地铁车站轨顶风道结构现浇法施工技术对比分析

摘要：文章以济南市轨道交通邢村地铁站为工程背景，阐述了实际工程中地铁车站轨顶风道现浇法的施工流程，并基于现浇法中先浇法和后浇法施工工艺的区别，对两种工艺在施工质量、经济效果与工期等方面进行了分析对比。结果表明：先浇法施工轨顶风道可以有效解决缩短施工周期，提高施工质量，还可以节约施工成本。

关键词：地铁车站；轨顶风道；现浇法；施工工艺

中图分类号：U215.7

0 引言

随着我国轨道交通全国各大城市逐渐开展，地铁施工技术得到不断推广和发展，轨道交通的通风、防火等各项功能分化也愈加完善［1］。在轨顶和轨底设计不同功能类型的排风道可以有效解决轨道通风以及突发的排烟问题，其中轨道交通车站的排风道通常位于轨道正上方，鉴于其位置的原因，一般将之称为轨顶风道［2-3］。

本文以济南市轨道交通4号线邢村站为工程背景，对于地铁车站内部轨顶风道结构现浇法施工的“先浇法”与“后浇法”，基于其施工质量及造价工期等方面进行对比分析，暂不涉及新兴的预制式轨顶风道。

1 工程概况

拟建济南市轨道交通4号线一期工程四标段邢村站（8号线折返线部分）西起港兴一路与经十路交叉口，东至山东省救灾物资储备管理中心北侧，沿经十东路绿化带敷设，8号线一期工程起点里程为右AK19+124.384，全长约185.0 m，为地下2层，标准段净宽约10.8 m，覆土深度约3.76 m，主体结构埋深约21.08～23.78 m。场地平面示意图如图1所示。

轨顶风道作为地铁车站结构的内部构件，在整个车站的通风系统中起着重要的作用［4］。轨顶风道位于车站轨行区范围，悬挂于车站中板下部，与中板形成一个整体。其中岛式车站轨顶风道侧墙多与车站结构侧墙相距很近或并入结构侧墙，如图2所示。轨顶风道结构看似简单，但其自身内部空间狭小，预留风孔及预埋件要求精度高，对于施工质量的控制有着较高的要求［5］。

2 现浇法工艺施工流程

2.1 后浇施工方法

后浇法施工，即轨顶风道和车站不同时施工，在车站主体结构施工完毕后，再施工轨顶风道。具体施工流程：施工准备→测量放线→搭设模板支架→安装轨顶风道底模→钢筋绑扎→浇筑轨顶风道底板及侧墙下部混凝土→安装侧墙模板→浇筑侧墙混凝土→养生→拆模。

后浇法是在主体结构施完成后自中板处预留规定风道钢筋，随后支立风道底模和侧模并在模板通道内绑扎钢筋完成混凝土浇筑。由于轨顶风道高度一般在1 m左右（结构净高）待模板安装完成后，施工人员操作空间十分狭小，且极大降低了施工效率，费工费时。混凝土浇筑需要采用地泵并在中板上方预留浇筑孔，狭小空间作业钢筋绑扎质量及混凝土浇筑验收检查困难，缺震漏震现象普遍，混凝土外观质量难以保证。

2.2 先浇施工方法

先浇法施工，即在主体结构中板施工前，提前施工轨顶风道。具体施工流程：施工准备→测量放线→搭设中板模板支架→安装轨顶风道底模及侧墙外模→轨顶风道底板及侧墙钢筋绑扎→浇筑轨顶风道底板及侧墙下部混凝土→安装轨顶风道侧墙模板→搭设轨顶风道范围内支架至中板底→浇筑侧墙混凝土→养生→拆模。

2.3 先浇与后浇施工流程重点区别

采用先浇法施工轨顶风道，不需要单独搭设模板支架，而是与中板支架共同形成支撑体系。在搭设支架前通过精确测量放样确定轨顶风道施工范围，在搭设支架时轨顶风道位置形成独立模板支撑体系，其余位置按中板支撑体系确定的标高搭设。在轨顶风道底板混凝土浇筑完成且强度达到设计强度的100%后，搭设轨顶风道范围内小立杆至中板底，与其余中板模板支架形成整体支撑体系，支架搭设完成后，轨顶风道底模和侧模与中板模板同时安装，钢筋绑扎完成后轨顶风道与中板同时浇筑混凝土。

