摘? 要:車站開挖施工是市政地鐵施工中的一項重要內容,而明挖法則是當前市政地鐵車站主要施工方法之一,為保證該技術的科學合理應用,充分發揮其價值優勢,因此做好市政地鐵明挖車站施工技術分析至關重要。
關鍵詞:市政工程;地鐵車站;明挖施工技術
中圖分類號:U231? ? ? ?文獻標識碼:A? ? 文章編號:2096-6903(2020)10-0000-00
1 市政地鐵明挖車站施工特點
明挖施工技術應用于市政地鐵車站施工中具有顯著優勢,如能夠有效提升施工效率,縮短施工工期,降低施工成本,并且能夠實現更加理想的施工質量,因而明挖施工技術在市政地鐵車站施工中得到廣泛應用[1]。但需要注意的是,任何施工技術的應用,必須要結合實際需求及整體環境等多方面的因素來選用,如施工場地較為寬廣的淺埋車站,明挖施工技術更加適用。在條件不允許的情況下,也應重視對新奧法和蓋挖法的應用。此外,明挖施工技術具備建設空間寬闊,能夠為周邊區域提供停車區、休息場所等優勢,這使得明挖施工技術應用更加廣泛。
2 市政地鐵明挖車站施工技術分析
2.1 放坡開挖法
針對埋設于地表以下20m內的淺埋地鐵車站施工,放坡開挖法較為適用,該技術的應用有著良好的環保優勢,能夠有效地降低對周邊環境的影響。因此在技術應用中要合理控制好坡度,保證坡度適宜,方可保證淺埋地鐵隧道土體的穩定性,保證市政地鐵明挖車站施工的安全、高效和環保。
2.2 圍護結構與支撐法
針對埋設于地表以下30m的深埋地鐵車站施工,圍護結構+支撐法非常適用。應用該技術,能夠有效抵御側壓,地鐵車站開挖時需要應用圍護結構,大多應用地下連續墻進行圍護,然后采取水平支撐和斜支撐等方式來進一步提升維護效果,偶爾也會使用錨桿來加強圍護結構。
2.3 懸臂支護開挖法
在懸臂支護開挖法應用過程中,需要在基坑底部插入基坑圍護結構,然后對基坑內的土體進行開挖。開挖過程中外側土體壓力主要是依靠圍護結構插入地下部分的深度和結構自身強度來達到平衡。需要注意的是,當挖掘高程達標后,方可進行結構建設。在應用該技術的過程中,基坑內無支撐物,便于使用機械設備施工,但是工程質量控制效果不理想。此外,由于圍護結構較復雜,也會增加施工成本。
3 市政地鐵明挖車站施工流程探討
某市政地鐵車站建設面積44000㎡,為地下2層多跨雙刀式站臺車站,車站換乘節點段采用多跨現澆鋼筋混凝土矩形框架結構,其他地方采用雙層三跨、雙層四跨、雙層雙跨的現澆鋼筋混凝土框架結構。該工程包括出入口4個、地面冷卻塔1組,風亭10組。該地鐵車站施工采用明挖施工技術,具體施工流程如下。
3.1 圍護結構施工
在圍護結構施工期間,支撐采用型鋼架構,橫向采用地下連續墻架構,墻體長度為1515m,厚度為800mm槽段標幅寬為6m,總數為238幅;豎向采用3道支撐墻體,使基坑具備更高的穩定性和可靠性。換乘節點位置設置4道鋼支撐架構。在基坑跨度施工中,臨時設置H型鋼梁支撐架構,并在該架構鋼中立柱橫向固定了I50c熱軋。施工中維護結構使用回轉鉆機成孔,使用汽車吊懸安裝鋼筋籠,采用水下灌注混凝土成樁技術,進出口場口段圍護結構使用旋噴樁,應用汽車吊裝鋼管內支撐架構,挖掘機后退開挖,主體架構使用碗扣式腳手架和木模板立模,利用泵來運送混凝土并澆筑。在施工期間,要認真做好管線改遷、支吊以及保護等各項工作。
3.2 頂板防水施工
頂板施工過程中應附加防水層,使用單組分聚氨酯進行涂膜,厚度控制在2.5mm。具體來說,首先要做好基層處理工作,將涂料涂抹在底層,并鋪設1層增前層,做好保護工作,然后對第1層防水層施工,嚴格控制質量。其次要做好第1層防水層的養護工作,并鋪設增強層,然后進行第2層防水層施工并做好相應的養護工作。最后進行第3層防水層施工,養護后及時進行質量驗收。在頂板防水施工中,基層處理是一項至關重要的工作,如果基層表面不平整,要及時做好平整工作,對基層表面使用高壓水槍進行沖洗,干燥后進行填充壓實即可。如果基層表面有凸出物,應進行整平刮平壓實處理,然后使用聚氨酯進行密封,降低出現滲水的幾率。如果基層表面出現裂縫,在裂縫寬度大于0.3mm的情況下,則首先需要使用聚氨酯涂膜,然后再鋪設增強層,最后進行防水層鋪設即可。
