寧利錕
(中交一公局廈門工程有限公司,福建 廈門 361021)
廣州市軌道交通12號線烈士陵園站位于東川路上,沿東川路縱向布置,初步設(shè)計方案采用洞樁法施工,因詳勘地質(zhì)條件差、征地拆遷較慢,只有一個施工豎井,施工進度較慢,無法保證全線洞通計劃,車站從暗挖變更為明挖施工。車站為地下4層13 m單柱島式車站,總建筑面積約26 575 m2,施工采用的是明挖半鋪蓋的方法。車站尺寸方面,長約170 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬約22.7 m,基坑深度27.65 m,地連墻深度30.35 m,頂板覆土3 m。明挖方案車站共設(shè)置E1、E2、E3以及F號4個出入口,3組風(fēng)亭、2個安全口。烈士陵園站地處繁華老城區(qū),場地狹小受限制且兩側(cè)臨近房屋建筑,周邊老舊建筑物密集、管線繁多,周邊建筑物的穩(wěn)定性控制要求較高,同時地表沉降也需得到有效的控制。
所謂半鋪蓋法,是在地連墻的基礎(chǔ)上,上部構(gòu)建一層鋼筋混凝土板面,下部構(gòu)建形成鋼支撐與混凝土支撐,以免地連墻發(fā)生變形。不同格構(gòu)柱之間通過鋼系梁進行連接,以提高整體的穩(wěn)定度,不僅滿足施工的要求,而且要滿足交通的要求[1-2]。
1)圍蔽東川路東側(cè),管線遷改、施工東側(cè)圍護結(jié)構(gòu)、臨時立柱。
2)施工冠梁。鋼板樁、第一道混凝土支撐。
3)東側(cè)基坑開挖到頂板下,施工頂板,新做2 000 mm×1 500 mm渠箱,安裝鋼蓋板。
4)圍蔽東川路西側(cè)、施工西側(cè)圍護結(jié)構(gòu)、第一道混凝土支撐梁及安裝蓋板。
5)圍蔽東川路中間,開挖至第二道支撐底標(biāo)高時隨即根據(jù)工程要求將該部分的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置到位。
6)類似地,開挖至第三道支撐底標(biāo)高時隨即根據(jù)工程要求將該部分的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置到位。
7)基坑開挖、隨挖隨撐,禁止超挖,盾構(gòu)隧道先隧后站,通過基坑,盾構(gòu)通過要求覆土>6 m,若基坑開挖進度比盾構(gòu)隧道快,基坑開挖到距離隧道6 m停止開挖,對基底做臨時封閉處理,隨著工程建設(shè)工作的持續(xù)開展,待盾構(gòu)隧道通過后,繼續(xù)開挖基坑。
施工冠梁見圖1,支撐第四道混凝土見圖2。
圖1 施工冠梁(單位:mm)
圖2 支撐第四道混凝土(單位:mm)
8)開挖至第四道支撐底標(biāo)高時隨即根據(jù)工程要求將該部分的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置到位。
9)盾構(gòu)通過后,端墻處兩環(huán)管片采用型鋼支架支頂,邊開挖邊拆除管片。
10)基坑開挖至底板后,設(shè)墊層、底板及防水層(側(cè)墻)。
11)施工側(cè)墻防水(地下4層)、結(jié)構(gòu)側(cè)墻及中板(地下3層)。
12)拆除第四道支撐(見圖3),施工側(cè)墻防水(地下3層)、結(jié)構(gòu)側(cè)墻、中板(地下2層)。
圖3 拆除第四道支撐(單位:mm)
13)拆除第三道支撐,施工側(cè)墻防水(地下2層)、結(jié)構(gòu)側(cè)墻、中板(地下1層)。
14)拆除第二道支撐,施工地下1層側(cè)墻防水、結(jié)構(gòu)側(cè)墻、頂板。
15)頂板防水施工,頂板回填土,管線回遷、折除臨時路面、蓋板,支撐,恢復(fù)地面。
3.2.1 泥漿制備
為高效制備泥漿,在現(xiàn)場配備4臺泥漿泵,并建立高效暢通的循環(huán)管路。
