楊國(guó)嶺
廣濟(jì)街站為地下二層11m島式站臺(tái)車站,設(shè)計(jì)為單柱雙跨拱頂直墻混凝土框架結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)208m,標(biāo)準(zhǔn)段寬19.9m,高16.73m,頂板覆土約10.4m,中心里程處軌面埋深24.51m。車站總建筑面積12563.32m2,主體為單柱雙跨結(jié)構(gòu),采用“洞柱法”施工,附屬結(jié)構(gòu)以明、暗挖相結(jié)合的方式為主。
(1)自橫通道進(jìn)洞,進(jìn)行導(dǎo)洞拱部超前支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工,并通過(guò)注漿的方式對(duì)地層進(jìn)行加固。臺(tái)階法開(kāi)挖導(dǎo)洞,進(jìn)行初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工時(shí),臺(tái)階長(zhǎng)度宜控制在3m~5m,對(duì)導(dǎo)洞D下方實(shí)施地基加固。導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)堅(jiān)持“先上后下,先邊后中”的施工選擇,在上層導(dǎo)洞開(kāi)挖達(dá)到10m~15m后,進(jìn)行下層導(dǎo)洞的開(kāi)挖作業(yè),上層相鄰導(dǎo)洞開(kāi)挖面應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)8m~10m,導(dǎo)洞開(kāi)挖步距與鋼格柵間距保持一致,并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。見(jiàn)圖1。
圖1 施工步序圖一
(2)在導(dǎo)洞A、B內(nèi)進(jìn)行邊樁及冠梁的施工,并在中間導(dǎo)洞C內(nèi)進(jìn)行鋼管挖孔護(hù)筒的施工,機(jī)械成孔樁采取跳孔施工的方式,隔3施1,導(dǎo)洞D拱部開(kāi)孔時(shí)只需要將初支混凝土進(jìn)行鑿除,保持格柵鋼筋的完整性。
(3)在導(dǎo)洞D內(nèi)的底部進(jìn)行防水層、底縱梁(底板)及條基的施工,并施工鋼管混凝土柱,同時(shí)利用砂石將柱與護(hù)筒間存在的空隙進(jìn)行緊密的填實(shí)。然后在導(dǎo)洞C內(nèi)進(jìn)行頂部防水層、頂縱梁(頂拱)的施工,并進(jìn)行頂部回填及預(yù)埋鋼拉桿的作業(yè)。
(4)施工洞室Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ、Ⅳ拱頂超前支護(hù)結(jié)構(gòu),通過(guò)注漿的方式對(duì)地層進(jìn)行有效的加固;設(shè)臨時(shí)中隔壁開(kāi)挖洞室Ⅰ~Ⅳ,在標(biāo)準(zhǔn)段取消中隔壁,以臨時(shí)豎向支撐代替。洞室開(kāi)挖時(shí)應(yīng)對(duì)稱同步進(jìn)行,保證前后錯(cuò)開(kāi)至少2柱跨,但避免對(duì)初期支護(hù)結(jié)構(gòu)造成破壞。
(5)洞室Ⅰ~Ⅳ開(kāi)挖貫通后,從相鄰橫通道的中間位置逐漸向橫通道方向后退,沿車站縱向分段鑿除,但是每段不應(yīng)大于一個(gè)柱跨,然后對(duì)車站主體頂拱二襯結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑。
(6)當(dāng)頂拱二襯結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,沿車站縱向分段分層開(kāi)挖土體至中板及中縱梁底標(biāo)高。
(7)當(dāng)中板及中縱梁、側(cè)墻結(jié)構(gòu)的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求后,繼續(xù)沿車站縱向分段分層開(kāi)挖土體,且確保每層不大于三個(gè)柱跨,逐漸開(kāi)挖至基底。然后及時(shí)進(jìn)行墊層,防水層及底板結(jié)構(gòu)的施工,并對(duì)剩余的側(cè)墻防水層、防水保護(hù)層及側(cè)墻結(jié)構(gòu)完成全部施工。
(8)待底板及側(cè)墻結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,進(jìn)行鋼拉桿的拆除工作,同時(shí)進(jìn)行施工車站內(nèi)部結(jié)構(gòu),如站臺(tái)及軌頂風(fēng)道的施工,從而完成整個(gè)車站的施工作業(yè)。
