4.1.2 各界面之间的相互配合

4.1.2 各界面之间的相互配合

1.城市轨道交通地下车站与上盖项目的相互配合

下面以上海市中国博览会会展综合体工程为例,对城市轨道交通地下车站与上盖项目的施工配合进行研究。

1)工程概况

中国博览会会展综合体工程(以下简称“国展”)项目属于地铁上盖综合开发项目,由国家商务部和上海市政府合作共建,总建筑面积共计1.47×106 m2。根据规划,既有地铁2号线终点站徐泾东站和区间隧道位于国展项目东西向的中轴线下;既有地铁出入口均位于国展建筑内,经改造后与国展地下空间连成整体。建设期间需确保地铁运行安全和旅客人身安全。

国展建设前,徐泾东站1、2、3、15号出入口和残疾人电梯正常运营;4、5号出入口为消防专用,日常关闭;6号出入口仅完成主体结构,未进行装修,故未开通。国展建设期间,徐泾东站将同步新建8、9、13、14号出入口,以及北侧机房、消防通道和风井等设施,并改建1、2、3、15号出入口。其中,8、9号出入口位于国展用地红线之外,其余均位于国展建筑内。其地铁上盖的结构采用钢结构,地基基础位于地铁线路两侧。

2)工程特点及难点分析

(1)地铁出入口运营管理要求高,客流组织困难。在地铁上盖结构施工过程中,需坚持2号线运营出入口与施工范围隔绝分开的原则,保证至少有2个出入口运营,并配有相应的消防应急通道。

(2)地铁出入口等改扩建设施与国展桩基桩位重叠。根据相关规定,在地铁车站和区间隧道两侧控制区内的国展桩基为钻孔灌注桩。国展地基基础设计时,考虑地铁保护和施工便利等因素,与地铁相邻的国展设计桩位避开了既有4、5、6号出入口。对于这部分桩基,可在不影响地铁运营的情况下先期实施。但是,由于国展建筑功能布局和观展客流组织的需要,国展设计桩位仍然与既有1、2、3、15号出入口重叠。对于这部分桩基,需先调整地铁旅客流程和出入口,确保地铁运营,再同步改造地铁出入口和组织实施国展桩基施工。

(3)地铁改造与上盖国展钢结构同步施工,需加强地铁保护。上盖国展钢结构吊装施工之前,8、9号出入口需完成改造并开始运营,以保证钢结构吊装施工期间客流与施工范围的绝对隔离。同时,钢结构吊装期间需穿插位于国展建筑内的出入口改造施工,以节约工期。上盖钢结构跨越地铁车站及区间隧道,吊装时需使用大型起重机械。为保护地铁安全,大型起重机械必须避开地铁。另外,需在施工期间加强对地铁的监测控制。

3)关键实施路线

为保障地铁2号线在施工期间的正常运营,地铁改造和上盖结构的施工路线基本原则为:坚持地铁出入口交替改造和运营,满足地铁运营的消防要求,施工对周围环境影响小等。

针对前述的特点及难点分析,施工需分阶段进行。

(1)第一阶段:2012年10月至2013年3月,为国展围护桩基施工。其间:2、3号出入口供地铁旅客进出站;1、15号出入口作为消防出入口,日常处于关闭状态,场地让给国展围护桩基施工;装修改造4、5、6号出入口和地铁站厅旅客通道,以及新建8、9号出入口。

(2)第二阶段:2013年4月至2013年7月15日,为邻近地铁车站的国展承台基础和地下室施工阶段。其间:1、15号出入口停止使用;2、4号出入口供地铁旅客进出站;5号出入口作为消防出入口,日常处于关闭状态;进行3号出入口改造,新建8、9、13、14号出入口。在地铁出入口改造和新建时,同步进行相邻的国展桩基施工。

(3)第三阶段:2013年7月15日以后,为上盖国展钢结构吊装阶段。其间:1、2、3、15号出入口停止使用;8、9号出入口供地铁旅客进出站;4、5号出入口作为消防出入口,日常处于关闭状态;进行1、2、3、15号出入口改造,以及新建13、14号出入口。本阶段的地铁出入口、北侧风井、消防通道等施工,与上盖国展钢结构吊装形成立体交叉施工。

