[分享]北京地铁丰台科技园车站冬期施工技术研究
1.1丰台科技园车站概况
车站主体总长170.15m,车站主体结构为地下两层岛式钢筋混凝土箱形框架结构,车站中心处覆土4.6m,标准段宽度20.9m,长154.95m;局部宽24.5m,长15.2m(盾构井),车站包括2个风道、5个出入口(含1个安全出口)。采用明挖法施工。
1.2 工程地质与水文
土层分布自上而下依次为人工填土,新近沉积土层、第四纪晚更新世冲洪积地层。其中人工填土普遍厚度0.2~2.8m,最大厚度达到6m;新近沉积土层普遍分布,厚度一般为2.5~6.9m,最大达到8.75m。
1、冬期施工起止日期及生产任务
室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃时解除冬期施工。北京地区每年的11月15日至次年的3月15日为冬期施工阶段,本标段2008年1月15日至2008年3月15日期间施工生产主要任务分别为,完成施工现场临建、便道、车站上部基坑开挖及钻孔桩施工,必须采取冬期施工措施。
2、冬期施工准备工作
(1)冬期施工现场准备
①施工场地的准备工作
1)排除现场积水、对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用汽造成场地结冰现象。
2)施工场地积雪清扫后,不应放在机电设备、构件堆放场地附近。
②原材料加热设备、设施的进场、搭设,如拌和水加热设备、砂子加热的热坑等。
(2)冬期施工资源准备
①外加剂材料准外加剂品种的稳定。根据冬期施工方案中所选择的外加剂品种,结合市场供应情况,最后提出外加剂使用配方、品种、数量。
②保温材料的准备
1)保温材料的选择
冬期施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。
2)保温材料数量及计划
根据冬期施工方法所选定的保温材料品种、规格、使用周转次数和工程量,算出年度计划用量,向材料部门提出计划和进场日期。
③热源设备的准备
1)热源器件的安装:模板的安装蒸汽排管或钢串片,电热丝等;暖风机、煤炉、烟筒等。
2)施工现场的原材料加热设施,如热水炉、热水罐沙子坑等。
④各期施工仪器仪表准备
1)大气温度测试:木制百页箱、最高最低温度计。2)外加剂浓度测量:棒形温度计、电子感应仪等。3)室内测温:干湿温度计。4)各种测温:表格及文具。
(3)措施
1)施工机械加强冬期保养,对加水、加油润滑部件勤检查,勤更换,防止冻裂设备。
2)检查职工住房及仓库是否达到过冬条件,及时按照冬期施工保护措施施作过冬篷,准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时,作好防火、防煤气中毒措施,棚内必须有通风口,保证通风良好,并准备好各种抢救设备。
(4)机械设备冬期防寒、防冻、防火、防滑工作措施
①在进入冬期前对所有机械设备做全面的维修和保养,作好油水管理工作,结合机械设备的换季保养,及时更换相应牌号的润滑油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求;未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施(采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内)。
②各种车辆使用的燃油,要根据环境气温选择相应的型号,冷车起步时,要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。
③冬期车辆启动发动机前,严禁用明火对既有燃油系统进行淤热,以防止发生火灾。
④冰雪天行车,汽车要设置防滑链;司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态,不满足要求时不得出车,遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。
(1)人工开挖冻土方
①开挖方法:基坑开挖及围护桩开钻前采用人工开挖探沟、探坑,开挖方法一般是1个人用尖镐刨或3-4人一组用铁楔子劈冻土方。
②施工工具:有尖镐、铁锹、18-24磅大锤和用450-600圆钢、小铁道钢制作的铁楔子,尖端碾扁。
③操作要点:1个人掌铁楔子,2-3个人轮流打大锤,将冻土按茬劈开,一般备有2-3个铁楔子,当第一个楔子还没有完全劈开时,就把第二个铁楔子放在旁边的裂缝上加进去,直至冻土剥离为止。
④保证安全措施:
1)要注意去掉铁楔子头打出的飞刺,以免伤人。
2)掌铁楔子的人与打锤子的人不能面对面,必须成90度角,以免锤子掉头伤人。
3)铁楔子时,要用粗铁丝或由钢筋作成把手,防止震坏手和误伤等。
(2)机械开挖冻土方
①机械挖冻土方法:车站基坑采用机械开挖,当冻土层厚度为0.4m以内时,选用不同类型机械设备直接进行挖掘,如果冻土层厚度超过0.4-1.2m时,用重锤击碎冻土,再用装载机或反、正铲装车运出。
②根据开挖面积的大小、形状和开挖的深度具体条件,基坑由北向南分段分层开挖,首先开挖K1+755-K1+822.325段土方,然后开挖K1+652.175-K1+755段土方。水平分层,分层高度1250px,层与层的坡度控制在不陡于1:4。
(3)基坑保护
基坑开挖后要及时采取保温措施,防止冻土产生:检查合格后的及时进入下道工序。