中国水利水电第十一工程局有限公司 河南省郑州市 450000
摘要：长沙地铁4号线树木岭站与长株潭城际铁路呈T型换乘，城际铁路已施工完成并正常运营，地铁4号线树木岭站在建，为了在不影响城际铁路正常载客运营，树木岭站采取隔离防护、无声切割的方式进行接驳施工，文章就该车站如何与城际铁路接驳施工技术进行了全面的介绍，并在施工中需要的注意事项做了详尽的说明，可供类似工程参考借鉴。
关键词：地铁；城铁；接驳；施工技术
1、工程概况
树木岭站是长沙市轨道交通4号线一期工程与长株潭城际铁路的换乘站，两线呈T型换乘。站后设置带存车功能的交叉渡线及存车线。上承赤岗岭站，下接圭塘站。车站位于劳动东路下，沿劳动东路大致呈东西向布置。周边以居住和商业金融用地为主。劳动东路和树木岭路交叉口北侧为城际铁路施工用地和新城新世界住宅小区；西南象限为自然岭农科站居民区等；东南象限为省送变电建设公司、湖南省工业贸易学校。国龙大酒店及较老的居住建筑。车站为地下两层车站，与长株潭城际铁路换乘，基坑长度553.61m、标准宽度22.7m、深度19.3m，采用明挖法施工。
2、长株潭城际铁路主体结构外接段概况
长株潭城际铁路主体结构为地下三层双柱三跨框架混凝土结构，长沙地铁4号线树木岭站主体结构为地下两层双柱三跨框架混凝土结构。城际铁路目前正在运营，地铁4号线树木岭站被城际铁路从中隔开分东、西两个独立的区域，所以城际铁路主体结构外接段分东段和西段。
4号线树木岭站地连墙、主体侧墙破除工程主要包括4号线树木岭站与城际铁路树木岭站相交处主体侧墙（0.8m厚）及地连墙（1.0m厚）破除，主体侧墙（0.8m厚）及围护桩（直径1.2m）破除：负一层换乘节点东、西侧墙及地连墙凿除，负二层东、西侧墙及地连墙凿除。
城际铁路树木岭站负一层为站厅层，部分破除部分已完成干挂大理石装修。施工时需在外部做简易钢管围栏加隔音板进行封闭。
城际铁路树木岭站负二层为4号线树木岭站轨行区，城际铁路已完成在换成节点南北两侧混凝土隔墙（0.4m），施工时采用砖砌进行临时封堵。
3、施工总体方案
本工程主要包括4号线树木岭站与城际铁路树木岭站相交处主体侧墙（0.8m厚）及围护结构地连墙（1.0m厚）、钻孔桩（直径1.2m）破除。
（1）基坑土方开挖在城际铁路两侧对称开挖，平行作业。
（2）地连墙、钻孔桩及主体侧墙破除安排在基坑开挖过程中施工，根据基坑开挖施工进度适时安排破除施工。
（3）地连墙、钻孔桩、主体侧墙破除采用钻机钻绳锯和吊装孔，然后用绳锯将墙体切割成小块，并用挖机从盖板区域转运至明挖区域，最后用汽车吊吊出运走。
（4）负一层换乘节点西侧将围护桩破除，保留此处主体侧墙，故此处采用盘锯拆除配合人工拆除。施工时注意避免损伤此处主体结构侧墙。
（5）局部绳锯、盘锯无法施工位置采用人工破除。
（6）混凝土块转运采用汽车吊来完成，操作时严格按《特种设备管理办法》来实施。
（7）按照设计图纸，进行主体结构接驳部分结构接合施工。
4、施工工艺
4.1土方开挖
为确保城际铁路在开挖过程中不产生侧向位移，城际铁路东西两侧开挖施工：该部位开挖采用东西两侧同时、均衡、对称开挖，平行作业。开挖分层按照每层2.0米，开挖过程中加强对城际铁路结合部位的监测，以指导后期开挖施工。两侧采用2台液压抓斗、2台220型反铲、2台120型反铲配合进行开挖及土方转运。城际铁路围护结构破除随开挖进度，随挖随切。
4.2隔离防护栏施工方法
为保证城际铁路树木岭站正常运营和减少本工程施工对其影响，在城际铁路树木岭站负一层施工区域搭设防护栏，防护栏采用20槽钢+L75*75角钢+HW200*200*8型钢搭设，采用M20化学锚栓固定在楼层板上，防护栏外侧用铁板焊接全封闭，内侧采用木模板全封闭。防护栏木模板外侧张贴公益广告。
图4.2-1 型钢护栏示意图
