高架车站施工组织设计(推荐7篇)
关键词:城际铁路;高架车站;造型设计
我国城市综合交通系统在不断创新的轨道交通技术促进下,带动了轨道沿线城市空间的不断更新,协同城市带、城市群迅速发展。城际铁路作为城市轨道交通的重要组成部分,在城市群之间以及城市周边与中心区域之间,对日益增长的通勤客流发挥的作用越来越突出。城际铁路车站是交通与城市空间的结合点,也是人们出行乘车的场所。站房建筑设计对站点区域发展起着决定性作用,甚至会对所在城市的空间形态带来重大影响。其中车站的建筑造型,不单单是艺术形式的体现,更是城市空间功能化与人性化需求的反映。
1义东城际铁路高架车站设计概况
作为城市综合交通网络的重要组成部分,城际铁路与普通铁路相比,路线总里程比较短,通常只贯穿2~5座相邻城市;与轨道交通相比,其特点是线路多为地上敷设,线上车站多采用站桥合一的形式设置于地面之上。由此,铁路沿线的高架车站以系列的形式,在城市开放空间中构成显要的城市节点,形成区域的线性秩序和序列的标识,对城市整体风貌有着显著的影响。义东城际铁路贯穿义乌和东阳两座城市,全线28.19km,沿线共设8座车站,分别是客运中心站、八华南路站、人民路站、会展中心站、体育馆站、罗屏站、横店站、横店客运中心站。
2沿线高架车站造型设计的统一与个性特征分析
城际铁路线路与沿线高架车站同期整体投入使用,一方面高架车站造型设计需要满足城市轨道交通功能要求,具有标准化、统一性的特点;另一方面,受到城市环境设计条件、人文景观、地域特色以及形式创新等因素的制约与影响,设计过程中,对车站个性化特征的需求成为车站造型设计考虑的焦点[1]。
2.1城市空间设计要素的统一性要求
城际铁路进入城市,高架车站及其线场对城市外部空间形态带来重大影响。沿线各高架车站的造型设计,需要解决的不仅是单纯的建筑设计问题,更需要考虑城市空间设计的整体要求,保持城市风貌和空间形态的完整性,遵循和延续同一的城市地域文化特征,使高架车站融入城市肌理,与周边区域环境协调统一[2]。
2.2TOD设计模式引导的协同化要求
随着TOD理论对城市设计的影响逐步加深,城际铁路沿线站点区域更多采用以公共交通为导向的开发模式,进而带动周边城市区域更新发展。铁路沿线以车站为核心形成了一系列城市功能类似的“单元”,车站在“单元”中所起的作用基本相同,与其他城市功能空间的组织关系类似,这也使沿线各个车站在功能和形式上具有较高的统一性。
2.3建筑类型设计因素的标准化要求
沿城际铁路形成的城市线性空间带上,高架车站反映出了同一类型建筑,即交通建筑的“本质及其原型”。正如刘先觉先生所说“如果我们没有一种能归纳一切的准则,那么我们就不可能从建筑原型中获得统一的基础”[3]。高架车站的交通功能是同一的设计内容,车站功能布置,以及与线路桥梁的关系具有标准化的空间构成和组织方式,而这种类型的建筑特点反映在外部形式上就会呈现出线性的、流动的、富有序列的特点。因此高架车站造型设计时具有其鲜明的类型学特征,其内在的、可归纳的原型或准则,自然构成了丰富的建筑造型统一的基础[4]。
2.4城市景观设计要素的连续性要求
对于城际轨道交通而言,城市和城市间的过渡空间就是一个庞大的景观系统,高架车站就是不同的城市景观,这些景观形成了一个强烈的景观序列[3]。在城市设计中,将景观的连续总结为城市景观设计的重要素材,同时单一的景点比不上景观序列所产生的累积效果那样重要[5]。景观序列的完整性也需要高架车站造型设计以整个线路为基础,兼顾不同区域的景观特色。
3高架车站造型设计统一性与个性的设计策略
在实践中,城际铁路高架车站遇到的实际设计问题涉及城市空间、建筑、景观设计等方面,如何表达车站造型的统一性与个性属性是设计的重点与难点。义东城际铁路高架车站整体设计提出“一线一主题,一站一风景”的设计概念,从建筑的文化要素、场所要素、比例尺度、材质色彩、屋盖选型等方面,来充分考虑“统一性与个性”的设计要求。
3.1地域文化要素的萃取与衍生
城际铁路及其设施对城市原有空间形态、风貌产生一定影响,而基于对城市风貌的尊重和地域文化元素的保护,需要让新建车站建筑及交通线路设施能够充分融入到城市环境之中,协同城市发展,保持城市文化的延续与传承[6]。义东城际铁路车站的设计分别对东阳和义乌两座城市的地域文化、历史文脉进行分析,提取到“竹编”为共同的文化元素,作为统一的概念主题贯穿于设计之中。同时,将提取的共有元素进行演变,以适应不同的场地环境要求,形成造型设计的个性化特征。以横店站为例,站点周边有国内著名的横店影视中心,城市环境时尚现代。设计选择“竹编折扇”元素来演绎“竹编”主题的共性。运用钢和玻璃材料的简洁构造方式,将共性元素融入建筑立面之中,并赋予现代气息;再如会展中心站,车站位于城市边缘区域,紧临大面积湖泊。设计将“竹编”的编织肌理抽象提炼为立面图案,编织形成“船”的轮廓,与周边环境相互协调。
3.2场所环境元素的本体与赋形
城市环境以一定的方式聚集了人的行为所需要的具体事物,这些事物的相互构成方式又反过来决定了场所的特征。城际铁路沿线每个高架车站所处的环境各不相同,具有较为明确的场所特征。以场所的环境特征为基础,将特征元素转化为不同的建筑形式,来适应场所的变换,使车站更好地融入场所环境中[7]。以客运中心站为例,新建车站位于东阳古城区,设计抓住东阳传统建筑特有的坡屋顶和圆门洞的特征要素,采用重复连续的折板屋顶以及圆形的入口,并用大面积的玻璃窗强化折板屋面的斜坡线条,既融入古城语境,又表现出现代新变化。
3.3比例尺度的约定与微调
