北京地鐵九號線六里橋站半蓋挖逆做法關(guān)鍵施工技術(shù)探討與實踐

精品文檔-下載后可編輯北京地鐵九號線六里橋站半蓋挖逆做法關(guān)鍵施工技術(shù)探討與實踐摘要在大粒徑、高密度的卵石地層中采用半蓋挖逆做法施工地鐵大型車站，確保工程精度、保證實體質(zhì)量難度教大。本文重點介紹北京地鐵六里橋站半蓋挖逆做法施工關(guān)鍵控制技術(shù)，為類似工程提供可借鑒的工程經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞半蓋挖逆做法關(guān)鍵施工技術(shù)控制

1、前言

在目前地鐵車站施工工法中，半蓋挖逆做法相對蓋挖逆做法施工條件要求高，但經(jīng)濟技術(shù)指標較為理想，對工程周邊商業(yè)環(huán)境及交通影響較小，其圓形外環(huán)結(jié)構(gòu)與圍護樁結(jié)合作為結(jié)構(gòu)的支撐體系可顯著減少因變形對周邊環(huán)境的影響，其造價介于明挖與暗挖之間，較為低廉。圓形換乘大廳又可提供軌道交通乘客“零”換乘方便，因此在我國北京、上海、南京、廣州、成都等城市的大型地鐵車站均有應(yīng)用。

但半蓋挖逆做法也有工藝局限性，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：施工過程中產(chǎn)生的不均勻沉降對結(jié)構(gòu)體系不利影響比順做工法大；外環(huán)結(jié)構(gòu)自上向下施工（逆做），內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)自下向上施工（順做），施工縫多；由于結(jié)構(gòu)砼硬化過程中收縮的影響，不可避免出現(xiàn)裂縫，對結(jié)構(gòu)的耐久性、剛度、防水性均產(chǎn)生不利影響；交匯同一節(jié)點的工程構(gòu)件梁施工難度大，大粒徑卵石鋼管柱控制精度較難。

針對以上問題，北京地鐵九號線六里橋站半蓋挖逆做采取了相應(yīng)的技術(shù)措施，取得了較好的效果，現(xiàn)將有關(guān)情況總結(jié)如下：

2、工程概況

六里橋車站是北京地鐵九號線與地鐵十號線的換乘車站，九號線為雙層側(cè)式站臺，十號線為三層島式站臺，九號線在上，十號線在下，兩站“十”字“島-側(cè)”換乘，在兩線換乘節(jié)點處設(shè)置大型地下雙層圓形綜合換乘廳。綜合換乘廳外徑為80米的標準圓形結(jié)構(gòu)，換乘廳為地下雙層結(jié)構(gòu)（十號線通過段為地下三層），總高15.6米,覆土2.9米,采用”半逆做法施工”,換乘廳側(cè)墻厚900mm,頂板厚900mm，頂梁為兩道環(huán)形梁，尺寸1300mm×1900mm,地下一層中板厚500mm,大多采用放射性梁系，換乘廳底板厚1000mm,底梁為兩道環(huán)梁，尺寸為2300mm×2100mm。

六里橋站共設(shè)7個出入口，其中2、3、5號出入口均與綜合換乘廳連接，同時換乘廳在站廳層側(cè)墻預(yù)留加強環(huán)梁，為待建的高層商業(yè)建筑地下室的接入預(yù)留條件。車站總建筑面積32000平米。圓形換乘廳圍護結(jié)構(gòu)采用Ф800圍護樁（少量Ф1000圍護樁），逆做部分鋼管柱Ф800，其基礎(chǔ)為Ф1000鉆孔灌注樁，順做部分中間柱Ф1000砼柱。

根據(jù)地質(zhì)勘察報告顯示該地質(zhì)情況比較復(fù)雜，共分為三大層：人工填土層；新近沉積層；第四紀晚更新世沖洪積層。最大卵石粒徑不小于400mm,顆粒含量約為總質(zhì)量的80%。

3、車站鋼管柱主要施工工藝

鋼管柱是半蓋挖逆做法環(huán)部的重要工程構(gòu)件。施工階段其為臨時支柱，使用階段則為車站永久性豎向承重與傳力構(gòu)件。鋼管柱由兩部分組成，鋼管和砼基礎(chǔ)。本站鋼管柱的外徑800mm,鋼管壁厚20mm,材料為16Mn,核心混凝土為C50微膨脹混凝土,柱群在平面上呈圓形布置,基礎(chǔ)為C30鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,直徑1．5m,鋼管柱下端錨人柱基2m左右。在鋼管柱錨固段上設(shè)抗剪栓釘。本工程施工區(qū)域主要為卵石中粗砂地層，采用干孔作業(yè)。為防止鉆孔灌注樁沉降，成孔下鋼筋籠后預(yù)埋三根Ф50鋼管作為注漿管，砼灌注后注漿。鋼管柱安裝、定位工藝主要如下：