沉降監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求和測(cè)量方法具體如表1所示。
表1 沉降監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求和測(cè)量方法表(n為測(cè)站數(shù))
(1)管線周邊含豐富的雜填土,該部分土層以松散狀為主。對(duì)此,配備水泥漿液,采取鋼花管注漿的方法,在漿液凝結(jié)后,有效防護(hù)管線,以免因施工而導(dǎo)致既有管線受損。
(2)項(xiàng)目周邊的污水和雨水管線埋深較大,同時(shí)與主體結(jié)構(gòu)的距離較近,該區(qū)域的土體具有疏松、含水飽和的特點(diǎn),對(duì)此,沿管線和結(jié)構(gòu)兩側(cè)5m范圍內(nèi)采取加固措施,即注漿加固。此外,輔以地面導(dǎo)流、管內(nèi)防滲等相關(guān)輔助手段,以滿足大直徑污水管的處理要求。管內(nèi)防滲施工中,使用到EVA柔性防水涂料(作業(yè)區(qū)域?yàn)楣艿缀凸鼙冢┮约癊VA剛性防水砂漿(作業(yè)區(qū)域?yàn)槎祟^)。
(3)熱力隧道斷面尺寸為4.55m×2.8m,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)小室的實(shí)際情況,在隧道內(nèi)加密小導(dǎo)管,同時(shí)對(duì)管線采取防護(hù)措施,定期抽排積水,以免因水的聚集而對(duì)管線造成不良影響。
(1)鋼管柱與臨時(shí)仰拱穩(wěn)定連接,利用焊接的方法連接井字架與仰拱格柵及鋼管柱,產(chǎn)生的空隙利用C30混凝土填充,在此基礎(chǔ)上,組織中洞拱部4號(hào)洞的開(kāi)挖作業(yè)。
(2)施工前做好準(zhǔn)備工作,按要求開(kāi)挖橫導(dǎo)洞并制作聯(lián)系梁,提前將大中洞底板連接,構(gòu)成完整的整體,利用該裝置抵抗圍巖對(duì)洞體的壓力,避免側(cè)壁收斂、拱頂下沉等質(zhì)量問(wèn)題。中洞開(kāi)挖前,嚴(yán)格檢查洞底縱梁和頂縱梁與臨時(shí)隔壁兩側(cè)的位置,在其空隙中合理架設(shè)支撐,若不具備支撐的條件,則用砂漿砌筑磚填充該部分空隙。
(3)中洞頂縱梁拉桿為不可或缺的受力構(gòu)件,為充分發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在中洞扣拱開(kāi)挖后,將頂縱梁、中洞拱頂進(jìn)行有效連接,成為統(tǒng)一的整體,充分利用大中洞的功能承擔(dān)頂部荷載的作用力,由此避免沉降速率過(guò)大的情況。
(4)對(duì)8號(hào)洞的邊墻范圍內(nèi)采取加固措施,選用的是超前注漿的方法,用于改善該處的地層條件,以便后續(xù)可快速完成開(kāi)挖作業(yè),形成穩(wěn)定、規(guī)整的工作面。
(5)襯砌施工期間,適當(dāng)增加支撐,用于維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在全斷面開(kāi)挖支護(hù)工作落實(shí)到位后,取7號(hào)洞頂部最高點(diǎn)和9號(hào)洞底部相應(yīng)位置,分別在兩個(gè)區(qū)域沿縱向設(shè)置墊層、防水層及保護(hù)層,共同組成防護(hù)體系;配置油壓千斤頂,利用該裝置預(yù)加支撐力,確保支撐能夠有效撐緊,此后再連接方木與仰拱。
(6)主動(dòng)換撐后,有序拆除斷面的仰拱,澆筑拱墻和拱頂,構(gòu)成完整的全斷面襯砌。在斷面剩余的仰拱及臨時(shí)隔壁被拆除,并在拱部混凝土的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,逐段換撐拆除,組織基面處理工作。
通過(guò)多項(xiàng)措施的應(yīng)用,隧道結(jié)構(gòu)、襯砌均可維持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);受地質(zhì)不均的影響,地面和拱頂存在沉降現(xiàn)象,實(shí)測(cè)結(jié)果表明,累計(jì)沉降的最大值、最小值分別為112mm、82mm。在群洞效應(yīng)、地面交通動(dòng)載等因素的影響下,按群洞疊加計(jì)算累計(jì)沉降控制值,結(jié)果表明沉降控制效果較佳,可以滿足要求。
沉降是地鐵工程中的關(guān)鍵控制指標(biāo),但在實(shí)際施工中,除了本文所提的沉降控制措施外,還需考慮到鋼筋應(yīng)力計(jì)、遠(yuǎn)程遙控等現(xiàn)階段較為主流的變形監(jiān)測(cè)手段。根據(jù)工程的實(shí)際情況合理應(yīng)用方法,力爭(zhēng)取得良好的沉降控制效果,可以保證暗挖大跨地鐵車站的各項(xiàng)工作可順利開(kāi)展。