舒明強
(中鐵十局集團第三建設有限公司,合肥 230000)
軌頂風道,也稱為列車頂排風道,懸掛于車站中板和結構側墻的交接位置,其作為地鐵車站通風系統內部結構構件,具有重要的地位。因此,軌頂風道所處位置比較特殊,通常不和車站主體同時澆注。軌頂風道主要有現澆鋼筋混凝土軌頂風道和預制風道,國內目前采用現澆法較多。本文結合合肥地鐵2號線東延線肥東火車站明挖車站頂風道施工工藝優化后,改后澆為先澆,對比分析了工藝優化前后的應用效果。
肥東火車站位于站南路北側地塊內,呈南北向布置,為地下2層島式車站,車站總長220.1 m,軌頂風道長度187.6 m(左右線總長375.2m),寬度為6.85 m,凈空高度0.85 m,風道墻厚為0.45 m,板厚為0.2 m,采用C35混凝土,風道主筋均采用φ14 mm@150 mm。圖1為風道剖面示意圖。

圖1 風道剖面示意圖(單位:mm)

設計軌頂風道施工為后澆法施工,先施工中板,后施工軌頂風道,即:測量放線→搭設中板支架模板→支架驗收合格→綁扎鋼筋(預留風道鋼筋及澆筑孔)→鋼筋檢驗→安裝施工縫處模板→驗收→澆筑混凝土→拆除支架模板(中板達到設計強度)→施工軌頂風道支架模板→驗收→綁扎鋼筋(安裝預埋件)→鋼筋檢驗→安裝墻模板→驗收→澆筑混凝土(澆筑孔封堵)→拆除風道支架模板。
后澆法施工存在以下主要弊端:(1)二次施工支架模板施工投入成本高。(2)待中板達到設計強度,拆除支架模板后施工軌頂風道。此外,需要預留澆筑孔、鋼筋,施工工序增多,澆筑孔澆筑會增加澆筑時間,施作空間狹小,施工效率低,導致施工工期長。(3)后澆筑的風道側墻混凝土需從澆筑孔振搗,不易觀察振搗情況,存在較大的安全質量隱患。
改后澆法施工為先澆法施工,在澆筑中板前先澆筑軌頂風道墻板,在澆筑好的風道底板上搭設支架模板,風道和中板支架共用。即:測量放線→搭設支架模板→支架驗收合格→綁扎鋼筋(風道)→鋼筋檢驗→安裝安裝墻模板→驗收→澆筑混凝土→增設少許支架模板→綁扎鋼筋(中板)→安裝施工縫處模板→驗收→澆筑混凝土→拆除支架模板(中板達到設計強度)。圖2和圖3為優化前與優化后的施工圖。

圖2 優化前施工圖

圖3 優化后施工圖
1)模板支撐體系采用直徑60 mm盤扣式鋼管腳手架:支撐體系立桿縱距×橫距×步距為1 200 mm×1 200 mm×1 500 mm。主楞選擇100 mm工字鋼,次楞選擇80 mm×80 mm方木,模板選擇15 mm木膠板。根據施工方案放線確定支撐架立桿的搭設位置,搭設順序依次為立桿、水平桿、斜桿,形成基本的架體單元,在此基礎上擴展搭設成為整體腳手架體系。水平桿及斜桿插
釆
銷安裝完成后,應 用錘擊法抽查插銷,連續下沉量應≤3 mm。支架全高的垂直度應<L/500(L為支架總高度),并≤50 mm。支撐架可調托撐伸出頂層水平桿≤650 mm,且絲桿外露長度≤400 mm,可調托撐插入立桿或雙槽托梁長度≥150 mm[1]。
2)斜桿架設:由于中板(厚400 mm)至底板凈高為6.16 m,立桿搭設高度<8 m,且立桿軸力設計值<25 kN,豎向斜桿沿縱橫向每間隔3跨搭設,并與立桿連成一整體,以保證架子整體的穩定。
軌頂風道使用質量達標的木模板施工,安裝模板時,需做好以下工作:(1)禁止接縫時漏漿;在澆筑混凝土之前,需要對木模板澆水,使之處于濕潤狀態,但模板內不能存在積水。(2)清除模板和混凝土的接觸面,達到整潔的效果,然后涂刷隔離劑,需注意的是,禁止使用會對結構性能造成不利影響或者不便于裝飾工程施工的隔離劑。(3)組裝吊墻模板時,通過三角木靠尺和線墜調節模板垂直度。在模板的陰角、陽角處使用止漿條或膠帶,防止拆模后吊墻棱角掉角和陰角發生爛根[2]。
采用后澆法施工需二次搭設風道下腳手架,肥東火車站的軌行區高度為5.11 m,風道寬度為6.85 m,長度為375.2 m,二次需要搭設腳手架6 373 m3。采用先澆法施工只需要增加風道內腳手架,高度0.85 m,寬度6 m,長度375.2 m,搭設腳手架918 m3,以每立方米腳手架投入20元的成本計算,采用先澆法施工可節約成本10.91萬元[3]。
采用后澆法施工,因風道側墻模板將側墻形成一個密閉的空間,使混凝土難以澆筑,且澆筑混凝土過程中不易振搗,結構密實性難以保證,直接影響了混凝土結構質量,采用先澆法施工則規避了這一技術難題。此外,采用后澆法施工時,因二次支架搭設增加了大量登高作業、臨邊等安全風險源,采用先澆法施工則極大地減少了安全風險源。
通過對合肥地鐵2號線東延線肥東火車站工程改后澆法為先澆法施工優化,不僅解決了施工空間狹小、施工效率低及混凝土振搗不密實等問題,而且在保證質量的基礎上,降低了成本,減少了工期,可為今后類似工程借鑒和推廣。