而后浇法则要等到主体结构完成后再进行规定风道施工，模板及脚手架需要二次倒运安拆，支撑体系安装完成后按先底板再侧墙的顺序施工规定风道。

轨顶风道先浇法在中板浇筑之前优先施工轨顶风道，此法较后浇法操作空间大、施工操作方便、速度快，与上部中板粘结性整体性更好，钢筋绑扎方便隐蔽工程验收和监督，提高钢筋绑扎质量，混凝土振捣收面更加方便，外观质量更好。

3 现浇法工艺对比分析

3.1 施工质量对比

（1）采用后浇法施工，轨顶风道侧墙侧墙混凝土和中板混凝土分两次浇筑，风道吊挂于中板交接位置存在施工冷缝，二次浇筑风道混凝土收缩变形后会导致冷缝处出现裂隙，给结构的安全质量造成较大的隐患。而采用先浇法施工可以保证中板与轨顶风道同时浇筑混凝土，避免隐患。

（2）采用后浇法施工，由于轨顶风道空间狭小，导致混凝土浇筑困难且浇筑过程中不易振捣，结构密实性难以保证，直接影响混凝土结构质量。而采用先浇法则可以避免这一问题。

3.2 经济效果对比

3.2.1 脚手架二次施工

采用后浇法施工，需要二次搭设轨顶风道范围内的脚手架。以济南地铁8号线折返线为例，轨行区内结构底板至轨顶风道底板净高1.88 m，风道结构宽7.6 m，每延米搭设脚手架14 m3，按每立方米脚手架成本18元计算，每延米施工成本为252元。

3.2.2 人工降效

采用后浇法施工，由于中板已施工完成，二次浇筑轨顶风道空间狭小，施工不便，会直接产生人工降效问题。以济南地铁8号线折返线为例，每延米混凝土2.7 m3，模板12.4 m2，混凝土施工人工成本按45元每立方米、模板施工人工成本按120元/m2，施工降效按30%考虑，每延米施工人工降效增加成本482元。

（3）采用先浇法施工，中板与轨顶风道同时浇筑，不会产生脚手架二次施工及人工降效等问题，综合成本大约每延米可节省734元。

3.3 工期对比

采用后浇法施工需要占用轨行区，轨顶风道后浇施工进度慢，且需要混凝土强度达到设计强度的100%后方可拆除模板及支架，影响了铺轨进度，制约整体工期。而采用先浇法则可以避免该部分不必要的工期延长。

4 结语

本文以济南轨道交通4号线邢村站为工程背景，对轨顶风道先浇法与后浇法的施工工艺进行对比，结果表明：

（1）轨顶风道先浇法可有效避免施工冷缝出现裂隙，且易于振捣，保证了混凝土结构的密实性，且收面更加方便，外观质量更好。

（2）采用先浇法施工，综合成本较后浇法低，不会产生脚手架二次施工及人工降效等问题，大约每延米可节省734元。

（3）先浇法施工可有效避免占用轨行区，减少混凝土强度达标的等待时间，节约工期。

通过对比可以看出，先浇法施工轨顶风道可以有效缩短施工周期、提高施工质量，节约施工成本。

参考文献

［1］贾尚华.轨道交通车站后做现浇轨顶风道施工关键技术［J］.中国市政工程，2018（1）：82-85，105.

［2］李应姣.轨顶风道下挂梁与车站顶板一体浇筑施工技术研究［J］.铁道建筑技术，2014（6）：79-81.

［3］张 杰.地铁车站顶板（逆筑法）施工阶段抗裂研究［J］.西南交通大学学报，2000（2）：133-136.

［4］杜 宇.全预制轨顶风道在成都地铁2号线工程中的设计与应用［J］.中华民居，2011（8）：146-148.

［5］朱玲英，朱家振，王建平.轨道交通上排热风道的工程应用［J］.建筑，2010（16）：87-89.

收稿日期：2024-03-15

基金项目：泰山产业领军人才工程资助“地下空区灾害定位定量精细化探查及处治成套技术”（编号：tscy20230660）

作者简介：王 刚（1986—），工程师，主要从事城市轨道交通工程建设工作。