建筑的比例尺度是影响城市空间形态的重要因素,也是新建高架车站与城市空间建立良好秩序的重要设计手段。沿线车站建筑形体相对固定的建筑尺寸与周边环境变化的城市尺度之间的协调问题,也是造型设计遇到的突出问题之一。义东城际铁路高架车站有效站台宽8m,车站总长和标准段宽度为120m×31.8m,有效站台中心轨顶标高为13.95m。考虑到义乌和东阳的城市建筑较为低矮,高架车站的设计高度控制在28m以内,整条义东线车站选定长宽高接近1∶5∶1的基本比例关系。约定的尺度和比例关系抽象出来具有同质性的造型形式,随着沿线各车站建筑的连续出现,强调出一种规律,形成统一的共性。对于“差异尺度”城市空间中的车站,造型设计对约定的尺度比例进行微调,既保证整体统一的关系,又产生个性变化。位于老城区的罗屏站,街道狭窄,建筑密集,因此选取了接近1∶6∶1的比例,降低车站尺度,以更好融入老城空间;而位于远郊的体育馆站,周边城市空间比较开阔,车站设计适应区域空间新秩序的建立,将比例调整为1∶4∶1。
3.4材料色彩的选用与渐变
高架车站是城市空间的标志性建筑,材料与色彩元素对表达建筑个性特征有较明显的作用。义东高架车站的设计运用了色彩的变化和处理,来统一和突出车站建筑的标识特征,并把控每个空间使色彩不出现断层,人们无论走到哪里都能感受到色彩的流畅美[8]。处于新城区或郊区的高架车站选取了白色系,用纯净的白色调协调周边环境,彰显标识性。如会展中心站,白色涂料墙体,结合膜结构白色屋顶、钢构件的细部处理等体现时代气息;而处于老城区的车站如客运中心站则选取灰色屋顶与黄色石材墙面,与老城建筑环境相互融合。再比如罗屏站,临近横店的“故宫”影视拍摄中心,在选色上选取了更加接近古代皇家建筑黄顶红墙的色调,使得高架车站与这片城市中较为特殊的区域建立了良好的关系。
3.5屋盖结构的选型与表现
大空间是高架车站造型的一个典型特征,大空间屋盖结构形式的选取对建筑形态与造型起着决定性作用。不同屋盖形式如桁架、壳体、膜结构等赋予建筑的形象、性格特点是各有不同的。选择恰当的结构形式可以成为实现建筑本体与表现相契合的一种途径[9]。义东铁路高架车站设计以屋盖结构因素为设计切入点,展开形态创作,通过屋盖结构类型的合理选取,增强形式创新和艺术表现力,达到建筑造型多样统一的目的。客运中心站选取三角形屋架,利用四组屋架的重复与组合,呼应周边传统建筑的屋顶形式,通过化整为零的方式降低建筑尺度,与老城环境相融合。结构部件的排列组合都以一定的规律进行,不仅结构简化、受力合理,而且还可以使空间造型获得极富变化的韵律感与节奏感;横店客运站设计选用钢架结构,结构构件有规律地排列,外形稳重富于张力,构件形式做不对称处理,强调出现代交通的运动与速度;会展中心站选用膜结构,轻巧灵活,形成的建筑造型充满活力和精神享受,融合并提升了周边会展中心城市空间的现代气息。
结语
城际铁路高架车站造型设计中的统一性与个性,一方面显现车站作为重要城市建筑景观所提出的多方面设计要求;另一方面,这两种特性也是指导建筑设计的重要策略元素,引导建筑造型概念与形式的提出。特别是在设计初期,注重统一性和个性设计元素的提炼,充分分析城市周边环境及其与车站形态之间的相互影响,多视角地对造型设计进行研究,发掘创新的设计思路,使建筑造型呈现更为全面的整体效果,表达建筑设计的思想。
参考文献
[1]王建国.基于城市设计的大尺度城市空间形态研究.中国科学,2009,39(5):830-839.[2]李志中.谈城市空间设计中现存的设计及策略.山西建筑,2003(9):8-9.[3]刘先觉.现代建筑理论.北京:中国建筑工业出版社,2008.[4]倪吉栋.地铁车站标准化设计探讨.现代城市轨道交通,2010(6):48-49.[5]王丹平,刘拓瑜.城市轨道交的通环境景观研究.城市轨道交通研究,2006(11):19:24.[6]张中华,张沛,朱菁.场所理论应用于城市空间研究设计探讨.现代城市研究,2010(4):29-39.[7]吴京华,缪晶.城市轨道交通车站设计与地域文化的融合,城市轨道交通建筑,2013(5):16-20
1 项目概况
宁波市轨道交通1号线一期工程芦港站为三层岛式车站,有效站台长度为118m。地面一层为地面层,地面二层为站厅层,地面三层为站台层;结构形式为三层框架结构,纵向柱距12m,基础采用钻孔灌注桩基础。根据建筑布局,车站横向主要为双柱带悬挑的结构体系,形成了Y方向主要为单跨框架的结构体系。单跨框架作为框架结构的特殊形式,其抗侧移刚度小,耗能能力弱,结构冗余度小,在遭遇强烈地震时,很容易由于单个竖向构件发生破坏继而引发结构连续倒塌,在国内外历次的地震中都证明这种结构体系对抗震严重不利,所以建筑抗震设计规范GB 50011-2001 (2008年版) 第6.1.5条规定高层的框架结构不应采用单跨框架结构,多层框架结构不宜采用单跨框架结构。本工程虽然不属于房屋结构且高度不高 (混凝土结构顶面高度13.5m,钢屋架顶面高度21m) ,不属于高层建筑,但毕竟单跨框架抗震性能较差,必须重视其抗震设计,真正实现抗震目标。
2 结构方案
本工程抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组为一组,场地类别为III类。建筑抗震设防类别为乙类,框架抗震等级为三级,根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008第3.0.3点,本工程按6度计算地震作用,按7度加强其抗震构造措施。
车站结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级。结构重要性系数γ0=1.1。
高架车站结构配筋时,只受列车荷载的构件,按地铁设计规范、铁路桥涵设计规范计算;如不受列车荷载的构件,则按建筑规范计算;兼受列车荷载的构件,则既要满足地铁设计规范、铁路规范、亦要满足建筑规范的要求。
本站主体结构为框架结构,框架柱网纵向间距12m×4+11.35m+1.3m+11.35m+12m×4;车站横向主要为双柱带悬挑的结构体系,纵向中部设100mm宽缝,屋架结构为钢结构。车站轨道梁为12m跨π型钢筋混凝土简支梁,通过盆式橡胶支座支撑在站台板下层框架横梁上,横梁上设支座垫石。车站两端与区间相接的地方,区间桥墩和车站墩柱分离,共用车站的基础。
