基于現(xiàn)澆施工法的地鐵高架車站施工組織

盧立紅，高 蘇

（山東省交通科學(xué)研究院，山東 濟南 250031）

1 工程概況

車站位于西安浐灞生態(tài)區(qū)內(nèi)，靠近灞河，周圍是沙土地質(zhì)，地勢平緩，為三層高架車站，車站底層為架空結(jié)構(gòu)，頂層為站臺層，二層為站廳層，總長度118 m，車站寬度為20.7 m，主要考慮車站主體結(jié)構(gòu)的施工，不考慮軌道線路及線路設(shè)備等施工。

2 施工方法

對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高架站施工方法主要有三種：混凝土現(xiàn)澆施工，預(yù)制板房和節(jié)段拼裝[1-3]。

2.1 混凝土現(xiàn)澆施工

現(xiàn)場澆筑混凝土受氣候、場地及運輸條件等因素影響，在原材料配制、攪拌、運輸、灌筑方法、養(yǎng)護等方面，需根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采取相應(yīng)的措施保障混凝土最終成型。（1）制備：就近設(shè)置混凝土攪拌站，節(jié)省運輸成本。（2）工序檢查：保證澆筑混凝土的整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。（3）垂直運輸：采用升降井架、卷揚機或?qū)⒒炷裂b入吊斗，用起重機吊運至灌筑部位。（4）泵送混凝土：將混凝土布滿灌筑部位，同時振搗密實，保證施工連續(xù)作業(yè)。（5）養(yǎng)護：為防止混凝土成型后內(nèi)部水分蒸發(fā)，發(fā)生干裂現(xiàn)象，對混凝土加以覆蓋并澆水養(yǎng)護。（6）拆模：為準(zhǔn)確得到合適的模板拆除時間，需根據(jù)灌注結(jié)構(gòu)的種類長時監(jiān)測混凝土達到的強度。

2.2 預(yù)制板房

在房屋建造工程中給樓板采用預(yù)制板拼裝的方式，因板的空心的位置不受力可以減輕自身重量以及節(jié)省工程造價。在預(yù)制板制作過程中，先用木板釘制模型，布好鋼筋后，用水泥灌注，等待水泥養(yǎng)護到合格強度后拆除模板得到成型預(yù)制板。若采用預(yù)制板，需考慮購買、運輸及堆放問題。預(yù)制板的隔音效果較差，并且由于預(yù)制板房是組裝式結(jié)構(gòu)，當(dāng)面臨地質(zhì)災(zāi)害時，可能會產(chǎn)生滑移，造成斷裂和掉落，威脅安全。

2.3 節(jié)段拼裝

立柱結(jié)構(gòu)考慮現(xiàn)澆施工，樓板底層預(yù)制，上層現(xiàn)澆。（1）預(yù)制場安排：包含扎筋區(qū)、澆筑區(qū)、攪拌區(qū)和材料堆放區(qū)4 個區(qū)域。（2）節(jié)段預(yù)制：扎筋區(qū)完成捆扎鋼筋籠工作，澆筑區(qū)進行澆搗混凝土工作，攪拌區(qū)攪拌混凝土，堆放區(qū)堆放預(yù)制成品構(gòu)件。（3）運輸：節(jié)段梁的運輸需用大型運輸車從預(yù)制場內(nèi)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。（4）拼裝：結(jié)合高架區(qū)間架橋機設(shè)備要求，將可吊裝的車站梁劃分為若干節(jié)段；在預(yù)制場內(nèi)預(yù)制梁段，運輸車運至施工現(xiàn)場。

2.4 施工方法對比

（1）在安全性方面，為保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，排除空心預(yù)制板的施工辦法。（2）在場地布置方面，節(jié)段拼裝施工要安排梁段預(yù)制場，占用場地多。（3）從經(jīng)濟角度，雖然節(jié)段拼裝施工工期短，但涉及的人力及大型設(shè)備比現(xiàn)澆施工多，耗資更多。（4）從環(huán)境角度，現(xiàn)澆混凝土施工能減少對周圍環(huán)境的影響；節(jié)段拼裝施工因采用大型機械設(shè)備會產(chǎn)生一定的噪音。因此，結(jié)合現(xiàn)場情況，比較其安全性、經(jīng)濟型、工期以及對周圍環(huán)境的影響，并考慮目前國內(nèi)外地鐵高架站的施工多采用混凝土現(xiàn)澆施工的情況，采用現(xiàn)澆施工方法。

3 施工組織

3.1 施工平面布置

施工平面布置要滿足施工總體計劃，保障施工場地附近的交通線路的運行狀況，使車站施工過程中的材料供應(yīng)及渣土車的棄渣等工作正常進行。根據(jù)安全生產(chǎn)及文明施工的有關(guān)要求，對施工場地進行合理的規(guī)劃布置。

