舒明強(qiáng)
(中鐵十局集團(tuán)第三建設(shè)有限公司,合肥 230000)
軌頂風(fēng)道,也稱為列車頂排風(fēng)道,懸掛于車站中板和結(jié)構(gòu)側(cè)墻的交接位置,其作為地鐵車站通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件,具有重要的地位。因此,軌頂風(fēng)道所處位置比較特殊,通常不和車站主體同時(shí)澆注。軌頂風(fēng)道主要有現(xiàn)澆鋼筋混凝土軌頂風(fēng)道和預(yù)制風(fēng)道,國內(nèi)目前采用現(xiàn)澆法較多。本文結(jié)合合肥地鐵2號(hào)線東延線肥東火車站明挖車站頂風(fēng)道施工工藝優(yōu)化后,改后澆為先澆,對(duì)比分析了工藝優(yōu)化前后的應(yīng)用效果。
肥東火車站位于站南路北側(cè)地塊內(nèi),呈南北向布置,為地下2層島式車站,車站總長(zhǎng)220.1 m,軌頂風(fēng)道長(zhǎng)度187.6 m(左右線總長(zhǎng)375.2m),寬度為6.85 m,凈空高度0.85 m,風(fēng)道墻厚為0.45 m,板厚為0.2 m,采用C35混凝土,風(fēng)道主筋均采用φ14 mm@150 mm。圖1為風(fēng)道剖面示意圖。
圖1 風(fēng)道剖面示意圖(單位:mm)
設(shè)計(jì)軌頂風(fēng)道施工為后澆法施工,先施工中板,后施工軌頂風(fēng)道,即:測(cè)量放線→搭設(shè)中板支架模板→支架驗(yàn)收合格→綁扎鋼筋(預(yù)留風(fēng)道鋼筋及澆筑孔)→鋼筋檢驗(yàn)→安裝施工縫處模板→驗(yàn)收→澆筑混凝土→拆除支架模板(中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度)→施工軌頂風(fēng)道支架模板→驗(yàn)收→綁扎鋼筋(安裝預(yù)埋件)→鋼筋檢驗(yàn)→安裝墻模板→驗(yàn)收→澆筑混凝土(澆筑孔封堵)→拆除風(fēng)道支架模板。
后澆法施工存在以下主要弊端:(1)二次施工支架模板施工投入成本高。(2)待中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除支架模板后施工軌頂風(fēng)道。此外,需要預(yù)留澆筑孔、鋼筋,施工工序增多,澆筑孔澆筑會(huì)增加澆筑時(shí)間,施作空間狹小,施工效率低,導(dǎo)致施工工期長(zhǎng)。(3)后澆筑的風(fēng)道側(cè)墻混凝土需從澆筑孔振搗,不易觀察振搗情況,存在較大的安全質(zhì)量隱患。
改后澆法施工為先澆法施工,在澆筑中板前先澆筑軌頂風(fēng)道墻板,在澆筑好的風(fēng)道底板上搭設(shè)支架模板,風(fēng)道和中板支架共用。即:測(cè)量放線→搭設(shè)支架模板→支架驗(yàn)收合格→綁扎鋼筋(風(fēng)道)→鋼筋檢驗(yàn)→安裝安裝墻模板→驗(yàn)收→澆筑混凝土→增設(shè)少許支架模板→綁扎鋼筋(中板)→安裝施工縫處模板→驗(yàn)收→澆筑混凝土→拆除支架模板(中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度)。圖2和圖3為優(yōu)化前與優(yōu)化后的施工圖。
圖2 優(yōu)化前施工圖
圖3 優(yōu)化后施工圖
1)模板支撐體系采用直徑60 mm盤扣式鋼管腳手架:支撐體系立桿縱距×橫距×步距為1 200 mm×1 200 mm×1 500 mm。主楞選擇100 mm工字鋼,次楞選擇80 mm×80 mm方木,模板選擇15 mm木膠板。根據(jù)施工方案放線確定支撐架立桿的搭設(shè)位置,搭設(shè)順序依次為立桿、水平桿、斜桿,形成基本的架體單元,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展搭設(shè)成為整體腳手架體系。水平桿及斜桿插
釆
銷安裝完成后,應(yīng) 用錘擊法抽查插銷,連續(xù)下沉量應(yīng)≤3 mm。支架全高的垂直度應(yīng)<L/500(L為支架總高度),并≤50 mm。支撐架可調(diào)托撐伸出頂層水平桿≤650 mm,且絲桿外露長(zhǎng)度≤400 mm,可調(diào)托撐插入立桿或雙槽托梁長(zhǎng)度≥150 mm[1]。
2)斜桿架設(shè):由于中板(厚400 mm)至底板凈高為6.16 m,立桿搭設(shè)高度<8 m,且立桿軸力設(shè)計(jì)值<25 kN,豎向斜桿沿縱橫向每間隔3跨搭設(shè),并與立桿連成一整體,以保證架子整體的穩(wěn)定。
軌頂風(fēng)道使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的木模板施工,安裝模板時(shí),需做好以下工作:(1)禁止接縫時(shí)漏漿;在澆筑混凝土之前,需要對(duì)木模板澆水,使之處于濕潤(rùn)狀態(tài),但模板內(nèi)不能存在積水。(2)清除模板和混凝土的接觸面,達(dá)到整潔的效果,然后涂刷隔離劑,需注意的是,禁止使用會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)性能造成不利影響或者不便于裝飾工程施工的隔離劑。(3)組裝吊墻模板時(shí),通過三角木靠尺和線墜調(diào)節(jié)模板垂直度。在模板的陰角、陽角處使用止?jié){條或膠帶,防止拆模后吊墻棱角掉角和陰角發(fā)生爛根[2]。
采用后澆法施工需二次搭設(shè)風(fēng)道下腳手架,肥東火車站的軌行區(qū)高度為5.11 m,風(fēng)道寬度為6.85 m,長(zhǎng)度為375.2 m,二次需要搭設(shè)腳手架6 373 m3。采用先澆法施工只需要增加風(fēng)道內(nèi)腳手架,高度0.85 m,寬度6 m,長(zhǎng)度375.2 m,搭設(shè)腳手架918 m3,以每立方米腳手架投入20元的成本計(jì)算,采用先澆法施工可節(jié)約成本10.91萬元[3]。
采用后澆法施工,因風(fēng)道側(cè)墻模板將側(cè)墻形成一個(gè)密閉的空間,使混凝土難以澆筑,且澆筑混凝土過程中不易振搗,結(jié)構(gòu)密實(shí)性難以保證,直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量,采用先澆法施工則規(guī)避了這一技術(shù)難題。此外,采用后澆法施工時(shí),因二次支架搭設(shè)增加了大量登高作業(yè)、臨邊等安全風(fēng)險(xiǎn)源,采用先澆法施工則極大地減少了安全風(fēng)險(xiǎn)源。
通過對(duì)合肥地鐵2號(hào)線東延線肥東火車站工程改后澆法為先澆法施工優(yōu)化,不僅解決了施工空間狹小、施工效率低及混凝土振搗不密實(shí)等問題,而且在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,降低了成本,減少了工期,可為今后類似工程借鑒和推廣。