果，控制地表隆起。
四、工艺流程
1.造设止浆墙
在注浆区域造设C15～C20砼止浆墙，止浆墙厚度20～30cm，以防止注浆过程中地面冒浆。
2.钻孔
①测量放线定出注浆孔孔位；
②采用XJA-100等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔；
③钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔，成孔后须立即清孔；若地层为含水砂层等坍孔严重地层时，宜采取套管护壁法成孔；
④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录，对钻孔进行地质描述，从而有利于下一步的注浆作业施工；
⑤按设计要求完成钻孔，安设好注浆管后，将套管拔出。
3.安设注浆管
①结合提供的地质资料，根据注浆要求，在不注浆部位下A型注浆管，在注浆部位下B型注浆管，底部加下闷盖；
②将A、B型注浆管根据要求连接后，沿钻孔下到孔底；
③在孔底至距地面3m段采用豆石或粗砂填充，在地表以下3m及孔口部位采用速凝水泥砂浆填充，以防止注浆时返浆； ④顶部加上闷盖，以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。
4.注浆作业
①注水试验
注浆前应进行注水试验，以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等；
②浆液配制
A.水泥浆配制
a.根据预配制浆液的体积，按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥（或超细水泥），水和缓凝剂的用量。一般情况下，注浆施工中宜采用整袋水泥；
b.在搅拌机内加入计算好的用水量（应提前标好画线），将计算好的缓凝剂加入，强力搅拌均匀；
c.待缓凝剂完全溶解后，边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。
B.水玻璃浆液配制
在拌浆桶中加入浓水玻璃，然后边搅拌边加水，同时用玻美计测量其浓度，直至稀释至需要浓度为止。
5.注浆施工
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺，即在注浆带内由孔底进行注浆，每次注浆段长0.4m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆。
②在芯管拔出长度大于一节管长时，停注拆取该节芯管及接头，将接头接在未拔出的芯管上继续注浆，以此下去，直至完成注浆带。
③注浆过程中如需暂停注浆时，必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中，然后再拿出水泥管，并同时将注浆芯管提升0.4m，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆段不受注水影响。
6.注浆顺序
注浆顺序可根据需要采取约束-开放型或开放-约束型方式。约束-开放型注浆顺序是指在群孔注浆中，首先将周围注浆孔进行注浆，从而达到约束的目的，以防止浆液过远扩散，然后采取开放型注浆，由一侧（闭口侧）向另一侧（敞口侧）平行推进，以达到排水目的。开放-约束型注浆是指在群孔注浆中，在局部范围内首先对某孔的外侧周围孔进行注浆，注浆量可较大一些，以注浆量作为主要控制标准，然后对该孔进行注浆，主要以注浆终压为控制标准。
五、监控量测
采用精密水准仪监测注浆过程中地表变形。在注浆过程中，应控制地表隆起限值为30L，否则，应调整设计参数，控制地表隆起变形，确保工程施工安全，有效保护周围环境。
篇10：天津地铁沙柳路车站深基坑施工技术论文
天津地铁沙柳路车站深基坑施工技术论文
