地铁X号X站主体结构施工方案.docx

北京地铁某号线某标段
某号线某车站主体结构施工方案

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目 录
第一章 编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
1.3要技术规范、规程 1
1.4 编制范围 2
第二章 工程概况 3
2.1工程概况 3
2.2周边环境 3
2.3工程地质与水文地质 4
第三章 施工部署 5
3.1施工目标 5
3.2施工组织机构及队伍部署 6
第四章 主要施工方案与施工工艺 8
4.1 PBA工法施工 8
4.2暗挖逆作法主要施工工艺 14
第五章 环境风险源保护要求及措施 61
5.1 环境风险工程 61
5.2环境风险工程保护措施 62
第六章 施工期间突发事件的预防和处理措施 63
6.1应对突发事件的准备措施 63
6.2应对突发事件的组织措施 64
6.3危险源情况 64
6.4应急组织机构与职责 65
6.5防止初支下沉的技术措施 68
6.6 防止隧道土体坍塌的措施 70
6.7 突然涌水、涌砂、局部过量静水压力预防处理措施 70
第七章 施工监测方案 71
7.1监测工作内容、频率及布点位置 71
7.2 监测实施方法 73
第八章 工期保证措施 81
第九章 质量保证措施 82
第十章 安全保证措施 83
10.1 施工作业现场安全保护措施 83
10.2工程安全保证措施 83
10.3 作业安全保证措施 83
第十一章 施工现场环境管理措施 86
11.1文明施工目标 86
11.2文明施工管理体系 86
11.3具体措施 86
第十二章 文明施工、环境保护措施 87
12.1文明施工保证措施 87
12.2环境保护措施 87
12.3绿色施工保护措施 87
12.4职业健康措施 87

第一章 编制说明
1.1编制依据
1、地铁某地铁站工程施工图设计(7号线某车站主体结构施工图)；
2、地铁某号线土建施工合同文件；
3、市轨道交通建设管理有限公司文件《北京地铁某号线工程管理程序文件汇编》；
4、施工有关的施工技术规范、安全操作规程、标准；
5、多年从事地铁、市政等工程的施工经验；
6、公司安全风险管理体系。
1.2编制原则
1、执行国家及北京市政府所制订的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。
2、城市中心区施工的特点，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工，以减少对周围环境及居民正常生活的影响。
3、成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优质的工程产品。
4、有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面沉陷，确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能，做到不断、不裂、不漏、不渗。
5、在组织设计的基础上，根据现场的实际施工条件，优化施工安排，均衡生产，保证工期。
1.3要技术规范、规程
（1）《地铁设计规范》（GB 50157-2003）；
（2）《城市轨道交通技术规范》（GB 50490-2009）；
（3）《工程结构可靠性设计统一标准》（GB 50153—2008）；
（4）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）（2006年版）；
（5）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；
（6）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）；
（7）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005/J449-2005）；
（8）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）；
（9）《人民防空工程设计规范》（GB 50225-2005）；
（10）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001）；
（11）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）；
（12）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；
（13）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）；
（14）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS-28:90）；
（15）《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）；
（16）《地下工程防水设计规范》（GB50108-2008）；
（17）《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程》（北京企业标准，QGD-003-2008）；
（18）《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）；
1.4 编制范围
编制范围：北京地铁某号线07标段土建工程某车站主体结构施工方案。
编制内容：上述工程的工程概况、工程特点及重难点、施工场地布置、主体结构施工方案、安全风险及相应保证措施。

第二章 工程概况
2.1工程概况
某车站位于广渠路与西大望路相交路口处，为同期建设的7号线与14号线换乘车站。7号线车站沿广渠路下东西向设置，14号线车站沿西大望路下南北向设置，两线车站均是14m站台岛式车站，“T”型换乘，7号线车站在下，14号线车站在上。
7号线车站总长276.5m，有效站台中心里程K14+350.786，有效站台中心处轨面标高7.241，轨面埋深29.259m。车站主体为双柱三跨拱形结构，标准段结构总宽23.3m，总高17.44m，覆土厚度14.64m。车站两端接矿山法区间。

