
摘要:地鐵暗挖車站二次結構施工設計到諸多的專業,施工現場的條件有限,諸多施工方法根本就無法有效按照房建思維方式進行施工。在對主體結構施工過程中,二次結構的構造柱、圈梁部位的鋼筋預留作業難度較大,若預留位置不符合設計圖紙要求,后期施工需要采用化學植筋方法將鋼筋錨入二次結構構件中。以杭州地鐵10號線建設項目作為研究案例,對二次結構施工的砌筑施工技術進行分析,并簡單闡述實際施工過程中關鍵點。
關鍵詞:地鐵暗挖車站;二次結構;施工技術
0" "引言
二次結構建筑是指建筑工程主體結構內側的不同類型的磚砌體、輕質隔墻等非承重土木結構。簡單而言,若將地鐵車站的主體結構類比為人體的骨架,二次結構則主要是指人體的心、肝、脾、肺、腎等器官。只有保證二次結構的安全性、外觀質量、穩定性、整體性,才能保證地鐵隧道建設項目的施工質量與運行安全。與常規性的房屋建筑項目不同,暗挖車站中的二次結構施工難度相對比較大,究其原因主要是其結構比較特殊,內部施工空間狹小,設計圖紙對于抗震防火性能的要求較高,涉及的專業眾多且復雜等。
在對主體結構施工過程中,二次結構的構造柱、圈梁部位的鋼筋預留作業難度較大,若預留位置不符合設計圖紙要求,后期施工需要采用化學植筋方法將鋼筋錨入二次結構構件中。本文以杭州地鐵10號線建設項目作為研究案例,對二次結構施工的砌筑施工技術進行分析,并簡單闡述實際施工過程中關鍵點。
1" "工程概況
此次研究以杭州地鐵10號線建設項目作為案例,該項目是三期項目中的一條線路。該線路的總長度設計為15.9km,沿線經過13個地鐵站臺。項目的建設起點位于浙大站,建設沿線的終點為新興路車站,線路總長度設計為15.9km,沿線經過13個地鐵站臺。其中,設計有6座換乘站,均設計為地下線。
2" "工程技術標準及要求
地鐵隧道二次結構的建筑等級設計為一級。圈梁、墻體、構造柱等構造物的使用年限設計為50年。施工區域內的地震烈度為8度,該項目按照抗震8度進行設防,區域內所有新建建筑物的抗震構造均設計為8度,具體施工結合相關管理規范進行施工。二次結構的耐火等級設計為一級,關鍵性設備控制室設計使用甲級防火門,車站主控制室設計使用甲級防火玻璃,磚砌體材料的耐火極限至少要達到3h。
墻體使用混凝土進行砌筑,砌塊的尺寸設計為200mm×
240mm×600mm、200mm×300mm×600mm,設備管理區域與公共區域的分隔墻需具備較高的防火等級,可使用多孔頁巖鉆進行砌筑,頁巖磚的尺寸設計為240mm×115mm×
90mm。消防間與電纜間內設置有橋架,墻體應該使用實心頁巖磚進行砌筑。若墻體的高度不超過5m,則可以將墻體的厚度設置為240mm;如若墻體的高度超過5m時,則可以將墻體的厚度設置為300mm,并增設一道圈梁。水泥砂漿的強度標號設計為M7.5。
3" "二次結構砌筑施工關鍵技術
3.1" " 基層清理
在砌筑墻體之前,需要將基層清理干凈,保證基層表面無雜物,基層表面的平整度不得超過5mm/2m。如若基層管理不符合規范要求時,則應對其進行處理。在對基層進行處理過程中,可以使用水泥砂漿作找平處理。如若安裝部位比較光滑,可以適當進行鑿毛處理。
3.2" " 定位彈線
技術人員測量放線出軸線、邊線以及門窗洞口的位置,對放線的位置進行復核。在檢查合格以后,將砌筑部位的基層清理潔凈,保證其表面不存在碎屑、灰塵等雜物,然后對砌筑部位進行彈線。而后開始砌筑墻體,墻體的合理偏差應該控制在±5mm以內。
3.3" " 植筋、構造柱