摘 要:结合具体工程实例,从基坑围护、土体加固、坑内降水、基坑开挖等方面介绍了深基坑施工技术,并对其施工效果进行了分析,表明效果良好,保证了深基坑和周围环境的安全。
关键词:深基坑,土体加固,开挖,环境监测
1 工程概况
天津地铁2号线沙柳路车站位于河东区卫国道与贺兰路的交口处,在卫国道北侧辅道下,是地铁2号线与远期7号线之间的换乘车站,2号线与7号线在沙柳北路与卫国道交口成“十”字相交(交角为99°,2号线在上,7号线在下)。
车站为双层岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。车站主体结构基坑长210m,宽19.7m～23.7m,开挖深度为15.97m～17.85m,并设3个出入口、2条风道。
卫国道是天津市的主要交通干道,为迎宾道。同时,沙柳路站基坑北侧的建筑多,如顺驰太阳城康体中心距主体围护结构边缘仅16m,建筑师走廊距西端头井边缘仅21.4m。设计要求基坑变形控制保护等级为一级,即地面最大沉降量不大于0.1%H,围护墙最大水平位移不大于0.14%H(H为基坑开挖深度),且不大于30mm。为此,在基坑开挖过程中,确保周围环境的安全尤其重要。
2 主要施工工艺
2.1 基坑围护
本工程在施工地下连续墙时,采用“液压抓斗成槽法”。对于800mm厚的地下连续墙采用锁口管接头的方式,而换乘段考虑与远期7号线相交,故北侧采用44m,深1000mm厚的地下连续墙同时兼作7号线端头井的围护结构,为保证44m长地下连续墙的垂直度、稳定性及接头的质量,将其接头方式改用混凝土榫式预制接头,实践证明,此接头方式对于44m深的地下连续墙的施工是很可行的。换乘段南侧地下连续墙考虑方便远期7号线区间施工时盾构机穿越,故在-19.7m以下采用新材料玻璃纤维钢筋代替普通钢筋,既可保证普通钢筋的各项性能,同时,盾构机也可绞断穿越。
2.2 土体加固
为改善基坑内部及周围的土体,提高基坑开挖阶段被动区土体的侧压力和基底的隆起,故需要对深基坑部分内部及周围土体进行加固处理。
为加强地下连续墙底部的稳定性,减少墙体的垂直沉降,每5m～6m幅宽的地下连续墙内设置2根注浆管,每根注浆管注浆量2m3,对墙趾土体进行注浆加固。浆液采用双液浆,浆体进入土体后,早期固结快,浆液不易流失(经测试,3d即可达到70%的加固强度),为基坑开挖创造了条件。
2.3 基坑降水
基坑开挖要穿越上部粉土层,坐落在粉质粘土层中,由于粉土、粉质粘土同属含水地层,地下水较丰富,根据每口井的有效抽水面积(约100m2),需在开挖面积约4500m2的主体结构基坑中布置46口降水井(其中32口降潜水井,14口降承压水井),深井埋设深度比挖土基底深6m。同时基坑内设置9口水位观测井(东西端头井各设置1口,标准段内设置6口,换乘段设置1口);在基坑围护结构外侧布置16口水位观测井,用于观测基坑内降水对基坑外地下水位的影响,根据坑内外水位变化,确定降水的速率和抽水量。
根据地质情况,本工程分别设置降潜水井点和降承压水井点。采用钻机成孔。降潜水井井径为705mm,井深为基底以下6m,全孔下入400/300mm水泥砾石滤水管,滤水管外包一层40目尼龙网。地面1m以下井深范围内回填粒径为3mm～7mm滤料,孔顶处1m深度用粘土填塞。降承压水井井口位于地面以上0.7m,以防止地表污水渗入井内,并用水泥浆封口,深度不小于3m,井壁管采用焊接钢管,250mm(内径);采用桥式滤水管,滤水管外包一层40目尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同;沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长度为1m,沉淀管底口用铁板封死;从井底向上至滤水管顶部以上1.5m均围填中粗砂;在中粗砂的围填面以上采用优质粘土围填。在每口深井内放入1台深井潜水泵做重力排水。
2.4 基坑开挖
