地鐵交叉口大斷面二次襯砌施工方法摘 要:結合具體工程實例,介紹了地鐵交叉口大斷面二次襯砌的施工方法,著重闡述了總體的施工部署和大斷面拆除臨時支撐的方法,得出了該工程質量優良的結論,具有一定的參考價值。關鍵詞:大斷面,二次襯砌,施工,混凝土1 工程概況 北京地鐵5號線崇文門—東單區間隧道南北走向,全長621.063 m。區間隧道為雙線隧道,左右線間距16.8 m。左線主要下穿崇文門內大街,右線基本位于密集民房下方。在地鐵5號線K7+535.79處設新建5號線與既有1號線的聯絡線。考慮運營時,地鐵1號線與既有5號線之間車輛互通,在區間的左右線間設單邊渡線。渡線、聯絡線與區間正線形成3個交叉口大斷面。每個交叉口大斷面均由H形斷面,G形斷面,F形斷面,E形斷面,D形斷面,C形斷面,J形斷面等不同斷面組成。具體見圖1。
2 二次襯砌施工方法2.1 施工工藝 考慮渡線交叉口兩端標準斷面二次襯砌已經完成,利用空間“梁效應”,從中間小斷面C,J斷面向兩側D,E,F,G,H斷面依次襯砌(見圖2)。 按照施工順序對于斷面較大的H,G,F斷面的臨時支撐分段拆除;對于E,D,J,C斷面相對較小的,考慮按照施工順序一次性拆除臨時支撐,施工按照底板、邊墻、拱部3次澆筑。 二次襯砌底板采用木模板,邊墻采用鋼模板+方木支撐+碗扣式腳手架,拱部采用鋼模+弧形木板拱架+碗扣式腳手架施工。 由于H,G,F形斷面結構尺寸較大,考慮拆除的安全,具體措施如下。2.1.1 縱向分段拆除臨時支撐 考慮大斷面二襯施作空間,同時防止全部拆除造成拱頂下沉,G,H,F斷面臨時支撐拆除分為兩階段(見圖3): 第一階段:先拆除中間4 m~6 m范圍內臨時支撐,清理基面,施作防水及襯砌。 第二階段:拆除剩余支撐,拆除時根據縱向襯砌順序依次拆除。2.1.2 大斷面襯砌步序 大斷面襯砌步序如圖4所示。 1)清底,底板鋪設防水板,施作墊層及中間底板二襯①;2)采用Ⅰ22將中隔壁支撐坐在底板二襯混凝土上;3)拆除兩側臨時支撐Ⅲ,割斷中隔壁下部臨時支撐,兩側底板鋪設防水板,施作墊層及底板二襯混凝土②;4)清理基面,施作防水及邊墻二襯③;5)拆除兩側臨時支撐Ⅳ,清理基面,施作兩側拱部二襯④,拱部混凝土與中隔壁采用型鋼支撐連接;6)拆除剩余臨時支撐,澆筑拱部混凝土⑤。 根據現場施工條件,采用這種方法相對操作空間大,同時支撐體系完整,有利于結構穩定,也容易保護防水板,使防水板不被破壞,以及鋼筋綁扎、焊接、二襯混凝土的施工質量更容易保證。2.2 防水施工 防水板鋪設要求對初支混凝土面進行處理。基面處理工藝要求結構不允許漏水,表面可有少量、偶見的濕漬。總濕漬面積不大于總防水面積的6/1 000,單個濕漬最大面積不大于0.2 m2。區間隧道防水層設計為無紡布+ECB防水板,均采用無釘孔鋪設。2.3 混凝土施工2.3.1 底板二襯施工 1)底板二襯施工。 按防水板施工交底要求鋪設完底部防水層,檢查合格后施作保護層。 2)底板關模。 底板鋼筋檢查合格后準備關模;底板與邊墻施工縫位置為軌頂標高上550 mm,為保護防水板,靠防水板側底板鋼筋端頭套塑料管。底模每側采用方木作骨架,在方木外側釘4 cm厚的木板,在木板外釘上8 mm厚玻璃板加工的木模,木模底板鋼筋預焊定位鋼筋;模板橫向架設3道方木橫撐,縫隙采用木楔楔緊,防止跑漿,堵頭采用30 mm厚木板關緊,固定牢固。模板安裝時應做好施工縫處防水板及止水帶的保護。 3)混凝土施工。 混凝土工程屬于隱蔽工程,在澆筑前應進行隱蔽工程驗收,檢查澆筑項目的軸線和標高,以及模板、支架、預埋件的正確性和安全性。 底板混凝土一次澆筑;邊墻處需分層循環澆筑,分層厚度為50 cm左右。