軌頂風道工法-C

1、地鐵軌頂風道施工地鐵軌頂風道施工工藝工藝工法工法第五工程有限公司 陳國康1 1 前言前言1.11.1 工藝工法概況工藝工法概況軌頂風道是地鐵隧道通風系統(tǒng)中必不可少的組成部分。 目前國內(nèi)地鐵車站站臺層均設置了屏蔽門，使軌行隧道區(qū)間和站臺分為兩個獨立的區(qū)域，地鐵車輛又均設置了空調(diào)系統(tǒng)，為了排除由地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)排出的熱量，在車站站臺層頂部，地鐵車輛?？课恢谜戏皆O置軌頂排風道。由設置于車站兩端的隧道通風機通過軌頂風道將車輛散發(fā)的熱量排出地面， 因此為達到隧道內(nèi)夏季最高溫度不超過 40 度的標準，為乘客在地鐵車站內(nèi)創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，軌頂風道的設置是必不可少的。1.21.2 工藝原理工藝原理車站軌頂

2、風道分為預制和現(xiàn)澆兩種方式，目前預制軌頂風道使用范圍較小，本文僅針對現(xiàn)澆軌頂風道做論述，現(xiàn)澆軌頂風道也分為兩種，分為后澆和先澆兩種情況。后澆軌頂風道軌頂風道作為地鐵車站的內(nèi)部構件,懸掛于車站中板和結構側墻的交接位置。由于其所處位置的特殊性,當車站兩端盾構區(qū)間施工盾構機需要過站時，全站軌頂風道必須后澆，以保證盾構機通過的限界。當車站需要進行盾構井始發(fā)或接收時，始發(fā)范圍和接收范圍內(nèi)車站軌頂風道必須后澆。軌頂風道如必須后期澆注,這就意味車站土建施工需要二次進場,往往需要占用后期鋪軌、 機電安裝和裝修時間,且后澆軌頂風道施工空間狹小,混凝土振搗和表面抹平困難,施工質量不易保證。經(jīng)濟性很差。1.2.2

3、先澆軌頂風道“先澆軌頂風道”是先于車站中板澆筑的軌頂風道澆筑方式，當?shù)罔F車站兩邊為明挖地鐵區(qū)間，盾構機不用過站的車站一般考慮使用先澆法施工，或是地鐵車站盾構機始發(fā)和接收以外的范圍采用先澆法施工，由于軌道風道先于中板澆筑， 無需二次進場， 作業(yè)面空間寬裕， 有利于施工質量控制， 占用時間相對較少，較為經(jīng)濟合理。圖圖 1 1軌頂風道示意圖軌頂風道示意圖2 2 工法特點工法特點本工法涵蓋軌頂風道后澆和先澆工藝，視車站具體情況，提倡優(yōu)先采用先澆工法，采用先澆工法可減小浪費、提高工效、節(jié)約成本和保證施工質量。3 3 適適用范圍用范圍適用于各種設計采用現(xiàn)澆軌頂風道的地鐵車站工程。4 4 主要引用標準主要引

4、用標準4.1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001) 2002 年版4.2建筑施工碗扣式腳手架安全技術規(guī)范(JGJ166-2008)4.3建筑施工模板安全技術規(guī)范(JGJ162-2008)4.4鋼管腳手架扣件(GB15831-2006)4.5木結構設計規(guī)范(GB50005-2003)4.6建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范(JGJ80-91)4.7建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)4.8地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范(GB50299-20034.9混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)程(GB50204-20025 5 施工方法施工方法5.15.1 軌頂風道設計概況軌頂風道設計概況軌頂

5、風道結構一般設計參數(shù)： 風道底板厚度為150mm； 吊墻墻厚為 250mm, 風道凈空高 900mm。5.25.2 施工段劃分施工段劃分為保證軌頂風道一次性澆筑過長容易出現(xiàn)裂紋， 車站軌頂排熱風道按照設計要求 （每段長度不宜大于 16m） 劃分施工縫， 各施工縫的設置與主體施工縫對齊。主體結構設后澆帶的，軌頂風道也應在相應位置設置后澆帶。5.35.3 施工方法施工方法后澆工法地鐵車站主體結構施工完畢， 在盾構機過站、 始發(fā)和接收后， 及時安排施工，如采用后澆工法，風道板和吊墻的預留鋼筋需預留準確，個別預留不準的位置應提前進行植筋處理，注意在澆筑主體中板混凝土時，應預留孔洞作為混凝土澆筑和搗固孔

