门式起重机挡墙式基础在地铁明挖法的应.docx

门式起重机挡墙式基础在地铁明挖法的应

用创效案例

案例背景

项目概况

长春市城市轨道交通空港线（9号线）一期工程是引导长春市东部新城组群发展、解决东西客流、促进中心城区人口迁移和岗位转移、减小中心城区交通压力的放射骨干线，为外围组团与市中心连接的重要组成部分。一期工程西起赵家岗东站，向东途经莲花山北站、东湖镇站、龙嘉机场站、民俗馆站、中心广场站、建兰街站、止于九台南站。工程总长度30.323km，全线共设置8座车站，换乘站1座，为赵家岗东站，与规划地铁2号线东延线换乘，在雾开河大街与东吉林大路东北象限

地块内设置莲花山车辆段1座，在九台南高铁站东南侧设置西营城停车场1座。

长春市城市轨道交通空港线(9号线)一期工程一工区施工内容为：1站3区间1出入段线，包括起点～赵家岗东站区间、赵家岗东站～莲花山北站区间、莲花山车辆段出入段线、莲花山北站、莲花山北站～东湖镇站区间。其中起点～赵家岗东站区间采用暗挖法、明挖法、盾构法施工，左线长度为2095.388m，右线长度为2068.047m。

起点～赵家岗东站区间明挖段长度为146.199m，标准段长130.999m，宽18.6m，盾构井段长

15.2m，宽22.2m。围护桩顶为冠梁+挡墙结构形式，冠梁截面尺寸为1m×1m，挡墙截面尺寸为0.2m

×1m，起重机械采用门式起重机。

收益分析

图1-1起点～赵家岗东站区间明挖平面图

门式起重机基础在围护结构外时起重机跨度为26.2m，挡墙作为门式起重机基础时起重机跨度为19.6m，相同吨位门式起重机不同跨度，价格约相差150000元，共3台门式起重机，共节约成本

450000万元。综上所述，门式起重机基础在围护结构外比挡墙作为门式起重机基础成本高。

策划思路

门式起重机挡墙式基础中的挡墙不同于常规门式起重机基础，由于挡土墙下部结构为桩基础，作用在挡土墙上的门式起重机轨道基础承载力远远高于普通轨道基础，安全性进一步提升。

为满足施工需求拟计划配置三台门式起重机，其中1#25t门式起重机行驶轨道全长60m作用至挡土墙范围40m，有效吊装距离52m（总长度60m－支腿跨度8m=52m），主梁两侧悬挑3m（车身长度），满足大小车吊装工作范围为轨道宽度18.6m；2#50t门式起重机行驶轨道全长88m全部作用至挡土墙范围，有效吊装距离80m（总长度88m－支腿跨度8m=80m），3#50t门式起重机行驶轨道全长40m作用至挡土墙范围17m，有效吊装距离32m（总长度40m－支腿跨度8m=32m），主梁两侧悬挑4m（车身长度），满足大小车吊装工作范围为轨道宽度22.2m。详见图2-1门式起重机工作范围图。

为保证门式起重机安全作业，对挡墙式基础进行优化设计，加大挡墙的截面尺寸，将原挡墙厚度0.2m增加至0.3m；预埋螺栓间距由0.8m加密至0.6m；挡墙高度外露地面0.5m降至0m；增加门

式起重机限位措施，在每条门式起重机轨道端头增加0.5m×0.5m防撞墩，为保证挡水功能沿基坑周边砌筑24墙并采用2cm水泥砂浆抹面。

经过优化：当挡土墙厚度增加时既能够保证挡土墙抵抗土压力又能增加门式起重机基础稳定性；挡土墙高度降低时能够增加挡土墙抗剪性能；加密地脚螺栓间距增加了门式起重机行驶时的钢轨稳定性；综上所述经过优化后的挡墙式基础承载力满足门式起重机行走、作业，并且大大提高了门式起重机在作业过程中的安全系数。

策划实施情况

图2-1门式起重机工作范围图

明挖基坑标准段长130.999m，宽18.6m，深23.2m，盾构井段长15.2m，宽22.2m，深27.6m，冠梁宽1m。根据基坑尺寸、深度、起重量、功能等信息对门式起重机进行选型。标准段选用一台

19.6m跨度的25t门式起重机（①暗挖出土及材料吊装②明挖施工）；一台19.6m跨度的50t门式起重机（盾构出渣，盾构渣箱满载重量40t）；盾构井段选用一台22.2m跨度50t门式起重机（盾构管片、轨枕、方木等材料吊装）。

为了降低亏损，节省成本，对门式起重机基础位置与门式起重机选型进行成本测算，项目部领导班子对图纸仔细分析研究,把挡墙作为门式起重机基础，对挡墙荷载及受力进行计算，发现将挡墙作为门式起重机基础时满足安全要求，与业主、设计院沟通，施工蓝图已对挡墙进行设计优化，以达到降低成本的目的。

策划效果

图3-1起点～赵家岗东站区间明挖效果图

经测算，门式起重机基础在围护结构外比挡墙作为门式起重机基础成本高，具体成本测算分析如下：

（1）门式起重机基础在围护结构外，工程量及成本如下表4-1：

表4-1