基于現澆施工法的地鐵高架車站施工組織

盧立紅，高 蘇

（山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031）

1 工程概況

車站位于西安浐灞生態區內，靠近灞河，周圍是沙土地質，地勢平緩，為三層高架車站，車站底層為架空結構，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構的施工，不考慮軌道線路及線路設備等施工。

2 施工方法

對于鋼筋混凝土結構的高架站施工方法主要有三種：混凝土現澆施工，預制板房和節段拼裝[1-3]。

2.1 混凝土現澆施工

現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、養護等方面，需根據現場實際情況，采取相應的措施保障混凝土最終成型。（1）制備：就近設置混凝土攪拌站，節省運輸成本。（2）工序檢查：保證澆筑混凝土的整體性和結構穩定性。（3）垂直運輸：采用升降井架、卷揚機或將混凝土裝入吊斗，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，保證施工連續作業。（5）養護：為防止混凝土成型后內部水分蒸發，發生干裂現象，對混凝土加以覆蓋并澆水養護。（6）拆模：為準確得到合適的模板拆除時間，需根據灌注結構的種類長時監測混凝土達到的強度。

2.2 預制板房

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

2.3 節段拼裝

立柱結構考慮現澆施工，樓板底層預制，上層現澆。（1）預制場安排：包含扎筋區、澆筑區、攪拌區和材料堆放區4 個區域。（2）節段預制：扎筋區完成捆扎鋼筋籠工作，澆筑區進行澆搗混凝土工作，攪拌區攪拌混凝土，堆放區堆放預制成品構件。（3）運輸：節段梁的運輸需用大型運輸車從預制場內運輸到施工現場。（4）拼裝：結合高架區間架橋機設備要求，將可吊裝的車站梁劃分為若干節段；在預制場內預制梁段，運輸車運至施工現場。

2.4 施工方法對比

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

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及渣土車的棄渣等工作正常進行。根據安全生產及文明施工的有關要求，對施工場地進行合理的規劃布置。

施工用地為東三環西側車站施工用地范圍，在區域內設置便道方便施工。施工材料放置在規劃停車場區域和現有綠化區域，與車站主體結構施工區域間預留消防通道，方便材料運輸和緊急情況下人員疏散。在規劃停車場處設置混凝土攪拌站，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配備沉淀池，排水均經環保處理后才可排入市政排污管網。考慮到南北兩側均有規劃道路，為方便車輛出入，加快材料運輸，設置兩個出入口，與消防通道相連接，并順應三環車流流向，南側為入口，北側為出口，減少對道路交通的影響。在車站主體施工部分設置全封閉式施工圍擋，在圍擋出口處設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，生活用房不設置在施工場地范圍內，在西側租地建造。

3.2 施工總體流程

車站總體施工流程：施工準備→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→底層主體結構施工→站廳層主體結構施工→站臺板下層主體結構施工→站臺層主體結構施工→砌體工程→附屬結構施工→竣工驗收。

3.2.1 車站基礎結構施工

（1）鉆孔灌注樁施工

該部分主要包括施工準備、鉆孔、清孔、吊裝鋼筋籠、灌注混凝土等內容。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，作為擴大基礎及車站結構的樁頂系梁基礎地模。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：承臺側模采用組合鋼模板。⑥澆筑：采用商用混凝土。⑦拆模及養護：當凝結強度達到設計要求后拆除模板，并檢查表面是否有空洞，若存在則立即用高標號的水泥漿進行修補，且及時灑水養護。⑧基坑回填[4-5]。

3.2.3 車站主體結構施工

（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完成，振搗要密實，防止漏振或少振現象發生，并且底板混凝土終凝后注意及時灑水養護。

（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→拆模養護。

（3） 蓋梁施工

車站結構的蓋梁為預應力混凝土結構，工藝流程：清基→鋼筋綁扎工作→安裝模板→混凝土澆筑→拆模、養護。

（4） 框架結構施工

框架結構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，室內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

本車站為全現澆框架結構，施工模板采用整體式木框竹膠模板。①支模系統要求：模板的架設主要采用鋼管支撐的方式，立柱及梁板采用方木做框架。②支模質量要求：確保模板及支架具有足夠的強度及穩定性；模板的接縫和錯位＜2.5 mm；柱模內部用水沖洗干凈、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域。

（6） 混凝土施工

采用泵送法施工，并在現場取樣做坍落度試驗，保證混凝土質量；對鋼筋、模板進行清洗，保證鋼筋結構砸澆筑前的干燥性和澆筑施工區內干凈整潔。澆筑框架柱混凝土時，盡量將輸送管伸至模板內部。分層澆筑的厚度控制在50 cm 以內，每個施工段的梁、板混凝土須一次性連續澆筑完成。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 內部結構施工

（1）站臺板施工

站臺板結構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，鋼筋在加工區內加工成型。支撐墻與站臺板連接處的預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，灑水養護混凝土。

（2）電梯井、樓、扶梯施工

車站主體結構施工完后，開始站內的二次結構施工，依次將車站內的電梯井壁、步梯、臺階等結構施工完成。二次結構的模板安裝、混凝土澆筑等流程按主體結構的要求進行。內部結構要確保結構的凈空尺寸和位置，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，防止底部出現垮塌現象。

4 施工應急預案及環境保護

4.1 施工應急預案

（1）做好施工管理工作。（2）做好勞動力和施工設備的配備問題，保障工作量及施工進度發生變化下的施工連續性。（3）配備發電機，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水淹現象影響正常施工，準備抽水泵，進行緊急排水。（5）預留緊急疏散通道，在工程特別是施工到上層的時候，在外側腳手架上一直預留員工通道，有危險發生時能及時撤離。（6）聯系檢測公司，做好施工監控工作，當施工面臨危險時，自動提示警報，保證員工的安全撤離和工程的及時維護。（7）聯系就近救護隊，在員工受傷或急病時能迅速救助。

4.2 環境保護

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顆粒材料盡量安排在材料庫內存放。（3）土方運輸車采用環保封閉運輸車。（4）車輛駛出前需將車輪沖洗干凈。（5）在產生塵土量較大時，由專人負責現場灑水降塵。

4.2.2 水污染防治措施

（1）施工現場設置沉淀池，廢水經二次沉淀處理后，才能排到市政污水管線。（2）水磨面作業產生的污水，應嚴格控制污水流向，經沉淀池沉淀。（3）嚴禁將施工過程中產生的有毒有害廢棄物用在土方回填作業中，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，盡量在生產車間內完成。（3）施工過程中的機械安排應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 結語

（1）對三種鋼筋混凝土結構的施工方法進行比選，采用現澆施工方法進行施工。（2）根據施工總體規劃，對施工平面進行布置，安排施工過程中的生產、生活、管理用房以及材料的堆放、加工場地。（3）結合實際情況，對施工總流程進行分析，討論施工過程中的模板架設、鋼筋加工、混凝土澆筑及養護的施工工藝，按照基礎結構-主體結構-內部結構的施工順序進行。（4）提出做好施工應急預案和對周圍環境的保護工作的相關措施。