5A号竖井
2号竖井
6号竖井

7号线某车站

7号竖井
5B号竖井

图2-1 7号线车站总平面图
2.2周边环境
负责7号线某车站主体结构施工的竖井包括2B横通道、2C横通道、5号横通道及6号横通道，各竖井均位于广渠路北侧合生待建场地内。因涉及广渠路南侧拆迁问题造成广渠路南侧5B竖井及7号施工竖井均未施工。
广渠路地面西高东低，地面标高36.94～35.72m，西大望路方向地面基本平坦，地面标高36.03～36.36m。路口西北象限现状为外企大厦，地上22层、地下3层；路口东北象限为合生集团的商业开发用地，场地已实现平整，目前还未实现规划；路口东南象限现况为低矮临建区，临街为二层小商铺，规划为商业；西南象限现况为北汽用地，低矮临建区，临街为三层商铺，规划为多功能用地。沿西大望路两侧均为大片住宅小区。
根据管线资料，站位区域地下管线纵横交错，各种管线主要密布于地下2.0～11.0m范围内，先将重大雨水、污水、上水、燃气及热力等管线情况汇总（详见表5.1.1），施工前应再调查、核实各类管线的建成年代、材质、接头形式、使用状况及其与车站结构之间确切位置关系，并加以保护。
2.3工程地质与水文地质
7号线某车站暗挖段土层自上而下依次为杂填土层、粉土填土层、粉细沙层、粉质粘土、圆砾卵石、中粗砂层、底板位于粘土层。上层导洞与下层导洞的拱部均位于粉细砂及中粗砂层，稳定性差，易塌方。
地下水分布为三层，第一层水为上层滞水，第二层为潜水，第三层为承压水。上层导洞位于上层滞水及潜水，下层导洞位于承压水。车站主体结构范围的降水井已经施工完成 ，并且已经提前启动了降水，承压水水位已经降到了结构底板以下1.0m。

图2-2 7号线某车站地质剖面图
第三章 施工部署
3.1施工目标
3.1.1质量目标
本工程的质量目标为：实现单位工程合格率100%，优良率达到95%以上，质量等级优良，争创“北京市结构长城杯”。
3.1.2安全生产目标
本工程的安全生产目标为：实现“五杜绝”。
五杜绝：杜绝死亡事故，杜绝重伤事故，杜绝重大机械事故，杜绝重大交通事故，杜绝重大火灾事故。
3.1.3文明施工目标
本工程文明施工目标为：树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“北京市文明施工样板工地”。
项目经理部
经理：xxx
总工：xxx
工程技术部
物资设备部

财

务

部

计划统计
部
安全环保部
综合办公室

7号线车站分部
分部经理：xxx
分部总工：xxx

3.1.4环境保护目标
本工程的环保目标为：施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放；控制噪音污染；保护城市绿地；创建北京绿色工程施工工地。
3.1.5工期目标
某车站主体结构计划于2012年4月10日进行底条基施工，至2013年6月7号线某车站主体结构全部完成。
3.2施工组织机构及队伍部署
中铁十九局集团北京地铁某号线0X标项目经理部，实施三级管理模式，项目经理部→分部→施工队，某车站主体结构由7号线分部负责组织土建工班施工。
施工主要管理人员配备表
单位
序 号
职 务
姓 名
联系电话
X号线分部
1
生产负责人
xxx

2
技术负责人
xxx

3
安全员
XXX

主体施工队伍
4
项目负责人
XXX

5
技术负责人
XXX

6
技术员
XXX

特殊工种配置人员表
单位
人 数
备 注
X号线车站主体结构施工队伍特殊工种
2
机电工
2
杂工
2
空压机
4
抓斗
4
信号工
3.2.2 施工队伍部署及任务划分
本工程根据施工场区划分为1个施工队。其中施工队根据施工作业所需要安全质量管理组织机构图施工人员配置情况见图一、表2。

项目经理

专职安全员

防水施工队长

兼职安全员
技术负责人

施工组

图一 安全质量管理组织机构图

人员配置计划表 表2
劳动力数量
持证上岗人数
普工人数
90
85
5

第四章 主要施工方案与施工工艺
4.1 PBA工法施工
4.1.1 施工工序流程
暗挖PBA工法车站施工工序流程见图4-1-1-1。
4.1.2 施工部位
某车站主体结构全长276.5米，采用暗挖PBA工法施工。
4.1.3 施工方法概述
车站暗挖逆作法施工是将围护桩、冠梁及底、顶纵梁、钢管柱作为车站结构施工的支撑体系，在支撑体系的支撑下进行土方开挖和结构施工。
施工时首先进行上部4个导洞和下部4个导洞施工，在上部边导洞内施工人工挖孔，下部边导洞施工底条基，中导洞内施工底纵梁，上部边导洞施工冠梁，中导洞内施工钢管柱及顶纵梁。施工完成后，施工拱部初支扣拱和二衬扣拱，在围护桩冠梁、顶纵梁及拱部二衬的支撑体系的支撑下对称开挖土方，并自上而下的施作结构中板及中板侧墙、底板及底板侧墙、站台板等内部结构。
4.1.4 施工顺序
车站暗挖逆作法施工顺序图见图4-1-4-1车站暗挖逆作法施工顺序图。