防护栏四周用20槽钢+M20化学锚栓加固在楼层板上及两端侧墙上，然后将角钢和H钢焊接在槽钢上，见0。
图4.2-2 杆件加固示意图
钢防护栏施工完成后，可有效避免混凝土渣块、粉尘、噪音等对运营车站造成环境污染。
防止积水流入城际铁路车站在防护栏外侧砖砌24墙，高30cm。砖基础外侧刷涂红白相间油漆。同时在地铁基坑外侧设置雾炮机，减小施工过程中产生的粉尘。
4.3门式钢管脚手架搭设、拆除方法
在施工过程中，采用门式脚手架搭设施工作业平台。
门式钢管脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→自一端起立门架并随即安装交叉支撑（板）→安装水平架→安装抛撑→安装剪刀撑→安照上述步骤，逐层向上安装→铺脚手板→装设顶部栏杆→扎安全网。
搭设脚手架前搭设脚手架基础处场地平整并夯实，以保证承载能力能够满足脚手架的搭设要求。
门式脚手架拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，清除架体上的材料，杂物及作业面的障碍物，拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
门式脚手架移动时必须距离临边一定距离，脚手架上方不得有人员，并派专人看护。定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，且每边均匀堆放，在门式脚手架使用期间，脚手架基础附近严禁进行挖掘作业。
4.4绳锯切割施工
城际铁路树木岭站围护结构地下连续墙、钻孔灌注桩、主体侧墙破除采用绳锯切割施工，具体施工工艺流程如下：施工准备→画出切线→钻切割孔→安装切割机→切割施工→取出混凝土块→吊出混凝土块。
根据现场实际情况将墙体切割，负一层首层切割大小为0.2m×0.35m×1.8m或0.2m×0.35m×2m，第二层为0.2m*0.4m*1.8m或0.2m*0.4m*2m，标准块大小为1m×1m×1.8m或者1m×1m×2m。将负一层侧墙（22.4m×6.75m）分8行22列，共176块；负二层侧墙（22.4m×6.08）分为6行22列，共132块，合计308块。
切割孔采用水钻钻孔，切割孔位于切割线交界处，切割孔直径为80mm。
切割机安装采用M16化学锚栓固定绳锯主脚架及辅助脚架，导向轮安装一定要稳定，且轮的边缘一定要和穿绳孔的中心线对准，以确保切割面的有效切割速度，严格执行安装精度要求。根据已确定的切割形式将金刚石绳索穿过穿绳孔，并按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上，注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。
切割机通过控制盘进入操作系统进行相关切割参数的输入、设置。启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳适当绷紧，供应循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割。切割过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内。切割过程中通过操作控制盘调整切割参数，确保金刚石绳运转线速度在20m/s左右，另一方面切割过程中应保证足够的冲洗液量，以保证对金刚石绳的冷却，并把磨削下来的粉屑带走。切割操作做到速度稳定、参数稳定、设备稳定。
基坑开挖至混凝土施工面下1.5m位置，启动此处混凝土破除施工；将地连墙混凝土破除至开挖标高位置后，继续基坑开挖；待基坑开挖至混凝土破除施工面下1.2m，继续进行混凝土破除施工；以此类推直至本层地连墙混凝土破除施工完成。
4.5盘锯施工工艺
