大紅門(mén)地鐵站8號(hào)線與10號(hào)線換乘通道及附屬結(jié)構(gòu)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景大紅門(mén)地鐵站位于北京市豐臺(tái)區(qū)南苑路與臨泓路交叉口，是北京地鐵8號(hào)線與10號(hào)線的換乘車站。10號(hào)線車站已于2012年12月30日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，為地下二層島式站臺(tái)結(jié)構(gòu)；8號(hào)線車站為地下三層島式站臺(tái)結(jié)構(gòu)，因換乘通道及附屬設(shè)施未完工，自2018年12月30日區(qū)段通車后一直處于暫緩開(kāi)通狀態(tài)。本次施工內(nèi)容主要包括8號(hào)線與10號(hào)線換乘通道、C出入口改造及相關(guān)配套設(shè)施，項(xiàng)目建成后將實(shí)現(xiàn)兩條線路的貫通換乘，緩解南城區(qū)域軌道交通壓力。1.2工程地質(zhì)與水文條件地質(zhì)條件：場(chǎng)地土層主要由第四紀(jì)沖洪積層構(gòu)成，自上而下依次為雜填土（厚0.5-1.2m）、粉質(zhì)黏土（厚2.3-3.5m，含水量28-32%）、中粗砂層（厚4.5-6.8m，密實(shí)度中等）及卵石層（厚3.2-5.1m）。地下三層結(jié)構(gòu)底板位于卵石層中，地基承載力特征值為300kPa。水文條件：場(chǎng)地北側(cè)12m處為涼水河，地下水位埋深6.8-8.2m，對(duì)基坑施工存在滲透風(fēng)險(xiǎn)。地下水類型為潛水，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及河水側(cè)向滲透，滲透系數(shù)15-25m/d。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況換乘通道：全長(zhǎng)86.5m，凈寬6m，凈高3.5m，采用單層（局部二層）單柱雙跨框架結(jié)構(gòu)，基坑最大開(kāi)挖深度22.6m。通道起點(diǎn)為10號(hào)線站廳層，終點(diǎn)接入8號(hào)線站廳層，設(shè)置3處自動(dòng)扶梯及2處步行樓梯。C出入口改造：總建筑面積580㎡，采用地下一層結(jié)構(gòu)，與既有10號(hào)線出入口連通，新增安檢區(qū)、檢票閘機(jī)及設(shè)備用房，地面出入口向南側(cè)擴(kuò)建3.2m，設(shè)置無(wú)障礙坡道。圍護(hù)結(jié)構(gòu)：采用800mm厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐體系，連續(xù)墻深入中風(fēng)化巖層1.5m，墻頂設(shè)置1200×800mm鋼筋混凝土冠梁。支撐體系采用Φ609mm×16mm鋼管支撐，縱向間距3m，共設(shè)4道，其中第三道為換撐。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程Ⅰ區(qū)（換乘通道明挖段）：K0+000-K0+45.0，長(zhǎng)45m，采用明挖順作法施工，分3個(gè)流水段推進(jìn)。Ⅱ區(qū)（換乘通道暗挖段）：K0+45.0-K0+86.5，長(zhǎng)41.5m，采用淺埋暗挖法施工，按“臺(tái)階法+臨時(shí)仰拱”工法組織。Ⅲ區(qū)（C出入口改造段）：分地面層改造、地下結(jié)構(gòu)施工及設(shè)備安裝三個(gè)階段，與主體結(jié)構(gòu)施工平行作業(yè)。2.2施工進(jìn)度計(jì)劃總工期：480日歷天，其中：前期準(zhǔn)備階段：30天（含場(chǎng)地移交、臨水臨電接入）圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工：90天（地下連續(xù)墻及降水井施工）主體結(jié)構(gòu)施工：210天（基坑開(kāi)挖至結(jié)構(gòu)封頂）附屬及設(shè)備安裝：120天（含裝飾裝修、系統(tǒng)調(diào)試）驗(yàn)收及試運(yùn)行：30天2.3資源配置機(jī)械設(shè)備：配置Φ800mm連續(xù)墻液壓抓斗1臺(tái)、Φ609鋼管支撐液壓千斤頂4臺(tái)、PC200挖掘機(jī)3臺(tái)、龍門(mén)吊（10t）2臺(tái)、通風(fēng)設(shè)備4套、監(jiān)測(cè)設(shè)備（全站儀、測(cè)斜儀等）1套。勞動(dòng)力：高峰期投入管理人員45人，作業(yè)人員280人，分3個(gè)作業(yè)班組（支護(hù)組、結(jié)構(gòu)組、機(jī)電組）實(shí)行三班制。材料供應(yīng)：鋼筋、模板、商品混凝土由北京建工集團(tuán)混凝土攪拌站供應(yīng)，鋼管支撐及防水材料采用定點(diǎn)廠家直供，確保日均材料到場(chǎng)量滿足300m3混凝土、50t鋼筋的施工需求。