地铁车站与附属主体结合交叉部位施工关键技术探讨

张志安

中铁十八局集团第五工程有限公司 天津 300456

随着我国城市化的快速发展，地下空间的充分利用越来越广泛，同时也愈发重要[1-2]。地铁建设作为城市交通压力疏解的最佳方式，在城市建设中的地位举足轻重，同时，如何科学、有效地连接地铁车站与区域地下商场等附属主体设备，使得地铁建设与城市经济发展关系更加密切，已经成为了城市地铁的重要课题[3-5]。

针对地铁与附属结构的综合应用以及一体化的设计与施工技术，我国学者展开了大范围研究。刘连兵[6]深入探讨了宁波国际机场地铁站与附属结构连接交叉部位的关键施工技术，并提出采用地基加固及锯齿形地下连续墙凿除工艺能够保证主体大开洞施工安全的重要结论；刘辉[7]基于地铁工程探讨了地铁车站与市政下穿隧道合建的规划、设计及施工过程中的关键点。

目前我国地铁车站与附属主体的研究主要集中在一体化设计与施工方向，而对二者相结合的交叉部位的施工工艺与关键性控制技术的研究与探讨依旧较少。本文以天津滨海新区地铁B1线首座集地铁车站与商业为一体的工程——欣嘉园配套工程为依托，基于现场信息数据统计、专家讨论及理论分析等多种手段，对地铁车站与附属主体结合交叉部位的关键施工技术与工艺进行了探讨。

1 工程概况

欣嘉园配套工程是天津滨海新区地铁B1线第一个开工建设的车站，也是首座集地铁车站与商业为一体的工程，工程主要包括地铁车站和物业车库。欣嘉园地铁车站为地下2层岛式站台车站，站台宽12 m，结构形式为双层单柱明挖结构，车站总长度200 m，车站标准段宽21.3 m，高度为16.07 m，建筑面积约31 180 m2。

图1为地下车库及车站的横断面结构。由图1可知，车库主体为地下2层钢筋混凝土框架结构，车库底板厚度为800 mm，中板厚度为220、300 mm，核心筒部位板厚度为150 mm，顶板厚度为220、300、350、400、450、500 mm不等。综上所述，地铁车站与车库结构复杂，因此交叉部位的施工工艺对结构整体的安全性十分重要。

图1 车库、车站横剖面

2 总体工艺与施工流程

地铁车站、车库及附属人防工程结构主体，其交叉部位采用整体式施工。交叉部位结构施工时架体搭设至板底，使架体形成一个统一的整体，模板统一铺设。车库底板及附属底板通过预留锚固钢筋的形式，将车库底板与车站侧墙连成一个整体。车库中板板筋、梁筋与车站侧墙钢筋、暗柱钢筋整体绑扎，形成一个整体。车库顶板及车站附属顶板板筋、梁筋，与车站侧墙、暗柱及顶纵梁进行锚固，形成一个整体。主次梁交叉部位先进行主梁钢筋绑扎施工，主梁钢筋施工完成后，次梁钢筋穿过主梁进行绑扎施工。梁柱交叉部位柱钢筋绑扎完成后，梁的主筋锚入或穿过柱子进行绑扎。

梁的主筋在穿过柱的钢筋时，梁柱主筋以及箍筋相互交叉。交叉部位钢筋依次交叉放置，交替进行绑扎。通过一系列交叉部位的整体施工，从而使地铁车站、外挂附属、车库主体结构形成一个统一的整体（图2）。

图2 交叉部位平面示意

施工缝尽可能留置在受剪力较小的部位，并且留置部位应便于施工（图3）。

图3 地铁车站、车库及附属人防工程施工分段分区

车站1、2、3段分别与车库1、2、3区同时施工，车站4段与车库4、5区同时施工。车站附属与车站接合部位设置施工缝，待车站1、2、3段混凝土浇筑施工完成后，进行车站附属结构混凝土施工。地铁车站与外挂附属车库主体交叉部位施工的主要工艺流程如下：施工准备→测量放线→交叉部位施工及钢骨柱预埋安装→施工缝防水施工。

3 交叉部位关键控制技术

3.1 施工测量放线

地铁车站及外挂附属结合车库主体结构交叉部位施工测量放样时，用全站仪放出侧墙、纵梁、横梁、立柱等结构与板相交的结构线，并用墨斗弹上墨线。顶板预埋钢骨柱施工时将钢骨柱准确定位，在安装过程中跟踪复测，确保钢骨柱安装位置准确。交叉部位剖面如图4所示。

图4 交叉部位剖面示意

3.2 关键交叉部位施工

地铁车站与附属主体结合交叉部位施工包括4个关键部位的施工工艺，分别为：车站侧墙与车库底板交叉部位整体施工、车库中板与侧墙及暗柱交叉部位整体施工、车库顶板与车站侧墙及暗柱预埋钢骨柱交叉部位整体施工、车站附属顶板与车站侧墙及顶纵梁交叉部位整体施工。