6、洞，一般埋設直徑約 80mm 的 PVC 管，埋設密度見圖 5，施工時搭設混凝土模板支架、安裝風道底板模板（如圖 2） 、綁扎鋼筋（如圖 3） 、安裝吊墻外側模板（如圖 4） 、澆筑風道及吊墻下半部混凝土（如圖 5） 、等強、安裝吊墻內(nèi)側模板并加固（如圖 6） 、澆筑吊墻剩余部分混凝土（如圖 7） 、養(yǎng)生等。圖圖 2 2安裝軌頂風道底模安裝軌頂風道底模圖圖 3 3 安裝鋼筋安裝鋼筋圖圖 4 4 圖圖 4 4安裝吊墻側模安裝吊墻側模圖圖 5 5 澆筑軌頂風道底板和吊墻下部澆筑軌頂風道底板和吊墻下部混凝土混凝土圖圖 6 6安裝吊墻上部內(nèi)側模安裝吊墻上部內(nèi)側模圖圖 7 7 澆筑軌頂風道吊墻上部混凝土

7、澆筑軌頂風道吊墻上部混凝土先澆工法不受地鐵盾構機占用或通過的地鐵車站，在施工主體結構中板前，提前施工軌頂風道，可減少預留鋼筋、植筋、留澆筑孔等工序，且施工空間大，混凝土易澆筑，施工質量能得到充分保證，且不需二次進場和二次搭設模板支架。施工時在搭設中板模板支架時普通段按照中板標高搭設， 風道范圍的立桿高度注意需適合于軌頂風道底板標高，普通段和軌頂風道段進行一體化連接，支架模板搭設好后，風道底模和吊墻外側側模與中板底模同時安裝（如圖 8） ，然后綁扎風道和吊墻鋼筋（主體側墻及中板梁鋼筋可同時進行如圖 9） 、澆筑風道底板和吊墻下部混凝土（如圖 10） 、等強、安裝吊墻內(nèi)側模板并加固、搭設軌頂風道內(nèi)

8、側至中板標高短支架、搭設風道范圍內(nèi)中板底模（如圖 11） 、綁扎中板鋼筋（如圖 12）澆筑混凝土（中板和剩余吊墻混凝土同時澆筑如圖 13） 、養(yǎng)生等。圖圖 8 8 搭設支架和安裝軌頂風道底模搭設支架和安裝軌頂風道底模 側模和中板底模側模和中板底模圖圖 9 9 綁扎側墻及軌頂風道鋼筋綁扎側墻及軌頂風道鋼筋圖圖 1010 澆筑軌頂風道底板和吊墻下部混凝土澆筑軌頂風道底板和吊墻下部混凝土圖圖 1111 恢復軌頂風道上方中板支架模板恢復軌頂風道上方中板支架模板圖圖 1212 綁扎中板鋼筋綁扎中板鋼筋圖圖 1313 澆筑軌頂風道吊墻上部混凝土和中板混凝土澆筑軌頂風道吊墻上部混凝土和中板混凝土6 6 工藝

9、流程及操作要點工藝流程及操作要點6.16.1 施工工藝流程施工工藝流程軌頂風道后澆法工藝流程綁扎鋼筋搭設模板支撐架植筋（若需要）測量放線施工準備安裝風道底模澆筑風道底板和吊墻下部混凝土等強（養(yǎng)護）澆筑剩余吊墻混凝土養(yǎng)生拆模制備吊墻外側模板安裝吊墻內(nèi)側模板并加固安裝吊墻外模圖圖 1414后澆法軌頂風道施工工藝流程圖后澆法軌頂風道施工工藝流程圖軌頂風道先澆法工藝流程圖圖 1515先澆法軌頂風道施工工藝流程圖先澆法軌頂風道施工工藝流程圖6.26.2 后澆法操作要點后澆法操作要點綁扎風道及吊墻鋼筋（主體側墻鋼筋可同時安裝）搭設中板模板支撐架測量放線施工準備安裝風道底模和吊墻外模（中板底?？赏瑫r安裝）澆

