地铁车站换乘节点逆作施工技术郭文学

地铁车站换乘节点逆作施工技术郭文学

郭文学

中交隧道局第五工程有限公司

摘要：地铁车站换乘节点逆作施工技术是一项非常复杂且难度系数非常大的一个工作，需要运用到台阶法开挖、小导洞注浆加固、施作底纵梁、设置临时仰拱、部分底板等关键的施工技术，主要的核心原理是使整个工程的版块和主要梁柱能够形成一个共同的承力系统，其目的是为了能够形成一个合理的并且整体的受力系统，并把这一受力系统的受力部分通过工程版块和梁传导给受力的竖向荷载体，目的是实现“地基土＋立柱桩＋地连墙”这一工程受力的竖向荷载体。而这一方法在地铁车站换乘节点逆作施工技术中的应用则会大大提高工作质量。

关键词：地铁；车站；换乘节点；逆作；施工技术

1地铁车站换乘节点逆作施工技术近几年我国的发展形势

近几年，我国整体发展速度较快，相应的，交通工程方面的发展也有一个飞速的进步，其主要体现在我国城市轨道交通工程中地铁隧道的建设数量大大提升，随之，我国修建地铁隧道的技术也与之相应的得到了非常大的发展。但在平时具体的施工过程中，由于很多不可抗力因素的影响，比如说地理环境、水文条件等客观条件的影响，虽然我国整体的地铁车站换乘节点逆作施工技术水平较高，但在很多具体施工的过程中依然会存在很多技术层面上的问题，所以我们依旧需要加强技术的提升。接下来我们这篇文章就会结合地铁车站换乘节点逆作施工技术在具体工程中的应用实际来展开简要分析。最重要的一点，由于地铁车站换乘节点的施工都是在整个地铁施工的重要构成部分，尤其是整个工程的基础项目，所以对地铁车站换乘节点逆作施工技术的讨论尤为重要。

2地铁车站换乘节点逆作施工技术的概述

我们就苏州地铁车站换乘节点逆作施工技术在具体工程中的应用实际案例来展开简要的分析。该施工车站位于宝带东路与东吴北路交叉口，车站为地下三层换乘车站，基坑最大开挖深度为27.4m，东吴北路、宝带东路道路红线宽40m，均为城市主干道。车站路口东北象限为苏州汇盛花苑住宅区、县前街地块及吴中集团；东南为苏美中心、华润超级广场、市民文化广场广场、中润广场、文体中心；西南为豪仕登地块，西北为苏州市吴中区电信局。由于位处城市主干道且车站的周边环境与地下管线极其复杂，对换乘节点施工安全、质量及工期提出了更高的要求，如果出现了地表沉降、周边建筑物及管线变形的情况，将给地铁车站换乘节点施工带来巨大的风险，所以控制围护结构变形及对周边建筑物的保护来考虑采用逆作法。整个车站的整体地理环境条件难度较高，所处城市主干道，周边建筑物多且距离基坑较近，且地下管道设施也较为复杂、数量多，所以施工过程中如何控制周边建筑物的变形及周边地下管线的沉降是本节点施工的重、难点。

2.1地铁车站换乘节点逆作施工技术的特点

换乘节点逆作法从控制围护结构变形、保护周边建筑物与开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量为特点。现在越来越多的地铁车站换乘节点项目工程选择使用逆作施工技术，是因为逆作施工技术确实存在着很多优点来更好地使项目工程更好地开展。比如其第一大优点就是控制围护结构变形，由于换乘节点处结构顶板能够及时封闭，与地下连续墙形成共同受力形成整体，减小和围护结构的变形。其次可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，可节省工时。还有重要的一点是车站换乘节点逆作施工技术相较于传统工程的安全性高，尤其适用于车站周边建筑物多管线复杂的施工，会大大保障周围居民环境的安全。

2.2换乘节点逆作法施工工艺

首先进行未封闭连续墙的渗漏水处理：根据勘察和设计资料，在基坑外侧设临时注浆竖井，开挖前对未封闭的地连墙进行注浆封闭止水，

其次进行换乘节点顶板开挖及支护，顶板开挖前先进行地连墙破除和全断面注浆加固，再进行土体开挖及负二层中板下方增设倒角和施作内衬墙。然后分段架设负二层板下钢斜撑，利用斜撑以便将更多的竖向荷载分配给地连墙，从而减小了柱荷载，再利用中导洞内底纵梁让部分柱荷载传到地基土，达到桩基承载力要求。

