盧立紅,高 蘇
(山東省交通科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250031)
車(chē)站位于西安浐灞生態(tài)區(qū)內(nèi),靠近灞河,周?chē)巧惩恋刭|(zhì),地勢(shì)平緩,為三層高架車(chē)站,車(chē)站底層為架空結(jié)構(gòu),頂層為站臺(tái)層,二層為站廳層,總長(zhǎng)度118 m,車(chē)站寬度為20.7 m,主要考慮車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的施工,不考慮軌道線路及線路設(shè)備等施工。
對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高架站施工方法主要有三種:混凝土現(xiàn)澆施工,預(yù)制板房和節(jié)段拼裝[1-3]。
現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土受氣候、場(chǎng)地及運(yùn)輸條件等因素影響,在原材料配制、攪拌、運(yùn)輸、灌筑方法、養(yǎng)護(hù)等方面,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采取相應(yīng)的措施保障混凝土最終成型。(1)制備:就近設(shè)置混凝土攪拌站,節(jié)省運(yùn)輸成本。(2)工序檢查:保證澆筑混凝土的整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。(3)垂直運(yùn)輸:采用升降井架、卷?yè)P(yáng)機(jī)或?qū)⒒炷裂b入吊斗,用起重機(jī)吊運(yùn)至灌筑部位。(4)泵送混凝土:將混凝土布滿(mǎn)灌筑部位,同時(shí)振搗密實(shí),保證施工連續(xù)作業(yè)。(5)養(yǎng)護(hù):為防止混凝土成型后內(nèi)部水分蒸發(fā),發(fā)生干裂現(xiàn)象,對(duì)混凝土加以覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)。(6)拆模:為準(zhǔn)確得到合適的模板拆除時(shí)間,需根據(jù)灌注結(jié)構(gòu)的種類(lèi)長(zhǎng)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土達(dá)到的強(qiáng)度。
在房屋建造工程中給樓板采用預(yù)制板拼裝的方式,因板的空心的位置不受力可以減輕自身重量以及節(jié)省工程造價(jià)。在預(yù)制板制作過(guò)程中,先用木板釘制模型,布好鋼筋后,用水泥灌注,等待水泥養(yǎng)護(hù)到合格強(qiáng)度后拆除模板得到成型預(yù)制板。若采用預(yù)制板,需考慮購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸及堆放問(wèn)題。預(yù)制板的隔音效果較差,并且由于預(yù)制板房是組裝式結(jié)構(gòu),當(dāng)面臨地質(zhì)災(zāi)害時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生滑移,造成斷裂和掉落,威脅安全。
立柱結(jié)構(gòu)考慮現(xiàn)澆施工,樓板底層預(yù)制,上層現(xiàn)澆。(1)預(yù)制場(chǎng)安排:包含扎筋區(qū)、澆筑區(qū)、攪拌區(qū)和材料堆放區(qū)4 個(gè)區(qū)域。(2)節(jié)段預(yù)制:扎筋區(qū)完成捆扎鋼筋籠工作,澆筑區(qū)進(jìn)行澆搗混凝土工作,攪拌區(qū)攪拌混凝土,堆放區(qū)堆放預(yù)制成品構(gòu)件。(3)運(yùn)輸:節(jié)段梁的運(yùn)輸需用大型運(yùn)輸車(chē)從預(yù)制場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。(4)拼裝:結(jié)合高架區(qū)間架橋機(jī)設(shè)備要求,將可吊裝的車(chē)站梁劃分為若干節(jié)段;在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)預(yù)制梁段,運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。
(1)在安全性方面,為保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,排除空心預(yù)制板的施工辦法。(2)在場(chǎng)地布置方面,節(jié)段拼裝施工要安排梁段預(yù)制場(chǎng),占用場(chǎng)地多。(3)從經(jīng)濟(jì)角度,雖然節(jié)段拼裝施工工期短,但涉及的人力及大型設(shè)備比現(xiàn)澆施工多,耗資更多。(4)從環(huán)境角度,現(xiàn)澆混凝土施工能減少對(duì)周?chē)h(huán)境的影響;節(jié)段拼裝施工因采用大型機(jī)械設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一定的噪音。因此,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,比較其安全性、經(jīng)濟(jì)型、工期以及對(duì)周?chē)h(huán)境的影響,并考慮目前國(guó)內(nèi)外地鐵高架站的施工多采用混凝土現(xiàn)澆施工的情況,采用現(xiàn)澆施工方法。
施工平面布置要滿(mǎn)足施工總體計(jì)劃,保障施工場(chǎng)地附近的交通線路的運(yùn)行狀況,使車(chē)站施工過(guò)程中的材料供應(yīng)及渣土車(chē)的棄渣等工作正常進(jìn)行。根據(jù)安全生產(chǎn)及文明施工的有關(guān)要求,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行合理的規(guī)劃布置。
