李軍LI Jun

（中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司，徐州 221008）

0 引言

近年來，隨著城市化的發(fā)展，城市交通壓力越來越大，軌道交通作為解決城市交通擁堵的重要措施之一，其建設(shè)工程量逐年增加，目前全國(guó)已有40 個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)軌道交通，而已有地鐵運(yùn)營(yíng)的城市也在不斷建設(shè)新線路和延長(zhǎng)線路。地鐵線路是連接城市各個(gè)商業(yè)區(qū)和生活區(qū)的紐帶，在規(guī)劃時(shí)許多線路都要穿過建筑密集區(qū)，地下車站也往往設(shè)在重要交通路口，這樣無形中給車站施工造成很多困難。

一般情況下，交通路口管線比較密集交錯(cuò)，施工時(shí)需要多次改遷，然而地面交通壓力較大不允許地面交通斷交施工。明挖順做法以及蓋挖法[1]均需要頻繁地導(dǎo)改道路，一般的箱梁蓋板由于體積及承載力的要求無法滿足，因此采用先做一段頂板，在頂板上方敷設(shè)各類管線的施工方法，將道路導(dǎo)改到頂板上方，實(shí)現(xiàn)可兼顧地面道路交通，又減少遷改工作量，且可持續(xù)至車站施工結(jié)束。

1 工程概況

以蘇州軌道交通6 號(hào)線蘇站東路站為例，車站位于蘇站東路與江宇路交叉口，沿江宇路路中呈南北向布置，為地下三層島式站臺(tái)車站。車站一共設(shè)計(jì)布置4 個(gè)出入口、3組風(fēng)亭，其中3 號(hào)出入口與I 號(hào)、II 號(hào)風(fēng)亭合建，均位于蘇站路與江宇路交叉路口東北側(cè)；2 號(hào)出入口與III 號(hào)風(fēng)亭合建，位于蘇站路與江宇路交叉口東南側(cè)婁門派出所地塊內(nèi)；4 號(hào)出入口位于蘇站路與江宇路交叉口西北側(cè)官瀆大廈地塊內(nèi)；1 號(hào)出入口為遠(yuǎn)期預(yù)留出入口。

蘇站東路站周邊地下管線較多，現(xiàn)狀管線主要為江宇路與蘇站東路交叉路口的市政管線，主要現(xiàn)狀管線見表1所示。

表1 蘇站東路站主要管線

2 先做頂板設(shè)計(jì)

車站主體結(jié)構(gòu)施工期間，為不中斷交通設(shè)置蘇站東路與江宇路交叉路口臨時(shí)道路，并架設(shè)臨時(shí)便橋跨蘇站東路站。先做段頂板下沉布置，跨基坑管線沿東西向布置在先做頂板上方，具體見圖1 所示。先做段頂板通過地下連續(xù)墻頂?shù)墓诹号c地下連續(xù)墻連接，頂板兩端支撐在地下連續(xù)墻上，同時(shí)輔以頂板下12 跟立柱樁支撐，可有效減少由于地面車輛荷載造成的頂板下沉。

3 施工工藝及重難點(diǎn)分析

3.1 施工工藝

根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件擬定先做段施工順序如圖2 所示。

施工時(shí)，先將道路一側(cè)臨時(shí)封閉，將先做段區(qū)域范圍內(nèi)的管線臨時(shí)改遷到不影響施工的道路一側(cè)，然后施工地下連續(xù)墻以及立柱樁和降水井等。地墻完成后為保證墻縫止水效果需要在墻縫處施工高壓旋噴止水，然后進(jìn)行土方開挖，無冠梁的兩側(cè)放坡施工并噴射混凝土護(hù)坡。開挖至頂板底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，澆筑墊層鋪設(shè)頂板底模，之后綁扎頂板及冠梁鋼筋然后澆筑頂板混凝土。

先做頂板施工完成后在其上方敷設(shè)各類管線的管溝，同時(shí)與基坑外側(cè)的改遷線路連接，然后覆土回填，另一側(cè)預(yù)制箱梁安裝后恢復(fù)道路路面。路面恢復(fù)后圍蔽其他施工區(qū)域進(jìn)行剩余圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的施工。

