樊芳明

（甘肅工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 地鐵人防工程施工特點

地鐵人防工程特點顯著，例如地鐵人防工程中應(yīng)用的防護設(shè)備尺寸大，且大多為非標設(shè)備，給設(shè)備制造、安裝和人員素質(zhì)提出了更高的要求，設(shè)備種類繁多，加工工序復(fù)雜，從原材料進廠到設(shè)備成品出廠安裝的各中間環(huán)節(jié)的管理工作量大大增加。工程規(guī)模相對較大，因此在施工過程中需要多部門、多專業(yè)展開合作，投入也要比一般工程更多，會消耗大量人力、物力和財力。地鐵人防工程施工通常會涉及臨近地鐵既有運營線施工，在考慮地鐵人防工程施工的同時還要充分考慮土方開挖卸載對臨近既有地鐵運營線隧道結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生影響，存在較大的施工風險。除此之外，地鐵人防工程具有密閉、防護等特點，這代表施工精度與質(zhì)量要求會很高，所以地鐵人防工程施工難度大，施工過程中各階段的信息處理工作也相對復(fù)雜。由此可見這是專業(yè)性較強的工程項目，在施工過程中不僅要注意質(zhì)量，還要考慮與地鐵線網(wǎng)設(shè)計搭配以及與其他工程的銜接等[1]，地鐵人防工程建設(shè)如圖1所示。

圖1 地鐵人防工程建設(shè)

2 地鐵人防工程施工技術(shù)分析

以筆者參與監(jiān)理建設(shè)的蘭州市軌道交通1號線一期工程沿線站點附屬人防工程西關(guān)什字站為例，該工程總建筑面積65 170 m2，主體建筑面積為57 785 m2，附屬建筑面積為7 385 m2，人防防護建筑面積為43 390 m2，共分17個防護單元，戰(zhàn)時功能為人防物資庫、二等人員掩蔽所及醫(yī)療救護站，共可掩蔽14 940人，采用明挖順作法施工。地下空間開發(fā)為地下3層，其中地下1層及車站段地下2層擬開發(fā)為地下商業(yè)，區(qū)間段地下2層及車站段地下3層擬開發(fā)為地下停車場。

2.1 該工程圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

該工程主體圍護結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)1、9號出入口及車庫出入口基坑采用Φ1000@1600鉆孔咬合樁，鋼筋混凝土樁和素樁間隔布置，相互咬合200 mm。鉆孔咬合樁成樁采用ZR150A旋挖鉆機成孔，在樁與樁之間形成相互咬合排列的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)。其他附屬結(jié)構(gòu)出入口基坑采用Φ800鉆孔灌注樁，鉆孔樁中心間距不大于1.6 m。結(jié)合該工程地質(zhì)情況，鉆孔灌注樁的嵌固深度一般段取4 m，底板加深段取5 m，混凝土素樁與葷樁同長設(shè)置。圍護樁采用旋挖成孔方式施工，不參與抗浮的鉆孔咬合樁鋼筋混凝土樁采用C30水下混凝土，參與抗浮的鉆孔咬合樁鋼筋混凝土樁、抗拔樁、冠梁均采用C35混凝土，鉆孔咬合樁素樁采用C15水下混凝土。基坑開挖過程中對樁間的土體采用人工配合機械進行整平，整平土體后樁間采用掛φ8@200×200 mm鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片之間搭接長度不得小于200 mm，噴射厚150 mm厚的C20混凝土護壁，并設(shè)豎向間距1 000 mm、直徑Φ18的加強筋，鋼筋網(wǎng)片和圍護樁通過植筋連接。鉆孔咬合樁大樣圖如圖2所示。

圖2 鉆孔咬合樁大樣圖

在圍護結(jié)構(gòu)施工過程中嚴格控制好鋼筋籠加工制作質(zhì)量，采用全站儀精確定位樁孔的位置，準確控制鉆孔直徑、鉆孔深度以及鉆孔垂直度，并嚴格控制混凝土灌注施工質(zhì)量，控制灌注的樁頂標高比設(shè)計標高高出0.5 m左右，以保證混凝土強度，多余部分樁頭必須鑿除，確保樁頭無松散層[2]。

2.2 該工程基坑支撐體系施工技術(shù)

該工程鋼支撐體系由鋼管、鋼圍檁、三角撐托架及其附屬構(gòu)件組成，鋼支撐采用Φ609mm（t=16 mm）和φ800mm（t=18 mm）2種規(guī)格鋼管支撐，鋼圍檁為雙拼I45 c工字鋼組合，鋼管支撐之間用法蘭盤、M 24螺栓8.8 A級高強度螺栓連接，基坑平面內(nèi)采用橫向水平支撐，端部、角部及倒撐采用斜撐；鋼支撐由一個固定端、一個活動端和中間段組成，采用廠家定制加工、現(xiàn)場安裝的形式，以適應(yīng)斷面寬度變化及斜撐長度要求；第一道支撐通過冠梁上的預(yù)埋件固定架設(shè)，第二、三道鋼支撐通過鋼圍檁架設(shè)；鋼管與圍檁（或預(yù)埋件）的連接形式為一端直接放置在鋼圍檁上的托架上，另一端鋼管接上活絡(luò)頭，活絡(luò)頭與鋼圍檁中間用鋼楔嵌固，鋼管與預(yù)埋件的連接形式和鋼管與鋼圍檁連接形式相同。