3.3 基坑施工
基坑施工采取分段同步進行,在施工期間要嚴格控制上下分塊,并將放坡坡度控制在1﹕1.5。施工到坑底標高時,要將每層放坡控制在1﹕2.5,每層預設3m長的臺階,然后結合實際進度預備相應的支撐材料及墊塊,確保將基坑縱向綜合坡度控制在1﹕3以內,然后按照設計要求進行基坑鋼管裝配施工。
3.4 旋噴樁施工
旋噴樁施工是該地鐵車站施工的關鍵內容,具體來說,包括以下幾個方面:
第一,鉆機就位后且鉆桿頭和孔位中心一致的情況下,將其放置于預先設定的孔位上,然后進行水平校正,確保鉆孔垂直度達標。
第二,鉆孔使用地質鉆機完成,在鉆孔過程中要嚴格控制好誤差,確保將鉆孔實際位置和設計位置誤差控制在50mm以內。
第三,完成鉆孔作業之后取出巖芯管,并將二重噴射注漿管放入其中,應同時進行放管和射水,將水壓控制在1MPa以內,避免水壓過大將井孔壁射塌。
第四,插入噴射注漿管之后,從下到上開始噴射注漿,樁底部噴射注漿應持續60s,然后邊噴射邊旋轉上升。噴漿量是影響樁體直徑的重要因素,如果噴漿量不達標,則需要進行2次噴射。噴漿期間如發現問題,要及時停止作業,問題解決后方可繼續噴漿。工作人員要密切留意漿流量、旋轉提升速度、壓力、漿液初凝時間等各項參數,確保達標。然后處理各項數據并繪制作業曲線。
第五,在深層噴漿作業過程中,為避免扭斷注漿管,需要先噴漿然后再緩慢旋轉并升高鉆桿,應做到鉆桿旋轉和高度提升同步進行,禁止出現中斷。注漿管分段提升搭接長度應>100mm,旋噴作業期間應將冒漿量控制在10~20%最佳,如果需要增加強度,則可以進行重復噴漿。
第六,噴漿高度達到樁高的情況下,需要及時將注漿管撤掉,并對注漿管等設備進行清洗,避免殘留泥漿。注漿管、軟管以及泥漿泵應注入清水并朝地面噴射,保證管內無殘留漿液。
3.5 施工中特殊區域的防水處理
該市政地鐵明挖車站施工過程中,針對特殊部位要重點做好防水處理工作。在施工期間,主體結構往往會出現一些縱向和環向施工縫,縱向施工縫常見于頂板位置、底板位置以及側墻等位置。環向施工縫間距大約為16~24m。針對施工縫,要及時做好修復工作,在結構鋼筋上固定止水帶,使其具備更高的防水性能。在澆筑、振搗施工縫部位的混凝土時,需要扶正止水帶,避免出現倒伏等現象。為最大限度地發揮出止水帶的作用,要確保止水帶和混凝土兩者緊密咬合。在對混凝土進行振搗過程中禁止觸摸止水帶,避免影響其效果。施工期間對于非迎水面的明挖,會產生諸多的施工縫,在處理這些施工縫的過程中,要嚴格按照相應的標準來進行。例如,在對隔離墻施工縫進行防水施工時,應選擇緩膨脹型膨潤土橡膠材質止水條,施工過程中應及時清理干凈施工縫表面雜質,避免對施工質量造成影響。在對變形縫進行防水施工時,對于底板和側墻出現的變形縫,大多使用帶孔型背貼式止水帶,并結合實際情況在側墻表面設置凹槽,便于提升施工效果。
4 結語
綜上所述,在市政地鐵明挖車站施工中,要遵循因地制宜的原則,明確明挖施工特點,合理應用明挖施工技術,嚴格控制地鐵車站明挖施工流程,保證市政地鐵明挖車站施工質量,確保地鐵安全穩定運行,從而滿足新時期交通運輸需求,助推城市良好發展。
參考文獻
[1] 王志強.城市地鐵明挖車站施工及降水技術[J].施工技術,2019,48(S1):839-841.
收稿日期:2012-09-16
作者簡介:王鵬(1988—),男,河北唐山人,大專,工程師,研究方向:市政、地鐵工程技術。