地鐵車站與附屬主體結合交叉部位施工關鍵技術探討

張志安

中鐵十八局集團第五工程有限公司 天津 300456

隨著我國城市化的快速發展，地下空間的充分利用越來越廣泛，同時也愈發重要[1-2]。地鐵建設作為城市交通壓力疏解的最佳方式，在城市建設中的地位舉足輕重，同時，如何科學、有效地連接地鐵車站與區域地下商場等附屬主體設備，使得地鐵建設與城市經濟發展關系更加密切，已經成為了城市地鐵的重要課題[3-5]。

針對地鐵與附屬結構的綜合應用以及一體化的設計與施工技術，我國學者展開了大范圍研究。劉連兵[6]深入探討了寧波國際機場地鐵站與附屬結構連接交叉部位的關鍵施工技術，并提出采用地基加固及鋸齒形地下連續墻鑿除工藝能夠保證主體大開洞施工安全的重要結論；劉輝[7]基于地鐵工程探討了地鐵車站與市政下穿隧道合建的規劃、設計及施工過程中的關鍵點。

目前我國地鐵車站與附屬主體的研究主要集中在一體化設計與施工方向，而對二者相結合的交叉部位的施工工藝與關鍵性控制技術的研究與探討依舊較少。本文以天津濱海新區地鐵B1線首座集地鐵車站與商業為一體的工程——欣嘉園配套工程為依托，基于現場信息數據統計、專家討論及理論分析等多種手段，對地鐵車站與附屬主體結合交叉部位的關鍵施工技術與工藝進行了探討。

1 工程概況

欣嘉園配套工程是天津濱海新區地鐵B1線第一個開工建設的車站，也是首座集地鐵車站與商業為一體的工程，工程主要包括地鐵車站和物業車庫。欣嘉園地鐵車站為地下2層島式站臺車站，站臺寬12 m，結構形式為雙層單柱明挖結構，車站總長度200 m，車站標準段寬21.3 m，高度為16.07 m，建筑面積約31 180 m2。

圖1為地下車庫及車站的橫斷面結構。由圖1可知，車庫主體為地下2層鋼筋混凝土框架結構，車庫底板厚度為800 mm，中板厚度為220、300 mm，核心筒部位板厚度為150 mm，頂板厚度為220、300、350、400、450、500 mm不等。綜上所述，地鐵車站與車庫結構復雜，因此交叉部位的施工工藝對結構整體的安全性十分重要。

圖1 車庫、車站橫剖面

2 總體工藝與施工流程

地鐵車站、車庫及附屬人防工程結構主體，其交叉部位采用整體式施工。交叉部位結構施工時架體搭設至板底，使架體形成一個統一的整體，模板統一鋪設。車庫底板及附屬底板通過預留錨固鋼筋的形式，將車庫底板與車站側墻連成一個整體。車庫中板板筋、梁筋與車站側墻鋼筋、暗柱鋼筋整體綁扎，形成一個整體。車庫頂板及車站附屬頂板板筋、梁筋，與車站側墻、暗柱及頂縱梁進行錨固，形成一個整體。主次梁交叉部位先進行主梁鋼筋綁扎施工，主梁鋼筋施工完成后，次梁鋼筋穿過主梁進行綁扎施工。梁柱交叉部位柱鋼筋綁扎完成后，梁的主筋錨入或穿過柱子進行綁扎。

梁的主筋在穿過柱的鋼筋時，梁柱主筋以及箍筋相互交叉。交叉部位鋼筋依次交叉放置，交替進行綁扎。通過一系列交叉部位的整體施工，從而使地鐵車站、外掛附屬、車庫主體結構形成一個統一的整體（圖2）。

圖2 交叉部位平面示意

施工縫盡可能留置在受剪力較小的部位，并且留置部位應便于施工（圖3）。

圖3 地鐵車站、車庫及附屬人防工程施工分段分區

車站1、2、3段分別與車庫1、2、3區同時施工，車站4段與車庫4、5區同時施工。車站附屬與車站接合部位設置施工縫，待車站1、2、3段混凝土澆筑施工完成后，進行車站附屬結構混凝土施工。地鐵車站與外掛附屬車庫主體交叉部位施工的主要工藝流程如下：施工準備→測量放線→交叉部位施工及鋼骨柱預埋安裝→施工縫防水施工。

3 交叉部位關鍵控制技術

3.1 施工測量放線

地鐵車站及外掛附屬結合車庫主體結構交叉部位施工測量放樣時，用全站儀放出側墻、縱梁、橫梁、立柱等結構與板相交的結構線，并用墨斗彈上墨線。頂板預埋鋼骨柱施工時將鋼骨柱準確定位，在安裝過程中跟蹤復測，確保鋼骨柱安裝位置準確。交叉部位剖面如圖4所示。

圖4 交叉部位剖面示意

3.2 關鍵交叉部位施工

地鐵車站與附屬主體結合交叉部位施工包括4個關鍵部位的施工工藝，分別為：車站側墻與車庫底板交叉部位整體施工、車庫中板與側墻及暗柱交叉部位整體施工、車庫頂板與車站側墻及暗柱預埋鋼骨柱交叉部位整體施工、車站附屬頂板與車站側墻及頂縱梁交叉部位整體施工。

