主体结构工程施工方案篇1
关键词：水务工程；超大超深；双基坑；设计选型
1引言
上海某水务工程超大超深基坑，开挖面积35650m2，基坑开挖深度18.10m～26.00m，基坑工程安全等级为一级。基坑大面积开挖会引起坑内土体卸载隆起“时空效应”明显，导致基坑周边产生较大范围的土体沉降及水平变形等一系列问题，围绕着基坑支护结构施工要求高、施工组织难度大、基坑分区施工工期较长、地下水控制难度高、周边环境保护困难等设计、施工难题，在高水位软土地基中开挖如此面积和深度的基坑工程，存在较大的风险性，需要合理选择设计方案，确保基坑工程安全顺利的实施。
2基坑设计总体方案选择
针对本工程的基坑面积及基坑开挖深度，根据目前上海地区在基坑工程方面的设计、施工经验和科研技术水平，基坑工程总体方案可考虑采用以下几种。
2.1“顺作法”设计施工方案
“顺作法”设计施工方案即采用传统的板式围护结构+内支撑的方案，其中板式围护结构可选取地下连续墙，内支撑可选取钢筋混凝土围檩+支撑。“顺作法”的优点：施工工艺成熟，施工方式简单、便捷。目前绝大部分基坑均采用此种支护形式。“顺作法”的缺点：与逆作法相比，支撑刚度相对较小，变形控制能力较弱，对周边环境影响可能较大。
2.2“逆作法”设计施工方案
“逆作法”设计施工方案即考虑利用主体结构的楼板体系作临时挖土支撑系统，并在楼板上预留出土洞口，逆作法围护结构通常采用地下墙，且同时利用地下墙作为地下结构的外墙，即“两墙合一”，并利用地下结构楼板作为内支撑体系。“逆作法”的优点：利用刚度较大的地下结构楼板体系作为支撑，支撑体系刚度较大，围护结构及土体变形较小，更有利于保护环境安全；楼板施工完成后，可为施工提供作业场地，解决施工场地狭小的问题。“逆作法”的缺点：技术复杂，垂直结构续接处理困难，接头施工复杂；对施工要求高，例如对一柱一桩的定位和垂直度控制要求较高，立柱之间及立柱与地下墙之间差异沉降控制要求较高等；采用逆作暗挖，作业环境差，结构施工质量易受影响；基坑支护设计需与主体结构密切配合，需增加较多梁柱节点处理，基坑支护设计施工难度相对较高。选用逆作法，可节省部分临时内支撑体系的造价，降低能耗、节约资源，而且对周边环境影响也相对较小，当必须考虑地上、地下结构同步施工，或周边环境变形控制要求较高时，可考虑采用逆作法。
2.3“顺、逆结合”设计施工方案
充分发挥“顺作法”施工便捷和“逆作法”与主体结构相结合的优势，取长补短，结合工程自身特点而进行的组合方案。
2.4基坑设计方案选择
本工程顶板标高8.50m，底板顶标高-12.10m、-15.30m及-20.00m，顶、底板间并未布置楼板结构，采用逆作法施工无法体现支撑刚度较大的优点，而且“逆作法”、“顺、逆结合”等方案基坑支护设计与主体结构关联度高，“逆作法”节点设计复杂。根据基坑及主体结构的特点，考虑采用传统“顺作法”施工方案。
3基坑开挖方案选择
针对本基坑的特点，超大、超深基坑的开挖，所面临的主要问题是“时空效应”较为明显，坑底隆起量较大，基坑开挖引起的环境变形影响范围广，因此不建议采用一次整体开挖方案，现对分块开挖方案进行比较。
3.1二分区开挖方案
根据主体结构内部布置的特点，将基坑平面划分为南北两个分区开挖，北区基坑开挖面积19120m2，南区基坑开挖面积16530m2，按先南区后北区的次序分两次开挖，南区主体结构出地面后，北区支护结构方可允许开挖。
3.2三分区开挖方案
为进一步减少“时空效应”的影响，提高支撑刚度，控制基坑变形，提出将基坑平面划分为西区、东北区、东南区三分区开挖的方案，单个基坑开挖面积控制在13000m2左右，按先东南区，再东北区，最后西区的次序分三次开挖，前一区主体结构出地面后，后一区支护结构方可允许开挖。3.3基坑开挖方案选择从基坑计算成果分析，二分区开挖方案及三分区开挖方案稳定及变形验算均能满足规范要求，当然由于内支撑刚度的不同，二分区开挖方案的地墙内力及基坑变形量均较三分区开挖方案大。但根据初步估算，二分区开挖施工时的基坑工程施工总工期较三分区开挖施工时的基坑工程施工总工期可以节省约11个月。综合考虑，基坑工程采用二分区开挖方案。
4基坑围护方案选择
上海地区常规基坑围护可采用的围护方案有地下墙、Smw工法、灌注桩等，各种围护方案的一般特点如表1所示。本工程邻近存在多处重要水处理构筑物，基坑本身变形控制及防水要求均较高，根据本工程的基坑面积、开挖深度等特点，考虑各种围护结构的适用性、环境影响情况，综合考虑基坑围护方案采用“地下墙”围护方案。
5基坑支撑结构选择
基坑支撑结构选择包括支撑材料的选择、结构体系的选择以及支撑结构的布置等内容。从支撑材料上来说可分为钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢筋混凝土支撑与钢支撑结合等形式。从结构体系上来说可分为水平支撑体系和竖向抛撑体系。各种形式的支撑体系根据其材料特点具有不同的优缺点和适用范围。
5.1钢筋混凝土支撑的优缺点
钢筋混凝土支撑能有效加强支撑刚度，减少基坑变形，有利于环境保护，同时钢筋混凝土支撑布置灵活，便于分块施工，可以预留较大的出土空间，方便土方开挖，缩短工期。此外，钢筋混凝土支撑与挖土栈桥相结合，可以进一步加快土方开挖的速度，方便施工，缩短工期。但由于各层钢筋混凝土支撑的施工及养护均需要相当的时间，总体来说，钢筋混凝土支撑系统的施工工期较钢支撑长。
5.2钢支撑的优缺点
钢支撑的最大优点就是施工方便，安装速度快，支撑拆除方便，但钢支撑系统的支撑刚度较小，围护体变形较大，而且对于长、大基坑，要确保整个支撑体系的整体性和平直度，对施工质量要求较高。钢支撑系统的平面适用性不强，当作为对撑时，受力明确，效果较好，但作为角撑时，受力效果较差。钢支撑不适用于大面积基坑。本工程基坑面积大，开挖深度深，变形控制要求高，为确保工程安全、顺利地实施，选择采用钢筋混凝土边桁架结合对、角撑的支撑结构体系，钢筋混凝土支撑的竖向道数根据稳定及变形计算成果综合确定，基坑平面分为南、北两区，其中北区四道支撑，南区调蓄池部分四道支撑，南区泵房部分六道支撑。
6主体结构与支护结构结合方式选择
本工程主体结构主要功能比较简单，即分为调蓄存水功能及泵房提升出水功能，主体结构内部除贴近底板的水力渠道及拍门外，无其他设备布置，总体来说，主体结构内部布置的自由度较高。结构设计考虑主体结构及支护结构的受力特点，在满足主体结构及支护结构设计合理、安全可靠的前提下，也考虑到减少拆换撑、降低能耗、节约资源、便利施工的原则，提出主体结构与支护结构相结合的设计方案。主体结构与支护结构结合方式选择主要包括地下结构外墙与围护墙的结合方式选择、地下结构水平构件与支撑结构的结合方式选择。
6.1地下结构外墙与围护墙结合方式选择