施工用地為東三環(huán)西側(cè)車站施工用地范圍，在區(qū)域內(nèi)設(shè)置便道方便施工。施工材料放置在規(guī)劃停車場區(qū)域和現(xiàn)有綠化區(qū)域，與車站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域間預(yù)留消防通道，方便材料運輸和緊急情況下人員疏散。在規(guī)劃停車場處設(shè)置混凝土攪拌站，安排工程車輛及機械停放，并留有材料放置及鋼筋加工的余地。鉆孔樁施工須在場地內(nèi)配備沉淀池，排水均經(jīng)環(huán)保處理后才可排入市政排污管網(wǎng)。考慮到南北兩側(cè)均有規(guī)劃道路，為方便車輛出入，加快材料運輸，設(shè)置兩個出入口，與消防通道相連接，并順應(yīng)三環(huán)車流流向，南側(cè)為入口，北側(cè)為出口，減少對道路交通的影響。在車站主體施工部分設(shè)置全封閉式施工圍擋，在圍擋出口處設(shè)置洗車槽和三級沉淀池，所有離開場地的工程車都須沖洗干凈，減少粉塵污染。考慮到材料的堆放及加工問題，生活用房不設(shè)置在施工場地范圍內(nèi)，在西側(cè)租地建造。

3.2 施工總體流程

車站總體施工流程：施工準(zhǔn)備→施工圍擋及場地平整→鉆孔灌注樁施工→基坑開挖→承臺施工→消防池施工→底層主體結(jié)構(gòu)施工→站廳層主體結(jié)構(gòu)施工→站臺板下層主體結(jié)構(gòu)施工→站臺層主體結(jié)構(gòu)施工→砌體工程→附屬結(jié)構(gòu)施工→竣工驗收。

3.2.1 車站基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工

（1）鉆孔灌注樁施工

該部分主要包括施工準(zhǔn)備、鉆孔、清孔、吊裝鋼筋籠、灌注混凝土等內(nèi)容。鉆孔先鉆對角樁，棄渣由施工人員用手推車運到臨時存碴場處理。

（2）承臺施工

①基坑開挖：先確定基坑開挖邊線并做好護樁，基坑周圍使用素土圍護。②樁頭鑿除：承臺基坑開挖按1 ∶0.5 的坡度進行施工。③鋪筑地模：使用要求配合比的混凝土澆筑、壓實、抹光，作為擴大基礎(chǔ)及車站結(jié)構(gòu)的樁頂系梁基礎(chǔ)地模。④鋼筋制作及綁扎：按照施工圖紙的位置和距離放置好鋼筋再進行綁扎工作。⑤模板安裝：承臺側(cè)模采用組合鋼模板。⑥澆筑：采用商用混凝土。⑦拆模及養(yǎng)護：當(dāng)凝結(jié)強度達到設(shè)計要求后拆除模板，并檢查表面是否有空洞，若存在則立即用高標(biāo)號的水泥漿進行修補，且及時灑水養(yǎng)護。⑧基坑回填[4-5]。

3.2.3 車站主體結(jié)構(gòu)施工

（1）消防水池施工

高架站消防水池施工時要注意對防水層的保護，故混凝土澆筑要按順序連續(xù)完成，振搗要密實，防止漏振或少振現(xiàn)象發(fā)生，并且底板混凝土終凝后注意及時灑水養(yǎng)護。

（2）墩柱施工

墩柱施工采用定形鋼模板，主要施工工藝流程：清基→定位放線→鋼筋加工與綁扎→模板與支撐→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護。

（3） 蓋梁施工

車站結(jié)構(gòu)的蓋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，工藝流程：清基→鋼筋綁扎工作→安裝模板→混凝土澆筑→拆模、養(yǎng)護。

（4） 框架結(jié)構(gòu)施工

框架結(jié)構(gòu)施工采用由下到上逐層施工，主要使用鋼管腳手架，車站外圍采用雙排鋼管腳手架架設(shè)，室內(nèi)使用滿堂紅腳手架達到支撐并且加固梁、板、柱的模板的目的。

（5）模板施工

本車站為全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，施工模板采用整體式木框竹膠模板。①支模系統(tǒng)要求：模板的架設(shè)主要采用鋼管支撐的方式，立柱及梁板采用方木做框架。②支模質(zhì)量要求：確保模板及支架具有足夠的強度及穩(wěn)定性；模板的接縫和錯位＜2.5 mm；柱模內(nèi)部用水沖洗干凈、柱模底部采用水泥砂漿護壁。③模板拆除：拆模順序為先支后拆，并安排人員及時運離施工區(qū)域。

