地铁车站人防段结构施工技术

2020-09-21李维伟

工程技术研究 2020年15期

闫灿，李维伟，王辉

（中国建筑标准设计研究院有限公司，北京 100048）

1 地铁人防工程概述

1.1 地铁工程设防依据

根据《人民防空法》第十四条规定，城市的地下交通干线以及其他地下工程的建设，应当兼顾人民防空需要。地铁工程作为战时城市防护体系的生命线工程，临战前承担着人民群众战略疏散任务；战时承担着伤员转运、重要物资输送、紧急情况下机动掩蔽等重要任务。2009年7月14日，《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ 02—2009）正式发布实施。

1.2 地铁人防工程设防原则

地铁工程中的地下车站、区间隧道均需设防。每座地下车站与其相连的地下区间隧道共同组成一个独立的防护单元，防护单元之间以设在正线上的区间隔断门为分界。防护单元的抗力级别和防化等级应按国家确定的人防城市类别和城市人防建设规划确定。各防护单元内的人防防护设备及内部设备配套成独立系统，自成体系。地铁工程平时以交通运营为主，战时人防主要为疏散干道、生活物资储备库、紧急人员掩蔽部或临时待蔽部。

2 地铁车站人防段施工

2.1 地铁车站人防段概述

地铁车站人防段是指设有人防防护设备的区段或部位，如出入口和风道设置人防防护设备的部位。

由于地铁工程地下车站主体结构大部分都处于地表覆土之下，车站内部与外部连通主要就是通过车站出入口和风道部位。车站出入口平时用于人员进出车站，风道平时主要满足车站内的进排风功能，以保证车站平时的正常运营。而战时受核武器或常规武器爆炸产生的冲击波影响，车站口部（出入口和风道）部位的结构将首先受到冲击波荷载。因此，相对整个车站结构来说，出入口和风道人防段结构施工质量，将直接影响整个车站战时人防功能是否能够正常发挥。地铁人防段结构施工质量是地铁人防工程结构施工的重中之重。

2.2 地铁车站人防段结构施工方法和步骤

车站人防段结构施工总体来说与普通钢筋混凝土结构施工并无太大区别，只是需要按照设计或现行规范留置特定尺寸和深度的后浇带，并注意与人防防护设备安装密切配合施工顺序即可。车站人防段结构施工流程如图1所示。

图1 人防段结构施工流程图

2.3 关于后浇带

人防段底板混凝土浇筑时，在门框墙下槛梁及其两侧底板预留、待门框安装并调整到位后再浇筑混凝土即为后浇带。设置后浇带目的：（1）支托人防门框；（2）确保下门框锚固筋有效伸入底板结构钢筋笼中；（3）确保混凝土浇筑后下门框墙结构的密闭性能。

人防门下门槛处留置后浇带是人防结构的特殊施工工艺，也是保证防护单位内部气密性的重要保障。后浇带对于地铁人防工程施工质量控制至关重要，所以土建结构施工时后浇带一定要按规范和设计图纸要求进行留置。后浇带示意图如图2所示（具体留置尺寸见施工图纸）。

图2 人防门框处后浇带留置示意图

由于浇筑人防段底板混凝土时，后浇槽内预留钢筋已经绑扎完毕，因此后浇槽垂直面封堵模板搭设有一定难度。此处模板搭设可采用木枋填塞。使用木枋作为垂直面封堵模板时，与普通木模搭设方式相同，必须保证木枋位置准确、固定牢靠，进而保证后浇槽的尺寸满足规范及设计要求。待人防段底板混凝土浇筑初凝后，及时拆除木模，取出木枋。

后浇带混凝土浇筑前，应将模板全部拆除，并对旧有混凝土表面进行凿毛处理，将混凝土面凿出不规则走向的凹槽，凿毛深度控制在20mm左右，以增加接触面积，提高咬合力。将原浇筑混凝土表面上的水泥浮浆、松散的石子以及软弱混凝土层等清理干净，用清水冲洗旧混凝土表面，使旧混凝土在浇筑新混凝土前保持湿润状态，但不能有积水。在后浇槽内混凝土浇筑前，还应在后浇槽底部敷设一道止水膨胀胶条，以保证人防结构的气密性。

