横跨地铁车站大型雨水箱涵改迁施工技术

摘要：在城市地铁施工中，结构施工前对基坑范围内的管线进行改迁是施工中的重要环节，也是施工控制的重点，但有时限于周边环境以及交通疏解的压力，有些大型管线特别是城市雨水箱涵往往没有改迁条件，此时如何在不影响原箱涵排水功能的前提下进行车站围护结构的施工是施工的重难点。

关键词：临时导流渠；改迁施工；雨水箱涵原位恢复

一、工程概况

东莞市轨道交通R2线某标段土建工程，车站北端有一7300×5300mm钢筋混凝土箱涵横跨基坑，施工时值雨季，为保证箱涵的排水能力，采用了先挖槽引流再破除原箱涵施做连续墙后再原位恢复的施工技术，取得了较好的技术和经济效益。

雨水箱涵尺寸较大，为确保不影响雨水箱涵正常排水，整个施工流程分三步进行：第一步，进行临时导流渠施工。临时导流渠主要是在原箱涵废除至新建雨水箱涵完工前这段时间内进行雨水的导流。第二步，原雨水箱涵处地下连续墙施工。将雨水箱涵导入临时导流渠后，即进行原雨水箱涵处地下连续墙施工。第三步，雨水箱涵原位恢复。在施工过程中，预备一定数量的水泵作为强排措施。

二、临时导流渠施工

临时导流渠采用12m长拉森Ⅳ型钢板桩支护，DN200，t=5mm间距4m的钢管作为横撑。开挖深度为5.3～5.8m，宽度3.5m。土方开挖完成后浇筑200厚C25素砼进行基底硬化。

为确保不影响施工现场现有地下连续墙施工，保持施工现场交通顺畅，临时导流渠开挖时，需在车站围护结构范围内设置一道6m宽的施工便道，该部位导流渠采用￠1600，t=12cm的砼管单层布设，每排两根钢管。钢管至现有地面采用沙包或者石粉渣进行回填，两端采用沙袋堆码封堵，防止因水流冲刷导致石粉渣流失，最后在地面铺设钢板，满足施工场地内车辆通行。

（一）钢板桩支护施工

（1）检查调整

钢板桩施工前进行钢板桩的外观检查，检查钢板桩的直线度、锁口形状、钢板桩形状和叠层裂纹并对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，对有弯曲、破损、锁口不合的钢板板桩均进行修整，采用的方法为：冷弯、热敲、焊补、割除，保证钢板桩的垂直度，以减少施工过程的倾斜。施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。

（2）施打钢板桩

钢板桩长为12m，首先施打导向围檩，开始打设的1～2块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，以确保板桩的垂直度和方向，钢板桩采用钢围檩连接成整体。

（3）钢板桩施工过程

钢板桩施打过程中，起吊时钢板桩两侧各站一名施工人员，扶直对准钢板桩的承插接口，振动锤施工沉桩。进桩过程中，如遇钢板桩振不下时，应立即停振，检查钢板桩的承插口是否有卡住或因钢板桩垂直度不够。拔出钢板桩调整规格，重新插入施工。

（4）横向、纵向支撑施工

先根据设计要求定好横向支撑的安装标高，当开挖至最上一道支撑标高时，即可在该标高处安装钢支撑，然后才能进行下一层土方的开挖。钢支撑的安装必须紧密配合土方挖掘。纵向支撑采用25#工字钢，横向支撑采用钢管支撑。

钢支撑制作加工：横向、纵向支撑是钢支撑支护体系的两个重要组成部件。按设计要求在厂内制作槽钢围檩、楔块及配件，钢围檩及钢支撑加工成设计要求的截面。

安装前准备：由于支撑管是直接焊接在工字钢围檩上，为便于安装，在制作支撑管端面时需加工坡口与之满焊。

（二）土方开挖、临时导流渠施工

临时导流渠基坑标准宽度3.5m，最大开挖深度5.8m。土方开挖至支撑标高下50cm后及时架设支撑，基坑开挖到设计标高后立即采用C25素混凝土进行垫层施工，避免土体长时间暴露。

