地铁交叉口大断面二次衬砌施工方法摘 要:结合具体工程实例,介绍了地铁交叉口大断面二次衬砌的施工方法,着重阐述了总体的施工部署和大断面拆除临时支撑的方法,得出了该工程质量优良的结论,具有一定的参考价值。关键词:大断面,二次衬砌,施工,混凝土1 工程概况 北京地铁5号线崇文门—东单区间隧道南北走向,全长621.063 m。区间隧道为双线隧道,左右线间距16.8 m。左线主要下穿崇文门内大街,右线基本位于密集民房下方。在地铁5号线K7+535.79处设新建5号线与既有1号线的联络线。考虑运营时,地铁1号线与既有5号线之间车辆互通,在区间的左右线间设单边渡线。渡线、联络线与区间正线形成3个交叉口大断面。每个交叉口大断面均由H形断面,G形断面,F形断面,E形断面,D形断面,C形断面,J形断面等不同断面组成。具体见图1。
2 二次衬砌施工方法2.1 施工工艺 考虑渡线交叉口两端标准断面二次衬砌已经完成,利用空间“梁效应”,从中间小断面C,J断面向两侧D,E,F,G,H断面依次衬砌(见图2)。 按照施工顺序对于断面较大的H,G,F断面的临时支撑分段拆除;对于E,D,J,C断面相对较小的,考虑按照施工顺序一次性拆除临时支撑,施工按照底板、边墙、拱部3次浇筑。 二次衬砌底板采用木模板,边墙采用钢模板+方木支撑+碗扣式脚手架,拱部采用钢模+弧形木板拱架+碗扣式脚手架施工。 由于H,G,F形断面结构尺寸较大,考虑拆除的安全,具体措施如下。2.1.1 纵向分段拆除临时支撑 考虑大断面二衬施作空间,同时防止全部拆除造成拱顶下沉,G,H,F断面临时支撑拆除分为两阶段(见图3): 第一阶段:先拆除中间4 m~6 m范围内临时支撑,清理基面,施作防水及衬砌。 第二阶段:拆除剩余支撑,拆除时根据纵向衬砌顺序依次拆除。2.1.2 大断面衬砌步序 大断面衬砌步序如图4所示。 1)清底,底板铺设防水板,施作垫层及中间底板二衬①;2)采用Ⅰ22将中隔壁支撑坐在底板二衬混凝土上;3)拆除两侧临时支撑Ⅲ,割断中隔壁下部临时支撑,两侧底板铺设防水板,施作垫层及底板二衬混凝土②;4)清理基面,施作防水及边墙二衬③;5)拆除两侧临时支撑Ⅳ,清理基面,施作两侧拱部二衬④,拱部混凝土与中隔壁采用型钢支撑连接;6)拆除剩余临时支撑,浇筑拱部混凝土⑤。 根据现场施工条件,采用这种方法相对操作空间大,同时支撑体系完整,有利于结构稳定,也容易保护防水板,使防水板不被破坏,以及钢筋绑扎、焊接、二衬混凝土的施工质量更容易保证。2.2 防水施工 防水板铺设要求对初支混凝土面进行处理。基面处理工艺要求结构不允许漏水,表面可有少量、偶见的湿渍。总湿渍面积不大于总防水面积的6/1 000,单个湿渍最大面积不大于0.2 m2。区间隧道防水层设计为无纺布+ECB防水板,均采用无钉孔铺设。2.3 混凝土施工2.3.1 底板二衬施工 1)底板二衬施工。 按防水板施工交底要求铺设完底部防水层,检查合格后施作保护层。 2)底板关模。 底板钢筋检查合格后准备关模;底板与边墙施工缝位置为轨顶标高上550 mm,为保护防水板,靠防水板侧底板钢筋端头套塑料管。底模每侧采用方木作骨架,在方木外侧钉4 cm厚的木板,在木板外钉上8 mm厚玻璃板加工的木模,木模底板钢筋预焊定位钢筋;模板横向架设3道方木横撑,缝隙采用木楔楔紧,防止跑浆,堵头采用30 mm厚木板关紧,固定牢固。模板安装时应做好施工缝处防水板及止水带的保护。 3)混凝土施工。 混凝土工程属于隐蔽工程,在浇筑前应进行隐蔽工程验收,检查浇筑项目的轴线和标高,以及模板、支架、预埋件的正确性和安全性。 底板混凝土一次浇筑;边墙处需分层循环浇筑,分层厚度为50 cm左右。