降水井施工

顶纵梁施工
钢管柱施工
下导洞施工
上导洞施工

围护桩施工

初支背后回填施工
边跨初期支护施工
人工挖孔桩施工
底条基、底纵梁施工

冠梁施工

顶梁上部素砼回填施工

土方开挖施工
中跨拱顶初支施工
防水层铺设施工

上导洞边墙拆除
防水层铺设施工
中跨拱顶二衬施工

边跨拱顶二衬施工

土方开挖施工

中板施工

喷射混凝土施工
防水层施工

站厅层侧墙施工

接地网施工
防水层施工
土方开挖施工

底板施工

喷射混凝土施工
防水层施工

站台层侧墙施工

内部结构施工

工程完成

图4-1-1-1 暗挖逆作法车站施工工序流程图

序号
施工步序内容
施工步序示意图
1
第一步：超前预注浆加固地层，台阶法开挖导洞并施作初期支护。上导洞初支格栅上预留节点板、便于后续钢架连接。开挖导洞时，先开挖下导洞后开挖上导洞，先开挖边导洞后开挖中导洞，相邻导洞相互错开10m距离。

2
第二步：在上层中导洞内进行钢管柱挖孔；下导洞贯通后，开挖下导洞之间横导洞；在边下导洞中施做桩下条基并向上预留桩纵筋接茬；在中下导洞中施做底板防水层、底梁条基，预留好钢筋接头及防水接头。施做边、中条基同时，需完成横通道内条基间横向混凝土支撑。

3
第三步：在边上导洞中施做边桩及桩顶冠梁（边桩跳桩施工，隔三挖一），边桩外侧与导洞间采用C20混凝土回填；在中上导洞中安装顶部吊架和下部锁口装置，分段逐节吊装钢管柱就位。挖孔护壁与钢管混凝土柱间空隙用砂填实；浇筑柱芯混凝土。

4
第四步：铺设防水层，施做顶纵梁，预留钢筋接头及防水接头；顶纵梁顶与初支间空隙用同等级混凝土回填密实。施做边上导洞内初支，初支与导洞间用C20混凝土回填。

5
第五步：开挖中跨与边跨拱部土体（挖土过程中不得拆除导洞边墙），施做拱部初期支护中跨拱部土体开挖领先边跨不小于20m，两边跨拱部土体同步开挖。根据实际监测情况架设临时竖撑。

6
第六步：中拱及边拱初支贯通后，后退浇筑中拱及边拱二衬；分段拆除导洞边墙，铺设防水层，浇筑结构二衬，分段浇筑长度4~6m，根据实际监测情况确定。中跨二衬浇筑领先边拱8~12m，两侧边拱二衬对称浇筑。

7
第七步：待顶拱混凝土达到设计强度后，沿车站纵向分成若干个施工段，分层向下开挖至站厅层板底标高。分段施做地模，铺设侧墙防水层，浇筑中板结构、站厅层侧墙，分段长度20~25m，根据实际监测情况确定。

8
第八步：待中板混凝土达到设计强度后，沿车站纵向分成若干个施工段（分段长度15~20m），分段开挖中跨土体至底板位置（挖土过程中不得拆除导洞边墙），分段施做混凝土垫层，铺设底板防水层，浇筑中跨底板结构。根据监测情况，对中柱采取加强支撑等措施。

9
第九步：待底板中跨混凝土达到设计强度后，沿车站纵向分成若干个施工段（分段长度15~20m），分段开挖主体边跨至底板位置（挖土过程中不得拆除导洞边墙），分段施做混凝土垫层，铺设底板及侧墙防水层，浇筑边跨底板结构、站台层侧墙。

