中铁一局集团新运工程有限公司 陕西咸阳
摘要:城市轨道交通区间隧道废水泵房与联络通道普遍采用合并建设的方式。在联络通道废水泵房建设过程中及后续线下单位施工作业中,存在较大的安全风险,容易产生安全事故,同时在地下段区间联络通道废水泵房的日常使用与维护管理,造成现实中的诸多不便,维护时耗时费力。面对各种问题,宁波市轨道交通积极创新、敢于实践,在区间线路最低处设置内置式泵房整体道床,有效地收集区间的废水。
关键词:地铁轨道施工;内置式泵房整体道床;道床施工
引言:
近些年来,国内软土地区的联络通道(兼废水泵房)目前多采用冻结法+矿山法施工,废水泵房需在联络通道开挖完成后,在其底部往下开挖3~5m,施工风险很大。结合宁波市轨道交通工程,设计了盾构区间内置式泵房,该设计能够满足废水泵房的使用功能,同时满足现行设计规范的要求。内置式泵房的泵房位置从区间隧道外调整至区间隧道内,大大减小了联络通道的体量,从而减小了区间隧道的施工风险。
1、地铁内置式泵房整体道床的概述
对于城市轨道区间废水泵房的施工而言,目前较为普遍的设置位置在联络通道里面,而新型的区间集水方式为道床中间设置泵坑,有效地提高了维修人员的安全及减少设备维修时间。
采用内置式泵房整体道床设计的道床结构,主要包含几个核心部分:分别是边缘遇水膨胀止水胶施工、横撑、集水坑、泵坑、钢筋混凝土道床板、钢轨、轨道联结扣配件等,通过这些构成部分的共同作用,形成一种新型道床-内置式泵房整体道床。
2、城市地铁轨道工程内置式泵房整体道床施工技术
内置式泵房整体道床施工技术是一项新颖的施工技术,可以解决地铁区间中排水问题,也是目前地铁建设中新兴起的多功能道床。
2.1内置式泵房整体道床施工方法
轨道工程对于道床施工质量有较高标准地要求,这就造成建设周期加长。根据内置式泵房道床的施工工序及工艺要求,作业面每处内置式泵房建设周期为1处/7天,此建设速度完全不能满足施工进度要求。经过多次讨论,提出调整工序,工序集中施工的方式,将内置式泵房建设周期由1处/7天缩短为1处/3天,其质量和效率都大幅度的提升。
内 置式泵房整体道床施工工艺:测量放样确定内置式泵房中心点 清理泵坑及盾构壁 泵坑立模回填 涂抹遇水膨胀止水胶 轨排运输、架设
钢 筋绑扎 模板安装 混凝土浇筑、振捣 拆模、养生 涂抹防水层。
在实际施工过程中,我们必须严格控制内置式泵房整体道床的始终点里程,将集水坑的边界线及道床面的边界线进行放样,确定位置后涂抹遇水膨胀止水胶,再进行轨排架设、钢筋绑扎、模板安装等工序,验收合格后进行混凝土浇筑,浇筑过程中严格控制集水坑两侧道床的混凝土量。
首先现场以土建单位预留钢管环为准,对泵坑中心线进行精确定位,确定内置式泵房的起终点以及集水坑预留位置。清理泵坑及盾构管片,保证盾构管片干净及干燥,及时回填泵坑及涂抹遇水膨胀止水胶,待止水胶表面凝固后方可施工下道工序。
利用平板车将轨排运输至施工现场,架设轨排、方枕,再绑扎道床钢筋及横撑结构钢筋,后进行模板施工。此类道床施工模板安装是一种挑战,要考虑横撑的一次性浇筑成型,又要防止模板跑模情况发生;混凝土施工过程中,浇筑内置式泵整体道床时,需两侧同时浇筑或者分层交替浇筑,防止单侧受力模板跑模。
2.2内置式泵房整体道床轨道施工技术应用
内置式泵房道床轨道施工技术应用施工中,根据设计目标和实际工况情况,采用相应的道床施工技术,使内置式泵房整体道床轨道施工取得预期效果。
2.2.1内置式泵房整体道床施工技术的应用程序
首先是施工测量放样定位,根据基桩定位内置式泵房整体道床、涂抹止水胶位置,遇水膨胀止水胶施工后,为下一步工序奠定基础。同时在铺轨基地完成轨排拼装作业,验收合格后运输至作业面铺设、架轨,再进行钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑。
2.2.2实际施工中的技术要点