1)沿循環(huán)池邊緣向開挖槽內(nèi)注入泥漿,全程盡可能保持勻速、緩慢的狀態(tài),檢測并控制泥漿面的高度,不宜臨近導(dǎo)墻面,而是有一定距離,以0.3 m為最佳,同時比地下水位高最少1 m。
2)清除開挖槽時,泥漿首先進入槽內(nèi),既而進入到沉淀泥漿箱中,最后進入循環(huán)泥漿箱。
3)灌注混凝土?xí)r,上部泥漿進入沉淀泥漿箱中,需要注意的是,混凝土頂部4 m范圍內(nèi)的泥漿一般會放棄,不再使用。
3.2.2 清底、置換泥漿
成槽后,清理槽底的沉渣。對于混凝土接頭處的雜物要進行特別處理,這是非常重要的一環(huán),通過泵舉反循環(huán)的方式吸收孔底沉渣。用泵吸反循環(huán)的方法清理泥漿,以便后續(xù)可正式灌注混凝土。
3.2.3 鋼筋籠制作
1)鋼筋籠要按照具體設(shè)計要求展開加工,鋼筋籠的制作要滿足設(shè)計要求,全方位考量鋼筋籠起吊所需剛度及吊點的焊接質(zhì)量。
2)為避免起吊過程中出現(xiàn)變形的情況,在鋼筋籠中設(shè)置剪力筋,以構(gòu)成縱向桁架;同時不斷強化各節(jié)點,以提高鋼筋籠的剛性。根據(jù)放樣圖,在混凝土導(dǎo)管下部預(yù)留出一定的空間,務(wù)必確保導(dǎo)管導(dǎo)向鋼筋的牢固度。
3)為了充分確保鋼筋保護層的厚度過關(guān),需要在鋼筋籠中添加墊塊,墊塊與槽壁保留一定的空隙,空隙最低為20 mm,最高為30 mm。
4)為確保鋼筋籠有完整的外形以及焊接有足夠的剛度,需要在制作臺上制作成形。鋼筋籠基本采用點焊的形式,成形之后需要拆除結(jié)扎鐵絲。
3.2.4 鋼筋籠的吊裝
兩臺吊車同步運行,平穩(wěn)起吊鋼筋籠。在吊具與吊索的作用下,鋼筋籠會被起吊到某一特定高度。主吊索提起的同時副吊索下降?;\體下置之后,嚴(yán)禁再次提起。因為此舉有可能導(dǎo)致插入筋出現(xiàn)翹起的情況,再次下置時極易使鋼筋籠陷入下置困難的窘境。
3.2.5 混凝土澆筑
1)以試驗確定的配合比為準(zhǔn),選取適量的優(yōu)質(zhì)原材料并予以拌和;充分考慮導(dǎo)管法的使用特點。在混凝土澆筑中使用導(dǎo)管法,對混凝土有一定的要求,首先其和易性要過關(guān),其次其流動性順暢,最后要具備一定的緩凝性。通常,混凝土的初凝時間以3 h以內(nèi)為宜。如果運輸距離太長,那么需要在混凝土中添加木鈣減水劑,這樣能夠有效降低水灰比例,使混凝土的流動度有所提高。
2)汽車泵是混凝土澆筑施工中的重要裝置,可以將混凝土送入下料漏斗。以雙導(dǎo)管灌注的方法為宜,控制好兩導(dǎo)管的距離,不宜超過4 m,且條件允許時盡可能控制在3 m以內(nèi)。接頭首先在地面進行組裝,一段可以為2節(jié),也可以為3節(jié)。
3)在澆筑過程中,混凝土導(dǎo)管埋入混凝土的尺寸也有具體的標(biāo)準(zhǔn),最低為2 m,最高為4 m。最小埋深為1.5 m,最大埋深為6 m。導(dǎo)管在澆筑的過程中隨時提升。
擴孔采用到護筒裝置,務(wù)必保證護筒吊入位置的精準(zhǔn)性,護筒外圍用黏土夯實。其中心線要保持與樁中心線平齊的狀態(tài),可以出現(xiàn)一定的偏差,但是偏差必須在20 mm以下。
制作泥漿時,充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)膨潤土的作用,鉆機到達既定位置后調(diào)整鉆機,實現(xiàn)鉆頭、鉆桿中心、樁位中心的三位同一。鉆頭在升降過程中務(wù)必保持平穩(wěn)狀態(tài),鉆頭從孔口提起時不能對護筒與孔壁造成影響。立足于施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,合理調(diào)控包含鉆進速度、泥漿指標(biāo)在內(nèi)的各項關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)。泥漿面要高于護筒,高出的尺寸在60 cm左右,這樣能夠確保有充足的水頭。
