1、上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTD 地铁隧道上方底板快速施工技术地铁隧道上方底板快速施工技术20192019年年0909月月 大中里综合发展项目总承包工程大中里综合发展项目总承包工程01工程概况02施工总体设想5目 录contents04主要关键施工方案03施工流程及总平面05实施效果及总结上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTDPart 01工程概况大中里综合发展项目分为40号地块及46号地块，共11个基坑。其中本次方案交流区域为46号地块，其位于地铁2号线区间隧道正上方，上层设3层独立
2、上盖建筑物。1.1地理位置T2T2办公楼办公楼4646号地块商业建筑号地块商业建筑T1T1办公楼办公楼T5T5酒店酒店T3T3酒店酒店民立中学民立中学酒店酒店T6T6裙房裙房 1.1地理位置 46号地块工程周边毗邻吴江路与南京西路之间，位于地铁2号线区间隧道正上方，基坑下方的区间隧道长度约为100m。 上部为一独栋三层民用建筑，局部一层，主要建筑用途为商用。建筑高度为17.10m。东方有线大厦岳阳医院46号地块竣工照片1.2基坑围护设计概况南京西路开挖深度为5m覆土厚度为4m 46号地块位于地铁2号线运营的地铁二号线隧道从场地东西方向穿越基坑，隧道顶距离基坑底板约4.5m。 区间隧道直径为6.
3、2m，管壁厚度350mm，隧道顶埋深约9.0m。 隧道两侧设置直径1m钻孔灌注工程桩。1.3 基坑围护设计概况 本工程分A、B区域，其中B区为浅基坑，开挖深度1m，A区为深基坑，开挖深度约为4.5m。 由于建筑位于二号线运营地铁隧道上方，三层建筑范围均采用桩基础。 A区基坑采用42%水泥掺量的三轴搅拌桩满樘加固。基坑总平图A区B区1.3 基坑围护设计概况 850SMW工法桩内插700 x300 x13x24H型钢放坡开挖放坡坡度控制在1：1A区B区斜抛撑区域对撑区域 对撑 斜抛撑9监测总平面布置1.5 基坑监测点布置 按地铁监护要求，按地铁监护要求，46号号地块基坑上跨轨道交通结构，地块基坑上
4、跨轨道交通结构，施工风险较大，施工风险较大，2号线区间隧道必须自动化监测，以便动态号线区间隧道必须自动化监测，以便动态掌握地铁结构安全状态。开挖时加强跟踪监测，人工与自掌握地铁结构安全状态。开挖时加强跟踪监测，人工与自动监测相结合，以地铁监测数据为依据指导开挖施工。动监测相结合，以地铁监测数据为依据指导开挖施工。上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTDPart 02施工总体设想施工总体设想2.1 基坑分块原设计方案46号地块基坑地铁监护及设计要求号地块基坑地铁监护及设计要求B区 6分块2号线上行线号线上行线2号线下行线号线下行线1：基坑分块开挖
5、应从地铁停运后进行，施工采用信：基坑分块开挖应从地铁停运后进行，施工采用信息化施工，每分块从土方开挖至地板施工完成应控制息化施工，每分块从土方开挖至地板施工完成应控制在在7小时内（小时内（22点点次日次日5点），位于隧道上方的每分点），位于隧道上方的每分块土方的开挖日期和时间，须待地铁相关部门指定后块土方的开挖日期和时间，须待地铁相关部门指定后方可开挖施工。方可开挖施工。2：位于隧道上方的每分块施工时，两端须与工程桩：位于隧道上方的每分块施工时，两端须与工程桩连接，为缩短施工时间，底板的钢筋采用预制。连接，为缩短施工时间，底板的钢筋采用预制。3：每开挖一块土方便立即铺盖：每开挖一块土方便立即铺
