軟基地區(qū)大型上蓋地鐵停車場柱式檢查坑整體道床的施工

張友杰 張學(xué)偉 李志浩 宋志達(dá) 唐家興 周新軍

中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

上海軌交18號線航頭停車場上蓋開發(fā)項目為上海市第3個地鐵停車場上蓋綜合體項目。由于有上蓋結(jié)構(gòu)的施工，同時工程還采用了流水遞推分段施工技術(shù)，導(dǎo)致地鐵停車場運用庫柱、壁式檢查坑整體道床的施工工藝比非上蓋停車場施工工程工況復(fù)雜得多，結(jié)構(gòu)施工精度控制要求也大幅提高。本工程采取了一系列的關(guān)鍵施工技術(shù)，確保了上蓋地鐵停車場檢查坑的施工質(zhì)量。

1 工程概況

上海軌交18號線航頭定修段項目，包含運用庫、洗車庫、鏇輪庫等多個單體。建成運營通車后，將承擔(dān)著整條線路車輛的保養(yǎng)、修理、清洗等相關(guān)工作。建筑面積25.3萬 m2，建筑高度為11.5 m，地上1層（上蓋平臺，后期上蓋物業(yè)）；基礎(chǔ)為樁承臺及樁筏基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式為獨立柱框架結(jié)構(gòu)；框架柱最大柱間距為11.8 m×9.0 m，數(shù)量為1 233根，其中含勁性柱柱子數(shù)量為697根，柱截面最大尺寸1 500 mm×1 700 mm；主框架梁截面最大尺寸1 000 mm×1 500 mm，上蓋平臺板板厚為250 mm。

運用庫位于工程中心部位，是核心單體，總建筑面積62 553 m2。運用庫作為軌交車輛停車、月檢的場所，其內(nèi)部共設(shè)有28條軌道檢查坑，其中1～24股道為停車列檢線，單條長331 m；25～28股道為雙周雙月檢線，單條長160 m，上部設(shè)有雙層檢修平臺。此外，運用庫西南部設(shè)有2層輔跨用房，作為班組辦公、設(shè)備控制的場地。

運用庫有柱、壁式檢查坑整體道床，主要是柱式檢查坑整體道床（圖1）。

圖1 施工完成效果

2 重點和難點分析

2.1 測量放線定位難

由于本工程采用遞推流水分段施工，因此存在單條軌道結(jié)構(gòu)分次施工的情況，需要進(jìn)行多次測量放線，可能存在累積誤差情況，使結(jié)構(gòu)完成后線條不順直，存在偏差。

2.2 不同結(jié)構(gòu)的工程樁施工存在影響

原設(shè)計上蓋結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁，軌道結(jié)構(gòu)采用PHC管樁。先施工鉆孔灌注樁，后施工預(yù)制管樁會對先期施工完成的鉆孔灌注樁產(chǎn)生擠壓力；上蓋結(jié)構(gòu)的承臺（上蓋結(jié)構(gòu)承臺深）施工又會對預(yù)制管樁周邊的土體產(chǎn)生擾動，減少了預(yù)制管樁的承載力。

2.3 檢查坑施工工藝復(fù)雜且受上蓋結(jié)構(gòu)施工影響

檢查坑工程樁、承臺均比主體結(jié)構(gòu)承臺淺，其承臺施工在主體結(jié)構(gòu)承臺施工完成和土方回填完成后，其設(shè)備基礎(chǔ)梁施工宜在上蓋結(jié)構(gòu)板施工前完成，軌道柱施工則在上蓋板施工完成后（圖2）。因此檢修坑結(jié)構(gòu)施工時間較長，且處在關(guān)鍵施工工序，是上蓋平臺板施工的關(guān)鍵工序。

