轨道交通车站后做现浇轨顶风道施工关键技术

DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2018.01.025

CHINA MUNICIPAL ENGINEERING

Ｎｏ．１　（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．１９６）

Ｆｅｂ．　２０１８

轨道交通车站后做现浇轨顶风道施工关键技术

贾 尚 华

［上海公路桥梁（集团）有限公司，上海 200433］

摘要：随着轨道交通的发展，轨顶上排风道成为轨道交通车站一项专门的功能性结构，在轨道交通车站中发挥着重要作用。针对多数轨道交通车站轨顶风道施工滞后于车站主体结构施工的特点，分析得出：后做现浇钢筋混凝土风道具有相对位置较高、施工空间狭小、涉及屏蔽门系统等特点，大大增加施工难度。依托上海浦东某轨道交通标准车站，介绍后做轨顶风道施工的基本工序，分析施工过程中可能发生的主要质量问题和施工难点，详细介绍各项施工工序的要点。

关键词：轨道交通车站；轨顶风道；施工关键技术；现浇钢筋混凝土

中图分类号：U231.5 文献标志码：B 文章编号：1004-4655（2018）01-0082-04

随着我国轨道交通的发展，轨道交通的通风、防火、消防等各项功能分化也愈加完善。目前我国新建轨道交通车站站台层普遍采用屏蔽门制式，有效隔离轨行区和站台区，保证安全、减少能耗。在轨顶和轨底设计不同功能类型的排风道，有效解决轨道通风问题以及突发的排烟问题[1]。其中轨道交通车站的一些上排风道通常位于轨道正上方，介于其位置的原因，很多文献将其称呼为轨顶风道[2-4]。

在实际施工中决定轨顶风道滞后于主体结构施工的主要因素有以下两方面。

1）受盾构施工影响轨顶风道需要后做。由于其所处位置的特殊性，当车站两端盾构区间施工盾构机过站时，全站轨顶风道须后浇，以保证盾构机通过的限界。当车站需要进行盾构井始发或接收时，始发范围和接收范围内车站轨顶风道也须后浇。

2）因时间紧迫，轨顶风道作为二次结构而后做。其一，设计将轨顶风道列为二次结构，局部图纸改动滞后交付施工方；其二，迫于基坑稳定性和工期压力，先完成主体结构。因此轨顶风道安排在主体结构施工完成后施工。

轨顶风道下挂于站台层顶板之下，使风道内部净空较小，严重限制施工作业，大大增加施工难度。

本文依托上海浦东某轨道交通车站工程，介绍后做现浇钢筋混凝土上排风道的施工工艺以及保证施工质量的关键性技术要点。供同类工程施工参考和借鉴。

1 轨顶上排风道结构类型和特点

轨顶上排风道具有列车顶部散热、屏蔽门顶部固定、列车供电接触网固定基面等作用，并且在突发烟火情况下还可作为应急排烟、通风通道。目前国内外使用的风道有预制、半预制和现浇式等种类。1.1 预制与半预制式轨顶上排风道

预制和半预制风道包含：后期现浇下挂梁+预制底板排风道、装配式龙骨+外包防火排风道、悬吊风管+现浇下挂梁组合式风道、全预制钢筋混凝土风道、先浇混凝土下挂梁风道等。部分轨顶上排风道见图1。

钢筋混凝土下挂梁

铺轨标高确定后浇筑

上排热风道排风口

上排热风道

排风口

预制底板

a） b）

钢筋混凝土预制下挂梁钢筋混凝土下挂梁

螺杆固定铺轨标高确定后浇筑

悬挂式风管排风道

上排热风道预制底板排风口

收稿日期：2018-01-03

作者简介：贾尚华(1984—)，男，工程师，博士，从事软土地基与市政工程施工管理研究。

排风口

c ) d)

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2018年第1期

钢筋混凝土现浇下挂梁上排热风道

预制底板排风口

e)

图1 预制、半预制式风道

上述6种风道中a、c、e为半预制式风道，其中e为先浇下挂梁形式，a、c 2种需要后浇筑下挂梁，剩余b、d为纯预制拼装风道。1.2 现浇式轨顶上排风道

现浇钢筋混凝土风道分为先做（或者称先浇）和后做（或者称后浇）2种。后做是指风道滞后于主体结构施工，先做是指风道先于其上部结构构件施工。无论从经济效益还是施工难度上考虑，轨顶风道先做都占尽优势，但是往往事与愿违，由于轨道施工的特殊性，风道施工一般安排在主体结构完成之后才能施工。钢筋混凝土现浇轨顶风道见图2。

钢筋混凝土现浇下挂梁辅轨标高确定后浇筑

上排热风道

现浇底板

排风口

图2 钢筋混凝土现浇轨顶风道

2 后做现浇轨顶风道施工工序

后浇风道主要的施工工序：主体结构站台层顶板，即主体结构中板施工搭设支架主体结构中板预留钢筋根部凿毛风道底板模板安装预埋件安装钢筋绑扎、预留孔洞检查浇筑风道底板混凝土底板混凝土养护安装下挂墙模板浇筑下挂墙混凝土（见图3）。

