中铁上海工程局集团有限公司城市轨道交通工程分公司 上海市 200000
摘要：随着经济的发展，城市轨道交通线路不断增多，换乘节点势必越来越多，但换乘节点封堵墙拆除及后浇带施工难度大、风险高，施工过程中必须同时保持自身结构和已运营线的安全，给工程带来新的挑战，本文根据福州地铁5号线金山站换乘节点封堵墙拆除及后浇带施工实例，归纳总结了一套安全、经济有效的换乘节点封堵墙拆除及后浇带施工工艺，为今后类似施工提供借鉴意义。
关键词 换乘节点；封堵墙；后浇带
随着城市发展，地铁建设项目逐渐增多，地铁换乘车站的数量也越来越多，但换乘车站面临诸多施工难点，包括深基坑安全问题，封堵墙拆除安全问题，新老结构衔接防水问题，它们都给施工带来许多新的技术难题，本文以福州地铁5号线金山站换乘节点为例，归纳总结了一套安全、经济的换乘节点封堵墙拆除及后浇带施工工艺。
1 工程概况
福州地铁5号线金山站与2号线换乘节点共设2道封堵墙，一道位于换乘节点南侧，封堵墙距2号线主体侧墙3.2m，墙宽25.64米，底板底向上高度约23.41米，厚1米；另一道位于换乘节点北侧，封堵墙距2号线主体侧墙1.8m，墙宽25.64米，底板向上高度约23.41米，墙厚1米。
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2 水文地质情况
2.1地质条件
金山站基坑依次穿越素填土、粗中砂、淤泥质土层，基底位于淤泥质土层，围护结构地下连续墙墙趾位于强风化花岗岩。
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2.2水文条件
根据勘察报告金山站有3类地下水，主要为潜水、承压水和基岩裂隙水：
①潜水：水位埋深1.30～4.50m，水位标高3.37～6.28m，含水层主要为粉细砂<2-5-1>层、粗中砂（稍密）<2-5-2>层、粗中砂（中密）<2-5-2>层，含水层底板主要为淤泥质土<2-4-2>层隔水层，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人工开采方式排泄。
②承压水：埋深7.80m，水位标高0.00m，承压水头约29.54～42.95m，含水层主要为粉细砂<3-2>层、中粗砂<3-3>层和卵石<3-8>层，含水层顶板为淤泥夹砂<2-4-4>层和粉质粘土<3-1-1>层隔水层。主要接受侧向径流补给，以侧向径流方式排泄。拟建场地地下水水位随降水量不同年变化幅度约2.5～3m。
3施工技术风险
（1）市政道路坍塌：因本工程封堵墙拆除是从冠梁开始往下逐层拆除，由于既有线上方市政道路处于正常通行状态，顶板以上墙体拆除时，若路基边坡防护不到位，可能导致路基塌方，而影响行车安全。
（2）既有线站内防护不到位：随着封堵墙的拆除，既有线2号线结构与5号线结构将逐渐连通，施工过程若既有线站内防护不到位，乘客误入施工区域，将带来较大安全隐患。另一方面，封堵墙切除产生的泥浆、噪音均会对既有线运营造成一定的影响。
（3）大型起重吊装：本工程封堵墙切割产生的混凝土块最重达15t，若现场未按方案分块大小切割，起重设备起重能力不足以及钢丝绳直径不满足要求、钢丝绳磨损严重等情况下容易发生起重吊装事故。
（4）既有线结构变形开裂：封堵墙拆除前，封堵墙自身相当于一道支撑，能够有效制止后浇带结构变形，随着封堵墙的拆除，监控量测及防范措施不到位，后浇带围护结构可能发生变形造成既有结构开裂。
（5）底板以下墙体凿除：因既有线基底靠近封堵墙处未设置倒角牛腿，且本工程地质条件复杂，地下水丰富，承压水头高，底板下墙头破除时，若地下水控制及相关措施不到位，可能会发生基底涌水涌砂的风险。
3施工方案
3.1封堵墙拆除施工
3.1.1施工工艺
本车站封堵墙采用水钻引孔、绳锯切割的形式进行拆除，绳锯切割拆除是通过电机提供动力驱动金刚石绳索高速运转下对钢筋混凝土磨削，并依靠冷却水带走产生的粉屑，实现构件静力无损分离形成切割截面的一种拆除方式。
