4.2.2 综合施工技术
下面以福州市竹岐停车场为例，对城市轨道交通枢纽施工技术进行研究。
1.工程概况
竹岐停车场位于闽侯县竹岐乡苏洋村内，场地东侧紧邻闽江防洪堤，南侧紧邻高旋工艺制品有限公司，西侧紧邻316国道，北侧止于向莆铁路高架桥。拟建场地布置有运用库、公寓、综合楼、洗车机库及控制间、变电所、污水处理站等建（构）筑物，停车场内上盖作为物业开发，上盖物业（不在本工程范围）主要为高层住宅、低层住宅及物业配套学校。除高层住宅采用部分框支剪力墙结构外，盖板及其余盖外单体均采用框架结构。
竹岐停车场采用盖下做停车场、上盖进行物业开发的方式进行设计。盖板下范围含出入线、咽喉区、运用库、检修库等区域，盖板总面积85679 m2（初步设计面积）。上盖物业开发主要划分为库房区高层开发（层数33层，结构高度115 m）、咽喉区及出入场多层开发（层数4层，总高度24 m）、白地区域多层开发（受18 m限高影响）3大区域进行开发。
竹岐停车场征地面积约15.897 hm2，实际使用面积为10.818 hm2，白地开发面积约5 hm2。办公、生产配套设施集中设置在场内西北侧，运用库位于段址西南侧，洗车机库位于咽喉北侧。盖下设置2个出入口，均设置在316国道一侧。
2.施工风险与工程重点
（1）灌注桩施工风险。
竹岐停车场上盖规划建筑总面积约230000 m2，多栋百米以上高层建筑，对地基承载力及沉降要求较高，即对地基（对灌注桩）施工质量提出更高要求；且地质详勘报告显示，竹岐停车场地质以粉细砂及中粗砂为主，在冲孔灌注桩施工过程中，极易造成塌孔现象，存在一定施工风险。
（2）高大模板工程施工风险。
现浇盖板面积85679 m2（暂定），盖板高度均为8.5 m，属于高大模板支撑体系，且盖板板厚25 cm，现浇框架梁尺寸截面较大（1 m×1.2 m），对满堂脚手架搭设、模板安装提出更高要求。
（3）深基坑工程施工风险。
本工程地下室基坑开挖深度最大为-7.65 m（雨水强排泵房，加集水坑-8.85 m），如何确保基坑安全顺利施工是本工区施工的重点。
（4）地势低洼，防涝工作是工程重点。
本工程施工场地地势较四周低2～3 m，且场坪低于闽江1%洪水位，防涝工作是本工程的重点。
（5）周边建（构）筑物保护是工程重点。
本项目紧邻向莆铁路、316国道、防洪堤，周边建（构）筑物的保护是工程重点。
3.关键施工技术
1）静压管桩施工
竹岐停车场运用库预应力管桩共3609根，单根长度12 m，单桩竖向承载力500 k N，平过道预应力管桩96根，单根长度30～35 m，桩基型号均为PHC400-AB-95，直径400 mm，桩尖采用平底十字桩靴。桩端持力层为粗中砂。
土方开挖场地平整压实后，开始管桩施工。预应力管桩采用静压沉桩，施工总体顺序从西往东进行施工。预应力管桩由管桩厂制作后用平板车运至现场施工，运用库管桩单节制作长度12 m，平过道管桩单节长度9～15 m。接桩方式采用焊接，后期施工完成后若需截桩，采用专用截桩机进行截桩。
2）灌注桩施工
竹岐停车场灌注桩总数量3668根（暂定），设计有800 mm、1000 mm、1200 mm三种直径，混凝土标号C35，设计桩长39～55 m，桩端要求入中风化岩层1 m或入强风化岩层6～23 m，桩顶标高高出承台底面高度10 cm。三种桩径单轴竖向承载力分别为4200 k N（摩擦桩3300 k N）、6700 k N、15000 k N。本工程灌注桩均为建筑下桩基。
灌注桩钢筋笼纵向钢筋种类用HRB400，主筋保护层厚度70 mm（耐久性100年），每种直径桩随机均匀取50%设置声测管，单根桩直径800 mm设置2根声测管，直径1000 mm及1500 mm设置3根声测管。
综合考虑到工期压力及地质条件复杂，本工程拟采用冲击钻孔、反循环钻孔进行成孔。
西区冲孔灌注桩预应力管桩形成一定工作面后进行施工；东区冲孔灌注桩在土方开挖形成工作面后进场由西往东施工。