1)合理划分开挖段。车站主体结构基坑长210m、宽19.7m～23.7m,根据地铁车站施工的特点和结构施工的要求,将基坑划分为9个开挖段,即1个换乘段、2个盾构工作井、6个标准段,每段长度20m左右。
2)挖土。在基坑开挖施工时,认真贯彻“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,严格控制基坑暴露的面积和深度。在基坑开挖时,分段、分区、分层、对称进行,不得超挖。每层土体的`开挖深度以设计的支撑位置为准,确保在基坑开挖后能及时进行支撑安装,减少围护墙的位移。同时保证每步开挖所暴露的部分地下墙体宽度控制在3m～6m,每层开挖深度不大于2m,严禁在一个工况条件下,一次开挖到底。根据实际情况,确定每区土体的开挖顺序,基本原则为:先中间,后两侧,确保两侧预留土堤护壁,减少围护墙的悬臂长度和悬壁时间。
深基坑开挖是从上到下分段、分区、分层进行,分层开挖施工时,根据施工区域的地质情况,临时边坡控制在1∶2以上,每层设3m宽平台,保证开挖机械设备的运作。基坑开挖到坑底标高时,总体基坑纵向坡度控制为1∶3,以确保边坡的稳定。
2.5支撑
主体结构基坑采用的支撑体系为609mm(壁厚16mm)的组合钢管支撑、部分现浇钢筋混凝土角撑和钢格构柱。组合钢管支撑基本为排撑,端头井和换乘段的部分位置为斜撑,其余均为直撑;基坑标准段和换乘段布置4道支撑,东、西端头井布置5道支撑,其中第3,4道斜撑为双拼支撑,上下道支撑间距在3m～4m不等。在端头井的转角处及换乘段的直角转角处分别设置了300mm厚的现浇钢筋混凝土角撑,其位置在相应的支撑下方。在换乘段的中部沿地连墙纵向设置了3根钢格构柱。
2.6 环境监测
施工监测的内容包括:地下连续墙顶位移、沉降;地面、管线及周边建筑物的变形;坑底隆起;围护墙的变形;土体分层沉降;支撑轴力;围护墙钢筋应力;地下水位观测;孔隙水压力观测;土压力观测;工具桩垂直沉降观测。
监测工作根据各个施工阶段进行动态同步监测,施工期间监测频率为1次/d～2次/d;施工后期,每间隔1d～3d进行1次后期变化监测。根据每日监测情况,及时对基坑开挖的速度和深度、降水的速度和降水量、支撑安装的及时性和施加预应力情况等进行调整,使深基坑施工在监控信息指导下,正确、合理地进行。
3 结语
沙柳路地铁车站主体结构基坑施工,由于采取了科学合理的技术措施和严格的施工管理,在施工中取得了很好的效果,达到了一级基坑安全保护等级的要求,周围地表沉降也控制在允许范围内,周围建筑物未发生过量下沉及开裂、破损的现象。
1)基坑围护结构地下墙的垂直度均小于3‰,墙面平整,接缝密贴,无明显漏水,地下墙墙趾注浆量充足,控制了基坑内外的渗水。
2)由于在基坑施工时确定了正确的降水方案,控制了降水速度和降水量,基坑内的水位始终保持在开挖面以下。因此,基坑内开挖的是干土,这既保证了基坑开挖的安全,又保证了环境的整洁,同时使基坑外的水位稳定(基坑外观测井的水位变化均在500mm以内)。
3)对基坑转角处的土体及换乘段底部土体进行有效的加固,既达到了设计要求,又确保了深基坑开挖施工的安全,同时加快了施工进度。
参考文献:
[1]陈宗平.深基坑支护设计与施工技术探讨[J].山西建筑,,30(8):40 41.
篇11：成都地铁一期工程主要施工方法研究与探讨论文
成都地铁一期工程主要施工方法研究与探讨论文
摘 要：施工方法对地铁车站和区间隧道结构型式的确定以及地铁土建工程造价有决定性影响。施工方法的选择，受沿线工程地质和水文地质条件、周围环境条件、线路平面位置、隧道埋置深度等多种因素的制约，同时对施工期间的地面交通和城市居民的正常生活、施工工期、工程的难易程度等产生直接影响。
关键词：地铁 车站 区间隧道 施工方法
1、工程背景及地层条件
