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1、北京奥林匹克公园中心区地下交通联系通道工程(标段)结构施工技术及监理侯长红 北京奥林匹克公园中心区地下交通 联系通道工程(标段)结构施工技术及监理 奥运地下通道项目监理部 侯长红 【内容摘要】：本文主要结合工程实践，对奥林匹克公园中心区地下联系通道工程的结构施工进行总结和论述。旨在总结工程的实际施工经验和效果，为今后类似工程的施工和监理提出借鉴和指导作用。 【关键词】：奥林匹克；地下通道；结构施工。 1.工程概况 北京奥林匹克公园地下交通联系通道主体结构位于南一路、湖边东路、北一路、景观西路地下。其中东西走向(即北一路和南一路)的通道底板位于地下一层，平均相对标高为-7.8米；南北走向的(即景
2、观西路和湖边东路)通道底板位于地下二层，平均相对标高为-13米。其中第I标段全长3.2公里，与国家会议中心、数字北京、国家体育馆及国家游泳中心等工程的施工现场相连。 本工程为2008年奥运会工程中的重点配套工程，采用单向逆时针行驶的交通组织。工程设计的车道宽度从一车道、二车道、三车道、四车道一应俱全，对外连接城市干道的出入口25处，进出车库的出入口36处，通道系统十分复杂。 本工程自身形成闭合的环形地下联系通道，按照城市长隧道设计，隧道内道路等级为城市支路，设计行车速度为30公里/小时，匝道设计行车速度为1015公里/小时，进出口设计行车速度为20公里/小时。 本工程目前是国内最大的地下交通管
3、廊，是奥运工程的配套设施，在 奥运会举办过程中和后期使用过程中，起到交通导流和连接作用。该工程可以大大改善奥林匹克公园区域的地面交通，为地面行人创造安全、舒适、优美的环境。该联系通道还可联系奥林匹克公园内建筑的地下车库，提高其利用率，并且不干扰城市道路交通。此外，地下交通联系通道为地下开发和地下空间的合理使用提供便利条件。 本工程结构形式为钢筋混凝土闭合框架结构，地震烈度按8度设防。结构周围采用SBS卷材防水层。工程包含多条汽车坡道及预留连接口，平面形式复杂多样；结构设计上具有“层数少、埋深大、配筋多、结构厚”的特点。 其结构含钢量大，结构主筋直径32mm，间距100mm，结构顶板和底板主筋的
4、接头在墙体高度范围，墙体钢筋和顶板钢筋同时绑扎。 结构截面墙体和底、顶板多是超过1.0m以上的大体积混凝土。其中标准段断面尺寸为净宽12.25m，净高5.95m，底板厚1.1m，侧墙厚1.0m，顶板厚1.1m。 工程的防水等级定为一级，即不允许渗水，结构表面无湿渍。本工程采用钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增强混凝土的抗渗性能，以变形缝、施工缝的接缝防水为重点，辅以柔性外包防水层加强防水。 2.工程施工的重点、难点 本工程属于奥运配套工程，使用功能特殊，整体定位高，在安全、质量、工期、环保等方面均有较严格的要求。 结构施工时的难点为钢筋直径大、
5、混凝土体积大、土方量多、深基坑支护、结构标高不统一等，因此如何保证模板体系的稳定、最大限度减少大体积混凝土裂缝、确保通道一级防水效果等是施工的重点。 3.结构工程施工主要工序的工艺方法及检查验收 3.1钢筋工程施工工艺方法 3.1.1钢筋工程简述 地下交通联系通道结构形式为钢筋混凝土闭合框架结构，隧道出入口覆土较浅段采用敞口U型槽结构。本工程直径大于等于22mm的钢筋全部采用机械连接，其它钢筋视使用部位的不同采用搭接或焊接连接形式。本工程钢筋施工突出难点在于钢筋连接和周圈闭合施工工艺。根据闭合框架受力特点，设计要求通道结构外层钢筋采用连续闭合形式，既只允许钢筋在墙、板的中部设置接头，通道四角7