现场地质情况较差，为防止施工机械、车辆的振动等造成塌孔，施工临时道路与桩位控制一定的安全距离；同时成品基桩需设置标识牌，防止被损坏。
灌注桩钢护筒的埋设长度结合地层的淤泥、砂层、卵石层情况合理设置，防止发生塌孔、漏浆等现象。
钢筋笼在现场钢筋加工场制作，钢筋笼制作计划采用长线台座法及自动滚焊机成笼工艺。单节制作长度12 m，运输至现场前在场地进行预拼装。采用行车吊（前期采用25 t汽车吊）吊上平板车运输至施工地点，卸至临时便道边，采用挖掘机转堆至桩位点，用25 t汽车吊进行下笼。钢筋笼接长采用焊接或机械连接，采用混凝土输送泵进行水下混凝土灌注。
3）基坑降排水
根据地质详勘报告，标高5.1～8.2 m范围存在地下水，且本工程地势较低，基坑开挖前需进行降水施工，本工程采用井点降水施工工艺。
（1）井点降水工艺流程。
沿大承台基坑周边布设滤水管进行降水，施工工艺流程如下。
测量定位放线→铺设总管→冲孔→安装井点管→添砂砾→上部口添黏土密封→井管与井管连通→安装抽水设备总管接通→安装集水箱和排水管→接通电源，开启真空泵排气→开启离心泵抽水→测量观测井点中地下水变化。
（2）施工方法。
井点管采用水冲法埋设，分为冲孔与埋管两个过程，冲孔时先将高压水泵，利用高压胶管与孔连接，冲孔管与起重设备吊起，并插在井点的位置上，利用高压水（1.8 N/mm2），又经主冲孔管头部的喷水小孔，以急速的射流冲刷土壤，同时使冲孔管上下左右转动，边冲边下沉，从而逐渐在土中形成孔洞，井孔形成后，拔出冲孔管，立即插入井点管，并及时在井点管与孔壁之间填灌砂滤层，以防止孔壁塌土。砂滤层填灌好后，距地面下0.5～1.0 m的深度内，用黏土封口以防漏气，井点系统全部安装完毕后，需进行抽试，以检查有无漏气现象。井点管使用，保证不断抽水，抽水时期，必须派专业人员值班操作和观测，并且做好降水变化情况记录，承台施工完成并进行回填土后，方可拆除井点系统，所用孔洞用砂或土堵塞。
（3）排水。
基坑底部设置集水坑，采用抽水泵进行抽水，基坑周边设置排水明沟进行排水。
4）基坑开挖
开挖深度小于4 m的采用1∶1放坡开挖，开挖深度大于4 m的采用液压振动锤打钢板桩支护后再采用长臂挖掘机进行土方开挖。316国道路基坡脚处承台开挖前也需进行钢板桩支护，防止国道路基垮塌。本工程基坑开挖深度较深的主要是综合楼地下室（-5.1 m）及雨水强排泵房（-7.65 m）。
（1）土方放坡开挖。
开挖深度小于4 m的采用1∶1放坡开挖，采用挖掘机、自卸汽车配合进行施工。
（2）钢板桩支护。
钢板桩采用履带式起重机及振动锤进行施工，桩打设方式采用“单独打入法”，即从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束。
①施工工艺流程。
测量定位→桩机导架安装→吊车板桩就位插桩→套上桩帽→轻轻加以锤击→桩打设至标高→桩机移位→重复施工程序至打桩结束→桩上部支撑安装。
②施工方法。
a.先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。
b.打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。
c.单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。
d.拔桩：土方回填完成后方可进行拔桩，桩经修理后重新利用。先用打桩机夹住钢板桩头部振动1～2 min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩擦力，然后慢慢地往上振拔。拔桩时注意桩机的情况，发现上拔困难或拔不出来时，停止拔桩，先振动1～2 min，往下锤0.5～1.0 m，再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。
（3）深基坑开挖。