底板下方的土方隨基坑其余土方一起開挖，見底后自下向上依次施工車站底板、側(cè)墻、中板等結(jié)構(gòu)。

3.2 施工重難點(diǎn)分析

3.2.1 安全方面

首先設(shè)計(jì)方面，先做段頂板由于重量大，下方需要設(shè)更多的立柱直撐。頂板跨度較大僅靠?jī)蓚?cè)的地墻承重?zé)o法滿足要求，并且頂板上方有車輛動(dòng)荷載[2]，對(duì)頂板承重要求也較高，因此在頂板下方設(shè)置4×3 共計(jì)12 根直徑1200mm 立柱樁增加頂板穩(wěn)定性。

其次地面通行段由于兩側(cè)均為施工區(qū)域，需要設(shè)置防撞墻防止車輛意外進(jìn)入施工區(qū)域；

另外施工過程中還需要做到以下安全措施：

①土方開挖時(shí)需要用小挖機(jī)從鋪蓋下方向外倒土，因此鋪蓋下方和緊鄰鋪蓋處2 根鋼支撐必須要等到鋪蓋下土方挖到位后才能架設(shè)，因此開挖時(shí)需在基坑兩側(cè)同時(shí)裝土盡量早的清理完成鋪蓋下方的土方，給鋼支撐架設(shè)提供工作面。

②頂板下鋼支撐架設(shè)和主體結(jié)構(gòu)施工均需要使用大型吊車調(diào)運(yùn)材料，由于靠近道路吊裝時(shí)需安排專人盯控起吊區(qū)域，嚴(yán)禁吊車吊物轉(zhuǎn)向從道路上方經(jīng)過。

③混凝土澆筑使用的地泵泵管懸吊高度較高，需要做好固定措施，且混凝土和易性要求高以免堵管?；炷了涠纫咭恍橇喜荒茈x析，否則極易堵管，難以清理，并且有可能爆管存在較大安全隱患。

④由于頂板設(shè)計(jì)下沉了1.4m 再加上頂板厚0.9m，造成第一道鋼支撐跟頂板下沿的距離只有1.8m，鋼支撐架設(shè)安裝空間較小，最經(jīng)濟(jì)的做法是頂板預(yù)留吊環(huán)，如未設(shè)計(jì)有吊環(huán)鋼支撐拼裝時(shí)要使用短臂挖機(jī)，額外增加機(jī)械費(fèi)用。

⑤由于地面一直存在有動(dòng)荷載，主體結(jié)構(gòu)施工完成后，鋪蓋下方鋼管支架及盤扣架需要保持28 天以上才能拆除，且鋼立柱拆除時(shí)間也不宜太早。

3.2.2 質(zhì)量方面

除常規(guī)的質(zhì)量通病外，先做頂板施工中還存在的質(zhì)量問題及解決措施有以下幾個(gè)方面：

①先做段和后做段地墻接縫易發(fā)生滲漏水[3]等問題，由于先做段地墻為封閉，頂板完成后上部覆土恢復(fù)通車對(duì)地墻產(chǎn)生擾動(dòng)，新老墻接縫處容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。處理措施有一方面后施工的地墻加強(qiáng)刷壁措施，另一方面在接縫兩側(cè)地墻預(yù)埋注漿管及時(shí)注漿。

②由于先做頂板完成后需要回填頂板及兩側(cè)放坡土方，再開挖時(shí)對(duì)頂板防水預(yù)留防水接頭造成破壞。保護(hù)措施可以采用在接頭處多預(yù)留一段防水層，預(yù)留的卷材用聚苯板包裹一起澆筑，后續(xù)施工時(shí)清除掉表層砼及聚苯板即可；另一方面就是在接頭位置采取多重防水措施同時(shí)使用的方法增加防水效果，如在接縫處設(shè)置被貼式止水帶、鋼邊止水帶、接縫混凝土用水泥基滲透結(jié)晶、頂板下側(cè)墻和柱子跟頂板接縫處灌注微膨脹混凝土。

③由于頂板下方采用順做法自下而上施工，頂板下的立柱及側(cè)墻由于上下均有約束，增加鋼筋及混凝土施工難度易出現(xiàn)質(zhì)量問題。預(yù)留鋼筋機(jī)械連接上下對(duì)接困難，施工時(shí)采用上下方機(jī)械連接，在中間位置采用焊接連接?；炷翝仓笳駬v密實(shí)，連接處混凝土澆筑空間較少，模板上的澆筑空洞需要用微膨脹混凝土封孔，否則容易產(chǎn)生縫隙漏水。