4)结论

整个地铁徐泾东站改造施工期间,根据工期施工要求,采用了相应的施工工艺,确立了科学的施工管理方案,很好地指导了整个施工过程。

(1)地铁车站改造对上盖结构施工有较大影响,通过对施工管理的研究,可以减少施工过程中的相互影响,提高管理效率。

(2)合理安排交叉施工有助于厘清各专业、施工工艺及施工流程之间的关系,不仅有助于解决施工过程中施工工艺之间相互影响而难以同时施工的难题,也可保证整个工程的施工进度。

(3)施工围挡的合理设置,人流的科学组织,保障了地铁的运营安全。

(4)结构拆除及基坑开挖会引起周围建筑结构变形,应采取监测控制,并根据监测结果指导施工,以保证施工安全。

2.城市轨道交通车辆基地与上盖项目的相互配合

下面以福州市××车辆基地上盖项目工程为例,对城市轨道交通车辆基地与上盖项目的施工配合进行研究。

1)工程概况

××车辆基地为福州市轨道交通5号线一期工程、6号线工程合建共用的车辆基地,由5号线××车辆段及6号线××停车场组成。

福州市轨道交通5号线一期起点站荆溪新城站(含)至福州南站站(含),线路全长约27.71 km。全线共设车站20座,均为地下站。全线设××车辆段和塔前停车场;设110 k V主变电所2座(其中洪塘主变电所与4号线共享)、开闭所1座;控制中心接入6号线横港控制中心。

福州市轨道交通6号线一期自会展中心站起至万寿站止,线路全长约31.346 km,其中地下线长23.916 km,过渡段长0.670 km,高架线长6.760 km,高架段位于下洋站至航城站区间。共设16座车站,其中高架站1座,地下站15座。最大站间距为6.810 km,位于下洋站—营前站区间;最小站间距为0.959 km,位于会展中心站—林浦站,平均站间距2.048 km。全线设一段一场,在福泉连接线以南、站后路以西地块内设××停车场,与规划5号线合址共建;在203省道以西、机场高速以南地块内设横港车辆段。控制中心设于横港车辆段内,考虑远期5、7、8、9号线共享;在营前站、万寿站附近设2座主变电所,其中营前主变电所考虑与8、9号线共享,万寿主变电所考虑与7号线共享。在下洋站设1、6号线间联络线,在郑和站设6、8号线间联络线,在万寿站设6、7号线间联络线。本工程车辆采用B型车,采用直流1500 V架空接触网授电方式,最高运营时速100 km。

根据《福州市城市轨道交通线网规划(2012年修编)》和《福州城市轨道交通第二期建设规划(2015—2021年)》,5号线××车辆段定位为定修段,承担本线车辆的定修、月检、列检及停放任务,同时设置综合维修中心、材料总库。6号线××停车场定位为停车场,承担本线车辆的月检、列检及停放任务。5、6号线车辆大架修任务由6号线横港车辆段承担,其中,5号线车辆送大架修路由为:××车辆段段内单渡线—6号线××停车场—莲花站—横港车辆段,送修路径长约26.4 km。

6号线停车场根据功能位置划分,由南往北分为三部分:南侧为连接车站的出入场线区,长度约400 m,设有洗车机库、牵引变电所污水处理站;中部为咽喉区;北部为库房区及厂前区,厂前区包括5、6号线共用综合楼,库房区包括运用库、运转辅助间及材料堆场。门卫室和综合楼在盖板外。

5号线车辆段根据功能位置划分,由南往北分为3部分:南侧为连接车站的出入场线区及检修库区,长度约400 m,设有洗车机库、牵引变电所、预留供电用房、污水处理站、物资总库、检修库、辅助检修间、镟轮库、杂品库、垃圾站;中部为咽喉区,设有调机库、材料堆场;北部为运用库区及厂前区,运用库区包括运用库、运转辅助间,厂前区包括5、6号线共用综合楼。垃圾站、杂品库在盖板外。

用地范围内场坪标高为8.9 m,轨面标高定为9.7 m。(采用罗零标高高程,下同。)