3 主要抗震措施
3.1 严格控制轴压比,加强箍筋配置提高框架柱的延性
轴压比限值实际上是大小偏压的界线,其反映了柱 (墙) 的受压情况,《建筑抗震设计规范》和《混凝土结构设计规范》都对柱轴压比规定了限制,限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性,因为轴压比越大,柱的延性就越差,在地震作用下柱的破坏呈脆性。本工程控制轴压比在0.5左右,以期在罕遇地震情况下,框架柱出现大偏压破坏,具有较强的塑性变形能力。
加强箍筋配置:箍筋可以改善柱的延性,因为柱箍筋约束混凝土,提高了混凝土受压的极限变形内力,适当加强箍筋配置可提高框架柱在强震中的表现。
3.2 合理进行结构布置,尽量避免形成框架短柱
短柱抗震性能较差,延性较差,超短柱几乎没有延性,在罕遇地震时很容易发生剪切破坏,无法满足中震可修,大震不倒的原则。短柱是按内力计算值得到的剪跨比MC/ (VCh0) 不大于2、反弯点在柱子高度中部、柱净高与柱截面高度之比Hn/h不大于4的柱。在结构布置时,应注意由于填充墙对框架柱的约束,如:框架柱间砌筑不到顶的隔墙、窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱。
3.3 实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固
3.3.1 强柱弱梁
强柱弱梁指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。对柱的设计弯矩人为放大,对梁不放大。其目的表现在调整后,柱的抗弯能力比之前强了,而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时,梁端可以先于柱屈服。但以下几种情况我们会人为造成“强梁弱柱”:
⑴一定板宽范围内与框架梁平行的板筋参与抵抗负弯矩, 使梁端抗负弯矩能力增大,但我们实际配筋中又没有考虑板筋的有利作用;
⑵梁底筋通长配置,梁端形成双筋梁,受压区高度减小,使梁端抗负弯矩能力增大;
⑶规范对梁端下部纵筋要求不少于上部纵筋0.5倍 (一级) 或0.3倍 (二、三级) 或梁端下部纵筋由抗震条件下的最小配筋率控制时造成超配;
⑷节点左、右梁上部纵筋按设计弯矩大一侧用量贯通布置,使弯矩小的一侧超配;
⑸出于安全考虑加大梁配筋,而对柱配筋末作相应增大,造成强梁弱柱。
本工程支撑轨道梁的框架梁裂缝宽度控制<0.2mm,故框梁支座处配筋很大,而SATWE计算柱配筋仅仅是由梁弯矩设计值反算,无法考虑实际配筋反算柱弯矩设计值。故本工程对重要的梁柱节点进行了梁柱实际受弯承载力的复核验算,梁实际受弯承载力采用实际配筋计算,且按规范考虑梁两侧一定范围的楼板钢筋的有利作用,以真正实现强柱弱梁。
3.3.2 强剪弱弯
强剪弱弯是使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求。使结构构件在发生受弯破坏前不先发生剪切破坏。用以改善构件自身的抗震性能。SATWE中梁柱剪力设计值是根据弯矩设计值反算的,和强柱弱梁相类似,无法考虑人为因素对弯矩设计值的放大,故需对本工程较重要的构件(框架柱及大跨度框架梁),按实际配筋进行了强剪弱弯的复核。
3.3.3 强节点强锚固
水平作用的地震对结构主体造成的伤害就往往体现在节点处,梁柱节点在剪压作用下混凝土出现斜裂缝甚至挤压破坏,造成纵向钢筋压屈。因此,保证节点区不过早发生剪切破坏的主要措施是保证节点区混凝土的强度及密实性,并在节点区配置足够的箍筋。
3.4 重要构件中震设计复核
中震不屈服设计:即认为结构在正常使用状态下承受某一次“中震”作用,其主要构件不发生屈服。具体实现方法是: (1) 水平地震影响系数最大值按设防烈度取值 (amax取0.12) ; (2) 内力调整系数取为1(取消强柱弱梁,强剪弱弯等); (3) 荷载分项系数取1,保留组合系数; (4) 抗震调整系数γRE取1; (5) 材料强度用标准强度。
本工程重要构件框架柱及大跨度框架梁按中震不屈服对其实际配筋进行了复核,使框架柱及大跨度框架梁实现中震不屈服的性能目标。
3.5 罕遇地震弹塑性变形验算
除弹性计算外,用EPDA进行对本项目进行了静力弹塑性分析 (Pushover) ,以评估此建筑主体结构在罕遇地震作用下的抗震性能及采取措施对薄弱构件进行必要的加强,计算中水平力分布模式采用倒三角形分布方式。
经计算分析,Y向罕遇地震性能控制点的加载步为第42步,结构最大弹塑性层间位移角为1/302,满足规范1/550的要求。
对应Y向罕遇地震性能控制点结构顶点最大弹塑性位移为33.9mm。
Y方向罕遇地震下,有部分主梁出现塑性铰,柱未出现塑性铰,能实现“强梁弱柱”的目标。根据分析结果,证明结构整体上能满足在罕遇地震作用下“大震不倒”的要求。
4 结论
根据《建筑结构抗震设计规范》的有关规定,我们对此项重要结构在小震作用下采用了进行弹性内力分析,并严格按照规范要求的抗震措施和抗震构造措施进行抗震设计,即进行了第一阶段设计;在中震作用下对重要结构构件进行设计,既第二阶段设计;在罕遇地震作用下,采用了弹塑性静力(PUSHOVER)分析方法,对结构进行了进一步的弹塑性受力变形分析,即第三阶段设计。各项指标结果都显示:经过以上三阶段设计,本工程结构完全能够达到现行规范规定的小震不坏、中震可修、大震不倒三水准设防目标。
参考文献
[1]GB50011-2001, 建筑抗震设计规范 (2008年版)
[2]GB50010-2002, 混凝土结构设计规范