实 际的施工过程中,必须在牢牢掌握具体施工流程的基础上,对一些重点环节,容易忽视或有潜在问题的环节予以高度重视,确保施工技术得到有效的贯彻执行。 (1)遇水膨胀止水胶。遇水膨胀止水胶施工前一定要保持基底干燥、清洁。遇水膨胀聚氨酯止水胶施工步骤:管片表面砂浆抹平 清扫管片表面 止水胶施工 止水胶硬化养生。对于管片接缝等凹凸不平处采用普通水泥砂浆抹平,抹平后的管片表面应保持干燥。用抹布擦拭管片表面的翻尘、砂砾、油污等,以手触摸后不粘灰(砂)为标准。为使遇水膨胀止水胶紧密附着于管片内表面,挤出时出口前端压向管片表面。施工后检查混凝土和遇水膨胀止水胶间有无缝隙,存在缝隙时用抹子找平。止水胶应连续施工,不得有断口,应构筑完整的环形止水构造。止水胶施工后至表面硬化前,不得触摸、践踏、浸水。遇水膨胀止水胶施作时,距离道床边缘100mm,且止水胶固化后的断面面积不小于宽(18~20)mm*高(8~10)mm。
( 2)轨排架设。轨排架设完成后必须根据现场泵坑位置进行轨枕的调整,确保泵坑中心处于轨枕空正中间,确保左右股轨枕的方正。按设计和规范要求对其几何状态进行粗调。具体做法是:先调水平,后调轨距;先调基标部位,后调基标之间;经过粗调后,其高程及中线误差控制在±5mm以内。
(3)钢筋绑扎。钢筋绑扎严格按照施工图纸要求进行绑扎,钢筋间距及保护层厚度符合设计要求,绑扎时注意先不要绑扎横梁位置的钢筋,待横梁模板安装完毕后在进行横梁钢筋的绑扎。
(4)模板安装。模板安装过程中一定要注意横梁的位置及高度,要处于轨枕空正中间,高度符合图纸要求。模板安装必须稳固、牢靠,接缝严密,符合验标要求。
(5)混凝土浇筑。道床混凝土应分层、水平、分台阶浇筑,并振捣密实。尤其要加强混凝土枕底部周围的捣实,使其和道床结合良好。混凝土采用插入式振捣器振捣,振动棒移动间距宜为400mm左右,振捣时间为15~30 秒,20~30 分钟后,进行第二次复振,并达到三个条件:混凝土表层开始泛浆;表层不再冒泡;混凝土表面不再下沉,方可结束振捣。
(6)防水层施工。泵房集水坑(道床、管片)表面要用水充分润湿,无积水时可施工,聚合物水泥防水砂浆搅拌必须用砂浆搅拌机或手提电钻配以搅拌齿进行现场搅拌,不得采用人工拌和。最好先预搅拌2分钟,静停2分钟,再二次搅拌2分钟以便充分搅拌均匀。聚合物水泥防水砂浆分两层施工,每层10mm,抹灰的厚度应一致,不得出现薄厚不均的现象。抹灰各层应紧密贴合,每层宜连续施工;如必须留茬时,采用阶梯坡形茬,但必须离开阴阳角处200mm;接茬要依层次顺序操作,层层搭接紧密,搭接宽度不小于100mm。
3、结束语
总而言之,在城市交通运输方式不断增加的时代背景下,地铁乃是城市发展最为快速的一类运输方式,它能缓解因城市人口的增长而产生压力的城市交通现状,为此对于其各方面的施工质量我们就要给予高度重视。隧道区间采用内置式泵房整体道床替代传统的联络通道泵房储水的方式,再通过区间潜污泵、废水管将隧道的水排出。相对于传统联络通道泵房施工方式更加简单、安全,设备的维修、更换更加方便、快捷,相对于“传统的联络通道泵房”具有很大应用优势。
参考文献
[1] 蔡炜,岳广学.地铁工程联络通道与废水泵房合并施工对隧道变形的影响[J].北京交通大学学报(自然科学版),2010,34(4) :123-126.
[2] 杨壮志.北京地区盾构区间泵房设计及施工的若干建议[J].隧道建设,2015, 35(10): 1071-1076.
[3] 王晖,李大勇,李健,等.地铁联络通道冻结法施工三维数值模拟分析[J].地下空间与工程学报,2011,7(S2):1589-1593.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计规范: GB50157—2013[S] . 北京:中国建筑出版社,2013.