盖挖逆作车站施工控制重点及措施

盖挖逆作车站施工控制重点及措施

胡吉平

铁科院（北京）工程咨询有限公司广东深圳518000

摘要：本文首先介绍了盖挖逆作车站的传统做法，而后阐述了深圳地铁9号线红岭站的工程概况，而后以此工程为例，分析了盖挖逆作地铁车站的施工关键工艺，最后提出了盖挖逆作车站的施工要点及措施，以期助益盖挖逆作法。

关键词：盖挖逆作；地铁车站；工程概况；关键工艺；施工要点及措施

盖挖逆作法对工程所处环境造成的不利影响较小，具有造价低廉的优点，其路面敞口作业时间短，不会对工程周围交通环境产生较大的阻碍。盖挖逆作结构体刚度较高，具有支撑围护结构的作用，能有效减少围护结构及周边环境的变形。为此，盖挖逆作在地铁车站施工中具有应用价值，对盖挖逆作车站施工进行研究具有现实意义。

1盖挖逆作车站传统做法

盖挖逆作总体施工方法可分为以下十个步骤：第一，施作围护结构；第二，开挖至负一层顶板标高，施作顶板结构、防水层，铺设管线，恢复路面；第三，开挖二层土方，施作地下一层结构楼板、侧墙；第四，开挖土方至地下二层结构楼板底面标高处；第五，施作地下二层结构楼板、侧墙；第六，开挖至地下三层结构支撑设计标高，架设钢管支撑；第七，开挖至底板底设计标高处；第八，施作垫层、底板，封堵降水井管；第九，底板达到设计强度值后拆除支撑，施作内衬墙；第十，施作水泥基渗透结晶型防水层，施作站台墙板及相关零星结构。

传统的盖挖逆作地铁车站通常是地下2~3层2~3跨，车站顶板有三至四米的覆土，基坑深度在二十米左右，采用钻孔灌注桩或地下连续墙作为围护结构，内衬结构墙与围护结构的结合方式有两种，即复合墙和叠合墙。图1是复合墙剖面。

复合墙结构，内衬结构墙与围护结构间存在一层连续的全外包防水层，这一防水层使得结构内衬墙、各层结构板的钢筋与围护结构不相连。内衬结构承担地下水压力，其余荷载则由围护结构、内衬结构共同承担，二者的刚度决定了墙体中产生内力的分配。叠合墙结构，围护结构与结构内衬墙密贴，各层板与围护结构钢筋连接，所有荷载都由围护结构、内衬结构一同承担。

2工程概况

深圳地铁9号线红岭站地理位置：红岭站为深圳市地铁9号线自西向东第17个车站，位于红岭中路与红荔路十字路口，是9号线与3号线换乘站，沿红岭中路南北向布置，车站全长159.6m、标准段宽22.6m，车站顶板覆土厚度约3米，底板埋深约24米。车站为盖挖地下三层岛式站台车站，双跨钢筋混凝土结构。地连墙为永久结构，厚度为一米，与主体结构侧墙形成叠合结构。红岭站车站范围内主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。自上而下依次为素填土、中粗砂、砾质粘土、全、强风化花岗岩，局部有中、微风化岩侵入，车站基底主要为全强风化岩和粘土。局部存在孤石。

3关键施工工艺

3.1围护结构接驳器定位技术

盖挖逆作法车站施工中各层楼板必须与地下连续墙可靠连接，而地下连续墙预埋接驳器承担了传递地面施工荷载、楼板和侧墙自重得到任务。为此，地下连续墙预埋接驳器施工控制具有十分重要的意义。为了解决其施工过程中常常出现的接驳器失效、预埋位置偏差等问题，提高接驳器利用率，深圳地铁9号线红岭站采用了接驳器安装定位装置、接驳器安装封盖板及钢筋笼吊装位置控制技术辅助地下连续墙施工。其中，接驳器安装定位装置能有效控制预埋件位置，减少接驳器预埋位置偏差，而接驳器安装封盖板则能在凿除中对接驳器起到很好的保护作用。

3.2楼板矮支架施工技术

盖挖逆作车站各层楼板采用的传统“地模”方案存在易造成结构板、梁外观质量差，地模与楼板黏接等问题，“矮支模”方案相对具有更多优势。“矮支模”方案具有支模面平整度高、拆模容易的优点，且当利用机械挖板下土方时能发挥模板的保护作用，避免结构混凝土面被刮擦，确保混凝土外观符合相关要求。“矮支模”方案中挖除支架范围内土方采用的方式是明挖，耗费更低，具有降低工程成本的优点，但应注意挖除深度。深圳地铁9号线红岭车站盖挖逆作采用的是矮支架施工方案。