后做现浇风道施工属于轨道交通车站混凝土结构施工的一部分。目前在车站混凝土结构施工方面，我国各地普遍采用劳动密集型的传统脚手架现浇混凝土施工作业方式。到目前为止还没有较为先进的施工方式能够完全取代这种传统施工方式，分析研究一些特殊混凝土结构构件施工的关键技术要点，对同类工程施工具有指导意义。

第二次浇筑下挂墙混凝土

第一次浇筑风道底板

屏蔽门预埋件

0风道底板

900

0510胶合木模板 1100×50木方@150双榀φ48钢管

图3 现浇风道施工示意图

3 依托工程及风道施工特征3.1 现浇轨顶上排风道

上海浦东某轨道交通车站为二层（即站台层和站厅层）岛式标准轨道交通车站，轨顶风道设计为钢筋混凝土结构。轨顶风道下挂于主体结构中板之下，轨顶风道内部净空0.9 m，净宽3 m，风道板厚度150 mm，内侧下挂墙厚240 mm，外侧下挂墙厚150 mm（见图4）。风道板以及下挂墙混凝土保护层厚度20 mm，混凝土为C35。150 mm下挂墙和风道底板主筋为12@150 mm，240 mm下挂墙主筋为14@150 mm。

中板顶标高

00009上排热风道500500

5013700×1000

ZZL1

240 3 000 150 1 150

线600×1200Z1路站台板顶标高200 2 450 330 1 570 2 700中

心

800×2000

BZL2下排热风道

轨面标高线

900

003图4 钢筋混凝土风道结构位置图

3.2 后做轨顶风道施工的主要质量问题和重点、难点

钢筋混凝土现浇混凝土轨顶风道具有结构可靠、坚固耐久等优点，即使在社会生产力极大发展的当前，这种结构类型的风道也是轨道交通车站中的主要形式之一。后做轨顶风道有2个特点，第一是后做；第二是下挂于中板之下。由于这2个特点，造成后做轨顶现浇风道施工难度大，容易出现质量病害等问题。后做现浇轨顶风道有如下主要质量问题和重点、难点问题。

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1）轨顶风道内部净空较小。本工程内部净空仅为0.9 m，施工工作面以及工作条件极其受限，绑扎钢筋和铺设模板等难度极大。

2）轨顶风道在车站中板下。受限于狭小空间，不利于混凝土的浇灌；后做轨顶风道施工本质上属于逆作施工，逆作施工增加混凝土浇筑难度。

3）风道内侧下挂墙有屏蔽门预埋件。对风道墙体施工精确性提出较高的要求，基于此，要求风道支架、模板具有足够的刚度和稳定性。

4）后做风道下挂于中板下。如果采用种筋、凿出中板主筋再焊接等手段可能存在较大质量隐患，除此之外下挂墙预留钢筋搭接处理的要求更加严格。

5）下挂墙逆作施工过程。下挂结构与已有结构之间容易发生混凝土填充不密实，两者形成的新老混凝土接触面容易开裂，需要格外注意。

6）混凝土跑模、蜂窝麻面等。将出现常规质量问题。

4 后做现浇风道施工关键技术要点

为避免上述分析的主要质量问题， 克服施工难点， 在后做风道施工过程中要注意如下关键技术要点。

1）在做风道之前。第一道工序主体结构中板的合理施工直接关系到今后风道施工的具体工作方案。中板施工时，考虑混凝土浇筑和钢筋绑扎，应在风道下挂墙位置预留下挂墙主筋，并在下挂墙位置和板中位置设置混凝土浇筑孔。下挂墙浇筑孔直径100 mm，贯穿中板，间距可为1.0～1.5 m。风道底板混凝土浇筑孔间距5 m，直径150 mm（见图5）。

预留混凝土浇筑孔

间隔1.5 m，直径100

预留φ12@150

预留φ14@150

预留混凝土浇筑孔

间隔5 m，直径150

图5 中板施工预留孔洞和预留钢筋

2）风道板重量较轻。支架间距选用600 mm× 900 mm（见图3），在有屏蔽门预埋件下挂墙处做加强措施，并在纵横方向加垂直剪刀撑，沿高度方向从底部开始每隔3 m左右加水平剪刀撑。靠侧墙端的水平钢管牢牢顶住墙面，保证施工过程中支架、84

模板具有足够的稳定性和刚度。支架搭完后，在支架顶上铺设风道底模，将模板、木方、支架连成整体，保证屏蔽门预埋件处的模板、木方、支架的整体性。然后安装风道底板上的各类预埋件，在安装预埋件时，使用钉子等物将预埋件与模板连成一体。

