蘭 毅

中鐵二十三局集團(tuán)軌道交通工程有限公司（201399）

0 前言

目前行業(yè)對(duì)地鐵管片預(yù)制場(chǎng)基礎(chǔ)建設(shè)還沒(méi)有完善的建設(shè)方案和標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)在建場(chǎng)中應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)才能減少返工，減少后期不合理方案造成施工成本增加，所以要選擇一個(gè)成本低、滿足施工要求、安全穩(wěn)定的方案，以便確保后期使用。文章主要從勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工方面對(duì)地鐵管片場(chǎng)建設(shè)中的基礎(chǔ)工程的技術(shù)進(jìn)行控制，建成一個(gè)成本低、滿足施工要求的的預(yù)制場(chǎng)。

1 地勘階段的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

不管是購(gòu)買還是租賃土地，前期盡量多選擇地塊，進(jìn)行初步的了解和勘測(cè)。了解主要包括土地價(jià)格、地質(zhì)情況（詢問(wèn)附近百姓，土地所有者等）、地底下是否有巖層、土質(zhì)軟硬情況、土地是否存在爭(zhēng)議、土地的使用年限、政府后期對(duì)土地附近的規(guī)劃、土地附近是否路通、水通、電通?？睖y(cè)主要包括土地范圍邊界、高差。根據(jù)范圍邊界繪制場(chǎng)地平面圖，根據(jù)高差、地質(zhì)情況粗步計(jì)算木方量，再根據(jù)其他地塊資料，編制可行性方案，選擇一個(gè)成本低，結(jié)構(gòu)功能全、后期無(wú)爭(zhēng)議的地塊，為決策者選地時(shí)提供必要的依據(jù)。

拿到土地后，需要先將地貌進(jìn)行基本勘測(cè)，最基本的方式是地勘。地勘是對(duì)場(chǎng)地按方格網(wǎng)進(jìn)行地勘測(cè)量，檢測(cè)出地面以下土層的結(jié)構(gòu)，為建設(shè)單位繪制場(chǎng)地平面圖提供基本依據(jù)。建設(shè)單位可以根據(jù)地勘報(bào)告，合理布置一些荷載較大的基礎(chǔ)建筑，如攪拌站基礎(chǔ)、住宿辦公樓、水養(yǎng)池基礎(chǔ)、管片堆場(chǎng)地位置。原則是：基礎(chǔ)不好的地方建設(shè)荷載較輕建筑，基礎(chǔ)好的地方建設(shè)荷載較重的建筑。在基礎(chǔ)開(kāi)挖后，結(jié)合建筑物荷載和基礎(chǔ)持力層荷載進(jìn)行檢測(cè)。

2 設(shè)計(jì)施工階段的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

基礎(chǔ)施工，一般先建設(shè)混凝土攪拌站，混凝土攪拌站建好后，場(chǎng)區(qū)基建所需要的混凝土就可以自行攪拌生產(chǎn)，避免使用商品混凝土增加臨建混凝土成本。場(chǎng)地基礎(chǔ)建設(shè)順序按先完成生產(chǎn)區(qū)后完成生活區(qū)原則：攪拌站建設(shè)→鋼筋混凝土生產(chǎn)車間建設(shè)→流水線基礎(chǔ)建設(shè)→養(yǎng)護(hù)池建設(shè)→養(yǎng)護(hù)池龍門吊基礎(chǔ)施工→堆場(chǎng)建設(shè)→堆場(chǎng)龍門吊基礎(chǔ)→廠區(qū)道路→生活區(qū)辦公住宿建設(shè)。按順序建設(shè)的目的是盡快把生產(chǎn)線建完，滿足生產(chǎn)條件。管片場(chǎng)基建項(xiàng)目較多，合理安排項(xiàng)目的生產(chǎn)順序，形成流水線施工，有利于減少人工成本，減少周轉(zhuǎn)材料使用量。

2.1 平面布置圖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

先設(shè)計(jì)出平面布置圖，將平面布置圖上建筑物進(jìn)行放線定位，重點(diǎn)對(duì)攪拌站基礎(chǔ)、廠房基礎(chǔ)、辦公樓基礎(chǔ)進(jìn)行二次勘測(cè)。如果土質(zhì)滿足設(shè)計(jì)荷載要求，再出具體單位工程的圖紙；如果不滿足要求，結(jié)合生產(chǎn)工藝流程調(diào)整平面布置圖。如果廠區(qū)建筑物因生產(chǎn)工藝不能調(diào)整，就要結(jié)合土質(zhì)基層荷載力調(diào)整建筑物的結(jié)構(gòu)形式（如將磚混結(jié)構(gòu)改成混凝土結(jié)構(gòu)，獨(dú)立基礎(chǔ)改成筏板基礎(chǔ)）和檢測(cè)基礎(chǔ)處理方案（換填土、加固基層以下土的密實(shí)度）。