最后进行小导洞注浆加固、开挖及支护：地连墙破除，全断面注浆法，并采用台阶法进行开挖，最后在该区域做底纵梁及底板，局部形成板、梁柱共同受力体系，减少既有结构的变形。

3车站换乘节点逆作施工技术的要点

3.1对地下连续墙进行注浆加固及坑外降水

首先对地下连续墙进行水平注浆进行加固，封堵地下连续墙后方渗漏通道，注浆前根据试验确定双液浆的配合比，确保注浆达到最佳效果，保证地连墙破除期间不会发生突涌，其次由于换乘节点处地下水丰富，坑外水头标高较高，凿除过程中为了防止渗漏、突涌，地墙、结构墙凿除前需进行坑外打降水兼降压井管。且施工前一周将降压井开启，并做好对影响范围内的建筑物及管线的保护与检测，控制好降水的时间，达到最佳的效果。

3.2施工缝部位防水控制

由于逆作法自上而下进行结构施工，进行下节混凝土结构施工由于混凝土的自重作用，会在新老混凝土界面处产生一道缝，由此会发生结构渗漏水，影响结构的使用，选择逆作法施工必须解决这个难题，现场施工过程中通常采用预埋注浆管结构强度达到要求后进行注浆封堵还可以采用V字型接缝进行浇筑水泥砂浆或补偿收缩混凝土。

车站换乘节点逆作施工技术在挖掘过程中的要点是要在进行注浆封闭止水及洞内开挖时补注浆，这一方法可以有效的改变传统过程中的工程内部结构测量之后的结构变形情况，在车站换乘节点使用逆作施工技术会大大缩短整个工程的时间，所消耗的资金精力大大缩小，而且项目可以及时的进行封闭，使用现在越来越多的工程项目选择使用逆作施工技术，尤其是在地铁车站换乘节点中。当今我国整体经济发展迅速，城市的交通问题越来越严重，在繁华大都市需要修建的地表地面线路已过于饱和，所以现在越来越多的城市选择使用地铁隧道建设了，而地铁隧道建设中车站换乘节点的施工技术越来越多的工程选择使用逆作施工技术。因为传统过程中一般地铁隧道建设施工都在繁华且拥挤繁忙的城市中心，那么采用传统的明挖方法则会是非常不方便的。那如果选择浅埋暗挖法是可以的，但存在的问题是浅埋暗挖法对所选择地区的地质和土壤的要求很高，而且并不是所有的地区都可以使用浅埋暗挖法。

3.3施工监测

施工前需要对影响范围内的建筑物及管线做好监测点布控，同时进行初始值采集，并将监测方案报送第三方监测中心，施工过程中定期进行监测，并将监测数据及时反馈，指导施工。

3.4安全文明施工要求高

由于换乘节点为前期工程预留，车站换乘节点施工对既有车站的正常运营会产生较大的影响，施工前编制好施工方案，报送监理、业主（含运营单位），审批后进行施工，同时向轨道交通运营单位协商施工场地，施工期间用彩钢板对施工区域进行封闭隔离，以防发生施工区域和运营线使用区域的混乱，并防止施工扬尘进入车站内，造成环境污染。施工材料分类按要求进行码放及建筑垃圾及时进行清理，做好现场的文明施工。同时应采取角部打水平注浆孔，向既有换乘车站底板下土体进行注浆加固，从而减小降水和下一步开挖对运营线路的影响。

结语

所以地铁车站换乘节点采用逆作施工技术是最合理有效的。而且这一项目的优点很多，我们上文也进行过分析。需要值得注意的是地铁车站换乘节点逆作施工技术还是需要工程建设者和专家不断地进行深入研究调查，最合理的施工方法才可以形成一套完整的地铁车站换乘节点逆作施工技术和施工体系。

参考文献：

［1］苏洁；张顶立.盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制.中国铁道科学.2010

［2］刘招伟.繁华城区大型地铁换乘车站修建技术［J]．中国铁道科学，2002

［3］石庆能；梁晓亮；张健；陈江；阳军生；常彦博.运营线路下换乘节点施工技术研究；施工技术.2018

［4］徐泽民；陈秋来.地铁车站换乘节点加固技术研究.天津建筑科技.2014

［5］吴振元．地铁车站盖挖逆作钢管柱受力机理及工程应用