3）风道底模、支架以及预埋件安装。此刻底模与上部顶板之间净空狭窄低矮，但是工人须在铺好的模板上绑扎钢筋。施工作业面空间高度仅为1 m左右，宽度只有3 m左右，而长度却在150 m以上。在实际施工过程中只能在风道两端或者中板开洞位置处运输钢筋材料，低矮的空间和较远的工作面使材料运输难度较大。介于这样的施工条件，施工组织中一般在同一工作面安排3～5人绑扎钢筋， 2人专门运输钢筋。绑扎钢筋工人从风道里面逐渐向出口倒退绑扎，运输钢筋2人中1人安排在出口端、1人安排在工作面位置。二人互相配合用绳索牵引小车运输钢筋。风道属于下挂结构，中板预留下挂墙钢筋在满足绑扎的基础上做适当的焊接处理。风道钢筋绑扎、预留钢筋焊接情况以及材料运输见图6。

图6 风道钢筋绑扎、焊接情况以及钢筋材料运输

4）钢筋绑扎。钢筋绑扎完成后，风道混凝土需要分2次浇筑，首先浇筑风道底板混凝土，等待底板混凝土初步具有强度后对下挂墙封模浇筑。底板浇筑时，在中板上用小车运输混凝土，并从150mm浇筑孔中灌下，施工人员在风道孔洞中对底板混凝土进行振捣。

5）风道模板支架体系具有较大的承载能力和

稳定性。因此在底板混凝土初步具有强度后便可进行风道下挂墙的封模工作。一般风道底板混凝土养护需要2 d之久。封模时，要求模板尽量顶住主体结构中板底面，防止混凝土浇筑时发生严重溢浆、跑模等现象。风道下挂墙混凝土浇筑靠中板处预留100 mm浇筑孔便可，各个浇筑孔间距1.0～1.5 m。为了下挂墙和中板之间充分粘结，选择流动性较大的混凝土。浇筑时，在中板上用小车运输混凝土，在预留100 mm浇筑孔中将混凝土灌到下挂墙中。通常风道每隔20～30 m设置一条伸缩变形缝，按

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照伸缩变形缝分段浇筑混凝土。混凝土浇筑下挂墙时，先快速将混凝土从预留浇筑孔灌入墙体内，用振动棒振捣混凝土，每个孔需要进行3次振捣。在振捣完毕后使用直径10 mm的钢筋在浇筑孔中再用手动上下振捣，如果相邻浇筑孔混凝土面也随上下起伏，说明中板和下挂墙之间不存在孔隙。混凝土振捣密实，浇筑合格；否则继续浇筑混凝土并振捣（见图7）。按照这种方法施工，拆模后下挂墙与主体结构中板之间粘结牢固，两者粘结面不存在开裂现象。

5 结语

由于轨道交通车站施工工艺、 施工工期等原因，很大一部分车站轨顶风道都需在主体结构完成后施工。面对轨顶风道低净空、材料运输困难、高空作业等情况，后做现浇钢筋混凝土风道面临复杂的施工工艺和极难控制的施工质量等问题。不仅如此，风道下挂墙还与屏蔽门系统相联系，对风道施工提出更高的施工要求。

针对后浇钢筋混凝土轨顶风道的弊端，依托上海浦东某工程标准轨道交通车站，分析总结后浇风道可能发生的主要质量问题和施工重点和难点，尤其是下挂墙混凝土浇筑方面，应选择流动性较大的混凝土，下挂墙混凝土振捣完成后应检验浇筑质量，确保下挂墙与主体结构中板粘结牢固。参考文献：

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都：西南交通大学,2013.

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[4] 朱玲英,朱家振,王建平. 轨道交通上排热风道的工程应用[J].

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[5] 朱跃,雷波. 无轨顶/轨底风道的轨道交通排烟设计探讨[J]. 制

图7 混凝土浇筑以及振捣

通过以上各项工序的控制，浇筑完成的现浇钢筋混凝土轨顶风道见图8。

图8 施工完成后的混凝土轨顶风道

冷与空调(四川),2014,28(01):31-33,41.

（上接第81页）监测。

3）建议南干线开挖后进行相应的检测，以便为加固方案提供设计依据。4.2 污水二期箱涵

1）泡沫轻质土施工建议采用5 m一段分段浇筑，开挖土方不得堆载在管线上方，应及时运出或者堆至距离箱涵15 m以外空地。

2）建议施工时先开样洞对现状箱涵结构进行判断，如有必要则需进行相应的检测。确定方案后再实施泡沫轻质土换填方案。4.3 其他建议

南干线施工前建议采用人工挖探孔方式对南干线及污水二期箱涵进行准确定位。

5 结语

本次设计首先收集2处污水箱涵的相关资料，并根据箱涵的运营情况，分别对新建道路穿越箱涵的方案进行比选分析，最终确定2种不同的方式分别穿越2座污水箱涵。

一种是采用护涵桥形式直接跨越已建的污水箱涵，该方案适用于埋深较浅，且污水箱涵结构条件较差的情况。其优点是对污水箱涵基本不造成影响，缺点是工程造价较高。

另一种是采用泡沫轻质土进行等载换填，该方案适用于污水箱涵埋深较深，且能达到一定的结构强度。其优点是工程造价较低，缺点是施工过程中需对污水箱涵上方覆土进行开挖，要做好对污水箱涵的保护工作。

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