M8線周家渡車站工程簡(jiǎn)介

【摘 要】 周家渡站是M8線的浦東第一站，位于浦東上南路與連云港路交界處的東北側(cè)，文章介紹了車站施工中將采取的一系列技術(shù)措施，如聚合物泥漿的護(hù)壁、免刷壁復(fù)合接頭管工藝、坑內(nèi)外的降水、結(jié)構(gòu)底板抗浮等。?
【關(guān)鍵詞】地鐵車站 施工技術(shù) 聚合物泥漿 降水 接頭管

一、工程概況?

M8線周家渡站位于浦東新區(qū)上南路與連云港路交界處的東北側(cè)，車站包括南、北端頭井、標(biāo)準(zhǔn)段、3個(gè)出入口及2個(gè)風(fēng)井。車站內(nèi)凈長(zhǎng)180m，標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)凈寬19.2m，端頭井內(nèi)凈寬23.4m(北端頭井是越江區(qū)間隧道上、下行線的始發(fā)井)。車站主體部分為二層雙柱三跨框架結(jié)構(gòu)，地下一層為站廳層，地下二層為站臺(tái)層。車站出入口及風(fēng)井均為地下一層結(jié)構(gòu)。?

車站平面布置見圖1。

圖1 車站平面布置圖?

二、周圍環(huán)境及地質(zhì)條件?

車站附近有加油站、居民小區(qū)、地下管線等需要保護(hù)，本工程基坑保護(hù)等級(jí)定為二級(jí)。? 根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，本工程范圍內(nèi)承壓水水頭在地面下4.54m，承壓水層埋深在17.0(端頭井)～16.5m(標(biāo)準(zhǔn)段)之間。地質(zhì)勘測(cè)資料顯示，整個(gè)周家渡站⑥層硬土幾乎完全缺失，⑤2微承壓水層與⑦承壓水層連通，根據(jù)計(jì)算，若不采取降低承壓水壓力的措施，則在車站基坑挖深達(dá)到9.2m時(shí)，坑底就有可能產(chǎn)生管涌。如何減小在降承壓水過程中對(duì)鄰近建(構(gòu))筑物及地下管線的影響，是施工中必須高度重視及妥善解決的技術(shù)難題。?

三、施工方案?

本工程采用明挖順筑的施工方法。車站端頭井基坑圍護(hù)采用厚0.8m、深30m的地下連續(xù)墻；標(biāo)準(zhǔn)段采用厚0.6m、深27m的地下連續(xù)墻。車站出入口及風(fēng)井的基坑圍護(hù)均采用深19m的φ650 SMW水泥土攪拌樁。?

南、北端頭井采用5道鋼支撐，標(biāo)準(zhǔn)段采用4道鋼支撐；基坑開挖采用分段、分層放坡開挖，應(yīng)用"時(shí)空效應(yīng)"理論，隨挖、隨撐、限時(shí)完成。?

四、施工技術(shù)?

1.?地下連續(xù)墻成槽采用聚合物泥漿護(hù)壁?

聚合物泥漿(POLY MUD)是以聚丙烯酰胺(POLYACRYAMIDE)為主要成份的穩(wěn)定液，由于它能克服膨潤(rùn)土泥漿使用時(shí)出現(xiàn)的成槽壁面粗糙、泥漿容易劣化、分離工序繁瑣、廢漿外棄沿途滴漏污染環(huán)境與道路河塘等缺點(diǎn)，在保護(hù)環(huán)境方面具有顯著優(yōu)點(diǎn)，但進(jìn)口聚合物泥漿的原料對(duì)砂性土層的護(hù)壁性能還不夠理想，而本工程地基土中有⑤2灰色砂質(zhì)粉土(夾粘)層，較為軟弱，因此對(duì)有⑤2層的地基應(yīng)作現(xiàn)場(chǎng)成槽試驗(yàn)，如不適宜用聚合物泥漿，則仍采用膨潤(rùn)土泥漿。

規(guī)定聚合物泥漿的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。?

表1 聚合物泥漿的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.?端頭井采用免刷壁復(fù)合接頭管工藝?

本工程端頭井側(cè)墻形式為800mm厚地下連續(xù)墻加600mm厚內(nèi)襯墻，地下連續(xù)墻接頭施工將采用免刷壁復(fù)合接頭管工藝。?

在采用接頭管連接的地下墻施工中，液壓抓斗在開挖緊靠墻體接頭一側(cè)的槽孔時(shí)，不可避免地會(huì)碰撞壞墻體接頭，并使墻體接頭表面凹凸不平。盡管在成槽之后進(jìn)行了認(rèn)真的刷壁，但在刷除墻體接頭凸面上土渣泥皮的同時(shí)，卻把土渣泥皮也帶進(jìn)了墻體接頭的凹坑之中，因而，成墻后接頭縫常發(fā)現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。?

采用復(fù)合接頭管連接的墻體接頭新工藝，可以防止墻體接頭縫滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生，其基本原理是將接頭箱和反力管組成復(fù)合接頭管，代替單根接頭管，使普通接頭管的接頭起到止水接頭的作用。?

免刷壁復(fù)合接頭的工藝原理見圖2。

圖2 免刷壁復(fù)合接頭工藝原理圖?

