地鐵明挖車站工期影響因素及工期策劃
武漢地鐵11號(hào)線(東段)工程西起光谷火車站,東至左嶺站,全線長(zhǎng)19.697km,全線設(shè)站13座,均為地下車站,其中2座車站為地下三層車站,2座車站為地下一層+地面一層車站,其余9座車站均為地下兩層車站。
明挖法是地鐵車站常用的、也是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好的一種施工方法,以常規(guī)兩層車站為例,其施工工序?yàn)椋?/p>
征地拆遷、管線改移、施工準(zhǔn)備——交通疏解、場(chǎng)地圍擋——基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、立柱樁施工——冠梁及第一道砼支撐施工——土方開(kāi)挖及支撐——綜合接地——墊層——防水及保護(hù)層——結(jié)構(gòu)底板——結(jié)構(gòu)側(cè)墻及中板——結(jié)構(gòu)側(cè)墻及頂板——頂板防水及保護(hù)層——頂板回填——管線回遷——恢復(fù)路面。
根據(jù)地鐵建設(shè)的客觀規(guī)律,建設(shè)過(guò)程主要包括“洞通、軌通、電通、車通”重要節(jié)點(diǎn),而“洞通”為首個(gè)節(jié)點(diǎn),其受影響因素多,往往成為影響地鐵建設(shè)總工期的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。目前大部分地鐵車站采用明挖法施工,區(qū)間采用盾構(gòu)法施工,車站與區(qū)間施工關(guān)系密切,必須進(jìn)行通盤考慮。一般情況下,盾構(gòu)利用明挖車站作為盾構(gòu)井可節(jié)省工程投資,相鄰區(qū)間在車站提供盾構(gòu)始發(fā)條件后盾構(gòu)機(jī)才能下井掘進(jìn),而盾構(gòu)過(guò)站則要求相應(yīng)車站完成必要的主體結(jié)構(gòu)后方能通過(guò)。
全面分析明挖車站工期影響因素,是確定車站施工總體工期,編制地鐵建設(shè)總體工期籌劃的重要依據(jù),同時(shí)也是為確??偣て谥攸c(diǎn)籌劃、提前解決或準(zhǔn)備。
地鐵車站一般位于城市繁華地帶城市道路下方,交通密度大,地下管網(wǎng)復(fù)雜,周邊建筑物密集,為確保車站施工工期,需認(rèn)真分析以下方面要素。
(1)征地拆遷
征地拆遷是工程建設(shè)基礎(chǔ)性工作,是工程開(kāi)工建設(shè)的重要前提,征遷工作順利與否,直接影響項(xiàng)目完成時(shí)間和總工期的時(shí)間,但其政策性很強(qiáng),關(guān)系社會(huì)和諧穩(wěn)定,工期較難確定。征地拆遷一般由建設(shè)單位負(fù)責(zé),但大部分情況下施工單位進(jìn)場(chǎng)時(shí)并未完成征地拆遷,且工期不可控,如車站施工需要進(jìn)行征地拆遷,項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)將征地拆遷作為重點(diǎn)任務(wù),專人負(fù)責(zé),爭(zhēng)取早日解決。
(2)綠化、建(構(gòu))筑物遷移
大部分地鐵車站在建設(shè)過(guò)程中施工需要遷移車站及交通疏解道路范圍綠化、路燈、路牌等建(構(gòu))筑物。綠化、建(構(gòu))筑物遷移一般由建設(shè)單位負(fù)責(zé),但大部分工作與車站圍擋同步進(jìn)行,項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后就配合建設(shè)單位將綠化及建(構(gòu))筑物分類統(tǒng)計(jì),及時(shí)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行溝通,確定完成遷移時(shí)間,根據(jù)完成時(shí)間及部位編制車站施工工期。
(3)交通疏解
地鐵車站較多位于城市繁華道路交叉路口下方,地鐵建設(shè)規(guī)模大,在興建過(guò)程中將對(duì)城市交通狀況產(chǎn)生較大影響,甚至造成嚴(yán)重交通阻塞,給周邊居民造成負(fù)面影響,所以交通疏解必須得到交通管理部門認(rèn)可及配合。
交通疏解方案直接影響場(chǎng)地的圍擋范圍,從而影響車站是否需要倒邊施工、倒邊的次數(shù),直接影響車站施工總體工期。甚至因交通疏解新建道路需要增加征地拆遷、建(構(gòu))筑物遷移工程量,增加拆遷難度或者因調(diào)整施工方法。項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)當(dāng)做好車站周邊交通調(diào)查,請(qǐng)求交管部門支持指導(dǎo),爭(zhēng)取在對(duì)保證交通正常情況下一次性圍擋施工。
(4)管線改遷
地鐵車站一般位于城市主干道下方,存在大量管理且管線也多為主干管線,改遷周期長(zhǎng),涉及種類多,包括給水、電力、燃?xì)狻⒂晡鬯?、通信等管線,其中給水、燃?xì)獾裙芫€及高壓電纜線等改遷周期長(zhǎng),施工風(fēng)險(xiǎn)大,影響范圍廣,為重點(diǎn)管線。管線改遷一般由建設(shè)單位負(fù)責(zé),但由車站施工由于受場(chǎng)地限制,大部分管線改遷與交通疏解道路或圍護(hù)樁施工同步進(jìn)行,先將管線改遷臨時(shí)改遷到主體結(jié)構(gòu)外,到車站封頂后再回遷到結(jié)構(gòu)頂板上方,管線改遷進(jìn)度直接影響到車站施工工期。項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)立即對(duì)施工場(chǎng)地范圍管線進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),配合建設(shè)單位與產(chǎn)權(quán)單位聯(lián)系制訂保護(hù)方案,確定管線改遷時(shí)間。根據(jù)完成時(shí)間及部位編制車站施工工期;同時(shí)在遷改過(guò)程中密切與管線改遷單位配合,確保按期爭(zhēng)取提前完工。
(5)土方開(kāi)挖及外運(yùn)
地鐵車站土方棄運(yùn)量大,土方開(kāi)挖進(jìn)度直接影響結(jié)構(gòu)施工工作面數(shù)量。其中土方開(kāi)挖外運(yùn)速度除受工作面、機(jī)械設(shè)備數(shù)量、天氣因素影響外,受政策影響同樣較大,需要重點(diǎn)把控。
