地铁车站施工组织设计

前 言 .................................................................................................................................................................. 1 1 编制依据和工程概况 ..................................................................................................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................................................................................................................. 1 1.2 编制原则 ................................................................................................................................................. 1 1.3编制目的 ................................................................................................................................................... 1 1.4 工程简介 ................................................................................................................................................. 2 1.5 工程地质 ................................................................................................................................................. 2 1.6 工程环境 .................................................................................................................................................. 2 1.6.1气候条件 ........................................................................................................................................... 2 1.6.2交通条件 ........................................................................................................................................... 2 1.6.3施工用水、用电、通讯条件 ........................................................................................................... 2 2 专项工作实施方案 ......................................................................................................................................... 3 2.1建（构）筑物保护 ................................................................................................................................... 3 2.2、管线保护制度 ........................................................................................................................................ 3 3 主要施工方案 .................................................................................................................................................. 4 3.1 施工安排 .................................................................................................................................................. 4 3.2 主要施工方法 .......................................................................................................................................... 4 3.2.1、钻孔桩施工 .................................................................................................................................... 4 3.2.2、土方开挖及钢支撑安装 ................................................................................................................ 4 3.2.3、结构施工 ........................................................................................................................................ 4 3.2.4、防水施工 ........................................................................................................................................ 4 3.2.5、基坑回填 ........................................................................................................................................ 5 3.3 主要施工技术 .......................................................................................................................................... 5 3.3.1 围护结构施工 .................................................................................................................................. 5 3.3.2土石方开挖及钢支撑施工 ............................................................................................................... 8 3.3.3车站结构施工 ..................................................................................................................................11 3.3.4混凝土施工工艺流程 ..................................................................................................................... 16 3.3.5混凝土质量控制 ............................................................................................................................. 16 3.3.6浇筑顺序和施工缝留设位置 ......................................................................................................... 17 3.3.7模板支架注意事项 ......................................................................................................................... 17 3.3.8车站防水施工 ................................................................................................................................. 17 3.3.9土石方回填 ..................................................................................................................................... 20 4 施工监控量测 ............................................................................................................................................... 20 4.1、监测项目 .............................................................................................................................................. 21 4.2、监测频率和监测预警控制值 .............................................................................................................. 21 4.3、监测预警值 .......................................................................................................................................... 21 5 工程与试验 .................................................................................................................................................... 22 5.1工程试验 ................................................................................................................................................. 22 5.2、试验资源配备 ...................................................................................................................................... 22 5.3、工地常规试验项目 .............................................................................................................................. 22

5.4、试验质量保证措施 .............................................................................................................................. 23 6 进度计划 ........................................................................................................................................................ 23 6.1 工期目标 ................................................................................................................................................ 23 6.2 进度计划编制原则 ................................................................................................................................ 23 参考文献 ............................................................................................................................................................ 24 致 谢 ................................................................................................................................................................ 25

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前 言

近年随着城市化进程的加快, 城市人口急剧增多, 国内各大城市的地面交通均面临着巨大的压力,城市轨道交通成为一种有效疏导地面人流和缓解交通堵塞的重要手段, 目前已在国内多个城市中建成并投入运营, 且大多以地下铁道为主。地铁车站投资大、建设时间长，所以在设计时，应仔细论证，选用最经济实用、安全的结构及施工方法。本设计的主要内容从工程地质入手，对地质进行了分析，本工程工程地质条件良好，所以合理规划布局起来也比较容易。本设计基坑围护方法选用永久地下连续墙防护，墙体作为施工后车站结构的一部分，安全性高且经济效益高。对主体结构进行设计、验算，主体结构采用双层双跨岛式站台结构，在经济效益最大化的情况下，能够满足设计的出行量及机构安全性要求。设计最后，摘选了一篇外文文献并作出翻译，内容是有限元分析在结构内力中实际应用的例子。由于本人能力有限，知识上还有一定局限性，望读者批评指正。

1 编制依据和工程概况

1.1 编制依据

（1）青岛市地铁一期工程（3号线）招标文件组成及内容。 （2）与青岛地铁公司签订的施工合同。 （3）《青岛市地铁一期工程（3号线）招标设计》 （4）《青岛市地铁一期工程（3号线）施工图设计》

（5）国家现行的有关工程的设计、施工及验收规范，工程质量检验评定标准合质量管理体系GB/T19001-2000标准 。

（6）国家、青岛市现行的有关施工安全、环境保护、文明施工方面的法规和政策以及GB/T24001-2004标准和GB/T28001-2001标准。

1.2 编制原则

以满足业主要求为目标，在深刻理解本工程特点、重点与难点的基础上，按照“技术领先、资源可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循人本安全、质量保证、工期保障、技术可靠、经济合理、环保、合规、履约的原则编制本施工组织设计。

1.3编制目的

在满足业主要求的前提下，不断发展完善施工技术，确保工程施工质量达到全优；力争工程施工工

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期超前；对周边环境的影响和扰动控制在最小程度，确保施工影响范围内地面建筑物和地下管线的安全，确保施工过程中无任何安全事故。

1.4 工程简介

车站位于太平角公园内，为地下2层10m岛式车站，采用明挖顺做工法施工，总长为182.7m，车站主体结构基坑标准段宽度17.4m，基坑深度15.2m。围护结构采用φ800@1600（局部@1200、1300、1500）的钻孔桩，φ609（t=14）钢管（第一道）、预应力锚索（第二道、第三道）作为临时支撑。

