陳韜 張偉 張睿航


摘? 要:在城市軌道交通工程建設中,軌道施工進展順利與否直接影響著工程的整體建設進度。實際建設中,諸多不可預見因素易導致軌道工程及站后機電施工工期緊張,尤其是站臺板和軌頂風道未施工完成對軌道施工制約較大。通過對結構分析及BIM模擬避讓站臺板和軌頂風道施工,實現土建和軌道的交叉作業,在軌道施工完成后,分段施做軌頂風道及站臺板。有效的軌道工程進度管理在軌道交通工程整體建設中發揮了非常重要的作用。
關鍵詞:軌頂風道;站臺板;后施技術
中圖分類號:TU74? ?文獻標志碼:A
0 引言
目前國內軌道工程施工壓力大,面臨條件限制多。有效的軌道工程進度管理,可以保證軌道工程自身能按計劃完成節點目標,督促土建工程緊張有序地開展施工;能夠為機電安裝施工提供設備安裝的工作面和設備運輸服務;能夠發揮對施工空間、時間的協調作用,為熱滑、動調及系統調試等關鍵工作提供基礎條件。因此,對軌道的施工重點進行技術改良,實現軌道與土建的無障礙平行交叉作業,縮短整個地鐵的建設工期有積極意義。
1 工程概況
受盾構施工影響,軌頂風道需要后做。由于其所處位置的特殊性, 當車站兩端盾構區間施工盾構機過站時, 全站軌頂風道須后澆, 以保證盾構機通過的限界。當車站需要進行盾構井始發或接收時, 始發范圍和接收范圍內車站軌頂風道也須后澆。因時間緊迫, 軌頂風道作為二次結構而后做。設計將軌頂風道列為二次結構, 局部圖紙改動滯后交付施工方; 迫于基坑穩定性和工期壓力, 先完成主體結構。因此軌頂風道安排在主體結構施工完成后施工。
軌頂風道下掛于站臺層頂板之下, 使風道內部凈空較小, 嚴重限制施工作業, 大大增加施工難度。該文依托江蘇省某軌道交通車站工程, 介紹后做現澆鋼筋混凝土軌頂風道及站臺板后施的施工工藝及保證施工質量的關鍵性技術要點,供同類工程施工參考和借鑒。
采用軌頂風道及站臺板交叉作業技術,在站臺板及軌頂風道未施工情況下,利用CATIA模擬建模,進行軌道工程施工,在測量不通視的前提下進行軌道鋪設及站臺板、軌頂風道后續分塊建設。
2 技術特點
技術特點包括4個要點。1)因大部分車站的端口需要承擔盾構吊裝井的作業,軌頂風道只能采用后澆法進行施工,該技術可在非關鍵節點,進行軌道先行鋪軌,軌頂風道后施工,在工程車運輸軌排及材料時與車站軌頂風道施工不發生沖突和影響[1]。2)該技術可實現安全交叉作業,根據工程車車體尺寸及傾斜程度,預判腳手架位置,根據盾構吊裝口位置,進行分段順做。3)利用CPⅢ軌道基礎控制網增加控制點位置,確保軌道鋪設絕對精度的準確性,適當減少相對平順性,實現軌道方向的絕對精度。4)軌道先行鋪設施工工藝流程與常規施工相同,可采用機鋪或散鋪進行施作,由于場地內無軌頂風道和站臺板,雖然地鐵鋪軌機和軌道車運輸無侵限風險,但散鋪施工可實現兩側水溝一次性澆筑完成,水溝外邊即為站臺板位置,可實現軌道施工為土建站臺板施工進行定位。
3 操作要點
3.1 主要技術
軌頂風道、站臺板安排在主體結構施工、盾構施工完成后,軌道工程施工后進行施工。兩者結構采用分段施工。站臺板和軌頂風道一般分9段進行施工,每段長度約為20 m,每段站臺板、支撐墻、梁與小柱、軌頂風道底板及側墻等均一次澆筑完成。支撐體系采用可調式DWJ門式支架,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 站臺板交叉
由于軌道施工已經完成,且軌道需要具備運輸軌排的能力,站臺板模板垂直支撐選用鋼管式滿堂腳手架和斜撐形式。立桿頂端加可調頂托,以便調整模板高程。立桿間距1.2m×1.2m。上下橫桿間距為0.6 m,根據車站站臺板下凈高,考慮設置一道或兩道橫桿;上下水平桿各設置一道剪刀撐;掃地桿距地面0.2 m。在頂托上設置100mm×100mm的方木作為主龍骨,在主龍骨上鋪設100mm×50mm間距300 mm的方木作為此龍骨,次龍骨上鋪設18 mm厚竹膠板。站臺板上梁位置模板用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,同樣次龍骨鋪設在主龍骨上,梁位置的底模標高由可調頂托調節。站臺板模板構造示意圖如圖1所示。
3.3 軌頂風道交叉
根據車輛限界可知,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×寬×高)10800mm×2560mm×3600mm,設計懸吊式對拉結構軌頂風道模具或門式腳手架,保障工程車的順利通過和軌料的安全運輸,相互獨立施工,門式支架的應用如圖2所示。
模板支架搭設有2個要點。1)模板支架搭設應按立桿、橫桿、斜桿的順序逐層搭設。軌頂風道底面距底板高度一般為5.13 m,立桿采用底托、頂托、長鋼管,鋼管規格為Φ48 mm×(3.5 mm)通用型桿件,因搭設軌頂風道架體不規則,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≤L/200;橫桿間水平度應≤L/400。每步的縱、橫向水平桿應雙向拉通。支架全高的垂直度應小于 L/500;最大允許偏差應小于 100 mm。 2)支架搭設到頂時,應組織技術、安全、施工人員對整個架體結構進行全面的檢查和驗收,及時解決存在的結構缺陷。
4 站臺板與軌頂風道模板的拆除
應工期需要,現場將模板及腳手架一次性全部投入,每段結構必須等到板澆筑完畢并達到一定強度后才能拆除腳手架及模板。
腳手架拆除程序應遵守由上而下,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。不準分立面拆架或在上下兩步同時進行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后2個扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣[3]。
5 結語
提出了新的交叉作業狀態及后施技術,在目前國內軌道工程施工壓力大,面臨條件限制多的情況下,對軌道的施工重點進行技術改良,實現軌道與土建的無障礙平行交叉作業,相互產生的影響較小,對整個地鐵的建設工期縮短有積極意義。通過對模板支架體系的荷載驗算(荷載標準值、彎矩、剪力、最大彎曲應力、最大剪應力、最大撓度),對施工安全及可靠性有了更深一步的認識。
軌道風道結構施工采用傳統鋼管扣件腳手架搭設模板支架系統,通過合理設置斜桿將挑空范圍內荷載安全傳遞至門洞兩側立桿,在保證軌道車安全運行的情況下,相較于一般滿堂鋼架方案大大降低了工程費用和施工難度,為今后類似地鐵車站軌頂風道施工提供了有益借鑒。
參考文獻
[1]賈尚華.軌道交通車站后做現澆軌頂風道施工關鍵技術[J].中國市政工程,2018(1):82-85,105.
[2]李連生.地鐵車站軌頂風道支架施工方案設計[J].石家莊鐵路職業技術學院學報,2015,14(4):6-12.
[3]王文文.受盾構影響地鐵車站軌頂風道門洞式支模架搭設方法總結與研究[J].建筑工程技術與設計,2018(31):3654.