成都地铁一号线北起动物园，南至华阳两江寺，线路总长26.7km，成都市地铁―期工程为地铁一号线的一部分，北起红花堰，南至规划的世纪广场，线路总长15.15km.位于成都平原东部前缘，属岷江冲洪积、冰水沉积形成的扇状向东和东南微倾斜的宽阔平原。基岩埋藏较深，工程建筑的持力层及围岩主要是第四系松散地层，但不同的地貌单元，岩性及岩土组合也有较大差异。地铁线路通过地段上部为人工填筑层，可塑粘土或粉质粘土、粉土，下部为卵石土，卵石粒径大部分为4-9cm左右，部分大于12cm，并含有少量的漂石（粒径大于20cm），卵石含量占75％―85％（重量比），充填中砂、砾石，稍密～密实，其下为白垩系上统灌口组泥岩，泥岩面埋深14～30m，j暇基岩埋置深，南段基岩埋置较浅。工程范围内地下水系为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。孔隙潜水主要埋藏于砂卵石地层中，地下水位埋藏较浅，水量丰富，渗透系数K=10―20m／d，补给来源为大气降水和地表河流、沟渠。基岩裂隙水主要赋存于泥岩风化裂隙带中，含水层厚20m左右，K=0.3～1.2m／d，裂隙水不发育，径流条件差，主要为孔隙潜水补给。地铁―期工程范围的地震基本烈度为七度。
2、车站结构型式与施工方法
综合比选地铁地下车站的施工方案及结构型式的选择主要应根据下述几个方面的综合比选确定。
（1）车站功能比较地下车站功能主要从车站使用效果和运营条件两方面来体现，而车站使用的效果比较又体现在客流组织及集散能力，设备用房布置，运营管理和地下空间利用等综合功能上面。
（2）施工难度比较主要从工程本身的施工难度、施工前期准备工作实施的难易程度、工期及施工安全等方面来评价。具体体现在施工技术的成熟性、地面沉降的控制、房屋拆迁、管线改移及处理措施等。
（3）施工对环境的影响施工对环境的影响着重体现在对城市交通的影响、对城市居民生活的影响、对商业经济活动的影响以及环境污染等方面。特别是在交通繁忙地段的地铁车站，如采用明挖法施工，其地面交通组织的成败是关系到施工方案能否成立的关键所在。
根据上述原则结合成都市地铁一期工程，沿线工程地质及水文地质条件、周围环境等情况，经综合分析比较在地下车站埋置较浅，且具备明挖施工条件的采用明挖法或盖挖法施工。而沿线的地下车站所处地质地层一般均为杂填土，淤泥质土、粉细砂，而广泛分布的沙砾卵层则厚达5-30m，其顶面一般在地面以下3-10m，该层为成都市工程建筑的天然良好地基，而所有地铁车站基坑底也基本位于本层。因此经技术经济综合分析比较，地铁一期工程地下车站的基坑围护结构主要采用人工挖孔桩，它是既经济，施工进度快，又是技术成熟的围护结构型式，也是在目前我国南方城市地下基坑支护常用的型式。但在车站基坑较浅，地面环境开阔，地面和地下建（构）筑物少的地段，基坑围护结构可采用土钉墙或放坡喷锚支护型式。由于火车南站地铁站位于铁路股道之下，只有考虑暗挖施工，构型式为双孔结构，在站台上将中隔墙开孔连通。一期工程其余车站主体结构可根据车站使用功能等要求，布置成双层多跨，三层多跨等框架结构型式。
3、区间隧道施工方法比选
3.1明挖法明挖法一般可适用于各种不同的工程地质条件。明挖法施工工艺简单、技术成熟、进度快、防水效果好、风险小。明挖法施工，根据基坑开挖深度及场地条件可采用放坡开挖、土钉墙、排桩等围护结构型式。在基坑开挖前先进行管井井点降水，使地下水位降至基坑底面以下不少于0.5m后方可进行围护结构和基坑开挖施工。鉴于地铁一期工程区间隧道采用明挖施工段范围内的环境、地下管线、地质以及周边建（构）筑物等情况，推荐采用土钉墙作为主要的围护结构。若位于立交桥地段，为确保施工期间桥梁结构的安全，采用排桩加内支撑的围护结构型式。成都地区采用土钉墙作为基坑开挖的围护结构在技术上已比较成熟，它具有造价低、施工进度快、用料省的优点，当明挖法隧道埋置较浅时，工程造价低于暗挖法隧道。因此，在交通疏解、地下管线、周围环境许可的条件下，区间隧道可尽量抬高轨面标高，使之置于较小的埋置深度，为明挖法施工创造条件，从而降低工程造价，加快工程进度。成都市地铁一期工程线路一般位于主干道下或居民密集区域，交通繁忙、地下管线密集，增加了明挖法施工的困难。因此，进行合理的交通疏解，减少对地面交通的干扰，减少地下管线的拆迁是关系到明挖拖工能否成功的关键。一期工程中在两端出地面的过渡段和出入段线的过渡段以及小天竺至火车南站区段内个别区间，若条件允许拟采用明挖法施工。