6、0d范围内不允许设置钢筋接头。这给施工造成的难点是墙体钢筋和顶板钢筋必须同时绑扎，整体成型后再浇筑混凝土。钢筋位置控制、保护层控制、钢筋加工精度都有很高要求。 3.1.2钢筋工程施工工艺及检查验收 钢筋工程施工工序：原材采购进场复试现场存放加工成形、半成品预检接头试验绑扎连接、验收成品保护。 钢筋的机械连接：采用直螺纹连接形式。 连接钢筋前，应检查钢筋丝头和套筒等级、规格是否符合要求，螺纹是否干净、完整无损，满足要求时方可进行连接。 连接时，要做到取下一个丝帽连接一根钢筋，不得随意将丝帽取下。 钢筋与套筒连接时首先按套筒长度的一半在钢筋上划好标记，然后在此标记外一定距离再做一个标记，待拧完钢筋
7、后，量此距离以确定钢筋丝头是否在套筒中央位置。套筒必须用管钳扳手拧紧，拧紧完的接头在接头上做出标记。 所有弯曲的钢筋连接采用正反丝连接，连接时按正丝对正扣，反丝对反扣连接。 钢筋接头连接好后，接头连接套筒单边外露有效螺纹不得超过1.5扣。 对每一个验收批必须在工程结构中随机取3个接头做单向拉伸试验。当3个试件试验结果均符合设计强度要求时，该验收批合格。如有一个试件强度不符合要求，应再取6个试件复试，复验中仍有1个试件不合格，则该验收批评为不合格。 周圈闭合钢筋施工 由于结构外圈钢筋连续闭合要求，钢筋接头位置和长度必须在钢筋翻样时计算准确。底板钢筋甩头位置和长度必须准确。底板混凝土浇筑完毕后，对
8、甩出的钢筋进行逐一检查，包括位置、长度、套丝保护效果等，超出要求的钢筋做好标记，具体测量好。在顶板钢筋加工时，相应做出调整。 侧墙和顶板钢筋施工时，先施工侧墙和顶板角部的钢筋，调整加固后，最后连接顶板中部的钢筋和接头。确保周圈闭合钢筋的位置和保护层。 3.2模板工程施工工艺方法 3.2.1 模板工程施工方案重要性 模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土质量、侧压力以及施工荷载。 浇筑混凝土时模板及其支架在混凝土重量、侧压力以及施工荷载作用下胀模(变形)、跑模(位移)甚至坍塌的情况
9、时有发生。为了避免类似事故,保证工程质量和施工安全,必须根据工程实际情况制定模板施工技术方案，并 按方案实施。 本工程结构工期较紧，质量要求高(结构长城杯)；另外通道结构顶板、侧墙厚度较厚(侧墙厚度为0.9m至1.2m，顶板厚度为1m、1.4m)，支撑体系安全必须保证，模板施工的难度相当大。另外，模板工程质量是影响工程整体质量的关键因素。 3.2.2模板体系选择 模板体系对于工程的质量影响至关重要，针对标准通道结构、弧形通道结构、汽车坡道结构、环形坡道结构设计了不同体系的模板，在模板的设计过程中充分考虑了荷载、安装、周转、运输等方面的要求。 板面选择：墙体和顶板模板板面选择18mm厚多层板。
10、支撑系统选择：使用碗扣架支撑体系，配合钢管做竖向、水平剪刀撑。按顶板不同厚度，选用下列支撑： (单位：mm) 3.2.3模板施工工艺 底板导墙模板： 墙体模板施工时，先安装内模；待墙顶钢筋绑扎完毕后，再合外模。墙体使用直径18mm穿墙螺栓加固，间距600mm600mm。内模采用支顶相结合的方式加固。 顶板模板： 顶板支撑采用碗扣架体系。中间设后拆带体系，后拆带体系与两侧支 撑体系分开，用钢管连接，待顶板混凝土达到一定强度后，除后拆带外的支撑可以提前拆除，周转使用，节约成本。 模斜撑未画出详见墙体支撑体系图 预拱度3 3.2.4模板的监理控制点及验收 认真审查施工方案，并按照有关要求组织召开模板