采用地下结构外墙与围护墙相结合（两墙合一）的地下墙时，一般采用地下墙作为围护结构，地下墙结构刚度大、整体性好、抗渗能力良好，使用阶段可直接承受主体结构的垂直荷载，充分发挥其竖向承载能力，减小基础地面地基附加应力，无需再施工换撑板带及回填土施工，“两墙合一”的结合方式主要分为“单一墙”“分离墙”“复合墙”“叠合墙”等几种。6.1.1单一墙地下墙直接作为主体结构外墙，既承受水平向水土压力，通常还应承受结构竖向荷载，地下墙槽段间应有较好的防渗性能，可在接缝位置设置结构壁柱以增加防渗止水性能，也可在地下墙内侧设置砖砌内墙，两墙间设排水沟，“单一墙”以防、排结合原则为主。6.1.2分离墙地下墙墙体应满足基坑开挖及永久使用两种不同阶段的水平受力和变形要求，主体结构外墙仅承受竖向荷载，与“单一墙”类似，“分离墙”防水也以防、排结合原则为主，但“分离墙”型式也可转换为在地下墙与结构墙之间增设柔性防水层，结构墙采用抗渗混凝土浇筑，从而使主体结构防水达到一级防水要求，以防为主。6.1.3复合墙地下墙作为地下结构外墙的一部分，以刚度分配的原则与内衬墙共同承受水平荷载及变形，但二者间不传递竖向剪力，即地下墙不承受主体结构竖向荷载，复合墙内衬通常采用抗渗混凝土浇筑，作为刚性防水层，地下墙与内衬墙间通常设置1~2层柔性防水层，增强主体结构抗渗能力，从而使主体结构达到一级防水的要求，结构防水以防为主。6.1.4叠合墙地下墙作为地下结构外墙的一部分，与内侧设置的结构内衬墙共同承受水平荷载及竖向荷载，地下墙与结构内衬墙间需设置抗剪钢筋及抗剪键，加强整体性，叠合墙的结构内衬墙采用抗渗混凝土浇筑，结构防水以防为主。6.1.5“两墙合一”方案对比分析①结构竖向受力。“单一墙”“分离墙”“复合墙”方案中地下墙只全部或部分承受水平水土荷载，无法承受竖向荷载，而本工程调蓄池使用阶段不同受力工况差异非常明显，调蓄池内水位变动幅度极大及频率极高。受建设用地限制，调蓄池顶板上不同区域还要叠加种植土、粗格栅池、细格栅池、提升泵房上部建筑及变配电间、除臭设备基础等建、构筑物，与调蓄池满水工况下的竖向荷载相叠加，调蓄池基础底面压力很大，需要考虑地下墙参与共同承受竖向荷载。而在调蓄池空池工况下，主体结构的自重抗浮验算又不能满足规范要求，需要考虑地下墙、主体结构、桩基共同承受竖向水浮力。因此，从结构竖向受力的角度来说，选择“叠合墙”方案显得更为合理。②结构水平受力。“单一墙”与“分离墙”方案均仅由地下墙独自承受施工阶段及使用阶段水平水土荷载，导致地下墙墙厚偏大，经济性不足，“复合墙”与“叠合墙”方案施工阶段仅由地下墙承受水平水土荷载，使用阶段由地下墙与内衬墙共同承受水平水土荷载，地下墙墙厚可以相对减小，经济性较强。③结构防水。“单一墙”以防、排结合原则为主，防水效果一般。“分离墙”“复合墙”“叠合墙”在采取相应措施后均能达到较好的防水效果。本工程防水等级为“二级”，“分离墙”“复合墙”“叠合墙”均能满足要求。6.1.6“两墙合一”方案选择综合考虑，本工程基坑采用“两墙合一”的“叠合墙”方案。地墙两侧采用Φ850水泥土搅拌桩作为槽壁加固，搅拌桩桩底标高以隔断3夹层灰色砂质粉土为原则，槽段接缝采用mJS墙缝止水措施。由于地下墙作“两墙合一”的“叠合墙”考虑，设计考虑对地下墙墙底作注浆加固，每幅地下墙绑扎钢筋笼时均应预埋三根注浆管，地下墙的墙身混凝土浇筑完毕并完成初凝后，通过低压慢速的渗透注浆，对槽底沉渣进行充填处理，提高地下墙的墙身竖向承载力，减少与主体结构间的差异沉降。本工程地下墙采用十字钢板作为刚性接头。
6.2地下结构水平构件与支撑结构结合方式选择
本基坑采用钢筋混凝土边桁架结合对、角撑的支撑结构体系，平面支撑体系设计时尽量考虑主体结构的内部布置特点，争取做到平面支撑体系杆件不影响主体结构内部设备布置，立柱位置不影响主体结构内部设备布置及水流流态，基坑平面支撑体系作为使用阶段主体结构水平框架的一部分，支撑系统的水平杆件的内力及配筋设计时，同时考虑承受水平向水土压力以及竖向结构荷载，支撑系统的钢结构柱外包钢筋混凝土作为使用阶段永久柱，在考虑承受基坑施工阶段的竖向荷载的同时，也考虑承受使用阶段的全部竖向荷载。
7基坑坑底加固选择
根据勘察资料中间成果揭示的土层分布，本工程基坑浅坑开挖面位于④淤泥质粘土与⑤1层灰色粘土的交界面，基坑深坑开挖面位于⑤1层灰色粘土中，而⑤1层灰色粘土仍属高压缩性的软塑土，含水量也较高。为控制基坑变形，对基坑坑底作加固处理，采用Φ800旋喷桩作裙边加固，根据基坑开挖深度的不同，裙边加固的宽度也作相应调整，裙边加固厚度为4m，南、北区坑底裙边加固一次施工，分区开挖。
8结语
本次设计选型最终确定了该超大超深基坑采用双基坑设计，总体方案采用传统“顺作法”施工方案，土方开挖采用双基坑分区开挖方案，围护结构采用“地下墙”围护方案，支撑结构采用钢筋混凝土边桁架结合对、角撑支撑结构体系，主体结构与支护结构相结合，其中“两墙合一”采用“叠合墙”方案，坑底加固采用Φ800旋喷桩裙边加固等。根据工程实际，该双基坑克服了软土地基、地下水位高、施工场地小、周边构筑物保护要求高等困难，基坑安全监测各项数据均满足规范设计要求。本次双基坑设计选型的成功，为后续类似基坑设计选型提供了宝贵经验与参考。
参考文献
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[2]邹艳磊,李田俊,杨帆.某深基坑工程方案设计比选分析[J].青岛理工大学学报,2012,33(05):117-121.
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主体结构工程施工方案篇2
关键词：深基坑支护结构设计；逆作法；水平支撑
0前言
引言随着各大城市地下空间开发利用的发展，超高层建筑的深基坑面积越来越大，深度深，周边环境要求高的工程越来越多。因此，如何在保证基坑工程安全和合理满足周边环境保护要求的前提下，尽可能降低基坑临时支护结构的工程量并尽可能方便工程施工加快施工进度，成为目前深基坑工程设计的主要研究方向之一。多年的基坑工程经验表明，采用地下主体结构与支护结构相结合的基坑支护工程设计并采用逆作法施工的方案，对保证基坑的安全，保护周边环境和降低工程造价，节约资源，缩短工期都是有利的。而对带有裙房的超高层建筑基坑工程则大多采用地下主体结构与支护结构相结合的基坑支护工程设计，采用一顺一逆的施工方案，即主楼采用顺作法施工，裙房采用逆作法施工。文结合发展大厦开发建设探讨超高层建筑地下主体结构与支护结构相结合的设计研究与工程应用，并介绍发展大厦超高层建筑深基坑不同于上述一顺一逆的施工方法，而是采用主楼半顺作半逆作，裙房逆作的施工方法，即主楼核心筒体采用顺作法施工，主楼其余部分采用逆作法施工，裙房采用逆作法施工方法。
1工程概况
某发展大厦，主楼建筑总高度为239m，地下3层，地上46层；裙房4层。主楼采用框架―核心筒结构体系，地下一层及二层结构梁板采用钢筋混凝土结构，一层采用钢骨混凝土梁及钢筋混凝土楼板，主楼桩基采用桩端后注浆钻孔灌注桩，桩基承台采用厚板式承台，主楼底板厚度为3.5m。裙房底板2.0m。基坑开挖深度：主楼17.35m，裙房15.85m。由于基地地处陆家嘴金融中心，周边高层建筑、地下管线众多，环境保护要求高。
2工程地质条件
本工程场地地势较平坦，场地表层填土分布广，厚度大。杂填土遍布，基坑东边界地段和南边界的杂填土和素填土，厚度达3.0m。本工程场地存在②-1，②-3层粘质粉土，土质不均，粉性砂性重，渗透性强。本场地埋深约37m下存在第7层为承压含水层，该地区已有工程的长期水位观测资料，该层承压水水位呈年周期性变化，水位埋深的变化幅度一般在3～11m。岩土工程勘察报告提供场地的工程地质条件及基坑围护设计参数如表1所示。
表1土层物理力学性质综合成果表
3支护结构设计总体方案