施工用地為東三環(huán)西側(cè)車(chē)站施工用地范圍,在區(qū)域內(nèi)設(shè)置便道方便施工。施工材料放置在規(guī)劃停車(chē)場(chǎng)區(qū)域和現(xiàn)有綠化區(qū)域,與車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工區(qū)域間預(yù)留消防通道,方便材料運(yùn)輸和緊急情況下人員疏散。在規(guī)劃停車(chē)場(chǎng)處設(shè)置混凝土攪拌站,安排工程車(chē)輛及機(jī)械停放,并留有材料放置及鋼筋加工的余地。鉆孔樁施工須在場(chǎng)地內(nèi)配備沉淀池,排水均經(jīng)環(huán)保處理后才可排入市政排污管網(wǎng)??紤]到南北兩側(cè)均有規(guī)劃道路,為方便車(chē)輛出入,加快材料運(yùn)輸,設(shè)置兩個(gè)出入口,與消防通道相連接,并順應(yīng)三環(huán)車(chē)流流向,南側(cè)為入口,北側(cè)為出口,減少對(duì)道路交通的影響。在車(chē)站主體施工部分設(shè)置全封閉式施工圍擋,在圍擋出口處設(shè)置洗車(chē)槽和三級(jí)沉淀池,所有離開(kāi)場(chǎng)地的工程車(chē)都須沖洗干凈,減少粉塵污染??紤]到材料的堆放及加工問(wèn)題,生活用房不設(shè)置在施工場(chǎng)地范圍內(nèi),在西側(cè)租地建造。
車(chē)站總體施工流程:施工準(zhǔn)備→施工圍擋及場(chǎng)地平整→鉆孔灌注樁施工→基坑開(kāi)挖→承臺(tái)施工→消防池施工→底層主體結(jié)構(gòu)施工→站廳層主體結(jié)構(gòu)施工→站臺(tái)板下層主體結(jié)構(gòu)施工→站臺(tái)層主體結(jié)構(gòu)施工→砌體工程→附屬結(jié)構(gòu)施工→竣工驗(yàn)收。
3.2.1 車(chē)站基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工
(1)鉆孔灌注樁施工
該部分主要包括施工準(zhǔn)備、鉆孔、清孔、吊裝鋼筋籠、灌注混凝土等內(nèi)容。鉆孔先鉆對(duì)角樁,棄渣由施工人員用手推車(chē)運(yùn)到臨時(shí)存碴場(chǎng)處理。
(2)承臺(tái)施工
①基坑開(kāi)挖:先確定基坑開(kāi)挖邊線并做好護(hù)樁,基坑周?chē)褂盟赝羾o(hù)。②樁頭鑿除:承臺(tái)基坑開(kāi)挖按1 ∶0.5 的坡度進(jìn)行施工。③鋪筑地模:使用要求配合比的混凝土澆筑、壓實(shí)、抹光,作為擴(kuò)大基礎(chǔ)及車(chē)站結(jié)構(gòu)的樁頂系梁基礎(chǔ)地模。④鋼筋制作及綁扎:按照施工圖紙的位置和距離放置好鋼筋再進(jìn)行綁扎工作。⑤模板安裝:承臺(tái)側(cè)模采用組合鋼模板。⑥澆筑:采用商用混凝土。⑦拆模及養(yǎng)護(hù):當(dāng)凝結(jié)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后拆除模板,并檢查表面是否有空洞,若存在則立即用高標(biāo)號(hào)的水泥漿進(jìn)行修補(bǔ),且及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。⑧基坑回填[4-5]。
3.2.3 車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工
(1)消防水池施工
高架站消防水池施工時(shí)要注意對(duì)防水層的保護(hù),故混凝土澆筑要按順序連續(xù)完成,振搗要密實(shí),防止漏振或少振現(xiàn)象發(fā)生,并且底板混凝土終凝后注意及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。
(2)墩柱施工
墩柱施工采用定形鋼模板,主要施工工藝流程:清基→定位放線→鋼筋加工與綁扎→模板與支撐→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護(hù)。
(3) 蓋梁施工
車(chē)站結(jié)構(gòu)的蓋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),工藝流程:清基→鋼筋綁扎工作→安裝模板→混凝土澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。
(4) 框架結(jié)構(gòu)施工
框架結(jié)構(gòu)施工采用由下到上逐層施工,主要使用鋼管腳手架,車(chē)站外圍采用雙排鋼管腳手架架設(shè),室內(nèi)使用滿(mǎn)堂紅腳手架達(dá)到支撐并且加固梁、板、柱的模板的目的。
(5)模板施工
本車(chē)站為全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),施工模板采用整體式木框竹膠模板。①支模系統(tǒng)要求:模板的架設(shè)主要采用鋼管支撐的方式,立柱及梁板采用方木做框架。②支模質(zhì)量要求:確保模板及支架具有足夠的強(qiáng)度及穩(wěn)定性;模板的接縫和錯(cuò)位<2.5 mm;柱模內(nèi)部用水沖洗干凈、柱模底部采用水泥砂漿護(hù)壁。③模板拆除:拆模順序?yàn)橄戎Ш蟛?,并安排人員及時(shí)運(yùn)離施工區(qū)域。
(6) 混凝土施工
采用泵送法施工,并在現(xiàn)場(chǎng)取樣做坍落度試驗(yàn),保證混凝土質(zhì)量;對(duì)鋼筋、模板進(jìn)行清洗,保證鋼筋結(jié)構(gòu)砸澆筑前的干燥性和澆筑施工區(qū)內(nèi)干凈整潔。澆筑框架柱混凝土?xí)r,盡量將輸送管伸至模板內(nèi)部。分層澆筑的厚度控制在50 cm 以?xún)?nèi),每個(gè)施工段的梁、板混凝土須一次性連續(xù)澆筑完成。每次混凝土的澆筑過(guò)程都要取樣品作抗壓試塊,并送到試驗(yàn)中心進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。