1）、鋼管柱定位器安裝

常規(guī)定位器安裝方法是在鋼管柱柱下樁基施工完成后，鉆眼安裝螺栓及定位板，再將定位器安裝固定。但由于鋼管柱有效樁身部分均采用挖孔樁施工，且挖孔樁內(nèi)還有柱下樁基鋼筋籠，在挖孔樁內(nèi)打眼安裝操作不便，不安全因素多，施工進度也較緩慢。

本車站利用鋼筋籠主筋作為安裝定位器的支架，將兩根角鋼焊接在鋼筋籠主筋上作為定位器安放平臺。在樁頂浮漿破除后，先將樁頭清理干凈，然后將定位器（或角鋼基座）高程導入孔內(nèi)，精確測出定位器高程后，將兩根100×100角鋼焊接在樁基主筋上作為定位器的固定基座，在角鋼的多個方向加焊支撐鋼筋將基座頂緊在護壁上。利用投點儀將鋼管柱中心投入孔內(nèi)校準定位器的中心位置后，將定位器焊接在角鋼基座上，用5Kg線墜復(fù)核定位器中心無誤后澆筑混凝土使定位系統(tǒng)及連接鋼筋牢固。

2）、鋼管柱頂部定位

鋼管柱頂部定位一般采用在孔口澆筑混凝土平臺，安裝定位支架，對鋼管柱進行頂部定位。鋼管柱吊裝到孔內(nèi)，底部自動就位后，恢復(fù)孔口的定位十字線，用手動千斤頂一端頂住護壁，一端頂住鋼管柱的頂托牛腿，微調(diào)到鋼管柱重心與十字線焦點重合后，在鋼管柱牛腿托板上焊接5個角鋼，角鋼支撐在挖孔樁護壁上，全部焊接完成后，取下千斤頂即完成鋼管柱頂部定位。

經(jīng)采取上述定位、安裝工藝，鋼管柱頂面高程誤差±5mm,鋼管柱與圍護邊樁差異沉降7mm。

4、頂板和樓板的土模施工工藝

六里橋站頂板厚度900mm,樓板厚度500mm,砼強度C40,頂板自身分布荷載大。為保證不引起不均于沉降，采用復(fù)合結(jié)構(gòu)地膜，即在原天然地基基礎(chǔ)上，鋪10cm細砂，再鋪5cm厚木板，再鋪專用竹膠板。底模標高統(tǒng)一抬高1cm,實測頂板底標高沉降3mm,中板基本沒有沉降，線條平順，砼表觀質(zhì)量較好。

5、蓋挖逆做部分側(cè)墻施工工藝

為保證蓋挖逆做部分側(cè)墻密實性、耐久性，保證接縫質(zhì)量，采取如下措施，對施工縫進行處理；

1）、上部先澆混凝土施工時，使墻、板施工縫部位迎土側(cè)混凝土低于背土側(cè)100mm，在墻體混凝土澆筑時既方便混凝土自動流入充填密實，也便于振搗過程中氣泡能夠順利排出。

2）、支設(shè)墻模時，為防止混凝土無法填滿墻、板接縫，在墻模頂部設(shè)置假牛腿，既方便混凝土入模，又能充分填充混凝土振搗過程中因塌落而產(chǎn)生的墻頂縫隙，保證施工縫充填密實，混凝土在初凝后立即鑿除并修整表面。

3）、為確保逆做結(jié)構(gòu)縫密實，在澆筑至墻頂500mm時，改用同標號的微膨混凝土進行封頂。

4）蓋挖逆做部分側(cè)墻混凝土振搗

換乘大廳設(shè)計墻體厚度900mm，結(jié)構(gòu)采用逆做工藝，先施工頂板，后施工側(cè)墻，當頂板澆筑完成、墻體鋼筋綁扎完成后需要澆筑時，插入式振搗棒無法到達墻體迎土側(cè)進行振搗，無法保證混凝土施工質(zhì)量。經(jīng)借鑒以往蓋挖逆做施工經(jīng)驗，側(cè)墻混凝土均已外振為主，基本無內(nèi)振，混凝土密實性得不到保證，側(cè)墻混凝土強度很難達到設(shè)計強度等級，給結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。

為保證混凝土質(zhì)量，對振搗工藝進行優(yōu)化，利用“海桿”原理，為插入式振搗棒設(shè)計一個可旋轉(zhuǎn)支架，通過支架將振搗棒送到較遠的迎土側(cè)混凝土中，解決了不同距離的混凝土振搗問題；支架上的環(huán)箍可保證振搗棒能上下自如，解決了不同高度的混凝土振搗問題。

6、結(jié)束語

六里橋站半蓋挖逆作法施工中，鋼管樁采取了切實可靠的防止不均勻沉