本基坑支护设计方案阶段进行多方案的技术经济分析比较，主要有两种：一是采用设置临时基坑支护结构的设计方案，顺作法施工，采用钻孔灌注桩结合外侧Smw工法水泥土搅拌桩止水帷幕作为临时围护结构，坑内设置三道临时钢筋混凝土支撑，支撑采用对撑及角撑布置，并结合坑内地基加固的设计方案；二是采用超高层建筑地下主体结构与支护结构相结合的深基坑设计方案，逆作法施工，采用地下连续墙作为围护结构，利用地下主体结构的梁板作为支护结构的水平支撑，利用结构柱和桩承受施工期间的竖向荷载，原则上采用一柱一桩钢立柱型式，并结合坑内地基加固的设计方案。经综合研究分析，最后确定采用超高层建筑地下主体与支护结构相结合的深基坑设计方案，地下各层梁板结构采用由上而下的逆作法施工
方式。施工阶段为方便土方工程施工，加快施工速度，方便主体结构施工，保证主体结构的工程质量，核心筒体采用顺作法施工方案，因而可以利用核心筒部位以及车道部位作为逆作法施工的出土口，便于土方工程施工，这种施工方法较为文明，节约材料，且基坑围护结构变形较小且经济效益十分显著。地下连续墙厚度为1.0m，主楼和裙房区域地墙槽段有效长度分别为34.0m和30.35m，主楼区域墙底进入⑥暗绿色粉质粘土层约为2m，裙房区域墙底进入⑤1b粉质粘土层。鉴于地质条件的特殊性，对地下连续墙两侧采用水泥土搅拌桩进行槽壁加固。
4水平支撑设计和计算分析
利用地下主体结构的梁板作为基坑开挖阶段的水平支撑，其支撑刚度大，对水平变形的控制极为有效，同时也避免了临时支撑拆除过程中围护墙的二次受力和二次变形对环境造成的进一步影响，最大的优势在于避免了大量临时支撑的设置和拆除，对于资源的节省和环境的保护意义重大。本工程利用地下主体结构共设置四道水平支撑，其中地下室顶板、地下一层梁
板、地下二层梁板分别为第－、二、三道水平支撑，其中第四道支撑为设置在底板。在逆作法施工过程中，利用主体结构梁板作为开挖阶段时的水平支撑必然承受较大的水平力，这种在水平力作用下梁板结构的受力分析在必须考虑梁板结构的相互作用，由于基坑四周与围檩长度方向正交的水平荷载为不均匀分布，支承刚度在平面内分布也不均匀，为避免模型整体平移或者转动，必须设置必要的边界条件限制其平面内的刚体运动。通常可采用三种计算边界条件，一是在局部设置固定支座，二是法向弹簧支座边界，法向弹簧边界是一种工程经验方法，也是空间杆系模型分析时经常采用的边界条件；三是切向弹簧边界，切向弹簧边界的弹簧刚度系数按照地墙与土体之间的摩擦阻力的刚度确定，采用功能强大的有限元分析软件anSYS分析水平荷载较大的地下一层梁板不同的边界条件下梁板结构的内力和变形特性，图2给出切向弹簧边界下地下一层梁板支撑内力和变形特性。
由于本工程主楼和裙房底板厚度相差2m，如何利用底板厚度差异在地下室底板内部设置第四道钢筋混凝土支撑，减小最后一道支撑与坑底的间距，对本工程安全和降低施工难度是非常重要的，本道支撑设置分析比较了三种不同方案，如图3所示，方案一是设置在主楼和裙房整个底板范围内设置第四道混凝土支撑，支撑范围大，给整个地下室底板钢筋和混凝土施工带来很大的施工难度；方案二是部分利用裙房区域的底板主要在主楼底板范围内设置第四道混凝土支撑，该方案使得裙房底板与主楼底板必须分两次浇筑，土方工程和钢筋混凝土工程必须分次进行，土方开挖机械需要二次进场，施工工期较长，且主楼区域与裙房底板变板厚区域钢筋施工难度较大，支撑范围也较大；方案三是利用裙房区域的底板垫层与主楼底板范围内临时混凝土支撑相结合作为第四道混凝土支撑，充分发挥混凝土垫层的作用，且支撑范围较小，并使得整个地下室底板土方施工、钢筋施工和混凝土施工都可以连续施工，有利于施工合理安排，与方案二相比，本方案工期缩短约一个月，考虑地下室底板垫层与支撑协同作用的第四道混凝土支撑有限元内力和变形分析结果见图4，第四道支撑斜撑轴力最大计算值约为6000kn，实测最大轴力为5493kn，二者接近。
5竖向支撑设计
基坑逆作施工阶段的竖向支撑采用一柱一桩形式，立柱分为两种：一种是利用主体结构钢骨混凝土柱中的型钢钢骨作为施工阶段钢立柱，由于本工程为超高层建筑主体结构柱中的地下部分钢骨单根重量约30t，重量大，利用型钢钢骨作为型钢立柱必须考虑两个问题，一是钢骨的支柱桩的混凝土如何浇筑，二是型钢钢骨按照钢结构安装要求需要达到1/1000的垂直度控制要求。经研究分析，采用图5所示的型钢钢骨混凝土柱，利用设置在内部的圆钢管作为立柱桩混凝土浇筑通道，通过设置在外部t型柱来合理满足结构柱轴压比的控制要求。在安装阶段，通过研制专用的校正装置和高精度的监测仪器，各方面高度重视，实践表明基本满足了设计要求。另外一种是逆作法施工需要新增的型钢格构柱，截面为500×500。永久框架柱正常使用期间外包混凝土，永久框架柱位置的立柱桩均利用主体的柱下工程桩，局部位置考虑新增立柱桩作为逆作施工阶段的竖向支承。
6信息化施工和主要监测结果
在逆作法施工过程中充分重视过程控制的信息化施工，根据监测结果及时调整施工工况，保证逆作法施工的正常进行。本工程地下部分总的土方工程约为9万m3，总工期约为6个月，工期较短。本工程监测内容较为详尽，地下管线累计最大沉降量2.5cm，平均沉降量为1.9cm，地下管线水平位移最大为2.5cm，平均位移为1.8cm。主楼区域坑外土体最大水平位移为3cm，顶板作为施工栈桥区域立柱沉降约为3.0cm，其它区域立柱沉降约为2.5cm，水平楼板结构的相关节点处受力情况良好，未出现开裂等由于结构次应力造成的影响等问题，较好地达到了设计的预期指标。基坑的水平变形基本控制在设计值范围内。从防水情况看，同时作为挡土结构和止水帷幕的地下连续墙较好地达到了整个基坑的防渗和止水的目的，渗漏点极少，达到了设计目的。图6主楼区域一测点地下连续墙水平位移监测结果和计算结果，可以看出实测地下墙的变形略大于计算结果，且B2层梁板以上实测墙体变形要远大于计算结果，而坑底以下的实测变形要小于计算结果，从实测结果可以看出利用地下主体结构的梁板作为基坑开挖阶段的水平支撑，支撑刚度大，梁板部位地下连续墙的变形明显较小，地下连续墙变位与楼板支撑位置密切相关。
7结语
主体结构工程施工方案篇3
关键字:地铁结构；设计方案
abstract:alongwiththerapideconomicdevelopment,thecontinuousimprovementoflivingstandards,urbanrailtrafficalongwithourcountrysocietyintorapiddevelopmentphase,differenttypesofrailtransitandintotheparalleldevelopmentperiod,presentadiversifieddevelopmenttrend,begintopayattentiontorailtransitandthecoordinateddevelopmentoftheurbanenvironment.thispapermainlydiscussesthesubwayconstructionofthedesignprocessandmethod,putforwardone'sownview,makethebestdesignscheme,morereasonableapplicationinthesubwayconstruction.