1）車站側墻與車庫底板交叉部位整體施工。車庫底板、附屬底板鋼筋綁扎施工時，在底板上、下層鋼筋中預留錨筋，錨筋采用機械連接形式，將機械連接套筒用塑料膠帶包裹嚴實后頂住模板。待后期車站側墻進行施工時，將機械連接套筒鑿出，將鋼筋錨筋用套筒連接，使底板與車站側墻連成一個整體。

2）車庫中板、中板梁與車站側墻、暗柱交叉部位整體施工。在施工車庫中板梁與車站暗柱交叉部位的同時，施工中板梁與暗柱交叉部位。暗柱主筋施工完成后，交叉部位箍筋未施工之前，將中板梁下排鋼筋錨入暗柱內，然后施工中板梁上下層鋼筋之間暗柱箍筋。箍筋施工完成后，繼續施工中板梁上層鋼筋。車站側墻鋼筋綁扎完成后，施工車庫中板，將車庫中板鋼筋錨入車站側墻內，使兩者形成一個整體。待交叉部位鋼筋綁扎完成后，統一進行混凝土澆筑施工。

3）車庫頂板、頂板梁與車站側墻、暗柱及暗柱內預埋鋼骨柱交叉部位整體施工。在施工車庫頂板梁與車站暗柱交叉部位的同時，施工頂板梁與暗柱交叉部位。暗柱主筋施工完成后，交叉部位箍筋未施工前，將頂板梁下排鋼筋錨入暗柱內，然后施工頂板梁上下層鋼筋之間暗柱箍筋，箍筋施工完成后，繼續施工頂板梁上層鋼筋。梁、柱交叉處節點如圖5所示。施工頂板梁與有預埋鋼骨柱的暗柱交叉部位時，采用套筒連接方式，在鋼骨柱上焊接機械連接套筒，將梁的主筋加工好套絲后，與焊接在鋼骨柱上的套筒進行連接，使其形成一個整體。頂板梁與鋼骨柱交叉施工節點如圖6所示。車站側墻鋼筋綁扎完成后，施工車庫頂板，將車庫頂板鋼筋錨入車站側墻內，使兩者形成一個整體。待交叉部位鋼筋綁扎完成后統一進行混凝土澆筑施工。

圖5 梁、柱交叉處節點

圖6 頂板梁與鋼骨柱交叉施工節點

4）車站附屬頂板、頂板梁與車站側墻、頂縱梁交叉部位整體施工。交叉部位車站頂縱梁鋼筋綁扎時，預留交叉部位一側腰筋暫不施工，待附屬頂板橫梁錨入車站頂縱梁后，再進行交叉部位一側的腰筋施工（圖7）。

圖7 主次梁交叉部位節點

3.3 交叉部位頂板施工縫防水施工

由于地鐵車站與附屬主體之間的結合交叉部位存在大量施工連接部位，因此存在大量施工縫，如果不采取有效的防水措施，水分將會通過施工縫進入混凝土內部，銹蝕鋼筋、腐蝕混凝土，對結構安全及承載能力造成極其惡劣的影響。經過設計、施工等多方面專家分析討論，決定采用鋼板止水帶和優質水泥基滲透結晶涂層，結合預埋后注漿管進行加強防水處理。

頂板施工縫防水如圖8所示。施工縫的防水設計應符合相關標準及規范要求。施工縫及防水層的施工工序如下：施工縫表面鑿毛→清理施工縫表面→涂刷界面劑（界面劑優選優質水泥基滲透結晶型防水材料）。此外，注漿管的固定間距宜為200～300 mm，固定點盡量設置在低凹處，固定應牢固、可靠。

圖8 頂板施工縫防水示意

3.4 技術應用效果

地鐵車站與車庫及附屬結構各銜接部分，采用整體式施工工藝，解決了傳統工藝因分段施工、施工縫過多而導致結構主體質量以及施工縫防水難以保證的問題，同時支架與模板可以一次成形，中間不需要倒換，因此不僅有效保證了工程質量，節約了成本，同時也縮短了施工工期。此外，在施工縫位置，創新性地采用鍍鋅鋼板止水帶及全斷面注漿管，外加水泥基滲透結晶的方式作為防水構造，避免了由于混凝土收縮或接槎不嚴而導致的滲漏問題。

4 結語

本文以天津濱海新區欣嘉園地鐵站配套工程為例，通過現場調查、信息數據統計、專家討論及理論分析等多種手段，對地鐵車站與附屬主體交叉結合部位的關鍵施工工藝進行了深入研究。本研究不僅解決了背景工程的交叉部位關鍵施工工藝問題，更積累了地鐵車站與地下綜合配套附屬結構交叉部位的施工技術經驗，為今后我國地鐵車站與地下綜合配套相結合的工程以及地下空間等類似工程的設計與施工提供了一定的參考依據。