構造柱植筋,鋼筋的直徑設計為12mm。嚴格的按照設計圖紙進行鉆孔,成孔以后孔徑應該大于鋼筋直徑4mm,成孔的深度應該不得小于150mm。使用高壓風進行清孔作業,錨固膠選擇使用膠粘劑,膠粘劑應為改性環氧類型的產品,膠粘劑需附帶有相應的產品合格證。植筋作業完成7d以內,保證其鋼筋不會受到外部擾動,而后對植筋強度進行檢測。檢測應該有具備資質的第三方檢測單位完成。膠粘劑應嚴格按照使用說明書摻加比例,持續攪拌至均勻,向孔內注入膠體待孔內密實后才能夠進行植筋作業。構造柱鋼筋保護層的厚度應≥25mm,鋼筋露出墻面長度應≥500mm。
拉墻筋植筋施工技術參數要求如下:拉墻筋的成孔深度≥20d(d設置鋼筋的直徑);鋼筋插入墻體以內的長度≥1000mm;拉墻筋的安裝間距≤500mm;拉墻筋的彎鉤度設計為180°;彎鉤部分的長度≥75mm。
當植筋作業完成以后,應及時進行拉拔試驗。拉拔試驗的數量按照植筋總數量的0.1%進行抽檢,每組樣品的數量設置為3根,如若一組數量不夠,則可以按照一組進行試驗。拉拔試驗的檢驗標準如下:Φ6.5拉墻筋拉拔值≥6kN,檢測合格;Φ12構造柱鋼筋拉拔值≥40.7kN,檢測合格;Φ14鋼筋拉拔值≥50.4kN,試驗合格。
構造柱部位的鋼筋綁過程中,應該對柱底部、柱子頂部的搭接部位作加密處理,非加密區的安裝間距設置為200mm或250mm(加密的范圍不得小于500mm)。將加密區的鋼筋安裝間距設置為100mm或125mm(加密的范圍不得小于500mm)。箍筋的安裝間距應該保持均勻,不得出現彎曲、傾斜等質量缺陷。
在安裝構造柱之前,應該對柱體的底部作鑿毛處理。鑿毛的目的主要是將兩根不同階段施工的混凝土面粘結牢固。為了保證粘結效果,鑿毛的深度應該控制在5~10mm之間。鑿毛的間距設置為30mm比較適宜,鑿毛率至少需要達到90%。
水泥砂漿的拌制可以結合攪拌機的規格、型鋼以及產量進行確定。將強度為M7.5的砂漿摻加在攪拌設備中,在攪拌設備中摻加適量的清水進行攪拌,攪拌的時間控制為90s。砂漿的攪拌量,應該以能夠及時供應現場施工需求為標準。
3.4" " 砌筑
在砌筑基礎底部的磚塊之前,施工人員應該提前進行灑水濕潤,嚴格的把控灑水量。在進行砌筑作業之前,應該對砌筑區域進行清理,并適當灑水作濕潤處理。結合施工現場的砌塊的尺寸,提前確定出構造柱的預留位置、門窗洞口的位置。如若基層表面的平整度不達標時,則應該使用水泥砂漿進行處理,保證其水平度符合設計要求。
結合設計圖紙的要求安裝皮數桿,皮數桿的間距控制在15m以內。皮數桿可以采用方木、鋁合金進行加工制作,單根皮數桿的長度設置為3m。通過對灰縫厚度、砌塊的規格對皮數桿進行標注。在砌筑砌塊過程中,使用豎尺控制墻體的標高,確保灰縫的厚度具備均勻性。
以該項目而言,可以選擇使用梅花丁方式進行砌筑施工。水平方向的灰縫厚度與豎向灰縫的寬度通常設置為10mm,至少要達到8mm,但不得超過12mm。砂漿的攪拌量應該以能夠及時供應現場施工需求為標準,攪拌完成的水泥砂漿應該在3~4h以內使用完,實際施工過程中,嚴禁施工過夜砂漿。當墻體砌筑至0.5m、1.2m高度時,需要對灰縫的厚度進行檢查,一旦檢查不合格,則應該立即對其進行處理。內墻與外墻的交接部位、構造柱部位需要預留馬牙槎,槎口部位應該保證平直。每一個馬牙槎的尺寸需控制在30cm以內。
隧道洞口需要設置水平方向的拉結筋。隔墻的頂部應該設置為立磚斜砌形式。沿著墻體的高度方向預埋2根鋼筋(預埋間隔設置為50cm),鋼筋的規格Φ6,鋼筋的埋設長度應該以留槎部位作為起點。
3.5" " 圈梁、構造柱澆筑
3.5.1" "圈梁、構造柱綁扎
