地铁车站盖挖路面系统通道口留置施工
2010-06-03 22:39
地铁车站盖挖路面系统通道口留置施工技术
摘要：沈阳地铁2号线工程在盖挖路面铺盖系统中，采用军用梁纵横架设相结合的方式，满足路面系统的使用功能，并按工程需要设置开口通道，减少车站结构占地面积，降低拆除军用梁时恢复路面施工的难度。
关键词：地铁盖挖路面系统；施工通道；军用梁；低支点端构架
沈阳地铁2号线陵西站工程位于希望路与香炉山路之间，沿黄河北大街呈南北走向，为地下双层标准岛式车站，车站总长207.2 m，标准段宽18.5 m，底板埋深约17.8m。主体采用军用梁盖挖法施工，顶板覆土厚度约为4～5.4 m，北侧盾构扩大端宽23.2 m，埋深20.5 m，为盾构机掉头井；南侧盾构扩大端22.7m，埋深19.6m，为盾构机接收吊出井。车站主体西半幅位于黄河北大街路面之下，施工期间须保证道路的正常通行，主体的东半幅在施工现场区域内。
1 盖挖路面系统施工方案
1．1 盾构施工通道留置
通常盖挖车站利用风道作为主体施工期间的施工通道。但此工程风道结构大部分包含于主体结构中，不具备作为通道的条件，因此，通过调整军用梁的架设方式，使盖挖路面系统在车站主体南北两个盾构井部位留设施工通道。
1．2 盾构军用梁架设
盾构井段的军用梁在西侧的黄河北大街路面纵向架设，东侧设置开口，作为施工通道。车站标准段部位的军用梁仍采用横向架设（图1）。工程采用六四式军用梁，每榀军用梁相对独立，单榀梁的增减不会影响到路面铺盖系统的整体使用功能。架设在预应力大梁上的构件采用3.0 m低支点端构架，能有效减少空间的占用，这是此工法得以实施的关键。
1．2．1 架设特点
设置横跨基坑的预应力大梁，将六四式军用梁沿基坑纵向一端架设在大梁上，另一端架设在围护结构冠梁上，形成路面铺盖系统；预应力大梁上军用梁构件采用3.0m低支点端构架，使大梁与冠梁底部同标高，不占用基坑施工空间，不影响车站结构施工；采用军用梁横向与纵向组合架设（图2），可在路面系统上设置通道开口，作为施工运输通道，通过调整架设军用梁的数量来调整通道开口的大小；基坑内不需设置立柱桩，方便土方及结构施工。
1．2．2 低支点端构架
使用3.0 m低支点端构架（图3），可以提升支撑端高度，减少对底部空间的占用。两种端构架搭设形式参见图4。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 施工工艺流程
施工工艺流程见图5。
2.2施工操作要点
2.2.1围护结构、冠梁施工
（1）围护结构施工。在支撑纵向军用梁及预应力大梁端头的区域内，增加3~4根直径800mm，间距1000mm围护桩，以增强梁底部的承载能力。
（2）冠梁施工。预应力大梁及纵向军用梁端头处采用宽1800mm冠梁。并在预应力大梁端头做U形凹槽（图6）。冠梁要求表面平整，高度、宽度及顶标高须符合设计要求。
（3）临时挡土墙施工。根据道路疏解的需要，盖挖路面系统分为两个半幅，并按先后顺序施工。由于预应力大梁结构须整体一次浇筑，不允许分段施工，因此前半幅路面系统预应力大梁一侧先施做300 mm厚挡土墙，阻挡预应力大梁一侧的土方，保证作业空间，并兼具侧面模板作用，挡土墙高同军用梁梁顶标高（图7）。
2.2.2预应力大梁施工
（1）垫层施工。预应力大梁高1 900 mm，宽1 400mm。首先开挖土方至大梁底，人工清槽后施做100 mm厚C10细石混凝土垫层，并在混凝土垫层上弹出预应力大梁轴线及模板边线。
（2）钢筋绑扎。大梁钢筋接头采用等强度剥肋滚压直螺纹连接，目测其外观质量，并用卡尺和止、通端螺纹环规进行检查。先用墨线弹出钢筋及波纹管定位骨架位置，然后绑扎底板筋及骨架筋。钢筋笼底部及侧面设置混凝土垫块，以确保钢筋的保护层厚度。