××车辆基地按上盖开发条件进行设计,9.5 m盖板(局部13.5 m)与车辆基地同步建设,上盖主要为住宅(兼容商业)及其规划配套。盖板下车辆基地各建筑单体通过盖板与上盖建筑完全分隔,互不干扰。盖板柱网根据盖下车辆基地出入场线区、咽喉区、检修库区、运用库区等功能区的工艺限界要求设置,既满足盖下车辆基地使用功能的要求,又为上盖物业开发提供平台。

××车辆基地上盖项目为大东海·俊海云筑项目,位于福州市仓山区,地处地铁6号线××站南侧。项目分为一区(38号地)、二区(45号地),其中基地一区(38号地)为地铁××车辆基地上盖项目,二区(45号地)为落地开发项目。项目北侧为福泉高速连接线,东侧为站后路,东北侧为××二路。项目距离福州南站1.5 km,距海峡国际会展中心3.5 km,紧邻三环快速路和福泉高速连接线。

该项目为住宅、商业、商务、幼儿园、公共交通场站综合用地,项目总占地255997 m2,总建筑面积642981 m2。其中,一区为住宅用地、幼儿园用地、商业用地,占地213760 m2,总建筑面积543902 m2;二区为住宅用地、商业用地、商务用地、交通运输用地(公共交通场站),占地42237 m2,总建筑面积99079 m2

经分析,该上盖项目在规划、平面及竖向、消防、结构安全、管线、防雷接地及系统接口、减振降噪、盖板防水排水、运营安全等方面对地铁工程均会产生影响。

2)施工配合

(1)临时钢栈桥设计。

××车辆基地盖板A区坡道与燕浦支河合建。当时燕浦支河正在进行提升标高论证,方案暂未稳定,导致盖板A区坡道出图及实施受到影响。按照交地计划,A1区盖板将于2020年8月30日交地,至交地时将面临无坡道上盖板情况。

因此,上盖开发单位拟在××停车场盖板A区侧面修建临时钢栈桥作为近期上盖板的临时坡道。

临时钢栈桥设置区域存在已经施工的地基处理管桩以及××停车场施工单位自行设置的临时排水管涵。经过优化钢栈桥柱网布置,最终实施方案的钢栈桥桩基及柱网与既有管桩及管涵无冲突,钢栈桥与盖板主体结构的桩基承台、墙柱等均无冲突。

(2)施工期间地铁保护措施。

地铁上盖施工期间,针对危险源需采取安全可靠的措施,防止施工过程中的施工材料、落石、飞石、噪声、振动等影响地铁运营。

地铁专项安全保护措施主要针对以下11个方面的防护措施进行阐述:①屋面排水管防护措施;②地铁原结构面处理降噪措施;③防坠物措施;④地铁运营库顶板集水井及预留洞防护措施;⑤盖板变形缝防护措施;⑥盖板面层破除处理防护措施;⑦施工振动控制措施;⑧警示标语的设置;⑨电梯的选型;⑩防台风措施;运输车辆上盖控制措施。

(3)结论。

结合以往上盖开发项目经验,通过复核施工阶段的塔吊布置、车辆运输组织、临时用水、临时用电、施工期间安全防护措施等,可得出如下结论。

①根据上盖施工单位提供的塔吊布置方案,塔吊布置基本沿用了盖板施工图预留的塔吊位置,局部三个塔吊超出荷载预留范围,通过增大塔吊基础面积,采用变截面塔吊基础,经复核验收满足结构受力要求。

②施工阶段盖板层的车辆运输组织及材料堆场布置符合盖板结构荷载预留条件的要求。

③施工期间临时用水及临时用电均从白地通过盖板边缘的管廊连接到盖板上,且临时用水及用电均设置在远期车库层顶板,对盖板层及盖下管线基本无干扰。

④施工期间的安全防护措施结合了以往项目的施工经验,考虑相对充分,后期需跟进现场实际条件进一步深化,并应进行施工方案专项评审。

⑤因A区盖板交地时,无坡道通往上盖,需设置临时钢栈桥。临时钢栈桥的施工及使用需要与盖下施工单位做好沟通对接,确保双方都能安全顺畅地推进工程进展。

(4)实施策略。

①大东海·俊海云筑一区上盖开发项目与二区项目(白地部分)毗邻,白地区域应按照《大东海·江山府二期(俊海云筑二区)项目建设对福州地铁××车辆基地及6号线影响的安全评估技术报告》及专家的要求进行设计和施工,以保证××车辆基地的建设及运营安全。