1.5 工程地质

本站址基坑开挖深度最深约16m，上部覆盖层主要为强风化花岗岩，开挖基坑时，应注意地面沉降及基坑位移变形。基岩为燕山期花岗岩及后期侵入岩脉，局部裂隙发育，需进行爆破开挖。

工程地质评价：冲洪积粉质粘土分布不均匀，砂层零星分布，粉质粘土呈可塑状为主，为弱～微透水层，有一定的承载能力和自稳能力，对站址基坑施工影响较小。砂层中地下水赋水程度中等，对站址基坑施工有较大影响，基坑开挖时，排水可导致基坑周围地面沉降，引起建筑物、道路开裂变形等。本站址主要位于强风化花岗岩中，强风化花岗岩具遇水软化特点，基坑开挖施工时，应做好止水和排水措施，防止受水浸泡。

1.6 工程环境

1.6.1气候条件

青岛属华北暖温带沿海季风区，大陆性气候。受海洋影响，空气湿润、气候温和，雨量较多，四季分明，具有春迟、夏凉、秋爽、冬长的气候特征。年平均风速5.5m/s，瞬时风速大于17m/s的天数为42.83d。年平均受台风侵袭或受台风外围影响达13次；年平均降水量为714mm；年平均气温12.3℃，年各月平均气温8月最高，1月最低，青岛寒潮一般发生在11月～次年2月，平均每年发生4.9次，年均结冰日82天。

1.6.2交通条件

本工程地处青岛市城区内，各施工场地沿香港西路0两侧布置，交通四通八达，较为便利。但由于本合同段工程地理位置特殊，处于青岛市闹市区白天交通流量较大，施工运输车辆尽量安排在夜间运行。

1.6.3施工用水、用电、通讯条件

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施工用水：从每一施工场地位置接DN100主供水管，分别接到施工现场各处及生活办公区，以满足生产及生活的需要。

施工用电：进场前期租用发电机自发电，满足施工围挡和钢筋笼加工等急需用电项目的施工。各施工场地分别配置独立的供电变压器。

通讯条件：本工程位于青岛市城区，通讯条件良好。

2 专项工作实施方案

2.1建（构）筑物保护

本工程主要沿香港西路方向，地面为商业、商务办公、居住和商住用地，原有建筑物调查资料并未进行结构的评估并给出控制要求，建议业主委托具备建（构）筑物评估资质的单位对结构进行详细的评估，提出建（构）筑物的控制要求及采取的措施。

在此基础之上，施工前进一步采用如下措施进行障碍物排查保护。

（1）在工程施工前，成立专门调查小组，在调查前制订详细的调查计划和调查图表，用实地观测、测绘等方法来完成在工程影响范围内既有建（构）筑物的调查工作。

（2）对调查资料进行整理分析，明确各类保护项目的允许变形量，同时妥善保存，以指导工程施工，在需要时可随时查找。

（3）主要调查内容

隧道开挖影响范围内的建（构）筑物的名称、位置、结构类型、建造时间、所属业主，建筑物的用途等，其中构筑物的基础是调查重点。清楚地列出建（构）筑物当前状况，并与已有资料核对。

2.2、管线保护制度

为确保施工区域及周边地下管线安全，必须建立完善的管线保护制度。

（1）详细阅读、掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资料，通过建设单位在工程施工前组织召开各管线单位技术交底会议，收集管线资料。

（2）建立管线安全管理领导小组，定期召开管线安全会议，通报管线的状况，调整管线的保护或通过措施。

（3）针对关键管线建立以地铁风险施工为核心的技术工作会议，讨论总体管线保护措施下的各项管线专项保护措施，包括：燃气、上水、雨水、污水、电信、电力、通信、热力等管线的专项保护措施。

（4）结合施工设计管线图纸，施工前做好管线技术交底工作，并保证其内容传达到每一个人。

（5）管线监测情况定期通报，并随工程进展情况上报监理、业主等单位。 （6）实行“三级预警”制，一旦出现预警情况及时上报。

（7）对受施工影响的地下管线设置若干沉降测点，工程实施中，定期观测管线的沉

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降量，及时提供观测点布置图与沉降观测资料。

（8）工程施工中，严格按照经审定的施工组织设计与地下管线保护技术措施的要求进行施工，各级管线保护负责人深入施工现场监护地下管线、督促操作（指挥）人员遵守操作规程，严禁违章操作、违章指挥和违章施工。

3 主要施工方案

3.1 施工安排

太平角公园站采用明挖顺做施工工法，顺序分为围护结构施工、土方开挖及支撑架设施工、主体结构施工、土方回填等工作。车站附属结构按顺序分为围护结构施工、土钉墙施工、土方开挖及支撑架设施工、附属结构施工。

3.2 主要施工方法

3.2.1、钻孔桩施工

采用旋挖钻机施工，按照隔一做一跳孔的原则进行施工。钢筋笼现场加工，采用25t吊车下放钢筋笼，混凝土灌注采用商品混凝土连续性灌注方式。为确保桩体质量，混凝土灌筑高度大于设计标高0.8m，达到设计强度后将超灌的0.8m桩头凿除。

3.2.2、土方开挖及钢支撑安装

车站土方开挖在基坑上部采用1台长臂挖掘机、一台普通挖掘机，自卸汽车配合场内倒运渣土，放土至临时堆渣场，利用晚上时间出渣外运的方法；基坑下部采用2台小型挖机进行土方开挖和土方周转，较软的土石采用破碎锤松动后开挖，较硬的土石采用松动爆破的方式进行破碎，严格控制开挖深度，控制超挖，杜绝欠挖。