當墻體的長度超過5m或墻體的長度超過層高的2倍時,需要設置構造柱。當墻體的高度超過4m時,在門洞的上側設置圈梁,箍筋的安裝間距不得超過200mm,將搭接率控制在50%以內,搭接的長度控制在50mm以內。現澆梁部位澆筑的混凝土強度至少要達到C20,混凝土的保護層厚度設計為20mm。
3.5.2" "圈梁、構造柱支模
圈梁、構造柱部位的模板選擇使用木模板,模板安裝可以采用常規方法進行施工。為了防止混凝土澆筑過程中發生脹模現象,提高外墻的整體外觀質量,可以在外墻上安裝拉條,拉條的安裝間距設置為1m。
3.5.3" "混凝土澆筑
混凝土的配合比通過試驗進行確定,精準的控制每一種摻加料的配比。計量集料重要的磅秤需要提前進行校正,避免摻加量不精準而對混凝土性能造成影響。該項目中使用的是防水混凝土,混凝土的抗滲等級≥P6,水灰比應該控制在0.55以內。模板安裝過程中,不得對拉結筋進行施工,鋼筋保護層厚度需≥50mm。
隧道內的空間有限,混凝土無法以泵送的方式直接輸送至指定部位,對此采用泵送+人工輔助的方式澆筑混凝土。在輸送混凝土的過程中,為了保證混凝土的坍落度不受影響,需要度對施工當天的溫度、運距進行分析,并提前作好部署。混凝土澆筑作業應該具備連續性,避免因作業中斷而出現混凝土離析現象。
當混凝土澆筑完成以后,使用振搗棒對混凝土進行振搗處理。構造柱部位的混凝土振搗應該分層進行振搗。振搗作業過程中,應該嚴格的按照“快插慢拔”的原則進行施工,每次振搗的最大高度不得超過30cm。在對構造柱部位的混凝土振搗過程中,振搗棒應沿內墻邊緣插入。在對圈梁部位的混凝土振搗過程中,振搗棒應沿混凝土面以傾斜的角度插入。振搗過程中,檢查模板是否存在變形現象,保證不出現模板松動、溢出、漏漿等現象。
3.5.4" "拆模及養護
混凝土澆筑完成以后,應該在12h以內及時完成模板拆除作業,并開始進行灑水養護,保證混凝土養護過程中,混凝土表面始終處于濕潤狀態,委派專人負責,混凝土養護的時間至少要達到7d。
3.5.5" "門洞復核
模板拆除以后,對門洞的尺寸進行符合。門洞復核可以參照圖1中所示進行。
3.5.6" "梁板底后塞墻砌筑封堵
當填充墻砌筑至梁體底部時,需要預留15~20cm的空間,之后使用空心磚進行填補,墻中填塞三角狀預制塊。
4" "施工技術要求
大型設備進入施工現場需提前與相關負責單位進行交涉,合理規劃設備的進場時間與進場路線。結合實際情況而言,車站內的通風管道均需要進行保溫、防火處理,確保管道安裝后的縫隙被完全封堵住。具體施工技術要求如下:
使用經緯儀、量尺對軸線的位置偏差進行檢測,軸線位移偏差不得超過10mm;使用水準儀對基礎、氣體頂部的標高進行檢查,基礎、氣體頂部的標高的偏差應該控制在±15mm以內;直通墻體的垂直度應該≤10mm;灰縫的厚度控制在±8mm以內;使用尺量進行檢查,確保構造柱的寬度、深度的偏差控制在±10mm以內;預埋件、鋼筋、拉結筋、各種管線等構件安裝完成以后,不得所以更換位置,且應該作保護處理;其他相關施工質量必須滿足《砌體結構工程施工質量驗收規范》GB50203-2015管理要求。
5" "結語
綜上所述,地鐵暗挖車站的二次結構施工非常復雜,且涉及到的專業非常多,加之隧道內部的施工空間有限,諸多方法根本就無法應用。本文以杭州地鐵10號線建設項目作為研究案例,對二次結構施工的砌筑施工技術進行分析,并簡單闡述實際施工過程中關鍵點,以期能給類似工程施工提供參考。
參考文獻
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