3.2、矿山法地铁区间隧道采用矿山法施工是近年来为适应城市浅埋隧道的'需要而发展起来的一种施工方法，也称浅埋暗挖法。目前在我国地铁区间隧道建设中已广泛采用。浅埋暗挖法施工，工艺简单、灵活，并可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺，以达到安全与经济的目的。
根据成都市地铁一期工程沿线工程地质及水文地质条件，采用矿山法施工时，若采用区间隧道置于基岩的深埋方案，将会大大减小施工的难度，降低隧道工程造价。但是由于基岩埋置较深，区间隧道底面标高将会降至地面以下25～40m左右，相应的车站埋深加大，造成工程投资增加口，对乘客也不方便。根据国内外地铁建设的经验，结合成都市地铁一期工程的具体情况，深埋方案不宜采用。因此，当采用矿山法施工时，区间隧道基本位于饱水的砂卵石层中。在这种无胶结、稳定性差的砂卵石层中施工，必须采取有效措施防止开挖过程中围岩坍塌并控制地面沉降，确保施工安全及减小对周围环境的影响。
在饱水的砂卵石地层中采用矿山法施工的前提条件是必须超前进行施工降水，根据大量的工程经验证明，成都地区在砂卵石地层中实施施工降水足可行的。由于砂卵石层密实，降水引起该层的沉降值不大，但是降水会造成上覆土层的固结沉降，这对于置于上部回填土及粘性土上的大量地下管线和浅基础房屋会带来一定的危害。因此施工前应对周围地下管线情况（建设年代、基础形式、材质、接头等）及房屋基础情况进行调查，并在施工全过程进行监控量测，及时反馈信息，以便采取相应的对策，确保建筑物及地下管线的安全。
由于砂卵石土层松散，无胶结，本身无自稳能力，因此开挖前必须在拱部采用管棚进行超前支护，控制围岩的变形，防止隧道上方围岩坍塌。并通过管棚对地层进行注浆加固，使拱部砂卵石层得到胶结，形成注浆加固圈，以提高砂卵石层的自稳能力。施工时原则上应少扰动围岩，宜采用管超前、短台阶、短进尺，环形开挖留核心土，及时施作初期支护，并修建仰拱尽快形成封闭结构，勤量测及时反馈信息。双线隧道宜采用中隔板加设临时仰拱即CRD工法。采用管棚、注浆等对地层进行预加固及在其初期支护背后进行回填注浆。
成都市顺城街人防工程人行通道所处的地质条件及周边环境类似地铁暗挖区间隧道。因此，人行通道的建成，是地铁区间隧道采用矿山法施工的一次成功的尝试，为地铁工程提供了十分宝贵的经验，也提出了工程中须解决的技术问题。人行通道施工时曾考虑了小导管超前注浆加固和长管棚超前注浆加固两种方案。小导管施工简单、灵活，无须大的钻机设备，可加快施工进度，费用较低。但根据多组小导管成孔试验结果证明，在这种密实的砂卵石地层中，用一般铁路隧道常用的凿岩机钻孔，成孔困难，由于卵石卡钻导致无法钻进，也无法插入钢管，故最终采用了潜孔锤冲击旋转跟管钻进成孔工艺，边钻进边跟管，形成旋转钻进，冲击跟管，岩芯管携出砂石之循环作业系统，采用大管套小管的长管棚方案，取得了成功。但是在成都市地铁一期工程长达数公里的区间隧道中采用长管棚技术是不现实的，也是不经济的，只有采用小导管注浆方案。
因此，如何从设备工艺上解决小导管成孔技术是能否采用矿山法施工的关键及风险所在。另外，施工期间大范围较长时间的降水对周围建筑物及地下管线的影响也要有充分的估计，为此必须做好调查和勘探工作，以便采取相应的必要措施，确保安全。
篇12：浅析地铁施工过程中现状燃气管线的改迁设计工学论文
浅析地铁施工过程中现状燃气管线的改迁设计工学论文
