张 晋 生

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

地下明挖车站轨顶风道先浇法快速施工技术

张 晋 生

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

依托南宁地铁南湖车站轨顶风道施工，在施工中对方案进行优化，采取先于中板浇筑施工的方式，并对该施工技术的工艺原理、工艺流程及其操作要点进行了详细分析，指出该技术提高了地铁车站轨顶风道的施工水平和施工速度，可为同类工程提供参考借鉴。

地铁，明挖车站，轨顶风道，先浇法，施工要点

随着我国地铁的飞速发展，国内各大城市纷纷建设地铁工程，以缓解当前城市交通压力，进一步为民众提供更多更大的方便。目前国内地铁车站站台层均设置了屏蔽门，使轨行区和站台分为两个独立的区域，地铁车辆又均设置了空调系统，为了排除由地铁车辆空调系统排出的热量，在车站站台层顶部，地铁车辆停靠位置正上方设置轨顶排风道，由设置于车站两端的隧道通风机通过轨顶风道将车辆散发的热量排出地面，以保证区间内的温度不超过规定的夏季最高温度40 ℃的标准，为乘客在地铁车站内创造一个良好的环境。地铁车站轨顶风道传统施工方法多为后期浇筑方法，这意味着车站土建施工需要二次进场，一定程度上影响了后续的铺轨、机电安装和装修等工程，同时由于车站主体已施工完毕，导致轨顶风道的工作空间不足，混凝土振捣和表面抹平困难，施工质量不易保证，经济性很差。为了解决上述难题，在本工程轨顶风道施工中，采取先于中板浇筑施工的方式，相对后浇法施工作业面空间宽裕，有利于施工质量控制，效益明显。

1 工程背景

某地铁车站主体结构形式为单柱双跨地下两层岛式车站。西端设存车线，存车线段为地下一层车站，顶板采用拱形结构。两端设盾构始发站，并设有轨排井。车站长456.2 m；标准段宽19.2 m，基底埋深约17.3 m，地下连续墙下采用C35，P8抗渗混凝土，墙体厚度为800 mm，标准墙幅按6 m分幅，接头采用工字形钢，总共分为170幅墙。其中20幅为“L”形墙，4幅为“Z”形墙，146幅为“一”形墙。车站有效站台中心里程处顶板覆土厚度约3.18 m。车站共设置了5个出入口及两组风亭，主体结构公共区标准段为地下二层双跨(风道夹层为三层四跨；电缆夹层段为三层三跨；存车线局部为拱形单层双跨)整体式现浇钢筋混凝土框架结构。车站为两端盾构始发站，并设有轨排井。车站纵向东高西低，各层板坡度为2‰，车站标准段宽19.2 m，站台宽10.5 m，轨顶风道分布在车站轴～轴间长度120 m。

2 施工特点

1)采用先于中板浇筑施工的方式进行轨顶风道施工，避免了后浇法在混凝土浇筑前需在结构中板预留混凝土浇筑孔，在浇筑过程中容易发生堵管现象，有效地提高施工功效和保证施工质量。2)在施工中节约了二次支架体系搭设、钢筋制安、模板安装环节，无需人、材、机的二次进场，避免了竹胶板、方木、支架体系倒用后的损耗及租赁费用。3)避免了后浇法施工轨顶风道因工作面空间狭小钢筋制安、混凝土浇筑不易对施工造成的影响，施工人员更容易对每个施工环节的质量进行控制。4)避免了后浇法底板、吊墙预埋筋处混凝土不易凿毛的弱点，可以使轨顶风道与结构侧墙、中板结合更加密实。