10
第十步：混凝土达到设计强度后，拆除钢拉杆，并施工内部结构，完成车站结构施工。

4.1.5 施工重点、要点
4.1.5.1 边导洞内人工挖孔桩施工
上部边导洞施工完成后，开始施工人工挖孔桩。因受导洞空间限制，需在导洞狭小的空间内，完成人工挖孔、钢筋笼的吊装下放、混凝土浇筑，施工难度大，且质量要求高。
(1)导洞内人工挖孔桩采用跳桩施工，隔三挖一，防止塌孔及保证成孔质量。
(2)钢筋笼的长度受导洞空间限制，采用多节施工，每节长度控制在2.5-3m之间，各节之间采用钢筋接驳器连接，以缩短钢筋笼下放时间，保证桩体的垂直度等质量要求。
(3)导洞内人工挖孔桩施工时做好桩顶冠梁钢筋连接接头的预留。
(4)导洞内人工挖孔桩施工需破除小导洞底部的初期支护，破除处施做锁口圈。
4.1.5.2 钢管柱施工
钢管柱在本站暗挖法施工中，是承载结构的核心之一。钢管柱的受力也随着施工进展而不断变化。在车站底纵梁施工完成后，在上下导洞间采用人工挖孔、混凝土护壁施工钢管柱的柱孔。
(1)钢管柱质量的控制关键在于钢管柱的精确定位。在底纵梁施工时，需预埋钢板和柱脚螺栓，施工时加强控制好钢管柱的中心、及预埋钢板的标高和水平。
(2)钢管柱分节安装，采用焊接连接，安装施工时，对下节钢管进行临时固定，固定构件必须牢固。
(3)施工时，通过对小导洞初支开洞处回填砂增加对钢管柱的约束，在中跨设置钢拉杆，以调整因扣拱而产生的不平衡推力，确保钢管柱的稳定。
(4)钢管柱所用钢管在专门加工厂家进行加工，各项性能要求满足设计和规范要求。
(5)各构件需焊接部位，焊接质量必须满足设计和规范要求。
4.1.5.3 初支扣拱开挖施工
拱部开挖时，初期支护落边桩顶冠梁与顶纵梁上，直接传力给边桩和钢管柱。拱部开挖断面尺寸较大，施工时，加强小导管、管棚超前注浆预加固地层、回填注浆等措施，确保周围土层的稳定，减少因跨度大引起的沉降过大。
(1)拱部土层采用超前小导管注浆进行超前预加固处理。
(2)背后回填注浆紧跟掌子面且落后3～5m注浆一次，布管要求严格按照施工设计图纸进行布置，注浆压力、注浆量、注浆结束时间严格按照设计图纸和规范执行。
4.1.5.4 土方开挖
拱部二衬混凝土达到设计强度要求后，即可进行暗挖结构的土方开挖，采用逆作程序分两层施工。暗挖结构土方开挖时，上部结构的和地面的荷载全部由人工挖孔桩、纵梁、钢管柱承担。挖土的方法将决定此支撑体系的受力与变形，长时间的开挖和暴露，将使其产生过量的沉降，施工必须制定严格的土方开挖方法和制度，并制定保护措施。
(1)受作业空间的限制，土方开挖时采取人工配合小型挖机开挖的方式，在两排钢管柱之间采用小型挖机拉槽挖土，两边采用人工配合开挖。
(2)土方开挖采用竖向分层、纵向分段、逐段封闭的原则。
(3)开挖下层土方时，待上层逆作纵梁、中跨中板结构混凝土强度达到设计强度后方能进行。
(4)土方开挖时，不能紧挨钢管柱单边开挖，应沿钢管柱四周平衡开挖，以减少土方对钢管柱的压力，避免不必要的变形。
(5)开挖对称进行，由中间向两侧开挖，以平衡土层对墙体的压力。
(6)车站采用暗挖逆作法进行土方开挖时，应全程对基坑的围护结构、地表、周边建筑物、已完成车站结构自身进行监控量测，及时反馈信息，调整开挖方法、开挖速度及开挖方向，并采取相应的措施。
4.1.5.5 二衬施工
暗挖法施工车站二衬与土方开挖交叉进行，拱部开挖完成并稳定后即可开始进行拱部二衬的施工，拱部二衬达到设计强度后，开挖土方至中板底，施工中层板、中纵梁及站厅层边墙，待达到设计强度后，继续向下开挖土方至基坑底，施作底板，站台层侧墙。
(1)拱部二衬施工需破除部分导洞初期支护，施工前，车站的人工挖孔桩、纵梁、钢管柱的支撑体系必须形成、所有导洞回填完成、拱部初期支护基本稳定后才能进行。
(2)拱部二衬施工时，先施工中跨拱部二衬，后施工边跨拱部二衬。
(3)拱部二衬模板脚手架体系采用预制钢模＋型钢骨架。
(4)导洞拆除时需分段跳拆，每段长4~6m左右，即先拆除两端，再拆除中间段导洞。
(5)施工时，对顶纵梁结构处的防水层与钢筋接头加强处理，预埋注浆管。
(6)底板施工时，需破除下层导洞，应加强对防水层的保护，且保证底板与底纵梁的连接质量。
4.2暗挖逆作法主要施工工艺
4.2.2 底纵梁及底条基施工
下导洞及横向导洞完成后，在边洞及横导洞内进行横向条基施工，中洞内后退式施作底纵梁及部分底板。底纵梁及底板的施工相对来说比较简单，但重点应做好预埋定位杆和调平基板安装精度及对结构防水层接头的保护。
4.2.2.1桩底条基
1、条基共分5种类型，分为一类条基、二类条基、三类条基、四类条基、五类条基。
其中一类条基为桩底纵向条基，二类、三类、四类及五类条基均为横向条基。具体详见条基剖面图。