金刚石圆盘锯切割是液压马达驱动金刚石圆盘锯高速运转来研磨被切割物体，完成切割工作。由于使用金刚石单晶做为研磨材料，故此可以对石材、钢筋混凝土等坚硬物体进行切割。切割是在液压马达驱动下进行的，液压泵运转平稳，并且可以通过高压油管远距离控制操作，也可通过导轨的不同安装形式实现任意角度的切割，所以切割过程中不但操作安全方便，而且震动和噪音很小，被切割物体能在几乎无扰动的情况下被分离。切割过程中高速运转的金刚石锯片靠水冷却，并将研磨碎屑带走。
金刚石锯片在液压或电动马达带动下，沿轨道方向移动，高速回转，研磨、切削钢筋混凝土。特点如下：
（1）金刚石墙锯机切割面光滑整齐。
（2）切割中锯机的移动方向受轨道控制，切割位置准确。
（3）无振动、低噪音、环保、安全无污染。
（4）切割厚度可以根据锯片的大小调整。
金刚石圆盘具体施工工艺：施工准备→确定切割断面位置→固定导轨→安装设备机具→连接相关操作系统→设置安全防护设施→切割→吊装。
金刚石圆盘导道使用HILTI专用导轨，导轨固定采用喜利得高强度锚栓，安装过程使用激光定位仪保证轨道连接的直线度。液压马达驱动金刚石圆盘高速运转，磨削混凝土被切割块，切割过程中用水冷却，并冲走粉屑。切割过程中保证金刚石圆周线速度达到5-8m/s，才能进行有效切割，这可通过控制操作盘进行调控，但每次切割深度不要超过200mm，采用浅切快跑的方式来回进行逐步加深的切割，否则，一旦金刚石锯片受力变形，不能保证其刚性平面度，会影响切割速度，甚至会发生机械伤害事故。
4.6人工凿除施工
负一层换乘节点西侧仅将围护结构地下连续墙、钻孔灌注桩需破除，保留此处主体侧墙，故此处采用人工拆除。施工时注意避免损伤此处主体结构侧墙。
（1）4号线树木岭站西基坑开挖至换乘节点顶板下1.5m，启动此处围护结构人工破除施工；将围护结构混凝土破除至开挖标高位置后，继续基坑开挖；待基坑开挖至混凝土破除施工面下1.5m，继续进行混凝土破除施工；以此类推直至本层地连墙混凝土破除施工完成。
（2）采用风镐破除混凝土，风镐操作人员施工前应正确穿戴安全用品。
（3）采用气割将钢筋割断，钢筋根据混凝土凿除施工进度逐层切割。在混凝土凿除施工期间严禁进行钢筋切割施工，防止混凝土碎块飞起伤人。
4.7混凝土块吊运
切割完成后，采用反铲将切完成的混凝土块拉出并用地面上的吊车吊出。切割完成的混凝土块为1.1m×1.1m×1.8m或1.1m×1.1m×2m，单块混凝土块由地连墙和结构侧墙组成，中间有防水层隔开，混凝土重量约为6t，采用75t汽车吊配合挖机将混凝土块从凿除部位拉出并吊出场外，吊装半径在18m以内。
局部吊装盲区，切割的将使用反铲挖掘机拖拉至龙门吊覆盖作业范围进行吊装。如开挖面松软，强度未能达到挖掘机正常行驶要求，可采取在行驶路线上铺设钢板的方法，增车与地面的接触面积，分散压力。
吊装与切割工序需区分开来，以免交叉作业发生安全事故。尽量避免安排在夜间进行吊装。
钢丝绳穿过吊装孔后用吊环连接牢固。两根吊装钢索固定后要求长短统一，对称分布，使吊装时砼块重心能平稳上升，钢索受力均匀。吊装过程要匀速上升，并设专人进行指挥以避让上部支撑。吊出基坑后可直接装车，或放落在指定存放点再转运上车进行外运。
4.8主体结构接驳接合施工
城际铁路围护结构地下连续墙、钻孔灌注桩、主体侧墙破除施工完成后，进行主体结构接驳接合施工。施工采用明挖顺做法：底板→负二层侧墙→中板→负一层侧墙→顶板。
综合接地：树木岭车站与长株潭城际车站换乘，其中长株潭城际车站已经施工完成，两换乘站接地网分别独立设置；本车站接地网分割为两部分，换乘节点处仅对4号线树木岭站接地网两部分进行连接施工。
防水施工：目前城际结构已经施工完成，地铁结构属于后期施工，后期浇注混凝土前，将已施工结构表面清理干净，再涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，并应及时浇注新混凝土；施工时按设计要求预埋密封胶及缓膨型遇水膨胀止水条。
