3.3.2 地梁施工
2条地梁(底中纵梁)采用组合钢模板+方木支撑体系;2条边条基梁宽度为两下边小导洞宽度,不需模板和支撑体系。地梁钢筋绑扎应预留底板钢筋接头,条基梁钢筋应预留边桩钢筋接头。钢筋一次性绑扎成形,验收后整体浇注砼。
3.3.3 扣拱施工
(1)施工顺序及施工节段的划分
根据边扣拱结构厚(700mm)、弧度大(R=3773mm)而平缓,受力性能好;而中扣拱结构薄(600mm)、弧度小(R=3250mm)而弯曲,受力性能较差的特点,施工顺序按照先对称施工两边跨二衬,待两边跨二衬施工完成25m后,立即施工中跨扣拱的初支和二衬(25m)。而后进行下一施工循环段。
施工节段按每段8m长度组织衬砌,实际施工时,通过现场监控量测数据对长度及时进行调整。
(2)扣拱施工防沉降控制措施
①临时支撑的安装
为了防止拱部沉降对初支结构造成影响,小导洞砼破除前即对拱部进行临时支撑加固。支撑系统采用150×150mm方木。竖撑上、下均设置一根纵向方木梁,竖撑纵向间距1.5m、且采用50mm厚木板将竖撑连为一体,竖撑撑于小导洞中心线位置。
②小导洞砼破除及格栅的割除
小导洞侧墙初支砼采取分段破除,每段长度超出二衬长度2m,格栅割除跳仓分两批进行,第一批割除完成后,应待变形稳定后再进行下批的割除。
③格栅连接板的补强焊接
格栅割除后,对扣拱与小导洞连接的连接板出现连接质量不好的地方及时进行补强焊接,确保连接质量。
④监控量测
自小导洞侧墙砼破除开始,必须加强拱顶沉降变形监测,监测频率是:速率大于0.2mm/3h时,每3小时监测一次;小于0.2mm/3h且大于0.1mm/3h时,每6小时监测一次;小于0.1mm/3h时,每12小时监测一次。
(3)钢筋及砼
拱部钢筋为圆弧形,且受两侧天梁预留钢筋长度的限制,扣拱钢筋只能是弧形定长钢筋。根据天梁接头预留形式,相应采取一边正反丝直螺纹套筒、另一边冷挤压机械连接方式。
砼通过拱部模板上的预留口进行浇注,预留口设于靠近浇注段端头2m处,以保证通过泵压挤压砼使砼密实,同时采用敲击模板背面法捣实砼。免费论文网。
(4)扣拱背后回填注浆
拱部二衬施工完成且砼强度达到100%后,通过预留注浆管对二衬背后进行回填注浆,以填充由于砼收缩而产生的空隙,注浆浆液采用单液水泥浆+XPM微膨胀剂,配比为:水:水泥:XPM=1:1:0.1(质量比)。
3.4 站厅、站台层结构施工
扣拱施工完成后,采用逆作法施工车站站厅、站台层结构。站厅层中板采取土模作底模、站台、站厅层侧墙采用采用组合钢模+可调高度型钢台架方案,钢筋现场绑扎、泵送浇注砼。
3.4.1 中板及中纵梁施工
(1)土模施工
中板及中纵梁采用土模,方法是先挖土至中板底下100mm左右,并控制挖土标高误差小于20mm,整平压实后浇注C10砼垫层(100mm厚),土模施工设置预拱度20mm;在找平层上放线,按中纵梁的位置挖出梁的土模,靠土侧砌120mm厚砖墙;在侧墙位置的局部挖深位置,采用砌120mm厚砖墙作为侧模。在土模表面刷隔离剂1~2遍。土模示意见图3所示。
图3 站厅层中板及中纵梁土模施工示意图
(2)钢筋及砼施工
钢筋在与上边天梁预留接头处通过直螺纹套筒机械连接,并在中板以下侧墙位置处预留直螺纹接头,以便于施工站台层侧墙钢筋时的有效连接。免费论文网。对预留的钢筋接头采用细砂回填保护。砼施工采取泵送浇注砼法。
3.4.2 站厅、站台层边墙施工
(1)模板施工
①模板选择
采用组合钢模+可调高度型钢台架支撑方案,解决支撑及模板刚度不够问题