三、主要施工方法3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.1.1地下連續(xù)墻施工導(dǎo)墻施工：采用C20混凝土現(xiàn)澆，截面尺寸1000×600mm，內(nèi)配Φ12@200雙向鋼筋。導(dǎo)墻軸線偏差控制在±10mm內(nèi)，頂面平整度≤5mm/2m。成槽施工：采用液壓抓斗成槽，分三序施工（先施工Ⅰ、Ⅲ序槽段，后施工Ⅱ序槽段）。槽段長(zhǎng)度6m，成槽垂直度≤1/300，槽底沉渣厚度≤100mm。鋼筋籠制作與吊裝：鋼筋籠分節(jié)制作，單節(jié)長(zhǎng)度9m，采用桁架式吊具雙機(jī)抬吊（主吊150t，副吊80t），吊點(diǎn)設(shè)置4處，起吊角度控制在60°以內(nèi)?；炷翝仓翰捎脤?dǎo)管法水下澆筑，導(dǎo)管間距≤3m，埋管深度2-6m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35P8，坍落度200±20mm，澆筑速度≥2m/h。3.1.2降水系統(tǒng)施工降水井布置：沿基坑周邊布設(shè)12口管井，井深35m，井徑600mm，間距15m；坑內(nèi)設(shè)置4口疏干井，井深28m。降水運(yùn)行：采用Φ150mm潛水泵連續(xù)抽水，抽排水量≥500m3/d，水位降至基坑底以下1.5m，提前20天開(kāi)始預(yù)降水。3.2基坑開(kāi)挖與支護(hù)3.2.1明挖段施工（Ⅰ區(qū)）分層開(kāi)挖：按“豎向分層、縱向分段、先支后挖”原則，共分6層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度3.5-4m。第一層采用放坡開(kāi)挖（坡率1:1.2），設(shè)置輕型井點(diǎn)降水。鋼支撐安裝：隨挖隨撐，支撐安裝偏差≤30mm，軸線偏差≤10mm。采用液壓千斤頂施加預(yù)緊力（第一道300kN，第二道500kN，第三道600kN，第四道400kN），并安裝軸力伺服系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?；颖O(jiān)測(cè)：布置12個(gè)測(cè)斜孔、8個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)及6個(gè)軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率為開(kāi)挖期間1次/天，結(jié)構(gòu)施工期間1次/3天，預(yù)警值：圍護(hù)墻水平位移≤30mm，周邊地面沉降≤20mm。3.2.2暗挖段施工（Ⅱ區(qū)）超前支護(hù)：采用Φ108mm管棚（長(zhǎng)15m，環(huán)向間距300mm）+Φ42mm注漿小導(dǎo)管（長(zhǎng)3.5m，環(huán)向間距150mm）超前加固，管棚注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa。開(kāi)挖工法：采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階高3.2m，下臺(tái)階高3.3m，臺(tái)階長(zhǎng)度5-8m，循環(huán)進(jìn)尺0.5m/榀（鋼格柵間距0.5m）。初期支護(hù)：噴射C25早強(qiáng)混凝土（厚300mm）+Φ22@500mm錨桿（長(zhǎng)3.5m）+I20b鋼格柵，鎖腳錨桿采用Φ42mm×4mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)4.5m，注漿壓力1.0-1.5MPa。3.3主體結(jié)構(gòu)施工3.3.1鋼筋工程受力鋼筋：框架梁主筋采用HRB400EΦ25mm鋼筋，連接方式為直螺紋套筒連接（Ⅰ級(jí)接頭），接頭面積百分率≤50%。綁扎要求：梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋間距100mm，加密區(qū)長(zhǎng)度為梁高的1.5倍，保護(hù)層厚度：側(cè)墻35mm，頂板40mm，底板50mm。預(yù)埋件：設(shè)備管線預(yù)埋件采用Q235鋼板，與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接固定，位置偏差控制在±10mm內(nèi)。3.3.2模板工程側(cè)墻模板：采用18mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木背楞+Φ48mm×3.5mm鋼管支撐，對(duì)拉螺栓間距500×600mm，螺栓中部設(shè)置3mm厚止水環(huán)。頂板模板：采用盤(pán)扣式腳手架（立桿間距600×600mm，橫桿步距1200mm），模板起拱高度1.5‰，驗(yàn)收后澆筑混凝土。