地鐵軌頂風(fēng)道及站臺(tái)板后施技術(shù)

陳韜 張偉 張睿航

摘? 要：在城市軌道交通工程建設(shè)中，軌道施工進(jìn)展順利與否直接影響著工程的整體建設(shè)進(jìn)度。實(shí)際建設(shè)中，諸多不可預(yù)見(jiàn)因素易導(dǎo)致軌道工程及站后機(jī)電施工工期緊張，尤其是站臺(tái)板和軌頂風(fēng)道未施工完成對(duì)軌道施工制約較大。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)分析及BIM模擬避讓站臺(tái)板和軌頂風(fēng)道施工，實(shí)現(xiàn)土建和軌道的交叉作業(yè)，在軌道施工完成后，分段施做軌頂風(fēng)道及站臺(tái)板。有效的軌道工程進(jìn)度管理在軌道交通工程整體建設(shè)中發(fā)揮了非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：軌頂風(fēng)道;站臺(tái)板;后施技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU74? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

目前國(guó)內(nèi)軌道工程施工壓力大，面臨條件限制多。有效的軌道工程進(jìn)度管理，可以保證軌道工程自身能按計(jì)劃完成節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，督促土建工程緊張有序地開(kāi)展施工;能夠?yàn)闄C(jī)電安裝施工提供設(shè)備安裝的工作面和設(shè)備運(yùn)輸服務(wù);能夠發(fā)揮對(duì)施工空間、時(shí)間的協(xié)調(diào)作用，為熱滑、動(dòng)調(diào)及系統(tǒng)調(diào)試等關(guān)鍵工作提供基礎(chǔ)條件。因此，對(duì)軌道的施工重點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改良，實(shí)現(xiàn)軌道與土建的無(wú)障礙平行交叉作業(yè)，縮短整個(gè)地鐵的建設(shè)工期有積極意義。

1 工程概況

受盾構(gòu)施工影響，軌頂風(fēng)道需要后做。由于其所處位置的特殊性， 當(dāng)車站兩端盾構(gòu)區(qū)間施工盾構(gòu)機(jī)過(guò)站時(shí)， 全站軌頂風(fēng)道須后澆， 以保證盾構(gòu)機(jī)通過(guò)的限界。當(dāng)車站需要進(jìn)行盾構(gòu)井始發(fā)或接收時(shí)， 始發(fā)范圍和接收范圍內(nèi)車站軌頂風(fēng)道也須后澆。因時(shí)間緊迫， 軌頂風(fēng)道作為二次結(jié)構(gòu)而后做。設(shè)計(jì)將軌頂風(fēng)道列為二次結(jié)構(gòu)， 局部圖紙改動(dòng)滯后交付施工方; 迫于基坑穩(wěn)定性和工期壓力， 先完成主體結(jié)構(gòu)。因此軌頂風(fēng)道安排在主體結(jié)構(gòu)施工完成后施工。

軌頂風(fēng)道下掛于站臺(tái)層頂板之下， 使風(fēng)道內(nèi)部?jī)艨蛰^小， 嚴(yán)重限制施工作業(yè)， 大大增加施工難度。該文依托江蘇省某軌道交通車站工程， 介紹后做現(xiàn)澆鋼筋混凝土軌頂風(fēng)道及站臺(tái)板后施的施工工藝及保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)要點(diǎn)，供同類工程施工參考和借鑒。

采用軌頂風(fēng)道及站臺(tái)板交叉作業(yè)技術(shù)，在站臺(tái)板及軌頂風(fēng)道未施工情況下，利用CATIA模擬建模，進(jìn)行軌道工程施工，在測(cè)量不通視的前提下進(jìn)行軌道鋪設(shè)及站臺(tái)板、軌頂風(fēng)道后續(xù)分塊建設(shè)。

2 技術(shù)特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)包括4個(gè)要點(diǎn)。1）因大部分車站的端口需要承擔(dān)盾構(gòu)吊裝井的作業(yè)，軌頂風(fēng)道只能采用后澆法進(jìn)行施工，該技術(shù)可在非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行軌道先行鋪軌，軌頂風(fēng)道后施工，在工程車運(yùn)輸軌排及材料時(shí)與車站軌頂風(fēng)道施工不發(fā)生沖突和影響[1]。2）該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)安全交叉作業(yè)，根據(jù)工程車車體尺寸及傾斜程度，預(yù)判腳手架位置，根據(jù)盾構(gòu)吊裝口位置，進(jìn)行分段順做。3）利用CPⅢ軌道基礎(chǔ)控制網(wǎng)增加控制點(diǎn)位置，確保軌道鋪設(shè)絕對(duì)精度的準(zhǔn)確性，適當(dāng)減少相對(duì)平順性，實(shí)現(xiàn)軌道方向的絕對(duì)精度。4）軌道先行鋪設(shè)施工工藝流程與常規(guī)施工相同，可采用機(jī)鋪或散鋪進(jìn)行施作，由于場(chǎng)地內(nèi)無(wú)軌頂風(fēng)道和站臺(tái)板，雖然地鐵鋪軌機(jī)和軌道車運(yùn)輸無(wú)侵限風(fēng)險(xiǎn)，但散鋪施工可實(shí)現(xiàn)兩側(cè)水溝一次性澆筑完成，水溝外邊即為站臺(tái)板位置，可實(shí)現(xiàn)軌道施工為土建站臺(tái)板施工進(jìn)行定位。

3 操作要點(diǎn)

3.1 主要技術(shù)