钢支撑在安装前先进行试拚装，土方开挖后采用汽车吊吊至作业面由专业班组进行安装。

3.2.3、结构施工

车站主体结构采用分段分层施工，主体结构每段分为三层施工，具体施工顺序为：结构底板，结构中板及板下侧墙，结构顶板及板下侧墙。结构施工混凝土采用商品泵送混凝土，泵送浇注。附属结构施工顺序为：先进行结构底板，再进行结构顶板及板下侧墙，其施工方法同车站主体结构施工方法。

3.2.4、防水施工

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地下车站防水采用结构自防水、柔性防水卷材全外包的防水方法，同时对于施工缝、变形缝、穿墙管件等特殊部位，采用外贴式止水带、中埋式钢边橡胶止水带、止水胶等方式进行处理。

3.2.5、基坑回填

主体结构施工完毕后，顶板用灰土、粘土或亚粘土进行回填，回填土中不得含石块、碎石、灰碴及有机物。人工夯实每层不大于25cm，机械夯实每层不大于30cm。夯实时应防止损伤防水层。

3.3 主要施工技术

3.3.1 围护结构施工

车站采用明挖顺做施工工法，主体结构基坑标准段宽度17.4m，基坑深度15.2m，主体结构共设钻孔灌注桩275根，桩径均为800mm，采用C40混凝土。桩长在15.2m～18.86m之间。以Φ609（t=14）钢管或预应力锚索作为临时支撑，桩顶设置200厚钢筋砼挡墙。桩间网喷80mm厚C20混凝土。

车站出入口及附属设施围护结构：附属结构主要由风道和出入口组成，本站共设两座风道和两个出入口及一座紧急疏散通道。

（1）车站1号风道位于车站东侧，根据地勘资料，车站穿越素填土层、粉质粘土层以及全风化及强风化层，基坑开挖深度8.27m，基坑采用土钉围护形式。土钉水平间距1.5m，竖向间距1.5m，长6～9m。

（2）车站2号风道位于车站西侧，场地开阔。基坑开挖深度8.65～13. 9m，采用土钉围护型式。土钉水平间距1.5m，竖向间距1.5m，长6～9m。

（3）1号出入口位于与车站北侧，基坑开挖深度12.2m，围护型式采用Φ800@1300的钻孔桩。以Φ609（t=14）钢管作为临时支撑，桩顶设置200厚钢筋砼挡墙。

（4）2号出入口位于车站南侧，基坑开挖深度8.8m，采用土钉围护型式。土钉水平间距1.5m，竖向间距1.5m，长6～9m。

（5）紧急疏散通道位于车站北侧，基坑开挖深度9.45m。围护型式采用Φ800@1300的钻孔桩。

1、钻孔灌注桩施工 （1）施工工艺流程

钻孔桩施工工艺流程见图1所示。

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施工准备 桩位放线 埋设护筒 钻机就位 桩位复测 制备泥浆 钻进、掏碴 向孔内注水及粘土 清孔 测量孔深、垂直度、直径 安装清孔设备 成孔检查 钻机移位 钢筋骨架制作及监测元件预设 安放钢筋骨架 下导管 制作砼试件 灌注砼前准备 测回淤 砼试件养护 灌注水下砼 测量砼面高度 拆、拔护筒 孔口回填 桩头剔凿清理 桩体检测 图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图

（2）施工方法

①埋设护筒

护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径较设计桩径大0.2m，埋深2.0m。人工开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口。护筒埋设时，其顶部应高出地面0.3m。

②泥浆制备

采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.1～1.3，胶体率不低于95%；含砂率

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不大于4%。

③钻进成孔

钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，。成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好记录。

④清孔

在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗来掏除钻碴，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。钢筋笼、导管下好后，用气举法进行第二次清孔。

⑤钢筋笼的制安

钢筋笼现场加工制作，主筋与箍筋点焊连接，钢筋接头错开。钢筋笼主筋采用对焊连接后，用吊车下放。

⑥水下混凝土灌注

清孔、下钢筋笼后，立即灌注混凝土。混凝土灌注时坍落度为18cm～22cm，首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，灌注尽量缩短时间，连续作业。

（4）桩基检测

施工完成后，委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试及桩基总根数的5%～10%的大应变试验，检查单桩成桩效果。

（5）冠梁制作

钻孔灌注桩桩顶设800×800（1600）mm冠梁， 冠梁顶距地面控制在80cm以内，将钻孔桩连接为整体。冠梁钢筋现场绑扎、组合钢模现场灌注。将所有围护桩用冠梁连成一体，冠混凝土采用C30商品混凝土，泵送混凝土浇筑。冠梁施工工艺流程见图2。

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桩顶土方开挖 凿桩头、整平桩顶及桩间找平 清洗调直桩顶钢筋 测 量 放 线 钢筋原材检测 钢筋下料 绑扎冠梁钢筋 立 模 商品砼运输 灌注砼 拆 模 图2 冠梁施工工艺流程图

养 护 2、基坑止排水施工

（1）基坑外做导流排水沟等临时排水设施，将水流排引至基坑开挖范围外，经处理达标后进入市政管网，避免基坑外水流流入基坑内冲刷边坡。

（2）基坑开挖时，每层设置横坡、纵坡、排水边沟、集水坑等临时排水设施，如果有水流及时进行抽排，保证基坑内无积水，避免软化坡脚造成边坡垮坍，并使得坑内土体得到一定的疏干和固结。排水沟在基坑两侧通长设置，集水井根据基坑水量的大小进行调整，水量较小时20m/个，水量较大时10m/个。

