M8線周家渡車站工程簡介

【摘 要】 周家渡站是M8線的浦東第一站，位于浦東上南路與連云港路交界處的東北側，文章介紹了車站施工中將采取的一系列技術措施，如聚合物泥漿的護壁、免刷壁復合接頭管工藝、坑內外的降水、結構底板抗浮等。?
【關鍵詞】地鐵車站 施工技術 聚合物泥漿 降水 接頭管

一、工程概況?

M8線周家渡站位于浦東新區上南路與連云港路交界處的東北側，車站包括南、北端頭井、標準段、3個出入口及2個風井。車站內凈長180m，標準段內凈寬19.2m，端頭井內凈寬23.4m(北端頭井是越江區間隧道上、下行線的始發井)。車站主體部分為二層雙柱三跨框架結構，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。車站出入口及風井均為地下一層結構。?

車站平面布置見圖1。

圖1 車站平面布置圖?

二、周圍環境及地質條件?

車站附近有加油站、居民小區、地下管線等需要保護，本工程基坑保護等級定為二級。? 根據地質勘察報告，本工程范圍內承壓水水頭在地面下4.54m，承壓水層埋深在17.0(端頭井)～16.5m(標準段)之間。地質勘測資料顯示，整個周家渡站⑥層硬土幾乎完全缺失，⑤2微承壓水層與⑦承壓水層連通，根據計算，若不采取降低承壓水壓力的措施，則在車站基坑挖深達到9.2m時，坑底就有可能產生管涌。如何減小在降承壓水過程中對鄰近建(構)筑物及地下管線的影響，是施工中必須高度重視及妥善解決的技術難題。?

三、施工方案?

本工程采用明挖順筑的施工方法。車站端頭井基坑圍護采用厚0.8m、深30m的地下連續墻；標準段采用厚0.6m、深27m的地下連續墻。車站出入口及風井的基坑圍護均采用深19m的φ650 SMW水泥土攪拌樁。?

南、北端頭井采用5道鋼支撐，標準段采用4道鋼支撐；基坑開挖采用分段、分層放坡開挖，應用"時空效應"理論，隨挖、隨撐、限時完成。?

四、施工技術?

1.?地下連續墻成槽采用聚合物泥漿護壁?

聚合物泥漿(POLY MUD)是以聚丙烯酰胺(POLYACRYAMIDE)為主要成份的穩定液，由于它能克服膨潤土泥漿使用時出現的成槽壁面粗糙、泥漿容易劣化、分離工序繁瑣、廢漿外棄沿途滴漏污染環境與道路河塘等缺點，在保護環境方面具有顯著優點，但進口聚合物泥漿的原料對砂性土層的護壁性能還不夠理想，而本工程地基土中有⑤2灰色砂質粉土(夾粘)層，較為軟弱，因此對有⑤2層的地基應作現場成槽試驗，如不適宜用聚合物泥漿，則仍采用膨潤土泥漿。

規定聚合物泥漿的質量標準見表1。?

表1 聚合物泥漿的質量標準

2.?端頭井采用免刷壁復合接頭管工藝?

本工程端頭井側墻形式為800mm厚地下連續墻加600mm厚內襯墻，地下連續墻接頭施工將采用免刷壁復合接頭管工藝。?

在采用接頭管連接的地下墻施工中，液壓抓斗在開挖緊靠墻體接頭一側的槽孔時，不可避免地會碰撞壞墻體接頭，并使墻體接頭表面凹凸不平。盡管在成槽之后進行了認真的刷壁，但在刷除墻體接頭凸面上土渣泥皮的同時，卻把土渣泥皮也帶進了墻體接頭的凹坑之中，因而，成墻后接頭縫常發現滲漏水現象。?

采用復合接頭管連接的墻體接頭新工藝，可以防止墻體接頭縫滲漏水現象的發生，其基本原理是將接頭箱和反力管組成復合接頭管，代替單根接頭管，使普通接頭管的接頭起到止水接頭的作用。?