10、筑風道底板和吊墻下部混凝土等強（養(yǎng)護）安裝吊墻內(nèi)側模板和風道范圍內(nèi)中板底模中板鋼筋完善澆筑混凝土（剩余吊墻部分和中板同時澆筑）制備吊墻外側模板養(yǎng)生、拆模搭設風道底板至中板底標高支架施工準備支模架搭設前， 工程技術負責人應按照施工方案要求向搭設和使用人員進行技術安 全交底?；A上應先彈出支撐架的縱橫方向位置線并確定掃地桿的水平高度。對鋼管、扣件等進行檢查驗收，嚴禁使用不合格產(chǎn)品。搭設模板支架模板支架搭設應按立桿、橫桿、斜桿的順序逐層搭設。軌頂風道底面距底板高度一般為 5.11m，立桿采用底托、頂托、3.6m 鋼管配 1.2m 長碗扣式鋼管比較適宜，鋼管規(guī)格為48mm（3.5mm3.2mm）通用型

11、桿件，橫桿長度為 0.9m，支架縱橫間距 0.9m0.9m，步距 1.2m，下設掃地桿以策安全，剪刀撐采用扣件式鋼管，規(guī)格除長度外與碗扣式支架相同，模板支架底層水平框架的縱向直線度應L/200；橫桿間水平度應L/400。每步的縱、橫向水平桿應雙向拉通。支架全高的垂 直度應小于 L/500；最大允許偏差應小于 100mm。采用鋼管扣件作加固件、斜撐應符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2002 的有關規(guī)定。支架搭設到頂時，應組織技術、安全、施工人員對整個架體結構進行全面的檢查和 驗收，及時解決存在的結構缺陷。立桿和掃地桿架設: 根據(jù)支模架立桿的設計位置放線后，即可架設立桿。支模

12、架底層的立桿接頭錯開。在架設立桿時，應及時設置掃地桿，并與立桿連成一整體，以保證架子整體的穩(wěn)定。支架上下樓梯架設: 在每段軌頂風道施工時，架設一道樓梯，供施工人員上下使用。樓梯底部、頂部均要與滿堂支架牢固連接。搭設注意事項確保立桿底座與底板緊密接觸，不懸空。立桿的接頭應錯開。立桿的垂直度應嚴格加以控制，控制標準為 2 米高度偏差 1cm。支模架搭設過程中，嚴格控制支架的水平度和垂直度，并在無荷載情況下逐個地檢 查立桿底座有否松動或空浮情況。斜撐桿對于加強支模架的整體剛度和承載力的關系很大，不應隨意拆去。支撐架的橫撐因使支撐架側向受力，必須對稱設置。搭設要點：模板支撐架應根據(jù)施工荷載組配橫桿及選

13、擇步距， 根據(jù)支撐高度選擇組配立桿、 可調(diào)托撐及可調(diào)底座。在模板支撐架四周拐角處設置專用斜桿或四面設置八字斜桿。 剪刀撐采用扣件腳 手架鋼管，縱向每隔一四排設置一道豎向剪刀撐，橫向每隔兩四跨設置一道豎向剪刀撐，.每間 隔一步設置一道水平剪刀撐。剪刀撐構造要求：A剪刀撐不應小于 4 跨， 且不應小于 6m， 剪刀撐斜桿與地面傾角宜在 4560之間。 傾角為 45時， 剪刀撐跨越立桿根數(shù)不得超過 7 根； 傾角為 60時，剪刀撐跨越立桿根 數(shù)不得超過 5 根。CB 剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的立桿上，旋轉扣件中心線與主節(jié)點的距離不宜大于 150mm。D 設置水平剪刀撐時，有剪刀撐斜桿的框格數(shù)