混凝土澆筑時間同一施工段應盡量連續澆筑,并應在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完畢,間隔時間C30混凝土在氣溫低于25℃時不得超過210 min、高于25℃時不得超過180 min,采用插入式振搗棒。澆筑完后及時進行養護。2.3.2 邊墻二襯施工 1)邊墻關模。 邊墻及拱部(兩側)模板采用鋼模板+方木支撐+腳手架,采用200鋼模板,立檔采用12 cm×12 cm方木,縱向每750 mm一列;牽杠采用12 cm×12 cm方木,豎向每600 mm一道。 2)混凝土施工。 施工工藝與底板混凝土澆筑相同。2.3.3 拱部二襯施工 邊墻及拱部兩側混凝土達到設計強度后,保留支撐體系,割斷中隔壁上部部分,進行換撐,施作基面處理,施作拱部防水板,綁扎拱部鋼筋,詳細檢查預埋件位置、數量,防止遺漏,澆筑完成后拆除整體支撐;拱部模板采用鋼模+弧形木板拱架+碗扣式腳手架,模板采用200 mm×1 500 mm×50 mm定型鋼模;固定鋼模采用木支撐體系,外環支撐采用木板刨成弧形拱架,下側采用12 cm×12 cm方木直撐+斜撐固定,形成良好的托架體系。拱部支撐體系架設前,需架設縱向方木支撐,間距600 mm。 由于拱部混凝土澆筑壓力大,所有支撐體系必須嚴格檢查,剪刀撐、斜撐以及拐角加強撐必須仔細檢查,方木間鐵絲和鈀釘固定牢靠。 堵頭采用厚木板加工,尺寸由木工現場確定,由于采用定形鋼模,中間無法設置澆筑孔和觀察孔,故在拱頂正中設置澆筑孔和觀察孔,該處模板采用木板單獨加工,最后預留管澆筑拱頂混凝土。3 結語 二次襯砌混凝土澆筑屬于特殊過程和關鍵工序,鋼筋工程屬于隱蔽工程,因此要嚴格控制施工過程并檢驗,應采用技術、質檢、試驗和施工人員4方聯合值班控制,嚴把質量關。北京地鐵通過二次襯砌質量優良,經無損檢測合格率達100%,使用正常。參考文獻:[1]黃成俊.馬鞘嶺隧道F7斷層初期支護與二次襯砌接觸壓力估算[J].鐵道建筑技術,2004(sup):23-24.[2]趙光泉,孔保德.大跨度地鐵隧道二次襯砌施工技術[J].鐵道建筑,2006(10):30-31.[3]王林成.秦嶺1號隧道二次襯砌施工技術[J].山西建筑,2007,33(8):297-298.
2 二次襯砌施工方法2.1 施工工藝 考慮渡線交叉口兩端標準斷面二次襯砌已經完成,利用空間“梁效應”,從中間小斷面C,J斷面向兩側D,E,F,G,H斷面依次襯砌(見圖2)。 按照施工順序對于斷面較大的H,G,F斷面的臨時支撐分段拆除;對于E,D,J,C斷面相對較小的,考慮按照施工順序一次性拆除臨時支撐,施工按照底板、邊墻、拱部3次澆筑。 二次襯砌底板采用木模板,邊墻采用鋼模板+方木支撐+碗扣式腳手架,拱部采用鋼模+弧形木板拱架+碗扣式腳手架施工。 由于H,G,F形斷面結構尺寸較大,考慮拆除的安全,具體措施如下。2.1.1 縱向分段拆除臨時支撐 考慮大斷面二襯施作空間,同時防止全部拆除造成拱頂下沉,G,H,F斷面臨時支撐拆除分為兩階段(見圖3): 第一階段:先拆除中間4 m~6 m范圍內臨時支撐,清理基面,施作防水及襯砌。 第二階段:拆除剩余支撐,拆除時根據縱向襯砌順序依次拆除。2.1.2 大斷面襯砌步序 大斷面襯砌步序如圖4所示。 1)清底,底板鋪設防水板,施作墊層及中間底板二襯①;2)采用Ⅰ22將中隔壁支撐坐在底板二襯混凝土上;3)拆除兩側臨時支撐Ⅲ,割斷中隔壁下部臨時支撐,兩側底板鋪設防水板,施作墊層及底板二襯混凝土②;4)清理基面,施作防水及邊墻二襯③;5)拆除兩側臨時支撐Ⅳ,清理基面,施作兩側拱部二襯④,拱部混凝土與中隔壁采用型鋼支撐連接;6)拆除剩余臨時支撐,澆筑拱部混凝土⑤。 