②大东海·俊海云筑一区上盖开发项目施工前,项目建设方应加强与福州地铁集团有限公司(简称福州地铁公司)等各参建单位的沟通。该项目施工图设计文件、勘察报告(经审查单位审查合格的正式文件)等技术资料应报送福州地铁公司审查,待福州地铁公司相关主管部门同意后方可实施。竣工后应向福州地铁公司提供本工程的相关竣工资料备查。

③大东海·俊海云筑二区项目范围的填土标高比车辆基地场坪标高高,白地需采取支挡措施,避免土方侵入车辆基地范围。

④大东海·俊海云筑一区上盖开发项目实施方案中有三处塔吊布置超出原施工图预留范围,可加大塔吊基础尺寸,同时在基础外设置围蔽,围蔽范围内禁止堆载。

⑤大东海·俊海云筑一区上盖开发项目施工方案中提供了盖板临边防护方案、盖下人行道及车行道防护方案、盖板变形缝保护措施、盖板排烟孔防护方案。在后续施工过程中,需深化防护措施受力计算并进行施工方案评审,严格按防护方案采取防护措施。

⑥地铁工程已按照同步设计原则进行了盖板防雷接地接口预留,上盖开发防雷接地设计,必须沿用盖下防雷设计方案,禁止采用其他结构柱作为上盖开发防雷引下线。

⑦大东海·俊海云筑一区上盖开发项目实施方案中应严格做好施工期排水,防止堵塞排水管、虹吸雨水斗。施工完成后地铁盖板边缘的重力雨水系统保留,盖板中间的虹吸雨水排水系统废除,地铁工程负责虹吸管道的拆除,上盖开发单位需要严格做好虹吸雨水斗的防水、防火封堵。

⑧施工阶段的临时钢栈桥位于6号线××停车场厂区范围内,钢栈桥的施工及使用需要与盖下施工单位做好沟通对接,确保双方都能安全顺畅地推进工程进展。

⑨上盖开发单位在设计和施工准备阶段必须掌握在物业开发用地范围内的所有供地铁车辆基地使用的永久和临时管线、管沟、管廊、河涌等的详细情况并与地铁建设(地铁建设期)和地铁运营(地铁运营期)单位协调沟通,避免在物业开发施工阶段对地铁管线和排水造成影响。

⑩后续上盖开发施工单位需按照评估报告中的要求,编制专项施工作业方案,经过专家论证并报送福州地铁公司审核后,方可按照批准的方案进行施工。

上盖施工期间,上盖建设单位需委托符合资质要求的第三方监测单位对地铁结构进行变形监测,并将监测数据定期报福州地铁公司确认。监测应重点考虑塔楼下方墙柱沉降及塔楼与群楼的沉降差,具体方案建议监测单位结合实际情况考虑。

3.城市轨道交通与机场的相互配合

下面以广州市白云国际机场扩建工程为例,对城市轨道交通与机场的施工配合进行研究。

1)工程概况

广州白云国际机场扩建工程包括机场工程、空管工程、供油工程3大部分。其中,机场工程(图4.5)包括T2航站楼、交通中心及停车楼、北进场路下穿隧道、的士巴士隧道、出港高架桥、南往南高架桥等。同时,地铁3号线北延段和城轨新广北线与其同期建设并下穿机场工程。

图4.5 广州白云国际机场扩建工程机场工程示意

2)施工建设模式

在广州白云国际机场扩建工程(机场工程)施工时,地铁、城轨与机场同期建设。其中,地铁与机场的总体建设目标为“同步建设、同步建成、同步投入使用”。以机场工程为主,T2航站楼和交通中心及停车楼分开实行施工总承包管理,并将T2航站楼(或交通中心及停车楼)下部的地铁和城轨工程与T2航站楼(或交通中心及停车楼)施工总承包一起打包招标,但在建设管理上由3家建设单位分别管理,不存在代建关系。