14、量應大于框格總數(shù)的 1/3。模板安裝由于后澆法軌道風道澆筑時面積較小,施工空間狹小,異形模板較多,不適于使用大型鋼模板,宜使用質量較好的覆膜竹膠板。由于軌頂風道拆模后底板和吊墻外模外露,直接影響車站實體觀感,因此應使用質量較好的新模板,模板縫在拆模后要做到板縫平整順直,因此,模板安裝前也應該彈出模板位置線，控制模板安裝誤差,模板安裝應拼縫嚴密、平整、不漏漿、不錯臺、不脹模、不跑模、不變形。堵縫所用膠條、泡沫塑料不得突出模板表面，嚴防澆入砼。組裝吊墻模板時，用三角木靠尺和線墜調(diào)整模板垂直度。在模板陰角、陽角位置使用止?jié){條或用水泥砂漿封堵，避免拆模后吊墻棱角掉角和陰角爛根現(xiàn)象。鋼筋綁扎清理好底模，

15、按照設計間距墊層彈線，按畫好的間距，底板下層網(wǎng)片采用砼同標號的砂漿墊塊，先鋪設和焊受力主筋，后放分布筋，預埋件、預留洞等及時配合安裝。下層鋼筋綁扎后，用鋼筋馬凳支撐上層網(wǎng)片，確保上層筋位置，鋼筋焊接接頭錯開，焊接質量應滿足規(guī)范要求。鋼筋網(wǎng)的綁扎，四周兩行鋼筋交叉點應每點扎牢，中間部分每隔一根相互成梅花式扎牢，注意相鄰綁所點的鐵線扣要成八字形綁扎（左右扣綁扎） 。綁扎完畢后，各種操作人員不準任意蹬踏鋼筋。吊墻鋼筋綁扎后要校好垂直度，使其保證位置的正確、順直。防止側模安裝困難和保護層出現(xiàn)偏差?；炷寥肽＼夗旓L道由于是后澆，此時中板和頂板一般都已澆筑完畢，依靠混凝土泵車已不現(xiàn)實，所以，在中板施工時必

16、須注意預留好80mm 的澆筑振搗孔，如果中板漏埋，可采用取芯機鉆孔方式在澆筑前鉆設澆筑振搗孔?；炷镣ㄟ^小孔入模有兩種方法。地泵將混凝土輸入中板上表面， 通過中板預留孔澆筑入軌頂風道底板和吊墻，由于軌頂風道用砼量較小，地泵機施費費用較大，輸送管中的混凝土必然要浪費等，此方法較為浪費?；炷凛斔凸捃囘\至車站頂板，利用盾構井、出土孔等已有頂板未封孔洞或頂板后澆帶用溜槽或溜管的方式將混凝土溜送至中板表面停放的小型拖拉機或斗車內(nèi)，然后逐個輸送至軌頂風道上方預留入模孔，一邊入模，一邊振搗。此方法比較經(jīng)濟適用。 澆筑的砼在保證強度的前提下，盡量采用小粒徑粗骨料、大坍落度的混凝土。為保證混凝土的密實度，在風

17、道側墻模板預留振搗孔，待振搗到位后迅速封堵?；炷敛鹉：?，加緊對澆筑不滿、混凝土收縮產(chǎn)生的月牙形縫修補、注漿處理。模板體系的拆除當混凝土達到要求的強度后，必須經(jīng)單位工程負責人檢查驗證，確認支模架不再需要后， 方可拆除。 支模架拆除必須由施工現(xiàn)場技術負責人下達正式通知。支模架的拆除順序與搭設順序相反，后搭的先拆，先搭的后拆。 拆除順序應“由外向內(nèi)、自上而下”逐層進行，嚴禁上、下同時作業(yè)。嚴禁將拆卸下來的桿配件及材料從高空向地面拋擲， 已吊運至地面的材料應及時運出拆除現(xiàn)場堆碼，以保持作業(yè)區(qū)整潔。拆除注意事項如部分支模架需要保留而采取分段、分立面拆除時，對不拆除部分支模架必須設置 斜撐，橫向斜撐應自

