地鐵車站土建工程中的施工技術及進度管理措施

摘 要：以南京地鐵9號線一期土建施工為依托，運用BIM、大體積混凝土、盾構推進等技術，確保土建基礎設施的完整性、優質性，實現項目施工與技術的高度匹配，以此保證施工各環節均能夠高質量完成。從設計階段、前期階段、驗收階段對項目進度管理措施進行分析，最大限度保證施工進度。

關鍵詞：土建工程；地鐵車站；進度管理

中圖分類號：U231.3" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）04-0055-03

0 引言

南京地鐵9號線一期工程以丹霞路站為起點，濱江公園站為終點，貫穿玄武區、鼓樓區及建鄴區，全長19.685 km，平均站間距1.26 km，車輛最大時速可達80 km/h。該項目土建施工范圍包括漢中門大街站-水西門大街站盾構區間、水西門大街站、水西門大街站－清河路站盾構區間、清河路站，采用合適的施工技術與進度管理措施，為提升土建工程施工效率提供支持。

1 施工技術

1.1 BIM

1.1.1 邊樁施工

南京地鐵9號線一期土建施工中共計使用3種邊樁： 長度10.93 m的Z1 型累計使用共 256 根；樁長為11.62 m的Z2 型樁，累計使用共 45 根。樁長為9.93 m的Z3 型樁，共計使用 20根。不同類型的邊樁直徑、中心間距、人工挖孔直徑、護壁厚度相同，分別為1 000 mm、1 500 mm、1 300 mm、150 mm[1]。

1.1.2 鋼筋施工

使用Φ28 螺紋鋼作為鋼筋籠主筋材料，圓形封閉部位的加強箍筋型號為Φ20@2000 螺紋鋼，螺旋箍筋型號為Φ10@100 圓鋼，樁頂與冠梁、樁底與條的基錨固長度均為35 dm。錨固焊接時要求交錯焊接，焊接度≥50%。在邊樁鋼筋籠設置兩根環形架立筋，分別位于頂部、底部，兩根環形架立筋的間距為20 dm，將環形架立筋與主筋點焊接固定[2]。

1.1.3 管片拼裝

南京地鐵9號線一期土建施工，運用了通縫拼裝和錯縫拼裝累計兩種管片拼裝形式。

本項目在地質條件相對良好的地段使用通縫拼裝。對其管片縱向縫隙，為盾構管道精準定位、縱向螺栓安裝創造條件。受到盾構管道表面弧度影響，在一定程度上會導致管片安裝的誤差較大，導致管片拼裝后無法再安裝環向螺栓。為了提升管片拼裝精度，本項目在保證環與環縫隙壓密量充足的基礎上，將縱縫接頭形變量控制在合理范圍內，在保證盾構管道精準定位、縱向螺栓精準安裝的同時，兼顧盾構管道柔性，異地充分調動土體抗力。

管片拼裝時需要對相鄰的管片進行錯位安裝，錯位距離以管片自身弧長的1/3～1/2為準。該項目在對管片進行錯峰拼裝時，需最大限度上保證下管片精準定位、縱向螺栓精準安裝。

1.2 大體積混凝土

1.2.1 混凝土澆筑

南京地鐵9號線一期使用2.2m厚的混凝土板作為施工結構轉換層，混凝土板強度C50，施工面積為1 800 m2，預計澆筑混凝土使用量為3 700 m3。在進行混凝土澆筑時，需要最大限度上保證澆筑的對稱性、控制泵管抖動對澆筑效果的影響。若混凝土澆筑時的溫度≥30 ℃，需要在混凝土泵、重力式攪拌機、塔機的協同配合下，使用地下水進行攪拌泵送[3]。設計混凝土防水結構時，需要預留一定的開口空間，以此保證地下水及時排出，避免靜水壓力過大破壞土建結構。

1.2.2 混凝土泵送

使用同型號混凝土潤滑混凝土泵送管壁，用量約為1 m3，啟動后需要保證泵送的持續性、進料口混凝土充盈，防止管道因吸入空氣發生堵塞。若泵送期間發現混凝土坍落度大于設計值，需要停止泵送并重新調整坍落度。如表1所示為混凝土坍落度與強度測試。

1.2.3 混凝土振搗

在土建施工現場配備8臺插入式振搗棒，振搗時需快插慢撥，防止拔出速度過快造成空洞。控制插點間距≤2 dm，各點持續振搗時間約為30 s，以混凝土無顯著下沉、浮漿為振搗停止標志。當下一層混凝土未形成初凝前，開展上一層澆筑，在下層約0.5 dm位置插入振動棒，以水平方向為作業面，控制前后交叉平均距離425 mm。