圖2 柱式檢查坑整體道床分次施工示意

2.4 軌道柱定位難度大、混凝土澆筑難度大

軌道柱必須位于軌道的正中。軸線誤差2 mm，超土建規(guī)范允許軸線誤差5 mm。

底部排水溝線形控制難度大。這都是由流水遞推分段施工帶來的，因為一條軌道需要多次施工，不能一次施工成活。

檢修坑軌道柱?。ń孛娉叽绶謩e為400 mm×400 mm和350 mm×400 mm，高度811 mm）且數(shù)量眾多，單根柱混凝土澆筑量小，由于上蓋結(jié)構(gòu)施工完成且軌道密集，既不能用汽車泵澆筑，也不便于用固定泵澆筑。

2.5 材料運輸難度大

運用庫檢查坑整體道床場地狹小，軌道及軌道柱支撐系統(tǒng)密布，再加上上蓋結(jié)構(gòu)柱林立，材料運輸難度大。

3 應(yīng)對措施

3.1 測量放線控制措施

1）導(dǎo)線點復(fù)測及加密，由業(yè)主提供的3個基點進(jìn)行導(dǎo)線復(fù)測及加密。根據(jù)先整體后局部的測量原則，分別在運用庫檢查坑4個角點位置布置加密控制點，運用三角網(wǎng)鎖導(dǎo)線平差法進(jìn)行平差計算，然后用已知加密控制點，在每條檢修坑局部加密導(dǎo)線點。

2）檢查坑中線放樣，以每條檢查坑導(dǎo)線點為基點，后視相鄰點，運用極坐標(biāo)法進(jìn)行撥角度及測距放出中心點。

3）由于檢查坑采用遞推流水施工，每段檢查坑不通視，現(xiàn)場采用偏中線穿線方法測設(shè)，偏中線穿線與導(dǎo)線法復(fù)測相同，利用偏中線方法進(jìn)行穿線復(fù)測，即直線點是否在一條直線上。

3.2 消除預(yù)制樁施工影響的措施

為了避免預(yù)制樁施工的影響，與設(shè)計、業(yè)主溝通，說明原因，建議將管樁改為鉆孔灌注樁以消除不同工程樁施工及土方施工帶來的影響。此建議獲得通過，軌道工程樁施工工期提前了1個月。

3.3 檢修坑結(jié)構(gòu)施工工藝措施

檢修坑總體施工流程：測量放線→上蓋結(jié)構(gòu)獨立柱承臺土方開挖→承臺結(jié)構(gòu)施工→承臺周邊坑槽回填土→澆筑墊層→搭設(shè)操作架→勁性獨立柱鋼筋綁扎、鋼模安裝、混凝土澆筑→拆除鋼模板→拆除獨立柱操作架→測量放線→檢修坑承臺土方開挖、破樁→墊層澆筑→測量放線→檢修坑承臺、基礎(chǔ)梁鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑→測量放線→檢修坑排水溝角鋼安裝、軌道柱鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑→檢修坑基礎(chǔ)梁周邊土回填→運用庫大面土方回填、壓實、澆筑混凝土墊層→搭設(shè)上蓋板高支模腳手架→安裝上蓋板梁板模板→綁扎上蓋板梁板鋼筋→澆筑上蓋板梁板混凝土→拆除上蓋板梁板模板和腳手架→測量放線→綁扎軌道柱鋼筋→架設(shè)軌道→安裝軌道柱模板→澆筑軌道柱混凝土。

由此可以看出，由于有上蓋結(jié)構(gòu)的施工，柱式檢查坑整體道床施工工藝受上蓋結(jié)構(gòu)影響較為復(fù)雜，施工間隔很長。原本結(jié)構(gòu)只需要施工3次即可到位。

3.4 軌道柱施工措施

需要與軌道專業(yè)配合。結(jié)構(gòu)由土建施工，軌道由軌道專業(yè)安裝就位。具體施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備→地基處理（鑿毛、清理、鋼筋調(diào)直）→基標(biāo)測設(shè)→鋼軌、扣配件倒運→柱鋼筋綁扎→軌排組裝、架設(shè)（支撐架軌距拉桿先行準(zhǔn)備）→立?！壍罓顟B(tài)調(diào)整、檢查→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)、混凝土強度達(dá)到5 MPa拆除模板→更換橡膠墊板→軌道狀態(tài)二次調(diào)整。