6、盖3cm碎石垫层、碎石垫层、10cmEPS板和板和2cm九夹模板，应迅速浇筑底板并加载。九夹模板，应迅速浇筑底板并加载。A区 36分块2.2 基坑分块非原位实验12 实验实验数据表明数据表明，按原有分块基础，按原有分块基础单块单块底板将在底板将在7小时内无法完成，须采取施工小时内无法完成，须采取施工措施压缩工序措施压缩工序时间。时间。 为保证在地铁监护要求，为保证在地铁监护要求，7小时内完成小时内完成土体开挖至混凝土浇捣等步序，结合工土体开挖至混凝土浇捣等步序，结合工程项目实际情况，项目部为此专门做了程项目实际情况，项目部为此专门做了同环境，同规模，同工艺的单块基础同环境，同规模，同工艺的单块
7、基础“单块非原位实验单块非原位实验”针对每道工序分针对每道工序分别实验。别实验。2.3 7小时工作流程底板施工流程2.4 7小时工作安排7小时计划安排小时计划安排方量：方量：200方方；2台挖机；台挖机；35方方/小时，挖土小时，挖土3.5h每块每块2-4根桩；根桩；2人人/桩；凿桩桩；凿桩2.5小时小时每每分块分块60m2；25t钢筋预制；钢筋预制；1小时小时侧模及插筋侧模及插筋1小时小时业主、监理及顾问旁站验收业主、监理及顾问旁站验收砼方量砼方量：65m3；1台汽车泵；台汽车泵；1小时浇捣小时浇捣2.5 基坑分块最终确定15 根据根据地铁地铁监护、设计院及相关专监护、设计院及相关专家沟通进
8、行家沟通进行重新分块重新分块：1、先施工下行隧道上方分块，再施、先施工下行隧道上方分块，再施工上行隧道上方分块，最后施工隧道工上行隧道上方分块，最后施工隧道以外区域以外区域分块分块,总分块由总分块由36块调整为块调整为59块。块。2、隧道上方分块，宽度约、隧道上方分块，宽度约3m，长度，长度不大于不大于20m，需保证每块两端至少各需保证每块两端至少各有有1根桩，防止隧道的上浮根桩，防止隧道的上浮。3、隧道、隧道正上方区域一周内正上方区域一周内2-3天可以天可以进行进行施工，基坑施工时间为地铁停运施工，基坑施工时间为地铁停运检修检修7小时期间内，小时期间内，22:00次日次日5:00 ，施工期间
9、地铁检测相关人员全程进行施工期间地铁检测相关人员全程进行监控。监控。4、隧道非正上方区域，待地铁、隧道非正上方区域，待地铁监护监护数据报告出具（报告正常）数据报告出具（报告正常）后可进行后可进行白天穿插施工。白天穿插施工。改版基坑开挖分块平面图下行线上行线A区 59分块B区 6分块2.6 分块工作量统计16 针对针对地铁监护方地铁监护方7小时完成从开挖至小时完成从开挖至混凝土浇捣等步序的要求混凝土浇捣等步序的要求，将整个，将整个A区区分块进行计算土方量、混凝土量及钢筋分块进行计算土方量、混凝土量及钢筋量，进一步细化，确保在量，进一步细化，确保在7小时内完成每小时内完成每一块的施工。一块的施工。
10、 控制每一块的挖土量在控制每一块的挖土量在200m，混凝，混凝土浇捣量在土浇捣量在65m以内，钢筋在以内，钢筋在25t。46地块工程量地块工程量编号编号面积（）面积（）挖土方量（挖土方量（m）混凝土量（混凝土量（m）钢筋量（钢筋量（kg）15117258942125318161100218581804413176948151391093310501544290521356192601274514591844513493156118946138721679240601576820972006420098上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTDPa
11、rt 03施工流程及总平面3.1 分块阶段施工46号地块59分块图（新）第一阶段施工：A区A1-A21第一阶段施工第二阶段施工第三阶段施工第二阶段施工：A区A22-A39第三阶段施工：A区A40-A59第四阶段施工：B区B1-B6A区A-1至A-21砼浇捣平面布置图A区A-1至A-22挖土平面布置图3.2 基坑施工总平面布置3.2 基坑施工总平面布置A区A-22至A-39砼浇捣平面布置图A区A-22至A-39挖土平面布置图A区A-40至A-59挖土平面布置图A区A-40至A-59砼浇捣平面布置图3.2 基坑施工总平面布置3.2 基坑施工总平面布置第三阶段第三阶段C区域区域41-59分块完成分块
12、完成B区开始施工上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTDPart 04主 要 关 键 施 工 方 案4.1 挖土流程1 1、设计要求第二层土方开完不小于、设计要求第二层土方开完不小于3m3m。故先。故先开挖开挖1.5m1.5m土方，待正式开挖时再土方，待正式开挖时再开挖第二开挖第二皮土（皮土（ 3m 3m ）。）。2 2、为控制基坑分块大小和节约降水时间，因此基坑采、为控制基坑分块大小和节约降水时间，因此基坑采用坑用坑底至地面满堂加固，强度最大达到底至地面满堂加固，强度最大达到2.5Mpa2.5Mpa。3 3、待前一块底板施工完成后方可开挖下一
13、块土方，位、待前一块底板施工完成后方可开挖下一块土方，位于隧道上方的各分块的开挖日期和时间，还须经地铁于隧道上方的各分块的开挖日期和时间，还须经地铁相关部门同意和要点后方可开挖施工。相关部门同意和要点后方可开挖施工。4 4、迅速浇筑底板并根据监测数据和设计要求确定是否、迅速浇筑底板并根据监测数据和设计要求确定是否加载。该分块土方开挖至底板完成控制在加载。该分块土方开挖至底板完成控制在7 7小时内小时内（22:00-22:00-次日次日5:005:00）。）。5 5、每分块开挖采用、每分块开挖采用2 2台大挖机，配合镐头机或风镐。台大挖机，配合镐头机或风镐。6 6、桩基验收在小应变确定非三、四类
14、桩可进行下道工、桩基验收在小应变确定非三、四类桩可进行下道工序施工序施工4.2 EPS板的增加系列1, 0, 6.71系列1, 30, 18.19系列1, 60, 24.23系列1, 90, 29.35系列1, 120, 33.91系列1, 150, 38.55系列1, 180, 43.08系列1, 210, 47.37系列1, 240, 50.87系列1, 270, 53.77系列1, 300, 56.2系列1, 330, 58.14系列1, 360, 59.72系列1, 390, 60.87系列1, 420, 61.73系列1, 450, 62.46系列1, 480, 63.08系列1,
15、510, 63.6系列1, 540, 64.03系列1, 570, 64.39系列1, 600, 64.69压缩位移（压缩位移（mm）压缩时间（压缩时间（min）20kg/m3EPS板（施加板（施加1kN恒定压力）恒定压力）0306090120150180210240270300330360390420450480510540570600 在在7小时内需完成从小时内需完成从土方至底板浇筑完成的土方至底板浇筑完成的工作，底板垫层的浇筑工作，底板垫层的浇筑时间必须缩短，垫层无时间必须缩短，垫层无法在浇筑后及时硬化，法在浇筑后及时硬化，改为碎石改为碎石+模板，故同设模板，故同设计院沟通用碎石计院沟通