Keywords:thesubwaystructure;Designscheme
中图分类号：S611文献标识码：a文章编号：
1前沿
当前地铁车站设计中还存在一些缺点和问题，在现有的技术水平下不断学习，不断地改进设计出最为合理、经济、科学的设计方案。对现状进行分析，对未来不断探索，寻求更为理想的设计方案。
2地铁结构的特点及其主要设计流程
地铁结构设计特点：地铁工程建设周期长、投资大，而且，每个周边环境规模要求各不相同，还要考虑施工技术的成熟性和可靠性。其主要设计流程主要如图。
图1车站主要设计流程表
3车站结构设计流程中的重点及应注意的问题
3.1初步设计阶段
地铁设计是一个庞大的系统工程，其相关的专业多，相互牵制，而初步设计阶段正是各专业间互相沟通、协调的时期，如果该阶段工作做的好，对以后的工作将起到事半功倍的效果，否则可能引起方案的变动。地铁工程多沿城市交通主干道下敷设。在线路走向稳定后，工程建设部门应及早会同交通管理部门及城市规划部门研究轨道交通工程对地面交通影响的节点位置及解决方案。其中主要做好以下几点：
（1）根据车站的平面位置及埋深确定对车站站位起控制作用的管线，并提出合理的永久或临时迁改方案：①管线迁改的一般原则是：沿车站纵向的管线采取永久或临时迁改方案。沿车站横向的管线采取悬吊保护的方案；②当管线无法迁改时，与建筑及相关专业沟通采取车站局部增加管廊、调整车站埋深和站位、局部暗挖施工等方法解决；③管线的迁改图应根据车站分期施工方案，综合考虑并选择最佳方案，尽量避免管线的反复迁改；④市政管线中的污水管、雨水管一般埋深、管径均较大，且为重力流管线，有一定的坡度要求，设计中应引起重视。当此类管线为砼管并需做悬吊保护时，应注意悬吊部分砼管需置换成钢管。
（2）根据现状道路交通实际情况、周边环境及整条线工程的要求，设计合理的方案：1交通疏解方案应尽量使车站的施工对现状交通的影响降到最低程度。一般疏解后的道路应能满足原有道路交通的需求；②无特殊要求时，机动车道按3.5m，人行道按2m设置，机动车道的转弯半径按30m考虑。
（3）根据疏解方案确定明挖车站各期的施工工法。施工工法的分类及优缺点，详见表1：施工围挡距离围护结构外边的距离：一般情况≥3m，施工便道≥5m。
车站施工工法主要施工工序优缺点
明挖法
明挖顺筑
围护桩施工分层开挖至设计标高自下而上施工车站主体结构
优点：功法简单、造价较低
缺点：对地面交通及管线影响大
盖挖顺筑围护桩施工施工铺盖系统恢复交通分层开挖设计标高自下而上施工车站主体结构
优点：对地面交通影响较小
缺点：较明挖顺筑造价较高
盖挖逆作围护桩施工开挖至顶板设计标高并施工主体顶板施工铺盖系统恢复交通自上而下施工车站主体结构优点：对地面交通影响较小，车站施工对周边建筑沉降影响较小
缺点：施工工法复杂，造价高，较少使用
暗挖法优点：对地面交通、管线基本无影响。
缺点：对于大断面结构车站，工序复杂、造价较明挖法高许多，故对主体结构较少采用，有穿越要求的地段、断面较小的附属结构较常采用。
表1车站工法对比表
（4）结构尺寸拟定及辅助计算。初步设计阶段主要任务是结合本地及以往地铁设计的经验确定合理的围护结构形式、拟定主体结构的主要尺寸（梁、板、柱）、防水模式，并辅以适当的结构计算验证。
3.2施工图设计阶段
主体围护结构设计和主体结构设计是施工图阶段两个重要组成部分，以下对其设计流程就设计中需注意的问题做一简要介绍：
（1）围护结构设计需要注意的问题：
①根据地质情况选择安全、经济、合理的围护结构方案。
②对于一个车站围护结构的尺寸不宜变化太多以便于施工。如：桩直径、深度；连续墙厚度、幅宽、接头形式；
③如车站设置有临时铺盖系统，此处的围护桩除了承受水平荷载还需承受竖向荷载，而且此处的侧摩阻力较小（一侧为凌空面），故应对此处的桩间距、桩长、桩的沉降进行核实计算；
④一般围护结构不需进行裂缝验算，当维护结构参与抗浮时或围护结构作为主体结构的一部分时，应进行抗裂验算；
⑤一般认为围护结构的嵌固深度应按《建筑基坑支护技术规程》第4.1.1条的要求，按圆弧滑动法确定整体稳定性。对于多支撑体系，这样算出的围护结构插入深度偏大，因为由于内支撑的作用，通常不会出现整体破坏。建议按照当地土质情况选取适当的安全系数；
⑥同一层支撑中，支撑的布置应同时满足计算要求和施工要求，间距不宜过小，一般3m左右。上下层的支撑应相互对应，不宜交错布置。支撑的位置尽量避开柱位。
（2）主体结构设计应注意的问题
①计算图示。根据围护结构与内衬的不同连接形式，主要有以下3种结构计算模式，详见表2：
表2车站主体结构计算模式表
车站主体结构标准段在使用阶段简化为横向平面受力结构，按弹性地基上的横向等代闭合框架进行计算。计算简图如图2。
图2车站主体结构计算图示
②建模计算中应注意的问题
a一般应分常水位和抗浮水位分别计算，并取最不利工况；
b大量计算表明，一般情况下人防荷载不起控制作用，但当顶板覆土厚度小于3m时，应核实人防工况；
c地铁抗震计算理论与民用建筑相比还很不完善，基本是参照《铁路抗震设计规范》中有关隧道部分的条文和国家标准《建筑抗震设计规范》进行的。地震系数法和反应位移法按静力方法求解，结合现有的分析计算结果，地震效应一般不起控制作用。
4结语
地铁的技术要求很严格,但是由于地铁的发展比较晚,所以对于地铁建设工程的设计,还不能做到科学的、经济的发展。为了快速的、科学的发展地铁的经济，我们从设计方面、施工质量、工程建设管理、技术应用等方面综合评估，建立完善的地铁建设体制，做到安全的保障。在不断提升自己专业知识的同时，分析探讨地铁现状，从设计结构方面，提升整体要求。做好准备工作，共同走向新的地铁发展高潮。地铁的发展也在推动经济的发展，起着相辅相成的作用。
参考文献
[1]地铁设计规范(GB50157―2003)［S］中国计划出版社2003．
主体结构工程施工方案篇4
关键词:叠挑结构高层建筑施工技术
中图分类号：tU74文献标识码：a文章编号：
前言：
随着国内经济的快速发展,人们对建筑物的要求越来越高一一不仅仅只是追求其使用功能,而更加注重建筑物的外观造型。随之一大批大跨度、大悬挑、大空间、曲面异性等结构应运而生。悬挑钢结构由于施工方便、在改变结构外观造型上形式多样、效果明显等特点,在实际工程多被采用。悬挑结构按照结构类型可分为单层悬挑和多层悬挑。悬挑结构的施工,常采用胎架支撑安装、无支撑安装或两种相结合的施工方法。
由于悬挑结构只有一个固定端,不能像常规的柱梁结构进行安装。目前国内最常用的方法是采用全部支撑体系安装、无支撑体系安装以及部分支撑体系安装三种方案。但每种方案都有各自的优缺点,施工过程中可根据结构特点,择优选择。
1工程概况
在某工程中建筑面积21.5万平方米,建筑高度35.92米,共7层。角部结构从二层开始悬挑,上部每层均比下一层多挑出约3米,在立面上形成倒梯形结构。角部悬挑结构位于整个建筑的四个角部,采用全钢结构设计。主体结构为钢骨柱混凝土框架结构,悬挑结构通过钢牛腿与主体结构内钢骨柱相连。各楼层钢结构概况见表l,结构立面图见图1。
表达1叠挑结构概况
图1叠挑结构立面图
2施工重难点分析
叠挑结构最大悬挑长度33.6米,最高悬挑35.6米。按照设计要求,悬挑结构按照1/300进行安装起拱,采取何种安装方案是决定该部分安装质量的重要因素。同时,由于悬挑结构与主体结构的钢骨连接,悬挑钢结构的施工应选择哪个阶段开始一一领先主体混凝土结构还是滞后混凝土结构?领先主体混凝土结构几层才不会造成下挠过大?这些问题都需要在施工前进行分析和考虑。
3施工方案的选择
3.1全支撑体系安装
全支撑体系安装是指在每层的悬挑端设置支撑胎架,悬挑结构随主体结构同步施工,待结构封顶后拆除胎架卸载。采用此方案,其优点是悬挑结构起拱值容易控制,支撑体系卸载后悬挑结构各杆件的内力重分配更加趋于理论设计值。其缺点是现场安装需要设置大量支撑体系,安装措施费会增加。
3.2无支撑体系安装
无支撑体系安装是指紧靠结构自身刚度,采用“长肉”的方式进行安装。典型工程如央视新台址大悬挑合拢安装。此方案的优点是可以省掉大量支撑体系,节约安装措施费。其缺点是在安装过程中悬挑结构端部的起拱值不易控制。由于在上部结构安装过程中未能形成结构体系,不能参与结构受力,因此,所有自重荷载和施工荷载全部需要下部结构来承担。而随着上部楼层的构件不断参与结构受力体系来,整个结构的受力体系是一个动态变化的,所以采用此方案不利于测量控制,同时存在强度不够的风险,需要进行模拟分析。
3.2部分支撑体系安装
部分支撑体系安装是指仅在悬挑结构的关键部分或者一部分采用支撑体系进行结构安装,待结构封顶后拆除胎架卸载。该安装方案折中了上述两种方案的优缺点。
3.4方案的确定
综合分析上述三种安装方案的优缺点,同时结合本工程悬挑结构自身特点,拟采用部分支撑体系的安装方案。仅在二层设置支撑胎架,主体结构内钢骨结果先施工,悬挑结构随主体混凝土结构同步施工。
4施工方案的实施
4.1支撑胎架的设计与加固
二层悬挑高度为7.95米,距首层楼面高度仅有9.45米。考虑到支撑高度不高,可选择截面400mm×400mm×20mm×20mmH型钢作为独立式支撑胎架。胎架柱脚与首层楼面的预埋钢板焊接连接。
4.2安装顺序
悬挑部分是按照先主体,后悬挑的安装顺序进行。先安装主体结构部分钢结构,再施工主体结构的混凝土结构。待混凝土结构达到一定强度后,最后安装外悬挑结构,避免出现悬挑钢结构跟随主体钢结构同步施工。立面施工工况见图2。
图2立面施工工况
4.3焊接质量控制
焊接顺序和层间温度是焊接质量的重点控制要素,应遵循“变形大的先焊、即主构件先焊后焊次构件、预留悬挑自由端最后焊接、层间温度稳定”的原则,并根据焊接工艺评定参数,选派熟练焊工施焊。施工中采用火焰加热和石棉布保温等措施。
4.4监测点的布置与记录
每层悬挑端部设置一长期监测点。监测频率:每周测量记录一次,每安装一层测量一次,混凝土浇筑前测量一次。监测点布置见图3,监测数据见表2。
图3监测点布置图
表2监测点3记录值
5检查分析
从监测数据上看,虽然四个角部悬挑结构的变化各不相同,与施工阶段计算也不相同,但均变化不大,均满足设计要求。
主体结构工程施工方案篇5
关键词：深基坑工程；建筑施工
abstract:thispapermainlytothedeepfoundationpitengineeringconstructionpointsareasimpletreatise.