3.1.2运营线防护围挡施工
由于拆除作业的危险性，且靠近运营线施工，在拆除做业施工前应对拆除施工作业区域进行完全封闭，防止行人靠近，并在作业期间安排专人进行安全防护，每日及时清理因切割产生的泥浆和积水，防止泥浆通过孔洞溢流至2号线站内，影响运营。待拆除作业及后浇带全部施工完成，场地清理完毕后方可拆除警戒区域。
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图3.1-1既有线站内情况
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图3.1-2既有线站内防护示意图
3.1.3封堵墙拆除流程
封堵墙切割施工流程：施工现场准备→封堵墙上部路面及土方破除→临时挡土墙浇筑→接好临水临电→确定切割拆除顺序→放线确定拆除部位→放线确定分块大小→搭设脚手架及工作平台→切割孔钻眼→切割分块→吊装→转运砼块→空场破碎。
3.1.4临时挡土墙施工
因金祥路市政道路已恢复交通，在拆除换乘节点处的两道封堵墙时，为防止2号线金山站顶板上回填的土方侧向滑塌，造成道路塌陷，需在拆除冠梁及封堵墙前，在封堵靠近路基的那侧修建一道临时挡土墙，临时挡土墙采用30cm厚现浇钢筋混凝土墙，墙顶高出路面50cm。为保证交通行车安全，挡土墙外侧设置防撞墙。为避免土方开挖深度过大，造成路基滑塌，挡土墙拟采用逆筑法施工，每挖深1m，浇筑一层。挡墙每隔3m设置一道型钢斜撑。
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图3.1-3挡土墙示意图
1.3.5地墙分块划分
钢筋砼块体在吊离过程中应稳定可靠，钢筋砼块体的大小应考虑吊车的选型及吊车起重稳定力矩，钢筋砼块体尽可能最大化，切割总量最小化，以达到最大经济效益和最快施工速度。封堵墙切割前应正确放样，使切割后的砼块体与理论计算值大致相符。不致吊运时超载，造成安全隐患。封堵墙拆除应先对墙体进行合理分块，从上而下，依次分层拆除，每层高度2m，最大块重15t，最小块重6.7t，底板以下部分人工风镐破碎拆除。
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图3.1-3封堵墙分块示意图
1.3.6封堵墙的切割与吊装
①先在地墙切割线交叉处进行取孔，以便穿过绳锯进行切割（图中孔洞尺寸仅作示意，具体可据现场情况调整，以能穿过绳锯为准，在每一块混凝土块上取两个孔穿吊装钢丝绳，要求孔洞位置离混凝土块左右两边相距30CM以上，距离上边50CM以上。
②在完成所有墙板的钻孔工作后，按分块图先在圈梁下方横向切割，使圈梁与墙体分离，然后将圈梁根据汽车吊的起重性能进行分块切断，分块时，要仔细计算好每块砼块的重量和汽车吊的起重范围，严禁超重起吊。分块切断时从切割孔穿好金钢绳，先纵向对墙体进行分块，分块完成后，再横向逐块分块的墙体割断，为防止墙体完全分块后发生倾倒的危险，在横向切断时，应先安排工人在墙面凿出2根主筋进行保留，待起吊时，吊索起吊受力后再用气割割除保留的钢筋，吊除砼块。
③地墙拆除采用绳锯逐层切割分块，在墙两侧采用1台80T汽车吊直接起吊装车的方法进行拆除，做到切一层吊装一层的要求进行拆除。
④在完成大底板以上部分的封堵墙的切割施工后，由于底板面以下部分无法采用切割工艺进行拆除，只宜采用人工风镐进行破碎拆除；拆除后及时清理吊装垃圾。
3.2后浇带施工
3.2.1后浇带防水处理
后浇带底板采用镀锌钢板止水带+预埋注浆管+遇水膨胀止水条进行防水处理；侧墙后浇带采用镀锌钢板止水带+预埋注浆管+遇水膨胀止水条进行防水处理；中板后浇带采用遇水膨胀止水条进行防水处理；顶板后浇带采用镀锌钢板止水带+预埋注浆管+遇水膨胀止水条进行防水处理，顶板后浇带上部防水涂料需增加一层附加层。后浇带混凝土均采用后浇补偿收缩混凝土掺10%IIIP型抗裂硅质防水剂。