4-2-2-1条基平面图
三类条基剖面图

二类条基剖面图

四类条基剖面图
五类条基剖面图

2、钢筋工程
条基纵向受力钢筋均为C32、C25三级钢筋，箍筋为A12的螺纹钢，拉筋为A10，具体配筋详见配筋图），桩底条基施工前，应将施工通道混凝土凿毛，条基采用C30混凝土，受力主筋的保护层厚度为35mm，桩底条基纵筋接头采用机械连接（二级接头），机械接头应相互错开35d，由于桩底条基先期施作，应在其施工时预埋边桩竖向钢筋机械接头（二级），机械接头应相互错开35d。

四类条基剖面图
五类条基剖面图

条形基础配筋图

4.2.2.1底纵梁施工
底纵梁纵向受力钢筋均为C32三级钢筋，箍筋为A12的螺纹钢，具体配筋详见配筋图），底底纵梁结构混凝土采用C40，抗渗等级P10，最外层钢筋保护层（指箍筋或拉筋）：内侧35mm，外侧49mm。

底纵梁纵向剖面图

底纵梁纵横剖图及配筋图

(1)模板施工
底纵梁为台阶形状，模板采用钢模板，模板用对拉螺栓固定。 施工缝挡头板采用18mm胶木板和方木，用短钢管或方木支撑到两侧中导洞初支上。
(2)预埋件的安装
底纵梁须预埋钢管柱定位杆，安装调平基板，预埋定位杆、安装调平基板时，采用精度为1/200000的自动安平投点仪、激光测距仪以极坐标法确定柱基础的中心位置。
(3)混凝土施工
① 在下导洞的仰拱上进行混凝土灌注，浇筑顺序为先底板后纵梁，应分层浇筑并用插入式振捣器充分振捣。
② 底板及底纵梁混凝土浇筑条件好，宜采用较小的坍落度。并及时进行养护。
4.2.3 导洞内施工人工挖孔桩
在边导洞内施工人工挖孔桩，施工作业面小，施工难度大。边桩（D1000）共377根，钢管柱（D900）共92根，因导洞高4.1m左右，钢筋笼必须分接制作，长度控制在2.5-3m之间，安装时采用直螺纹钢筋接驳器连接，分节吊装。
(1)施工准备
①认真阅读、审核图纸，做好图纸会审，原始资料的调查分析和技术交底工作。
②按照设计和规范要求，在导洞内进行坐标控制点、高程控制点的测量，布设工作，并做好桩位的定位放线。
③做好原材料的试验和资料备案工作。
④在导洞内沿导洞边墙设置给水管，作为人工挖孔桩施工的施工用水、施工用电线缆沿导洞侧壁悬挂固定。
(2)测量放线
测量放线：桩位测放及标高测量所用仪器为徕卡全站仪、索佳水准仪、塔尺。首先根据业主提供的水准、导线点建立测量控制网，桩位依据控制网采用测距仪测放。桩位可根据施工进展分批测放，桩位偏差小于2cm。
(3)挖孔作业
孔位开挖采用间隔三挖一施工方法，以防止不稳定地质等因素造成孔壁坍塌。
具体施工步骤如下：
①支好挖孔提升架，支架基础要夯实，保证支架施工过程中的稳定性。
②人员分工：3人一组，1人孔口操作设施，1人携带工兵铁锹、短镐，佩戴安全帽进行开挖，1人推车倒渣、运送C25早强砼、设备，2-3小时轮流倒班进行作业。
③孔壁均采用C25早强砼进行护壁，厚度不小于10㎝，一般0.5m支模护壁一次，支模前要复测其竖直度、直径满足要求，模板固定后，把搅拌好的混凝土通过卷扬机吊入孔内，砼采用钢筋插捣砼密实，24小时周转一次。亦可在砼中掺配一定剂量的早强剂。
④施工中，孔口2m范围内禁止排渣或堆放非施工材料，以减小孔壁侧压力，谨防孔壁坍塌等意外事故的发生，挖孔中如遇到局部流沙或地质不稳定须打锚杆和护壁混凝土配筋，如孔内渗水较大时应及时用水泵抽出渗水再进行以上作业。
⑤施工现场配备专职技术员、安全员，随时检查竖直度、孔径、中线偏位以及施工设备的安全性，作到及时发现及时处理，作到防患于未然。
⑥质检员每日须对孔径、孔深、倾斜度、地质情况做好原始记录，每日及时与驻地监理沟通施工情况，成孔后上报监理工程师复检合格后方可进行下一道工序。
⑦护壁钢筋：竖向筋采用A12的圆钢共28根，分部筋为A14的螺纹钢筋，间距150mm。
(4)钢筋笼制作、吊放
根据钢筋笼的长度，钢筋笼在加工场内分节制作，分节运输至导洞内安装，钢筋笼的长度根据导洞的高度确定。钢筋笼每节主筋接长采用直螺纹连接，钢筋笼制作是关键工艺,首先按标准长度下料，在操作平台上进行滚丝，一定要保证丝口与钢筋轴线垂直，将主筋插入加工平台两端的钢板孔内，调整两端钢板至指定位置，校核两端头钢板间距离与垂直度无误后卡死固定，放入加劲箍筋焊接固定，再套入螺旋筋，将加劲箍筋间范围内螺旋筋与主筋点焊牢固，松开两端钢板卡子，后移钢板取出钢筋笼，然后抬走骨架搁于支架上，钢筋笼加工后要逐节检查主筋间距与长度偏差且钢筋笼的接头错开率应满足设计及规范要求。