免刷壁復合接頭的工藝原理見圖2。

圖2 免刷壁復合接頭工藝原理圖?

3.?土體加固?

本工程將采取地下墻墻址注漿加固、端頭井坑內抽條注漿加固、端頭井與標準段坑外轉角處注漿加固等土體加固措施。?

4.?降水措施?

本工程標準段基坑開挖深度達14.8m，端頭井基坑開挖深度達16.4～16.7m。根據勘探資料，本場地的承壓含水層主要由第⑤2層灰色砂質粉土(夾粘)的微承壓含水層與第⑦層灰～草黃色砂質粉土與粉細砂的第I承壓含水層構成。在場地的北側(北端頭井以南約40m的范圍)由S23G1、S23G2及S23G3勘探孔鉆見第⑤3層、⑤4層灰色～灰綠色粉質粘土，其余大部分范圍缺失該兩層土。因此，本場地的承壓含水層的分布特性是：除在北側約40m的范圍外，其余大部分范圍內的第⑤2層與第⑦層是連通的。由勘察報告提供，在S23G3孔實際測得第⑤2層的承壓水水頭高度為地表以下4.54m。因此，采用坑內降潛水、坑外降承壓水的措施，大口徑井點平面布置見圖3。?

圖3 大口徑井點平面布置圖?

5.?基坑開挖?

應用"時空效應"理論，遵循"分層、分段挖土，做到隨挖隨撐限時完成"的原則，對基坑開挖作動態管理，做到信息化施工，始終把基坑變形量控制在合格指標之內。?

基坑沿縱向分段分層開挖。開挖第一層土時，每小段長度不超過12m；在第2道及以下各道支撐的土層中開挖時，每小段長度不超過6m。各小段土方要在16h內挖完，隨即在8h內安裝好小段支撐，并施加軸向預應力。?

要注重第1道支撐安裝的及時性，第一層土開挖后絕不許拖延第1道支撐的安裝時間，以防地下墻頂在懸臂受力狀態下產生較大的墻頂水平位移和附近地面開裂。?

當監測數據通過"時空效應"計算機軟件處理，得出基坑變形量接近報警值時，各道支撐的土層開挖每小段長度從6m縮短到3m。各小段土方要在6h內挖完，隨即在3h內裝裝好1根支撐，并施加軸向預應力。?

6.?結構底板抗浮措施?

結構底板在澆筑完成之后，將要承受地下水向上的頂力，在結構底板混凝土尚未達到設計強度或是上部結構荷載尚未落到底板之前，結構底板會因不能承受地下水向上的頂力而受到損害。?

為了使結構底板免受地下水的損害，擬在每段結構底板上設置泄水孔(每100m2左右設置1個泄水孔)，使地下水壓力有釋放途徑，待結構施工結束、頂板上覆土以后再封堵泄水孔。

本工程車站主體結構和附屬工程底板上的泄水孔，大多是利用已經完成坑內降水的大口徑井點的外井管制作(不足部分另行制作)，制作方法是將井管截斷至結構底板頂面高度，管內填充道碴或碎石，管外焊接止水鋼環。澆筑底板混凝土時，井管先被埋在底板混凝土中，但地下水仍可從管內碎石縫中冒出。?

7.?支撐?

斜撐支點在常規作法中需要大量的預埋鋼板，現將采用革新后的技術措施，即是將通過與支撐連接的"短斜撐頭子"擱置在地下連續墻中的"預埋支座箱"中。既節約了施工成本，又能很好地保證工程的質量和安全。?

經過驗算的斜撐預埋支座箱結構見圖4。

五、結語?

周家渡站是M8線的浦東第一站，北端頭井是越江區間隧道上、下行線的始發井；周家渡站又是M8線的鋪軌基地，因此，該車站施工將采取相應的技術措施，如地下連續墻成槽采用聚合物泥漿護壁、端頭井采用免刷壁復合接頭管工藝、采用坑內降潛水、坑外降承壓水的措施、結構底板抗浮措施等。通過精心施工，周家渡站將成為一個精品工程。