本工程大承台在钢板桩及基坑降水完成后进行开挖，深基坑采用长臂挖掘机及自卸式汽车配合开挖，基坑采用台阶法分层开挖，每层2 m，开挖后及时进行支撑架设，最后一层土方开挖完成后及时进行垫层及承台施工。深基坑开挖施工前编制专项方案并组织专家评审，并严格按专项方案进行施工。
（4）土方临时堆放。
场坪以下结构基础开挖土方考虑利用。
5）基础承台及拉梁
基础承台结构形式有单桩承台、双桩承台、三桩承台及多桩承台等多种规格，承台主要尺寸有4 m×1.6 m×1.8 m、4.229 m×3.678 m×1.8 m、4 m×4 m×1.8 m、26.4 m×5.4 m×2 m、29.4 m×5.4 m×2 m等，暂估有986个，CT3-18a、CT3-20a等大承台混凝土强度等级为C35，其他承台混凝土强度等级为C30。
拉梁尺寸主要为300 mm×700 mm、600 mm×800 mm，设计混凝土标号C30。承台及拉梁底部设置10～30 cm素混凝土垫层，垫层混凝土标号C15。
承台、拉梁施工流程：土方开挖→垫层施工→绑扎钢筋（预留柱钢筋）、支设模板→承台及拉梁混凝土浇筑→混凝土养护。
土方开挖到基底标高后及时凿桩头、桩基检测、垫层施工。
垫层采用商品混凝土，混凝土罐车运至现场，挖机或溜槽配合进行浇筑，垫层施工要严格控制标高和平整度。垫层混凝土达到一定强度后，进行标高测量、轴线定位工作，放样弹线。
钢筋在钢筋加工场集中统一制作成半成品，平板车运输到现场绑扎。钢筋设置混凝土垫块，确保混凝土保护层要求。在承台绑扎钢筋的同时，预埋柱钢筋，拉梁钢筋与承台钢筋同时施工。
承台模板采用大块钢模板，模板高度同承台标高（1.8～2 m），部分模板预留拉梁开口，拉梁采用砖胎膜。模板立于施工好的垫层上，模板支撑必须牢固，不得支撑在浮土上，模板支立好后及时检查各部位轴线及几何尺寸是否符合图纸要求，并在模板上涂刷适量的脱模剂。为了确保模内尺寸准确，模板采用钢管支架固定，及时纠正模板的变形和防止漏浆。
混凝土按水平分层浇筑，采用插入式振捣器，分层厚度不超过45 cm。每层混凝土在前一层混凝土初凝前浇筑和捣实，以防止损害先浇筑的混凝土，同时避免两层混凝土表面间脱开，混凝土应一次浇筑完成。混凝土达到强度要求后拆模并养护14 d以上。
6）软基处理
竹岐停车场设计共分5个区块进行软基处理，分区软基处理平面布置详见图4.11，软基处理在承台施工完成后底板施工前进行。
图4.11 分区软基处理平面布置
各区软基处理方案见表4.2。
表4.2 各区软基处理方案
续表
由于停车场存在上盖开发，场地内均需施工上盖桩基及承台，故在施工桩基及承台前对停车场范围内进行整平，待施工完上盖桩基及承台后，回填要求如下。
Ⅱ区：回填中粗砂，压实系数不小于0.93。
Ⅲ区：场坪标高（8.55 m）以下，依次为500 mm级配碎石、1500 mm中粗砂（细粒含量不大于5%）、1000 mm黏性土防水层、原土回填（不得采用淤泥及淤泥质土）。
Ⅳ区：场区道路范围内无桩基承台，无须开挖。材料堆场采用中粗砂回填。
Ⅴ区：C组及C组以上填料。
全场地铺设反滤复合土工格栅，道路区域埋深于路床下。轨道区埋设于基床底层以下。
（1）水泥搅拌桩。
按照设计要求，Ⅲ-2区采用水泥搅拌桩处理。单轴水泥搅拌桩在场地土方开挖形成工作面后施工（受苏洋站施工进度影响）。
①施工准备。
施工前做好测量放线、邻水、邻电及排水系统布置。
②桩机就位。
移动搅拌桩机到达指定桩位，对中，调平。
③调整导向架垂直度。
为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆距离来控制垂直度。
④预先拌制浆液。
深层搅拌机喷浆搅拌下沉前，按照试验确定的配合比要求后台拌制水泥浆液。
⑤喷浆搅拌下沉。
开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，开启记录仪，使钻杆沿导向架顺时针边喷浆边搅拌下沉。搅拌桩注浆压力为0.4～0.9 MPa，钻头搅拌下钻速度不超过0.8 m/min。