关键词:既有桥基础间新建桥梁基础施工;难点;深基坑;既有桥防护
中图分类号:TU470.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)18-0171-02
1 工程概况
1.1 拟建浐河大桥工程位置
浐河大桥位于东二环延伸段广安路跨浐河段,为(55+88+55)m连续刚构桥梁,自018#~021#墩跨越浐河西路、浐河和浐河东路,从现有的两座浐河公路主桥与北侧辅桥之间7.8 m左右的空间通过,大桥轴线与河道主流夹角约60 ?觷,较既有新浐桥高约12 m。主桥的19#墩主承台位于浐河西路的东侧、河道砌石护坡及河床内,距浐河西路最小距离约2 m;20#墩承台位于浐河河道砌石护坡及河床内,距浐河东路主道西侧最小距离约2 m。现以浐河大桥19#墩基础施工防护进行详细说明,既有新浐桥与新建浐河大桥19#基础位置关系,具体如图1所示。
1.2 河中19#主墩基础设计简述
19#主墩下设6根Ф180 cm、长85 m钻孔桩,承台尺寸:13.0 m×8.4 m×4 m。承台底标高378.055 m,地面标高389.488 m,基坑深度11.4 m。
1.3 主墩处工程地质
主墩位于浐河主河槽和河道护坡内。工程地质:人工填土-沙类土、碎石土、第四系全新统早期冲积的粉质粘土、粉土;素填土主要分布于河道两岸大堤,以中粗砂、卵石、粘性土为主,厚度不等;河道表层以下主要分布为粉土、中、粗砂层、圆砾层、粉质黏土层及砂砾层。
2 既有桥基础间新建桥梁基础、深基坑的施工难点
及应对措施
2.1 施工难点
①既有桥两桥之间空间狭小,钻孔桩桩径大、桩基超长,施工难度大;②承台位于河道内,埋深较深;地质不均,含较大块卵石,地质透水性较强;如何确保承台基坑围护结构的稳定和防水功能,是本工程施工难点;③在基坑的支护和防水体系施工时,减少对既有桥基础影响范围内的土体扰动,也是本工程施工的关键点。
2.2 应对措施
①克服周边环境、地质影响,合理选择主墩钻孔机械设备,合理钻孔工艺质量控制,防止钻孔过程中坍孔,确保超深孔桩基顺利实施;②基坑开挖时,对称开挖,随挖随撑,及时封底,封底混凝土达到设计70%强度时,方可拆除第三道支撑;以控制基坑变形及稳定,减少因基坑开挖对既有桥的安全影响。
3 主墩深基坑围护、止水帷幕的结构设计
主墩承台桩围护结构外侧平面尺寸为15.2 m×10.60 m,主墩承台围护结构形式为Ф100 cm钻孔灌注桩+三道内支撑,主墩承台桩围护钻孔灌注桩排桩距离现有公路承台最小距离为90 cm,19#墩承台围护桩桩长18 m。围护桩内侧喷射10 cm厚C20喷射混凝土,钻孔灌注桩桩间及周边采用旋喷桩咬合进行地基加固、止水,旋喷桩直径为60 cm,孔距45 cm,长度同围护桩桩长。基坑基底设1.5 m厚的C25混凝土封底。
4 主墩深基坑围护、止水帷幕结构的施工技术
4.1 桥梁基础施工流程
桩基施工作业平台填筑→桩基施工→承台围护结构(排桩+咬合旋喷桩)→承台基坑开挖支护施工→承台及上部结构施工。
4.2 主墩桩基施工
桥墩均采用桩基础,根据地质情况,钻孔桩采用GW-25型气举反循环钻机钻孔施工。桩基采取跳孔施工,控制好泥浆护壁质量和孔内水头,防止因坍孔影响既有桥桩基周边土体稳定,施工过程中采用滤砂机将泥浆过滤后循环利用。
4.3 主墩围护桩施工
既有桥下净空高度仅5 m,承台基坑围护φ100 cm排桩选用作业高度4.5 m的反循环钻机成孔,现场可根据排桩的具体设计情况采用“跳打法”合理安排施工顺序。钢筋笼分节加工,机械连接接高下沉的方式进行施工。
4.4 主墩围护咬合旋喷桩施工
①旋喷桩施工;②技术措施。
5 主墩深基坑开挖、支护的施工技术
旋喷桩止水、加固地层施工完并达到龄期后,再进行承台基坑开挖。承台基坑深度11.4 m,分三层开挖与支撑,采用长臂挖掘机及小型挖掘机配合开挖,基底剩余30 cm采用人工开挖找平,各层土方开挖后及时架设钢支撑,做到随挖随撑;每层开挖至钢支撑底以下0.8 m,即进行钢支撑安装。围护桩内壁采用挂网喷射混凝土;开挖至基底后,及时浇筑封底混凝土,确保基底稳定。基底封底时,要根据基坑内渗水情况,采取干式封底。干式封底要预留坑底抽水井抽水,待封底混凝土强度达到要求后,再封闭抽水井。待封底混凝土达到设计强度70%后,拆除第三道支撑,开始承台主体施工,第二道支撑待主墩承台强度达到设计强度后予以拆除。
6 基础深基坑、桥梁防护监测
6.1 监测项目及指标
6.1.1 既有桥梁墩身沉降监测
对既有连续梁施工期间的沉降观测量按照累计总沉降量10 mm控制,沉降差5 mm;预警值按照应急值的80%进行控制。
6.1.2 道路沉降监测
对既有道路布设沉降观测点进行监控,道路沉降量按0.1%的基坑深度和计算值间取小值进行控制,沉降观测量按11 mm控制;报警值按照应急值的80%进行控制。
6.1.3 基坑监测项目
根据周边环境综合分析,本基坑类别一级级基坑进行监测设计。①围护桩顶水平位移:按0.1%的基坑深度进行控制,沉降观测量应急值按12 mm控制,达到该数值的80%采取应急措施。②桩体变形:按0.1%的基坑深度和计算值间最小值7.6 mm作为应急值进行控制,报警值按照控制数值的80%进行控制。③支撑轴力:预警值按照设计轴力的80%进行控制。
6.2 监测过程及结论
根据结构施工顺序对就有桥梁、道路的影响,本次监测分四个阶段,即分别在主墩桩基施工、围护桩(含旋喷桩)、基坑开挖支护及主墩基础施工过程中,对既有桥、道路进行沉降和不均匀沉降观测。在通过合理控制主墩桩基施工工艺,严格执行围护桩、旋喷桩跳孔施工,合理进行基坑开挖支撑施工,和及时完成承台施工的时间控制;在施工过程中,既有桥梁纵向相邻墩累计沉降5 mm、不均匀沉降累计2.6 mm;确保了既有桥梁的安全运行和基坑施工安全。
7 结 语
