CN116025005B - 一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，包括以下步骤：步骤1：划分施工段：模拟得出负一层边墙施工完成后，第一道混凝土支撑和钢格构柱同时拆除时基坑的稳定性以及边墙无变形的最佳施工段数值N；步骤2：底板施工；步骤3：中板施工：按照最佳施工流水段进行第三道钢支撑拆除，每段拆除完成后敷设边墙防水层，并施作结构边墙、柱和中板；步骤4：负一层边墙和柱施工：按照步骤3中的施工步骤进行第二道钢支撑拆除，敷设边墙防水层，施作结构边墙和柱；步骤5：顶板施工：拆除第一道混凝土支撑和钢格构柱，浇筑结构顶板。本申请保证了结构顶板的整体性，减少防水措施，消除后期渗漏水隐患。

Description

一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法

技术领域

本发明涉及地铁施工的技术领域，特别是涉及一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法。

背景技术

参照图1和图2，某地铁站施工，考虑到施工方法及工期，车站与盾构接收、始发井合并为一个基坑施工，车站基坑采用明挖法施工，支护体系采用钻孔灌注桩加内支撑的方式，内支撑竖向设置三道，第一道内支撑采用钢筋混凝土支撑，第二道内支撑和第三道内支撑均采用钢支撑，基坑中部设置两道混凝土联系横梁2与第一道混凝土支撑1连接，联系横梁与第一道混凝土支撑的节点竖向设置两道钢格构柱3，钢格构柱下为钻孔灌注桩。

现有的主体结构施工方法为在结构中板7和顶板9施工完成后，再进行钢格构柱与底板4、中板和顶板相交节点的切割、拆除工作，然而车站主体结构施工时，钢格构柱数量较多，如果采用上述施工方法，即：主体结构顶板完成后再切割钢格构柱，将会在车站顶板结构上形成几十个孔洞，增加顶板防水的工序和施工难度，以及导致顶板的整体性较差，后期会在钢格构柱穿越顶板的位置存在渗漏水隐患；同时，顶板施工完成后在对负二层和负一层的钢格构柱进行切割时，需在切割前对其钢格构柱提前做好多重加固稳定措施，防止钢格构柱根部和顶部与主体结构切割断开后突然倒伏，存在安全隐患。

此外，因负二层和负一层间的钢格构柱上下切割空间受限，大型吊装设备不能配合人工进行切割，两层间的钢格构柱需分层分段进行切割，每根钢格构柱的切割工序和数量比较多，费工费时效率低且增加了施工难度和施工工期。

发明内容

本发明提供一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，保证了结构顶板的整体性，减少防水措施，消除后期渗漏水隐患，能够将钢格构柱整根吊出，减少了对钢格构柱切割前的多项加固稳定措施和单根切割数量，提高了施工效率。

解决的技术问题是：现有的结构顶板施工会在顶板上形成几十个孔洞，增加顶板防水的工序和施工难度，且因负二层和负一层间的钢格构柱上下切割空间受限，大型吊装设备不能配合人工进行切割，两层间的钢格构柱需分层分段进行切割，每根钢格构柱的切割工序和数量比较多，费工费时效率低且增加了施工难度和施工工期。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，包括以下步骤：

步骤1：划分施工段：模拟得出负一层边墙施工完成后，第一道混凝土支撑和钢格构柱同时拆除时基坑的稳定性以及边墙无变形的最安全施工段数值N1，即地面动荷载+土压力≤负一层边墙作为悬臂构件水平抗压强度，水平抗压强度=负一层高度H×施工段长度N1，得出N1的值；然后结合防水要求、变形缝设置、柱网因素，划分施工段数N2，根据N1和N2得出最佳施工流水段Min（N1、N2）；

步骤2：底板施工：开挖至基底，施作混凝土垫层、底板防水层及保护层，浇筑结构底板及导墙；

步骤3：中板施工：待步骤2中施作的结构强度达到设计强度的75%时，按照最佳施工流水段进行第三道钢支撑拆除，每段拆除完成后敷设边墙防水层，并施作结构边墙、柱和中板；

步骤4：负一层边墙和柱施工：待步骤3中施作的结构强度达到设计强度的75%时，按照步骤3中的施工步骤进行第二道钢支撑拆除，敷设边墙防水层，施作结构边墙和柱；

步骤5：顶板施工：待步骤4中施作的结构强度达到设计强度时，拆除第一道混凝土支撑和钢格构柱，浇筑结构顶板、敷设顶板防水层，顶板以上土方回填至设计标高。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，步骤1中模拟的工况条件需考虑基坑地面两侧5m范围内无集中堆载，3m范围外为场地临时道路的需考虑部分车辆动荷载。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，步骤1中防水要求、变形缝设置、柱网因素，具体为：

