蓋挖逆作法在人防工程中的應(yīng)用

夏學(xué)

摘 要：文章結(jié)合人防工程的施工，介紹了蓋挖逆作法施工的工藝過程，提出了施工中應(yīng)注意的問題及控制措施，為類似工程提供了可借鑒的工程經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：蓋挖逆作法；人防工程

1 引言

針對城市中繁華鬧市的人防工程，其施工場地狹小，地下管線復(fù)雜及周邊環(huán)境影響大的不利因素下，蓋挖逆作法對其工程周邊的商業(yè)影響較小、交通道路恢復(fù)快、其主體結(jié)構(gòu)可作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐體系，能減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的變形的特點(diǎn)，被人們首選。

2 工程概況

2.1 工程概況

某市人防地下商業(yè)街工程位于青島路和景華路，地處繁華鬧市區(qū)，北起中州路，南至西苑路，東起景華路與青島路交叉口東側(cè)，西至景華路與牡丹路交叉口東側(cè)，全長667.65m，總建筑面積17109.42m2。負(fù)一層埋深-8.9m，局部負(fù)二層埋深-14.1m。本工程主體設(shè)在青島路與景華路正下方，為局部二層結(jié)構(gòu)建筑，采用無梁樓蓋板結(jié)構(gòu)，共分三跨。主體采用C35P8砼，防水等級為Ⅰ級。

2.2 工程地質(zhì)

2.2.1 工程地質(zhì)

由勘探揭露，場地表層為雜填土，其下為第四紀(jì)沖、洪積形成的黃土狀粉質(zhì)粘土、卵石。根據(jù)各土層的形成時代，成因及巖土工程特征，自上而下共分為6層，如表1所示。

表1 XX市人防地下商業(yè)街工程地質(zhì)分布表

2.2.2 地下水分布

勘察期間，鉆孔內(nèi)均見地下水，初見地下水位埋深與穩(wěn)定水位埋深一致，為17.70～18.20m（標(biāo)高144.00m）。地下水流向由西向東，根據(jù)地下水埋藏條件及水理性質(zhì)屬孔隙潛水，補(bǔ)給來源主要為大氣降水、洛河水、山前孔隙裂隙水，水量豐沛，排泄主要為人工開采外，其次靠地下徑流向洛河排泄。

3 施工區(qū)段劃分及工藝流程

3.1 施工區(qū)段及階段劃分

3.1.1 施工區(qū)段劃分

根據(jù)本工程的分布特點(diǎn)，把本工程劃分為二個工作面，兩個蓋挖工作面按工期要求，同時、相對獨(dú)立完成本工程的施工任務(wù)。本工程設(shè)2個大工面組織施工，即：青島路工作面、景華路工作面。

3.1.2 施工階段的劃分

本工程采用蓋挖逆作法施工，按土方開挖的方法分明挖和暗挖2個階段施工：

第一階段（明挖）：安排在頂板以上施工，分頂板以上土方開挖、頂板、下返墻及下返柱結(jié)構(gòu)施工、頂板以上土方回填、恢復(fù)路面施工工序，頂板結(jié)構(gòu)等上部荷載由頂板以下土方承擔(dān)。

第二階段（暗挖）：安排在頂板以下施工，分頂板以下土方掏挖、下接墻、下接柱及底板結(jié)構(gòu)施工工序。

3.2 施工順序及流程

3.2.1 施工順序。在綜合考慮場地圍蔽條件和工期要求的基礎(chǔ)上，按先主體后附屬的原則組織施工，在施工安排上，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，優(yōu)先安排青島路和景華路主體結(jié)構(gòu)工程施工，其次為附屬工程。

3.2.2 施工流程

按照施工原理，本工程遵循以下施工流程：原路面破除、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工→頂板以上土方開挖、部分管線原位保護(hù)→頂板結(jié)構(gòu)施工→頂板土方回填，路基、路面施工→恢復(fù)交通→結(jié)構(gòu)兩側(cè)出土口、出入口施工→頂板以下土方掏挖→頂板以下結(jié)構(gòu)施工→重復(fù)以上施工順序，依次完成負(fù)二層結(jié)構(gòu)→附屬及安裝施工→竣工驗(yàn)收、交付使用。

4 施工方法

4.1 頂板以上施工

4.1.1 頂板土方開挖及邊坡支護(hù)

本工程主體頂板埋深-3.2m，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示該段土層主要是雜填土，采用機(jī)械分段垂直開挖，長度控制20m以內(nèi)，基坑邊墻開挖中要左右錯開，隨挖隨支護(hù)，避免基坑暴露時間過長?；娱_挖至頂板底面標(biāo)高10cm以上左右，然后采用人工清平基底。