11、及支撑体系的专家论证会，对方案进行最终确定并严格监督实施。 施工检查过程中采用分解验收步骤，尤其对顶板及侧墙的模板分为模板支架、内墙模板、外墙模板及封堵模板等验收环节，将隐患及不符合方案的内容及时指出，从而保证施工质量和施工进展顺利。 3.3混凝土工程施工工艺方法： 3.3.1 确定施工方案 本工程主体结构面积大，截面厚度大，属于大体积混凝土。大体积混凝土浇筑时，为保证结构的整体性和施工的连续性，浇筑时应保证在下层混 凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。通常分层方案有全面分层、分段分层和斜面分层三种。本工程采用斜面分层法。 为了保证混凝土结构的受力及抗渗要求，每一结构段混凝土只进行两次浇筑，其中底
12、板一次，外墙及顶板结构的混凝土同时浇筑。底板从一端向另一端分层浇筑，采用“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”的浇筑方法。每层厚度约为300mm。浇筑底板导墙混凝土时，在底板混凝土初凝前进行浇筑导墙混凝土。 墙体及顶板浇筑时，先墙后板，两侧墙体分层对称浇筑。 3.3.2大体积混凝土施工技术措施 混凝土原材料优选 水泥的品种与用量：大体积混凝土，选择水化热低的水泥品种，本工程选用矿渣水泥，等级42.5，控制水泥用量在220300kg/m3。 集料 砂：细度模数为M2.6 的中粗河砂，含泥量2，级配良好，不得含有粘土团粒。 石：为配合泵送，选用10mm25mm碎石，针片状15，含泥量1 。 外
13、加剂：加入了缓凝型复合减水剂，以保证泵送混凝土的施工要求，同时也减少了水泥用量。掺入粉煤灰，不但减少水泥用量，而且可以有效抑制减少碱骨料反应。 由于通道结构的特殊性，考虑混凝土浇筑后，侧墙混凝土无法浇水养护，加上部分混凝土在冬季施工，亦无法浇水养护，在混凝土配合比设计时，不掺加膨胀剂。 混凝土配合比的优化 该工程全部使用商品混凝土，泵送工艺浇筑施工。根据技术要求，商 品混凝土出机时的坍落度为200以上，浇筑现场控制在160180，很好地满足了泵送工艺。 实际使用混凝土配合比如下表： 3.3.3温度测控 控制混凝土的出机温度和入模温度 夏季集料堆场连续用冷水冷却，控制砂石温度不超过25。 搅拌用
14、水中适当掺入冰块，降低混凝土出机温度不超过23。 混凝土泵输送管道外壁四周用多层草袋包裹并反复淋水。 根据热量平衡原理，经计算，混凝土运到工地出罐温度为29.，实测为运至工地平均入模温度30.4。 控制混凝土面层温度 混凝土全部浇筑完毕后，采取保温法进行养护。先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后加盖两层3cm厚防火草帘。混凝土内部水化热不断地向表面传递，及太阳辐射作用，混凝土表面温度不断升高。保证混凝土表面和混凝土内部温度的温差在25之内。根据测温结果，调整混凝土表面覆盖厚度。 温度测定 测温范围，每段混凝土布置5个测温点，每个测温点设三个探头，分别测量表面、内部和底部混凝土温度。测温点应布置
15、在对温度较敏感部位。 测温仪器，混凝土内部用埋设热敏电阻温度传感器，用JDC-2型测温仪测量温度。 测温频率：混凝土浇筑3小时后开始连续进行，第13天，每2小时测温1次，第37天 每6小时测一次次，以后每12小时测温1次，直至混凝土温度稳定为止。 3.3.4大体积砼的监理控制点及验收 首先确定大体积砼的施工配合比，经各方及专家的反复论证，确定施工配合比的水泥用量为300kg，并建议掺加粉煤灰、矿粉等，以减少水化热。 浇注过程中应确保连续浇筑，一气呵成防止出现施工冷锋，从而保证结构自防水的效力。 检查养护情况及测温记录，并根据温度情况，增减覆盖层的厚度或洒水。 4.防水工程施工的工艺方法 4.1防水材料的选用 地