4 方案優(yōu)劣分析

①可兼顧車站連續(xù)施工和地面交通暢行。

蘇站東路站車站設(shè)計(jì)位于蘇站路與江宇路交叉口，路口四面距離小區(qū)民宅都很近，沿路口管線錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及雨污水、自來水、電力、燃?xì)?、弱電等。同時(shí)蘇站路又是主要的交通道路，很難實(shí)施斷交施工，周邊建筑物密集沒有空間新建導(dǎo)改道路，因此在車站上方道路位置采用半邊鋪蓋半邊頂板可以保證交通通行。

②管線集中布置遷改方便。

車站周邊各類管線密集，各個(gè)方面均有涉及，由于雨污水和自來水管徑較大，無法從鋪蓋的箱梁孔內(nèi)穿過，從車站外圍繞過大大增加了管線遷改的費(fèi)用，因此設(shè)計(jì)先做一段下沉頂板，將各類管線集中在頂板處布置不但減少管線遷改的費(fèi)用，還由于集中施工減少道路導(dǎo)改次數(shù)。

③施工難度增加。

相對(duì)于明挖施工，鋪蓋段施工增加的施工難度主要有以下幾方面：1）鋪蓋下方圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻需要先施工，二期施工時(shí)接縫位置處理要求較高；2）頂板處立柱樁較多（設(shè)計(jì)4 排每排3 根），出土和架撐的空間較小，難度增加；3）先做頂板接縫處防水處理要求較高；4）結(jié)構(gòu)施工時(shí)側(cè)墻無法使用大鋼模，只能用木模板，加固用滿堂盤扣架加對(duì)撐桿，且混凝土澆筑只能使用地泵泵送。

④造價(jià)成本變化。

施工中增加的成本主要有：首先由于是暗挖，挖土需要增加挖機(jī)配合往外倒土，增加挖土費(fèi)用。其次鋼支撐架設(shè)時(shí)不能使用吊車，需要兩臺(tái)挖機(jī)配合吊運(yùn)直撐；最后是結(jié)構(gòu)施工時(shí)，鋼筋等材料不能一次吊到位，只能人工倒運(yùn)增加費(fèi)用。

同時(shí)也有以下幾方面成本節(jié)約：一是減少了交通導(dǎo)改次數(shù)，可以節(jié)約部分導(dǎo)改費(fèi)用；二是管線遷改線路縮短，相比較繞基坑遷改大大減少了管線遷改工程量，并且管線一次遷改到位無需遷回，也節(jié)省了回遷的費(fèi)用。

5 過程監(jiān)測(cè)及周邊環(huán)境影響

在監(jiān)控與測(cè)量的施工管理下，加強(qiáng)施工階段的周邊環(huán)境調(diào)查，使施工數(shù)據(jù)信息能夠得到較為全面的反映，以此為基坑施工及其管理提供必要的安全信息。蘇站東路站基坑開挖時(shí)周邊小區(qū)住房及西側(cè)官渡大廈均無沉降傾斜變形。先做頂板西側(cè)路面有部分下沉但是未對(duì)路面造成影響，先做段地墻傾斜均未超過設(shè)計(jì)預(yù)警值。

基坑變形監(jiān)測(cè)方面，從地下連續(xù)墻測(cè)斜及土體測(cè)斜數(shù)據(jù)來看，地墻變形主要發(fā)生在地面以下20-30m 位置，累積最大變形為35-50mm，符合規(guī)范允許范圍。墻頂位移累計(jì)20-30mm，立柱樁樁頂位移累計(jì)25-35mm。

6 總結(jié)

①采用部分頂板先做可以有效減少交通導(dǎo)改的次數(shù)，保障重要交通道路不斷交，減小地鐵施工對(duì)交通的影響。

②將穿過車站基坑的各類管線集成布置在先做段上方，一次性遷改到位簡(jiǎn)化了周圍管線改遷方案，同時(shí)相比較繞基坑遷改的方案減少管線臨遷的工程量。并且先做段的管線即為永遷，減少管線恢復(fù)遷回的費(fèi)用。

③施工中雖然會(huì)增加部分難度及費(fèi)用，但是綜合效益良好，在有復(fù)雜交通及管線的地鐵車站施工時(shí)是比較好的解決方案。