Keywords:deepfoundationpitengineering;construction
中图分类号：tU74文献标识码：a文章编号：
深基坑工程的施工是一个复杂的过程，施工时应按先设计、后施工的程序施工，并保证做到边施工、边监测，还要遵循"分层开挖，先撑后挖，随挖随撑，对称均衡，限时限屠"的原则，杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个深基坑施工过程的控制，保证工程顺利、安全地完成。
一、工程准备阶段的工作重点
1.设计方案
设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国，深基坑的出现较晚，深基坑支护设计日趋成熟，但设计参数众多，地质不明因素的影响，使设计工作的难度加大。设计原因主要表现在：无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况，首先：设计人员应具有较强力学知识(理论、材料、结构、流体、土力学)和地基与基础等多学科的知识，又要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次：工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案。在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次：业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。
2.施工专项方案审定
施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在目前，有些施工单位往往是照搬他人的方案；有的虽说是按具体工程的实际情况编制的，但控制要点不具体，措施针对性不强，基本上无指导意义。审核内容主要有：施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工期、监测布置的合理性等。
二、施工阶段的控制要点
施工阶段是项目实施的关键阶段，工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核，并强调要制定突发事件的应急预案。
1.深基坑施工
深基坑施工包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定具体措施，并加强过程控制。例如，确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析。对特殊地质需精心组织施工，膨胀土地区不宜在雨季开挖，软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快，极易改变土体原来的平衡状态，降低土体的抗剪强度，可导致土体快速滑移，这样不利工程监控，易造成坍塌事故。
2.深基坑止水效果的控制
在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水。由于水的来源复杂，枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因。了解深基坑周围环境，对周边建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，使建筑物不均匀沉陷。甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，延了工期，反之，以降水为主。
止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时，如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则延误工期、增加造价。
3.深基坑支护的信息化管理
深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。基坑支护结构信息化管理的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料．全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率，对照报警标准，预测下一阶段工作的动态，及时对施工中可能出现的险情进行预报，超过位移设定的预警值时，应及时采取有效的应对措施，确保工程安全。深基坑支护结构工程监测的主要内容有：支护结构顶部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；基坑底隆起的观测等。
观测结果要真实反映所测目标的动态趋势，并绘出变化曲线图，以传递险情前兆信息。找出险情发生的必要条件，如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，结合相关的诱发条件，如气象条件、开挖施工、地下水变化等。根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的90％(或支撑变形达l0mm)时，要及时采取防范措施。另外，因现场施工情况复杂，监测点极易被破坏，要注意对监测点的保护。
4.应急处理
建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程，施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工，更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有：基坑内管涌、流沙；基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降；气象异常，出现持续多日的狂风暴雨；相邻工地施工的影响，如降水、打桩、开挖土方；地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后，及时启动应急预案，并会同相关单位研究解决办法。
主体结构工程施工方案篇6
【关键词】价值工程；建筑工程；施工成本
价值工程，又称价值分析，是一门技术与经济相结合的现代管理科学，用来分析产品功能和成本关系，力求以最低的产品寿命周期成本实现产品的必要功能的管理方法。因此，价值、功能和成本三者之间的关系应该是：价值=功能>成本。运用价值工程进行设计方案的优化是控制工程造价的最有效途径。
1建设工程项目价值工程模型
价值工程公式为：
V=F／C
式中：V为项目施工阶段的价值；F为设计要求的建筑工程的功能和质量；C为建筑工程的施工成本。
1.1功能要素：①结构牢靠；②造型美观；③平整光洁；④隔热防水。
1.2成本要素：人工费、材料费、机械使用费、施工管理费、利润及其他费用等构成项目施工总成本即建筑工程成本。
2价值工程在建筑工程中的实践应用
2.1某项目工程相关建筑指标
某项目工程其结构是现浇钢筋混凝土框架，该建筑工程主楼高6层，建筑的总高度是24m，长105m，宽88m，建筑面积18100m2。该建筑工程从地质条件的实际情况来看，不但实物工程量相对较多，且地质条件很复杂，结构也相对其他建筑工程来说复杂很多，且工期要求较紧，该项目工程的质量目标是“省优工程"，总投资计划是2200万元。
以该项目工程的施工特点为基础，从确保施工质量的要求出发，为了按期完成该项目的施工任务，承担该施工的项目部的技术管理人员在方法上决定打破原有的传统施工方式。以该建筑工程的合同目标为基础，不但要满足项目在工期上的要求，同时还要满足项目在质量上的要求，最重要的是要确保经济效益的实现。该项目部决定从项目的施工组织设计与生产工艺等诸多因素中，确定价值活动对象，在施工组织设计的编制中实施了价值工程的活动。
2.2操作方法
2.2.1对象选择
首先应对该项目的实际情况进行细致的具体分析。该建筑工程的主体是由二部分组成的：桩基础、地表至21m为框架结构。项目组人员对这两部分的主体工程的施工时间、实物所具有的工程量、施工机具、施工的难度以及人工占用等诸多指标进行分别的测算，测算结果表明该建筑项目其所具有的主体结构的权重很高，其在各项指标中是作为最重要的指标存在的。
该工程能否按期且同时保质保量的完工，从分析结果来看完全取决于用什么样的方法来解决项目主体工程施工中存在的问题，取决于其所采取的经济性且同时能够确保安全施工的方法。也就是说，主体工程是作为该项目中是的主要矛盾存在的。正因为如此，该建筑工程的施工单位集中项目部的优势力量，对工程的主体结构工程进行了细致的分析研究，通过价值工程的应用来对工程的施工进行组织指导。
2.2.2功能的分析
在对工程的主体结构进行分析时，首先要分析的就是该建筑的主体功能是什么。从开发商的意图来看，该建筑的主体结构其所具有的功能主要是一座为小区提供运动、休闲以及管理人员办公的大楼。在对主体结构工程所具有的功能进行定义的基础上，以主体结构工程的内在逻辑关系为基础对主体结构的功能定义进行整理，通过整理绘制出主体结构的工程功能，功能的内容包括牢固耐用、功能空间、使用便捷以及外表美观。
2.2.3进行功能的评价和方案的编制