混凝土浇筑时间同一施工段应尽量连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕,间隔时间C30混凝土在气温低于25℃时不得超过210 min、高于25℃时不得超过180 min,采用插入式振捣棒。浇筑完后及时进行养护。2.3.2 边墙二衬施工 1)边墙关模。 边墙及拱部(两侧)模板采用钢模板+方木支撑+脚手架,采用200钢模板,立档采用12 cm×12 cm方木,纵向每750 mm一列;牵杠采用12 cm×12 cm方木,竖向每600 mm一道。 2)混凝土施工。 施工工艺与底板混凝土浇筑相同。2.3.3 拱部二衬施工 边墙及拱部两侧混凝土达到设计强度后,保留支撑体系,割断中隔壁上部部分,进行换撑,施作基面处理,施作拱部防水板,绑扎拱部钢筋,详细检查预埋件位置、数量,防止遗漏,浇筑完成后拆除整体支撑;拱部模板采用钢模+弧形木板拱架+碗扣式脚手架,模板采用200 mm×1 500 mm×50 mm定型钢模;固定钢模采用木支撑体系,外环支撑采用木板刨成弧形拱架,下侧采用12 cm×12 cm方木直撑+斜撑固定,形成良好的托架体系。拱部支撑体系架设前,需架设纵向方木支撑,间距600 mm。 由于拱部混凝土浇筑压力大,所有支撑体系必须严格检查,剪刀撑、斜撑以及拐角加强撑必须仔细检查,方木间铁丝和钯钉固定牢靠。 堵头采用厚木板加工,尺寸由木工现场确定,由于采用定形钢模,中间无法设置浇筑孔和观察孔,故在拱顶正中设置浇筑孔和观察孔,该处模板采用木板单独加工,最后预留管浇筑拱顶混凝土。3 结语 二次衬砌混凝土浇筑属于特殊过程和关键工序,钢筋工程属于隐蔽工程,因此要严格控制施工过程并检验,应采用技术、质检、试验和施工人员4方联合值班控制,严把质量关。北京地铁通过二次衬砌质量优良,经无损检测合格率达100%,使用正常。参考文献:[1]黄成俊.马鞘岭隧道F7断层初期支护与二次衬砌接触压力估算[J].铁道建筑技术,2004(sup):23-24.[2]赵光泉,孔保德.大跨度地铁隧道二次衬砌施工技术[J].铁道建筑,2006(10):30-31.[3]王林成.秦岭1号隧道二次衬砌施工技术[J].山西建筑,2007,33(8):297-298.
2 二次衬砌施工方法2.1 施工工艺 考虑渡线交叉口两端标准断面二次衬砌已经完成,利用空间“梁效应”,从中间小断面C,J断面向两侧D,E,F,G,H断面依次衬砌(见图2)。 按照施工顺序对于断面较大的H,G,F断面的临时支撑分段拆除;对于E,D,J,C断面相对较小的,考虑按照施工顺序一次性拆除临时支撑,施工按照底板、边墙、拱部3次浇筑。 二次衬砌底板采用木模板,边墙采用钢模板+方木支撑+碗扣式脚手架,拱部采用钢模+弧形木板拱架+碗扣式脚手架施工。 由于H,G,F形断面结构尺寸较大,考虑拆除的安全,具体措施如下。2.1.1 纵向分段拆除临时支撑 考虑大断面二衬施作空间,同时防止全部拆除造成拱顶下沉,G,H,F断面临时支撑拆除分为两阶段(见图3): 第一阶段:先拆除中间4 m~6 m范围内临时支撑,清理基面,施作防水及衬砌。 第二阶段:拆除剩余支撑,拆除时根据纵向衬砌顺序依次拆除。2.1.2 大断面衬砌步序 大断面衬砌步序如图4所示。 1)清底,底板铺设防水板,施作垫层及中间底板二衬①;2)采用Ⅰ22将中隔壁支撑坐在底板二衬混凝土上;3)拆除两侧临时支撑Ⅲ,割断中隔壁下部临时支撑,两侧底板铺设防水板,施作垫层及底板二衬混凝土②;4)清理基面,施作防水及边墙二衬③;5)拆除两侧临时支撑Ⅳ,清理基面,施作两侧拱部二衬④,拱部混凝土与中隔壁采用型钢支撑连接;6)拆除剩余临时支撑,浇筑拱部混凝土⑤。 