3.2.4 內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工
(1)站臺(tái)板施工
站臺(tái)板結(jié)構(gòu)采用分段分部施工順序,分為支撐墻施工和板體施工。站臺(tái)板施工過(guò)程中,鋼筋在加工區(qū)內(nèi)加工成型。支撐墻與站臺(tái)板連接處的預(yù)埋鋼筋采用焊接方式。站臺(tái)板板面混凝土初凝后,對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)、抹面,終凝后用濕麻袋覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù)混凝土。
(2)電梯井、樓、扶梯施工
車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工完后,開(kāi)始站內(nèi)的二次結(jié)構(gòu)施工,依次將車(chē)站內(nèi)的電梯井壁、步梯、臺(tái)階等結(jié)構(gòu)施工完成。二次結(jié)構(gòu)的模板安裝、混凝土澆筑等流程按主體結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行。內(nèi)部結(jié)構(gòu)要確保結(jié)構(gòu)的凈空尺寸和位置,如電梯井壁的垂直度、站臺(tái)板的高度、站臺(tái)下底板的平整度等。車(chē)站內(nèi)部樓梯板混凝土澆筑施工選取由下向上的施工順序進(jìn)行,防止底部出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。
(1)做好施工管理工作。(2)做好勞動(dòng)力和施工設(shè)備的配備問(wèn)題,保障工作量及施工進(jìn)度發(fā)生變化下的施工連續(xù)性。(3)配備發(fā)電機(jī),保證在不能正常供電的情況下施工用電的要求;在緊急停水情況下可考慮從渭河引水滿(mǎn)足施工、消防及生活用水正常。(4)為避免施工中因暴雨或水管破裂等緊急情況出現(xiàn)水淹現(xiàn)象影響正常施工,準(zhǔn)備抽水泵,進(jìn)行緊急排水。(5)預(yù)留緊急疏散通道,在工程特別是施工到上層的時(shí)候,在外側(cè)腳手架上一直預(yù)留員工通道,有危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)能及時(shí)撤離。(6)聯(lián)系檢測(cè)公司,做好施工監(jiān)控工作,當(dāng)施工面臨危險(xiǎn)時(shí),自動(dòng)提示警報(bào),保證員工的安全撤離和工程的及時(shí)維護(hù)。(7)聯(lián)系就近救護(hù)隊(duì),在員工受傷或急病時(shí)能迅速救助。
4.2.1 大氣污染防治措施
(1)安排清潔人員及時(shí)清理施工垃圾。(2)散水泥和其他易飛揚(yáng)的細(xì)顆粒材料盡量安排在材料庫(kù)內(nèi)存放。(3)土方運(yùn)輸車(chē)采用環(huán)保封閉運(yùn)輸車(chē)。(4)車(chē)輛駛出前需將車(chē)輪沖洗干凈。(5)在產(chǎn)生塵土量較大時(shí),由專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)灑水降塵。
4.2.2 水污染防治措施
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置沉淀池,廢水經(jīng)二次沉淀處理后,才能排到市政污水管線。(2)水磨面作業(yè)產(chǎn)生的污水,應(yīng)嚴(yán)格控制污水流向,經(jīng)沉淀池沉淀。(3)嚴(yán)禁將施工過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害廢棄物用在土方回填作業(yè)中,造成地下水污染。
4.2.3 噪音污染防治措施
(1)打樁機(jī)禁止夜間(22:00—6:00)工作。(2)涉及強(qiáng)噪聲的加工作業(yè),盡量在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)完成。(3)施工過(guò)程中的機(jī)械安排應(yīng)首先選擇低噪聲或備有消聲降噪功能的施工機(jī)械。
4.2.4 固體廢棄物污染防治措施
建筑垃圾及時(shí)清理,垃圾車(chē)必須是封閉的。定期對(duì)沉淀池進(jìn)行清理。
(1)對(duì)三種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法進(jìn)行比選,采用現(xiàn)澆施工方法進(jìn)行施工。(2)根據(jù)施工總體規(guī)劃,對(duì)施工平面進(jìn)行布置,安排施工過(guò)程中的生產(chǎn)、生活、管理用房以及材料的堆放、加工場(chǎng)地。(3)結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)施工總流程進(jìn)行分析,討論施工過(guò)程中的模板架設(shè)、鋼筋加工、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)的施工工藝,按照基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)-主體結(jié)構(gòu)-內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工順序進(jìn)行。(4)提出做好施工應(yīng)急預(yù)案和對(duì)周?chē)h(huán)境的保護(hù)工作的相關(guān)措施。