后浇带混凝土浇筑时，应注意混凝土的振捣密实。由于后浇带混凝土浇筑时，人防门框已经完成立框，并且加上下门槛两侧的侧模已经支模完成，后浇带此时就形成了一个两边有模板、上方有人防门下门框的近乎密闭的空间，给混凝土浇筑带来极大困难。人防门下门槛结构又是人防防护设备受到冲击波荷载时重要的传力部位，对结构混凝土质量要求极高。因此，下门槛混凝土浇筑施工时，土建施工单位务必高度重视，保证下门槛混凝土的浇筑质量。除此之外，下门槛混凝土浇筑时，还应注意两侧门框墙混凝土也同时浇筑至下门槛以上500mm。

2.4 人防段结构施工与人防防护设备安装的配合

目前，国内地铁车站土建施工单位与人防设备安装单位通常是两家不同的企业。而施工过程中，两个专业又是相互制约的。当人防段土建结构未施工时，无法进行人防设备的安装，当人防段底板混凝土浇筑完成后，人防门框尚未安装时，土建施工单位也无法进行下道工序施工。因此，人防段土建结构施工与人防防护设备安装单位的相互配合对人防段施工的顺利进行非常重要。

配合要点如下：（1）由于地铁人防防护设备均为非标设备，不能像其他国标设备一样按标准件提前备货，因此人防段结构施工单位应根据自己的施工进度计划提前向人防设备安装单位提出安装需求，人防设备安装单位根据非标设计进行人防防护设备加工并安装。（2）人防设备安装完成后，需进行一次人防设备安装质量检测。待人防门框墙结构钢筋模板工程完成后，需通知人防防护设备单位再进行一次合模复检，合模复检无误后，结构施工单位才能进行混凝土浇筑。合模复检工序是在人防门框墙结构成型前最后一次对门框垂直度的检测，也是最重要的一次检测，结构施工到该节点务必联系人防设备安装单位进行检测。

3 地铁车站人防段结构施工重难点

3.1 人防段结构施工重点

（1）后浇带严格按设计要求的尺寸和深度预留。人防段底板钢筋绑扎完毕后，预留后浇带的模板支设存在一定的困难。但后浇带留置的质量，将直接影响整个防护单元的气密性，所以后浇带一定要按规范和图纸要求施工。

（2）在防护密闭门门框墙和防护门门框墙中间部位结构处不应留施工缝。

（3）人防门框墙结构模板搭设时，不允许使用带PVC套管的对拉螺栓。若使用对拉螺栓固定模板，应使用带止水环的对拉螺栓。

（4）人防门框墙结构施工时，两侧门框墙混凝土对称浇筑。人防门框立框完成后，一般是由人防门框支撑对其固定，并保证其垂直度。由于门框支撑的特定的结构形式，决定了门框支撑只能抵抗门框的纵向受力，而无法抵抗侧向受压。如果门框墙两侧混凝土未进行对称浇筑，则在门框墙单侧混凝土浇筑时，对人防门框产生较大侧压力，致使人防门框产生较大变形，进而造成较大质量事故。

3.2 人防段结构施工难点

（1）土建施工模板支架应与人防门框支撑相互独立，不应相互干扰。土建施工单位为施工结构顶板而搭设的支架应与人防门框支撑之间保持30～50mm的间距，防止因顶板混凝土浇筑时，模板支架因受到外部荷载而发生位移，进而带动人防门框支撑发生位移，导致人防门框垂直度发生较大偏差。如果因模板支架与人防门框支撑发生干涉，而导致门框垂直度发生大幅度偏差的质量事故，需凿除门框墙混凝土，更换人防门框，然后重新浇筑混凝土。这样会对土建施工单位造成极大不利影响。

（2）人防门框立框完成后，绑扎人防门框墙钢筋时，难免造成与门框锚固筋相互干扰现象，此时结构施工绝不允许割断人防门框上的锚固筋。人防门框上的锚固筋可以有效抵抗门扇因承受负压而产生的拉拔力，对于整个人防防护设备正常发挥防护功能至关重要，所以土建结构施工时，一定注意不能因与结构钢筋相互干扰而割断人防门框锚固筋。