3.4.1 施工準(zhǔn)備

鋪軌前必須對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查驗收，確保基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、中線、預(yù)埋件均符合要求。

3.4.2 基標(biāo)測設(shè)

采用偏中線穿線方法測設(shè)。

3.4.3 柱鋼筋綁扎

柱主筋在基礎(chǔ)梁施工時預(yù)留，需要調(diào)直。箍筋綁扎時由裝載機(jī)倒運至鋪設(shè)地段，一捆一捆分散布置后，人工綁扎固定，調(diào)整網(wǎng)格間距。柱內(nèi)埋設(shè)絕緣套管及螺旋筋，螺旋筋采用φ5 mm低碳冷拔鋼絲，套管頂面高出柱頂面4 mm。立柱φ10 mm箍筋為HPB300級。基礎(chǔ)梁的縱向鋼筋與所有交叉的立柱鋼筋綁扎或焊接。

3.4.4 軌排拼裝

1）由于鋼軌、扣配件等軌料不能一次性卸料到位，根據(jù)施工需要在場內(nèi)需設(shè)置一處鋼軌、扣配件臨時存放場地，待施工需要時利用炮車、裝載機(jī)將鋼軌、扣配件等軌料倒運至鋪設(shè)地點。

2）根據(jù)軌排表鋼軌長度將鋼軌倒運至鋪設(shè)地點，利用自制簡易龍門架將鋼軌吊裝就位進(jìn)行軌排架設(shè)。因立柱式檢查坑整體道床距地面較遠(yuǎn)，普通鋼軌支撐架絲桿高度不足，需將鋼軌支撐架用枕木垛墊高到支撐架能滿足的高度，枕木間用鈀釘錨固。用鋼軌夾或穩(wěn)固連接把鋼軌與手動葫蘆連接牢固。鋼軌吊起后，用平移的方法平移鋼軌。

3）鋼軌起吊后，采用下承式鋼軌支撐架及軌距拉桿先將鋼軌連接成軌道框架，鋼軌支撐架每隔2個立柱布置1套，在承軌鋼板下墊上1/40軌底坡板。為保證整個軌排的穩(wěn)定性，在每套鋼軌支撐架處設(shè)置1對鋼管支撐進(jìn)行加固。鋼軌架起后再進(jìn)行扣配件等的安裝。

4）庫內(nèi)軌道鋪設(shè)時按無縫線路進(jìn)行配軌并預(yù)留軌縫，有縫線路預(yù)留8 mm軌縫，鋪設(shè)時根據(jù)現(xiàn)場實測軌溫確定實際預(yù)留軌縫值。

3.4.5 扣件安裝

1）扣件安裝前，在一股鋼軌上按設(shè)計扣件間距和接頭間距刻畫扣件吊掛位置點，另一股軌位置用方尺找出。

2）坑CK-1型扣件按720對/km布置，每節(jié)軌配置18對。

3）組裝扣件時，鐵墊板上帶有“△”的放置在鋼軌內(nèi)側(cè)，CK-1型扣件中間扣件鋼軌內(nèi)側(cè)安裝12號軌距塊，鋼軌外側(cè)安裝11號軌距塊。CK-1型扣件接頭扣件鋼軌內(nèi)側(cè)安裝12號軌距塊，鋼軌外側(cè)安裝10號接頭軌距塊。

4）因鐵墊板下膠墊容易懸空，混凝土澆筑時容易導(dǎo)致鐵墊板下墊板與鐵墊板之間的空隙，為了解決這個問題，鐵墊板下橡膠墊板先采用臨時橡膠墊板，待混凝土柱體強度達(dá)到5 MPa以上再將臨時橡膠墊板更換成橡膠墊板。

5）預(yù)埋絕緣套管應(yīng)垂直于柱頂面，預(yù)埋套管高出柱頂面4 mm，垂直度為（90±0.5） m，為保證預(yù)埋套管的垂直，先采用平墊圈代替彈簧墊圈進(jìn)行螺旋道釘?shù)木o固，待混凝土柱體強度達(dá)到5 MPa以上更換橡膠墊板時一同更換彈簧墊圈。

