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M8线周家渡车站工程简介
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内容提示： 周家渡站是M8线的浦东第一站，位于浦东上南路与连云港路交界处的东北侧，文章介绍了车站施工中将采取的一系列技术措施，如聚合物泥浆的护壁、免刷壁复合接头管工艺、坑内外的降水、结构底板抗浮等。
【摘 要】 周家渡站是M8线的浦东第一站，位于浦东上南路与连云港路交界处的东北侧，文章介绍了车站施工中将采取的一系列技术措施，如聚合物泥浆的护壁、免刷壁复合接头管工艺、坑内外的降水、结构底板抗浮等。
【关键词】地铁车站 施工技术 聚合物泥浆 降水 接头管
一、工程概况
M8线周家渡站位于浦东新区上南路与连云港路交界处的东北侧，车站包括南、北端头井、标准段、3个出入口及2个风井。车站内净长180m，标准段内净宽19.2m，端头井内净宽23.4m(北端头井是越江区间隧道上、下行线的始发井)。车站主体部分为二层双柱三跨框架结构，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站出入口及风井均为地下一层结构。
车站平面布置见图1。（参考《建筑中文网》）
图1 车站平面布置图
二、周围环境及地质条件
车站附近有加油站、居民小区、地下管线等需要保护，本工程基坑保护等级定为二级。 根据地质勘察报告，本工程范围内承压水水头在地面下4.54m，承压水层埋深在17.0(端头井)～16.5m(标准段)之间。地质勘测资料显示，整个周家渡站⑥层硬土几乎完全缺失，⑤2微承压水层与⑦承压水层连通，根据计算，若不采取降低承压水压力的措施，则在车站基坑挖深达到9.2m时，坑底就有可能产生管涌。如何减小在降承压水过程中对邻近建(构)筑物及地下管线的影响，是施工中必须高度重视及妥善解决的技术难题。
三、施工方案
本工程采用明挖顺筑的施工方法。车站端头井基坑围护采用厚0.8m、深30m的地下连续墙；标准段采用厚0.6m、深27m的地下连续墙。车站出入口及风井的基坑围护均采用深19m的φ650 SMW水泥土搅拌桩。
南、北端头井采用5道钢支撑，标准段采用4道钢支撑；基坑开挖采用分段、分层放坡开挖，应用"时空效应"理论，随挖、随撑、限时完成。
四、施工技术
1.地下连续墙成槽采用聚合物泥浆护壁
聚合物泥浆(POLY MUD)是以聚丙烯酰胺(POLYACRYAMIDE)为主要成份的稳定液，由于它能克服膨润土泥浆使用时出现的成槽壁面粗糙、泥浆容易劣化、分离工序繁琐、废浆外弃沿途滴漏污染环境与道路河塘等缺点，在保护环境方面具有显著优点，但进口聚合物泥浆的原料对砂性土层的护壁性能还不够理想，而本工程地基土中有⑤2灰色砂质粉土(夹粘)层，较为软弱，因此对有⑤2层的地基应作现场成槽试验，如不适宜用聚合物泥浆，则仍采用膨润土泥浆。
规定聚合物泥浆的质量标准见表1。
表1 聚合物泥浆的质量标准
2.端头井采用免刷壁复合接头管工艺
本工程端头井侧墙形式为800mm厚地下连续墙加600mm厚内衬墙，地下连续墙接头施工将采用免刷壁复合接头管工艺。
在采用接头管连接的地下墙施工中，液压抓斗在开挖紧靠墙体接头一侧的槽孔时，不可避免地会碰撞坏墙体接头，并使墙体接头表面凹凸不平。尽管在成槽之后进行了认真的刷壁，但在刷除墙体接头凸面上土渣泥皮的同时，却把土渣泥皮也带进了墙体接头的凹坑之中，因而，成墙后接头缝常发现渗漏水现象。