3.?土體加固?

本工程將采取地下墻墻址注漿加固、端頭井坑內(nèi)抽條注漿加固、端頭井與標(biāo)準(zhǔn)段坑外轉(zhuǎn)角處注漿加固等土體加固措施。?

4.?降水措施?

本工程標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度達(dá)14.8m，端頭井基坑開挖深度達(dá)16.4～16.7m。根據(jù)勘探資料，本場(chǎng)地的承壓含水層主要由第⑤2層灰色砂質(zhì)粉土(夾粘)的微承壓含水層與第⑦層灰～草黃色砂質(zhì)粉土與粉細(xì)砂的第I承壓含水層構(gòu)成。在場(chǎng)地的北側(cè)(北端頭井以南約40m的范圍)由S23G1、S23G2及S23G3勘探孔鉆見第⑤3層、⑤4層灰色～灰綠色粉質(zhì)粘土，其余大部分范圍缺失該兩層土。因此，本場(chǎng)地的承壓含水層的分布特性是：除在北側(cè)約40m的范圍外，其余大部分范圍內(nèi)的第⑤2層與第⑦層是連通的。由勘察報(bào)告提供，在S23G3孔實(shí)際測(cè)得第⑤2層的承壓水水頭高度為地表以下4.54m。因此，采用坑內(nèi)降潛水、坑外降承壓水的措施，大口徑井點(diǎn)平面布置見圖3。?

圖3 大口徑井點(diǎn)平面布置圖?

5.?基坑開挖?

應(yīng)用"時(shí)空效應(yīng)"理論，遵循"分層、分段挖土，做到隨挖隨撐限時(shí)完成"的原則，對(duì)基坑開挖作動(dòng)態(tài)管理，做到信息化施工，始終把基坑變形量控制在合格指標(biāo)之內(nèi)。?

基坑沿縱向分段分層開挖。開挖第一層土?xí)r，每小段長(zhǎng)度不超過12m；在第2道及以下各道支撐的土層中開挖時(shí)，每小段長(zhǎng)度不超過6m。各小段土方要在16h內(nèi)挖完，隨即在8h內(nèi)安裝好小段支撐，并施加軸向預(yù)應(yīng)力。?

要注重第1道支撐安裝的及時(shí)性，第一層土開挖后絕不許拖延第1道支撐的安裝時(shí)間，以防地下墻頂在懸臂受力狀態(tài)下產(chǎn)生較大的墻頂水平位移和附近地面開裂。?

當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過"時(shí)空效應(yīng)"計(jì)算機(jī)軟件處理，得出基坑變形量接近報(bào)警值時(shí)，各道支撐的土層開挖每小段長(zhǎng)度從6m縮短到3m。各小段土方要在6h內(nèi)挖完，隨即在3h內(nèi)裝裝好1根支撐，并施加軸向預(yù)應(yīng)力。?

6.?結(jié)構(gòu)底板抗浮措施?

結(jié)構(gòu)底板在澆筑完成之后，將要承受地下水向上的頂力，在結(jié)構(gòu)底板混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度或是上部結(jié)構(gòu)荷載尚未落到底板之前，結(jié)構(gòu)底板會(huì)因不能承受地下水向上的頂力而受到損害。?

為了使結(jié)構(gòu)底板免受地下水的損害，擬在每段結(jié)構(gòu)底板上設(shè)置泄水孔(每100m2左右設(shè)置1個(gè)泄水孔)，使地下水壓力有釋放途徑，待結(jié)構(gòu)施工結(jié)束、頂板上覆土以后再封堵泄水孔。

本工程車站主體結(jié)構(gòu)和附屬工程底板上的泄水孔，大多是利用已經(jīng)完成坑內(nèi)降水的大口徑井點(diǎn)的外井管制作(不足部分另行制作)，制作方法是將井管截?cái)嘀两Y(jié)構(gòu)底板頂面高度，管內(nèi)填充道碴或碎石，管外焊接止水鋼環(huán)。澆筑底板混凝土?xí)r，井管先被埋在底板混凝土中，但地下水仍可從管內(nèi)碎石縫中冒出。?

7.?支撐?

斜撐支點(diǎn)在常規(guī)作法中需要大量的預(yù)埋鋼板，現(xiàn)將采用革新后的技術(shù)措施，即是將通過與支撐連接的"短斜撐頭子"擱置在地下連續(xù)墻中的"預(yù)埋支座箱"中。既節(jié)約了施工成本，又能很好地保證工程的質(zhì)量和安全。?

經(jīng)過驗(yàn)算的斜撐預(yù)埋支座箱結(jié)構(gòu)見圖4。

五、結(jié)語?

周家渡站是M8線的浦東第一站，北端頭井是越江區(qū)間隧道上、下行線的始發(fā)井；周家渡站又是M8線的鋪軌基地，因此，該車站施工將采取相應(yīng)的技術(shù)措施，如地下連續(xù)墻成槽采用聚合物泥漿護(hù)壁、端頭井采用免刷壁復(fù)合接頭管工藝、采用坑內(nèi)降潛水、坑外降承壓水的措施、結(jié)構(gòu)底板抗浮措施等。通過精心施工，周家渡站將成為一個(gè)精品工程。