（6） 混凝土施工

采用泵送法施工，并在現(xiàn)場取樣做坍落度試驗，保證混凝土質(zhì)量；對鋼筋、模板進行清洗，保證鋼筋結(jié)構(gòu)砸澆筑前的干燥性和澆筑施工區(qū)內(nèi)干凈整潔。澆筑框架柱混凝土?xí)r，盡量將輸送管伸至模板內(nèi)部。分層澆筑的厚度控制在50 cm 以內(nèi)，每個施工段的梁、板混凝土須一次性連續(xù)澆筑完成。每次混凝土的澆筑過程都要取樣品作抗壓試塊，并送到試驗中心進行強度試驗。

3.2.4 內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工

（1）站臺板施工

站臺板結(jié)構(gòu)采用分段分部施工順序，分為支撐墻施工和板體施工。站臺板施工過程中，鋼筋在加工區(qū)內(nèi)加工成型。支撐墻與站臺板連接處的預(yù)埋鋼筋采用焊接方式。站臺板板面混凝土初凝后，對其進行壓實、抹面，終凝后用濕麻袋覆蓋，灑水養(yǎng)護混凝土。

（2）電梯井、樓、扶梯施工

車站主體結(jié)構(gòu)施工完后，開始站內(nèi)的二次結(jié)構(gòu)施工，依次將車站內(nèi)的電梯井壁、步梯、臺階等結(jié)構(gòu)施工完成。二次結(jié)構(gòu)的模板安裝、混凝土澆筑等流程按主體結(jié)構(gòu)的要求進行。內(nèi)部結(jié)構(gòu)要確保結(jié)構(gòu)的凈空尺寸和位置，如電梯井壁的垂直度、站臺板的高度、站臺下底板的平整度等。車站內(nèi)部樓梯板混凝土澆筑施工選取由下向上的施工順序進行，防止底部出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。

4 施工應(yīng)急預(yù)案及環(huán)境保護

4.1 施工應(yīng)急預(yù)案

（1）做好施工管理工作。（2）做好勞動力和施工設(shè)備的配備問題，保障工作量及施工進度發(fā)生變化下的施工連續(xù)性。（3）配備發(fā)電機，保證在不能正常供電的情況下施工用電的要求；在緊急停水情況下可考慮從渭河引水滿足施工、消防及生活用水正常。（4）為避免施工中因暴雨或水管破裂等緊急情況出現(xiàn)水淹現(xiàn)象影響正常施工，準(zhǔn)備抽水泵，進行緊急排水。（5）預(yù)留緊急疏散通道，在工程特別是施工到上層的時候，在外側(cè)腳手架上一直預(yù)留員工通道，有危險發(fā)生時能及時撤離。（6）聯(lián)系檢測公司，做好施工監(jiān)控工作，當(dāng)施工面臨危險時，自動提示警報，保證員工的安全撤離和工程的及時維護。（7）聯(lián)系就近救護隊，在員工受傷或急病時能迅速救助。

4.2 環(huán)境保護

4.2.1 大氣污染防治措施

（1）安排清潔人員及時清理施工垃圾。（2）散水泥和其他易飛揚的細(xì)顆粒材料盡量安排在材料庫內(nèi)存放。（3）土方運輸車采用環(huán)保封閉運輸車。（4）車輛駛出前需將車輪沖洗干凈。（5）在產(chǎn)生塵土量較大時，由專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場灑水降塵。

4.2.2 水污染防治措施

（1）施工現(xiàn)場設(shè)置沉淀池，廢水經(jīng)二次沉淀處理后，才能排到市政污水管線。（2）水磨面作業(yè)產(chǎn)生的污水，應(yīng)嚴(yán)格控制污水流向，經(jīng)沉淀池沉淀。（3）嚴(yán)禁將施工過程中產(chǎn)生的有毒有害廢棄物用在土方回填作業(yè)中，造成地下水污染。

4.2.3 噪音污染防治措施

（1）打樁機禁止夜間（22:00—6:00）工作。（2）涉及強噪聲的加工作業(yè)，盡量在生產(chǎn)車間內(nèi)完成。（3）施工過程中的機械安排應(yīng)首先選擇低噪聲或備有消聲降噪功能的施工機械。

4.2.4 固體廢棄物污染防治措施

建筑垃圾及時清理，垃圾車必須是封閉的。定期對沉淀池進行清理。

5 結(jié)語

（1）對三種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法進行比選，采用現(xiàn)澆施工方法進行施工。（2）根據(jù)施工總體規(guī)劃，對施工平面進行布置，安排施工過程中的生產(chǎn)、生活、管理用房以及材料的堆放、加工場地。（3）結(jié)合實際情況，對施工總流程進行分析，討論施工過程中的模板架設(shè)、鋼筋加工、混凝土澆筑及養(yǎng)護的施工工藝，按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)-主體結(jié)構(gòu)-內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工順序進行。（4）提出做好施工應(yīng)急預(yù)案和對周圍環(huán)境的保護工作的相關(guān)措施。