模板支架：根据板及侧墙的厚度，统一采用盘扣式脚手架搭设满堂模板支撑系统，梁板模板采用15mm厚竹胶合板，次龙骨采用H200木工字梁，间距250mm主龙骨采用12#槽钢，侧墙采用18mm厚竹胶合板，次龙骨采用100mm×100mm方木，主龙骨采用12#槽钢，盘扣脚手架组合钢管对撑斜撑。
钢筋工程：在城际结构施工时，已预留各层板钢筋接驳器，地铁钢筋和预留接驳器连续。如预留接驳器和地铁配筋不一致，地铁钢筋和接驳器接出来钢筋焊接，焊接长度需满足设计及规范要求。
5、监控量测
1）施工监测的目的
为了实时监控地连墙、主体侧墙破除过程中对城际铁路树木岭的影响，在城际铁路树木岭站布设监测点，对其进行实时监控，通过对量测数据的整理和分析，及时反馈，确保城际铁路树木岭站的正常运营。
（1）通过对城际铁路树木岭站影响段轨道道床、主体结构的沉降等进行实时监测，客观真实地把握施工效果，掌握工程各部分的关键性指标，确保城际铁路树木岭站结构安全；
（2）定期（日、周、月）为提供及时可靠的信息用以评估城际铁路树木岭站的变形情况，并对可能发生的危及地铁及周边环境安全的隐患或事故提供及时、准确的报警；
（3）监控量测是项目实施信息化管理的重要环节之一，及时有效的监测数据能为调整施工开挖参数、施工支护参数等提供科学的依据，为保证工程和环境安全提供可靠信息；
（4）对本工程施工技术方法进行适用性评价，积累工程经验，为类似工程提供基础数据支持和参考。
2）现场监控量测项目
必测项目包括：地表沉降；车站出入口竖向位移；地下沉降监测；水平收敛。
3）安全巡视的内容
对支护结构、施工工况、基坑周边环境和监测设施等进行巡视检查。
（1）支护结构巡视检查内容包括：支护结构成型质量、支撑、围檩有无裂缝出现、墙后裂缝及滑移、基坑有无涌土、流砂、管涌。
（2）施工工况巡视检查内容包括：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异、基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖、场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常、基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。
（3）基坑周边环境巡视检查内容包括：周边道路（地面）有无裂缝、沉陷、邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。
（4）监测设施巡视检查内容包括：基准点、测点完好状况、有无影响观测工作的障碍物、监测元件的完好及保护情况。
2）监测信息反馈
监测信息反馈是指根据工程监测及其数据处理所得到的结果来指导工程设计和施工，以达到优化工程施工过程的目的。监测信息反馈是工程施工信息化的关键步骤，也是工程监测的重要环节。监测报告以表格、图形等直观形式表达出监测对象与施工过程相关的监测信息，增强可读性。
结束语
本文从地铁车站与城际铁路接驳施工方案施工前提前进调查和协调，合理安排施工顺序，采用绳锯、盘踞等噪音较小的施工工艺，并采取全封闭方式隔离城际铁路，做到了最小程度影响既有线的正常运营。
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论文作者:王群善,张建国
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
标签：城际论文; 混凝土论文; 铁路论文; 基坑论文; 树木论文; 结构论文; 脚手架论文; 《建筑模拟》2018年第28期论文;