边桩钢筋笼大样图

(5)混凝土灌注
1）严格按照配比施工，严格控制混凝土的配合比和坍落度。
2）采用在铁皮串筒漏斗灌筑混凝土桩的方法，串筒底距离孔底保证0.5-1m左右，此外还应注意以下事项：
① 泵送混凝土，混凝土的塌落度控制在16~18cm。
② 桩顶2m以下灌注的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此以上灌注的混凝土必须以振捣器捣实。
③ 混凝土灌注至桩顶以后，立即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净。
④ 干孔灌注混凝土时，铁皮串筒须距孔底（0.5-1）m，随着砼的上升，并通过皮尺探测，要及时拆除串筒，以保证砼的密实性。
（6）冠梁施工
① 边桩混凝土浇筑完成后，需凿除桩头浮浆。
② 在上边导洞内放线，确定冠梁的具体尺寸。
③ 冠梁长度279.7m，预留初支扣拱用的格栅节点。
④ 根据放线的冠梁结构尺寸，支立模板，模板采用钢模板，钢管加固。
⑤ 混凝土浇筑采用地泵输送，浇筑混凝土过程中，派人看模板，防水涨模。拆模后加强对混凝土的养护。
4.2.4 钢管柱施工
钢管柱工程数量表
部位
Φ900*20（25）mm钢管柱，柱长12.48（10.85）m
钢管柱
92根
4.2.4.1 施工顺序
在施工中洞二衬（底纵梁、φ900钢管柱、顶纵梁）时，按由下自上，分层分段的施工步序进行施工，车站两中洞二衬（底纵梁、φ900钢管柱、顶纵梁）施工顺序如下:

挖孔桩施工、防水层施工
精确测量
底纵梁施工、预埋柱脚板及钢筋笼
柱内钢筋笼绑扎
钢管柱吊装
精确定位
钢管柱与护壁间回填
柱内砼灌注
顶纵梁施工
钢筋加工

钢管制作
加肋板焊接

钢管柱施工顺序图
4.2.4.2施工方法及主要技术措施
按设计要求预埋钢管柱的3根φ22cm定位杆，安装调平钢板底座、绑扎预留钢筋笼等预埋件。预埋钢管柱钢板底座和定位杆、预留钢筋笼时，必须保证钢管柱钢板底座和定位杆、预留钢筋笼的标高、位置准确，钢板底座顶面水平。反复复核钢管柱中心位置和标高后方可进行混凝土的灌注。
钢管全部在工厂加工成型后运至现场，每根钢管柱长12.393m，钢管柱共分四节，钢管各节之间采用法兰连接。
钢管柱使用自制简易门式提升架吊装，钢管柱每节拼装好后，须用全站仪确认钢管的中心位置和垂直度是否符合精度要求。合格后，采用导管分段灌注泵送混凝土，分段长度与钢管柱分节长度相同。
钢管柱全部栓接完毕，将钢管柱落在柱脚钢板上，与柱脚板上的限位角钢密贴。柱脚就位后，调整柱顶位置。确认钢管柱位置及垂直度无误后，先焊接柱脚加劲板，然后在孔口上、下部50cm范围内灌注C20混凝土，填充孔桩护壁与钢管柱间空隙，中间部分填充砂子，防止钢管柱偏移。
钢管柱钢筋笼采用C25主筋，Φ10@150、@300钢筋。定位筋Φ22cm环向共3根,长1.6m，柱内钢筋笼分两步完成六节吊装，第一步，浇筑底纵梁前，预留好底纵梁上2.4m的钢筋笼，第二部：分五节吊装，第二、三、四、五节先于钢管柱吊装，第六节与钢管柱第五节同时安装。（方法同钢管柱吊装相同，钢筋笼前五节2.4米，第六节2.48m。）