摘要:随着社会经济的发展，地面交通越来越拥堵，为解决交通问题，各城市地铁建设逐渐发展起来。由于大部分地铁选线是在已建成的市政道路下，地铁施工过程中必然影响到现状管线，因此现状管线的改迁设计及施工就显得很重要。
关键词:地铁；明挖；管线改迁；恢复
随着社会经济的发展，地面交通越来越拥堵，为解决交通问题，各城市地铁建设逐渐发展起来。由于大部分地铁选线是在已建成的市政道路下，地铁施工过程中必然影响到现状管线，因此现状管线的'改迁设计及施工就显得很重要。以深圳轨道交通4号线二期工程中的莲花北站为例，简单论述地铁施工过程中现状燃气管线的改迁设计。
1工程概况
深圳轨道交通4号线二期工程与一期工程相接于少年宫站，整体上呈南北走向。线路穿过莲花山、莲花北路，沿中康路向北，经北环大道、梅林路、梅坳八路至大脑壳山，穿过大脑壳山后，在梅林检查站西侧爬出地面，逐渐高架。线路全长约15.8km，其中地下线长约5.1km，地面线约0.6km，高架线长约10.1km。沿线设有莲花北站、上梅林站、民乐站、白石龙站、龙华火车站站、龙华中心区站、上塘路站、车辆段站、龙华镇中心站、龙华新城中心站等10个站。其中莲花北站位于中康路上，南端紧邻莲花西路，北端紧邻北环大道，为地下车站，车站中段覆土约4m，而南北两端覆土则约3m，采用明挖法施工，用基坑支护方式进行挖掘。为了不影响居民用气，在地铁开挖施工前，应将开挖范围内现状燃气管根据实际供气情况进行合理改迁。
2 改迁设计
2.1 现状
中康路规划红线只有25m，道路狭窄，两边房屋较为密集，地下现状管线较多，除燃气管外，还有雨水、污水、给水、电信、电力等管线。
中康路西侧现状燃气管大部分在开挖范围内，而南端莲花西路上有部分现状燃气管在开挖范围内，北端北环大道上有部分现状中压及次高压燃气管在开挖范围内，另外，还有一燃气过路管横跨车站。经调查，中康路及北环路上中压燃气管均处于使用状态，而北环路上次高压燃气管虽然目前没有供气，但该段管将在6月前通天然气，且在这之前还需试运行，而地铁建设不可能在通天然气之前完成，因此，莲花北站所牵涉到的燃气管在地铁施工期间均需保持畅通，任何一处断开，对居民生活的影响都比较大。
2.2 设计原则
现状燃气管在地铁施工期间均需保持畅通，不能随便将它们拆除，必需在地铁施工前将它们迁出开挖范围。
为避免重复建设，并尽可能减少因地铁施工而对居民用气产生的影响，燃气改迁设计原则上结合各阶段交通疏解方案，尽量减少管道的改迁次数；另外，由于燃气管道在施工期间受到任何损害，将可能引起燃气泄漏，造成事故，燃气管道原则上不采用悬吊保护的措施，而是尽可能绕出车站基坑外。
地铁施工期间改迁管道占用的管位如占用私人用地，在施工完成阶段最好将其迁入市政用地。
2.3 设计方案
在地铁施工期间，将中康路上现状燃气管往西迁至现状人行道下，管线走向依地铁开挖范围线做相应调整，部分占用了私人用地的管线为临时管位；而南端莲花西路上现状燃气管则往南迁出开挖范围，为永久管位；北端北环大道现状中压及次高压燃气管由于现状给水管南侧管位已被雨、污水管占用，将开挖范围内现状燃气管往北迁至北环大道南侧绿化带内，置于现状给水管及绿化带边线之间，为永久管位；横跨车站的燃气过路管则拆除，改由北环大道上燃气管提供气源，为临时管位。
地铁施工完成后，中康路上部分占用了私人用地的管线需迁出；原中康路上过路管恢复。
需要注意的是，地铁施工过程中中康路上燃气管线迁到了现状人行道下，但该人行道在交通疏解一阶段改用为车行道，管道的覆土要按车行道来要求；另外，深圳市已建成市政管网都由相应管理部门管理，要拆除或迁移，均需与相应管理部门协商。
3 结束语
现状市政管线的改迁在整个地铁建设过程中占有很重要的位置，现状管线的改迁是否到位直接影响到地铁的建设进度，因此一定要做好现状市政管线的改迁设计工作。
参考文献:
[1] 深圳轨道交通4号线二期工程初步设计[R].北京城建设计研究总院.
[2] 城镇燃气设计规范[S].