3 地下明挖车站轨顶风道先浇法快速施工工艺原理

1)“先浇轨顶风道”施工(见图1)，是在施工主体结构中板前，提前施工轨顶风道，可减少预留钢筋、植筋、留浇筑孔等工序，且施工空间大，混凝土易浇筑，施工质量能得到充分保证，且不需二次进场和二次搭设模板支架。2)支架模板搭设好后，风道底模和吊墙外侧侧模与中板底模同时安装，安装完成后绑扎吊墙和风道钢筋(中板梁钢筋及主体侧墙可同时进行)、浇筑吊墙下部和风道底板混凝土、等强、安装吊墙内侧模板并加固、搭设轨顶风道内侧至中板标高短支架、搭设风道范围内中板底模、绑扎中板钢筋、浇筑混凝土(中板和剩余吊墙混凝土同时浇筑)、养生等。

4 关键工序施工工艺及操作要点

4.1 施工准备

轨顶风道先浇法不需单独搭设模板支架，与主体结构中板支架共用，但应提前通过测量确定轨顶风道的施工范围，在底板表面精确放样点位，以便指导轨顶风道短立杆的范围。

4.2 搭设模板支架

1)模板支架搭设应按立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设(见图2)。轨顶风道底面距底板高度一般为5.11 m，立杆采用底托、顶托、3.6 m钢管配1.2 m长碗扣式钢管比较适宜，钢管规格为φ48 mm×(3.5 mm)通用形杆件，横杆长度为0.9 m，支架纵横间距0.9 m×0.9 m，步距1.2 m，下设扫地杆以策安全，剪刀撑采用扣件式钢管，规格除长度外与碗扣式支架相同，模板支架底层水平框架的纵向直线度应不大于L/200；横杆间水平度应不大于L/400。每步的纵、横向水平杆应双向拉通。支架全高的垂直度应小于L/500；最大允许偏差应小于100 mm。2)严格按照JGJ 130—2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的相关规定，采用钢管扣件作加固件、斜撑。3)支架搭设到达顶部之后，组织相关人员全面检查支架的搭设情况，如发现问题及时解决。4)立杆和扫地杆架设:根据支模架立杆的设计位置放线后，即可架设立杆。在架设立杆时，应及时设置扫地杆，并与立杆连成一整体，以保证架子整体的稳定。5)支架上下楼梯架设:在每段轨顶风道施工时，架设一道楼梯，供施工人员上下使用。楼梯底部、顶部均要与满堂支架牢固连接。6)搭设要点。a.根据施工荷载选择模板支撑架的步距并组配横杆，同时依据需要支撑的高度选择可调底座、可调托撑和组配立杆。b.在支撑架四面设置八字斜杆或在四周拐角处设置专用斜杆。采用扣件脚手架钢管作为剪刀撑，竖向剪刀撑在纵向上每隔四排设置一道，横向上每隔四跨设置一道。c.剪刀撑构造要求：剪刀撑与立杆用旋转扣件相固定，扣件中心线与主节点间距不超过150 mm，地面倾角与剪刀撑斜杆应处于45°～60°之间。7)轨顶风道底板浇筑完成之后再搭设上部的短钢管，间距保证与下部相同。

4.3 模板安装

1)轨顶风道浇筑时面积较小，施工空间狭小，异形模板较多，不适于使用大型钢模板，宜使用质量较好的覆膜竹胶板。2)由于轨顶风道拆模后底板和吊墙外模外露，直接影响车站实体观感，因此应使用质量较好的新模板，模板缝在拆模后要做到板缝平整顺直，因此，模板安装前也应该弹出模板位置线，避免安装模板出现误差，安装模板时需保证拼缝严密、不漏浆、不错台、不胀模、不变形。封堵两块模板缝隙所用的泡沫塑料、胶条等材料不能超出模板表面，防止浇入混凝土内。3)组装吊墙模板时，用三角木靠尺和线坠调整模板垂直度。在模板阴角、阳角位置使用止浆条或用水泥砂浆封堵，避免拆模后吊墙棱角掉角和阴角烂根现象。