3.3.3混凝土工程配合比設(shè)計(jì)：主體結(jié)構(gòu)采用C40P8混凝土，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸系減水劑，初凝時(shí)間≥8h。澆筑工藝：底板分2次澆筑（厚度分別為1.2m、0.8m），側(cè)墻分層澆筑（每層高度≤500mm），頂板采用推移式澆筑，振搗采用Φ50mm插入式振搗棒，振搗時(shí)間15-30s。養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布+灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，混凝土內(nèi)外溫差≤25℃。3.4防水工程結(jié)構(gòu)自防水：混凝土抗?jié)B等級(jí)P8，水泥用量≥320kg/m3，水膠比≤0.50，氯離子含量≤0.06%。柔性防水層：底板及側(cè)墻采用1.5mm厚預(yù)鋪反粘型高分子防水卷材，頂板采用2.0mm厚改性瀝青防水卷材+50mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層。特殊部位處理：施工縫設(shè)置300mm寬鋼板止水帶，變形縫采用中埋式橡膠止水帶+背貼式止水帶雙重防水，穿墻管設(shè)置止水環(huán)及遇水膨脹止水條。四、關(guān)鍵施工難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施4.1臨近既有線施工控制難點(diǎn)：換乘通道距10號(hào)線運(yùn)營(yíng)隧道最近距離僅3.8m，施工期間需控制隧道結(jié)構(gòu)變形≤2mm。措施：采用微震爆破技術(shù)（最大單段藥量≤1.5kg），爆破振動(dòng)速度≤2.5cm/s。隧道周邊設(shè)置2排Φ600mm隔離樁（長(zhǎng)18m，間距1.2m），形成防護(hù)屏障。對(duì)既有隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率1次/2h，數(shù)據(jù)異常時(shí)立即停工整改。4.2涼水河側(cè)滲控制難點(diǎn)：地下連續(xù)墻在卵石層施工易出現(xiàn)塌孔，河水可能通過(guò)墻體接縫滲透至基坑。措施：連續(xù)墻成槽時(shí)采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁（黏度30-35s），槽內(nèi)泥漿面高于地下水位2m。墻段接縫處設(shè)置雙管高壓旋噴樁（直徑800mm，樁長(zhǎng)25m），水泥用量400kg/m?；觾?nèi)側(cè)設(shè)置300mm厚防滲帷幕，采用Φ50mm袖閥管注漿（注漿壓力1.5-2.0MPa）。4.3換乘節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換難點(diǎn)：8號(hào)線與10號(hào)線結(jié)構(gòu)高差9.2m，換乘節(jié)點(diǎn)存在復(fù)雜受力轉(zhuǎn)換。措施：采用“型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁+臨時(shí)支撐”體系，轉(zhuǎn)換梁截面尺寸1200×1800mm，內(nèi)置4根HM500×300型鋼。分階段拆除臨時(shí)支撐，每次拆除長(zhǎng)度≤6m，同步施加預(yù)應(yīng)力（每根鋼索拉力500kN）。轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋采用BIM技術(shù)預(yù)拼裝，確保鋼筋間距及保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求。五、安全文明施工措施5.1基坑安全防護(hù)設(shè)置1.2m高定型化防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），欄桿底部設(shè)200mm高擋腳板，基坑周邊3m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載（堆載限值≤15kPa）。上下通道采用Z字型人行梯道（寬1.2m，步距300mm），梯道兩側(cè)設(shè)置防護(hù)扶手及防滑條。5.2施工用電管理采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置3級(jí)配電2級(jí)保護(hù)，配電箱漏電動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。地下作業(yè)區(qū)照明采用36V安全電壓，潮濕環(huán)境采用24V電壓，燈具間距≤8m。5.3揚(yáng)塵噪聲控制施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置6m高圍擋（頂部安裝噴淋系統(tǒng)），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）。