18、底至頂層呈“之”字形連續(xù)布置。支模架分段、分片拆除高度不應大于兩步。拆除支撐架前，清除支撐架上的材料、工具和雜物。模板支模架拆除時，應在周邊設置圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內(nèi)。拆除人員須站在臨時設置的腳手板上進行拆除作業(yè)， 并按規(guī)定使用安全防護用品。 拆除工作中，嚴禁使用榔頭等硬物擊打、撬挖。拆下的配件、鋼管、扣件、腳手片應逐一遞接至地面，并人工搬運至指定場所分類 堆放整齊，嚴禁拋擲。6.36.3 先澆法操作要點先澆法操作要點施工準備先澆法不需單獨搭設模板支架，與主體結構中板支架公用，但在在搭設中板支架前應通過測量放線確定軌頂風道范圍，點位可提前放在底板表面，從而指導軌頂風道

19、短立桿的范圍。搭設模板支架支架搭設要求同后澆法，且應和主體結構中板模板支架同時搭設。在軌頂風道底板澆筑完畢后再搭設風道上部短鋼管時，間距仍應和下部相同。模板安裝同后澆法，搭設軌頂風道底模和吊墻外模的同時，主體結構中板底模也可同時施工。6.3.4 鋼筋綁扎同后澆法。混凝土入模軌頂風道底板和下部吊墻位置混凝土提前澆筑，吊墻上部和中板同時澆筑，均可直接使用混凝土泵車直接施工，簡單快捷。不需再預留入?？锥础Ｄ０弩w系的拆除同后澆法，軌頂風道底模和吊墻外模與主體結構中板模板支架同時拆除。7 7 勞動力組織勞動力組織7.1 后澆法施工勞動力組織如表 1。表表 1 1勞動力配置表勞動力配置表序號序號工種工種人

20、數(shù)人數(shù)1木工1082架子工2063電焊工鋼筋工284吊裝工砼工465測量工265普工試驗工10176電工17.2 先澆法施工勞動力無需專門組織，連同主體結構中板附帶施工。8 8 主要機具設備主要機具設備8.1 后澆法施工機械設備配置如表 2。表表 2 2機械設備配置表機械設備配置表序號序號機械或機械或設設備名稱備名稱型號規(guī)格型號規(guī)格單位單位數(shù)量數(shù)量備注備注1汽車吊25T臺1材料吊裝2鋼筋彎曲機GQW40臺2鋼筋加工3鋼筋調(diào)直機GT4-10臺2鋼筋加工4鋼筋切斷機GQ40A臺2鋼筋加工5電焊機BX1-400A臺2鋼筋焊接6插入式振搗器ZN35臺6振搗混凝土7木工圓盤鋸3 MJ-116臺1模板加工

21、8地泵SANY臺1混凝土輸送9拖拉機（斗車）輛3混凝土運輸8.2 先澆法和主體結構中板同時澆筑，無需專門配置。9 9 質量控制質量控制9.19.1 易出現(xiàn)的質量問題易出現(xiàn)的質量問題新老混凝土結合部裂紋。軌頂風道環(huán)向開裂和施工冷縫。9.29.2 質量保證措施質量保證措施把好材料質量關全部材料，進場時應簽收驗貨，詳細核對其品種、數(shù)量、規(guī)格、質量要求，杜絕不合格產(chǎn)品進入施工場地。把好施工質量關(1)認真仔細地學習和閱讀施工圖紙，吃透和領會施工圖的要求，及時提出不明之處。(2)如果軌頂風道底板和吊墻預留鋼筋需要植筋，植筋深度和植筋膠應達到設計和規(guī)范要求，并進行抗拔試驗，合格后方可進入下道工序。認真做好

