李維祥
(南京地鐵集團(tuán)有限公司,江蘇 南京 210008)
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展,軌道交通已成為支撐城市運(yùn)營(yíng)的重要組成部分。在城市發(fā)展的背后,地質(zhì)情況、建(構(gòu))筑物、交通道路、管線等復(fù)雜環(huán)境給城市軌道交通建設(shè)帶來了極大的挑戰(zhàn)。1969年,中國(guó)第一條城市軌道開通運(yùn)營(yíng),至今已有50多年的歷史,在前人的探索下,地鐵施工技術(shù)水平不斷提高。半蓋挖法因能有效減少對(duì)周圍環(huán)境、居民正常生活和交通出行的影響,而在城市地鐵建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。但目前對(duì)半蓋挖法車站中逆作頂板施工技術(shù)的研究還很少。本文以南京地鐵5號(hào)線光華門站為依托,對(duì)東端頭一、二期逆作頂板提出不同的施工方案,通過實(shí)際應(yīng)用論證、對(duì)比分析,總結(jié)不同的施工方法、施工控制要點(diǎn)和工效情況,為同類工程施工提供借鑒。
光華門站位于江蘇省南京市秦淮區(qū)大光路與御道街路口,該站為南京地鐵5號(hào)線與6號(hào)線的換乘站,5號(hào)線車站為雙柱三跨兩層站,與6號(hào)線換乘節(jié)點(diǎn)為三層。地面標(biāo)高15.8~18.2m,西低東高,考慮到交通疏解,車站東端頭換乘節(jié)點(diǎn)采用蓋挖逆作法,逆作頂板分兩期施做。
1.2.1 周圍建(構(gòu))筑物及管線
光華門站北側(cè)為江蘇冶金地質(zhì)勘探公司片區(qū),南側(cè)為江蘇省御道街干休所片區(qū),東南側(cè)為光華門布料城片區(qū),東北側(cè)為華御大廈,換乘節(jié)點(diǎn)位于大光路與御道街路口中心。車站所處范圍管線復(fù)雜,涉及220kV高壓電纜、DN500中壓燃?xì)夤?、DN1200給水管、DN900雨水管、DN400污水管、10kV電力管線、弱電管廊等管線。
1.2.2 交通疏解
光華門站位于大光路與御道街交叉口,車站沿大光路布置,場(chǎng)外交通組織總體分為四期交通疏解,逆作頂板根據(jù)一、二期交通疏解分兩期施做。第一期交通疏解為御道街向西側(cè)疏解,保證雙向5機(jī)動(dòng)車道+1非機(jī)動(dòng)車道暢通,大光路向南北側(cè)疏解,保證2非機(jī)動(dòng)車道+2機(jī)動(dòng)車道暢通;第二期交通疏解為御道街向西側(cè)疏解,保證雙向1非機(jī)動(dòng)車道+4機(jī)動(dòng)車道暢通,大光路向南北側(cè)疏解,保證2非機(jī)動(dòng)車道+2機(jī)動(dòng)車道暢通。
1.2.3 影響施工因素
本工程受多方面因素影響,逆作頂板施工環(huán)境復(fù)雜,施工影響因素和存在的問題見表1。
表1 施工影響因素
車站東端頭換乘節(jié)點(diǎn)采用蓋挖逆作法,逆作頂板分兩期施做,一期交通疏解施做南半幅逆作頂板,二期交通疏解施做北半幅逆作頂板,如圖1所示。
圖1 光華門站一、二期逆作頂板分期施做示意圖
一期交通疏解→樁基施工→基坑開挖→預(yù)制柱、定位下放→支立短支架、木?!喊鍓︿摻罱壴炷翝仓?、養(yǎng)護(hù)→擋土墻施工→土方回填→道路恢復(fù)。
二期交通疏解→樁基施工→基坑開挖→現(xiàn)澆柱→砌筑磚胎?!鷿仓|層支立木模→梁板墻鋼筋綁扎→混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→擋土墻施工→結(jié)構(gòu)防水施工→土方回填→道路恢復(fù)。
南半幅因施工場(chǎng)地受限,考慮逆作頂板柱方量小,如采用現(xiàn)澆,需采用天泵澆筑,施工成本較高。為此,南半幅逆作頂板柱采用預(yù)制。預(yù)制柱施工方法為:設(shè)置底模→彈出柱邊線→鋼筋綁扎→側(cè)壁保護(hù)層墊塊安裝→安裝側(cè)?!0寮庸獭炷翝仓炷琉B(yǎng)護(hù)→頂面鑿毛。
框柱位置放樣開挖基槽,砌筑磚胎模。磚胎模用于預(yù)制柱吊裝限位,砌筑過程需定位準(zhǔn)確,磚胎模與柱邊線之間可預(yù)留5mm空隙,確保預(yù)制柱能精確地放入凹槽。預(yù)制柱于鋼筋加工廠進(jìn)行加工,在其轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝過程中需做好保護(hù)措施,邊角處用棉被包裹,吊裝入槽時(shí)要避免磕碰。
