淺談地鐵車(chē)站蓋挖逆作法施工技術(shù)

辛奇

摘 要：蓋挖逆作法是地鐵車(chē)站施工中的常見(jiàn)方法。文章結(jié)合地鐵施工的實(shí)際要求，對(duì)蓋挖逆作法技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)討論。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站；蓋挖逆作法；重要性

引言

時(shí)至今日，土地資源緊張已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)所面臨的重點(diǎn)問(wèn)題。土地不足嚴(yán)重限制了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展。在城市交通領(lǐng)域，地下鐵道作為緩解土地緊張的重要手段獲得廣泛的歡迎與推廣。近幾年，我國(guó)各大城市都在大范圍修建地下鐵路，工程規(guī)模與日俱增。在地鐵工程施工中，蓋挖逆作法因?yàn)槟軌蜃畲笙薅鹊睦玫厣虾偷叵驴臻g，并具有占用地面時(shí)限短、影響小、安全性高、工程造價(jià)低的特點(diǎn)，已經(jīng)成為了地下鐵路工程施工中的重要施工方法。

1 蓋挖逆作法的概述

1.1 蓋挖逆作法的概念

蓋挖逆作法是一種地下工程施工方法。它在完成明挖內(nèi)支撐基坑的前提下，進(jìn)行車(chē)站四周?chē)o(hù)樁和結(jié)構(gòu)主體樁柱的施工，然后以其為支撐將結(jié)構(gòu)蓋板安放在圍護(hù)樁和混凝土柱、鋼管柱上方，按由上至下的順序開(kāi)挖土方并進(jìn)行邊墻、中隔板與底板襯砌等結(jié)構(gòu)的施工。

1.2 蓋挖逆作法的施工特點(diǎn)

（1）占用地面時(shí)間短。采用蓋挖逆作法進(jìn)行地下工程的施工，使用蓋板是個(gè)特點(diǎn)。當(dāng)頂板施工完成且強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，就可以進(jìn)行土方回填，恢復(fù)交通，大幅縮短施工對(duì)地面的占用時(shí)間，進(jìn)而降低了因工程施工對(duì)地上生產(chǎn)生活活動(dòng)的影響。（2）施工組織靈活。蓋挖逆作法可以依照地上具體情況，采用分段施工或左右兩幅施工的方法，施工組織更加靈活，對(duì)于道路改移，保障交通很有幫助。（3）施工安全系數(shù)較高。蓋挖逆作法的施工順序由上而下，支撐結(jié)構(gòu)就是工程建筑本身，隨著施工進(jìn)度的加大，工程支撐結(jié)構(gòu)的施工與硬化同步跟進(jìn)，使得工程施工安全獲得較好地保障。（4）對(duì)周?chē)h(huán)境污染少。由于施工位置位于地下，上方有頂板封蓋，施工產(chǎn)生的噪音、粉塵難以擴(kuò)散，從而降低了施工過(guò)程對(duì)周?chē)h(huán)境的影響與污染。（5）施工時(shí)間靈活。由于施工位于地下封閉空間，使得天氣、氣溫等自然條件對(duì)施工影響不大。只要滿足條件，各個(gè)季節(jié)均可施工。（6）施工環(huán)境好。由于施工空間與外界環(huán)境隔離，施工的空間較為寬裕，同時(shí)施工設(shè)備要求也不高。（7）工程造價(jià)低。蓋挖逆作法能夠有效降低施工造價(jià)，節(jié)約建設(shè)資金，為施工企業(yè)創(chuàng)造較為客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 蓋挖逆作法施工工藝

蓋挖逆作法施工全過(guò)程針對(duì)施工任務(wù)的不同，大體上可以分為五個(gè)階段，即常說(shuō)的：一柱、二蓋、三板、四墻、五底。

2.1 中間立柱的施工

中間立柱是地下工程中的關(guān)鍵部分，它承擔(dān)著整個(gè)工程的最主要的支撐作用。在立柱施工前，要先把周?chē)膰o(hù)樁護(hù)壁修建完成，然后在根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼管柱或鋼筋混凝土柱的施工。

2.2 頂板的施工

頂板是蓋挖逆作法優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮作用的重要部分。它由構(gòu)建在地模上方的梁結(jié)構(gòu)和蓋板結(jié)構(gòu)組成。

2.3 中隔板的施工

中隔板施工要在第一層土方開(kāi)挖完成后再進(jìn)行。首先在地模上綁扎鋼筋，然后再進(jìn)行混凝土的澆筑施工。

2.4 邊墻施工

邊墻施工需要使用移動(dòng)式邊墻支架。按照設(shè)計(jì)圖紙并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況一段一段進(jìn)行邊墻混凝土的澆筑工作。

2.5 底層施工

蓋挖逆作法由上至下分層施工。先進(jìn)行第一層的挖方、中板和邊墻施工，完成后再進(jìn)行第二層的挖方、底板和邊墻施工。其后各層施工次序與第二層相同。

3 蓋挖逆作法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

使用蓋挖逆作法進(jìn)行工程施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)、車(chē)站中間樁柱、主體結(jié)構(gòu)和防水層的施工相對(duì)關(guān)鍵，對(duì)工程的整體質(zhì)量水平影響較大。

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工

在地下鐵車(chē)站的實(shí)際施工過(guò)程中，車(chē)站周?chē)牡貙訒?huì)產(chǎn)生不同程度的沉降與變形。影響沉降與變形的因素較多，地層條件、車(chē)站周?chē)h(huán)境和車(chē)站自身結(jié)構(gòu)都有可能對(duì)沉降與變形的具體程度和范圍產(chǎn)生影響。受到施工載荷的影響，車(chē)站結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生差異沉降，從而對(duì)整個(gè)工程的順利實(shí)施和施工質(zhì)量造成影響，一定程度上也不利于施工安全。圍護(hù)結(jié)構(gòu)是控制變形沉降的有效措施。在施工中要切實(shí)保障圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，以保證工程質(zhì)量和施工安全。