22、各道工序的檢查、驗收關，對各工種的交接工作嚴格把關，做到環(huán)環(huán)扣緊， 并實行獎罰措施。出了質量問題，無論是管理上的或是施工上的，均必須嚴肅處理，分析質量情況，加強檢查驗收，找出影響質量的薄弱環(huán)節(jié)，提出改進措施，把質量問題控制在萌芽狀態(tài)。防止混凝土出現(xiàn)裂縫的措施(1) 合理制定軌頂風道施工長度，避免一次性施工過長，減少收縮裂紋。新老混凝土接縫涂刷水泥基等界面劑。(2) 制定砼運輸計劃，避開現(xiàn)有道路上的高峰期運輸。加強施工組織管理與協(xié)調(diào)，統(tǒng)一指揮，預先計劃砼需要工程量，提前通知砼供應商，確保連續(xù)施工，在混凝土輸送至中板時要組織足夠力量進行快速施工，避免出現(xiàn)冷縫。(3)同砼供應商一道合理選擇原材料，搞

23、好配合比設計與熱工計算，采用水化熱較低的水泥，增加摻合料用量，降低水化熱，盡可能地推遲水化熱峰值出現(xiàn)的時間，以避免由于溫度過高引起的應力過高砼初始結構強度過低而產(chǎn)生的裂縫。(4) 采取合理的砼養(yǎng)護工藝，控制各部分溫差必須在 25以內(nèi)。制定出合理的養(yǎng)護制度，專人負責，盡可能地延長養(yǎng)護時間。1010 安全措施安全措施10.110.1 主要安全風險分析主要安全風險分析支架失穩(wěn)；臨電管理風險；高空墜落風險。10.210.2 安全保證措施安全保證措施成立安全管理組織機構軌頂風道施工時以施工組織設計為主導，成立以項目經(jīng)理為組長，常務副經(jīng)理、生產(chǎn)副經(jīng)理，項目總工和安全總監(jiān)為副組長，各部門負責人為成員的安全管

24、理領導小組，進行現(xiàn)場組織管理。嚴格模板支架搭設制度為了保證支模架搭設的質量、除加強現(xiàn)場施工組織管理并做好工序銜接，落實施工過程中管理人員崗位職責， 施工過程中，技術負責人負責現(xiàn)場工序的技術指導、質量工程師根據(jù)質量總目標，進行施工質量檢查， 安全負責人負責施工安全檢查、安全培訓教育、文明施工、環(huán)境保護等工作。物資設備部門負責人根據(jù)工程需要采購租賃各種合格管件，搭設完畢，對模板支架進行聯(lián)合驗收并填寫集團公司下發(fā)的模板支架聯(lián)合驗收檢查表并簽字確認。支架走道板及防護欄搭設為防止高空掉落，在軌頂風道不靠結構側墻一側通長設置 60cm 寬的走道板。在走道板一側通長設置 高 60cm 的防護欄，防護欄上敷設

25、密目網(wǎng)。走道板及防護欄搭設詳見圖 16。圖圖 1616 走道板防護欄搭設立面圖走道板防護欄搭設立面圖臨時用電管理嚴格執(zhí)行施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ 462005，按照施工用電組織設計架設三相五線制的電氣線路，所有電線均應架空，并和架管保持一定距離。配電箱、 開關箱內(nèi)電氣設備完好無缺。 箱體下方進出線， 開關箱應符合“一機、一閘、一漏、一箱”的要求，門、鎖完善，有防水、防塵措施，箱內(nèi)無雜物。保護零線（PE、綠/黃線）中間和末端必須重復接地,嚴禁與工作零線混接 。四、使用設備必須按規(guī)定穿戴和配備好相應的勞動保護用品，并應檢查電氣裝置和保護設施是否完好，嚴禁設備帶病運轉和進行在運轉中維修。開關箱內(nèi)必須裝設漏電保護器，漏電保護器的選擇、安裝和額定漏電動作應符合規(guī)范要求。支架上和軌頂風道內(nèi)移動式照明，必須采用 36V 以下安全電壓。1111 環(huán)保措施環(huán)保措施嚴格按照地鐵車站主體結構實施性施工組織設計有關環(huán)保措施的要求進行。1212 應用實例應用實例12.112.1 后澆法軌頂風道施