易揚(yáng)塵材料采用密閉罐車運(yùn)輸，堆放場(chǎng)覆蓋防塵網(wǎng)（2000目），PM10濃度超過(guò)0.5mg/m3時(shí)停止土方作業(yè)。噪聲源設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間（22:00-6:00）施工噪聲≤55dB，確需夜間施工時(shí)辦理夜間施工許可。5.4應(yīng)急管理編制基坑坍塌、涌水、火災(zāi)等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練?，F(xiàn)場(chǎng)配備應(yīng)急物資：柴油發(fā)電機(jī)（200kW）1臺(tái)、潛水泵（流量100m3/h）4臺(tái)、應(yīng)急照明設(shè)備20套、醫(yī)療急救箱3個(gè)。與北京市應(yīng)急救援中心建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，設(shè)置24小時(shí)應(yīng)急值班電話。六、質(zhì)量保證體系6.1質(zhì)量管理目標(biāo)分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率≥95%，杜絕重大質(zhì)量事故，爭(zhēng)創(chuàng)“北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯”。6.2關(guān)鍵工序控制地下連續(xù)墻：成槽垂直度采用超聲波檢測(cè)儀逐段檢測(cè)，混凝土試塊留置數(shù)量每50m31組，抗?jié)B試塊每100m31組。鋼筋工程：直螺紋接頭按500個(gè)為一批進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，每批隨機(jī)抽取3個(gè)接頭做拉伸試驗(yàn)。防水工程：防水層施工完成后進(jìn)行閉水試驗(yàn)（蓄水深度300mm，蓄水時(shí)間≥24h），無(wú)滲漏為合格。6.3質(zhì)量驗(yàn)收程序?qū)嵭小叭龣z制”（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程驗(yàn)收需監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)代表及建設(shè)單位三方簽字確認(rèn)。分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收按《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50299-2018）執(zhí)行，驗(yàn)收資料及時(shí)歸檔。七、施工監(jiān)測(cè)與信息化管理7.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值圍護(hù)墻水平位移12點(diǎn)開(kāi)挖期1次/天30mm周邊地面沉降24點(diǎn)開(kāi)挖期1次/天20mm鋼支撐軸力6點(diǎn)開(kāi)挖期2次/天800kN既有隧道沉降10點(diǎn)施工期間1次/4h2mm地下水位8點(diǎn)降水期1次/天±500mm7.2信息化管理平臺(tái)建立BIM+GIS施工管理平臺(tái)，集成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、進(jìn)度計(jì)劃及質(zhì)量驗(yàn)收信息，實(shí)現(xiàn)三維可視化管理。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至平臺(tái)，自動(dòng)生成趨勢(shì)分析報(bào)告，超預(yù)警值時(shí)自動(dòng)推送報(bào)警信息至相關(guān)責(zé)任人。八、環(huán)境保護(hù)與綠色施工8.1水資源循環(huán)利用基坑降水經(jīng)三級(jí)沉淀后用于施工現(xiàn)場(chǎng)灑水降塵（回用率≥80%），設(shè)置雨水收集系統(tǒng)（容量50m3），用于綠化灌溉。8.2建筑垃圾處理建筑垃圾分類存放，可回收材料（鋼筋、木材等）回收率≥90%，危險(xiǎn)廢棄物（油漆、廢油等）交由有資質(zhì)單位處理。8.3節(jié)能降耗措施施工現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)，照明系統(tǒng)采用LED節(jié)能燈具（節(jié)能率≥30%）。混凝土采用粉煤灰、礦渣粉等工業(yè)廢渣摻合料，摻量≥30%，減少水泥用量。九、竣工驗(yàn)收與交付9.1驗(yàn)收流程施工單位自檢合格后提交竣工報(bào)告；監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收，出具質(zhì)量評(píng)估報(bào)告；建設(shè)單位組織設(shè)