1）车站侧墙与车库底板交叉部位整体施工。车库底板、附属底板钢筋绑扎施工时，在底板上、下层钢筋中预留锚筋，锚筋采用机械连接形式，将机械连接套筒用塑料胶带包裹严实后顶住模板。待后期车站侧墙进行施工时，将机械连接套筒凿出，将钢筋锚筋用套筒连接，使底板与车站侧墙连成一个整体。

2）车库中板、中板梁与车站侧墙、暗柱交叉部位整体施工。在施工车库中板梁与车站暗柱交叉部位的同时，施工中板梁与暗柱交叉部位。暗柱主筋施工完成后，交叉部位箍筋未施工之前，将中板梁下排钢筋锚入暗柱内，然后施工中板梁上下层钢筋之间暗柱箍筋。箍筋施工完成后，继续施工中板梁上层钢筋。车站侧墙钢筋绑扎完成后，施工车库中板，将车库中板钢筋锚入车站侧墙内，使两者形成一个整体。待交叉部位钢筋绑扎完成后，统一进行混凝土浇筑施工。

3）车库顶板、顶板梁与车站侧墙、暗柱及暗柱内预埋钢骨柱交叉部位整体施工。在施工车库顶板梁与车站暗柱交叉部位的同时，施工顶板梁与暗柱交叉部位。暗柱主筋施工完成后，交叉部位箍筋未施工前，将顶板梁下排钢筋锚入暗柱内，然后施工顶板梁上下层钢筋之间暗柱箍筋，箍筋施工完成后，继续施工顶板梁上层钢筋。梁、柱交叉处节点如图5所示。施工顶板梁与有预埋钢骨柱的暗柱交叉部位时，采用套筒连接方式，在钢骨柱上焊接机械连接套筒，将梁的主筋加工好套丝后，与焊接在钢骨柱上的套筒进行连接，使其形成一个整体。顶板梁与钢骨柱交叉施工节点如图6所示。车站侧墙钢筋绑扎完成后，施工车库顶板，将车库顶板钢筋锚入车站侧墙内，使两者形成一个整体。待交叉部位钢筋绑扎完成后统一进行混凝土浇筑施工。

图5 梁、柱交叉处节点

图6 顶板梁与钢骨柱交叉施工节点

4）车站附属顶板、顶板梁与车站侧墙、顶纵梁交叉部位整体施工。交叉部位车站顶纵梁钢筋绑扎时，预留交叉部位一侧腰筋暂不施工，待附属顶板横梁锚入车站顶纵梁后，再进行交叉部位一侧的腰筋施工（图7）。

图7 主次梁交叉部位节点

3.3 交叉部位顶板施工缝防水施工

由于地铁车站与附属主体之间的结合交叉部位存在大量施工连接部位，因此存在大量施工缝，如果不采取有效的防水措施，水分将会通过施工缝进入混凝土内部，锈蚀钢筋、腐蚀混凝土，对结构安全及承载能力造成极其恶劣的影响。经过设计、施工等多方面专家分析讨论，决定采用钢板止水带和优质水泥基渗透结晶涂层，结合预埋后注浆管进行加强防水处理。

顶板施工缝防水如图8所示。施工缝的防水设计应符合相关标准及规范要求。施工缝及防水层的施工工序如下：施工缝表面凿毛→清理施工缝表面→涂刷界面剂（界面剂优选优质水泥基渗透结晶型防水材料）。此外，注浆管的固定间距宜为200～300 mm，固定点尽量设置在低凹处，固定应牢固、可靠。

图8 顶板施工缝防水示意

3.4 技术应用效果

地铁车站与车库及附属结构各衔接部分，采用整体式施工工艺，解决了传统工艺因分段施工、施工缝过多而导致结构主体质量以及施工缝防水难以保证的问题，同时支架与模板可以一次成形，中间不需要倒换，因此不仅有效保证了工程质量，节约了成本，同时也缩短了施工工期。此外，在施工缝位置，创新性地采用镀锌钢板止水带及全断面注浆管，外加水泥基渗透结晶的方式作为防水构造，避免了由于混凝土收缩或接槎不严而导致的渗漏问题。

4 结语

本文以天津滨海新区欣嘉园地铁站配套工程为例，通过现场调查、信息数据统计、专家讨论及理论分析等多种手段，对地铁车站与附属主体交叉结合部位的关键施工工艺进行了深入研究。本研究不仅解决了背景工程的交叉部位关键施工工艺问题，更积累了地铁车站与地下综合配套附属结构交叉部位的施工技术经验，为今后我国地铁车站与地下综合配套相结合的工程以及地下空间等类似工程的设计与施工提供了一定的参考依据。