4.4 钢筋绑扎

1)清理好底模，按照设计间距弹线，按画好的间距，底板下层网片采用混凝土同标号的砂浆垫块，先铺设和绑扎、焊接受力主筋，后放分布筋，预埋件、预留洞等及时配合安装。2)下层钢筋绑扎后，用钢筋马凳支撑上层网片，确保上层筋位置，钢筋焊接接头错开，焊接质量应满足规范要求。3)绑扎钢筋时，逐点扎牢两行钢筋的交叉点，中间钢筋每隔一根按梅花式进行绑扎，相邻绑点的铁线扣要呈八字形绑扎(左右扣绑扎)。4)绑扎完毕后，各种操作人员不准任意蹬踏钢筋。5)吊墙钢筋绑扎后要校好垂直度，使其保证位置的正确、顺直。防止侧模安装困难和保护层出现偏差。绑扎钢筋如图3所示。

4.5 混凝土入模

先浇筑轨顶风道底板和下部吊墙位置混凝土，吊墙上部和中板的混凝土同时浇筑，各处施工均可采用混凝土泵车直接进行，快速高效。不需再预留入模孔洞，但混凝土应选择同设计标号的细石混凝土以方便入模。

4.6 模板体系的拆除

1)模板拆除前，必须检测混凝土强度，当其达到设计要求后方可拆除支模架。

2)支模架拆除时注意施工顺序，先搭设的模板后拆除，后搭设的模板先拆除。模板拆除应自上而下逐层进行，严禁上、下层同时拆除。拆除下来的杆配件及材料严禁从空中直接向地面抛掷，应用吊车匀速吊放，吊运至地面的材料及时运出拆除现场堆码，以保持作业区整洁。

4.7 其他操作要点

1)支架搭设注意事项。a.确保立杆底座与底板紧密接触，不悬空。b.立杆的接头应错开。c.立杆的垂直度应严格加以控制，控制标准为2 m高度偏差1 cm。d.支模架搭设过程中，严格控制支架的水平度和垂直度，并在无荷载情况下逐个的检查立杆底座是否有松动或空浮情况。e.斜撑杆对于加强支模架的整体刚度和承载力的关系很大，不应随意拆去。f.支撑架的横撑因使支撑架侧向受力，必须对称设置。

2)支架拆除注意事项。a.如果不拆除全部支架，只拆除部分支模架时，在不用拆除的支架上需要设置斜撑，横向斜撑应呈“之”字形自底至顶层连续布置。b.支模架拆除时分段、分片高度不能超出两步。c.在进行支撑架拆除之前，需要将支撑架上的材料、工具和杂物清除。d.拆除模板支架时，在周围设置警戒标志以及围栏，并安排专职人员看守，禁止非操作人员进入施工现场。e.拆除作业时，拆除人员须站在临时设置的脚手板上，并按照规定使用安全防护用品。f.严禁使用硬物敲打、撬挖的方法拆除支架。

5 结语

本技术在轨顶风道施工中，采取先于中板浇筑施工的方式，提高了劳力、材料的使用效率，无需人、材、机的二次进场，同时相对后浇法施工作业面空间宽裕，有利于施工质量控制，占用时间相对较少，较为经济合理，突破了传统的施工工艺，大大提高了地铁车站轨顶风道的施工水平和施工速度，在整体工期紧张的形势下，避免了轨顶风道因工作面空间狭小，对钢筋安装、混凝土浇筑造成不利影响，确保工程按期、保质完成。

[1] GB 50299—1999，地下铁道工程施工及验收规范(2003年版)[S].

[2] GB 50204—2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3] IQB—196—2008，轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程[S].

The pre-casting method rapid construction technology of underground open cut station rail top duct

Zhang Jinsheng

(FifthEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway3rdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Based on the rail top duct construction of South Lake station of Nanning metro, this paper optimized the scheme in construction, adopt the way before mid-board pouring construction, analyzed in detail the process principle, technological process and operation key points of this construction technology, pointed out that this technology improved the construction level and progress of metro station rail top duct, could provide reference for similar engineering.

metro, open cut station, rail top duct, pre-casting method, construction key point

2015-01-14

张晋生(1972- )，男，工程师

1009-6825(2015)09-0147-02

U231

A