狹小場(chǎng)地地鐵車站流水施工組織管理方法★

盧 為 杰

(上海申通地鐵集團(tuán)有限公司，上海 200000)

流水作業(yè)施工把勞動(dòng)對(duì)象的施工過(guò)程劃分為若干工序或操作過(guò)程，每個(gè)工序或操作過(guò)程分別由按工藝原則建立的專業(yè)班組來(lái)施工，把勞動(dòng)對(duì)象劃分成勞動(dòng)量大致相等的若干施工段，每個(gè)作業(yè)班組按照一定的施工順序依次地、連續(xù)地由一個(gè)施工段轉(zhuǎn)移到下一個(gè)施工段，不斷地完成同類施工。流水作業(yè)法因具有資源用量均衡、專業(yè)隊(duì)施工連續(xù)、工作面利用充分和工期適中等優(yōu)點(diǎn)在工程施工中被廣泛采用[1-4]，在地鐵車站多基坑施工中通過(guò)流水作業(yè)，提高施工效率。由于地鐵車站施工大都位于城市中心位置，施工場(chǎng)地狹小，周邊交通組織復(fù)雜，合理利用有限的施工場(chǎng)地，布置機(jī)械設(shè)備，同時(shí)組織流水作業(yè)施工部署，可以加快施工進(jìn)度，減少基坑開(kāi)挖暴露面積，有效地進(jìn)行基坑結(jié)構(gòu)回筑，控制基坑變形。

1 工程介紹

1.1 工程基本情況

東新路站位于普陀區(qū)武寧路下方，車站北側(cè)為凱旋東路，道路上方為軌道交通3號(hào),4號(hào)線、內(nèi)環(huán)高架，車站中部東新路與武寧路垂直相交，車站南側(cè)為蘇州河。東新路站為地下二層一島一側(cè)式站臺(tái)車站，雙柱三跨結(jié)構(gòu)。車站長(zhǎng)470 m寬28.56 m，車站主體標(biāo)準(zhǔn)段埋深18.86 m，工程地質(zhì)及開(kāi)挖方式見(jiàn)表1。

表1 基坑工程地質(zhì)及開(kāi)挖方式

1.2 工程籌劃

施工期間必須保證主干路武寧路與東新路上的正常通行，因此主體結(jié)構(gòu)須考慮分段實(shí)施方案，沿線路方向由北向南分基坑為A1～A5五區(qū)，見(jiàn)圖1，進(jìn)行分坑流水作業(yè)。根據(jù)總工期及車站結(jié)構(gòu)分區(qū)籌劃，主體先完成A3基坑的基坑開(kāi)挖和主體結(jié)構(gòu)封頂后，進(jìn)行管線遷改、東新路道路恢復(fù)通行，再進(jìn)行A1，A5基坑施工，最后進(jìn)行A2和A4區(qū)的主體結(jié)構(gòu)施工。

2 流水施工組織

按照結(jié)構(gòu)設(shè)置的施工縫劃分基坑開(kāi)挖段，共分為20個(gè)開(kāi)挖段，見(jiàn)圖2，平均每個(gè)分段長(zhǎng)28 m。車站底板厚度為1.3 m，根據(jù)流水施工項(xiàng)目采取基坑底板施工開(kāi)挖一個(gè)澆搗一個(gè)，一方面可以緩解混凝土的供求，降低生產(chǎn)成本；另一方面把大體積混凝土澆搗分成幾塊，可以降低大面積的混凝土澆搗中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題，提高工程質(zhì)量。

2.1 土方開(kāi)挖

基坑設(shè)計(jì)五道支撐，首道撐為鋼筋混凝土撐，第二道～第五道采用鋼支撐。基坑開(kāi)挖以A1基坑為例，A1基坑長(zhǎng)135 m，寬22 m。車站主體基坑安排2個(gè)開(kāi)挖工作面開(kāi)挖，每個(gè)開(kāi)挖工作面擬投入1套基坑開(kāi)挖設(shè)備，采用50 t履帶式吊機(jī)配1.2 m3的蚌式抓斗垂直抓土裝車。基坑第一、二層土方開(kāi)挖施工進(jìn)度指標(biāo)為800 m3/(d·套)，基坑第三層～第七 層土方開(kāi)挖施工進(jìn)度指標(biāo)為500 m3/(d·套)。

土方開(kāi)挖時(shí)采用水平分段，開(kāi)挖第一、二層土，每小段開(kāi)挖長(zhǎng)度不超過(guò)4根支撐12 m的距離，在第三道～五道支撐的土層開(kāi)挖中，每小段長(zhǎng)度一般不超過(guò)2根支撐6 m的距離，從挖好小段土方到安裝好該小段的支撐并施加預(yù)應(yīng)力的總時(shí)間應(yīng)控制在16 h內(nèi)，每段放坡采用1∶1.5坡度。土方開(kāi)挖采用豎向分層，豎向分層厚度為支撐豎向間距，在開(kāi)挖過(guò)程中隨時(shí)掌握開(kāi)挖深度與支撐位置的關(guān)系，嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖回填現(xiàn)象。因第一層～第三層土方開(kāi)挖涉及②3粉質(zhì)砂土層，若采用放縱坡方式開(kāi)挖不利于縱坡穩(wěn)定，因此第一層～第三層土方采用逐層開(kāi)挖的方式，不放置縱坡。為保證開(kāi)挖后結(jié)構(gòu)施工流水作業(yè)，在第四層、第五層土方開(kāi)挖可采取放縱坡方式，縱向放坡坡度采用1∶3坡度，同時(shí)第五層放坡平臺(tái)須保證4根鋼支撐12 m的寬度，開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖3。