（三）原箱涵封堵、引流及破除

临时导流渠全部施工完成后，即可进行原雨水箱涵靠基坑侧进行封堵以便将雨水接引至临时导流渠内。先将临时导流渠与雨水箱涵接口处的箱涵顶板挖开并破除，然后打通原雨水箱涵侧墙连通临时导流渠，在靠基坑侧通过堆码沙袋的方式将箱涵内流水引入导流渠，待沙袋后水流减小时清理箱涵内淤泥等杂物，通过植筋的方式设置钢筋混凝土挡板作为封堵墙。为避免雨季时，临时导流渠无法满足雨水箱涵的水流量，在封堵墙前端各施工一个雨水箱涵检查井，必要时，通过该检查井采用大功率抽水泵的方式进行强排。定期组织人员对导流渠底部的泥沙进行清理，确保导流渠的通畅性。

三、原箱涵部位地下连续墙施工

（1）将雨水箱涵与地下连续墙交界处的侧墙、地连墙净空范围内底板进行破除，并将该范围内的淤泥、混凝土块等清理外运。该处需要注意的是：一、由于受雨水箱涵影响该处的4个地下连续墙槽段宽度已调整为1000mm，故破除宽度为1100mm；二、破除完成后需对该部位的雨水箱涵钢筋进行切割，防止后续成槽施工时卡锤。

（2）对箱涵下连续墙槽段进行测量放样，确定出导墙位置并施做导墙。为确保后续施工安全，雨水箱涵范围内连续墙导墙调整为钢筋混凝土挡墙，配筋Φ20，垂直纵筋间距为200mm、水平间距为400mm，高度为雨水箱涵底板至现有路面，宽度为两侧各超出现有雨水箱涵侧墙1000mm（采用钢板桩对施工时产生的临空面进行保护，防止土方坍塌）。挡墙钢筋通过植筋、基础预埋的方式与雨水箱涵侧墙、底板进行有效连接。

（3）由于该挡墙高度超过6m，故挡墙混凝土需分次进行浇筑，每次浇筑高度控制在1000～1500mm。挡墙模板支护采用间距600×900的钢管脚手架进行支护，可根据现场实际情况需要，对模板采用瘸牛ǚ侥荆+对拉螺杆进行支护，确保模板稳定性。

为确保砼挡土墙稳定性，首先通过测量放样定位出连续墙中线位置（中线外放150mm），中线向两侧各平移530mm即为砼挡土墙内外边线。在此边线处开始安装砼挡土墙基础模板，并浇筑C30砼。浇筑完成后在混凝土内插入Φ20@200的双排钢筋。

待第一次砼浇筑完成后，混凝土强度满足架设脚手架要求即可进行第二次砼浇筑的模板支护工作。首先将原预埋的Φ20@200的钢筋接引至本次砼浇筑顶面，同时安装间距400的水平钢筋。第二次砼浇筑完成后混凝土强度满足施工要求后即进行第三次砼浇筑的模板支护工作。施工过程基本同上。

（4）导墙施工完毕后，桩机就位开始进行该部位地下连续墙施工成槽施工，成槽完毕及时进行混凝土浇筑。

四、雨水箱涵原位恢复

（一）土方开挖

原雨水箱涵部位的地下连续墙施工完成后，立刻开始进行雨水箱涵的恢复工作。由于箱涵断面尺寸较大，为确保后续土方开挖时基坑的安全，同样采用拉森Ⅳ型钢板桩支护作为围护结构。土方开挖完成后及时施做垫层封底。

（二）新建箱涵中间段施工

由于要保持箱涵的排水功能，箱涵结构施工时需划分为中间段和导流渠开口处的衔接段。施做垫层后，既开始中间段底板施工，顺序侧墙以及顶板施工，并预留与衔接段连接钢筋，施工缝采用遇水膨胀橡胶止水带做止水处理。

（三）衔接段施工

中间段施工完毕后拆除封堵墙。衔接段施工采用倒边施工，先扎一边围堰，围堰采用砂袋堆码，高出水位1m，宽1m，并现场做好砂袋和其他材料储备，根据水位变化及时进行加高。围堰加固后，开始结构施工。一边施工完后，拆除围堰进行另一边施工。

结语

（1）本技术针对城市地铁施工中大型雨水箱涵改迁交通疏解压力大，管线改迁协调困难等问题，在雨季施工中，较好的保证了原箱涵的排水能力，取得较好的技术效益。

（2）施工场地由地面转到地下，避免了地面施工产生的大量场地占用，对地面施工、交通、居民生活影响小，且避免了需借地带来的协调问题，取得了较大的社会效益。

（3）减少了因大范围迁改造成的箱涵线路延长和修建检查井的费用，大大缩短了施工工期取得了较好的经济效益。