2.2 攪拌站基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

攪拌站土建主要包括：上料倉(cāng)基礎(chǔ)、斜皮帶基礎(chǔ)、主機(jī)基礎(chǔ)、水泥罐基礎(chǔ)。

1）上料倉(cāng)基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)：最好底板采用筏板基礎(chǔ)，因?yàn)樯狭蟼}(cāng)有4個(gè)儲(chǔ)存口，主要存放砂子和石子，荷載重且荷載均勻。豎向荷載要考慮設(shè)備、砂石料、混凝土結(jié)構(gòu)總的重量，采用筏板基礎(chǔ)，能將4個(gè)料倉(cāng)的荷載均分布在一個(gè)筏板基礎(chǔ)上，再均勻，分布給大地。在筏板基礎(chǔ)鋼筋上綁扎4個(gè)料倉(cāng)的柱子鋼筋，柱子上預(yù)埋鋼板與料倉(cāng)設(shè)備焊接在一起。將料倉(cāng)的荷載通過(guò)柱子傳遞給筏板基礎(chǔ)，如圖1所示。

2）水泥罐基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)：120攪拌站設(shè)計(jì)4個(gè)罐子，儲(chǔ)存水泥、粉煤灰、礦粉。采用筏板基礎(chǔ)，將罐子基礎(chǔ)柱鋼筋直接綁扎在筏板鋼筋上。土方開(kāi)挖采用整體開(kāi)挖，澆筑墊層，在墊層上使用全站儀進(jìn)行放線。必須一次將全部點(diǎn)定位完成，減少再次放線時(shí)誤差積累，造成設(shè)備安裝偏移。將每個(gè)罐子四個(gè)柱子的中心定位。定位后，將柱子模板位置定位畫(huà)線如圖2所示。

圖1 上料倉(cāng)基礎(chǔ)

圖2 水泥罐基礎(chǔ)

2.3 車間基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

車間布置一般設(shè)置鋼筋加工車間和混凝土澆筑車間，管片的生產(chǎn)工序主要在車間完成，人員主要集中在車間作業(yè)。車間鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，除了鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)滿足要求外，基礎(chǔ)建設(shè)也是最重要的。車間基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)＋地梁，用地梁將所有獨(dú)立基礎(chǔ)聯(lián)成一個(gè)整體。這樣鋼結(jié)構(gòu)荷載可以均勻地將重力壓在地梁上，地梁在把荷載傳遞到獨(dú)立基礎(chǔ)上。施工前在外側(cè)先放四個(gè)控制點(diǎn)，復(fù)合沒(méi)問(wèn)題后，對(duì)開(kāi)挖點(diǎn)進(jìn)行定位。開(kāi)挖澆筑墊層后，用測(cè)距經(jīng)緯儀在墊層上一次放線完成。當(dāng)基礎(chǔ)較深時(shí)，測(cè)站點(diǎn)必須建在較高地方，保證全部放線點(diǎn)的底部都能看到，避免造成后期鋼結(jié)構(gòu)安裝不到位。鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)示意圖和鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工如圖3和圖4所示。

圖3 鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)示意圖

圖4 鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工

2.4 水養(yǎng)池設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.4.1 水養(yǎng)池養(yǎng)護(hù)能力設(shè)計(jì)關(guān)鍵要點(diǎn)

水養(yǎng)池水養(yǎng)的能力，主要取決于流水線生產(chǎn)能力和養(yǎng)護(hù)時(shí)間兩個(gè)參數(shù)。假如設(shè)計(jì)日產(chǎn)管片50環(huán)，水養(yǎng)要求7 d。第8 d的時(shí)候，第一天的管片已經(jīng)水養(yǎng)7 d，可以出池。出池必須保證管片入池作業(yè)和管片出池作業(yè)同步進(jìn)行，還得考慮一跨管片儲(chǔ)存的量，才能保證錯(cuò)開(kāi)作業(yè)。一般管片一環(huán)并排水養(yǎng)，32 m跨度龍門吊，能儲(chǔ)存60列，就是60環(huán)。水養(yǎng)池儲(chǔ)存能力最少：50×7+60=410環(huán)，才能滿足水養(yǎng)7 d要求和管片進(jìn)出池錯(cuò)開(kāi)作業(yè)。

2.4.2 水養(yǎng)池施工關(guān)鍵技術(shù)

水養(yǎng)池?fù)鯄σ话悴捎么u混結(jié)構(gòu)或者混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)：

底部砌筑磚前，清理干凈混凝土底板上的浮渣，用水沖洗干凈，避免砂漿黏結(jié)不牢固。

與磚墻連接的構(gòu)造柱，在澆筑底板前，提前綁扎預(yù)留鋼筋，最好一次綁扎完成。如果水養(yǎng)池高度較高（2層水養(yǎng)），預(yù)留鋼筋高度錯(cuò)開(kāi)，先綁扎構(gòu)造柱鋼筋，后砌筑磚墻。磚墻高度應(yīng)500 mm，設(shè)置水平拉筋，每邊進(jìn)入墻體不少于1 000 mm。磚墻、構(gòu)造柱和圈梁效果圖如圖5所示。