本文在介绍地铁结构基础紧邻跨河既有桥基础施工时,根据地铁基础埋深与既有桥桩基位置关系等,可采取围护桩外加旋喷桩防水的方式,进行深基坑支护、防水设计及施工。通过合理施工工艺措施及监控量测技术,以指导超深桩基及深基坑施工,确保既有桥的运营安全。
参考文献:
晨励
******高架桥工程自2016年10月开工以来,在公司和项目总监的正确领导和关心下,我认真贯彻执行公司及项目监理部的工作部署和规章制度,不断提高监理工作服务意识和自身素质,督促施工项目部完善和健全安全生产保证体系、落实安全生产责任制,认真审查安全施工专项方案和现场安全防护措施落实情况,积极参与安监站、业主和项目总监办组织的各类安全文明施工检查,每天都按时深入施工现场各个区域进行安全巡查,对巡查中发现的问题,认真督促和跟踪施工项目部进行整改和回复,确保将施工安全隐患消灭在萌芽状态中。现已圆满完成2017的项目安全监理工作任务,现将2017年我的工作情况总结汇报如下:
一、现场安全监理工作方式方法:
1、结合本工程特点和现场实际情况编制安全监理工作实施细则,并在现场安全监理工作实施过程中逐步改进和完善。
本工程施工路线全长约2.1km,施工作业范围内有两条河流、三处高压输电线路,箱梁支架高度和工程量较大,特种机械和特种作业人员需求量较多,现场安全监理任务十分艰巨。根据上述特点,我把安全监理工作划分为四大阶段:钻孔灌注桩施工阶段、承台及墩柱施工阶段、箱梁施工阶段、路基及排水系统施工阶段。有计划、有针对性地开展各阶段的安全监理工作,并适时调整监理工作重点,逐步实施和完善,为本项目安全监理工作打下了坚实的基础。
2、在钻孔灌注桩施工阶段,针对作业中可能存在窒息、有毒气体伤害、物体打击和高空坠落、触电等安全隐患,要求施工人员在作业时务必遵守安全施工管理制度、安全施工专项方案、安全操作规程,并熟记安全施工作业要点及其特性,掌握好相应的安全防范技能,正确使用和佩戴劳动保护用品,发现异常情况和不安全因素必须及时采取有效措施排除,保证灌注桩工程施工安全。
3、在承台、墩柱施工阶段,针对承台深基坑施工特点和现场实际情况,要求施工单位编制深基坑施工与降水工程安全施工专项方案,并组织专家对专项方案进行论证审查;在施工过程中,定期检查基坑周边的安全防护措施、基坑坑壁与支护钢板桩有无变化,发现问题及时要求施工单位整改;督促施工单位加强深基坑安全施工管理,认真落实现场安全防护措施,并制定安全紧急情况处理的应急预案,充分做到“安全施工,预防为主”,确保深基坑施工安全。
4、在箱梁模板支架(高支模)施工过程中,针对高支模施工容易出现的安全事故,要求施工单位在思想上高度重视,在施工中认真把关,严格按专家论证审批后的专项方案施工;督促施工单位从源头抓起,充分做好:钢管、扣件等材料进场验收,架体基础承载力测试,支架搭设质量自检自查,支撑系统联合验收,切实保证箱梁模板支架施工安全。
5、在日常工作中,认真做好现场安全巡查和定期安全文明施工检查工作,发现问题立即督促施工单位整改,并及时在项目微信(工作)群里及时发布现场安全动态信息和图片,确保安全巡查、定期安全检查和日常安全监理工作的有效连接。
6、认真做好事前、事中控制,把安全监理工作贯穿于整个工程施工的全过程。在现场巡查中发现的各种不安全行为、状态和因素,都立即要求施工单位整改,对现
场存在的安全隐患及时督促施工项目部制定切实有效的整改措施,并逐项进行整改落实;发现施工中存在较大的安全隐患,及时要求施工单位立即进行整改,并下发书面的安全监理工程师通知单;情况严重的,由总监理工程师下达停工令并报告业主。
7、做好开展施工危险源辨识与预控工作。把工程项目中重大危险源作为安全监理工作的关键点,建立重大危险源监理工作台帐,对项目施工中的重大危险源及施工方案中安全技术措施的执行情况都及时进行跟踪监理。
8、核查特种作业人员持证上岗情况,督促施工单位做好特种作业人员和特种机械的资料登记建档工作。加强对起重吊装作业的安全监控,要求施工单位严格遵守起重吊装作业安全操作规程,保证吊物捆绑牢固、现场指挥信号畅通,认真做好吊装作业现场安全警戒,并设专职安全人员进行现场监护,确保吊装作业安全。
9、抓好施工临时用电安全、现场防火和扬尘治理工作。检查施工现场的电线路、用电设施和施工生活区用电安全,严禁私拉乱接。加强施工区域消防安全管理,配备足量的消防设施,定期进行检查,及时更换不符合要求的灭火器。督促施工项目部加强施工现场扬尘治理措施的落实,及时进行裸土覆盖和道路尘土清理。
10、在冬期施工期间,要求施工项目部根据冬期施工特点和现场实际情况,编制冬期施工安全专项方案,制定安全预控措施,并在施工过程中严格监督实施。
11、完善安全监理工作内业资料,建立安全监理工作台账。对施工安全管理体系、安全管理人员配备、特种作业人员证件报审、特种机械设备验收、安全技术措施及专项施工方案等分别建立了台账档案。
对安全监理通知单、会议纪要、检查记录、验收记录、施工暂停工令和处罚通知等资料进行分类归档,并留置了相关影像资料,确保真实有效、有据可查;每天认真填写安全监理日记和各种安全监理台帐,基本做到了规范化、痕迹化。定期抽查对施工单位的安全管理资料,及时查缺补漏,完善分类归档,保证安全管理资料的闭环。
二、工作中的体会和感受:
1、对业主要尊重和服从。在施工阶段的前期就要了解建设工程总目标、理解业主的意图,在施工阶段要主动协助和配合业主处理好现场安全文明施工等方面的事务,适当的为业主提供合理化的建议,用规范化、标准化的监理工作方法和态度去影响和提高业主对安全监理工作的理解、信任和支持,保证项目监理工作的顺利开展。
2、要摆正自身位置,端正工作态度。对施工单位不要以行家或管理者的身份自居,更不能盛气凌人。要真正做到“监、帮、扶”相结合,既要严格监理,又要以理服人,用心帮助和扶持施工项目部自觉做好现场安全文明施工管理。用专业和规范的工作方法和态度,促使施工人员不产生对抗情绪或逆反心理,促进工程施工安全。