其中地鐵工程主要位于城市中心范圍,受交通影響,多數(shù)城市在白天限制泥頭車行駛,同時(shí)受節(jié)假日等部分特殊日期影響,禁運(yùn)時(shí)間多,是影響土方開(kāi)挖進(jìn)度的重要因素之一。
車站施工過(guò)程中,需要重點(diǎn)考慮土方外運(yùn)開(kāi)始節(jié)點(diǎn)時(shí)期,避免雨季施工,必須施工應(yīng)采取相應(yīng)措施,保證土方開(kāi)挖外運(yùn)進(jìn)度。
(6)結(jié)構(gòu)施工方案
車站結(jié)構(gòu)施工工期主要受車站規(guī)模(結(jié)構(gòu)分段數(shù))、工作面數(shù)量及板墻澆注方案影響,其中結(jié)構(gòu)施工主要有“板墻分離”及“板墻合一”兩種方式。
車站施工過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)總體施工要求,確定車站施工工期目標(biāo),按照總體可控原則,確定工作面數(shù)量及資源投入數(shù)量。
表1 車站施工工序進(jìn)度指標(biāo)
按照工程建設(shè)的基本規(guī)律,根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合武漢地鐵11號(hào)線各車站建設(shè)情況,排除征地拆遷、管線改遷、綠化遷移等外部因素影響,對(duì)車站施工合理的進(jìn)度基本技術(shù)指標(biāo),詳見(jiàn)表1。
以一座300m標(biāo)準(zhǔn)雙層車站為例,結(jié)構(gòu)劃分20節(jié)段,土方開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)由兩端兩個(gè)工作面向中間施工,圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工到結(jié)構(gòu)封頂總工期約13個(gè)月,其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)施施工約2.5個(gè)月,土方開(kāi)挖約1.5個(gè)月,主體結(jié)構(gòu)約9個(gè)月。詳見(jiàn)圖1。
明挖車站趕工技術(shù)方案
由于大部分地鐵施工過(guò)程前期工程(征地拆遷、管線改遷、交通疏解等)不能按照計(jì)劃時(shí)間推進(jìn),而多數(shù)情況下主體結(jié)構(gòu)封頂、提供盾構(gòu)施工條件節(jié)點(diǎn)時(shí)間不變,施工過(guò)程中需要制定詳細(xì)的工作計(jì)劃,通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、土方開(kāi)挖、主體結(jié)構(gòu)施工對(duì)總工期的影響因素,做好下列幾個(gè)方面。
(1)認(rèn)真分析需拆遷建(構(gòu))筑物、管線與車站位置關(guān)系,確定影響情況,可以根據(jù)具體情況逐塊區(qū)域圍擋施工,最終形成車站全部圍擋,圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工與管線改遷同步進(jìn)行。
(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工從兩端向中間施工,盡早形成盾構(gòu)井范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)封閉,圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)合格后即安排冠梁及第一道支撐施工,減少工序搭接時(shí)間。
(3)需圍護(hù)結(jié)構(gòu)封閉才能進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí),應(yīng)增加施工設(shè)備盡早完成圍護(hù)結(jié)構(gòu),對(duì)長(zhǎng)大基坑可以增加隔離墻劃分為幾個(gè)小基坑分別施工,尤其是對(duì)盾構(gòu)施工有要求需盡早提供盾構(gòu)施工條件的情況。
(4)第一節(jié)段土方開(kāi)挖及支撐進(jìn)度直接影響車站工期,前期施工應(yīng)保證土方開(kāi)挖進(jìn)度,盡早為結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造工作面,在受下雨及其它因素土方無(wú)法外運(yùn)時(shí),應(yīng)該利用場(chǎng)地場(chǎng)內(nèi)存放。
(5)通常情況完成第一節(jié)段土方開(kāi)挖后,后續(xù)土方開(kāi)挖將不影響車站工期,但現(xiàn)場(chǎng)仍然需要將土方外運(yùn)作為重點(diǎn),避免在后期出現(xiàn)下雨或其它因素較長(zhǎng)時(shí)間影響,而導(dǎo)致無(wú)工作面施工,同時(shí)盡早完成基坑土方開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)底板,有利于基坑安全。
(6)主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,一方面提高施工工效,減少工序時(shí)間;另一方面加強(qiáng)組織管理,減少間隔時(shí)間,在結(jié)構(gòu)土方開(kāi)挖完成后可以增加側(cè)墻、中板及頂板資源投入,增加作業(yè)面同時(shí)施工。
(7)增加工作面,在基坑中間位置增加土方開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工工作面,將一個(gè)大基坑分塊為兩個(gè)或若干個(gè)小基坑同時(shí)施工。
圖1 明挖車站施工工期計(jì)劃圖
地鐵車站施工工期編制的合理與否,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的工期、安全、質(zhì)量以及效益,因此技術(shù)人員一定要掌握工程情況,詳細(xì)分析,制定科學(xué)合理的工期計(jì)劃,確保工期、質(zhì)量、安全及效益。
10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.15.009