鋼筋籠下入孔口時有兩個注意事項。首先要扶正,其次下入的速度要緩慢。充氣球可作為隔水栓使用,澆筑速度控制在3~5 m/h,全程盡可能避免澆筑量的大幅度變更,同時各導(dǎo)管處的灌注必須同步進行。
4.4.1 超灌破除
1)通過人工形式破除墻頂混凝土浮漿,鑿除面務(wù)必平齊。嚴(yán)格控制標(biāo)高,不能出現(xiàn)多鑿的情況,也不能出現(xiàn)少鑿的情況。破除時不能用大型機械,以防止出現(xiàn)墻縫漏水的情況。
2)挖出格構(gòu)柱之后,嚴(yán)格遵循圖紙復(fù)核標(biāo)高。超出的部分必須切割。
3)鑿除超灌混凝土之后,及時對鋼筋進行處理,如對鋼筋進行調(diào)直、接長等。
4.4.2 鋼筋綁扎
1)鋼筋必須參照設(shè)計的具體參數(shù)下料。下料加工在現(xiàn)場進行,下料時,加強對鋼筋接頭尺寸的檢測與控制。因為地連墻體向外擴展了150 mm,與構(gòu)件相連的鋼筋也需要延長150 mm。
2)綁扎鋼筋之前,必須做好準(zhǔn)備工作,如清點鋼筋數(shù)量,對鋼筋型號進行分類、調(diào)直連墻主筋等。鋪蓋鋼筋綁扎時,務(wù)必發(fā)揮砂漿墊塊的作用,不同墊塊的距離保持在1.0 m左右,同時一定要固定牢固。
3)連接主筋接頭時充分發(fā)揮機械的作用,用機械連接。梁底主筋接頭主要有兩個位置:支座內(nèi)部、支座臨近1/3跨度內(nèi)部;對于鋪蓋板下部鋼筋接頭同樣有兩個位置:支座內(nèi)部、支座臨近1/4跨度內(nèi)部。
4)各段鋪蓋結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的冠梁兩部分采取的是同步施工的方法,鋪蓋橫向鋼筋錨入冠梁的長度不小于35d(d為鋼筋直徑)。綁扎十字交叉鋼筋時一定要保持堅實,盡量避免出現(xiàn)變形等情況。箍筋與主筋的位置需始終保持垂直,避免偏位或失穩(wěn)。雙肢箍設(shè)置沿著主筋展開;單肢箍筋設(shè)置采用梅花型。
4.4.3 磚模砌筑
1)墊層、磚胎模等務(wù)必設(shè)置油氈,這樣有利于基坑在挖掘時墊層與磚胎模順利剝離,以促進車站主體施工有序展開。
2)梁側(cè)合模之前鋼筋必須驗收,而且驗收合格。于蓋板梁下方、鋪蓋板鋼筋下方兩個部位放置墊塊,采取此方法的目的在于有效防護構(gòu)件,以免受損。磚胎模的厚度為240 mm。
3)磚胎模轉(zhuǎn)角是一個非常重要的部位,因此有必要對其進行加固,以免該部位出現(xiàn)開裂的情況。盡量在攪拌棚中攪拌砂漿水泥,這樣能夠防止出現(xiàn)過多揚塵,以達到保護環(huán)境的目的。
4)砌筑胎模時,尤其注意不能讓木屑等雜物進入梁內(nèi),砌筑時梁側(cè)需要進行阻隔,阻隔最好選擇塑料薄膜的形式。
4.4.4 混凝土澆筑
詳細檢查鋼筋和模板,判斷是否有變形、偏位、堆積雜物等異常情況,若有則予以處理。鋪蓋梁板與冠梁相交的節(jié)點務(wù)必保持同時現(xiàn)澆,防止出現(xiàn)冷縫的情況。澆筑施工材料選用的是C30混凝土,設(shè)備以汽車泵為主。搗固混凝土?xí)r利用的方法為插入式。分層有序澆筑,各層厚度控制在0.3 m以內(nèi)。澆筑順序方面,首先為梁體,而后做整體澆筑,結(jié)束后隨即采取保濕養(yǎng)護措施。
在地鐵車站施工中,明挖法是使用最廣泛的方法,所具優(yōu)勢也非常明顯,如進程快、造價低、風(fēng)險小等。在周邊建(構(gòu))筑物密集、車流量較大、地表沉降控制要求較高的特殊地鐵車站施工場景中,半鋪蓋法是一種優(yōu)質(zhì)的方法,即沿車站縱向一半明挖,另一半暗挖,其兼容蓋挖法和明挖法兩種常見施工工藝的優(yōu)勢,同時可擺脫單獨用蓋挖法或明挖法所存在的局限性,若應(yīng)用得當(dāng),可有效滿足工程安全、質(zhì)量、效率、效益多重要求。
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