土方開(kāi)挖至離坑底1 m左右時(shí)，即設(shè)置標(biāo)高控制樁，以水準(zhǔn)儀嚴(yán)密控制開(kāi)挖深度。當(dāng)挖至離設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高30 cm時(shí)，須按誘導(dǎo)縫或施工縫的設(shè)計(jì)位置，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，采用人工挖土修坡的方法平整基坑，不得超挖與擾動(dòng)基底土，如有超挖時(shí)不得填土，只能回填黃砂。人工挖到設(shè)計(jì)坑底高程后，及時(shí)分塊分段澆搗混凝土墊層以減少坑底土體回彈，并對(duì)地下墻圍護(hù)起一定支撐作用以減少地下墻的水平位移，圖4展示了實(shí)際開(kāi)挖場(chǎng)景。

2.2 結(jié)構(gòu)回筑施工

現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)施工班組主要有木工、鋼筋工、泥工班組等，各班組輪流作業(yè)，每一個(gè)標(biāo)段側(cè)墻施工共采用了2套大鋼模，1套施工、1套養(yǎng)護(hù)。前一工序?yàn)楹笠还ば蜷_(kāi)辟工作面，避免產(chǎn)生窩工現(xiàn)象。車站底板鋼筋施工時(shí)不拆除鋼支撐，待底板達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期再拆除支撐，拆撐時(shí)須密切監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)地墻的變形情況。立柱及側(cè)墻施工可同時(shí)進(jìn)行，立柱采用定型化鋼模，側(cè)墻采用大鋼模，側(cè)墻模板拆除后，保護(hù)好立柱側(cè)墻即可開(kāi)始施工中板。

以A5段結(jié)構(gòu)施工為例，由于標(biāo)18段正面對(duì)應(yīng)周邊老舊房屋，因此先確保該段結(jié)構(gòu)施工完成。結(jié)構(gòu)施工按照標(biāo)18段，標(biāo)17、南端頭井、標(biāo)16、標(biāo)15的施工順序安排，2019年10月3日的流水作業(yè)施工場(chǎng)景，標(biāo)15段進(jìn)行土方開(kāi)挖，標(biāo)16段進(jìn)行底板鋼筋綁扎施工，標(biāo)17段底板完成澆筑并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，標(biāo)18段開(kāi)始進(jìn)行負(fù)二層側(cè)墻鋼筋綁扎和模板安裝。最終標(biāo)18段于11月11日完成頂板澆筑，標(biāo)17段11月14日完成頂板澆筑，端頭井11月16日完成澆筑，最后標(biāo)15段11月24日完成澆筑。各標(biāo)段及時(shí)封頂進(jìn)而主體結(jié)構(gòu)受力，可最大限度減少周邊房屋的沉降。

2.3 場(chǎng)地布局

當(dāng)A5區(qū)標(biāo)15段在10月6日進(jìn)行最后一塊底板施工完成時(shí)，A4區(qū)開(kāi)始了基坑降水及圈梁支撐的施工并為開(kāi)挖做準(zhǔn)備，當(dāng)A5區(qū)標(biāo)18段完成第一塊中板施工時(shí)，基坑變形和沉降監(jiān)測(cè)值趨于穩(wěn)定，滿足周邊環(huán)境安全后，A4區(qū)開(kāi)始土方開(kāi)挖。由于施工場(chǎng)地狹小，A4，A5區(qū)施工土方開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工交叉，棧橋面不能堆積過(guò)多的鋼筋材料，因而須計(jì)算每日鋼筋用量，完成鋼筋制作后通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)路口，進(jìn)而全部吊裝入基坑。施工棧橋10 m寬，僅能并排停放兩輛工程機(jī)械車，A5基坑的吊裝作業(yè)占據(jù)棧橋面影響A4基坑土方作業(yè)時(shí)土方車的進(jìn)出。根據(jù)有限的場(chǎng)地條件，在側(cè)邊圍擋處增設(shè)3號(hào)門，A4基坑圍擋設(shè)臨時(shí)移動(dòng)門，土方車從3號(hào)門倒車進(jìn)入A4施工場(chǎng)地，載土后再?gòu)?號(hào)門駛出，2號(hào)門則專門用于吊車及混凝土泵車等的運(yùn)輸，由此保證兩個(gè)基坑作業(yè)不受相互影響，場(chǎng)地布局及交通組織見(jiàn)圖5。

3 結(jié)論和建議

本文簡(jiǎn)述了流水作業(yè)在地鐵基坑工程中的應(yīng)用，流水作業(yè)法的開(kāi)展使得基坑施工效率大大提高，在前道工序的施工中積極為下道工序提供工作面，有利于不同的工序同時(shí)展開(kāi)，組織施工有條不紊，既保證了工程質(zhì)量，又保障了工程進(jìn)度，還有效地控制了工程生產(chǎn)成本。值得注意的是，由于流水施工中存在較多交叉作業(yè)，土方開(kāi)挖、地墻鑿毛作業(yè)、支撐架設(shè)、材料吊裝、鋼筋綁扎等多工種同時(shí)作業(yè)，立體交叉多，對(duì)安全管理提出了更高要求，應(yīng)服從現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮，保障施工安全。