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【摘 要】 地铁车站轨顶风道是地铁隧道通风系统中必不可少的组成部分,作为站台与外部热量疏导的通道,其施工质量及使用安全直接关系到地铁车站的正常运营问题。在规定风道施工时,必须按照施工图纸确认是L型还是U型结构,再确定是预制、先浇、后浇工艺后,严格控制施工工序,做好工序技术控制和管理是关键。
【关键词】 地铁车站轨顶风道质量控制
引言:
地铁车站轨顶风道是地铁隧道通风系统中必不可少的组成部分。目前国内地铁车站站台层均设置了屏蔽门,使轨行区和站台区分为两个独立的系统,地铁车辆均设置空调系统外排热气,为了排除由地铁车辆空调系统排除的热量,在车站站台顶部,地铁车辆停靠位置正上方设置轨顶排风道,由设置于车站两端的隧道通风机通过轨顶风道将车辆散发出的热量排除地面,保证隧道内夏季温度不超过40度,车站方能正常运营。在沈阳地铁十号线二标段白山路地铁车站施工过程中,根据轨顶风道的特有形式,采取合理的施工工艺,保证了轨顶风道的施工质量,为车站运营奠定了基础。
一、工程概况
白山路车站起点里程为K1+637.621,车站终点里程为K1+819.421,车站中心里程为K1+750.371。车站长度为182米,标准段宽度20.5米,车站底板埋深约16.5m,顶板覆土约3.1m,车站主体结构为双层三跨框架结构,有效站台宽度12m,共设3个出入口,其中1、2号出入口过沈马公路段采用暗挖法施工,出地面段采用明挖法施工。风亭及3号出入口位于车站西侧绿化带内,采用明挖法施工。轨顶风道为L型钢筋混凝土结构,底板尺寸为3.55米,厚度0.15米;外侧墙壁高0.9米,厚度0.25米。
二、现阶段轨顶风道施工技术分析
目前,地铁车站轨顶风道施工分为预制和现浇两种形式。目前预制轨顶风道在地铁车站使用范围较少,主要使用的是现浇法进行施工。以下为两种工法对比分析。
1、预制轨顶风道
轨顶风道的侧壁和底板均采用预制钢筋混凝土板,采用螺栓进行对接安装。优点:板体质量有保证,安装操作简单,工期短。缺点:运行长时间后,接缝处密封不好,螺栓生锈,安全隐患大。在上海地铁已经发生过轨顶风道预制板体坠落,影响车站运行。
2、现浇轨顶风道
现浇轨顶风道分为先浇和后浇,先浇为轨顶风道顶板和侧墙与车站主体墙壁混凝土一起浇筑,后浇为在车站主体结构混凝土浇筑完成后,在二次进场进行轨顶风道结构施工。优点:先浇轨顶风道结构的整体性好,结构外形尺寸好,能保证混凝土振捣质量;后浇轨顶风道工程整体工期进度快。缺点:在墙体结构中植筋位置难以控制准确,结构施工缝隐蔽质量不好控制。
三、轨顶风道施工技术
本次沈阳地铁十号线二标段车站的轨顶风道为L型结构,底板尺寸为3.55米,厚度0.15米;外侧墙壁高0.9米,厚度0.25米。结合现场施工环境及工程工期进度要求,采用对于车站标准段不影响盾构始发和接收端的轨顶风道采用先浇法进行施工,对于始发和接收段的轨顶风道采用后浇法进行施工,在保证结构施工质量的前提下抓赶工程进度。
1、先浇法施工
“先浇轨顶风道”是先于车站中板浇筑的轨顶风道浇筑方式,当地铁车站两边为明挖地铁区间,盾构机不用过站的车站一般考虑使用先浇法施工,或是地铁车站盾构机始发和接收以外的范围采用先浇法施工,由于轨顶风道先于中板浇筑,无需二次进场,作业面空间富裕,有利于施工质量控制,占用时间相对较少,较为经济合理。
白山路站车站本次南端头井为始发井,北端头井为接收井,盾构长度为80米。考虑到盾构机的工作空间,对车站标准段12轴至15轴之间的20米轨道风道采用先浇法施工,保证施工质量。在施工主体结构中板前,提前施工轨顶风道,可减少预留钢筋、植筋、留浇筑孔等工序,且施工空间大,混凝土易浇筑,施工质量能得到充分保证,且不需二次进场和二次搭设模板支架。施工时在搭设中板模板支架时普通段按照中板标高搭设,风道范围的立杆高度注意需适合于轨顶风道底板标高,普通段和轨顶风道段进行一体化连接,支架模板搭设好后,风道底模和吊墙外侧侧模与中板底模同时安装,然后绑扎风道和吊墙钢筋(主体侧墙及中板梁钢筋可同时进行)、浇筑风道底板和吊墙下部混凝土、等强、安装吊墙内侧模板并加固、搭设轨顶风道内侧至中板标高短支架、搭设风道范围内中板底模、绑扎中板钢筋,浇筑混凝土(中板和剩余吊墙混凝土同时浇筑)、养生等。