3)施工建设管理重难点

广州白云国际机场扩建工程建设存在较多重点和难点,其中以下几点尤为突出。

(1)施工建设任务重:包括T2航站楼、交通中心及停车楼、地铁、城轨、下穿隧道、的士巴士隧道、出港高架桥、南往南高架桥、停车场、能源中心、连接管廊、张拉膜雨棚、人行天桥、各类管网等。

(2)结构关系复杂:上述施工内容立体交叉多,且存在较多共用或共建结构。

(3)施工组织难度大:位于上部的T2航站楼先行开工,位于下部的交通中心及停车楼、地铁、城轨、隧道等后开工。

(4)平面管理难度大:机场建设占地面积大,但施工用地却异常紧张,尤其是在一些关键部位,各施工单位对施工空间的争夺异常激烈。

(5)参建单位众多:包括3家建设单位、6家设计单位、6家监理单位、4家检测单位及数十家施工单位,协调管理难度大。

4)总体施工建设管理原则

针对上述施工重点和难点,广州白云国际机场扩建工程参建各方经多次研讨,明确了以下重点管理原则。

(1)管理架构:成立以机场扩建工程指挥部,指挥长为组长,地铁、城轨业主代表及机场扩建工程副指挥长为副组长,设计、监理、施工总承包单位项目负责人为组员的协调管理领导小组;成立覆盖所有参建单位的协调管理工作小组。

(2)施工总承包管理模式:由2家施工总承包单位分别对T2航站楼及其附属工程、交通中心及停车楼进行施工总承包管理,交叉区域由2家施工总承包单位统筹协调、协商确定,

(3)施工组织:原则上先下后上、顺序施工,特殊情况下,经参建各方,尤其是业主、监理、设计、总包单位共同商议后,组织逆序施工。

5)中间段的施工建设管理

此处“中间段”特指地铁、下穿隧道、城轨施工区域,地铁、下穿隧道、城轨依次由西向东下穿机场工程,对机场工程施工建设影响非常大,属于机场工程建设的关键部位之一。

T2航站楼下部的中间段,地铁和城轨均为区间段,其与下穿隧道的间距较大,设计上采用了3个相互独立的基坑,坑与坑之间未开挖部位则正好形成施工通道和材料堆场,对施工组织较为便利,施工时按照常规施工部署,先深后浅、按部就班,而在交通中心及停车楼下部的中间段,地铁和城轨均为车站,其与下穿隧道的间距极小,无法形成3个独立的基坑,以至于相互制约,对整体施工极为不利,后通过“双桩合一”“双板合一”对设计进行了优化,改变了常规的施工部署,先浅后深,以牺牲地铁施工进度确保了下穿隧道的提前通车节点。

6)衔接区的施工建设管理

此处“衔接区”特指T2航站楼与交通中心及停车楼之间的区域,该区域会有高架桥以及其他连通航站楼与GTC(globle translator community,综合交通换乘中心)的结构,无缝衔接程度越高,该区域结构布置越紧凑,结构上下交叉越多,对工程建设影响越大,是工程建设的关键部位之一。

对于该关键部位,施工建设应注意以下几点。

(1)先后施工关系,高架桥施工荷载极大,若按照自下而上的施工顺序,需考虑下部结构是否能满足高架桥施工要求。

(2)施工道路和施工平面布置的规划,该区域设计关系非常紧凑,完全没有富余的施工场地,为此,施工前应做好充足的施工策划,找出关键线路,围绕关键线路进行场地布置优化。

(3)设计上要处理好结构共建(合建)的关系,施工时要处理好工程移交、资料移交的关系。

(4)要细分监理和总包管理的职权及范围,避免出现盲区,同时也要避免交叉。

7)经验总结

在各参建单位的共同努力下,广州白云国际机场扩建工程施工建设顺利推进,但过程中也有一些经验教训,简述如下。

(1)工程越是复杂,越需要有人统筹,从建设管理角度出发,建议将位于机场范围内与机场工程施工紧密相关的地铁、城轨、高铁等快速交通委托给机场建设方代建,即便不能形成代建关系,也应成立联合指挥部,统一协调、部署,从施工管理角度出发,建议由设计院负责统筹,包括设计内容及总体施工顺序,同时,设计需要考虑施工工况、施工荷载等对结构的影响,因为结构在施工过程中的受力可能比工程完工时更为不利。