6）利用鋪軌基標(biāo)為基準(zhǔn)，使用直角道尺和萬能道尺對鋼軌的水平、高低、高程、軌距、方向進(jìn)行粗調(diào)。

3.4.6 模板安裝及固定

采用扣壓的方式安裝模板，模板采用厚度為15 mm的膠合板，背楞采用50 mm×100 mm木方。

3.4.7 軌道精調(diào)

模板安裝完成后，利用鋪軌基標(biāo)對軌排進(jìn)行精調(diào)。

1）軌道粗調(diào)：先調(diào)高低，再調(diào)水平，最后調(diào)整方向。

2）精調(diào)時水平、方向同時進(jìn)行，軌道中線與基標(biāo)中線允許偏差±2 mm；直線軌道方向允許偏差±2 mm；軌頂標(biāo)高與設(shè)計比較允許偏差±2 mm；鋼軌左右股水平差≤2 mm；軌頂前后高低差≤1 mm；軌底坡按1/40設(shè)置，另外軌縫控制在允許偏差±2 mm。

3）軌道精調(diào)到位后必須固定牢固，嚴(yán)禁進(jìn)行踩踏或放壓重物，以防軌道發(fā)生變化，及時澆筑軌道柱混凝土。

3.4.8 混凝土澆筑

采取專門加工的運輸混凝土的軌道小車可滿足軌道上眾多小柱的混凝土運輸、澆筑要求。采用預(yù)拌混凝土，庫內(nèi)使用裝載機(jī)接料運至軌道小車?yán)铮偻ㄟ^人工推拉軌道小車運至澆筑部位，采用小型插入式振搗器振搗，人工抹面收光。

混凝土澆筑時從頂端灌注混凝土，灌注1/3柱體時用振搗棒將混凝土振搗密實，灌注2/3柱體時用振搗棒將混凝土振搗密實，灌注完成時用振搗棒振搗密實。

3.4.9 拆模及養(yǎng)護(hù)

混凝土強度達(dá)到5 MPa時開始拆模，拆模時不可用力過猛、過急，防止柱表面及棱角受到損壞。

在自然氣溫條件下用塑料薄膜包裹并及時噴水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)；冬期施工時停止灑水養(yǎng)護(hù)，采用塑料薄膜包裹防止水分散發(fā)并加蓋土工織物覆蓋保溫。混凝土強度達(dá)到70%時道床上方可載重。

3.4.10 更換橡膠墊板及軌道二次調(diào)整

混凝土強度達(dá)到70%以后拆下臨時橡膠墊板并更換為橡膠墊板，拆除支撐架，對扣件上的混凝土進(jìn)行清理并檢查是否安裝到位；更換后必須安排相應(yīng)人員進(jìn)行軌道狀態(tài)二次調(diào)整，軌道幾何狀態(tài)必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。

4 結(jié)語

本工程上蓋結(jié)構(gòu)柱式檢查坑整體道床施工，由于采用了流水遞推分段施工技術(shù)（加快施工進(jìn)度的技術(shù)），增大了施工難度，施工工藝復(fù)雜，施工精度要求高。采用檢修坑分次施工技術(shù)、測量控制、質(zhì)量控制、自制軌道小車澆筑軌道柱混凝土等，確保了柱式檢查坑整體道床施工質(zhì)量和總體工程進(jìn)度，可為今后同類工程的施工提供借鑒。

[1] 張巖冬,王霞.立柱式檢查坑整體道床施工技術(shù)[J].天津建設(shè)科技, 2016,26(5):69-70.

[2] 歐陽飛飛.地鐵立柱式檢查坑整體道床施工探討[J].中國新技術(shù)新 產(chǎn)品,2015(12):105.

[3] 陳光輝,傅鵬,張樂.談柱式檢查坑整體道床施工工藝[J].山西建筑, 2009,35(6):292-293.

[4] 譚任貴,鄧?yán)蛱m,齊衛(wèi)賓.地鐵車輛段立柱式檢查坑道床柱施工質(zhì) 量控制[J].工程技術(shù)(全文版),2017(4):159-160.