篇13：初支拱盖法中的地铁车站开挖施工论文
初支拱盖法中的地铁车站开挖施工论文
【摘要】初支拱盖法是一种新颖的地铁车站的开挖支护形式，其开挖过程中围岩及支护稳定特征有待进一步研究。本文针对贵阳地铁油榨街车站，采用数值仿真的方法，研究了初支拱盖法开挖过程中车站变形及支护应力分布，在此基础上，分析了施工过程中需要注意的关键位置，为今后类似工程的设计施工提供一定的参考。
【关键词】初支拱盖法；地表沉降；应力计算
国内外地铁车站的施工方法主要分为3类，分别为明挖法、暗挖法和盖挖法。明挖法施工地铁车站通常运用于城市交通和环境允许的情况下。明挖法施工的施工方法简单，施工成本较低，工期较短，安全性较高。所以在城市地下工程发展初期都首选明挖法作为施工方法。盖挖法施工是指先从地表向下开挖，随后施作顶盖并封闭，恢复地表路面，最后在封闭的顶盖下施作剩余的工程，下部结构施工可采用顺作或者逆作法进行。一般情况下，在施工地铁车站的`时候，施工单位需要占用车站，这会对一定区域内的交通会产生比较大的影响，造成交通堵塞。当地铁车站不是位于主干道上时，施工方可以在一定时间内把一部分车站封闭，确保剩余车道可以正常通车，这时采用盖挖法施工能减小建设地铁车站对区域内交通的影响。初支拱盖法是以拱盖法为基础，先分部开挖拱部并支护，通过围岩与初支形成整体支撑体系，保证车站主体开挖时安全稳定，尤其适用于硬岩车站开挖的施工工法，且对地面交通产生影响很小[1]。
1工程概况
贵阳地铁油榨街站址处属岩溶槽谷地貌，现状为硬化路面，地面标高1058.39~1061.51m，相对高差0~4.0m，地势总体呈东高西低状。站址范围内上覆第四系人工填土、红黏土，第四系覆盖层厚度约3.7~10.50m，下伏基岩为三叠系安顺组白云岩、泥质白云岩，中风化岩层顶面埋深一般约7.6~10.0m，局部可达19.6m，岩层呈单斜状，地址构造简单。站内不良地质有岩溶、人工填土、红黏土等。油榨街车站为2层岛式车站，采用曲拱直墙结构形式，上部以双侧壁导坑法开挖形成工作面，模筑500mm厚拱盖后，以喷锚初支分部开挖下部断面，开挖形成断面后从下至上完成二衬结构。
2初支盖挖法施工过程
车站主要施工步骤如下：三通一平（含地下管线的保护和改迁）→风井施工→开挖风井风道→以双侧壁导坑法开挖车站上部结构→在导坑内模筑拱盖→待拱盖强度达到设计要求后向下分层开挖车站下部结构→铺设防水层，由下到上浇筑二衬→施作内部结构。
3施工过程数值仿真
3.1有限元模型建立
根据地勘单位给出的土样参数，确定模型参数，具体参数见表1。为了消除边界效应，数值模型左右尺寸取3倍车站跨度，数值计算模型底部采用固定约束，左右两侧约束水平位移。
3.2计算结果
根据实际开挖过程进行有限元数值计算，计算得出最终位移沉根据计算结果分析可知车站拱顶沉降为16.6cm，在施工中注意预留足够变形量，防止侵限；最大地表沉降为11.0cm，位于拱顶正上方，该沉降＜规范允许值，地表沉降满足要求。根据计算结果分析可知，锚杆所受轴向最大拉应力为69MPa，位于拱顶附近及车站下层侧墙上部区域，应注意该范围内锚杆的施工质量；最大压应力为104MPa，位于拱盖底部围岩基础位置，应注意该范围内锚杆的施工质量；以上锚杆应力满足要求[2]。根据计算结果分析可知，拱盖所受轴向最大压应力为19MPa，满足强度要求。从以上分析可知，采用拱盖初支分部开挖最终的沉降和初支强度满足规范要求，在实际施工中是可行的。
4结束语
综上所述，文章针对拱盖初支盖挖法，以贵阳地铁车站为例，采用数值仿真研究了地铁车站分部开挖过程，得出了开挖后车站最终地表沉降和初支应力分布情况，计算结果表明地表最大沉降满足规范要求，计算了拱顶最大沉降值，为施工预留变形提供参考，并确定了初支锚杆最大拉压应力分布区域，指出了施工过程中应该重点注意的位置，为今后类似工程的设计施工提供一定的参考。
参考文献
[1]李强.暗挖拱盖法在地铁中的应用[J].建筑技术开发，2016（03）：152~153.
[2]范育辉.重庆轨道交通浅埋暗挖地铁车站快速施工方案比选[J].隧道建设，2011（S2）：187~190.
【地铁车站施工方法的综合决策工学论文】相关文章：
5.工学综合实习报告
7.行政决策论文
10.地铁施工安全事故案例
文档为doc格式