采用复合接头管连接的墙体接头新工艺，可以防止墙体接头缝渗漏水现象的发生，其基本原理是将接头箱和反力管组成复合接头管，代替单根接头管，使普通接头管的接头起到止水接头的作用。
免刷壁复合接头的工艺原理见图2。
图2 免刷壁复合接头工艺原理图
3.土体加固
本工程将采取地下墙墙址注浆加固、端头井坑内抽条注浆加固、端头井与标准段坑外转角处注浆加固等土体加固措施。
4.降水措施
本工程标准段基坑开挖深度达14.8m，端头井基坑开挖深度达16.4～16.7m。根据勘探资料，本场地的承压含水层主要由第⑤2层灰色砂质粉土(夹粘)的微承压含水层与第⑦层灰～草黄色砂质粉土与粉细砂的第I承压含水层构成。在场地的北侧(北端头井以南约40m的范围)由S23G1、S23G2及S23G3勘探孔钻见第⑤3层、⑤4层灰色～灰绿色粉质粘土，其余大部分范围缺失该两层土。因此，本场地的承压含水层的分布特性是：除在北侧约40m的范围外，其余大部分范围内的第⑤2层与第⑦层是连通的。由勘察报告提供，在S23G3孔实际测得第⑤2层的承压水水头高度为地表以下4.54m。因此，采用坑内降潜水、坑外降承压水的措施，大口径井点平面布置见图3。
图3 大口径井点平面布置图
5.基坑开挖
应用"时空效应"理论，遵循"分层、分段挖土，做到随挖随撑限时完成"的原则，对基坑开挖作动态管理，做到信息化施工，始终把基坑变形量控制在合格指标之内。
基坑沿纵向分段分层开挖。开挖第一层土时，每小段长度不超过12m；在第2道及以下各道支撑的土层中开挖时，每小段长度不超过6m。各小段土方要在16h内挖完，随即在8h内安装好小段支撑，并施加轴向预应力。
要注重第1道支撑安装的及时性，第一层土开挖后绝不许拖延第1道支撑的安装时间，以防地下墙顶在悬臂受力状态下产生较大的墙顶水平位移和附近地面开裂。
当监测数据通过"时空效应"计算机软件处理，得出基坑变形量接近报警值时，各道支撑的土层开挖每小段长度从6m缩短到3m。各小段土方要在6h内挖完，随即在3h内装装好1根支撑，并施加轴向预应力。
6.结构底板抗浮措施
结构底板在浇筑完成之后，将要承受地下水向上的顶力，在结构底板混凝土尚未达到设计强度或是上部结构荷载尚未落到底板之前，结构底板会因不能承受地下水向上的顶力而受到损害。
为了使结构底板免受地下水的损害，拟在每段结构底板上设置泄水孔(每100m2左右设置1个泄水孔)，使地下水压力有释放途径，待结构施工结束、顶板上覆土以后再封堵泄水孔。
本工程车站主体结构和附属工程底板上的泄水孔，大多是利用已经完成坑内降水的大口径井点的外井管制作(不足部分另行制作)，制作方法是将井管截断至结构底板顶面高度，管内填充道碴或碎石，管外焊接止水钢环。浇筑底板混凝土时，井管先被埋在底板混凝土中，但地下水仍可从管内碎石缝中冒出。
7.支撑
斜撑支点在常规作法中需要大量的预埋钢板，现将采用革新后的技术措施，即是将通过与支撑连接的"短斜撑头子"搁置在地下连续墙中的"预埋支座箱"中。既节约了施工成本，又能很好地保证工程的质量和安全。
经过验算的斜撑预埋支座箱结构见图4。
五、结语
周家渡站是M8线的浦东第一站，北端头井是越江区间隧道上、下行线的始发井；周家渡站又是M8线的铺轨基地，因此，该车站施工将采取相应的技术措施，如地下连续墙成槽采用聚合物泥浆护壁、端头井采用免刷壁复合接头管工艺、采用坑内降潜水、坑外降承压水的措施、结构底板抗浮措施等。通过精心施工，周家渡站将成为一个精品工程。
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200809/13595.htm
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