该工程项目的主要施工对象是其主体结构。价值工程在项目施工阶段的应用中最为关键的任务就是将图纸中的设计意图演变为现实。在价值工程的应用中最核心的问题就是通过采取行之有效的施工方式与技术手段来确保工程的质量，并实现工程所具有的功能。从建筑主体工程经济、安全以及保质保量的要求来看，最为关键的任务就是做好模板工程，这是由于模板工程从整个混凝土工程的层面来看，其造价占30%，工程量占50％，也就是说，先进的模板技术的应用对确保施工有着极其重要的作用。公司领导组织项目的相关人员在借鉴了先前其它工程项目的已有的施工经验的基础上，提出了不同的几个方案。从确保质量、工期、施工企业经济效益的要求出发，初步确定了自购全新组合钢模板、当地采购木模板、当地采购竹胶合板和外租钢模板四种模板选择方案进一步技术评价。
2.2.4模板施工方案的评价
对该项目中所设计的模板施工方案进行评价，是为了能有效克服施工过程中所具有的劣势，发挥优势所具有的积极作用，从而作出最合理的决策。也就是说，无论采用何种方案，都应满足以下要求：
（1）确保项目主体结构中每个构件的形状尺寸与位置尺寸。
（2）模板应有较好的强度、刚度以及稳定性，模板应能承受混凝土及侧向荷载所具有的作用，模板还能承受施工中所产生的荷载。
（3）模板体系其所具有的构造应简单，便于拆装。同时还应利于安装与钢筋绑扎，应满足混凝土浇筑与养护工艺对其所具有的要求。
（4）接缝不能出现漏浆现象，必须严密。
（5）从争创优良工程的层面出发，必须加强对模板的质量控制与管理控制，控制的目标是实现“无剔凿砼”。
正因为如此，首先通过给分定量法的应用对方案进行评价，评价情况如表1。
上表中a、B、C、D四种方案分别代表自购组合钢模板、木模板、竹胶合板和外租钢模板四种模板选择方案，计算结果表明：外租方案得分最高，其次是自购木模板和竹胶合板模板施工方案，得分最低的为自购组合钢模板施工方案。对于得分结果进行分析可以发现，外租钢模板之所以得分最高，是因为与其他方案比较，基本上没有资金占用。事实上在每个指标进行比较时，外租钢模板方案虽然没有资金占用，也是要定时支付租金的。因此简单地认为外租钢模板为最优方案是难以令人信服的，所以究竟那一种方案优，那一种方案劣，必须进一步评价。考虑到该项目各个方案对资金的需求都很大，加之路途较远，周转料、设备等靠调运等手段有一定的困难，因此，如何最大限度地用较小的资金完成同样的事情是首先要考虑的问题。给分定量法方案评价如表2。
以上计算结果表明：自购竹胶合板、木模板对于保证质量和获得利润方面较为有利，因此应舍弃外租用钢模板方案，选用自购竹胶合板、木模板方案。
为了进一步证明上述评价的准确，经营核算人员又通过计算各方案的预算成本和确定主体结构工程的目标成本，进而确定各方案的价值指数，以价值指数高低为判别标准来选择最佳施工方案。
通过计算，目标成本为42万元，各方案的预算成本及价值指数计算如下表3。
通过计算得出，自购新钢模板方案需要约200余万元的资金投入；其次是自购竹胶合模板方案，购买的资金投入约为60万元，施工完可继续周转使用；再次是采购木模板方案，需用资金约45万元，但施工完基本报废。因此，在资金不是很充裕的情况下，模板工程还是选用竹模板体系为上最佳方案。
参考文献：
[1]赵涛，潘欣鹏．项目成本管理[m]．北京：中国纺织出版社，2008.
[2]洪少枝，刘武君，吕西林.用于复杂项目系统的系统价值研究方法[J]．价值工程,2008(2).
主体结构工程施工方案篇7
关键词：西气东输钻爆施工盾构隧道
中图分类号：U455.43文献标识码：a文章编号：
西气东输三线天然气管道东段干线工程起于西二线江西吉安，途经江西、福建两省，终于福建福州。沿线穿越长江中下游流域赣东南水系和东南沿海诸河流域，本工程沿线共有5处河流大型穿越工程，皆为控制性工程。本文选取一控制性工程隧道穿越的施工方案进行分析。
地质及水文概况
场区内的整体地势是两端高，中部低。拟建穿越工程的地貌单元主要为剥蚀残丘、河谷。场地内地层场区的地层自上而下主要由素填土、中砂、粉质黏土、卵石、粗砂、全风化花岗岩、孤石、强风化花岗岩、中风化花岗岩及微风化花岗岩组成。场区紧邻海洋，受夏季风影响较深，雨量充沛，场区无季节性冻土。隧道洞身穿越地段围岩级别为Ⅲ~Ⅴ级。
场区地下水类型主要有松散岩类孔隙水、风化壳网状孔隙裂隙水及基岩裂隙水：松散岩类孔隙水主要含水层为中砂、粗砂及卵石层，属强透水层，富水性好；风化壳网状孔隙裂隙水主要含水层为全风化花岗岩～强风化花岗岩，属弱透水层，总体水量较贫乏；基岩裂隙水主要含水层为强风化岩底部及中～微风化岩裂隙带，其水量较贫乏。
方案必选分析
（一）工程特点：
1、穿越处为水厂水源保护区二级区；
2、穿越河道西岸为河漫滩冲积阶地，地形平坦开阔，有人工土堤；东岸为丘陵地带：岸坡直立，地形起伏较大；
3、穿越地层以花岗岩为主，岩层强度高，且在全、强风化花岗岩中存在球状风化体；
目前管道通过河流主要有穿越和跨越两种，就本工程而言，由于跨越方案存在投资高、工期长、后期维护成本高等缺点，不予考虑。
（二）穿越方案必选：
综合国内管道穿越工程实际，穿越方案主要有开挖，定向钻、水下隧道（钻爆、盾构、顶管）等方式。
1、开挖方案：采用开挖方案对水厂水源保护区水质有一定影响，不推荐采用。
2、定向钻方案：穿越河段地层中存在卵石层、风化界面不均匀的花岗岩、抗压强度高的微风化花岗岩，以及不规则分布的花岗岩球状风化体等对定向钻不利的因素，存在很大的技术风险。不推荐采用。
3、钻爆隧道方案：由于本次穿越地层主要为花岗岩，其中微风化层完整性好，强度高，采用钻爆隧道穿越，具有施工条件要求低，技术成熟，投资较省，环境影响小的优点，适用于本工程。
4、盾构隧道方案：盾构隧道对地层的适用范围宽，可用于本工程。但从本工程的地层来看，需穿越各种风化的花岗岩层。存在以下几个难点：
1）盾构设备在极硬岩中掘进时，存在刀具磨损严重、更换频率高、掘进速度缓慢的问题，工效低；
2）盾构设备经过软硬交界面时，易出现盾构机控向困难、卡刀等问题，并且需频繁调整掘进参数，难以控制，施工风险大、工效低；
3）在全、强风化花岗岩层中普遍球状微风化花岗岩体，并且具有分布不规则、大小不均的特点，不易在钻探和物探中发现。如果盾构机在掘进中遇到直径较小的球状风化体，易出现盾构机控向困难、工作面土体受扰动后易失稳等问题，风险较高。
5、顶管隧道方案：顶管设备的适应性相对较差。并且国内顶管设备生产能力和顶管施工水平暂不能满足长距离硬岩顶管、复杂地层顶管的需要。不推荐采用。
由上可知，采用盾构方案、钻爆隧道方案具有可实施性，同时，针对此场区隧道穿越地质为花岗岩硬岩的特点，施工时均存在一定的风险，综合比较如下：
表1穿越方案优缺点比较表
综合以上分析，相对盾构隧道方案，钻爆隧道方案施工风险和工期较可控，投资较低，施工工艺成熟，故采用钻爆隧道方案穿越。
钻爆竖井方案分析
（一）穿越工程等级及方案
结合管道穿越处工程地质、水文地质条件，按照规范要求，确定本穿越工程等级为大型穿越工程，穿越采用“竖井+平巷+竖井”方案。为确保管道布设及吊装要求，隧道断面采用3.0m×3.0m直墙半圆弧形断面。
竖井施工方案分析
1、地下连续墙方案
地下连续墙作为基坑护壁结构已在国内外广泛应用，施工流程为：采用挖槽机械在泥浆护壁的情况下，开挖一定长度的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地面加工好的钢筋笼吊放入充满泥浆的沟槽内，然后，用导管向沟槽内浇筑砼，形成连续的地下钢筋砼墙。
地下连续墙方案的优点：1）围护结构稳定性好、墙体变形较小；2）施工对周边环境干扰小；3）工程质量易保证，减少了施工风险。
地下连续墙方案缺点：1）砂层中成槽存在较大的塌孔风险；2）墙体偏斜，砼浇筑质量不好，开挖时槽段接头漏水；3）地下连续墙钢筋笼起吊及下沉就位困难，易造成塌孔；
2、沉井方案
沉井支护方案是以现场浇筑的沉井作为基坑开挖过程中的挡土支护结构。随着沉井内部土方不断的挖除，沉井不断下沉。基坑开挖至设计高程后，停止挖土，浇筑砼封底，形成基坑支护结构。
沉井方案的优点：1）主体工程与支护工程结合程度高；2）结构整体性好；3）造价低。
沉井方案的主要缺点：1）下沉时间长；2）对坑外地层土体扰动大；3）纠偏困难，沉井制作、接高及下沉时会出现不均匀下沉及突沉现象；4）沉井规模较大，下沉控制困难，若出现沉卡井无法保证工期。
3、方案选择
根据次隧道穿越地层特点，西岸竖井需穿越约10m厚的卵石层，东岸竖井且主要穿越强风化花岗岩层，该层存在球状风化体（孤石），如采用沉井方案，在下沉过程中可能发生偏沉、下沉困难等情况，而地连墙可以在地表以下为10m厚的卵石层中形成一道有效的止水帷幕，采用开挖浇筑衬砌的方式，技术可行而且工期可以得到很好控制。故推荐西岸及东岸竖井均采用地下连续墙方式施工。
主体结构工程施工方案篇8
关键词：分段划分;改装方案;切割顺序
大型的船舶改装工程往往涉及大面积的船体切割，必然会一定程度上引起船舶结构的失稳，因此选择合理的改装方案、切割顺序对保证船体结构强度，提高工程质量有着重要的影响。近两年我厂承接的改装船项目，主要类型为散货船改集装箱，该船原为散货船，入ZC船级社。总长：158.06m，型宽：22.00m，型深：12.90m。设计吃水：9.80m。在不改变原船主尺度的情况下将船体结构进行改造，改装后为779teU集装箱船。主要工程包括：
（1）上边柜及连接甲板局部改装。