2.3 該工程基坑降水施工技術(shù)

根據(jù)該工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件并結(jié)合市政降水經(jīng)驗，基坑開挖之前20 d開始基坑降水，由于該工程含水層主要為卵石層，砂巖層為隔水底板，為了確保基坑施工，必須將坑內(nèi)水位穩(wěn)定在基坑開挖面以下1 m。該工程采用坑外管井降水+輕型井點降水，管井點設(shè)置間距15 m，基坑降水過程中設(shè)置觀測孔對地下水進行動態(tài)監(jiān)測，并控制抽水中的含砂量以滿足規(guī)范要求，對基底處于紅砂巖地層中的基坑，充分考慮紅砂巖地層降水的特殊性，采用輕型井點降水方式。砂巖層裂隙水采用咬合樁進行止水，施工過程中先施作素混凝土樁，再施作鋼筋混凝土樁，咬合厚度為20 cm，在主體結(jié)構(gòu)形成止水效果。為防止振動引起相鄰咬合樁已灌注的砼涌入圍護樁孔內(nèi)，必須等鄰孔砼灌注完畢并達到一定的強度后方可開始鉆孔。咬合樁止水平面示意圖如圖3所示。

圖3 咬合樁止水平面示意圖

2.4 該工程土方開挖施工技術(shù)

基坑土方開挖在圍護結(jié)構(gòu)施工完成后進行，遵循“分段分層、由上而下、先支撐后開挖、先中間、后兩側(cè)、主體結(jié)構(gòu)緊跟”的原則，采取明挖法進行[3]。

基坑開挖沿縱向分段分塊、按支撐道數(shù)分層，各層土體的開挖按照對稱、平衡的施工原則，嚴格按設(shè)計文件要求的順序進行開挖施工；每個施工段內(nèi)的土方開挖遵循“豎向分層、水平分段”的原則，每層土方開挖的厚度根據(jù)鋼支撐的間距而定，各層間小段的劃分以挖土及支撐的安裝時限為原則；基坑開挖時嚴禁超挖，每次挖土必須保證該段地下水位在挖土工作面以下0.5 m，下層土方開挖在鋼支撐安裝并按設(shè)計要求施加預(yù)應(yīng)力撐緊后，方可繼續(xù)挖土；基坑縱向放坡開挖，隨挖隨刷坡，嚴格控制縱坡的穩(wěn)定性，為確保開挖邊坡的穩(wěn)定及安全性，在每層之間設(shè)置寬度為6 m左右的臺階，在整個基坑周圍地面設(shè)置擋墻和集水溝，確保地面水不流入基坑，基坑開挖后及時設(shè)置坑內(nèi)排水溝和集水井，防止坑底積水；咬合樁可能出現(xiàn)的滲漏水及時梳排、封堵，必要時進行注漿加固。

在基坑土方開挖施工過程中，必須密切關(guān)注臨近既有地鐵線隧道的自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)變化情況，根據(jù)變化情況及時施加預(yù)制混凝土配重塊進行反壓，以平衡隧道結(jié)構(gòu)受力，從而保證臨近既有地鐵線的運營安全以及施工安全[4]。

2.5 該工程主體及附屬結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

該工程為甲類人防工程，二等人員掩蔽所和物資庫人防抗力級別為甲類核6級常6級，醫(yī)療救護站人防抗力級別為甲類核5級常5級，與人員掩蔽部相鄰的柴油電站人防抗力級別為甲類核6級常6級，與醫(yī)療救護站相鄰的柴油電站人防抗力級別為甲類核5級常5級。二等人員掩蔽結(jié)構(gòu)防化等級為丙級，物資庫結(jié)構(gòu)防化等級為丁級，醫(yī)療救護站結(jié)構(gòu)防化等級為乙級，防控專業(yè)隊結(jié)構(gòu)防化等級為乙級，其余結(jié)構(gòu)防化等級為無級。結(jié)構(gòu)的耐火等級為一級、防水等級為一級，人防荷載根據(jù)不同設(shè)防等級按核5、常5，核6、常6的人防荷載進行計算，該工程具體取值見表1。

表1 人防荷載取值表（單位：kPa)

主體采用地下13層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為梁筏基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)混凝土均采用商品混凝土，主體頂板、頂梁、底板、底梁、外墻、壁柱、暗柱采用C40P8防水混凝土，結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架柱采用C50混凝土，中板、人防隔墻、門框墻、臨空墻、內(nèi)部剪力墻、樓梯梁、板、柱及夾層板等內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用C35混凝土，主體內(nèi)部隔墻內(nèi)圈梁、構(gòu)造柱、過梁采用C30混凝土；鋼筋采用HPB300、HRB400E的抗震鋼筋。