⑥喷浆搅拌提升。
下沉到达设计深度后，为保证水泥搅拌桩桩端、桩身质量，第一次提钻喷浆时在桩底部停留约30 s后，再逆时针边喷浆边搅拌提升至设计桩顶以上50 cm。搅拌桩注浆压力为0.4～0.9 MPa，提升速度不超过0.8 m/min。
⑦重复喷浆搅拌/搅拌下沉。
搅拌钻头提升至桩顶以上50 cm后，停留喷浆约30 s后，重复喷浆搅拌/搅拌下沉至设计深度。
⑧重复喷浆搅拌提升。
下沉到达设计深度后，重复喷浆搅拌提升，一直提升至地面，关闭灰浆泵，桩体完成。
⑨桩机移位。
施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。
（2）预应力管桩。
平过道预应力管桩共96根，采用1台静压桩机施工。
（3）场地回填及换填。
基坑开挖时部分土方在现场选择合适场地堆存，待施工完上盖桩基及承台后，用挖掘机、自卸汽车、装载机、压路机等进行回填。
7）主体结构施工
竹岐停车场建筑总面积45580 m2，单体建筑有1层及2层结构，盖板总高度8.5 m。设计主体结构为混凝土框架结构。
框架柱规格总体有方形及圆形两种规格，方形柱尺寸主要有500 mm×800 mm、500 mm×900 mm、800 mm×800 mm、800 mm×1000 mm、1000 mm×1000 mm、1500 mm×1500 mm、1500 mm×1800 mm，圆形柱主要有直径1000 mm及1100 mm两种规格，混凝土设计标号为C50。
框架梁尺寸形式主要有500 mm×800 mm、500 mm×1000 mm、500 mm×1200 mm、500 mm×1600 mm、600 mm×1200 mm、1000 mm×1200 mm。混凝土设计标号为C30。
现浇顶板厚度有15 cm及25 cm两种，混凝土设计标号C30。
考虑到框架柱、梁板尺寸型号较多，层高8.5 m，属于高大模板支撑体系范畴，开工前编制专项施工方案并组织专家论证。主体结构施工总体顺序按照东西两区同步分块施工，遵循前紧后松的原则。
框架柱、梁板浇筑方式考虑以下两种。
①框架柱单独支模浇筑，梁板整体浇筑：框架柱分区块整体浇筑完成拆模后，再搭设满堂脚手架，梁板模板安装、钢筋绑扎、混凝土整体浇筑。框架柱模板拟采用钢模（周转使用），梁板模板采用木模，内脚手架采用碗扣式脚手架，外脚手架采用钢管架，混凝土采用55 m臂长汽车泵泵送。
②框架柱、梁板模板整体安装：框架柱模板安装的同时开始满堂脚手架搭设、梁板模板安装。待柱、梁板模板安装完成后，先完成框架柱混凝土浇筑。待立柱完成浇筑后开始梁板钢筋绑扎（预计4～5 d完成），再进行梁、板混凝土浇筑。梁板模板严密，避免漏浆，避免浇筑时污染已完成的混凝土柱外观。梁板浇筑前柱模板还未拆除的，再次收紧柱模板，并对梁板和柱连接处的模板进行密封处理。
方形框架柱采用木模，圆形框架柱采用钢模，梁板模板采用木板，内脚手架采用碗扣式脚手架，外脚手架采用钢管架，混凝土采用55 m臂长汽车泵泵送。
主体结构钢筋在钢筋加工场制作完成后，用平板车运输至现场，由汽车吊或塔吊进行垂直运输，再人工绑扎。框架柱及框架梁钢筋采用套筒连接方式，面板钢筋采用搭接绑扎连接方式。
为了满足竹岐停车场主体结构施工要求，拟投入2台6013型塔吊、2台5512型塔吊进行物资、材料的垂直运输。6013型塔吊最大臂长60 m，最大起重量6 t，臂尖最大吊重量1.3 t；5512型塔吊最大臂长55 m，最大起重量6 t，臂尖最大吊重量1.2 t。本工程塔吊主要吊运模板、脚手架、钢筋等，本工程材料单件重量均不超过1.2 t，吊运脚手架、钢筋等时可控制每次吊运重量不超过1.2 t，塔吊可满足施工要求。
为满足二次结构及装修施工，计划在设计单体建筑（司机公寓）靠道路侧设置1台升降机、设计单体建筑（综合楼）靠防洪堤道路侧设置2台升降机、运转辅助间设置1台升降机，共投入4台SC200/200TD型施工升降机：额定载重2 t/12人，提升速度36 m/min。