（3）波纹管安装。预应力大梁采用金属波纹管，孔道摩阻系数0.25，孔道偏差系数0.0015。根据现场实际需要的预应力孔道总长度，利用接长管将波纹管逐段连接，并用胶带密封。波纹管须用U形钢筋卡固定牢固，防止混凝土浇筑时波纹管上浮。
（4）预应力钢绞线穿设。钢绞线下料长度应由计算确定，计算时考虑孔道长度、穿心式千斤顶和锚夹具长度。为防止钢绞线端头散开，穿束前套上子弹头帽，并保证每束钢绞线对齐。穿束时先用压气清孔，再人工穿束，并检查整个钢束能否在孔道内自由滑动。
（5）模板支设。采用定型加工组合钢模板，在模板外侧安装附着式振动器，以加强混凝土的振捣。待所有钢筋、波纹管就位后，进行模板支设，并用对拉螺栓调整、加固，要求位置准确，不得倾斜、跑模。
（6）预埋件及压板留置。预应力大梁上的预埋螺栓的布置不同于冠梁，具体构造见图8、图9。预埋螺栓位置要准确，施工偏差不大于5mm。
（7）预应力大梁混凝土浇筑。大梁采用预拌混凝土。施工时应水平分层，一次浇筑完成，并用插入式振动器振捣密实，同时辅以附着式振动器振捣，浇筑、振捣时应避免模板及波纹管移位。浇筑完成后，应立即检查波纹管有无堵塞现象，并做好混凝土的养护工作，防止裂缝产生。对已成型的混凝土外露表面采用塑料薄膜覆盖。大梁轴线位置、顶标高及截面尺寸应符合设计要求。
（8）预应力钢绞线张拉。梁体混凝土强度达到设计强度的100％后，开始张拉钢绞线。预应力张拉采用双控法施工，即以控制应力进行张拉,以伸长值校核。两端钢绞线的实际伸长值与理论伸长值比较,误差应在±6%以内，否则要查明原因后再进行张拉。
（9）预应力孔道灌浆。将按配合比搅拌好的水泥浆倒入储浆筒，使用灌浆泵进行灌浆，观察各排气孔流出浓浆后，封堵该排气孔，直到最后一个排气孔出浓浆后，停止灌浆并封堵该排气孔，最后堵灌浆孔。
2.2.3 军用梁拼装与架设
盖挖路面系统中的六四式军用梁主要构件为端构架、三角、弦杆。这些构件依据规格尺寸、材料组成还可细分为多种型号。进行拼装前，要根据设计要求，对构件进行复核。
架设军用梁前，进行测量定位，并复核预应力大梁和冠梁上的预埋螺栓位置；将设有3．0m低支点端构架架设在预应力大梁上，另一端架设在冠梁上；对军用梁进行校正，梁身不得偏移、倾斜、扭曲；军用梁之间按照设计，安装横联套管螺栓及联结系槽钢；在端构架下弦杆处安装压板，与支座预埋螺栓用螺母拧紧。
军用梁架设完成后，在两端支座处浇筑C35混凝土，冠梁处厚度为200 mm，预应力大梁处厚度不低于300 mm。
2.2.4 路面板铺设
路面板为构件厂预制，上面设有螺栓孔；铺设路面板之前，先在军用梁上弦杆上通长铺设10 mm厚橡胶垫，用以调整平整度，缓冲减震；路面板两端搁置在军用梁上弦杆上缘上，并与军用梁上弦杆间通过支座板采用U形螺栓压板联结固定；路面板安装完毕，上敷设100 mm沥青混凝土路面。为防止路面沥青开裂，可先在沥青路面下浇筑100mm混凝土垫层。
2.2.5 路面恢复
纵向架设的军用梁，在恢复原路面时方便快捷。可整体一次性拆除，也可根据情况分幅拆除。路面恢复应按照先拆路面板，再拆除军用梁，最后回填土施作路面的顺序进行。
3 结语
地铁盖挖车站路面铺盖系统的通道开口设置，一直是制约工程运输的问题。采用军用梁纵向架设，可使盖挖路面系统灵活设置通道开口位置，减少车站结构占地面积，有效降低拆除军用梁恢复路面施工难度。适合在车站的两个盾构段使用，方便盾构设备的吊运。
参考文献
［1］JTJ 041－2000．公路桥涵施工技术规范［S］.
［2］中国铁道建筑总公司.六四式铁路军用梁手册［K］.
