邵斌 肖凯
山东省路桥集团有限公司
地铁车站水下大体积混凝土浇筑平台设计方案
邵斌 肖凯
山东省路桥集团有限公司
本文针对如何确保地铁车站水下封底混凝土浇筑施工,主要对施工机械用浇筑平台进行了研究,本文设计的水下大体积混凝土浇筑平台在现场能够满足施工机械的承载需要,实现了施工机械对底板的全方位浇筑,为大体积地铁车站水下混凝土封底提供参考。
水下开挖;水下混凝土;封底;工艺
水下大面积混凝土封底是指在水下将混凝土直接浇筑到水下指定部位的施工技术,水下混凝土封底施工工艺广泛应用于桥梁、铁路、大型水运工程等深水墩基础施工,已具备较为成熟的施工技术和经验,但将此施工工法引入城市地铁基坑开挖尚属国内首例。我项目基坑水位线以下采用水下开挖,开挖完成后再用导管法灌注混凝土进行逐仓封底,通过混凝土将围护结构及分仓墙粘结为一体,克服水的浮力,并为车站主体施工提供比较干燥的施工环境。本文通过总结水下大面积混凝土封底施工的完整的施工工艺及流程,为北京市地铁车站及类似采用水下开挖的地铁车站混凝土封底提供技术参考。
北京8号线三期永定门外站车站主体采用明挖法施工,总长139.2m,标准段宽度为24.7m,扩大段宽度为28.9m,轨面埋深约29.7m,。为了减少对周边建筑物及地面造成沉降等危害、合理保护水资源环境,基坑地下水位线以上月21.32m采取干开挖,水位以下采取水下开挖方式,标准段水下开挖深度约为15.11m,盾构段水下开挖深度约为16.71m,采取水下混凝土封底的止水方案。
水下浇筑平台标准段由三组贝雷梁搭设平台及中间安装分配梁(浇筑走道板)组成,其中每组采用3排贝雷片通过900支撑架连接,排距为450mm,每排采用9片321型贝桁架片销接。每组浇筑平台上部设置桥面系结构,面层由宽度90cm的钢板(厚度:5mm)与贝雷梁间使用螺栓连接,防护采用3*3方管焊制而成,下部搭设地下连续墙的E、W墙的顶冠梁轨道上。
标准段分配梁由2根9m的H200×204×12×12型钢间距1m,上部焊接1cm钢板,“H”型钢之间通过C20槽钢加强连接,槽钢间距为1m,遇到导管孔口,应错开布置且间距不大于1m,“H”型钢正上方的钢板上焊接20A的工字钢,便于安放井口架,钢板上安装防护护栏制作而成,护栏焊接到走道板上,走道板在导管位置预留孔口,分配梁形式有两种,其平面图如图2-1。
水下浇筑平台盾构段由两套原水下开挖施工平台搭设分配梁(浇筑走道板)组成,走道板由两根8m的H200×204×12×12型钢制作而成,H型钢间距1m,上部满铺10mm厚钢板分配梁在水挖平台上1个仓室上。
图2-1 标准段分配梁平面图
在地面上拼装贝雷平台,贝雷平台拼装完成后,在依次由下到上安装桥面系,待全部完成后,由150T汽车吊吊运至基坑的东西侧冠梁上。分配梁制作完成后,按仓室分配梁平面布置依次吊放至贝雷平台。
图3-3 浇筑平台拼装
通过现场应用地铁车站大体积水下混凝土浇筑平台,可以得出如下结论:
(1)施工机械在浇筑平台上能够灵活的移动,浇筑平台强度能够完全满足施工承载要求。(2)该平台能够使施工机械到达基坑内任何一点进行混凝土的浇筑,能确保水下浇筑混凝土的完整性。
[1]DLT 5144_2015水工混凝土施工规范.
[2]DLT 5309_2013水电水利工程水下混凝土施工规范.
[3]北京地铁8号线三期工程06合同段施工组织设计.
[4]于等文.封底混凝土施工技术[J]黑龙江交通科技,2013.
[5]黄刚,鲁国平.水下封底混凝土的浇筑方法[J]浙江水利科技,2004.