（2）新制全船舱盖、箱柱及货舱框架横梁。
（3）舱口围、横舱壁移位。
1施工步骤
（1）开工前提前预制舱盖、箱柱等新制结构。
（2）分批进行上边柜的改装工程。
（3）安装定位该各舱相应舱口围、箱柱。
（4）安装舱口围舱盖支撑、限位等舾装件。
（5）进坞完成双层底内与外板连接的工程。
（6）安装调试舱盖，倾斜试验。
2分段划分
本船改装工程内容采取散装、拆旧移位及预制安装的办法进行改装。此次改装的重点在于上边柜的改装，根据改装内容全船货舱的开口需全部加大，上边柜大批量切割必然会影响到船舶结构强度及使用性能。因此选择制定合理的改装方案、分段划分及切割顺序，对保证船舶改装质量有着重要影响。项目组根据本厂的设备技术等综合条件，对货舱改装区域进行了分段划分，以单舱为例每个舱左右共分8个分段（a～H），（详见图1）。
3改装方案制定
开工前，对于上边柜的改装总体方案，项目组提出了以下两种方案：
方案一：预先在主甲板适当区域，开设足够长的长条形工艺孔，让回装的上边柜侧板连同其t材构件，整体沿主甲板工艺孔放入上边柜内，待侧板基本焊妥完毕，再整体切除需要割除上边柜分段。[3]具体切割顺序详见4节。
方案二：根据图示1，按顺序先整体切割单个上边柜分段后，然后再回装顶边柜侧板连同其t材构件（小组件提前预制完）。切割前预先在适当的位置做好支撑加强。
两个方案最主要的区别就是顶边柜侧边安装和顶边柜切除两者之间的先后顺序，最后我们采取了第二种方案。主要是基于以下几点考虑：
（1）减少工艺孔的开挖。按照第一种方案：在主甲板大面积的开设工艺孔会破坏原先主甲板结构整体性和连接性，而作为直接参与船体总纵强度的重要结构，一旦遭到破坏必然会影响原船的强度。而第二种方案则可取消大面积的工艺孔开挖，只需在主甲板开设便于出入施工的人孔即可，最大限度的保留了甲板的完整性，保证船体的局部强度。
（2）提高工程效率。减少工艺孔的开设，相应的就可以减少甲板工艺孔的回装及焊接量，有利于减少改装过程的船体变形，同时对缩短工期非常有利。
（3）改善施工环境。采用第一种方案：先安装侧板再切割分段，所有的焊接工作都在舱室内进行，增加了密闭舱室的焊接量，而采用第二种方案，以B分段为例，在B分段切除后，减少了部分在舱内焊接的工作量，有利改善施工环境，提高施工的整体效率。
（4）提高板材利用率。按照船东的要求，改装工程要尽可能的拆旧利用。而采取第一种方案，在主甲板开设大量工艺孔，就会破坏旧板的完整性，同时侧板需提前预制，不利于拆旧利用的效率，也影响整体美观度。因此在保证结构的强度及施工条件下，采用整体切割上边柜分段，则可以最大限度的提高板材的利用率。
4分段切割顺序
以no.4舱为例，先整体切除B＼H分段，待B＼H分段基本完工后，再切除G＼a分段，最后再切除C＼F分段。D＼e分段因不涉及重要结构可按实际情况选择在上述几步之间或边柜切割完毕后进行切割。原则上要避免同时切割相连分段的原船构件的情况。在船长方向上，相邻分段不能同时切割施工，分段切割后尽快回装相应的构件，恢复局部结构强度，每个上边柜切割前需做好支撑加强，临时的支撑做为防止结构失稳是一个比较有效的措施。具体如下：第一批次B＼H分段上边柜整体拆除后下地分解利用，而后安装上边柜侧板及内部结构，第一批次装焊基本完工后，进行第二批次G＼a分段的切割，每一批次的焊接完成70%以上方能进行下一批次的换新。待B＼G分段换新工程基本完工时，安装新制横梁后再进行第三批次C＼F的切割。（no.2舱可同步进行以上工程）。直至整舱上边柜改装完毕。需要注意的是每舱之间的横舱壁上的横撑及甲板下的框架仅能在需要时才能割除。
5结束语
主体结构工程施工方案篇9
关键词：半盖挖改明挖法施工交通疏解综合管线迁改
中图分类号：C913文献标识码：a
1.工程概况
一号桥站位于府河北侧，府青路一段与建设北路一段交叉口，沿府青路一段南北向布站。车站周边主要有通美大厦高层办公楼、府河苑高层住宅区、四川石油管理局以及部分多层住宅区，车站周边建筑距离基坑均为10m以上。
本站为地下二层三跨岛式车站，车站全长196.312m，标准段宽20.7m，中心里程处底板埋深约18m，顶板覆土厚度3.0m。本站主体结构土方开挖数量为85200m3，混凝土方量约17000m3，初步设计采用半盖挖法施工。
车站所在府青路及两侧非机动车道宽度为31.7米，东侧绿化带宽度为10米，西侧绿化带及人行道宽度为11.30米。星辉东路、建设北路一段均为双向6车道。一号桥站周边环境及道路交通情况见图1。
图1一号桥站平面图
2.施工方法调整原因
2.1前期综合管线迁改严重滞后，工期提前
由于一号桥站涉及管线较多，方案审批流程多，施工难度大，尤其是排水管、给水管、电力线均需要较长施工时间，如按半盖挖法施工，车站主体结构将于2014年2月底完工。从2012年4月进场至2012年8月都在配合管线迁改。根据成都市政府【2012】158、197、205号文和重大办、地铁公司、中铁成都投资发展有限公司相关要求，一号桥主体结构封顶时间为2013年5月5日，主体上方道路恢复时间为2013年6月1日。比原计划提前了9个月以上，必须采取有效措施保障市政府尽早“还道于民”和盾构过站工期的总体要求。
2.2施工时间短，半盖挖施工任务难以按期完成
盖挖法施工工序较多，场地狭窄，导致土方开挖、材料进出、混凝土浇筑等难度大，建造持续时间长，而本站主体的施工工期非常短，有效施工时间仅有5个月，就工期而言，盖挖法施工要按时完成史无前例。
3.方案调整的可行性分析
3.1交通疏解
3.1.1周边区域交通
一号桥站区域范围内的道路成网状，交通四通八达，进出城道路主要有：红星路～府青路、建设北路一段～建设北路二段、太升北路～马鞍南路～马鞍北路、解放路～北大街、马鞍街等；东西横向道路主要有：一环路东一段～一环路北四段、马鞍东路、石油路、星辉东路、滨河路、太安东路、华星路等。通过到交管局监测系统查看道路交通状况发现，府青路在上班高峰期机动车辆缓行，其他时间机动车辆畅通。府青路为双向6车道。区域路况调查见图2、图3。
图2红星路非高峰期畅通、上下班高峰期缓行
图3府青路非高峰期畅通、上下班高峰期缓行
3.1.2半盖挖法施工时交通疏解方案
车站主体半盖挖施工的交通疏解方案为：占用府青路东侧人行道、部分车道区域及建设北路南侧部分区域，保证双向6车道，建设北路口四方禁左，滨河路方向禁直禁左，在围挡处、渐变处提前设置警告提示标志等交安设施。周边道路设置提前绕行提示牌。
3.1.3明挖法施工时交通疏解方案
根据道路交通现状与交管部门的要求对车站主体按明挖法施工制定了详细的交通疏解方案。方案内容为：主体结构施工期间占用府青路一段，利用东西两侧绿化带修建临时道。出城方向在围挡处2车道（1条公交车道与1条快速车道）与2.5m宽人行道；进城方向在围挡处2车道（1条公交车道与1条快速车道），靠近星辉东路口处3车道，人行道最小宽度为2.2m。在建设北路路口处设置人行道，方便行人、非机动车进入星辉东路方向。高峰期间进城方向机动车辆走星辉东路与外曹家巷绕行；出城方向机动车走建设北路与石油路绕行。在分流车辆的路口，设置明显标志，提示前方道路变窄，建议选择绕行，以减少车辆拥堵，减少对市内交通的影响。用于施工车辆的进出通道口须设专人指挥，确保施工场区内的安全和周边交通的安全。
图4一号桥站主体施工期间交通疏解图
由项目部组织针对上述交通疏解方案召开了专家评审会。通过从道路状况，周围交通现状，周围建筑物与车站结构关系，施工场地布置，明挖法施工车站结构设计情况等论述，设计的交通疏解方案得到了交管局，与会专家的认可。完全能满足车站主体结构采用明挖法施工时的交通需求。
3.2综合管线迁改
影响车站主体施工的管线迁改情况见表1。
表1影响车站主体结构施工管线迁改方案
通过上表可以看出车站主体结构采用明挖法施工相比盖挖法施工，综合管线迁改变化不大，只有部分管线迁改位置发生变化，均都能满足综合管线的需求。
3.3车站主体结构设计变化
3.3.1车站主体结构情况
初步设计的半盖挖法车站主体结构与考虑的明挖法主体结构均由同一家设计院设计。两种方法的车站结构均能满足车站的设计功能。
3.3.2半盖挖法与明挖法施工对比
3.3.2.1从施工流程
从施工流程上看，半盖挖车站先施工中立柱、部分顶板，然后从车站内部“掏土”，最后施工防水和主体结构；明挖车站从上至下进行土方开挖（直接装车），从下至上进行车站防水工程施工和主体结构施工，工序较少且材料吊运方便。
半盖挖车站先施工西侧顶板及防水层后，回填覆土，恢复西侧管线、路面交通，再施工东侧结构，而明挖车站主体结构施工一次性完成，路面恢复一次性完成，用于主体施工的围挡仅需施工1次。相比，明挖车站可节约1次路面恢复的施工时间，缩短工期。
3.3.2.2材料进出方式
从材料进出方式考虑，半盖挖车站由于盖挖部分车站顶板先施工，后期用于底板、中板施工的支架、模板、钢筋、防水卷材等材料均需先吊运至明挖段，再采用小型机械或人工搬运至施工现场；明挖车站两端施工材料可直接通过吊车吊运至施工部位现场，中间段材料可在两端就近堆放，使用时采用2台龙门吊运输至施工部位，可大大缩短材料运输时间，并节约施工成本。
3.3.2.3经济效益
由于施工工法的改变，主体土石方开挖的成本降低、取消初步设计的中立柱、第一道钢筋混凝土支撑更改为钢支撑所节约费用相比后期施工中龙门吊的基础（贝雷梁、轨道）的安装、钢支撑加密等费用考虑，采用明挖法施工，更有利于施工成本控制，能有效提高企业经济效益。