2、后浇法施工
轨顶风道作为地铁车站的内部构件,悬挂于车站中板和结构侧墙的交接位置。由于其所处位置的特殊性,当车站两端盾构区间施工盾构机需要过站时,全站轨顶风道必须后浇,以保证盾构机通过的限界。当车站需要进行盾构井始发或接收时,始发范围和接收范围内车站轨顶风道必须后浇。
白山路站车站①轴至12轴和15轴至23轴之间的轨道风道考虑到施工工序的合理性,均采用后浇法进行施工。采用后浇工法,风道板和吊墙的预留钢筋需预留准确,个别预留不准的位置应提前进行植筋处理,注意在浇筑主体中板混凝土时,应预留孔洞作为混凝土浇筑和捣固孔洞,一般埋设直径约80mm的PVC管,埋设密度纵向间隔1.0米,横向间隔1.5米,施工时搭设混凝土模板支架、安装风道底板模板、绑扎钢筋、安装吊墙外侧模板、浇筑风道及吊墙下半部混凝土、等强、安装吊墙内侧模板并加固、浇筑吊墙剩余部分混凝土、养生。(见下图2)
四、施工总结及建议
结合白山路地铁车站的轨顶风道施工经验,轨顶风道施工主要关键点在于:(1)轨顶风道的整体性;(2)环向、纵向施工缝的控制;(3)轨顶风道外形尺寸的控制及美观;(4)保证混凝土浇筑振捣施工质量。
针对这四点问题,先浇法由于轨道风道先于中板浇筑,无需二次进场,作业面空间宽裕,有利于施工质量控制,占用时间相对较少,较为经济合理。后浇法车站土建施工需要二次进场,往往需要占用后期铺轨、机电安装和装修时间,且后浇轨顶风道施工空间狭小,混凝土振捣和表面抹平困难,施工质量不易保证。经济性很差。因此在以后的地铁车站轨顶风道施工过程中,根据施工现场实际环境,提倡优先考虑先浇工法,采用先浇工法可减小浪费、提高工效、节约成本和保证施工质量。
参考文献:
[1]姜玉松.地下工程施工技术[M].武汉:武汉理工大学出版社,2008(5).
[2]张庆贺,朱合华.地铁与轻轨[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
[4]王新定,孙宝俊,畲才高.地铁建设对城市环境的影响及其对策[J].城市轨道交通研究,2004,(3):88-89.
【关键词】 地铁车站轨顶风道质量控制
引言:
地铁车站轨顶风道是地铁隧道通风系统中必不可少的组成部分。目前国内地铁车站站台层均设置了屏蔽门,使轨行区和站台区分为两个独立的系统,地铁车辆均设置空调系统外排热气,为了排除由地铁车辆空调系统排除的热量,在车站站台顶部,地铁车辆停靠位置正上方设置轨顶排风道,由设置于车站两端的隧道通风机通过轨顶风道将车辆散发出的热量排除地面,保证隧道内夏季温度不超过40度,车站方能正常运营。在沈阳地铁十号线二标段白山路地铁车站施工过程中,根据轨顶风道的特有形式,采取合理的施工工艺,保证了轨顶风道的施工质量,为车站运营奠定了基础。
一、工程概况
白山路车站起点里程为K1+637.621,车站终点里程为K1+819.421,车站中心里程为K1+750.371。车站长度为182米,标准段宽度20.5米,车站底板埋深约16.5m,顶板覆土约3.1m,车站主体结构为双层三跨框架结构,有效站台宽度12m,共设3个出入口,其中1、2号出入口过沈马公路段采用暗挖法施工,出地面段采用明挖法施工。风亭及3号出入口位于车站西侧绿化带内,采用明挖法施工。轨顶风道为L型钢筋混凝土结构,底板尺寸为3.55米,厚度0.15米;外侧墙壁高0.9米,厚度0.25米。
二、现阶段轨顶风道施工技术分析
目前,地铁车站轨顶风道施工分为预制和现浇两种形式。目前预制轨顶风道在地铁车站使用范围较少,主要使用的是现浇法进行施工。以下为两种工法对比分析。
1、预制轨顶风道
轨顶风道的侧壁和底板均采用预制钢筋混凝土板,采用螺栓进行对接安装。优点:板体质量有保证,安装操作简单,工期短。缺点:运行长时间后,接缝处密封不好,螺栓生锈,安全隐患大。在上海地铁已经发生过轨顶风道预制板体坠落,影响车站运行。
2、现浇轨顶风道
