文/李陽春,210281199012049311
新建杭州東站擴建工程是浙江省乃至整個長三角地區(qū)重要客運樞紐,是匯集客運專線、普速鐵路、地鐵、磁浮、公交、運河水運等多種交通方式和配套服務(wù)設(shè)施于一體的現(xiàn)代化綜合交通樞紐中心。車場上面為車站站房,車場下面設(shè)地下通道,杭州地鐵1號、4號線(包括車站及部分區(qū)間)位于地下通道下面。由于工期制約,上部國鐵站房交叉施工,為了保證站房及臨近既有線和建筑物的安全,本工程采用了安全性高、工期短的蓋挖逆作法。蓋挖逆作區(qū)間(左線起點里程K21+294.54,右線起點里程K21+301.6,終點里程K2 1+538.499),長度236.85m,標準段寬14.05m;并含有2個疏散通道和1個風(fēng)井結(jié)構(gòu)。
由于鐵路既有線的存在,本次工程施工區(qū)間段需分兩期實施,第1次施工為西段至中隔墻區(qū)域,全長約188m;二期是在既有鐵路線轉(zhuǎn)線后進場實施區(qū)域,全長約50m。一、二期工程間隔時間較長,一期工程圍護體系于2010年9月起開始實施,而二期工程圍護體系于2011年7月起實施,因此存在人員、機械設(shè)備和物資材料的二次進場。而一、二期工程自身也無法連續(xù)施工,必須待站房地下結(jié)構(gòu)全部完成后才能進場施工,以上的多次分期和較長的施工等待時間。
本工程地下0~15m為一套錢塘江晚期沉積的粉土、粉砂層;15.000~42.000m為一套海進時期沉積的飽和軟土。地下連續(xù)墻成槽深度為53.5m,端頭井和喇叭口段連續(xù)墻厚度為1.2m,其他段為1m。墻深且寬,施工困難。地質(zhì)縱斷面圖顯示,地下連續(xù)墻施工須穿越12種地層,1個承壓水層。其中多砂、多礫、多淤泥,對地下連續(xù)墻施工極為不利。
成槽時,在泥漿中加入適量的重晶石粉和CMC以增大泥漿密度和提高泥漿黏度,從而達到更好的護壁和防坍效果,確保槽段在成槽機械反復(fù)上下運動過程中土壁穩(wěn)定,并根據(jù)成槽過程中土壁的情況變化選用外加劑,調(diào)整泥漿指標,以適應(yīng)其變化。
施工前對整個場地進行硬化,避免雨水從地表滲入溝槽,溝槽施工時重型設(shè)備應(yīng)遠離溝槽,重載車輛遠離溝槽行駛,避免振動導(dǎo)致溝槽變形。
施工過程要防止因鋼筋籠上下移動而破壞泥皮引起槽壁塌方;鋼筋籠起吊采用300t履帶式起重機作為主吊,150t履帶式起重機作為副吊(行車路線離槽邊≥3.5m),直立后由300t履帶式起重機吊裝鋼筋籠入槽,以縮短槽壁的暴露時間。
工字鋼應(yīng)與鋼筋籠焊接牢固,鋼筋籠的長度需根據(jù)地層變化按照實際入巖深度≥0.5m進行控制。
由于該區(qū)間段位于國鐵站房內(nèi),因此國鐵圍護體系與地鐵圍護體系需綜合考慮,在完成國鐵圍護封閉后,進行降水施工,并嚴格按照鐵路線標準指導(dǎo)施工檢測工作。
地下連續(xù)墻單幅長度6m,施工時土體穩(wěn)定靠泥漿護壁和土體自穩(wěn),保證地下連續(xù)墻的施工安全對土體變形極為重要。
在施工一期區(qū)間時,由于臨近鐵路既有線,降水根據(jù)水位監(jiān)測情況需設(shè)置回灌井,避免因止水帷幕失效引起國鐵既有線的沉降,及時對基坑外地下水進行補充,保持水位高度?;毓嗑凑?2m/個的間距沿既有線站臺外進行布置,共計布置20個,形式同設(shè)計圖示的降水用深井。
主體結(jié)構(gòu)施工嚴格遵循“隨挖隨撐,嚴禁超挖”的原則,嚴格根據(jù)設(shè)計圖紙要求在第4次土方開挖完成后及時架設(shè)鋼支撐,縮短基坑開挖暴露時間,施工過程中加強對支撐軸力、撓度變形和圍護樁的位移等監(jiān)測項目數(shù)據(jù)及時反饋分析,做到信息化施工。
由于在蓋挖施工階段,國鐵站房已經(jīng)完成地下結(jié)構(gòu),并且上部將有鐵路線正常通行,此期間需要時刻監(jiān)測火車運行震動對圍護體系和土方開挖的影響;地鐵蓋挖施工周期將持續(xù)1年多以上,期間將不停地對基坑進行降水,判斷是否可能引起水土流失或沉降而影響站房基礎(chǔ)的穩(wěn)定。
車站埋深大,水壓力大,接口多,接縫多,因此結(jié)構(gòu)防水是施工控制的重點。首先做好自防水,地下連續(xù)墻澆筑過程中嚴格按照設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定施工,保證連續(xù)澆筑。特別注意做好后澆墻板和中板、頂板、底板間的施工縫處理,避免該施工縫成為薄弱環(huán)節(jié)導(dǎo)致滲漏水情況的發(fā)生。
由于分兩次實施,并且與上部國鐵站房主體相連,上部國鐵站房與地鐵又采用了不同的坐標體系,因此測量控制十分重要。在施工前應(yīng)與國鐵坐標、地鐵坐標、已完結(jié)構(gòu)做好定位復(fù)核工作,并形成紀要,保證測量接口的準確,避免發(fā)生系統(tǒng)誤差;在施工過程中對控制點、交接點等做好復(fù)測工作,減少測量誤差的產(chǎn)生,使測量定位滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
由于采用蓋挖逆作法,內(nèi)襯墻為二次澆搗,需待頂板和中板、中板和底板澆搗完成后進行二次補澆,因此無論是鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆搗及后續(xù)的防水處理均有較大難度,施工工效低,成品質(zhì)量控制難。蓋板和內(nèi)襯墻的鋼筋連接較為困難,可采用墻板鋼筋做好套絲并進行保護后,沿地下連續(xù)墻開挖墻板插筋深度的土方,需滿足接頭錯開的要求,并立即放入鋼筋吊掛支架(可采用[8制作,上口通長,下部立腳1.5m/個),綁扎定位制作好的鋼筋,并及時回填黃砂至設(shè)計留縫高度下100mm,后澆搗80mm厚墊層,墊層上鋪木模板,保證結(jié)構(gòu)混凝土成型質(zhì)量。
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,大型綜合交通樞紐對于地區(qū)之間的聯(lián)系起著越來越大的促進作用?,F(xiàn)代化的立體交通體系中對于地下空間的利用是非常關(guān)鍵的,在建設(shè)大型樞紐的過程中會不可避免地出現(xiàn)工期要求高、施工場地復(fù)雜的條件,地鐵的蓋挖逆作施工得到大面積使用,可以最大限度地保證過程的工期要求。