3.2.2后浇结构施工
5号线主体结构与换乘节点主体结构设2.5m后浇带，待封堵墙凿除完成后进行施工。先施工底板后浇带，施工前应将接缝处混凝土表面凿毛清洗并涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，5号线结构为预留分布筋，换乘节点结构为预留直螺纹套筒。后浇带位置分布筋一侧与预留钢筋焊接，一侧与原预留直螺纹套筒连接。后浇带应选用补偿收缩混凝土浇筑，采用混凝土膨胀剂起到补偿作用，其强度等级应大于两侧混凝土。
4关键管控要点及实施效果
金山站换乘节点封堵墙拆除临近既有线施工，周边环境复杂，且本工程地质条件差，地下水丰富，若施工工程中风险防控不到位，一旦发生事故，将给项目带来较大经济损失及负面影响。本工程换乘节点封堵墙拆除施工时，项目部的主要管控过程如下：
（1）针对金山站换乘节点封堵墙拆除，施工前由项目工程技术部编制了安全专项施工方案并组织地铁运营单位、地保科及外部专家进行评审评审，方案审批完成后组织项目管理人员及作业人员进行方案交底和安全技术交底。
（2）为避免封堵墙拆除对市政道路的影响，封堵墙拆除前在市政道路两侧分别采用逆筑法施做了一道挡土墙。封堵墙基槽开挖时，发现原2号线顶板大部分回填的砂土，且路基不断有水流渗出，开挖到1m深时，路基边坡就有轻微塌方，且当天下雨，考虑到路基安全，现场停止开挖，当天立即浇筑完已开挖面的挡土墙。且后续施工均采用分层分段逆筑施工。最终道路两侧的封堵墙均已顺利施作完成，路基及周边管线均得到了较好的保护。
（3）为确保封堵墙拆除及后浇带施工时既有线站内的绝对安全，施工前，项目部通过地铁夜间停运期间，在2号线装修面板外侧再设置了一道彩钢板防护墙，使施工作业面与站内完全隔离。
（4）为确保起重吊装安全，封堵墙切割期间，值班技术员安全员进行全过程盯控，首先由技术人员对封堵墙进行分块划线，要求作业人员按分块大小进行切割，其次混凝土块吊装前，由项目专职安全员对起重设备，吊绳吊具进行检查，核对其是否满足吊装要求。
（5）封堵墙拆除期间，为避免对既有结构造成影响，每天进行地铁保护监测，监测数据每天及时共享至更方单位，现场根据监测结果进行施工。
（6）底板以下墙体凿除，是本工程封堵墙拆除最大的一个风险，针对此处施工，项目部采取了以下措施：
①负三层封堵墙拆除前，安排作业人员从负二板以下50cm处打设封堵墙探孔，探孔打通后，有很大水流从探孔流出，于是判断出整个换乘节点负三层都是积水，由于水源来路不明，现场密切关注探孔水流量变化，直至第三天，第一个探孔无水流出，初步判断出，无较大水源补给，于是在第一个探孔以下1m位置搭设第二个泄水孔，2天后第二个孔无水流出，接着在第二个孔以下1m打第三个泄水孔，以此类推，直至换乘节点负三层积水全部放完。
②底板下墙体破除前，现场启动原主体基坑打设的降压井，将承压水位降至安全水位，为确保降压井正常运营，现场技术人员每天上午、下午对水位进行测量。在水位降至安全水位后，现场还在2号线底板与封堵墙相接位置沿着基底打了3个探孔，最终探得2号线底板下无水流出。
③封堵墙切到底板面后，由于2号线结构顶至封堵墙，无法采用绳锯切除，而机械破除振动对既有结构影响大，最终现场采用人工风镐凿除的方式进行破除，破除前由项目部及监理单位组织了一次基底涌水涌砂应急演练，并在作业面边上配备了相关应急物资。
在整个封堵墙拆除及后浇带施工过程中，因方案合理，过程风险管控到位，金山站换乘节点两道封堵墙安全拆除，后浇带顺利施工完成。
4结语
福州地铁5号线金山站换乘节点设有两道封堵墙，为地下三层结构，封堵墙破除及后浇带施工工作量大，施工难度及安全风险高。大面积拆除地连墙施工，施工过程安全质量把控到位，既满足了既有结构安全，又保证了施工进度，节约了成本，属成功案例。