钢管柱内混凝土采用微膨胀混凝土，混凝土等级为C50。在混凝土浇筑前应对钢管柱的垂直度进行复核。灌注中为保证管内混凝土的捣固质量，采用特制的12m长振捣器振捣。柱内混凝土灌注高度应超过柱顶法兰约50mm，浇筑柱顶纵梁时，凿除多余的混凝土。
顶纵梁施工先搭设多功能可调脚手架操作平台，钢筋绑扎在平台上进行，两边预留与三联拱二次衬砌相连的环向主筋，接头分布在同一截面上，采用10cm厚泡沫保护。
顶纵梁底模采用15mm厚胶合板，侧模采用小块钢模，两侧倒角请专业厂家加工异型钢模。每一浇筑段加工一根长约5m的φ108钢管，与泵管相连，出浆口靠拱部距离上循环混凝土面约1.0m，通过泵压由内至外灌满混凝土，该管不取出。靠拱部每隔2m设一根回填注浆管，顶纵梁完工后，应对拱部进行系统的回填注浆，确保下阶段三联拱初支的稳定。
4.2.4.3 钢管柱施工工艺
1、钢管柱的类型
本站钢管柱沿车站纵向设置两排，分别位于车站的B轴和C轴上。钢管混凝土柱主要由钢管，底法兰环形钢板、中楼板法兰钢板，顶法兰环形钢板，钢管连接处法兰钢板，加劲钢板以柱内节点加强钢筋笼和C50 混凝土组成。钢管柱的外径为900mm，壁厚20（25）mm， 钢材选用Q345B，钢管混凝土柱强度等级C50微膨胀混凝土。
2、钢管柱加工制作及运输
为了保证钢管柱制作的精度和质量，钢管柱的制作全部在专业工厂进行。
所有对接焊缝采用全熔透对接焊缝，焊接工作所采用的焊接方法、工艺参数应符合现行国家标准《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－2002）的规定。所有焊缝均为GB50017规定的二级焊缝，且全部经过超声波检查及χ射线探伤，质量应符合《钢管混凝土结构设计与施工规范》及《钢结构工程施工及验收规范》的要求。
钢管柱制作完成后，逐一进行验收，钢管柱制作精度见下表。
钢管柱制作精度表

所有构件均需进行表面高压清洗除锈、除尘，处理后的钢材表面必须露出金属光泽，无焊渣，焊疤，灰尘，油污和水等杂质。除另有说明，所有钢构件均须采用镀锌防腐（至少600g／m2）。油漆两道须与镀锌相匹配。
对于无防腐保护的钢构件，不允许出现因腐蚀导致的片状撕裂，凹陷或截面面积缩减。在存放和运输过程中如有必要应采用临时遮盖。
构件出厂时做好标记，在运输和安装过程中，应防止碰撞、变形以及捆绑时钢丝绳勒伤，如有损伤，变形及时修补、校正。钢管柱在到洞运输过程中对小导洞仰拱进行支撑加固处理，运输采用小平板车固定钢管柱经导洞运输至孔位。
3、脚板法兰定位及钢管柱定位测量
（1）脚板法兰定位
脚板法兰定位前进行上、下层贯通测量。按施工设计图要求加工钢管柱柱脚板法兰，板厚30mm，为圆环形，外环直径为1400mm，内环直径为740mm。柱脚板上设18个螺栓孔，螺栓孔上设置φ22锚固筋定位杆，用于底板的固定。将地面基点从竖井引入通道进入主洞，将钢管柱中心纵轴及横轴准确定在底纵梁上顶面位置上，在定位底板过程中，采用经伟仪全过程控制，并用精密水准仪精确控制柱脚板的标高。详见图5-6。
钢管柱柱脚板法兰在底纵梁钢筋绑扎完成后定位。先用线绳定出钢管柱中心，将柱脚板法兰放下就位，粗略调平后，利用定位杆进一步将底板精确调至设计标高，并严格检查柱脚板的平整度。标高及位置确定后，将底板的18根φ22锚固筋定位杆下部与纵梁主筋焊接固定，定位杆配置双螺母。施工中要严格保证柱脚板法兰顶面的水平，其板底标高为底纵梁的混凝土顶面标高。柱脚板法兰固定完成后即可进行底纵梁砼浇筑，浇筑时振捣不能碰到柱脚板及其螺栓定位杆，以防柱脚板位移。

详见图5-6 钢管柱脚板定位法兰及固定图
（2）钢管柱定位测量
为了保证垂直度，钢管柱的柱脚板中心与柱顶中心统一采用上层导洞的导线网，消除上下导洞导线网的闭合差(在误差允许范围内)。钢管柱定位测量过程如下：
①利用上导洞的导线点定位出钢管柱中心点，在挖孔桩加强梁上定出“十”字法线；
②利用“十”字法线从孔口用2 kg铅垂将钢管柱中心准确定在底纵梁预埋的柱脚板上；
③利用柱脚板上的中心画出钢管柱的外轮廓线(R=450mm)；
④紧靠钢管柱外轮廓线，靠圆弧90度焊接四块钢管柱的限位挡板，挡板用抗剪牛腿（钢板）作为限位器。见下图所示：