（3）围护桩间采用喷射砼进行防护，每隔一定距离设排水导管。

（4）如按照上述办法不能满足基坑内的降水，即采用局部轻型井点式管井法降水。

3.3.2土石方开挖及钢支撑施工

1、土方开挖

根据工程施工特点，待基坑的钻孔桩混凝土已经达到设计强度，基坑才可正式按照施工设计开挖。基坑土方开挖采用长、短臂挖掘机水平挖土，自卸汽车运土自场内临时存土点，夜间外运至指定弃土点的方法。在开挖中及时架设钢支撑，确保基坑安全。

开挖至基坑底时预留30cm人工清底。人工清底完成后，进行基底验槽处理，若基底

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承载力满足设计要求即可进行主体结构接地网施工，若基底承载力不能满足设计要求时应进行基底换填，直至满足设计要求为止。

2、石方开挖

根据招标文件中地质资料显示太平角车站地质情况较好，上部基本为素填土、粉质粘土和强风化化岗层，下部局部有中风化岩层和微风化岩层，属软硬岩。由于基坑采取钢管支撑纵横支护，不具备挖掘机配震动冲击开挖方式。场地周围建（构）筑物距离基坑较远，具备采取钻爆法组织施工，采取浅孔松动爆破开挖，辅以风镐凿岩组织施工。

3、桩间支护

围护桩桩间用C20混凝土支护，桩间支护工艺流程见图3。

土方开挖 人工修整桩间土 喷射底层混凝土 喷射混凝土搅拌 钢筋网安装 钢筋进场检验 焊接加强筋 钢筋制作 喷射面层混凝土 养 护 单位面积施工结束

图3 桩间支护工艺流程图

4、钢支撑施工

车站内支撑为三道钢管横撑，第二、三层均设型钢围檩。除基坑转角及变截面处支撑为斜撑外，其余均为对撑，纵向间距为4.0m。

（1）钢围檩施工

①钢围檩的加工

钢围檩采用2I56a工钢加缀板焊接而成，三角托架采用L100×10角钢加工焊接制作。

②钢围檩的安装

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每个钢牛腿采用3个膨胀螺栓固定，每根围护桩设置一个钢牛腿。钢围檩采用25t吊车就位，并将其与围护桩上的预埋钢板焊接在一起，焊接强度必须承受横撑自重荷载两倍以上。

（2）水平钢管支撑施工

水平钢管支撑为φ600，t＝14钢管支撑，共计三层，第一层竖向间距为4.45m,第二层竖向间距为5.4m，第三层竖向间距为3.8m。

（3）钢管支撑加工

①钢管支撑分节制作，每节标准长度为4.5m，管节间采用法兰盘螺栓连接钢管支撑端部（仅一端）设预加轴力装置，其端部构造及预加轴力方法见图4。

钢围檩 钢预加力千斤顶前支座 千斤顶 围护桩 牛腿 φ609钢管 千斤顶后支座

图4 钢管横撑端部构造及预加应力方法示意图

②钢管支撑的安装

钢管支撑在基坑旁提前拼装，开挖到钢管支撑标高时，及时用50t汽车吊吊装安设钢围檩与钢管横撑。在基坑开挖中将充分利用“时空效应”，钢管支撑的安装和预应力的施加控制在8h以内。斜撑安装见图5。

钢管支撑 钢楔块 三角形钢板 预埋钢板 10

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图5 斜撑安装示意图

③钢支撑的拆除

拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。进行拆除时，主体结构的墙板或底板混凝土强度应达到设计强度的70%。拆除支撑首先应进行支撑轴力释放并观测稳定后，然后采用人工配合吊车进行支撑拆除。

3.3.3车站结构施工

1、主体结构施工

主体结构施工是从西南向东北方向施工。采用明挖顺作法施工，主体结构采用2层10m岛式车站。

（1）主体结构施工方法 ①基底垫层施工

a垫层混凝土分段施工，在主体结构施工流水节段端头加长2m。

b 当坑内有水时，在坑内做排水沟、集水坑汇水，由抽水泵抽至地面排水系统。 c 浇筑混凝土前检查和安设防迷流、接地等预埋件。 d 垫层混凝土允许偏差：

厚度：+30mm，-20mm；高程：±20mm。 ②接地网施工

接地网按照设计要求施作。在每节段土方开挖至设计标高后，测量放线出垂直接地体及水平接地网位置。垂直接地体与水平接地网在敷设的同时周边均施放降阻剂，使降阻剂握裹接地体，降低电阻。