标准模板面板幅宽为1.2*1.2m(为适应站台、站厅层不同高度的需要,另外加工有0.65*1.2m和1.35*1.2m两种异型板)、采用5mm钢板加工而成;纵、横肋为6mm厚钢板、间距300mm,模板边框采用8mm扁钢制作;模板之间采用螺栓连接。
支撑台架采用工钢加工焊制而成,长9.6米,高4.25m和4.95m两种,横、竖龙骨均采用双排Φ22工钢焊接而成,竖龙骨间距1.2m,横龙骨平均布置4根。
②模板上预留振捣口,达到可实现内部插入式振捣的目标
台架上、下层各设2块600*600mm活动振捣窗口,通过窗口对砼进行插入式振捣。窗口之间振捣不到的地方,采用表面振动器振捣。砼浇注至窗口标高位置时,关闭窗口,再继续浇注,这样既保证了振捣质量,也解决了砼浇注高2m时砼离析的不利状况。
③采取在施工反缝标高位置的模板上安装簸箕口的方法,保证施工缝处砼的浇注密实
在拱部与站厅层边墙及中板与站台层边墙衔接的反向施工缝位置,选择一块模板,其上安装簸箕口(与浇注口距离尽可能远),簸箕口宽40cm,高度高于施工缝位置30cm。砼浇注过程中,砼如从簸箕口往外溢也,即表示砼已经浇满,为防止砼自然收缩,在砼停止浇注20分钟后,利用振捣棒振捣簸箕口砼,使其借助自身重力补充可能因砼收缩形成的缝隙,达到密实效果。
(2)钢筋及砼施工
站厅层侧墙钢筋在施工站厅层中板时已绑扎完成,站台层侧墙钢筋上部与站厅层侧墙预留钢筋直螺纹套筒连接,下部与施作底板时预留侧墙钢筋焊接连接。
砼采取一端砼通道模板上的预留口泵送浇注,由于泵送距离较远且输送泵管弯头较多,为防止出现堵管情况,砼入模坍落度控制在20~22cm,并严格控制砼配比和和易性。
4 监控量测及沉降控制结果
“PBA”法在施工车站结构过程中,需对每道工序进行监控量测,以便及时了解车站支护结构、周围建筑以及地下管线和构筑物的安全状况和受力情况,依据监测结果反馈的数据,可随时调整施工参数来指导施工,同时积累完整准确的地下工程开挖与支护监测结果,对于总结工程经验,完善设计分析理论是很有价值的。
宣武门车站主体结构施工结束后地表最大沉降值:76.01mm,最小沉降值:38.35mm,对周围建筑和地下市政管网的安全没有造成不良影响。
5 结束语
本文通过“PBA”工法在大跨城市地铁车站的实际应用,明确了在施工过程中严控小导洞和扣拱初支开挖顺序和预留安全距离、及时进行天梁背后小导洞混凝土回填和控制初支格栅割除长度,是防地表沉降的有效方法;土模法施工天梁结构,不仅实现了结构整体受力,而且替代了传统型钢拉压杆件,对预防结构开裂起到了有利保障作用;采用改装异型冲抓钻机解决了大型钻机在狭小导洞内无法施工钻孔桩的弊端;暗挖逆作法施工大跨车站结构,避免了大型吊装设备在小空间内安装钢支撑所带来的不便,同时节省了工程造价。
组合钢模+可调高度型钢台架支撑体系+簸箕口方案,解决了站台、站厅侧墙断面变化多和逆向施工缝处混凝土不易浇注密实的难题。
【参考文献】
[1] 建筑地基基础规范(GBJ7-89),1990.北京:中国建筑工业出版社.
[2] 江正荣.地基与基础施工手册.北京:中国建筑工业出版社.1997.
[3] 江正荣.建筑施工手册(第四版)1册.北京:中国建筑工业出版社.2003.
[4] 彭振斌.注浆工程设计计算与施工,1997.武汉:中国地质大学出版社.
[5] 施仲衡主编,张弥,王新杰,沈子钧副主编.地下铁道设计与施工.陕西:陕西科学出版社,1997,(6).
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