西安地铁换乘车站二次结构施工关键技术论文_毛宁分

中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:地铁车站二次结构涉及后续专业多,施工条件有限,诸多施工措施不能按照地面房屋建设施工思维考虑。应因地制宜,综合考虑各方面制约因素。结合西安地铁四号线北客站站的工程实例,介绍二次结构施工的植筋、砌体、圈梁及构造柱施工等关键施工技术和注意事项。

关键词:二次结构;施工技术

二次结构指的是在框架、剪力墙、框剪工程中的一些非承重的砌体,构造柱,过梁等一些在装饰前需要完成的部分称为二次结构。 二次结构的工序进行时间是在一次结构(指主体结构的承重构件部分)施工完毕以后才施工的,是相对于承重结构而言的,为非承重结构,维护结构,比如构造柱、圈梁、止水反梁、女儿墙、压顶、填充墙、隔墙等等,在这里我们主要介绍砌体、构造柱及圈梁。

一、工程概况

本站设计为四号线和机场线同台换乘车站,为四号线终点站,机场线起点站,四号线在南侧,机场线在北侧。站前区间上跨2号线出入段线后设置为地下二层“一岛两侧”站台形式车站,地下一层为站台层,地下二层为站厅层,中间岛式站台18米宽,两边侧式站台宽度4.5米。车站设置有30个出地面建筑(包含4个出入口通道及7个紧急疏散口、16个风亭,冷却塔)均从车站顶出,地铁部分设置4个正常出入口,从(站厅层)地下二层出地面,在地下一层设置有接口。车站地下一层总长286.75m,地下二层总长251.45m,标准段宽108.65m总高15.95;车站总建筑面积:60216.28m2(四号线占30222.92m2)。

图1 车站主体二次结构示意图

二、技术标准及要求

(1)本工程按照抗震8度设防。墙体抗震构造柱及圈梁的设置,柱与墙的拉结等抗震措施,均应符合《砌体结构设计规范》(GB50003-2011), 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的要求。

(2)车站二次结构建筑等级为一级,耐火等级一级。

(3)圈梁、构造柱、墙等构件设计使用年限为50年。

(4)结构设计:

1)站厅层:墙高为6.5m~8.5m,墙体厚度为370mm,设置2道圈梁,圈梁及构造柱结构截面尺寸同墙体厚度为370mmx370mm,墙体拉结筋通长设置3根(每120mm墙厚设置1根)。构造柱钢筋为HRB335 直径14mm,圈梁钢筋为HRB335直径12mm,拉结筋及箍筋钢筋为HPB235直径6mm。

2)站台层:墙高为5.5m,墙体厚度为240mm,设置1道圈梁,圈梁及构造柱结构截面尺寸同墙体厚度为240mmx240mm,墙体拉结筋通长设置2根。构造柱及圈梁钢筋为HRB335直径12mm,拉结筋及箍筋钢筋为HPB235直径6mm。

(5)砌筑砂浆标号为M7.5。

三、施工技术介绍及难点、要点

3.1构造柱、圈梁及拉结筋植筋技术

因在主体结构施工时,对于二次结构施工所需要的预留钢筋难以准确设置,后期施工时需要采用化学锚固植筋,将钢筋锚入结构底板、结构柱、顶板及侧墙。

“植筋”技术是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;现已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

3.1.1植筋深度的确定

(1)设计有要求的按照设计执行,设计无要求按照施工规范执行。

(2)根据规范要求,混凝土构造柱植筋的深度(或长度)与下列因素有关:a混凝土的强度等级;

b钢筋的级别及直径;

c受拉还是受压。

一般情况下,如果植筋仅承受静荷载,受拉时植筋长度在15d和10d之间取较大值即可;受压时植筋长度取受拉情况下的0.7倍即可。

(3)构造柱及圈梁的植筋深度确定为15d,墙体拉结筋深度为10mm。

3.1.2植筋的抗拉拔力试验数据

3.1.3植筋施工步骤

3.1.4施工难点及要点

影响植筋质量的因素主要包括:钻孔深度、清孔是否彻底、植筋胶用量及质量。

植筋钻孔过程中如果钻到已有结构钢筋,不能满足孔深时,应根据现场实际情况,将孔位适当调整。

成孔后用高压气泵将孔内粉尘吹净,方能注入植筋胶进行植筋,植筋胶一般用量为2/3孔深,并用铁锤将钢筋打入。

在实际操作过程中发现,工人在钻孔完成后,为了节省时间,清孔时不彻底,造成植筋质量在检测是不合格。所以在孔深满足规范要求的同时,清孔干净与否是影响植筋质量的关键所在。