③底板施工

a 车站底板施工时要特别加强对防水层的保护；

b 底板与围护结构的接触面必须进行找平，并在漏水处进行堵漏处理。 c 绑扎钢筋，泵送商品混凝土浇筑，浇筑混凝土必须做好标高控制。 d 底板砼浇捣完成的同时及时收水、压实、抹光，终凝后及时洒水养护。 ④内衬墙、柱施工

a 在内衬墙施工前，围护结构或接缝处出现渗漏水的要先进行堵漏。

b 根据设计要求设置施工缝和诱导缝，并注意稳固、牢靠、不变形、不漏浆。立模前，对防水层、钢筋及预埋件工程统一检查。

c 内衬墙的砼浇筑时，在侧向模板中间开设进料窗，以利混凝土的浇筑和振捣。 d 内衬墙混凝土分层浇筑（每层厚度不超过30cm），浇筑连续不间断完成，分层浇筑振捣时注意不出现漏振或过振。

e 混凝土浇捣完成后及时洒水养护。 ⑤中板施工

a 根据设计设置施工缝。

b 中板及设备用房板模板采用满堂碗扣脚手架，为保证砼浇筑中板面下沉后建筑净空

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仍满足要求，支架和模板安装时设1～2cm预拱度。

c 混凝土强度达到设计要求时，才进行中板和设备用房板的模板拆除。 ⑥顶板施工

a 顶梁、顶板的模板架采用满堂碗扣式脚手架，为保证砼浇筑中顶板沉降后建筑净空仍能满足要求，支架和模板安装时设1～2cm的预拱度。

b 混凝土的强度达到100%后才可以拆模。

c 在混凝土第一次凝结前必须对顶面压实、收浆、抹光，最后凝结前再次收水、压实、抹面并及时养生，养护时间不能少于14d。

d 顶板砼未达到设计强度前不得在板上堆放设备、材料等。

e 养护期结束后应立即施作顶板防水层和防水保护层，细石混凝土保护层施作完成后及时进行养护。

（2）模板工程

①模板工程的主要技术措施

a 垫层砼施工缝部位采用方木支模施工，保证施工缝顺直以及施工缝处砼的密实性； b 混凝土中立柱的钢模采用型钢加工制作，型钢模板的接缝和拐角处打磨平整。 c内衬墙模板综合考虑强度、刚度、整体性、抗浮以及不留孔洞合理留置施工缝等方面的要求，采用整体式单面墙模板，板面采用竹胶板，横竖龙骨采用方木加槽钢组合形式。

d 梁、板的模板采用碗扣支架搭设满堂红支撑体系，横竖龙骨采用100×100方木，面板用竹胶板。

e柱、墙、梁、板模板的拼缝统一设计，做到内实外美。 ②模板工艺流程

a 中立柱模板

测量放线 场外模板制作 抹砂浆定位墩 模板拼装就位 模板加固 模板预检 模板尺寸检查 图6 中立柱模板工艺流程图

b 侧墙模板

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测量放线 场外模板制作 场内模板拼装 模板就位 模板加固 模板预检 办理钢筋隐检 模板尺寸检查 图7 侧墙模板工艺流程图

c梁板模板

碗扣满堂架搭设 铺设梁底模板 安装梁侧模 梁钢筋绑扎 梁模板尺寸检查 铺设板底模板 模板加固 模板预检

图8 梁板模板工艺流程图

③特殊构件支模系统 a 内衬墙整体大模板 大模板加工

侧墙模板选用1.5cm厚竹胶模板，横向槽钢为[10间距0.3m，竖向槽钢为[16间距1.5m，竹胶板采用沉头螺栓与横龙骨固定，每块模板尺寸为6.0m长，高度同内衬墙高度相同，模板材料质量符合现行国家标准和规定。

大模板支撑体系

侧墙模板支撑采用φ150钢管支撑加螺旋加紧装置，具体支撑节点按照模板横竖向槽钢的间距（0.8m×1.5m）布置，为防止在浇筑施工中模板上浮，用φ22钢筋做拉杆将三道支撑同事先预埋的地锚紧固成一体，见图9。

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竖龙骨斜撑 围侧护墙 桩 横龙骨竹胶板沉头螺栓底（中）板单面墙模板侧面示意图图9 侧墙模板示意图

单面墙模板竹胶板布置图

端头模板

为保证内衬墙环向施工缝的质量，同时为了避免普通的堵头方法焊伤结构钢筋，计划利用大块模板的横龙骨作为侧模的受力体，加工特殊的传力杆件，见图10。

竹胶板 横龙骨 竖龙骨 钢筋 侧墙 围护桩

图10 侧墙模板堵头加固示意图

顶板模板 A、模板

采用1.5cm厚竹胶模板，加3cm厚的木板，用纵、横两个方向的方木作楞，楞纵横间距均为0.7m。

B、支撑体系

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顶板模板支撑采用碗扣支架搭设满堂红支撑系统，竖档纵向间距梁底为0.5m，板底为0.7m。

（3）钢筋工程

本工程设计主要采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，受力钢筋保护层厚度：

顶板混凝土厚度为800mm，中板混凝土厚度为400mm；底板混凝土厚度为900mm，内衬墙混凝土厚度700mm，柱800mm×1000mm。

①施工工艺流程

施工工艺流程见图11。

施工准备 模板预检完毕 钢筋下料加工 主筋骨架安装 箍筋构造筋安装 钢筋隐检 模板预检 图11 钢筋工程施工工艺流程图

②钢筋安装

本工程采取的钢筋接长优先采用对焊连接，焊接工艺、焊条选用以及质量标准应符合国家现行规范的规定，特殊部位采用机械连接方式进行连接。具体接长工艺参照附表1。

表1 钢筋接长工艺表

结构件部位 结构柱主筋 构件正弯矩钢筋 构件负弯矩钢筋

焊接工艺 电渣压力焊 闪光对焊连接

采用闪光对焊连接，特殊部位按照设计指定位置采取搭接焊接头

（4）混凝土工程工艺流程 混凝土施工工艺流程见图12。

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施工准备 模板预检完毕 钢筋隐检完毕 办理浇筑申请 混凝土浇筑振捣 混凝土养护 商品混凝土计划 施工缝留置 图12 混凝土施工工艺流程图 2、钢支撑拆除

拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。按照设计图纸要求，主体结构的墙板或底板混凝土强度应达到设计强度的70%。

3.3.4混凝土施工工艺流程

混凝土浇筑施工工艺流程见图13所示

图13 混凝土浇筑施工工艺流程图

3.3.5混凝土质量控制

①主体结构二衬施工采用商品混凝土，每次浇筑前与混凝土厂家协调到位，明确混凝土及输送泵的到场时间，配备足够的运输车辆，确保混凝土供应的连续性，同时应充分考虑城市交通的影响，尽量利用周末或者夜间进行混凝土浇筑施工。

②为保证混凝土的现场质量，每次浇筑混凝土时由项目部试验室安排实验员现场值班，对每车次进行混凝土的塌落度和易性检查和判定。对不合格的混凝土予以退回，不得

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使用。

③浇筑前必须先检查商品混凝土的随车技术资料，核对工程名称、混凝土强度标号、浇筑部位、确保无误后方可进行浇筑。

3.3.6浇筑顺序和施工缝留设位置

①车站纵向施工缝根据施工步骤南北侧各设置2道,纵向施工缝不宜设置在板墙相交处,在底板施工时同时施做底板腋角及腋角以上200mm矮边墙，中板施工时施工缝设置在中板以上300mm处。

②环向施工缝根据变形缝的位置和施工分组情况进行留置。环向留置时尽量避免顶板和中板预留洞，同时不宜设置在板上次梁和柱中。同时考虑材料倒运和混凝土浇筑等影响具体设置详见《太平角公园中主体结构二次衬砌施工补充方案》。

3.3.7模板支架注意事项

为确保成品混凝土表观质量应特别注意以下事项：

①模板之间的拼缝应严密，不得有超过2m的错台。

②主龙骨和次龙骨严格按照补充方案和交底的要求的间距和数量设置，不得随意放大次龙骨间距。

③模板支架在浇筑混凝土前由工程部和安质部并工区进行联合验收合格后方可进行混凝土浇筑作业。

3.3.8车站防水施工

1、结构防水体系

先确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能。

其防水设计主要包括以下两个部分：

①结构自防水：防水混凝土应通过调整配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成，抗渗等级P8；

②材料、配合比、施工等其他要求均应符合当地及国家技术规程的规定，同时应满足有关实验、科研单位要求。

2、结构防水施工 （1）结构自防水

结构自防水是地下工程的主要防线，混凝土结构自防水和接缝防水处理也是工程防水的基本环节。混凝土结构自防水主要是由防水混凝土依靠自身的特性在混凝土结构浸水一定深度而不致透过。通过加入膨胀剂和高效减水剂，减少混凝土收缩，增强其抗裂性能，并采取一系列措施保证混凝土施工质量，以下是混凝土外加剂及掺和料的要求

a在保证结构安全、耐久的前提下，在混凝土中添加适量的膨胀防水剂（一般添加量

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为胶凝材料的6-8%），膨胀防水剂应达到膨胀剂一级品指标，补偿收缩率应达到1.5-3.0×10-4，使混凝土具有补偿收缩、抗裂防渗效果，同时不影响混凝土的施工性能。

b防水混凝土中可单独或同时掺入一定数量的粉煤灰和磨细矿碴粉，粉煤灰的级别应为一级，掺量不宜大于20%；磨细矿碴等级为S95级，单独掺和磨细矿碴时，掺和量为水泥胶凝材料的30-40%；每立方m混凝土中硅酸盐水泥的用量不得小于200kg。外加剂的掺量及水泥用量、粉煤灰、磨细矿碴等的添加量必须经过符合资质要求的试验单位进行试配试验，经优化比选达到设计要求的指标，并出具试验报告，经有关单位批准后方可使用。

（2）结构外防水施工

顶板附加防水层采用2.5mm厚单组分聚氨酯涂膜。施工技术措施如下：

a基层处理完毕并经过验收合格后，先在阴阳角和施工缝等特殊部位涂刷防水涂膜加强层，加强层厚1mm，宽500mm，然后开始进行大面的涂膜防水层施工，防水层采用多道（一般3-4道）涂刷，上下两道涂层涂刷方向应互相垂直。当涂膜表面完全干燥（不粘手）后，才可进行下道涂膜施工。

b在阴阳角和施工缝等部位需要增设聚酯布增强层涂刷完防水涂膜加强层后，立即在加强层涂膜表面粘帖聚酯布增强层，最后涂刷大面防水层。严禁涂膜防水加强层表面干燥后再铺设聚酯布增强层。

c聚氨酯涂膜防水层施工完毕并经过验收合格后，应及时施做防水保护层，平面保护层采用7cm厚的c20细石混凝土，在浇筑细石混凝土前，需在防水层上覆盖一层纸胎油毡隔离层。立面防水层（如反梁的度面）采用厚度不小于6mm的聚乙烯泡沫塑料片材料进行保护，片材可在最后一道涂膜层未完全干燥前粘帖在防水层表面。