（1）在圍護(hù)施工前要設(shè)定施工所需達(dá)到的沉降控制目標(biāo)，為保證圍護(hù)的承載能力和抗變形性能，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。（2）在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證每一道工序所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形都符合設(shè)計(jì)要求。（3）圍護(hù)施工完成后靜待沉降結(jié)束。如果沉降結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求則進(jìn)行下道工序，如果沉降超出設(shè)計(jì)要求范圍就要采取修復(fù)施工。

3.2 中間樁柱的施工

地下鐵車(chē)站中間樁柱分為鋼管柱和混凝土柱兩種。對(duì)于鋼管柱來(lái)說(shuō)，最重要的環(huán)節(jié)就是第一節(jié)樁的安置，必須保證樁柱高度垂直。其次，要保障接樁時(shí)的焊接質(zhì)量。這個(gè)焊接環(huán)節(jié)對(duì)于焊工的技能水平和經(jīng)驗(yàn)豐富程度有很高的要求，必須要由高水平的專業(yè)人員進(jìn)行。焊接時(shí)，焊工要嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范對(duì)稱施工。焊接完成后要進(jìn)行檢測(cè)以保障焊接質(zhì)量。安裝鋼管柱時(shí)，要采用上下兩點(diǎn)定位法進(jìn)行定位。鋼管上方的定位通過(guò)四根位于同一平面并在鋼套管和鋼管柱之間的可調(diào)絲桿來(lái)完成，鋼管下方的定位由自動(dòng)定位器負(fù)責(zé)。

3.3 主體結(jié)構(gòu)的施工

地下鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)頂板、結(jié)構(gòu)隔板、結(jié)構(gòu)邊墻、結(jié)構(gòu)立柱四個(gè)部分。要保障主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，必須做好土模施工、鋼模施工、鋼筋施工、混凝土施工以及逆作節(jié)點(diǎn)施工這些環(huán)節(jié)。

（1）土模施工。土模施工是采用蓋挖逆作法進(jìn)行車(chē)站施工時(shí)，車(chē)站頂板和樓板必須采用的施工技術(shù)。為保障施工質(zhì)量與安全，首先要依據(jù)地基承載力、土質(zhì)軟弱度和均勻性等情況，對(duì)基面進(jìn)行加固處理，然后再進(jìn)行土模施工。a.要保障墊層的回填質(zhì)量?；靥畈糠忠粚?shí)，確保不在發(fā)生沉降或隆起現(xiàn)象。b.進(jìn)行土模和板施工是，要保障地下水低于土模最低處墊層1.5米。c.二次機(jī)械開(kāi)挖會(huì)增加施工難度，所以要確保機(jī)械開(kāi)挖一次到位。d.土模墊層要設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，以保障土模穩(wěn)定性。

（2）鋼模施工。鋼模板是側(cè)墻和中央永久立柱混凝土澆筑時(shí)的必要措施。使用模板前要對(duì)模板進(jìn)行仔細(xì)地清理，保障模板表面無(wú)污漬，表面生銹的要打磨光滑，最后涂上脫模劑代用。安裝鋼模板要進(jìn)行精準(zhǔn)定位，采用放線的方法校準(zhǔn)位置，嚴(yán)格控制板底標(biāo)高和平整度。要采用碗口式腳手架作為板支撐。為保障垂直傳力，各層樓板腳手架指點(diǎn)位置要位于在同一鉛垂線上。

（3）混凝土施工。主體結(jié)構(gòu)的混凝土施工要采用分段澆筑的方法，相鄰施工區(qū)段內(nèi)的施工縫設(shè)在同一截面。施工縫中設(shè)置中埋式止水帶。

（4）逆作節(jié)點(diǎn)施工?；炷翝仓┕み^(guò)程中產(chǎn)生的沉降和收縮，會(huì)導(dǎo)致混凝土上方出現(xiàn)空隙，進(jìn)而在上表面產(chǎn)生氣泡，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)質(zhì)量和防水性能下降。同時(shí)，由于混凝土流動(dòng)和澆筑速度沒(méi)有控制好等原因，部分混凝土填充不實(shí)，局部形成縫隙。針對(duì)上述情況，通常采用直接法、注入法或填充法處理。

3.4 防水層施工

地鐵車(chē)站工程主體位于地面以下，且蓋挖逆作法施工縫數(shù)量較多，極易受到地下水侵蝕，進(jìn)而引發(fā)質(zhì)量病害，所以必須做好防水處理。通常情況下，蓋挖逆作法施工的防水處理分為地下連續(xù)墻防水、邊墻混凝土接頭防水及頂板防水三部分。其中，使用環(huán)氧樹(shù)脂封堵施工縫防水效果良好，值得推廣。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代城市交通擁堵情況日漸突出，加大公共交通基礎(chǔ)設(shè)施投入是我國(guó)今后一段時(shí)間內(nèi)交通發(fā)展的客觀選擇。地鐵以其高效快捷、受周?chē)h(huán)境影響小的特點(diǎn)在城市公共交通領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。地鐵建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，推動(dòng)了蓋挖逆作法施工技術(shù)的發(fā)展與推廣。深入挖掘蓋挖逆作法的技術(shù)潛力，最大限度地突出其優(yōu)點(diǎn)，減小其不足，是地鐵工程建設(shè)者們當(dāng)前工作的重要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳小雄.蓋挖逆作地鐵車(chē)站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2002，39（4）.