根據現場施工條件,采用這種方法相對操作空間大,同時支撐體系完整,有利于結構穩定,也容易保護防水板,使防水板不被破壞,以及鋼筋綁扎、焊接、二襯混凝土的施工質量更容易保證。2.2 防水施工 防水板鋪設要求對初支混凝土面進行處理。基面處理工藝要求結構不允許漏水,表面可有少量、偶見的濕漬。總濕漬面積不大于總防水面積的6/1 000,單個濕漬最大面積不大于0.2 m2。區間隧道防水層設計為無紡布+ECB防水板,均采用無釘孔鋪設。2.3 混凝土施工2.3.1 底板二襯施工 1)底板二襯施工。 按防水板施工交底要求鋪設完底部防水層,檢查合格后施作保護層。 2)底板關模。 底板鋼筋檢查合格后準備關模;底板與邊墻施工縫位置為軌頂標高上550 mm,為保護防水板,靠防水板側底板鋼筋端頭套塑料管。底模每側采用方木作骨架,在方木外側釘4 cm厚的木板,在木板外釘上8 mm厚玻璃板加工的木模,木模底板鋼筋預焊定位鋼筋;模板橫向架設3道方木橫撐,縫隙采用木楔楔緊,防止跑漿,堵頭采用30 mm厚木板關緊,固定牢固。模板安裝時應做好施工縫處防水板及止水帶的保護。 3)混凝土施工。 混凝土工程屬于隱蔽工程,在澆筑前應進行隱蔽工程驗收,檢查澆筑項目的軸線和標高,以及模板、支架、預埋件的正確性和安全性。 底板混凝土一次澆筑;邊墻處需分層循環澆筑,分層厚度為50 cm左右。混凝土澆筑時間同一施工段應盡量連續澆筑,并應在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完畢,間隔時間C30混凝土在氣溫低于25℃時不得超過210 min、高于25℃時不得超過180 min,采用插入式振搗棒。澆筑完后及時進行養護。2.3.2 邊墻二襯施工 1)邊墻關模。 邊墻及拱部(兩側)模板采用鋼模板+方木支撐+腳手架,采用200鋼模板,立檔采用12 cm×12 cm方木,縱向每750 mm一列;牽杠采用12 cm×12 cm方木,豎向每600 mm一道。 2)混凝土施工。 施工工藝與底板混凝土澆筑相同。2.3.3 拱部二襯施工 邊墻及拱部兩側混凝土達到設計強度后,保留支撐體系,割斷中隔壁上部部分,進行換撐,施作基面處理,施作拱部防水板,綁扎拱部鋼筋,詳細檢查預埋件位置、數量,防止遺漏,澆筑完成后拆除整體支撐;拱部模板采用鋼模+弧形木板拱架+碗扣式腳手架,模板采用200 mm×1 500 mm×50 mm定型鋼模;固定鋼模采用木支撐體系,外環支撐采用木板刨成弧形拱架,下側采用12 cm×12 cm方木直撐+斜撐固定,形成良好的托架體系。拱部支撐體系架設前,需架設縱向方木支撐,間距600 mm。 由于拱部混凝土澆筑壓力大,所有支撐體系必須嚴格檢查,剪刀撐、斜撐以及拐角加強撐必須仔細檢查,方木間鐵絲和鈀釘固定牢靠。 堵頭采用厚木板加工,尺寸由木工現場確定,由于采用定形鋼模,中間無法設置澆筑孔和觀察孔,故在拱頂正中設置澆筑孔和觀察孔,該處模板采用木板單獨加工,最后預留管澆筑拱頂混凝土。3 結語 二次襯砌混凝土澆筑屬于特殊過程和關鍵工序,鋼筋工程屬于隱蔽工程,因此要嚴格控制施工過程并檢驗,應采用技術、質檢、試驗和施工人員4方聯合值班控制,嚴把質量關。北京地鐵通過二次襯砌質量優良,經無損檢測合格率達100%,使用正常。參考文獻:[1]黃成俊.馬鞘嶺隧道F7斷層初期支護與二次襯砌接觸壓力估算[J].鐵道建筑技術,2004(sup):23-24.[2]趙光泉,孔保德.大跨度地鐵隧道二次襯砌施工技術[J].鐵道建筑,2006(10):30-31.[3]王林成.秦嶺1號隧道二次襯砌施工技術[J].山西建筑,2007,33(8):297-298.