(2)目前,BIM技术已被广泛应用,建议设计单位做出涵盖全专业所有工程实体的BIM模型,并以模型向其余参建单位进行交底,施工总承包管理单位应在充分了解设计意图后,以全局意识统筹考虑、总体部署,并利用BIM对施工过程进行动态管理。

(3)建设单位面对复杂的工程时,不宜将其划分为若干标段,否则会人为地增大协调管理难度,若已不可避免,则必须选择一家有实力的施工总承包管理单位。

(4)无论是标段划分还是招标进度,建设单位一定要按施工总体顺序合理规划,否则将可能出现“先进场的施工单位暂无施工内容,后进场的施工单位一开工即全面抢工”的被动局面。

(5)建设单位在做总体施工规划时,尤其是工程的总体施工规划,要多听取来自不同施工单位、监理单位以及设计单位的意见与建议,甚至成立专家顾问团,分析利弊,要有自己的想法,不能简单地依赖某一单位。

4.城市轨道交通与火车站的相互配合

下面以苏州市苏州火车站改造工程为例,对城市轨道交通与火车站的施工配合进行研究。

1)工程概况

苏州地铁4号线站是苏州火车站改造工程的一部分,与高架候车室、站房工程、地下空间同步设计、同步施工,车站主体长度123 m,为地下三层三跨结构,柱间距8.7 m垂直铁路站场设在规划新站场的正下方,地下一层为铁路与地铁的共用通道,地下二层、三层为地铁用房,地下一层基坑深9.6 m,地下二层基坑深17 m,地下三层基坑深23.4 m,车站底板下设置φ850 mm抗拔桩,围护结构采用800 mm厚的连续墙,基坑深度23.4 m,连续墙入土深度28 m。

区域内深度60 m以内土层为第四系全新世至早更新世沉积的疏松沉积层,以黏土为主,间夹砂性土,区内地表水极其发育,地下水以潜水、微承压水、承压水为主,潜水赋存于浅部填土层空隙中,以大气降水、湖河体系为来源补给,稳定水位为2.0~2.5 m;承压水表现为越流补给,变化水位一般在8~12 m。

根据现场条件和工期要求2号线和4号线负一层明挖顺作、4号线负二层和负三层逆作。

2)基坑开挖技术

深基坑挖土的核心是“竖向分层、平面分段”“先撑后挖、随挖随撑和边挖边撑”,在不同阶段、不同工况下,通过对土的应力路径(卸载)作用和土的流变特性进行分析,采用不同的时空效应施工参数,并进行动态调整,采用人工配合小型挖掘机开挖,在中板上各安装若干套单轨吊车进行支撑及结构材料的水平运输等,洞内出渣采用人力车及单轨吊车,垂直运输利用设计预留孔在负一层架设提升架;提升采用电动葫芦吊斗提升出渣,解决逆作施工中的出土和材料进出,暗挖土方由各板两侧挖土面开始挖进,分段掏槽开挖架设支撑,在支撑上铺设简易走道板,支撑随挖土面逐根推进,挖土分段控制在6 m左右,在12 h内挖除,并随即架设两根支撑。

3)支撑安装方案

由于逆作法暗挖土高度受到结构空间限制,支撑只能分节运进基坑内,支撑就位前,支撑钢管之间通过法兰盘以及螺栓拼装连接。分节吊运采用两只电动葫芦(最大起重量为5 t),悬挂于中楼板底H型钢导轨上,各节钢管(中间节、调整节、端头节)连接成整体后,再采用两只电动葫芦悬挂于中板底的预埋吊钩上,起吊就位;就位时,两只电动葫芦同时均匀起吊,将横支撑吊放在托架上,同时做好施加预应力的准备工作,单轨桁车见图4.6。

