地鐵車站側(cè)墻與板同時(shí)澆注施工方法

摘要：本文詳細(xì)介紹地鐵明挖車站主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻與板同時(shí)澆注時(shí)腳手架布置、模板支撐及澆注順序一系列工序施工要點(diǎn)及其相互作用關(guān)系。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；結(jié)構(gòu)施工

1 工程概況

沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線北陵公園站為明挖車站，長(zhǎng)度為137.4m，沿泰山路呈東西向跨新開河設(shè)置，距泰山橋（拱橋）北側(cè)僅4m。結(jié)構(gòu)的斷面型式有箱形雙層多跨、箱形單層多跨。結(jié)構(gòu)頂板覆土厚度約3m，底板埋深約17m。

2 側(cè)墻與板同時(shí)澆注的優(yōu)點(diǎn)

常規(guī)車站結(jié)一般采用頂、中板與側(cè)墻分開施工的工藝，通過優(yōu)化采取墻板一次成型工藝，能取得較好的效果。

2.1 減少施工縫，降低滲漏風(fēng)險(xiǎn)

側(cè)墻與板同時(shí)澆注后，單層結(jié)構(gòu)只需澆注兩次：底板一次，側(cè)墻+頂板一次；雙層結(jié)構(gòu)只需澆注三次：底板一次，站臺(tái)層側(cè)墻+中板一次，站廳層側(cè)墻+頂板一次。單層結(jié)構(gòu)可減少兩道縱向施工縫（兩側(cè)各一道），雙層結(jié)構(gòu)可減少四道縱向施工縫，這不僅降低了防水材料的成本，還減少了施工縫帶來的漏水隱患。

2.2 縮短工期

從側(cè)墻施工防水層起算，側(cè)墻與板同時(shí)澆注需歷時(shí)10天，側(cè)墻與板分開澆注需歷時(shí)13天。墻板同時(shí)澆注工藝，費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)的對(duì)撐桿件與碗扣腳手架立桿連接及剪刀撐的連接兩道工序可以在安裝板鋼筋的時(shí)候同時(shí)進(jìn)行，且不受天氣情況的影響。

3 側(cè)墻與板同時(shí)澆注關(guān)鍵工序

3.1 腳手架體系：由于板底承重腳手架采用可調(diào)節(jié)高度的碗扣架，而碗扣架的整體穩(wěn)定性及抵抗橫向的側(cè)壓力的能力較差，故側(cè)墻對(duì)撐桿件采用焊接鋼管。由于車站結(jié)構(gòu)凈跨度19.3m，比較大，對(duì)撐剛度不夠，故在水平面、橫斷面、縱斷面三個(gè)方向均設(shè)置剪刀撐。

3.2 混凝土澆注順序：側(cè)墻與板同時(shí)澆注，混凝土方量及澆注面積均較大，控制澆注順序主要是為了保證兩點(diǎn)：一是為了保證上下兩層混凝土的結(jié)合時(shí)間在下層混凝土初凝之前；二是為了保證板頂有足夠的混凝土重量來給整個(gè)腳手架系統(tǒng)一個(gè)預(yù)加的壓力，防止腳手架在抵抗側(cè)墻的橫向側(cè)壓力時(shí)失穩(wěn)。

3.3 側(cè)墻模板配置及支撐：側(cè)墻一次性澆注高度為6.01m，混凝土對(duì)墻模的側(cè)壓力非常大。同時(shí)考慮到成本及以后人工拆模的難度，墻鋼模的尺寸及重量不能太大，所以必須結(jié)合碗扣腳手架的間距、模板的剛度、模板背方的強(qiáng)度及支撐間距三方面的因素，優(yōu)化模板配置及支撐。

4 側(cè)墻與板同時(shí)澆注施工流程

（北陵公園站結(jié)構(gòu)形式如圖1）

5 施工工法

5.1 模板配置

側(cè)墻模板主要采用1200mm*1500mm大塊鋼模，在板與墻交接的倒角處設(shè)倒角鋼模，在有壁柱的部位用墻、柱連接角模進(jìn)行連接，另外在陰陽(yáng)角部位再配以小塊鋼模。模板面板厚度為4mm，在長(zhǎng)度方向設(shè)3根間距為300mm的50mm方鋼，在模板四周及寬度方向設(shè)50角鐵作為背楞。

