地铁车站预留换乘节点梁柱体系施工技术

周游

摘   要：城市地下空间开发建设飞速发展，地下综合管廊、地下公路隧道、城市桥梁基础、城市轨道交通工程等，即将在中心城市的重要、繁华地段造成地下空间拥堵现场，尤其是地铁线路交叉换乘项目，显得尤为突出。如何解决换乘车站合建、预留问题，慢慢地提到了设计、科研日程中。本文以成都地铁某车站为例，浅析地铁车站预留换乘节点梁柱体系施工技术。

關键词：地铁车站  预留换乘节点  梁柱体系

中图分类号：U23                                    文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）11（b）-0010-02

城市轨道交通地铁多线换乘节点施工方法日新月异，T型换乘、十字型换乘、平行换乘、出口通道换乘等方法，在国内外均有采用。远期、超远期线路规划日渐增多，预留换乘节点结构已成为设计、施工重点，既要保证施工质量、安全，又要减少投资成本。

1  工程简介

成都地铁某线车站与远期规划线采用T型节点换乘方式，车站为地下两层双柱三跨结构，明挖顺筑法施工;换乘节点位于车站中间部分，施工时预留换乘节点梁柱支撑体系，换乘结构在规划线同期施作，以减少本期车站投资概算。预留节点位置基坑长度25.2m，宽度26.5m，开挖深度17.3m，采用“钻孔灌注桩+钢支撑”支护形式，设置三道钢支撑;预留远期规划车站Φ1200mm结构柱16根（长度8.24m），端头墙Φ1000mm暗柱3根，并在结构柱下方设置13.4m深Φ1700mm基础桩（底部扩孔），以满足承载力要求;预留结构柱主筋同基础桩钢筋通长，结构柱顶设置纵向、横向加强梁与车站底板连为整体。

钻孔灌注桩由上而下依次穿越人工填土层、粉质黏土层、砂卵石层、强风化泥岩层，各层厚度依次为2.4m、3.2m、10.8m、22.7m。地下水埋藏两层，第一层埋置深度约5.5m，位于砂卵石层中，补给丰富;第二层泥岩裂隙水位于强风化泥岩层中，较发育。

2  方案比选

2.1 预留钢管混凝土柱

（1）首先采用旋挖钻机成孔至-39.4m，随即更换扩底钻头，完成孔底扩大。施工中应严格控制孔身垂直度小于1%H（H：桩长），并确保泥浆护壁安全、可靠。（2）孔深、孔径检测合格后，灌注C35水下超缓凝混凝土柱下基础桩;在混凝土缓凝有效时间内，采用静力压管机压入Φ1000mm钢管至设计标高，压入过程采用“机械自身测量系统+人工测量复核”方案确保钢管安装垂直度、管顶水平度;待水下混凝土终凝后，方可移动压管机，避免钢管受自重影响而下沉。（3）最后绑扎钢管柱结构钢筋，分层浇筑微膨胀C50混凝土，每层浇筑厚度控制在0.8m左右，倾倒;浇筑完成后，钢管外侧采用细砂填充密实，最后绑扎钢管柱顶横、纵加强梁。

2.2 预留现浇混凝土柱

受预留结构柱箍筋布置影响，水下灌注导管无法沉入孔内，不能实现水下灌注，而采用现浇方式。（1）旋挖钻成孔及桩底扩孔方法同上，完成后灌注普通C35水下混凝土至基础桩桩顶标高，并将旋挖钻空钻部分采用黏土回填至孔口。（2）车站主体基坑开挖见底，采用人工挖孔方法开挖至柱底基础桩顶标高，随后人工风镐剔除桩头混凝土，调直桩体钢筋。挖孔过程中，严格控制孔身垂直度、孔壁混凝土平整度及真圆度。（3）人工挖孔孔径、护壁混凝土质量检测合格后，由下而上分节绑扎预留结构柱钢筋;采用真空自吸泵将孔内积水抽排干净后，分层浇筑C50混凝土。

3  方案优劣性比选

（1）从结构受力角度分析，预留钢管混凝土柱的抗压承载力，来源于钢管外焊接栓钉的数量及焊接质量，以及水下混凝土对钢管的握裹力。而现浇钢筋混凝土柱在此方面存在先天优势。（2）预留钢管混凝土柱方案对钢管安装精度、钻孔桩垂直度、静力压管机性能等要求很高，施工中较难控制。施工管理不当会造成钢管无法沉入、钢管倾斜等严重质量问题。（3）预留钢管混凝土柱方案对超缓凝混凝土拌合质量、缓凝时间及钢管插入施工时间控制要求很高。可能造成混凝土凝固过早，钢管无法插入导致返工事故。（4）钢管长期处于地下环境，长期受地下水腐蚀，对钢管抗腐蚀措施是严重考验;尤其在规划线不明确施工时间情况下，更显突出。（5）旋挖钻机钻孔深度超深、从成孔至钢管插入完成，时间较长（一般在36h左右），对泥浆护壁效果要求极高。本工程砂卵石地层较厚，极易产生塌孔现象。（6）由于钢管需加工厂特制，另增加1台静力压管机投入，施工成本较高。

经过方案比选，采用预留钢筋混凝土结构柱方案，并取得良好效果。由于规划线未施工、开挖，无法提供预留结构柱外观质量依据，后期有必要对结构柱进行局部修补及装修。在施工中，可考虑采用PE或定制钢模板作为预留结构柱外模板，以保证成型外观质量。

4  结语

预留远期规划节点结构在城市轨道交通领域将会日渐广泛，预留结构的安全性、可靠性、稳定性、耐久性要求亦逐步提高。预留节点支撑体系施工工艺技术基本可行，减少了规划线路建设巨额资金投入、减少既有线运营安全等问题，提高服务水平。

参考文献

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[2] 井博晖，刘建志.软土地区超深预留换乘节点结构稳定性研究[J].天津建设科技，2014，24（3）：48-49.

[3] 胡双平.三线换乘车站换乘节点结构计算分析[J].铁道工程学报，2011，28（10）：124-128.