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暗挖车站施工方案研究

2012-12-29马元治

中国新技术新产品 2012年1期
关键词:工法风量车站

马元治

(巩义市公路工程处,河南 巩义 451200)

1 工程概况

某大街为一、二号线的十字交叉换乘车站,车站主体均为暗挖施工,一号车站采用PBA工法和CRD工法施工,PBA工法段为两层三跨三连拱结构。二号线采用PBA工法施工,结构为两层两跨两连拱结构。车站地面上的交通非常的繁忙,周边建筑物也非常的多且离车站的距离很近,在车站的上方管线十分的复杂,且有多条砌筑的污水渠,距离车站结构拱顶仅3米左右,污水的整体性还是比较差的,渗漏水的现象非常的严重。

工程地质与地下水情况:该段的地层情况由上到下依次为:杂填土层、粘土层、粉细砂层、中粗砂层、圆砾层、砾砂层、圆砾层;地下水类型为孔隙潜水,稳定水位埋深在4.6~5.7m,含水层渗透性好,且地下水补给充分。车站埋深6.3~6.6m,整个车站位于地下水位以下。

2 施工材料及机械配套技术

2.1 主材需求

整标段主材需求:商品混凝土60801m3;喷射混凝土 11525.05m3;钢材 13756t;φ42 超前注浆小导管213307m;φ108大管棚19700m;2mm厚 PVC防水卷材 43770m2;400g土工布43770m2;防水涂料 3674m2;止水带 16154m;止水条8439m。

2.2 机械设备配套技术

机械的配备要遵循一定的原则,如:满足要求、能力配套和高效适用,要以绩效优先为目的进行设备的配置,在满足使用前提下,规格的种类要尽量的减少,许多机械要考虑共用,如果用不到的要及时的抽调走。

根据单项施工技术要求和施工作业条件进行设备选型,考虑通用性进行调配;按照施工进度计划指标配备设备台数,确保生产能力留有余地,同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。

(1)围护结构施工工程设备。围护结构主要为钻孔灌注桩,包括一号线车站出入口及风道围护结构中φ1000、φ800钻孔桩;PBA工法暗挖车站、风道内围护结构中φ600、φ800钻孔桩。

车站出入口及风道明挖段钻孔桩采用反循环钻机施工,根据工程量及工期要求,配2台即能满足要求。PBA工法施工在洞内成桩,作业空间受到很大限制,采用异型冲抓钻机成孔,每个工作面配备两台,共配备13台。

(2)支护工程施工设备。暗挖超前支护有超前大管棚、超前小导管。超前管棚设在土层,采用TT145夯管锤进行夯进施工;超前小导管采用吹管布孔,注浆泵注泵。部分出入口桩顶部分为土钉墙,工程量不大,采用1台JMZ-150锚杆钻机施工。

(3)土方开挖施工设备。暗挖车站考虑3个面租用6台小型挖掘机在基坑内分层开挖土方,配备12台机动三轮车通过运输马道出土,其余附属结构等主体结构完成后再施工。

(4)运输设备。洞内采用无轨运输,考虑4个开挖面同时作业,配备16台机动三轮车用于洞内运输。洞内渣土通过提升系统提至临时碴场,渣土外运包给业主指定单位。

(5)供风及初支设备。为减少污染,喷射混凝土选用潮喷技术,共配置12台PZ-5潮喷机,其中二工区配置6台,其余工区各配置3台。每台潮喷机工作时消耗风量为每分钟7m3(风压为0.7MPa),管路损耗按20%计,即12台湿喷机同时工作时总耗风量为100.8m3。考虑到工序错开,12台湿喷机不可能同时工作,故配置供风量为80m3的空压机就足够。为减小噪音,选用4台供风量为20m3的P950E型低噪音电动空压机,另配置2台VY-12/7型内燃空压机(供风量为每分钟12m3),供停电时应急使用。

拌合站设在井场,选用4台(每个施工竖井1台)强制性拌合机。喷射混凝土料在洞外拌合,再运到掌子面使用。

3 方案的实施

3.1 施工方案的制定

遵循“关注周边环境,全程监控量测;多面平行流水,通盘统一协调;重点工序突出,资源配套适用;安全风险可控,质量工期确保”的基本原则进行施工组织安排。

本工程为十字交叉车站,包括一、二号线车站,四个出入口通道、四个风道、四个换乘通道、七个疏散通道,楼梯、站台板等。以主体结构为重点,兼顾附属结构、附属设施,施工降水先行,全程监控量测,按照“多作业面、大平行、小流水”原则组织施工;严格控制地层变形,加强周围环境保护。