軌頂風(fēng)道、站臺(tái)板安排在主體結(jié)構(gòu)施工、盾構(gòu)施工完成后，軌道工程施工后進(jìn)行施工。兩者結(jié)構(gòu)采用分段施工。站臺(tái)板和軌頂風(fēng)道一般分9段進(jìn)行施工，每段長(zhǎng)度約為20 m，每段站臺(tái)板、支撐墻、梁與小柱、軌頂風(fēng)道底板及側(cè)墻等均一次澆筑完成。支撐體系采用可調(diào)式DWJ門(mén)式支架，墻體加固使用穿墻螺栓。模板采用竹膠板，局部采用木模配套。

3.2 站臺(tái)板交叉

由于軌道施工已經(jīng)完成，且軌道需要具備運(yùn)輸軌排的能力，站臺(tái)板模板垂直支撐選用鋼管式滿堂腳手架和斜撐形式。立桿頂端加可調(diào)頂托，以便調(diào)整模板高程。立桿間距1.2m×1.2m。上下橫桿間距為0.6 m，根據(jù)車站站臺(tái)板下凈高，考慮設(shè)置一道或兩道橫桿;上下水平桿各設(shè)置一道剪刀撐;掃地桿距地面0.2 m。在頂托上設(shè)置100mm×100mm的方木作為主龍骨，在主龍骨上鋪設(shè)100mm×50mm間距300 mm的方木作為此龍骨，次龍骨上鋪設(shè)18 mm厚竹膠板。站臺(tái)板上梁位置模板用18 mm厚竹膠板切割拼裝，在竹膠板背后釘200 mm間距100mm×100mm的方木為次龍骨，同樣次龍骨鋪設(shè)在主龍骨上，梁位置的底模標(biāo)高由可調(diào)頂托調(diào)節(jié)。站臺(tái)板模板構(gòu)造示意圖如圖1所示。

3.3 軌頂風(fēng)道交叉

根據(jù)車輛限界可知，軌距為1 435 mm、軸距為5 000 mm、軸列式B、輪徑為840 mm，外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）10800mm×2560mm×3600mm，設(shè)計(jì)懸吊式對(duì)拉結(jié)構(gòu)軌頂風(fēng)道模具或門(mén)式腳手架，保障工程車的順利通過(guò)和軌料的安全運(yùn)輸，相互獨(dú)立施工，門(mén)式支架的應(yīng)用如圖2所示。

模板支架搭設(shè)有2個(gè)要點(diǎn)。1）模板支架搭設(shè)應(yīng)按立桿、橫桿、斜桿的順序逐層搭設(shè)。軌頂風(fēng)道底面距底板高度一般為5.13 m，立桿采用底托、頂托、長(zhǎng)鋼管，鋼管規(guī)格為Φ48 mm×（3.5 mm）通用型桿件，因搭設(shè)軌頂風(fēng)道架體不規(guī)則，立桿間距不大于1.2 m×1.2 m，步距不大于1.2 m[2]。架體底部下設(shè)掃地桿，掃地桿距地面0.2 m。剪刀撐采用扣件式鋼管，模板支架底層水平框架的縱向直線度 應(yīng)≤L/200;橫桿間水平度應(yīng)≤L/400。每步的縱、橫向水平桿應(yīng)雙向拉通。支架全高的垂直度應(yīng)小于 L/500;最大允許偏差應(yīng)小于 100 mm。 2）支架搭設(shè)到頂時(shí)，應(yīng)組織技術(shù)、安全、施工人員對(duì)整個(gè)架體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查和驗(yàn)收，及時(shí)解決存在的結(jié)構(gòu)缺陷。

4 站臺(tái)板與軌頂風(fēng)道模板的拆除

應(yīng)工期需要，現(xiàn)場(chǎng)將模板及腳手架一次性全部投入，每段結(jié)構(gòu)必須等到板澆筑完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度后才能拆除腳手架及模板。

腳手架拆除程序應(yīng)遵守由上而下，先搭后拆的原則，即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐和斜撐，而后拆小橫桿、大橫桿和立桿等。不準(zhǔn)分立面拆架或在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時(shí)，要先抱住立桿再拆開(kāi)最后2個(gè)扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時(shí)，應(yīng)先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

提出了新的交叉作業(yè)狀態(tài)及后施技術(shù)，在目前國(guó)內(nèi)軌道工程施工壓力大，面臨條件限制多的情況下，對(duì)軌道的施工重點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改良，實(shí)現(xiàn)軌道與土建的無(wú)障礙平行交叉作業(yè)，相互產(chǎn)生的影響較小，對(duì)整個(gè)地鐵的建設(shè)工期縮短有積極意義。通過(guò)對(duì)模板支架體系的荷載驗(yàn)算（荷載標(biāo)準(zhǔn)值、彎矩、剪力、最大彎曲應(yīng)力、最大剪應(yīng)力、最大撓度），對(duì)施工安全及可靠性有了更深一步的認(rèn)識(shí)。

軌道風(fēng)道結(jié)構(gòu)施工采用傳統(tǒng)鋼管扣件腳手架搭設(shè)模板支架系統(tǒng)，通過(guò)合理設(shè)置斜桿將挑空范圍內(nèi)荷載安全傳遞至門(mén)洞兩側(cè)立桿，在保證軌道車安全運(yùn)行的情況下，相較于一般滿堂鋼架方案大大降低了工程費(fèi)用和施工難度，為今后類似地鐵車站軌頂風(fēng)道施工提供了有益借鑒。

參考文獻(xiàn)

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[3]王文文.受盾構(gòu)影響地鐵車站軌頂風(fēng)道門(mén)洞式支模架搭設(shè)方法總結(jié)與研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（31）：3654.