北京地鐵九號線六里橋站半蓋挖逆做法關鍵施工技術探討與實踐

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鍵施工技術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鍵控制技術，為類似工程提供可借鑒的工程經(jīng)驗。

關鍵詞半蓋挖逆做法關鍵施工技術控制

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)結構與圍護樁結合作為結構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構體系不利影響比順做工法大；外環(huán)結構自上向下施工（逆做），內環(huán)結構自下向上施工（順做），施工縫多；由于結構砼硬化過程中收縮的影響，不可避免出現(xiàn)裂縫，對結構的耐久性、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的技術措施，取得了較好的效果，現(xiàn)將有關情況總結如下：

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”換乘，在兩線換乘節(jié)點處設置大型地下雙層圓形綜合換乘廳。綜合換乘廳外徑為80米的標準圓形結構，換乘廳為地下雙層結構（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墻預留加強環(huán)梁，為待建的高層商業(yè)建筑地下室的接入預留條件。車站總建筑面積32000平米。圓形換乘廳圍護結構采用Ф800圍護樁（少量Ф1000圍護樁），逆做部分鋼管柱Ф800，其基礎為Ф1000鉆孔灌注樁，順做部分中間柱Ф1000砼柱。

根據(jù)地質勘察報告顯示該地質情況比較復雜，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件。鋼管柱由兩部分組成，鋼管和砼基礎。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，且挖孔樁內還有柱下樁基鋼筋籠，在挖孔樁內打眼安裝操作不便，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，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，底部自動就位后，恢復孔口的定位十字線，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，采用復合結構地膜，即在原天然地基基礎上，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，砼表觀質量較好。

5、蓋挖逆做部分側墻施工工藝

為保證蓋挖逆做部分側墻密實性、耐久性，保證接縫質量，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混凝土低于背土側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）、支設墻模時，為防止混凝土無法填滿墻、板接縫，在墻模頂部設置假牛腿，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）、為確保逆做結構縫密實，在澆筑至墻頂500mm時，改用同標號的微膨混凝土進行封頂。

4）蓋挖逆做部分側墻混凝土振搗

換乘大廳設計墻體厚度900mm，結構采用逆做工藝，先施工頂板，后施工側墻，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進行振搗，無法保證混凝土施工質量。經(jīng)借鑒以往蓋挖逆做施工經(jīng)驗，側墻混凝土均已外振為主，基本無內振，混凝土密實性得不到保證，側墻混凝土強度很難達到設計強度等級，給結構安全帶來隱患。

為保證混凝土質量，對振搗工藝進行優(yōu)化，利用“海桿”原理，為插入式振搗棒設計一個可旋轉支架，通過支架將振搗棒送到較遠的迎土側混凝土中，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