钢管柱限位器设置图
4、钢管柱吊装
钢管柱采用简易门式架吊装，横梁采用两根I16工字钢并立焊接，工字钢上套 Φ28圆钢与其焊接牢靠，作为手动葫芦的起吊钩，四根支撑柱与1cm厚钢板焊接，与横梁I16工字钢螺栓连接，侧面设Φ48钢管斜撑。门式架上设置2个5t手动葫芦，分节起吊安装钢管柱，钢管柱最重的为4.22t。
简易门式架设计如下图。

简易门式提升架
吊装前,在每节钢管柱起吊位置对称焊接设置一对吊耳，同时在吊耳侧加焊肋板，以确保钢管柱起吊时的安全。
计算书

根据结构力学分析，在等截面简支梁中点为最大挠度，最不利荷载 即为挠度最大或剪力最大处。剪力最大处在支座处，综合考虑电葫芦自重、主梁自重、起吊重物重量，确定集中荷载，根据力学模型分析，简支梁集中应力在中点时，即为最不利荷载。
在简支梁上任取一点加一竖向单位荷载作为虚拟状态，分别求出实际荷载和单位荷载作用下梁的弯距，设X为梁上一点，，则因为对称，所以当X=L/2时，有最大值

材料为Q235钢，由《建筑施工手册》第四版，抗弯强度：=215Mpa
选用工16，其截面特征为：
I=22800 W=1140
由强度条件得，
由于，所以
0+
结论一：设计满足强度要求
由得，最大挠度，

由刚度条件：得：

结论：设计满足刚度要求。
吊装前,在每节钢管柱起吊位置对称焊接设置一对吊耳，同时在吊耳侧加焊肋板，以确保钢管柱起吊时的安全。
如下图：

用手动葫芦起吊第一节钢管柱，沿挖孔桩徐徐下放，下放到孔口位置时，用专用夹具固定好，起吊第二节钢管柱，与第一节钢管桩对接并用法兰连接，焊接牢固，保证其垂直度，不得因焊接变形。然后吊起钢管柱，松开夹具下放钢管柱，重复上道工序，直至钢管柱吊装栓接完毕。
吊装时应预先把钢管套入加强法兰及中板法兰里，起吊应小心谨慎，防止钢管柱的变形，吊装最后一节钢管时，应串入最后一节钢筋笼，先进行钢筋笼的连接，后进行钢管柱法兰的连接。钢管柱吊装偏差见下表所示：
钢管柱吊装精度表
序号
检查项目
允许偏差
1
立柱中心线和基础中心线
±5mm
2
立柱顶面标高和设计标高
+0m,-20mm
3
立柱顶面不平度
±5mm
4
各立柱不垂直度
长度的1/1000，最大不大于15mm
5
各柱之间的距离
间距的1/1000
6
各立柱上下两平面相应对角线差
长度的1/1000，但不大于20mm
5、钢管柱固定
钢管柱管节与法兰、法兰与法兰、法兰与肋板、管节与肋板之间采用焊接连接，焊接时，每一根钢管柱由两个焊工同时作业，沿圆周同向旋转对称施焊。首先进行底焊，再进行补强焊，直至达到设计要求。注意施焊应间歇进行，以免局部过热影响下面条基砼的质量，所有焊缝要达到一级焊缝质量标准，并做探伤检测。
最后一节管节法兰连接完毕后，缓慢吊放钢管柱使钢管柱底部落在柱脚板法兰上，嵌入柱脚板上的限位器，与之密贴。柱脚就位后，对钢管柱上端精确定位，在主体上导洞侧壁预埋件与钢管柱之间设四根带花栏螺栓的扣件，对钢管柱位置进行微调，这四根扣件位于桩顶部平面上经过钢管柱中心的两个垂直方向上。精确校正钢管柱顶标高、纵轴线位置、垂直度的检测，用工字钢将钢管柱管顶与预埋件焊接固定。由于钢管柱下端平面位置、标高、垂直度已由定位器确定，在钢管柱上端空间位置校测固定后，即可认为管顶与管底在垂直方向投影重合，钢管位置已精确定位。
确认钢管柱位置无误后，焊接18块加肋板于柱脚板法兰上，最后焊接加肋板顶的加强法兰。
6、钢管柱周边固定
钢管柱安装后必须进行周边固定，将钢管柱与上、下层导洞内人工挖孔的孔壁空隙塞严，在孔桩上、下部50 cm范围内孔桩护壁与钢管柱间空隙灌注C20混凝土，中间部分填充细砂，防止在浇筑混凝土时钢管柱产生位移。如下图所示：

图5-10 钢管柱填砂固定
4.2.4.4 钢筋工程
本车站结构物的工程材料