對基坑邊坡采用微型樁噴錨支護(hù)進(jìn)行加固，微型樁采用Ф108 *4鋼管加工，長4.2m，間距1.5m/根，并注1：1水泥漿液。

4.1.2 頂板結(jié)構(gòu)和防水保護(hù)施工

頂板土方挖運(yùn)后，按設(shè)計(jì)標(biāo)高整平并人工夯實(shí)基底，在基底鋪設(shè)10mm厚的竹膠板，采用20cm*10cm *10cm長的木楔，沿竹膠板四個角打入地面作為底模，并底模上彈線安裝鋼筋。下返柱和下返墻按結(jié)構(gòu)幾何形狀對其進(jìn)行定位放樣，人工配合機(jī)械開挖，外墻下返墻從頂板加腋下返40cm，并形成“斜面”，下返柱從立柱托盤下返40cm，并形成“鍋底”狀，分段對稱連續(xù)澆注，如圖1所示。

圖1 頂板下返墻、下返柱施工示意圖

頂板防水采用1.2mm厚的SBC高分子復(fù)合防水卷材鋪設(shè)2道。在鋪設(shè)防水層前，對頂板混凝土面進(jìn)行檢查，以消除混凝土表面的毛刺和突出的鋼筋，不平整的地方采用高標(biāo)號的水泥砂漿進(jìn)行抹面處理，施工段混凝土表面的積水進(jìn)行清理，確保無明水。防水層使用刮板使防水卷材與結(jié)構(gòu)混凝土表面粘貼緊密，避免防水卷材中間存在氣囊，影響防水效果。

4.1.3 土方回填及恢復(fù)路面

頂板回填土在相應(yīng)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并做好防水層、保護(hù)層后進(jìn)行分段、分層回填，其層厚≤30cm，在結(jié)構(gòu)頂板上50cm以內(nèi)，采用人工夯填，當(dāng)填土厚度大于50cm時改用輕型壓路機(jī)碾壓，碾壓時薄填、慢行、先輕后重碾壓，按機(jī)械性能控制行駛速度，壓碾時搭接寬度不小于20cm，人工夯填時夯點(diǎn)與夯點(diǎn)之間重疊不小于1/3夯底寬度，分段施工松鋪前已填土的邊坡做成臺階，臺階寬度小于1m，高度不大于0.5m。

4.2 頂板以下施工

4.2.1 頂板以下土方暗挖及結(jié)構(gòu)下接墻施工

本工程負(fù)一層結(jié)構(gòu)凈空5.1m，底板厚60cm，豎向分兩層開挖，第一層豎向開挖2.2m，第二層豎向開挖2.9m；水平向開挖不大于5m。

在出土井結(jié)構(gòu)形成后，采用人工配合挖機(jī)，以出土井為起點(diǎn)沿著主體外墻的軸線向左右兩側(cè)開挖通道，每次開挖進(jìn)尺不大于5m，且通道內(nèi)側(cè)要放1：0.5坡，防止塌方。按“倒直角梯形”斷面水平向前開挖，第一層開挖完，緊跟完成第一層外墻結(jié)構(gòu)，再向下挖第二層土方，并完成第二層墻板結(jié)構(gòu)，第一層外墻結(jié)構(gòu)與第二層外墻豎向施工縫相錯1～2m，按此方法逐漸擴(kuò)大地下空間。

4.2.2 頂板以下主體下接柱施工

中立柱按順作法施工，從下接柱到底板一次施工，下接柱的接茬處予以鑿毛，并調(diào)直預(yù)埋鋼筋并與下接柱鋼筋連接到底板，相鄰的中立柱不能同時施工。下接柱混凝土澆筑從“喇叭口”處進(jìn)行澆筑，待中立柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后方，對“喇叭口”的混凝土鑿除。下接柱的獨(dú)立基礎(chǔ)與底板同時澆筑混凝土，底板澆筑范圍大于獨(dú)立基礎(chǔ)，作為主體結(jié)構(gòu)的支撐。

4.2.3 頂板以下主體底板施工

當(dāng)立柱、外墻施工完成后，要及時施工底板，特別是相鄰的立柱間的底板。立柱及外墻通過底板連為整體，增大底面受力面積，共同承擔(dān)的荷載增加，方便土方開挖范圍擴(kuò)大。

5 結(jié)束語

文章通過蓋挖逆作法在人防工程中的應(yīng)用，系統(tǒng)的介紹了蓋挖逆作法施工的工藝過程，提出了施工控制措施，總結(jié)施工中的注意事項(xiàng)，為類似工程提供了可借鑒的工程經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]呂高樂.蓋挖逆作法在城市地鐵車站施工中的運(yùn)用[J].科技傳播，2010年18期.

[2]謝世華.天安門東站采用蓋挖逆作法施工[A].中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程學(xué)會第八屆年會論文集[C].1994年.

[3]周樂敏.蓋挖法在鬧市中心地鐵車站工程的設(shè)計(jì)與運(yùn)用[A].施工機(jī)械化新技術(shù)交流會論文集（第十一輯）[C].2010年.