现浇轨顶风道分为先浇和后浇,先浇为轨顶风道顶板和侧墙与车站主体墙壁混凝土一起浇筑,后浇为在车站主体结构混凝土浇筑完成后,在二次进场进行轨顶风道结构施工。优点:先浇轨顶风道结构的整体性好,结构外形尺寸好,能保证混凝土振捣质量;后浇轨顶风道工程整体工期进度快。缺点:在墙体结构中植筋位置难以控制准确,结构施工缝隐蔽质量不好控制。
三、轨顶风道施工技术
本次沈阳地铁十号线二标段车站的轨顶风道为L型结构,底板尺寸为3.55米,厚度0.15米;外侧墙壁高0.9米,厚度0.25米。结合现场施工环境及工程工期进度要求,采用对于车站标准段不影响盾构始发和接收端的轨顶风道采用先浇法进行施工,对于始发和接收段的轨顶风道采用后浇法进行施工,在保证结构施工质量的前提下抓赶工程进度。
1、先浇法施工
“先浇轨顶风道”是先于车站中板浇筑的轨顶风道浇筑方式,当地铁车站两边为明挖地铁区间,盾构机不用过站的车站一般考虑使用先浇法施工,或是地铁车站盾构机始发和接收以外的范围采用先浇法施工,由于轨顶风道先于中板浇筑,无需二次进场,作业面空间富裕,有利于施工质量控制,占用时间相对较少,较为经济合理。
白山路站车站本次南端头井为始发井,北端头井为接收井,盾构长度为80米。考虑到盾构机的工作空间,对车站标准段12轴至15轴之间的20米轨道风道采用先浇法施工,保证施工质量。在施工主体结构中板前,提前施工轨顶风道,可减少预留钢筋、植筋、留浇筑孔等工序,且施工空间大,混凝土易浇筑,施工质量能得到充分保证,且不需二次进场和二次搭设模板支架。施工时在搭设中板模板支架时普通段按照中板标高搭设,风道范围的立杆高度注意需适合于轨顶风道底板标高,普通段和轨顶风道段进行一体化连接,支架模板搭设好后,风道底模和吊墙外侧侧模与中板底模同时安装,然后绑扎风道和吊墙钢筋(主体侧墙及中板梁钢筋可同时进行)、浇筑风道底板和吊墙下部混凝土、等强、安装吊墙内侧模板并加固、搭设轨顶风道内侧至中板标高短支架、搭设风道范围内中板底模、绑扎中板钢筋,浇筑混凝土(中板和剩余吊墙混凝土同时浇筑)、养生等。
2、后浇法施工
轨顶风道作为地铁车站的内部构件,悬挂于车站中板和结构侧墙的交接位置。由于其所处位置的特殊性,当车站两端盾构区间施工盾构机需要过站时,全站轨顶风道必须后浇,以保证盾构机通过的限界。当车站需要进行盾构井始发或接收时,始发范围和接收范围内车站轨顶风道必须后浇。
白山路站车站①轴至12轴和15轴至23轴之间的轨道风道考虑到施工工序的合理性,均采用后浇法进行施工。采用后浇工法,风道板和吊墙的预留钢筋需预留准确,个别预留不准的位置应提前进行植筋处理,注意在浇筑主体中板混凝土时,应预留孔洞作为混凝土浇筑和捣固孔洞,一般埋设直径约80mm的PVC管,埋设密度纵向间隔1.0米,横向间隔1.5米,施工时搭设混凝土模板支架、安装风道底板模板、绑扎钢筋、安装吊墙外侧模板、浇筑风道及吊墙下半部混凝土、等强、安装吊墙内侧模板并加固、浇筑吊墙剩余部分混凝土、养生。(见下图2)
四、施工总结及建议
结合白山路地铁车站的轨顶风道施工经验,轨顶风道施工主要关键点在于:(1)轨顶风道的整体性;(2)环向、纵向施工缝的控制;(3)轨顶风道外形尺寸的控制及美观;(4)保证混凝土浇筑振捣施工质量。
针对这四点问题,先浇法由于轨道风道先于中板浇筑,无需二次进场,作业面空间宽裕,有利于施工质量控制,占用时间相对较少,较为经济合理。后浇法车站土建施工需要二次进场,往往需要占用后期铺轨、机电安装和装修时间,且后浇轨顶风道施工空间狭小,混凝土振捣和表面抹平困难,施工质量不易保证。经济性很差。因此在以后的地铁车站轨顶风道施工过程中,根据施工现场实际环境,提倡优先考虑先浇工法,采用先浇工法可减小浪费、提高工效、节约成本和保证施工质量。
参考文献:
[1]姜玉松.地下工程施工技术[M].武汉:武汉理工大学出版社,2008(5).
[2]张庆贺,朱合华.地铁与轻轨[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
[4]王新定,孙宝俊,畲才高.地铁建设对城市环境的影响及其对策[J].城市轨道交通研究,2004,(3):88-89.