图4.6 简易单轨桁车详图

4)照明方案

逆作段中板施工完后,立即安装地下施工照明和排风设备,以保证施工中的照明和通风要求,同样,在地下各层挖土时,均要布置照明通风设备,地下照明采用防爆、防潮、亮度大的照明灯具。每50~70 m2布置一盏灯,灯具随着挖土方向及时跟进安装,灯具采用3500 W太阳灯,照明线采用绝缘电缆,钢套管敷设在楼板底,逆作法照明平面布置见图4.7。

5)通风方案

由于采用逆作法施工,地下施工通风利用取土口,在风口安装大功率轴流风机,另外在地下其他层施工时再根据操作面大小各安装大功率轴流风扇用于排风,上下用白铁风管连接,使地上、地下空气形成对流,保持空气新鲜,确保施工人员地下作业安全。

6)主体结构施工方案

车站结构形式为箱形钢筋混凝土框架结构,负二、负三层采用逆作法施工,顶板模板采用竹胶板,中板采用间接土模施工,侧墙采用移动模板台车施工,混凝土采用商品混凝土,混凝土采用输送泵输料、软管布料、插入式振动棒振捣,施工顺序:负一层中板,侧墙(至斜托以上约300 mm处),负二层中板,负二层侧墙、立柱、楼梯,负三层底板。

图4.7 逆作法照明平面布置

注:①本工程逆作法施工每70 m2布置一盏照明灯;②图中椭圆表示照明灯位置,采用3500 W太阳灯;③照明线采用绝缘电缆,钢套管敷设在楼板底,完成工作面上工作,照明灯向挖土工作面延伸。

(1)中板施工。

车站顶板及层板均处于粉质黏土、粉砂土层中,不适宜作为天然地基。在此种地层上大面积施作地模及结构混凝土易于引起不均匀沉降,因此采用复合结构地模,即10 cm厚碎石层+10 cm厚C20素混凝土层,垫层养护后搭设排架,立模板,供中板施工。根据具体的地质条件,对局部进行换填处理,以保证地模的强度、刚度,最大限度地减小层板结构在施工过程中的不均匀沉降,根据计算,碗扣式排架立杆间距1200 mm×1200 mm,下垫木垫块,安放主次木龙骨,选用100 mm×100 mm方木作为主龙骨,50 mm×100 mm方木作为次龙骨,铺设主次梁模板及平台模板,模板采用竹胶板,地模结构示意见图4.8。

施工要点:①按结构几何形状,设计标高及纵向2%的设坡度整平基土平面;②土方开挖前对基坑内地下水提前20 d进行大口径深井降水处理,逆作部分土方结合井点降水及明排水处理,确保基土面基本干燥;③在土方开挖过程中严禁超挖,并预留20 cm左右人工检底,同时加强对局部软弱地段的水泥石灰土换填处理;④结构板模顶面标高提高2 cm作为预留沉降量。

(2)侧墙施工。

侧墙钢筋绑扎完成后,彻底清理施工缝,随后进行侧墙立模施工,按预定的施工单元进行,边墙施工采用单侧模板台车进行,模板台车支承利用定制钢质方管梯形支架,每块模板设4榀支架加以支承,支架间距为1.0 m,拼装连接为整体结构,在施工底板加腋部位混凝土时预埋φ25 mm螺杆来固定支架,在模板靠下部位与车站主体围护结构之间按一定的间距以梅花形设置混凝土短撑,按外顶内撑法支承加固。侧墙模板支架示意见图4.9。

图4.8 地模结构示意图

图4.9 侧墙模板支架示意(单位:mm)

7)局限性总结

苏州地铁4号线苏州站采用盖挖逆作法施工,成功解决了与高架候车室、站房工程、地下空间同步施工的问题,缩短了工期,为国内同类工程提供了施工经验。但盖挖逆作法亦具有局限性:①施工过程中产生的不均匀沉降对结构体系的不利影响比顺作法严重;②结构体由上向下施作,施工缝多;③由于混凝土结构硬化过程中的收缩与下沉的影响,不可避免地出现裂缝,对结构的刚度、耐久性、防水性均产生不利影响;④层板采用土模施工,混凝土的表观质量控制难度较大。