16、用碎石+模板解模板解决垫层问题，决垫层问题， 通过增设通过增设EPS板避板避免混凝土浇筑过程中对免混凝土浇筑过程中对底板的冲击力，通过底板的冲击力，通过EPS板进行缓冲，避免板进行缓冲，避免对地铁盾构造成冲击。对地铁盾构造成冲击。 经实验采用经实验采用20kg/m3EPS板，每小时变形板，每小时变形1cm，8小时小时最终累计变形最终累计变形8cm，符合设，符合设计要求。计要求。4.3 底板钢筋笼采用预制吊装底板预制钢筋笼底板预制钢筋笼2000200020002000200015001500200015002000200020002000竖向连接钢筋第二步 焊接下皮钢筋水平加强筋 吊点加强筋第一
17、步 于槽钢之上依次铺设下皮 y向、x向主筋；底层钢筋水平加强筋作为下弦的纵横向主筋将作为加强桁架下弦的主筋相互焊接牢固2000150015002000200020002000第三步 焊接下层骨架交叉点处竖向钢筋下层钢筋骨架纵横向水平主筋 底板钢筋笼宽度为底板钢筋笼宽度为3m，纵向每隔，纵向每隔1.5m设设置三道桁架架立筋。置三道桁架架立筋。 长度为长度为20m以内，以内，每隔每隔3m设置横向架立设置横向架立筋；筋； 上皮及下皮增加水上皮及下皮增加水平交叉加强筋，并对平交叉加强筋，并对吊点位置进行加强。吊点位置进行加强。4.4 底板钢筋节点1-1 800厚底板（已浇底板）与1200厚底板钢筋笼搭
18、接1000搭接范围内底板与后浇筑底板同时浇筑已浇筑底板（800mm）后吊装钢筋笼搭接范围内底板与后浇筑底板同时浇筑后浇筑底板（1）（3）（4）（2）（1）吊装前搭接方位内钢筋先排布就位（2）后吊装钢筋笼就位（3）后吊装钢筋笼就位后，将此部分钢筋调整至 搭接部位相应位置（4）后吊装钢筋笼就位后，绑扎搭接段上皮钢筋1、相邻块钢筋搭接1m，错开20cm；2、搭接范围内下层横向筋绑扎；3、吊装钢筋；4、调整附加钢筋至相应位置并绑扎；5、搭接范围内上层横向筋绑扎。1.2m底 板0.8m底 板待 吊 装 钢 筋 笼 分 块1122334.4 底板钢筋节点2-2 1200厚底板（已浇底板）与800厚底板钢筋
19、笼搭接1000搭接范围内底板与后浇筑底板同时浇筑后浇筑底板后吊装钢筋笼（2）钢筋笼就位已浇筑底板（1200mm）（1）吊装前现场先排布就位（3）后吊装钢筋笼就位后现场绑扎1.2m底板0.8m底板待吊装钢筋笼分块1122334.4 底板钢筋节点3-3 1.2m厚底板搭接1.2m厚底板1000（4）搭接范围内底板与后浇筑底板同时浇筑后浇筑底板后吊装钢筋笼（1）钢筋笼就位已浇筑底板（2）后吊装钢筋笼就位后，将此部分钢筋调整至搭接部位相应位置（3）后吊装钢筋笼就位后现场绑扎1.2m底板0.8m底板待吊装钢筋笼分块1122334.4 底板钢筋与桩节点底板钢筋笼与工程桩连接节点 原设计方案为底板钢筋笼原设
20、计方案为底板钢筋笼开洞，但在施工过程中进行方开洞，但在施工过程中进行方案优化调整，调整为工程桩钢案优化调整，调整为工程桩钢筋调直后下放钢筋笼，如有钢筋调直后下放钢筋笼，如有钢筋交叉，现场调整位置后，重筋交叉，现场调整位置后，重新下放钢筋笼。新下放钢筋笼。4.5 底板钢筋吊装吊装立面示意图吊装平面示意图1、采用100t履带吊，钢筋笼最重25t；2、履带吊宽6.5m，长8m，面积约52m2；荷载为3t/m23、履带吊工作幅度14m。100t履带吊吊装性能表34.6 底板上部防水施工 为配合底板为配合底板7小时的顺利的施工，特将防水改为底板上部进行小时的顺利的施工，特将防水改为底板上部进行施工，底板