3.3侧墙单侧支模施工技术

侧墙施工是在上部结构板完成的基础上进行的，在进行侧墙单侧支模施工时，满堂对撑架需使用大量架体，施工效率较低，而模板斜撑支架则存在刚度、稳定性方面的缺陷，容易在浇筑侧墙混凝土时出现涨模、错台等问题。深圳地铁9号线红岭站采用的是单侧模板台车进行侧墙施工，模板台车支承利用定制钢质方管梯形支架，每块模板设4榀支架加以支承，支架间距为1．0m，拼装连接为整体结构，在施工底板加腋部位混凝土时预埋螺杆来固定支架，在模板靠下部位与车站主体围护结构之间按一定的间距梅花形设置混凝土短撑加固。

4盖挖逆作车站施工要点及措施

盖挖逆作车站施工应前，施工单位必须充分掌握施工现场条件、交通情况，以及周边建构造物的现状情况，以此为据制定施工方案，并组织专家对方案进行评审。

4.1主体结构施工

第一，可采用常规方法施工顶板，即采用地模施工，该种方法容易在掏挖土方时将顶板底面破损，外观质量难以保证，影响出土功效。第二，采用较成熟的施工工艺进行顶板施工：矮支架+竹胶板法可使施工效率和混凝土质量得到提升。盖挖逆作车站顶板施工控制重点：首先，不管采用地模还是矮支架+竹胶板法，都需垫层下层原状软基进行换填、压实，确保其承载力能能满足相关施工要求；其次，做好施工现场的组织协调工作，以尽量缩减垫层暴露时间，雨季施工还应注重垫层表面排水；最后，预留好连接侧墙与顶板的钢筋。第三，侧墙浇筑施工时，侧墙的钢筋按照从上至下得到顺序绑起，且属相钢筋应与顶板预留钢筋实现可靠连接。为了使砼浇筑施工更加便利，将侧墙模板顶部做成多个簸箕形下料斗，料斗向外切斜排列，浇筑时分段施工。第四，为了避免砼出现收缩裂缝，侧墙最上部分的浇筑砼材料应为特别配置的无收缩或微膨胀砼。

4.2中间立柱定位、砼灌注施工

第二，选择具有丰富经验和良好资质的单位加工钢管柱，以便确保钢管柱的制作安装与设计施工的规范要求相符。第二，钢管柱定位的精度要求高，为确保安装精度目前主要推荐采用液压全回转套管机安装。设备定位后将钢管柱吊装插入垂直液压装置内，加设抱箍，利用水平调节器和垂直调校装置进行微调，定位准确后进行插入，过程中通过垂直传感器随时掌握钢管柱的垂直度情况，随时调节，相对传统的人工安装定位器的方法安全性高、安装精度高。。第三，完成钢管柱定位后，采用周围回填砂的方式对钢管柱进行加固，确保砼浇筑过程钢管柱不会出现位移。第四，钢管内砼应为微膨胀砼，施工过程严格遵守高标准，并满足相关施工要求，确保钢管柱内壁与内部砼紧密贴合。

4.3盖挖主体土方开挖

基坑开挖需坑内疏干，以提高土体的抗剪强度。疏干深度为坑底下不小于2.0m，确保施工中无明水，待主体结构完成并达到设计强度后方可拆除疏干设施。

盖挖土方开挖，采用纵向分段、竖向分层开挖。红岭站开挖顺序为：从南北两侧向中间开挖负一层土方→施工负一层中板→从南北两侧向中间开挖负二层土方→施工负二层中板→开挖负三层土方→清底。详见下图2：

4.4监控量测

鉴于地铁盖挖逆作车站的工程特点，监测的目的主要通过监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；通过监测确保地铁车站基坑开挖期间周边的建（构）筑物、道路和管线正常运行；通过监测观察地下水位、水压变化情况，采取相应措施，保证周围建筑物不因地下水位变化过大而引起下沉、倾斜。

5小结

盖挖逆作法具有对周边环境影响小，能有效降低地铁施工对城市交通的影响，相对明挖施工安全风险低，前期工程投入成本较低的优点，技术经济指标相对更加理想，因此，其在现代城市地铁车站施工中的应用价值较高。为了保证盖挖逆作车站施工质量，应对其施工控制重点及措施进行探讨。

参考文献

[1]肖建辉，党如姣，喻鲲鹏等.矮支架在盖挖逆作地铁车站中的应用[J].隧道建设，2017，37（z1）：137-142.

[2]郭凯，李乐，齐轩等.某地铁车站盖挖逆作工艺下后起钢管柱分节定位安装技术[J].施工技术，2014，43（7）：31-33，38.