3.2砌体施工技术

砌体施工除满足本文在技术标准中所提到的结构设计要求外,还有如下要求。

(1)为了保证砌筑质量,防止砌体吸水不均,造成灰缝干裂,在砌筑前提前1d对多孔砖进行浇水湿润。

(2)砌筑砂浆采用M7.5的预拌砂浆,工人在加水搅拌时要保证砂浆的和易性,严禁加水过量造成强度下降。砖缝砂浆要求饱满,竖向缝、顶头灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝。

(3)墙体砌筑时,每隔50cm设置一道拉结筋(二四墙每道2根,三七墙每道3根),将砌体与构造柱连接起来,提高整体抗震效果。

(4)砌体结构与构造柱之间设置马牙槎,马牙槎设置要求高度不大于30cm,一边凹进长度不低于6cm,自下而上先推后进的设置。(图2)

(5)根据地下车站防水要求,在有水房间砌体施工时,需要浇筑200mm高的混凝土基础。对于砌体和主体结构顶板之间的接头处,采用页岩实心砖斜砌的方法,空隙用砂浆填塞。(图3)

(6)施工前和各安装专业进行核对墙体需预留的孔洞,按照要求进行预留,并根据孔洞的大小及位置合理设置过梁。防止因未预留孔洞造成后期开孔影响墙体结构质量。

3.3圈梁及构造柱施工技术

(1)圈梁的设置:应结合门洞高度及相应洞口位置进行合理设置,原则上不大于4000mm墙高就要设置一道圈梁。根据设计图纸要求站厅层圈梁为2道,站台层圈梁为1道。圈梁钢筋:站厅层及站台层均为纵筋4Φ12,箍筋Φ6@200.

(2)构造柱的设置:理论上构造柱间距不应大于5000mm,且应避开门窗及较大的设备洞口。构造柱钢筋:站厅层370mm构造柱配筋为4Φ14,箍筋Φ6@200;站台层240mm构造柱4Φ12,箍筋Φ6@250

(3)圈梁及构造柱模板主要采用12mm厚的建筑木模板,50mm*50mm的方木作为竖向背肋,加固采用对拉螺杆及钢管扣件每隔60cm进行对拉锁死,并在相应位置搭设斜撑加固。

(4)圈梁、构造柱混凝土,由于施工位置在地下,且每次浇筑量较小,混凝土难以运送到施工作业面。一般情况下采用在顶板搭设漏斗并连接窜通到相应的施工层,采用人工推车运送到施工点,再采用二次结构专用泵进行浇筑的方式。这一过程混凝土塌落度的损失较大,施工时提前与拌合站说明情况,调整混凝土塌落度。

构造柱浇筑时按要求进行分层浇筑,每40cm振捣一次,保证混凝土密实。混凝土浇筑12h后,开始浇水养护。

四、注意事项

(1)对于大型设备通道的预留,施工前与设备供应商沟通确定设备的整装尺寸,施工时预留足够的通道空间,避免后期因墙体阻挡难以运输。

(2)提前核对图纸需要预留孔洞的尺寸及位置,尤其是大型风管孔洞的预留与构造柱圈梁有冲突时,及时与设计沟通,确定更改方案,避免后期对结构进行破坏。

(3)站内通风专业管道要做保温、防火处理,所以必须在风管保温、防火工序完成后才能对其与砌体之间的空隙进行封堵。

(4)二次结构施工需要预埋的管线较多,施工前各专业要核对主体建筑图是否与各专业设备图纸相吻合,如有偏差,要及时通知设计,更改方案。施工过程中,相关专业要及时联系,及时预埋,避免造成返工。

五、结束语

对于地铁车站的安装装修工程项目来说,二次结构是最前置的工序,后续的装修、以及机电、设备安装,都必须在二次结构施工到一定程度方能开始,且与各个专业都相互交叉,施工配合及协调是整个工程的重点难点,高质量的二次结构实体,才能给后续施工提供有力的基础条件。

论文作者:毛宁分

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/18

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