21、施工完毕后，重新浇筑垫层进行防水施工。施工，底板施工完毕后，重新浇筑垫层进行防水施工。1、底板施工缝堵漏；2、施工2厚橡化沥青；3、施工200厚整浇层。上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTDPart 05 实施效果及总结5.1 实施效果 监测数据表明，运营监测数据表明，运营2号线在基坑开挖阶段产生的最大变形约为号线在基坑开挖阶段产生的最大变形约为12mm，最大不均匀隆沉为，最大不均匀隆沉为10mm；地表最；地表最大沉降大沉降9.3mm，最终变形控制在，最终变形控制在10mm以内，较好以内，较好的实现了变形控制。的实现了变形控制。46号地块运营
22、中号地块运营中2号线正上方区域沉降数据号线正上方区域沉降数据46号地块运营中号地块运营中2号线正上方区域隧道上浮变形数据号线正上方区域隧道上浮变形数据 本工程在运营中地铁本工程在运营中地铁2号线正上方的复杂环境浅基坑施工中，采取了一系列行而有效的基坑保护措施，确保了号线正上方的复杂环境浅基坑施工中，采取了一系列行而有效的基坑保护措施，确保了基坑如期、安全地开挖完成，较好地控制了基坑变形，并很好的保护了地铁安全基坑如期、安全地开挖完成，较好地控制了基坑变形，并很好的保护了地铁安全。5.2 总结 为加快分块基坑的快速施工，控制地铁隧道上浮，位于隧道上方的每分块施工时，两端须与工程桩连接。与设计为加
23、快分块基坑的快速施工，控制地铁隧道上浮，位于隧道上方的每分块施工时，两端须与工程桩连接。与设计院和地铁监护单位沟通，基坑分块由原先的院和地铁监护单位沟通，基坑分块由原先的36块调整为块调整为59块，确保基坑合理分块。块，确保基坑合理分块。基坑分块 确保每台挖土机械每小时挖土不小于确保每台挖土机械每小时挖土不小于35m3，控制在，控制在3h内完成土方开挖。土体水泥掺量达到内完成土方开挖。土体水泥掺量达到42%，确保挖机基坑，确保挖机基坑边施工，且分两次开挖，白天卸掉分块基坑上部边施工，且分两次开挖，白天卸掉分块基坑上部1.5m土。土。土方开挖土方开挖 为缩短时间工期，底板借鉴地下连续墙钢筋笼做法
24、，采用工业化预制钢筋笼铺设底板钢筋，尺寸控制在为缩短时间工期，底板借鉴地下连续墙钢筋笼做法，采用工业化预制钢筋笼铺设底板钢筋，尺寸控制在3m*20m左右，且相邻分块底板的钢筋连接同设计院沟通由焊接改为搭接。左右，且相邻分块底板的钢筋连接同设计院沟通由焊接改为搭接。钢筋笼预制吊装钢筋笼预制吊装 为缩短时间工期，底板借鉴地下连续墙钢筋笼做法，采用工业化预制钢筋笼铺设底板钢筋，尺寸控制在为缩短时间工期，底板借鉴地下连续墙钢筋笼做法，采用工业化预制钢筋笼铺设底板钢筋，尺寸控制在3m*20m左右，且相邻分块底板的钢筋连接同设计院沟通由焊接改为搭接。左右，且相邻分块底板的钢筋连接同设计院沟通由焊接改为搭接。底板钢筋及模板底板钢筋及模板施工施工 46号地块号地块A区底板面积为区底板面积为3810m2，受地铁因素限制采用要点施工（地铁停运检修期间，受地铁因素限制采用要点施工（地铁停运检修期间22:00次日次日5:00）且一周）且一周只能做只能做23块，块，2013年年6月月20日开始施工于日开始施工于2013年年12月份结束，耗时月份结束，耗时6个月施工完毕，施工周期远远长于普通基个月施工完毕，施工周期远远长于普通基坑底板施工工期。坑底板施工工期。工期工期上海建工一建集团有限公司SHANGHAI CONSTRUCTION NO.1 CO.LTD汇报完毕感谢聆听