圖5 磚墻、構(gòu)造柱和圈梁效果圖

如果是燒結(jié)磚，砌筑前需水養(yǎng)，避免磚因干燥吸收砂漿里的水分，造成砂漿失水，黏結(jié)不牢固。

拐角處受力比較薄弱，轉(zhuǎn)角柱應(yīng)設(shè)置成L型構(gòu)造柱。

圈梁鋼筋綁扎時(shí)鋼筋連接處應(yīng)錯(cuò)開(kāi)柱子1 000 mm以外。

水養(yǎng)池防水層可以采用丙綸卷材。卷材施工前，需將基底清理干凈，整平，避免表層不齊造成卷材破損。卷材施工完后，在卷材表面在做一道砂漿保護(hù)層。

2.5 堆場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵施工技術(shù)

堆場(chǎng)地基應(yīng)作承載力試驗(yàn)。目前設(shè)計(jì)院允許管片堆放高度不超過(guò)4層，建設(shè)時(shí)需計(jì)算管片4層堆放后對(duì)地表的荷載，地表松散的土開(kāi)挖后需作地基承載力測(cè)試，避免承載力不夠，造成后期地基下沉，影響管片受力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成管片傾斜。

一般地基處理方式：

地表土滿足不了要求時(shí)，需進(jìn)行換填土，最好換成建渣（拆遷后的建筑石塊、磚塊等）。建渣有縫隙的地方，填充碎石或者穩(wěn)定性好的土。

原土或者換填后承載力符合要求后，在澆筑100 mm厚的C15混凝土，整體硬化。硬化后上部根據(jù)管片的弧度，放置預(yù)制好的條型墊條。

混凝土墊條上放置有一定厚度、柔性較好的膠皮，避免管片堆放時(shí)，造成管片磕碰，增加后期修補(bǔ)量。

2.6 廠區(qū)水、電、氣設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.6.1 給排水設(shè)計(jì)

施工時(shí)，堆場(chǎng)水溝應(yīng)設(shè)置在堆場(chǎng)兩側(cè)，一側(cè)用龍門吊基礎(chǔ)，另一側(cè)24磚墻砌筑形成水溝。廠區(qū)道路設(shè)計(jì)寬度滿足2個(gè)車錯(cuò)開(kāi)的距離，一般5 m滿足要求，道路中間高，兩側(cè)低，雨水可通過(guò)高差流向兩側(cè)龍門吊基礎(chǔ)表面，再流向堆場(chǎng)內(nèi)水溝。龍門吊基礎(chǔ)表面高度一般比道路低，確保道路無(wú)積水。車間水溝圍繞車間一周設(shè)計(jì)，在鋼筋車間和混凝土車間中間設(shè)置水溝，確保屋頂雨水排泄暢通。車間內(nèi)地面高度通常比車間外設(shè)計(jì)高200 mm，確保雨水不倒流至車間。拌和站砂石料倉(cāng)澆筑地面時(shí)，內(nèi)側(cè)地面高于室外地面，避免雨水灌流，影響后期砂石含水率。給水管一般明鋪，在水溝內(nèi)一定高度插入鋼筋，在鋼筋上鋪設(shè)給水管。

2.6.2 電路設(shè)計(jì)

配電室一般設(shè)計(jì)在用電量大的攪拌站和車間一側(cè)，設(shè)置一級(jí)箱、二級(jí)箱、三級(jí)箱，一機(jī)一閘一漏，所有設(shè)備都單獨(dú)接地。電纜預(yù)埋穿設(shè)PVC管，管子上鋪設(shè)黃砂，黃砂上鋪設(shè)紅色彩條布，便于以后地面改造時(shí)能及時(shí)找到預(yù)埋電纜。電纜明鋪時(shí)盡量放在水溝上面預(yù)留的鋼筋上，架空鋪設(shè)，方便檢修。

2.6.3 天然氣管道設(shè)計(jì)

天然氣管道應(yīng)設(shè)計(jì)在車不會(huì)壓到的位置，一般采用開(kāi)挖、砌筑溝槽的方法鋪設(shè)天然氣管道，鋪設(shè)蓋板。過(guò)路的天然氣管道土方開(kāi)挖要深，砌筑溝槽后鋪設(shè)管道，上面鋪設(shè)黃砂，澆筑鋼筋混凝土。

3 結(jié)語(yǔ)

管片場(chǎng)建設(shè)中，企業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)才能滿足后期施工，減少返工，減少不合理方案造成施工成本增加。完善成熟的施工方案可以為后期施工提供依據(jù)。