在鋼模板底部墊適當(dāng)高度的方木，使大塊墻模加上倒角模板后的高度恰好平板底位置，在板底的其余位置則采用酚醛面板作為底模。

5.2 腳手架體系及模板支撐

采用φ48*3.5mm鋼管腳手架（橫向）進(jìn)行對(duì)撐，對(duì)撐橫桿縱向間距為600mm，豎向間距為600mm。結(jié)構(gòu)每層每個(gè)橫斷面（如圖所示）每面?zhèn)葔?道斜撐、每個(gè)斷面設(shè)3道橫向剪刀撐，剪刀撐布置間隔為1.2m（2個(gè)跨距）；在平面上也布置底、中、頂3層水平剪刀撐，在縱向每隔4m布置縱向剪刀撐。豎向支撐中板（或頂板）用φ48*3.5mm碗扣式鋼管腳手架，立桿間距為600（縱向）*900（橫向）mm，即每個(gè)對(duì)撐橫桿都與豎向碗扣式鋼管腳手架相連。雙層結(jié)構(gòu)頂板倒角處斜撐考慮用3m長(zhǎng)碗扣架，其余部位倒角處斜撐考慮用6m長(zhǎng)鋼管。

側(cè)墻鋼模板背楞采用豎向布置的15cm*15cm的方木，豎向方木與模板之間隔一道φ48×3.5mm鋼管，用來增加模板的剛度及減少方木的變形。橫向的方木與對(duì)撐橫桿間用可調(diào)節(jié)的頂托進(jìn)行加固。如圖2所示：

5.2 混凝土澆注順序

混凝土澆注順序?qū)φ麄€(gè)防水混凝土的防水質(zhì)量及整個(gè)澆注過程中的側(cè)墻支撐體系的穩(wěn)定性起非常重要的作用。

由于側(cè)墻高度達(dá)到6.01m，混凝土直接從板往下落容易產(chǎn)生離析，故在墻位置每隔8m設(shè)一下料孔，下料孔位置梅花形布置的鉤筋適當(dāng)往兩邊移動(dòng)，留出一個(gè)通道來方便混凝土輸送泵泵管的上下移動(dòng)。另外，每隔1m設(shè)一個(gè)搗固孔，保證搗固棒上下自由移動(dòng)，同時(shí)也控制了搗固棒的移動(dòng)距離，避免產(chǎn)生漏振現(xiàn)象。

整個(gè)混凝土與墻澆注共分5次進(jìn)行：第一次澆注兩縱梁間約9.2m范圍內(nèi)的所有混凝土，該部位混凝土澆注完成后，整個(gè)腳手架體系受混凝土壓力作用而基本處于穩(wěn)定狀態(tài)；第二次澆注兩邊側(cè)墻約3m高，按0.5m高一層共澆注6層，這樣既能保證混凝土的搗固質(zhì)量，又使側(cè)墻的澆注速度不會(huì)會(huì)太快，進(jìn)而保證澆注過程的安全；第三次澆注2m寬的板混凝土，確保與第一次澆注的混凝土在初凝前能結(jié)合良好；第四次澆注兩邊側(cè)墻約2.2m高，與第二次澆注基本相同，同時(shí)保證墻混凝土的及時(shí)結(jié)合；第五次澆注則完成封頂。

整個(gè)澆注全過程以保證混凝土結(jié)合時(shí)間（本車站混凝土初凝時(shí)間為6小時(shí)）及腳手架安全為原則，遇到其它情況，可按此原則適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整：如結(jié)構(gòu)單元較長(zhǎng)、環(huán)境溫度較高時(shí)則可把澆注時(shí)間較長(zhǎng)的第一次澆注的厚度變?yōu)樵瓉淼?/3 ，或者把第二次澆注的高度減少為2m后就進(jìn)入第三次澆注等。

6 結(jié)束語(yǔ)

北陵公園站于2008年2月27日開始施工第一段結(jié)構(gòu)的底板鋼筋， 2008年4月15日前必須滿足過河段主體結(jié)構(gòu)頂部通水的要求，即在49天時(shí)間內(nèi)需完成26m雙層結(jié)構(gòu)、41m單層結(jié)構(gòu)及防水、回填施工，工期壓力大且滲漏風(fēng)險(xiǎn)大。

通過對(duì)以往明挖車站的施工工藝的改進(jìn)及對(duì)施工質(zhì)量的嚴(yán)格控制，采取墻板一次成型工藝既縮短工期又達(dá)到了不滲漏的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》.中國(guó)計(jì)劃出版社