根据现场施工条件,采用这种方法相对操作空间大,同时支撑体系完整,有利于结构稳定,也容易保护防水板,使防水板不被破坏,以及钢筋绑扎、焊接、二衬混凝土的施工质量更容易保证。2.2 防水施工 防水板铺设要求对初支混凝土面进行处理。基面处理工艺要求结构不允许漏水,表面可有少量、偶见的湿渍。总湿渍面积不大于总防水面积的6/1 000,单个湿渍最大面积不大于0.2 m2。区间隧道防水层设计为无纺布+ECB防水板,均采用无钉孔铺设。2.3 混凝土施工2.3.1 底板二衬施工 1)底板二衬施工。 按防水板施工交底要求铺设完底部防水层,检查合格后施作保护层。 2)底板关模。 底板钢筋检查合格后准备关模;底板与边墙施工缝位置为轨顶标高上550 mm,为保护防水板,靠防水板侧底板钢筋端头套塑料管。底模每侧采用方木作骨架,在方木外侧钉4 cm厚的木板,在木板外钉上8 mm厚玻璃板加工的木模,木模底板钢筋预焊定位钢筋;模板横向架设3道方木横撑,缝隙采用木楔楔紧,防止跑浆,堵头采用30 mm厚木板关紧,固定牢固。模板安装时应做好施工缝处防水板及止水带的保护。 3)混凝土施工。 混凝土工程属于隐蔽工程,在浇筑前应进行隐蔽工程验收,检查浇筑项目的轴线和标高,以及模板、支架、预埋件的正确性和安全性。 底板混凝土一次浇筑;边墙处需分层循环浇筑,分层厚度为50 cm左右。混凝土浇筑时间同一施工段应尽量连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕,间隔时间C30混凝土在气温低于25℃时不得超过210 min、高于25℃时不得超过180 min,采用插入式振捣棒。浇筑完后及时进行养护。2.3.2 边墙二衬施工 1)边墙关模。 边墙及拱部(两侧)模板采用钢模板+方木支撑+脚手架,采用200钢模板,立档采用12 cm×12 cm方木,纵向每750 mm一列;牵杠采用12 cm×12 cm方木,竖向每600 mm一道。 2)混凝土施工。 施工工艺与底板混凝土浇筑相同。2.3.3 拱部二衬施工 边墙及拱部两侧混凝土达到设计强度后,保留支撑体系,割断中隔壁上部部分,进行换撑,施作基面处理,施作拱部防水板,绑扎拱部钢筋,详细检查预埋件位置、数量,防止遗漏,浇筑完成后拆除整体支撑;拱部模板采用钢模+弧形木板拱架+碗扣式脚手架,模板采用200 mm×1 500 mm×50 mm定型钢模;固定钢模采用木支撑体系,外环支撑采用木板刨成弧形拱架,下侧采用12 cm×12 cm方木直撑+斜撑固定,形成良好的托架体系。拱部支撑体系架设前,需架设纵向方木支撑,间距600 mm。 由于拱部混凝土浇筑压力大,所有支撑体系必须严格检查,剪刀撑、斜撑以及拐角加强撑必须仔细检查,方木间铁丝和钯钉固定牢靠。 堵头采用厚木板加工,尺寸由木工现场确定,由于采用定形钢模,中间无法设置浇筑孔和观察孔,故在拱顶正中设置浇筑孔和观察孔,该处模板采用木板单独加工,最后预留管浇筑拱顶混凝土。3 结语 二次衬砌混凝土浇筑属于特殊过程和关键工序,钢筋工程属于隐蔽工程,因此要严格控制施工过程并检验,应采用技术、质检、试验和施工人员4方联合值班控制,严把质量关。北京地铁通过二次衬砌质量优良,经无损检测合格率达100%,使用正常。参考文献:[1]黄成俊.马鞘岭隧道F7断层初期支护与二次衬砌接触压力估算[J].铁道建筑技术,2004(sup):23-24.[2]赵光泉,孔保德.大跨度地铁隧道二次衬砌施工技术[J].铁道建筑,2006(10):30-31.[3]王林成.秦岭1号隧道二次衬砌施工技术[J].山西建筑,2007,33(8):297-298.