3、对政府主管部门和业主的安全检查,都必须积极配合、并提供热情服务,及时上报施工现场安全监理工作资料和动态监控信息等,努力争取让领导们高兴而来、满意而回。
4、重视团队力量。与项目监理部领导和同事同志能够和睦相处,互相配合和支持对方的工作,齐心协力完成好公司交给的每一项工作。
5、对自己要严格要求,主动工作。首先要做到一个“勤”字、一个“说”字。“勤”就是要勤下工地,深入现场,随时掌握情况,解决实际问题,勤作记录,勤与施工单位和业主沟通。“说”就是要把发现的问题和自己的意见说出来(要注意方式方法),结合具体问题,必要时向对方介绍监理工作制度与国家相应的规范,耐心讲清道理,让对方心悦诚服地采纳和执行。
6、协调是我们监理工作的最重要部分。尽管有时的协调意见是正确的,但由于采用方法、态度或表达方式不妥,反而会问题变得复杂、甚至会激化;而高超的协调能力则往往起到事半功倍的效果,令各方面都接受和满意。
三、取得的成绩:
1、在公司领导和项目总监的支持和帮助下,圆满的完成了2017年安全监理工作,现场安全施工无事故。在市安监站和业主的各次安全检查评比中都取得了较好的成绩,多次受到了业主的表扬。
2、被业主质安部以外聘专家的身份,协助业主到下属各项目施工现场进行安全检查,以良好的工作态度和专业的工作水平,得到了各受检单位的尊重和认可。同时也学习和提高了自身对现场安全管理和检查经验,为今后的现场安全监理工作打下了较好基础。
3、根据项目总监的安排,我先后编制了:工程安全监理实施细则、承台深基坑工程监理细则、桥墩柱(高大)模板工程监理细则、箱梁高支模工程监理细则、工程重大危险源安全监理细则、现场消防安全监理细则、污水管沟深基坑(槽)工程监理细则等7份监理实施细则,现场安全检查通报33份,安全监理工程师通知单11份。在市安监站、业主的历次检查中都得到了好评。其中,《现场安全检查通报》得到业主有关领导的夸奖,并要求其他工程项目的现场安全检查记录统一按我们的《现场安全检查通报》格式和内容进行编制和上报。
4、主动加入市安监站文明施工工作QQ群,及时共享市安监站安全监管动态和有关文件,并随时下传到施工单位执行,多次参加安监站召开的安全会议,认真学习和落实安全生产会议精神。建立项目安全施工动态微信群,及时跟踪现场安全施工动态,全面了解和掌控现场安全情况,使现场施工安全一直处于可控状态,确保了项目施工安全。
四、存在的不足:
1、未及时收集和学习国家和政府主管部门下发的新规范、规章和标准等文件,无安全学习记录。
2、现场安全监理工作落实力度欠缺,部分安全问题落实不到位。
3、工作方式方法不是太规范。遇事容易急躁,耐心不足。有些时候处理问题的态度和方法不太恰当,容易造成误解或矛盾。
4、安全内业资料整理归档方面仍存在一些问题,主要表现为: ①资料归档不及时;
②台账填写不标准、更新不及时;
③未年严格按公司规定对安全资料进行分类整编、归档。
五、今后的工作打算:
1、不断加强自身学习与提高,不断充实完善自己。敬业爱岗,努力将提高自己的专业技术水平,维护公司和项目监理部的荣誉和利益,为公司的发展贡献力量。
2、加强现场安全监理工作的落实力度,认真负责,主动工作,恪尽职守,圆满完成公司和项目监理部交派的工作。
3、重视对安全监理工作资料的收集与整理,努力使安全监理工作资料更加标准化和规范化。
4、遵守公司的各项管理制度严格遵守监理工作“八不准”,在日常工作中严格履行自己的岗位职责,端正工作态度,主动认真的完成公司和项目领导交给的各项工作任务。
5、提高团结、协调与沟通的思想意识。树立团队意识,加强内部沟通与交流,精诚团结与协作,更好更出色地做好本职工作。
关键词:地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。
1、明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1.上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2、盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2.在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
2.2 盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3.如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。
工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。
2.3 盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力,如图4.3、暗挖法暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。
地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5.工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m.采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
3.2盾构法
修建地铁随道盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东
四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km.由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