（3）底板和侧墙附加防水层施工 底板和侧墙防水层采用柔性全包防水方案，材料均采用预铺式卷材，以下是防水层铺设顺序及方法

a先铺设底板所有转角部位的加强层卷材，加强层宽度50cm，转角两侧各25cm。然后铺设大面的防水卷材，防水卷材之间的搭接宽度为10cm，搭接部位采用间距为30-50cm的水泥钉等固定在基面上（预留搭接部位需采用封口压条和覆盖聚乙烯膜片保护层），然后在搭接部位设置封口胶带。平面防水卷材其它部位可不用固定。底板防水卷材铺设完毕后应及时浇筑混凝土保护层。

b底板防水卷材应连续铺设至桩墙壁面不小于25cm的高度（不包括倒角高度）。 c所有施工缝部位均应增设单层预铺式卷材加强层，加强层铺设在防水层的表面。 d防水卷材铺设至顶板以上55cm，然后在防水卷材表面设置临时塑料薄膜保护层并做好永久封口处理。

3、特殊部位结构防水 （1）明挖结构变形缝

变形缝防水材料选用中埋式钢边橡胶止水带、外贴式橡胶止水带、衬垫板、嵌缝胶、隔离膜、镀锌钢板接水盒。在侧墙和底板变形缝部位的模筑混凝土外侧设置外贴式止水带。在结构中部设置中埋式钢边橡胶止水带。

车站主体结构顶板和侧墙变形缝部位预留凹槽，并设置不锈钢板接水盒，对车站主体

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结构背水面变形缝内采用密封胶嵌缝处理。变形缝做法详见图14。

（2）明挖结构施工缝

明挖结构施工缝分为纵向和环向两种施工缝。墙体纵向施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上；为避免两施工缝之间出现收缩裂缝引起渗漏水，环向施工缝间距控制在12～16m。

① 平纵向施工缝

水平纵向施工缝采用水泥基渗透结晶材料和双道遇水膨胀止水胶进行加强防水处理。止水胶挤出粘贴在施工缝表面。墙体纵向施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上详见图15水平纵向施工缝。

② 向施工缝

底板、边墙、顶板环向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带和止水条进行防水处理。混凝土结构施工缝的设置间距对结构开裂影响较大，环向施工缝的设置间距宜不大于18m。中埋式钢边橡胶止水带为平醭型。止水带宽度为35cm。橡胶厚度10mm，钢板为镀锌钢板，厚度1mm。其做法如图16环向施工缝。

结构迎水面W/2结构迎水面钢边橡胶止水带W300钢边橡胶止水带变形缝衬垫板变形缝衬垫板结构背水面结构背水面b 非主体结构顶板变形缝防水构造外贴式止水带W/2a 车站主体结构顶板变形缝防水构造外贴式止水带钢边橡胶止水带变形缝衬垫板c 车站主体结构侧墙变形缝防水构造160175160175W/2W10钢边橡胶止水带变形缝衬垫板Wd 非主体结构侧墙变形缝防水构造变形缝衬垫板175钢边橡胶止水带外贴式止水带160W/2W30350195115橡胶f 变形缝钢边橡胶止水带详图钢边t=1.0mme 底板变形缝防水构造350g 变形缝外贴式橡胶止水带断面构造图 图14 明挖段变形缝防水图

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W100100先浇筑段后浇筑段混凝土混凝土D/210D

施工缝止水条钢边t=1.0mm施工缝遇水膨胀止水条水泥基渗透结晶材料止水胶施工条b 楼板施工缝防水构造遇水膨胀止水条520530a 纵向施工缝防水构造c 止水条安装图图15 明挖段水平纵向施工缝防水做法图

WW/2WW/2175175止水条施工缝止水条100100注浆管钢边橡胶止水带a 环向施工缝防水构造b 特殊部位环向施工缝防水构造350195115橡胶3010200~300注浆导管c 钢边橡胶止水带断面构造图

图16 明挖段环向施工缝防水做法图

3.3.9土石方回填

结构顶采用粘土分层回填压实，填料中大于10cm的石块、砼块应清除。回填时每层松铺厚度不应大于35cm，压实过程中出现橡皮土应清除换填新土压实，填土压实以不出现压路机轮印为准。

4 施工监控量测

本车站在施工中存在着开挖跨度大，施工步骤多，应力频繁转换等问题。同时本标段街道两侧商店、高层建筑林立，地面交通繁忙，管线繁多。因此，为确保施工安全和周围

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环境的稳定，在施工中必须建立全面、严密的监测体系，对基坑围护结构，暗挖支护形式及周边环境进行综合、系统的监测，以确保施工安全，

4.1、监测项目

根据本工程特点，确定监测项目和数量见表2。

表2 明挖车站监测项目和数量汇总表

序号

监测项目

测点位置

每次开挖后进行观测，对已施工区段每天至少观察一次，发现结构开裂、突出、渗水等异常应立

即采取应急措施。 长、短边中点，周围建（构）筑物布置

桩顶冠梁 同上项对应布设 桩体，竖向间距5m 支撑端部和中部 在车站基坑长边跨中布置

基坑周边

监测仪器

1 2 3 4 5 6 7 8

围护结构状态观察 基坑周边地表沉降 围护桩顶沉降 围护桩顶水平位移 桩内钢筋应力应变

横撑内力 坑底回弹 地下水位

目测

精密水准仪，铟钢尺等 精密水准仪，铟钢尺等

经纬仪

钢筋计、电阻应变

轴力计 磁性分层沉降仪 电测水位计

4.2、监测频率和监测预警控制值

监测频率原则如下：

（1）基坑开挖期间，每一开挖段及影响范围内测点每天一次，未开挖段每周1～2次； （2）基坑底板完成的区段，每周1～2次，换撑期间每天一次； （3）主体结构施工结束后两个月内，每周1次；