①施工段的划分避开防水薄弱位置；

②施工段的划分利用设计变形缝；

③依据设计柱间距尺寸避开框架柱的位置。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，防水薄弱位置为疏干井或者穿墙管。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，拆除第一道混凝土支撑和格构柱前，负一层以下边墙空心均应填充密实。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，上述主体结构施工时还包括施工监测，施工监测包括在负一层侧墙被预埋应变片，施工段基坑地表沉降监测，围护桩桩顶及桩身位移监测。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，在第一道混凝土支撑拆除前，在负一层设置满堂红盘扣架与框柱抱箍，并与边墙水平顶紧。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，在钢格构柱与底板相交的中间部位设置止水钢板，止水钢板顶面与钢格构柱之间设置止水胶。

本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，进一步的，在灌注桩顶面设置一层水泥基渗透结晶型防水涂料，底板的防水层与钢格构柱交接处设置密封胶。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本申请通过在车站主体结构负一层边墙施工完成后，及时拆除第一道混凝土支撑和钢格构柱，对车站顶板一体浇筑，不留孔洞，减少防水措施，消除后期渗漏水隐患；同时在车站主体结构顶板施工前，拆除第一道混凝土支撑和钢格构柱将不受空间影响，大型吊装设备可配合人工进行切割，且只需对钢格构柱与底板相交的根部和与第一道混凝土支撑相交的顶部断开，将钢格构柱整根吊出，减少了对钢格构柱切割前的多项加固稳定措施和单根切割数量，提高了施工效率；

2.通过计算模拟出最佳流水施工段，避免了未施工顶板前拆除第一道混凝土支撑和钢格构柱对基坑所产生的时空效应，防止基坑坍塌，保证基坑的稳定性。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明背景技术平面示意图；

图2为本发明背景技术立面示意图；

图3为本发明施工段受力示意图；

图4为本发明底板施工结构示意图；

图5为本发明第三道钢支撑拆除示意图；

图6为本发明第二道钢支撑拆除示意图；

图7为本发明第一道混凝土支撑拆除示意图；

图8为本发明顶板施工结构示意图；

图9为本发明钢格构柱与底板防水节点图。

附图标记：

1、第一道混凝土支撑；2、联系横梁；3、钢格构柱；4、底板；5、第三道钢支撑；6、边墙；7、中板；8、第二道钢支撑；9、顶板；10、止水钢板；11、止水胶；12、防水涂料；13、密封胶。

具体实施方式

结合图1-图9，本发明一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，包括以下步骤：

步骤1：划分施工段：为解决车站主体结构顶板9未施工前拆除第一道混凝土支撑1和钢格构柱3对基坑所产生的时空效应，防止基坑坍塌，计算模拟最佳流水施工段，确定一次最多拆除第一道混凝土支撑1和钢格构柱3的数量，具体方法如下：

（1）模拟的工况条件需考虑基坑地面两侧5m范围内无集中堆载，3m范围外为场地临时道路时需考虑部分车辆动荷载。

（2）模拟得出负一层边墙6施工完成后，第一道混凝土支撑1和钢格构柱3同时拆除时基坑的稳定性，以及边墙6无变形的最安全施工段数值N1，具体计算方法如下，地面动荷载+土压力≤负一层边墙6作为悬臂构件水平抗压强度，水平抗压强度=负一层高度H×施工段长度N1，得出N1的值。

（3）结合防水要求、变形缝设置、柱网等因素，合理划分施工段数N2，上述因素具体为，①施工段的划分优选避开防水薄弱位置，如疏干井、穿墙管等；②施工段的划分尽可能利用设计变形缝；③依据设计柱间距尺寸避开框架柱的位置。

（4）根据上述得出的施工段数取最佳施工流水段Min（N1、N2）。

步骤2：底板施工：开挖至基底，施作混凝土垫层、底板4防水层及保护层，浇筑结构底板4及导墙。

步骤3：中板施工：待上一步施作的二衬结构强度达到设计强度的75%时，按照最佳施工流水段进行第三道钢支撑5拆除，每段拆除完成后敷设边墙6防水层，并施作结构边墙6、柱、中板7和轨顶风道。

步骤4：负一层边墙和柱施工：待上一步施作的二衬结构强度达到设计强度的75%时，按照步骤3的施工步骤进行第二道钢支撑8拆除，敷设边墙6防水层，施作结构边墙6和柱。

步骤5：顶板施工：待上一步施作的二衬结构强度达到设计强度的100%时，按照步骤3的施工步骤进行第一道混凝土支撑1和钢格构柱3的拆除，浇筑结构顶板9、敷设顶板9防水层，顶板9以上土方回填至设计标高。其中上述每段中板7对应的施工流水段达到设计强度后即可施工对应流水段的顶板9。