4、沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。
上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影响水面通航,河中沉管段全长457 m.该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5、混合法
可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100.20m。
6、结束语
摘要:地铁车站防水施工对技术要求很高,应该受到普遍的重视。文章先简单从支撑头渗水、施工缝渗水等方面进行分析渗水原因,并从结构混凝土自防水施工技术、特殊部位防水施工技术要点、围护结构防水施工技术要点等方面进行细致论述地铁车站施工防水技术要点,最后针对对地铁车站防水施工提出相关保障措施。
关键词:地铁;车站;防水施工;技术;探讨
当今地铁建设中的问题中最主要的就是地铁防水问题,是许多专家和施工人员一直以来最难以解决的问题之一,因为很多车站是建造在地下的,所以它的结构很容易长时间浸泡在雨水中,特别那些地下长时间积水的地区。文章结合实际情况,就地铁施工中地下车站防水施工问题进行了一些探究。
1.地铁防水施工特点
地铁的主体结构在设计时要达到防水的效果,首先要考虑的就是当地气候的特点,其次是土质的状况,另外,不可以忽视的还有地铁本身的特点和其采用的施工方法。要从多个方面考虑进行防水,对不同的情况采取不同的办法。地铁施工的防水特点有以下几个:首先是防水,因为防和排相结合的方法对地层有特定的要求,可以允许限排,所以这种情况下不会对附近环境造成不良的影响;其次是防水材料有效的结合,对结构进行对比,对于在初期进行支护的时候只能限制进入隧道的水的暗挖的地铁来说,要完全止水就显得相当的困难;还要注重的是地铁的有效性和可靠性,为了达到良好的防水效果,在运用一些防水材料的时候,要对它们进行多层次的设防。
2.地铁车站防水施工技术
2.1结构自防水技术
自防水的功能之一就是补偿混凝土的`收缩性,达到抗裂防渗。实际的施工过程中的技术要求要达到抗渗等级s8,对骨料、拌合物和外加剂有很高的要求,按照预定的尺寸,使某些结构的厚度达到要求。有时在混凝土中加入有机纤维来提高砼的韧性来提升防渗性能。防水砼的坍落度的控制很严格,一般在120mm±20mm,水灰比要大于0.55.施工,不H要考虑混凝土的质量、搅拌站与施工地的距离,还要注意当地当时气候变化和交通情况,这些综合因素决定缓凝时间的长短。通常情况下,防水混凝土需要2周时间进行养护。
2.2结构外防水技术
结构外防水是非常重要的防水技术,它是指利用自身的结构来提高本身的抗渗性来实现防水。在施工过程中应该注意两点:一是注意控制裂缝;二是保证混凝土的抗腐蚀性和抗渗性。
混凝土结构防水施工技术最关键的部分,它的质量的重要性不言而喻。防水混凝土的控制管理措施有两点:一是掺杂膨胀剂和减少水泥用量,这样就可以预防收缩性裂缝。通常,水化反应会让混凝土出现凝结收缩现象,此时混凝土已经没有多余的水分,温度下降之后出现冷缩使混凝土内部有了很强的约束力,一该约束力大于混凝土抗拉的强度,就会在其表面和内部产生一些收缩裂缝和毛细通路,导致渗水。因此可以通过提高混凝土抗拉力的方式增强其防水效果。二是合理选择材料,改善混凝土的各组成比例。在施工中保证尺寸的精度从而保证防水结构的厚度。在施工过程中,应注意施工中的某些数值和最初设计时的相匹配。在选择填充材料时,首先选的是水化热低的,避免水泥产生硬化现象之后,出现收缩裂缝。另外,为了控制混凝土水灰比,让混凝土更加密实,还应在混凝土中加入适量的粉煤灰。应格外的加强控制混凝土的配合比,防止产生混凝土中的一些气孔,这样就能阻断渗水的通道。
2.3诱导缝防水堵漏施工
因为受到气候和环境多方面的影响,在实际的施工作业中,有些混凝土会出现开裂等许多问题。这就需要进行诱导缝的设置,诱导缝设置的注意事项有:
(1)采用顺筑法进行工程施工时,应该选择在钢筋纵向断开、底板钢筋全通的地方设置诱导缝;
(2)如果新旧混凝土接触面不需要凿毛时,应该使用橡胶止水带;
(3)要根据不同的结构部位来选择对应的橡胶止水带。缝多的情况选用遇水膨胀型,其余的可以选用中埋型。
2.4穿墙管防水技术
由于管线和周围混凝土胀缩系数的差异,当地铁车站施工设置穿越墙时,在管线周围会产生开裂,管线部位可能出现漏水现象,这将影响整体结构的防水性能,因此必须对其进行处理。在穿墙管的防水施工技术中,最为常用的是外围包裹式防水,即在地下车站穿过防水层的管道周围留槽,注意要将穿墙管的止水环与主管连续满焊。用密封胶密封或是在管外表面包裹橡胶管套确保钢管进行绝缘和防腐,并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。
2.5变形缝防水技术
地铁车站变形缝出现在机构主体与附体的结合处。变形缝部位的防水施工一般选择在缝隙中间设置止水条或止水带,在墙壁内侧设置排水槽。具体而言,变形缝防水施工技术中,一般设置中埋式可注浆止水带和外贴式止水带进行防水,即中注式变形缝防水是在缝隙之间建立一道遇水膨胀止水条或者橡胶止水带;外贴式止水带是开设排水槽和在底板与外墙的交接处设置止水带。而顶板变形缝和边墙变形缝、底板的设置也和它差不多。变形缝止水的安装方式有水平和外贴式的区别,前者为了避免气体在混凝土中造成的空隙,应使其形成盆式,而后者中心要和缝中央对齐。在设置止水带的时候要注意安装的可靠性,在浇筑时对其也不要有所损坏,其接头应选在应力较小处,接头部位应采取对接的方式。
3.地铁车站防水施工保障措施
3.1防水施工前要采取排水措施