1.3 H型鋼

南京地鐵9號線一期地面連續墻外側的槽壁加固深度為20 m，因此項目使用接頭箱填充Ｈ型鋼。

第一，為了有效阻擋混凝土由槽底向槽幅流動，綜合考慮大硬度粉砂層，將Ｈ型鋼底端接長至300 mm。加工Ｈ型鋼最底端至尖形，為H型鋼插入地下創造條件。H型鋼示意圖如圖1所示。

第二，將止漿鐵皮與H型鋼兩側翼板焊接。沿翼板方向加工鋼筋籠，將厚度為0.2 mm的鍍鋅鐵皮與鋼筋籠焊接。使用直徑為12 mm的鋼筋將鐵皮壓實固定，保持鐵皮固定后與鋼筋籠表面平行。鐵皮在混凝土澆筑的影響下會向兩側移動，使用鐵皮從鋼筋籠底部開始包裹鋼筋籠，由此避免混凝土澆筑過程中發生繞流。

第三，操段混凝土澆筑后進入初凝狀態，此時使用槽機對H型鋼尚未進行混凝土澆筑的接頭端進行成槽作業，作業期間發生的少量混凝土繞流現象可忽略不計。

1.4 盾構推進

盾構機推進全過程需要使用盾尾油脂壓注，最大限度上降低盾尾漏漿發生率。在管片預留外側注漿孔，對開挖土體與管片外殼間滲漏部位進行及時封堵。控制二次注漿期間盾尾間距，避免間距過小導致雙液漿流入盾尾刷與注漿孔、排漿孔。最佳二次注漿時間為管片脫出盾尾 5 環后且鋼套筒接收雙液漿。對二次注漿的壓力、孔位、量進行嚴格控制，兼顧閉水環質量、盾尾刷力度。

盾構機刀盤進入鋼套筒后，盾構機保持正常的掘進速度，將最佳土壓控制 為0.1 MPa、出土量控制為53 m3。拼裝環管片結束后，待盾構機推進至目標位置后停止運行，以194 環、195 環、196 環管片為目標開始二次注漿，注漿完成后形成封閉環，確定封閉環無滲漏現象開始鋼套筒泄壓。盾構機鋼套筒接收結束后，拆除鋼套筒、工作環。

盾構機最佳推進速度lt;10 mm/min，最佳推進力度lt;6 000 kN，在不超出最佳數值的基礎上，以實際情況為依據對速度、力度進行適當調整。使用管片拼裝模式開展鋼套筒內掘，在此過程中需要與地上人員保持通訊、對鋼套筒狀況進行觀察。一旦鋼套筒形變量過大、滲漏，應當中止盾構機推進并進行及時補救。

以鋼套筒中心線為盾構機姿勢調整基準，使最佳中心線偏差≤± 2 cm。盾構區間管片底最大埋深約 26.397 m，最小埋深約14.480 m，管片外側注雙液漿通道為管片預留注漿孔，開挖土體與管片外殼間出現滲漏需要及時進行封堵，避免盾尾后水流到盾尾前。水玻璃與水泥漿配合形成雙液漿，最佳配合比為1：1.15、最佳水漿配合比為1：1、最佳注漿壓力≤0.3 MPa。

盾構機推進至目標位置且洞門密封完成后，若刀盤停止轉動，則將艙內回填物清除。啟動鋼套筒底部排漿管道，將殘余漿液全部排出，同時對鋼套筒漏漿狀況進行全面檢查，直至洞門雙液漿凝固，將工作環、鋼套筒拆除。盾構機在推進全過程中應當注重測量、控制點核對，根據相關信息對盾構機姿勢進行及時調整。盾構機抵達監測點后，分別選擇端頭連續墻、地面、周圍建筑物作為沉降觀測點設定位置。盾構機的相關信息測量頻率為2次/d。

2 進度管理措施

2.1 設計階段

2.1.1 設計進度保證

南京地鐵9號線一期嚴格按照競標進度相關要求進行設計，以此最大限度上確保項目進度與招標文件保持一致，將進度控制工作貫穿于設計各階段[4]。

第一，初步設計階段。明確線路、精準站位選址，獲得批準后對相關數據進行收集，在此基礎上選擇相應的工藝方法、擬定項目設計方案。

第二，圖紙設計階段。為確保項目施工的可行性、有效性，項目施工圖紙設計需要以實際施工條件、工藝難度為基礎，對必備施工設施進行適當調整，明確施工圖紙內容，最大限度上減少施工圖紙中的模糊信息，最大限度上降低項目返工率、延期率。