上述步骤还包括施工监测，施工监测包括在负一层侧墙被预埋应变片，施工段基坑地表沉降监测，围护桩桩顶及桩身位移监测。

在第一道混凝土支撑1拆除前，在负一层设置满堂红盘扣架与框柱抱箍，并与边墙6水平顶紧，确保第一道混凝土支撑1拆除后，施作顶板9时基坑侧壁稳定。

在钢格构柱3与底板4相交的中间部位焊接止水钢板10，止水钢板10顶面与钢格构柱3之间设置止水胶11，在灌注桩顶面设置一层水泥基渗透结晶型防水涂料12，底板4的防水层与钢格构柱3交接处设置密封胶13，保证底板4与格构柱相交处的防水效果。

本申请通过在车站主体结构负一层边墙6施工完成后，及时拆除第一道混凝土支撑1和钢格构柱3，对车站顶板9一体浇筑，不留孔洞，减少防水措施，消除后期渗漏水隐患；同时在车站主体结构顶板9施工前，拆除第一道混凝土支撑1和钢格构柱3将不受空间影响，大型吊装设备可配合人工进行切割，且只需对钢格构柱3与底板4相交的根部和与第一道混凝土支撑1相交的顶部断开，将钢格构柱3整根吊出，减少了对钢格构柱3切割前的多项加固稳定措施和单根切割数量，提高了施工效率。

此外，通过计算模拟出最佳流水施工段，避免了未施工顶板9前拆除第一道混凝土支撑1和钢格构柱3对基坑所产生的时空效应，防止基坑坍塌，保证基坑的稳定性。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：划分施工段：模拟得出负一层边墙(6)施工完成后，第一道混凝土支撑(1)和钢格构柱(3)同时拆除时基坑的稳定性以及边墙(6)无变形的最安全施工段数值N1，即地面动荷载+土压力≤负一层边墙(6)作为悬臂构件水平抗压强度，水平抗压强度=负一层高度H×施工段长度N1，得出N1的值；然后结合防水要求、变形缝设置、柱网因素，划分施工段数N2，根据N1和N2得出最佳施工流水段Min（N1、N2）；

步骤2：底板施工：开挖至基底，施作混凝土垫层、底板(4)防水层及保护层，浇筑结构底板(4)及导墙；

步骤3：中板施工：待步骤2中施作的结构强度达到设计强度的75%时，按照最佳施工流水段进行第三道钢支撑(5)拆除，每段拆除完成后敷设边墙(6)防水层，并施作结构边墙(6)、柱和中板(7)；

步骤4：负一层边墙和柱施工：待步骤3中施作的结构强度达到设计强度的75%时，按照步骤3中的施工步骤进行第二道钢支撑(8)拆除，敷设边墙(6)防水层，施作结构边墙(6)和柱；

步骤5：顶板施工：待步骤4中施作的结构强度达到设计强度时，拆除第一道混凝土支撑(1)和钢格构柱(3)，浇筑结构顶板(9)、敷设顶板(9)防水层，顶板(9)以上土方回填至设计标高。

2.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：步骤1中模拟的工况条件需考虑基坑地面两侧5m范围内无集中堆载，3m范围外为场地临时道路的需考虑部分车辆动荷载。

3.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：步骤1中防水要求、变形缝设置、柱网因素，具体为：

①施工段的划分避开防水薄弱位置；

②施工段的划分利用设计变形缝；

③依据设计柱间距尺寸避开框架柱的位置。

4.根据权利要求3所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：防水薄弱位置为疏干井或者穿墙管。

5.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：拆除第一道混凝土支撑（1）和钢格构柱（3）前，负一层以下边墙空心均应填充密实。

6.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：上述主体结构施工时还包括施工监测，施工监测包括在负一层侧墙被预埋应变片，施工段基坑地表沉降监测，围护桩桩顶及桩身位移监测。

7.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：在第一道混凝土支撑(1)拆除前，在负一层设置满堂红盘扣架与框柱抱箍，并与边墙(6)水平顶紧。

8.根据权利要求1所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：在钢格构柱(3)与底板(4)相交的中间部位设置止水钢板(10)，止水钢板(10)顶面与钢格构柱(3)之间设置止水胶(11)。

9.根据权利要求8所述的一种受双排格构柱影响的地铁车站主体结构施工方法，其特征在于：在灌注桩顶面设置一层水泥基渗透结晶型防水涂料(12)，底板(4)的防水层与钢格构柱(3)交接处设置密封胶(13)。