地铁车站防水施工前必须要做的就是排水,如果开始排水情况不好,就很可能会出现流沙和边坡不稳定的情况,甚至会造成坍塌等事故。因此,要加强排水措施,防止地下水和雨水淹没防水层,确保防水施工在无水干燥情况下作业。可以采用自流排水法和井点降水法,前者需要具备自流条件。如果没有这个条件,可以采用渗排水或者机械排水等方法。后者是通过凿井的方法,将施工附近的水位降低到工程底部以下。
3.2重视混凝土养护措施的落实
混凝土浇筑后需要很长的养护时间,混凝土脱水的原因往往是浇筑后就不加以重视,混凝土脱水会造成水化不完全等很多问题的出现。由于混凝土长时间暴露在外面,如果混凝土收缩增大,龟裂就很容易产生,而抗渗能力下降,渗漏现象也会伴随着前者一起出现。因此,想要有效强化混凝土的稳定性,就必须加强混凝土养护施工管理,及时浇水,确保至少2周的养护时间。
3.3选择专业防水施工队进行施工
地铁车站防水施工对技术的要求相当严格,在选择防水施工队时,考虑的不能只是钱的问题,更重要的是他们的实际经验和名声。有的施工队技术专业不强,经常是施工质量非常重要的隐患。所以,要选择信誉良好、经验丰富、技术过硬、遵守合同的专业施工队进行施工。同时,监理工作进行的规范要求也必不可少。要防止出现挂靠、分包和转包现象存在,就需要监理能够严格控制质量,完全执行合同约定,监督施工技术的落实情况,确保施工人员都能够符合施工技术达到的要求。
4.结语
1 非常规高架车站特点及难点
上海6号线沿浦兴路自东向西延伸至五莲路附近,由地下盾构区间改为高架区间。高架区间内规划设计加宽浦兴路,于道路中心增设绿化带,高架线路架空设于绿化带上。大部分高架车站站厅、站台设于路中,设备用房有布置于路侧和路中两种,车站天桥及楼扶梯兼作过街天桥。少部分车站由于线路的原因车站平面有所不同,非常规的高架站需要综合考虑车站功能、周边建设条件及结构形式等各方面要求,并以满足车站功能为根本进行设计。
2 港城路及海高路站建筑设计的难点及对策
2.1 项目概况
上海市浦东新区轨道交通6号线,是一条位于浦东新路南北向的骨干交通线。它与轨道交通路网中的多条线路(2号和4号线)换乘与衔接,为市区级地铁线路中结构性很强的一条线路。线路走向自高桥的港城路,沿浦兴路、长杨路、东方路、东明路、华夏西路至济阳路环球(HQ)主题公园,全长30.65 km。其中,采用高架线10.17 km,地下线20.48 km,共计设站19座。港城站为路边高架站,海高路为路中高架站。考虑为外高桥保税区的客流服务,从洲海路站出岔建造通往外高桥保税区的支线,支线全长5.845 km,设车站3座。初期支线长度为2.18 km,设车站2座。
港城站位所在地现为高桥副食品蔬菜公司批发站及仓储用地。主要客流来源为高桥老镇居民和M1线跨江的浦西、浦东交换客流。港城路北侧临街为浦东宏兴实业公司与高桥电器厂及一片二层小楼房,港城路沿街南北两侧均无大型建筑,均为2层~3层小楼房。
海高站位于规划杨高北路中3 m绿化带内,海高路与马吉路之间,该站周围已有规划建筑形成,西侧为海高新村,高桥医药批发站。东侧为二栋24层的高层建筑及其他多层建筑。
2.2 港城路高架车站设计难点及对策
车站布置在港城路南侧的地铁专用地,车站站厅及设备管理用房在一层。地铁出入口位于人流集中方向,设备用房及管理用房集中设于车站一层站厅西端,出入口分别独立。非付费区为敞开式,与城市空间融为一体,使空间开敞通透,尽可能地为乘客提供最好的乘车环境。付费区两侧各布置一部楼梯和一组楼扶梯及一部液压电梯通往站台。在车站出入口西侧设有自行车停车场,在底层设置了公厕,在车站周边布置了绿化。由于该站为高架站,周边是以外高桥保税区为主导的物流产业,因此物业开发考虑在车站周围与规划相结合进行综合开发。
港城路为路边站,并预留有换乘M1线设计条件。地铁M1线目前尚在规划研究阶段,考虑将地铁6号线与M1线同层并肩高架设置。M1线规划与6号线平行布置,M1线实施后站台形式由侧式站台演变为两个岛式站台。远期可以考虑在站台布置自动售票机,乘客可在站台购票直接换乘,而不必下至站厅层,提高车站旅客通行效率。M1线自动扶梯下至站厅东侧,未来扩建可形成6号线与M1线的共用站厅(见图1)。
2.3 海高路高架车站建筑难点及对策
海高路车站为高架侧式站台车站,设备及管理用房均紧贴一侧天桥设置。海高路车站主要客流来源为高桥老镇和保税区的工作人员。该站的建成,对促进保税二区的开发建设带动周边区的发展将起到至关重要的作用;过境客流也会大幅度的增长。本站位于杨高北路3 m绿化带内,为路中高架侧式车站,站厅层设人行天桥连接两侧人行道。由于该站站位紧张,只能在3 m的限界内设置柱位,如设置夹层,则结构悬挑较大,增大梁断面的高度,同时轨顶标高也随之提高。因此,在该站的站台下,仅设计人行天桥,降低了轨顶标高。将自行车停车场布置于设备管理用房的东南侧,在设备管理用房的一层设置公厕,停车场及设备管理用房周边布置绿化,改善城市景观。
海高路站为上海轨道交通6号线唯一的曲线站,轨道上行线曲率为1 000 m,如何解决曲线线路与车站平面相结合为主要设计难点。常规状态下,站台的几何参数要与轨道的相符。该站靠线路站台边线为与线路平行的曲线,满足车辆通行的需要,并最大限度地减小了车辆与站台之间的水平距离。为便于施工并使建筑形体简化,站台外侧建筑轮廓为分段折线,同时满足站台最小宽度的要求。站厅宽度由通向站台的楼扶梯限定宽度并进行定位。海高路设计通过对曲线线路的几何形态分析,在现有技术施工条件下实现线路与站台、站厅平面的最佳结合(见图2,图3)。
3结语
轨道高架站首先要满足功能的需要,出入口、付费区、站台这一交通流线要简捷通畅,保证客流快速进出站。建筑平面应简洁、经济合理。设计中用简单明了的方法解决问题,由此产生简单的建筑平面,进而使结构体系规整有序,体现出现代轨道交通建筑特点。
参考文献