（4）当监测数据达到预警值，或遇到特殊情况，如暴雨等恶劣天气以及其它意外事件，应适当增加观测次数。

4.3、监测预警值

车站主体结构基坑周边土体沉降和围护结构水平位移要满足一级基坑的保护要求。见表3、4所示。

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表3 围护结构位移控制标准（H为基坑开挖深度）

基坑等级

一级

围护墙最大水平位移(mm)

≤0.2%H(30mm)，速率小于2mm/d

表4 围护结构和支撑体系监测安全判别标准

基坑等级 一级 桩体变位 支撑轴力

安全性判别

判别标准 F2=实测变位/开挖深度 F5=容许轴力/实测轴力

危险 F2>0.7% F5<0.8

注意 0.2%

安全 F2<0.2% F5>1.0

地面最大沉降(mm)

≤0.15%H（25mm）,速率小

于2mm/d

桩顶最大差异沉降

6/1000

根据以上所述，参考基坑工程设计规程得出以下控制标准： 地下水位下降不超过1000mm，且速率小于500mm/d；

5 工程与试验

5.1工程试验

根据本工程实际，现场仅从事钢筋、混凝土常规试验及土工试验，其它试验检测全部委托青岛市有资质的试验机构完成。

5.2、试验资源配备

（1）主要试验仪器设备：根据本工程的实际情况进行试验仪器的配备。 （2）人员：现场设试验工程师2人，试验技术员4人。

5.3、工地常规试验项目

（1）有见证试验：本工程实行有见证试验，其取样和送检次数符合相关规定。送检试样在现场施工试验中随机抽取，不得另外进行。施工过程中，见证人按照有见证取样和送检计划，对施工现场的取样和送检进行见证，并在试样或其包装上作出标识、封志。

（2）原材试验：钢筋、水泥、砂、石料严格按照取样要求进行取样和材料的复试试验。防水材料试验主要由供货单位提供试验报告，现场进行有见证复试。

（3）混凝土：本工程所用的混凝土除喷射混凝土外，全部为商品混凝土。商品混凝土原材料试验报告单、配合比等均由搅拌站提供。每一取样单位留置一组28d强度的标养试块，并且根据需要留置1.2MPa、50%、75%、100%强度和备用试块，并且强度和备用试块

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的编号一一对应。抗渗试块留置、同条件试块留置每500m3留一组，其余试块的留置同抗压试块。喷射混凝土在对原材料送检合格的基础上，才能进行试配设计；喷射混凝土的制作及送检符合规范要求。

（4）基底验槽：按相关规定进行检测，不合格采用换填处理。

（5）钢筋连接：本工程钢筋连接主要采用电弧焊和套筒连接两种方式，其取样按钢筋焊接规程和机械连接通用规程实施。

（6）混凝土冬期施工测温：测温孔应进行编号，测温严格按相关规范、规定进行。冬期施工有室外大气测温记录表，并填写混凝土冬期施工日报表。

5.4、试验质量保证措施

（1）了解工程的特点及结构类型，形象进度，建立试验管理保证体系，做试验准备工作。

（2）经常与工地技术、材料员联系，了解进度情况，按规定及时送样。根据使用部位，按批量配合材料人员索取各种物资质量证明文件。

（3）按规定及时对混凝土、砂浆取样，制作试块，每工作台班坍落度测试至少2次。 （4）试验取样真实且具有代表性，资料的填写要清楚整齐，项目齐全，无未了事项，日期、部位、试件编号的填写要交圈。按规定执行有见证取样和送检的管理。

6 进度计划

6.1 工期目标

根据招标文件对工期的要求和《青岛市地铁一期工程（3号线）土建03标指导性施工组织设计》，以及前期工作的实际进展情况，特制定本标段工期计划目标见表5-1，施工进度计划横道图见“图5-1 青岛市地铁一期工程（3号线）土建03标主体结构施工计划横道图”。

6.2 进度计划编制原则

前期工作，根据实际进展情况。

1、钻孔桩施工

按照2台钻机，每台每天施工2根，进度为4根/天。 2、车站开挖及支撑架设

车站主体土方开挖按照300m3/天考虑；车站附属土方开挖按照350m3/天（3个工作面）考虑。

3、车站结构施工

底板按照10天/段考虑；中板（含板下墙、柱）按照25天/段考虑考虑；车站顶板（含板下墙、柱）按照25天/段考虑。

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参考文献

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致 谢

从论文选题到论文终稿的完成共用了4个月的时间。在论文的写作过程中遇到了许多困难和阻碍，也碰到过棘手的问题。但这些都在老师，同学，和实习单位的帮助下顺利解决了。

首先，感谢我的指导老师——张彬老师。老师为人谦和，幽默，平易近人，在论文的选题、搜集资料、写作阶段都对我无私的指导和帮助。不厌其烦的指导，字字把关的态度，中肯的指导让我感动于心。

其次，感谢我的实习单位中铁隧道集团。在这里不仅让我学以致用，真正了解学习的意义。而且还在论文写作上给了我无私的支持，将工程的第一手资料给我。

最后，感谢我的班主任和同学，在论文写作中给予的许多素材。在论文排版中的热情帮助，和真切的勉励。

我的知识水平有限，所写的论文有不足之处，恳请各位老师批评和指正。在此向对于我帮助过的老师，同学，实习单位表示感谢。

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