主体结构施工分四个工作面:

一号线车站东西两侧:由1#、2#施工竖井施工横通道进车站,先施工导洞、后导洞内施工桩柱,纵梁紧跟、扣拱对称施工、结构逆作成型;CRD暗挖段在双层段结构成型后由双层段进洞、管棚超前支护、分块分部开挖、中洞结构先成、侧洞对称后施。

二号线车站南北两侧:风道和紧急疏散口兼作施工通道,南北方向相向施工。PBA暗挖段由紧急疏散通道进洞、错开开挖步序、导洞分别先成、洞内跳孔成桩、纵梁中柱紧跟、扣拱对称施工、随挖随支到底、结构逆作成型。

附属设施形成多作业面同时作业,兼作施工竖井提前施工,其余部分主体完工施作。

3.2 施工顺序安排

遵循“一、二号”线要同步施工的总体顺序,为主体工程提供通道的附属工程可以先进行施工,然后再主体工程要紧接全面的再进行快速施工,在主体施工过程中,要将通道换成和紧急疏散通道施工穿插进行;对于地面的附属工程施工,要尽量的提前,避免给后期的施工带来压力,如果条件允许,不要在冬季进行明挖结构的施工。

3.3 临时工程

3.3.1 施工围挡

本合同段的施工场地均实行封闭式管理,采用硬质彩钢板围挡,根据指挥部统一要求围墙主要采用装配式彩色喷涂钢围挡,围挡板为宽0.85m、高2m硬质彩钢板,板下砌50cm高“24”砖墙,每隔3.45m设一φ80钢管柱,围挡板后用角钢焊接,邻街侧挂指挥部要求的喷绘。

3.3.2 场内道路及场地硬化

因各施工场地均毗邻城市交通道路,交通便利。场地规划时外部充分利用既有道路,修建少量施工便道与既有道路顺接,满足施工运料、出碴的要求。场地内尽量利用原路面,不能利用原路面的,对路面进行硬化,保证宽度、承载力满足施工要求。

除明挖基坑及围护结构部分以外,施工场地内的所有地面均进行硬化,其中临时储碴场和运输道路硬化厚度考虑重车荷载,其它部位硬化厚度考虑一般施工荷载。

3.3.3 排水及沉淀设施

在各施工场地的大门内侧均设置洗车槽。洗车槽设蓄水池和沉淀池,以确保出入施工场地的车辆干净,不污染城市交通道路。基坑上沿设挡水圈,高度50厘米,采用红砖浆砌,砂浆抹面。施工污水经沉淀池沉淀后排入市政污水管道,满足文明施工及环境保护需要。

3.3.4 砂石料场及搅拌设备

为充分利用现有的场地空间,并且满足文明施工管理的要求,对每天具有一定消耗量的大堆松散砂石料用储料仓进行集中存放。

因施工场地较小,没有条件采用自动计量搅拌系统,现场混凝土搅拌采用强制性搅拌机,直接由下部投料孔或溜槽直接向洞内或基坑内供料。

结语

综上所述,施工方案要切合实际和具有高度的可操作性,要做到每道工序本身质量达到设计要求,不给下道工序留下隐患,保证下道工序顺畅施工,就需要实施科学合理的施工方案,只有在保证质量的同时方可保证速度,施工技术发挥了其良好的作用,就会大大的促进各个工序的改进和提高。使得施工进度进一步提高,质量更加有保证。在此工程中,施工单位克服了重重困难,高质量且快速的完成了暗挖地铁车站的施工,获得了良好的社会评价。由此可见,科学合理的实施施工组织设计,配以合适的机械加上科学的施工管理,是实现工程快速、高质量施工的重要途径。

[1]房倩,张顶立.浅埋暗挖地铁车站下穿既有线结构施工方法研究[J].中国铁道科学,2007,(05).

[2]王占生,张顶立.浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁的关键技术[J].岩石力学与工程学报,2007,(S2).

[3]李汶京.降低暗挖地铁车站施工风险的几个关键点[J].铁道标准设计,2009.10.20.

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