4.施工方法调整后的效果
4.1保障工期
一号桥站主体基坑自2012年12月10日开始土方开挖，至2013年4月9日基坑全部开挖完成，2013年4月29日车站主体结构顺利封顶，车站主体上道路在2013年5月30日恢复通车。为3号线红星路延线中心区域（春熙路附近南北段线）打围区域还道于民提供了保证，开创了地铁工程施工安全、快速、优质工程的新纪录。
4.2增加经济效益
由于施工工法的改变，车站主体结构发生变化，主要施工措施的增减，主要发生的费用变化详见表2。
表2半盖挖改明挖法施工主要费用表
主体结构工程施工方案篇10
关键词：深基坑工程；特点；存在问题等
abstract:itispointedoutthatthedeepfoundationpitistheexcavationandstructuralengineering,geotechnicalengineering,environmentalengineeringandmanyotherdisciplinesintheintersection,isawidescopeandtimespaceeffectoftheintegratedengineering.thispaperbasedonthepastexperienceoftheoryresearch;fumbledeepfoundationpitengineeringcharacteristicsandthemainproblemscurrently.
Keywords:deepfoundationpit;characteristics;existingproblems
中图分类号：tV551.4
引言：
在开挖深度不到6m时，单凭经验施工也不会遭到失败，即使地基土质略差，用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外，如果深度大于6m，需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议，处理开挖时挡土墙周围地基整理的稳定问题，一般采用稳定系数ns=γt.H/Cu，对ns≤4为浅开挖，ns≥7为深开挖，其中γt是湿土单位体积的重量（t/m3），H为开挖深度（m），Cu是土的不固结不排水剪切强度t/m2.目前。
1、施工准备阶段的控制要点
（一）设计管理
设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国，深基坑的出现较晚，深基坑支护设计日趋成熟，但设计参数众多，地质不明因素的影响，使设计工作的难度加大。据2000年的资料统计，在基坑工程施工质量事故中，由于设计原因造成的事故占总数的43%。设计原因主要表现在：无证挂单设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况，首先，设计人员应具有较强力学知识（理论、材料、结构、流体、土力学）和地基与基础等多学科的知识，又要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次，工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次，业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。
（二）分包单位的选择
由于深基坑支护的特殊性，其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一，监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍，选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位，最好有类似工程的施工经历，同时应防止层层转包、“层层剥皮”，以致影响工程质量的现象发生。
（三）施工专项方案审定
施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在目前，有些施工单位往往是照搬他人的方案；有的虽说是按具体工程的实际情况编制的，但控制要点不具体，措施针对性不强，基本上无指导意义。因此，监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案，对不能满足施工要求的，坚决要求其修改完善后按程序申报，特别复杂的方案可组织专家汇审，待总监审批后方能实施。审核内容主要有：施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工工期、监测布置的合理性等。
2、我国深基坑工程具有下述特点
（1）深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强，岩土工程中的深基坑工程，区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得到的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，且精确度很低。因此，深基坑开挖要因地制宜，根据本地具体情况，具体问题具体分析，而不能简单地完全照搬外地的经验。
（2）深基坑工程具有很强的个性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关，还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此，对深基坑工程进行分类，对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的，应结合地区具体情况具体运用。
（3）基坑工程具有很强的综合性
深基坑工程涉及土力学中强度（或称稳定）、变形和渗流3个基本课题，三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时，深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交*的学科，是多种复杂因素相互影响的系统工程，是理论上尚待发展的综合技术学科。
（4）深基坑工程具有较强的时空效应
深基坑的深度和平面形状，对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中，要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化，蠕变将使土体强度降低，使土坡稳定性减小，故基坑开挖时应注意其时空效应。
（5）深基坑工程具有较强的环境效应
深基坑工程的开挖，必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变，导致周围地基土体的变形，对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。
（6）深基坑工程具有较大工程量及较紧工期
由于深基坑开挖深度一般较大，工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期，不仅是施工管理上的要求，它对减小基坑变形，减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。
（7）深基坑工程具有很高的质量要求
由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域，甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分，而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构，所以，必须保证深基坑工程的质量，才能保证地下结构和上部结构的工程质量，创造一个良好的前提条件，进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面，由于深基坑工程中的挖方量大，土体中原有天然应力的释放也大，这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大，使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力，地下管线的某些部位出现应力集中等，故深基坑工程的质量要求高。
（8）深基坑工程具有较大的风险性
深基坑工程是个临时工程，安全储备相对较小，因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂，涉及范围广，事故频繁，因此在施工过程中应进行监测，并应具备应急措施。深基坑工程造价较高，但有时临时性工程，一般不愿投入较多资金，一旦出现事故，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。
（9）深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件，安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。