第三，施工配合階段。地鐵土建施工存在大量的未知因素，實際施工中會對項目質量、計劃造成影響。為了最大限度上消除施工未知因素，需要保證項目信息的公開、透明，以此保證施工時間與計劃時間相匹配。

2.1.2 總承包設計進度

雖然南京地鐵9號線一期的總承包商全程負責土建項目的開發建設，但是總承包商無權參與項目進度計劃的制定。其可以參與到進度計劃監督、檢查工作中，對項目進度計劃進行定期、分步檢查，結合檢查結果對項目進度審查進行分析。在項目開始前 ，需要保證施工數據的完整性，若施工中因數據偏差發生問題，此時應當對項目各部門間存在的問題進行分析。

2.2 前期階段

2.2.1 監理單位積極配合

南京地鐵9號線一期監理單位需要積極參與到項目進度管控中，監理單位需要充分發揮監理專業優勢，結合項目實際情況提出相關的建議與策略，幫助施工單位及時發現進度安排存在的偏差，并結合實際情況進行糾正，以此兼顧項目進度正常以及方案的科學性，實現項目綜合效益最大化。

2.2.2 設計的前期準備工作

項目方案的制定應當是多方參與的，而不是僅有設計部門參與。設計部門需要對作業現場的情況進行深入、細致的勘察分析，與多部門共同探討實情并接受其他部門的建議，以此最大限度上保證設計方案與實際作業相匹配。設計部門需要提前擬定進度跟進計劃，結合實際施工情況對進度進行判斷，當發現某設計環節與實際施工條件不匹配時，需要及時修改設計方案，提升各設計環節與施工條件的匹配度，最大限度上降低施工拖延率。

2.3 土建階段

2.3.1 施工前試驗推進

為進一步驗證設計方案與實際施工的匹配度，在正式施工前需要組織開展物探。在物探過程中，對項目基礎情況、基底埋深、影響因素等進行明確判斷。為了進一步確保盾構推進的可行性、高效性，南京地鐵9號線一期項目選擇地鐵沿線土建段100 m開展推進試驗，詳細記錄試驗信息，對信息進行分析得出結果，根據結果對盾構推進參數進行分析，最大限度上確保盾構推進與相關指標高度吻合，同時最大限度上控制地面沉積量數值升高。

2.3.2 控制平衡力

為了保證盾構機推進的有效性，需要對切口平衡壓力、盾構推進參數進行嚴格控制。實際作業過程中，需要最大限度上將推進出土量、盾構機推進速度、平衡壓力值控制在規定允許的范圍內。

2.3.3 盾構糾偏量

盾構機在推進過程中，由于受到巖層的影響，其刀盤、外殼等硬件設施會發生不同程度的形變，由此導致盾構機的推進參數與設計參數發生偏差，且偏差超出設計允許范圍。此時應當進行盾構糾偏，結合盾構機性能、土建特點，將盾構糾偏量控制在合理范圍內，降低盾構機硬件的形變程度，以此保證順利推進。

2.3.4 注漿與漿液控制

南京地鐵9號線一期作業期間，需要通過注漿填充縫隙，因此同步注漿量與漿液質量決定了縫隙的填充效果，并在一定程度上決定了土體形變程度。注漿填充與盾構推進在同步開展的情況下最為合理，絕大部分的縫隙填充取決于同步注漿量，因此注漿與漿液控制在一定程度上決定了項目進度，需要以施工地面沉降參數變化為依據，對注漿量的實際數值進行適當調整。

3 結束語

南京地鐵9號線一期項目車站土建施工時，嚴格按照設計內容、規定內容執行，在邊樁施工、鋼筋施工、鋼管柱施工中運用BIM，以保證車站間距的合理性、設施的穩固性。使用大體積混凝土技術制作車站施工結構轉換層，對其進行混凝土澆筑、泵送、振搗。本項目的盾構推進共計劃分為3個階段，不同階段需要對盾構推進力度、速度進行控制，同時保證管片銜接。結合設計階段、前期階段、驗收階段的特點，擬定相應的方案，實現對項目進度的高質量管理。

參考文獻

[1] 嚴磊.土建工程施工進度控制與管理[J].陶瓷，2023（5）：115-117+127.

[2] 張偉.地鐵車站土建工程中的施工技術及進度管理措施[J].中華建設，2022（11）：125-127.

收稿日期：2023-12-05

作者簡介：鮑教軍（1978—），男，山東菏澤人，本科，工程師，研究方向：土木工程。