在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，鋼筋混凝土根據(jù)縱向分段、豎向分層的原則，嚴格按設(shè)計要求施工，頂板模板采用大塊膠合板+方木楞作主次龍骨+滿堂支架體系、側(cè)墻模板采用移動三角模架、柱模板采用定型鋼模板。主體結(jié)構(gòu)混凝土均采用商品混凝土，泵車泵送入模，振搗密實后，12 h內(nèi)進行覆蓋，并澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14 d，待混凝土強度達到設(shè)計要求拆模的強度后才能進行拆模，拆完模后還得繼續(xù)養(yǎng)護不少于14 d。

2.6 該工程防水施工技術(shù)

頂板防水首先施作單層不小于2.5 mm厚的單組份聚氨酯防水涂料層，采用隔離油氈做隔離層，并施作100 mm厚C20細石防水保護層；側(cè)墻先施作20 mm后防水找平層，然后施作5 mm厚的瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材；底板采用5mm厚的瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材，并用50 mm厚C20細石混凝土作保護層；中板施工縫斷面鑿毛，涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料1.5 kg/m2，且厚度不小于1.0 mm，涂刷均勻；結(jié)構(gòu)縱向水平施工縫和環(huán)向垂直施工縫采用鍍鋅鋼板止水帶+注漿管的方法進行防水處理。應(yīng)用于該工程的防水材料種類有瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材（PY）、單組份聚氨酯防水涂料、水泥砂漿、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料、鋼邊橡膠止水帶、背貼式止水帶等[5]。

2.7 人防設(shè)備安裝施工技術(shù)

因該工程人防隔斷門體積較大，所以應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)吊裝孔封閉前將人防隔斷門吊運至安裝點。人防門在現(xiàn)場安裝前，門框內(nèi)表面及錨筋進行除銹處理，預(yù)埋件應(yīng)除銹并涂刷防腐油漆，門軸及鉸耳孔涂上黃油；澆筑混凝土前，門框應(yīng)固定牢靠，前后左右不得傾斜，上下鉸座孔中心線應(yīng)在同一鉛垂線上，先用線墜確定大約位置，然后焊接臨時斜撐，用經(jīng)緯儀校正后再澆筑混凝土，在混凝土澆筑完成后，還須進行復(fù)驗，確定門框是否傾斜；門框拆模后拆除臨時支撐和臨時斜撐，且將焊縫鏟平；門扇安裝時要調(diào)整好門扇與門框的貼合面，貼合面的調(diào)整與門框的垂直度、鉸頁座的墊片、暗閉鎖的鎖頭的伸縮量都有關(guān)系，同時須調(diào)整下支座的墊片，保證門扇的安裝精度；安裝和調(diào)整鉸頁時，將門扇底部和地坪表面之間的間隙填實，防止門扇下垂，通過調(diào)整上下鉸座的墊片，微調(diào)鉸座的前后左右位置，使上下鉸座中心線在同一線上，且平行于門框中心線，垂直度公差控制在 1 mm；調(diào)整各種調(diào)整墊圈、墊片，使絲杠、螺母中心線、導(dǎo)桿、邊桿中心線和鎖頭中心線在同一平面內(nèi)，通過調(diào)整連桿螺紋使每個鎖頭伸縮量相等，并使密封膠條均勻壓縮10 mm，對整個閉鎖機構(gòu)進行操作檢查，動作正確可靠、靈活輕便、無雜音，閉鎖處于關(guān)門到位縮緊位置時，應(yīng)保證鎖頭伸縮行程和關(guān)閉終了鎖頭插入鎖孔內(nèi)的長度，同時保證導(dǎo)桿行程為設(shè)計值；門扇安裝完畢后，再一次打磨運輸及安裝過程中受損的門扇、門框表面清除表面殘余垃圾和銹斑，然后在12 h內(nèi)涂刷防銹底漆和面漆各一道，涂刷漆完畢后，在門扇外面板上標出閉鎖手輪開、關(guān)方向，黏貼上制造單位標牌和產(chǎn)品標牌；全部安裝完畢后，調(diào)整閉鎖、鉸頁使門扇周邊與門框緊密接觸，保證密封條的壓縮量、門扇開關(guān)輕便、運動平穩(wěn)可靠；在門框、門扇全部安裝完成后進行安裝驗收，驗收標準應(yīng)按國家人民防空辦公室發(fā)布的《人民防空工程防護設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與施工驗收標準》（RFJ01-2002）執(zhí)行。

3 結(jié)語

作為一個復(fù)雜的施工項目，地鐵人防工程涉及的方面廣泛，尤其是施工技術(shù)運用，對于整個工程來說有重要作用，可以保證施工順利進行，同時提高工程整體質(zhì)量與科學性。因此在地鐵人防工程中，應(yīng)結(jié)合工程的性能要求，應(yīng)用符合施工條件的技術(shù)，同時做好規(guī)劃設(shè)計，注意施工細節(jié)，以此來發(fā)揮地鐵人防工程的功能與價值。除此之外，必須保證原材料、設(shè)備的質(zhì)量要求，并重視工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如防水施工、混凝土施工、人防門制作安裝施工等，這樣才能做到安全實用，最終達到國家的標準要求。