南半幅逆作頂板施工采用短支架支模,基坑開挖至梁墊層底面,并開挖“T”形施工溝槽作為施工人員通道,溝槽東側(cè)開挖至側(cè)墻墊層底面,板處架設(shè)短支架作為模板支撐體系,梁、板、墻模板均采用15mm厚木膠模板,模板下墊50mm×100mm方木,用Φ60短鋼管支架作為支撐,立桿按照1 200mm間距進(jìn)行控制,立桿間設(shè)置水平掃地桿,梁、墻側(cè)模處設(shè)置拋撐,如圖2所示。模板支立前涂抹脫模劑,支立完成后要嚴(yán)格檢查接縫部位是否嚴(yán)密,底部空隙用砂漿封嚴(yán),以防漏漿,驗(yàn)收合格后進(jìn)行鋼筋綁扎和混凝土澆筑。
圖2 南半幅逆作頂板短支架施工示意圖
逆作頂板一、二期分隔處設(shè)置有隔離樁,應(yīng)先拆除擋墻,后破除隔離樁。二期基坑土方分層開挖,根據(jù)土方開挖進(jìn)度同步拆除隔離樁,土方開挖一段,即拆除隔離樁一段,隔離樁拆除高度由土方分層開挖高度控制。隔離樁破除使用破碎機(jī)自上而下進(jìn)行鑿除,鑿除過程要保證不破壞南端主體結(jié)構(gòu)成品。隔離樁破除至梁墊層底標(biāo)高后,必須用人工將樁底表面鑿平整,不得有凸頭形狀,避免影響主體結(jié)構(gòu)頂板施工。
受雨季影響,北半幅逆作頂板施工工期緊,因此,框柱采用天泵現(xiàn)澆,柱模板形式采用“墊層+磚胎模+木?!斌w系?,F(xiàn)澆柱施工方法為:預(yù)制框柱鋼筋→放樣開挖框柱基槽、澆筑墊層→彈出柱邊線→砌筑磚胎?!佋O(shè)木?!碌蹩蛑摻睢炷翝仓炷琉B(yǎng)護(hù)→頂面鑿毛。
框柱鋼筋可提前綁扎預(yù)制,基槽開挖完成后,澆筑墊層和砌筑磚胎模,鋪設(shè)15mm厚木膠模板,底部空隙用砂漿封嚴(yán),以防漏漿,待模板支立完成后,下吊預(yù)制框柱鋼筋,框柱鋼筋沿導(dǎo)向鋼管下放,并設(shè)置保護(hù)層墊塊,以保證鋼筋定位準(zhǔn)確和混凝土保護(hù)層厚度符合要求。
北半幅梁、墻模板形式采用“墊層+磚胎模+木?!斌w系,底模板形式采用“墊層+模板”體系。梁、墻溝槽開挖完成后,先施工墊層,根據(jù)梁、墻定位線砌筑磚胎模。為了便于后期蓋挖及保證梁、板、墻的質(zhì)量和美觀,應(yīng)在梁、墻磚胎模砌筑完成后鋪設(shè)15mm厚木膠模板,并在墊層上鋪設(shè)木模板。模板安裝后,接縫部位必須嚴(yán)密,若底部有空隙,可用砂漿封嚴(yán),以防漏漿。待模板支立完成后,進(jìn)行鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工序,如圖3所示。
圖3 梁磚胎模砌筑與木模支立
光華門站東端頭一、二期逆作頂板采用不同的施工方案,南半幅逆作頂板施工采用預(yù)制柱、“短支架+木?!钡确椒?,北半幅逆作頂板施工則采用現(xiàn)澆柱、“磚胎模+木?!钡确椒?,通過實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行論證對(duì)比。逆作頂板施工過程中,當(dāng)受到場(chǎng)地限制時(shí),預(yù)制柱比現(xiàn)澆柱成本低,工效略勝一籌,但對(duì)其施工精準(zhǔn)度要求較高?!岸讨Ъ?木?!狈椒ㄅc“磚胎模+木模”等方法相比,前者工效較低,原考慮采用“T”型溝槽作為通道回收短支架和模板,但在實(shí)際應(yīng)用中由于受積水影響,難以回收利用,無法降低成本;后者雖成本高,但工效高、施工方便快捷,通過磚胎模、木模構(gòu)成的模板體系,能保證板、梁、墻的施工質(zhì)量,有利于后期蓋挖施工,易于脫離下方基土,有效保護(hù)構(gòu)件。
本文通過對(duì)復(fù)雜環(huán)境下半幅逆作頂板施工技術(shù)的研究,針對(duì)南京地鐵5號(hào)線光華門站東端頭一、二期逆作頂板不同施工方案實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行論證、對(duì)比分析得出結(jié)論,地鐵車站采用蓋挖逆作法時(shí),逆作頂板施工受到場(chǎng)地和工期的限制,采用預(yù)制柱、“磚胎模+木?!蹦0弩w系等方法可有效控制成本,從而保證施工質(zhì)量。