蘭州西站地鐵逆作法施工技術(shù)應(yīng)用

張永平

蘭州西站地鐵逆作法施工技術(shù)應(yīng)用

張永平

（蘭州鐵路局蘭州樞紐工程建設(shè)指揮部，甘肅蘭州730030）

推廣應(yīng)用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節(jié)約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，是一種很有發(fā)展前途和推廣價值的深基坑支護(hù)技術(shù)，逆作法已經(jīng)列入2001年頒布的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。本論述介紹采用蓋挖法逆作法施工的蘭州西站配套工程地鐵2號線采取前期地鐵支護(hù)樁及第一道支撐與國鐵站房樁基及底板同步流水施工，后期在站房結(jié)構(gòu)完成后進(jìn)行地鐵工程施工的逆作施工方法，該技術(shù)較好地解決了交叉施工中存在的矛盾，確定了最佳的施工工序，降低了施工難度，加快了施工進(jìn)度，比預(yù)計(jì)工期提前了25d確保了施工目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)意圖，效果良好。

蘭州西站；地鐵；逆作法；施工技術(shù)

1　工程概況

地鐵2號線為鐵路新建蘭州西站配套工程，位于蘭州西站站房出站層基礎(chǔ)底板正下方，呈南北走向，地鐵頂板結(jié)構(gòu)與站房基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)共用一體。地鐵2號線區(qū)間段總長421m，區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)段寬度11.4～13.6m，基坑周長約785m，面積約為5517.7m2；基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁+兩道支撐（第一道支撐為砼支撐，第二道支撐為鋼支撐）；主體結(jié)構(gòu)為框架，框架柱沿南北向設(shè)置，圍護(hù)墻體厚度為0.7m，墻體中部設(shè)置中梁、中板，結(jié)構(gòu)頂板設(shè)置南北向框架梁。

2　逆作法方案確定

國鐵及地鐵施工工期都非常緊張，需要同時開工施工，國鐵站房設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ)，地鐵基坑支護(hù)設(shè)計(jì)為圍護(hù)樁+支撐的方式，樁基礎(chǔ)施工與圍護(hù)樁施工可以同步進(jìn)行；但地鐵后續(xù)施工中，土方開挖嚴(yán)重制約國鐵站房施工，另地鐵頂板施工又嚴(yán)重制約國鐵出站層裝修工程施工，同時地鐵施工需要單獨(dú)的施工通道，施工通道又嚴(yán)重影響國鐵站房基礎(chǔ)底板、地下室結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)工程的施工，因此地鐵工程無法與國鐵站房結(jié)構(gòu)同時施工。故采取前期地鐵支護(hù)樁及第一道支撐與國鐵站房樁基及底板同步流水施工，后期在站房結(jié)構(gòu)完成后進(jìn)行地鐵工程施工的逆作施工方法，分四個階段實(shí)施。

3　逆作法施工技術(shù)

3.1分階段施工組織安排

根據(jù)國鐵與地鐵施工總體安排，綜合考慮施工環(huán)境及施工序等各方面因素，將地鐵2號線施工分成4個階段：

3.1.1第1階段

地鐵圍護(hù)樁共計(jì)270根，位于地鐵結(jié)構(gòu)墻體兩側(cè)，分布于國鐵Z8－Z9軸范圍內(nèi)；圍護(hù)樁施工同國鐵工程樁施工同步開展，施工時先進(jìn)行國鐵8軸和9軸工程樁的施工，待工程樁施工完成后進(jìn)行地鐵圍護(hù)樁的施工。

圖1　地鐵施工現(xiàn)場平面布置圖（第1階段）

3.1.2第2階段

地鐵圍護(hù)樁施工完成后進(jìn)行冠梁及第一道混凝土支撐的施工，冠梁及支撐施工由北向南進(jìn)行，與國鐵基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工同步進(jìn)行。

圖2　地鐵施工現(xiàn)場平面布置圖（第2階段）

3.1.3第3階段

國鐵站房砼結(jié)構(gòu)全部施工完成，且模板支撐拆除。

圖3　地鐵施工現(xiàn)場平面布置圖（第3階段）

3.1.4第4階段

逆作施工站房內(nèi)地鐵部分工程，主要內(nèi)容為土方開挖、第二道鋼支撐安裝、地鐵主體結(jié)構(gòu)施工。

圖4　地鐵施工現(xiàn)場平面布置圖（第4階段）

3.2地鐵工程施工

3.2.1基坑開挖

第一步，待圍護(hù)樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，挖土至第一道混凝土支撐底標(biāo)高下50mm后，剔鑿樁頭至新鮮混凝土面，清除樁頂殘?jiān)案⊥粒缓鬂仓俄敼诹杭暗谝坏阑炷林巍?/p>

圖5　基層開挖施工圖（第一步）

第二步，冠梁和第一道混凝土支撐達(dá)到強(qiáng)度后，將每兩道混凝土支撐間的土方挖除，深度滿足挖掘機(jī)工作面。將小型挖掘機(jī)放入坑下作業(yè)，將支撐下方的土方進(jìn)行打通挖除。以此為基面從中部向下挖掘約3m，進(jìn)行拉槽處理：基坑兩側(cè)設(shè)2m網(wǎng)噴施工作業(yè)平臺，平臺按1∶0.7放坡。

圖6　基層開挖施工圖（第二步）

圖7　基層開挖施工圖（第三步）

第三步，土方開挖每段每層下挖深度1.8m，隨挖隨進(jìn)行網(wǎng)噴混凝土施工。土方開挖至第二道鋼支撐下約0.5m，中間土體進(jìn)行拉槽處理。兩側(cè)平臺進(jìn)行安裝鋼圍檁支撐三腳架、鋼圍檁及第二道鋼支撐。

第四步，鋼支撐安裝完畢并驗(yàn)收合格后，繼續(xù)向下挖土，挖至基底標(biāo)高以上200～300mm處，由人工清槽至基底標(biāo)高，并及時進(jìn)行結(jié)構(gòu)底板施工。

圖8　基坑支護(hù)體系剖面圖

3.2.2第二道鋼支撐安裝及拆除時間

（1）鋼支撐先在基坑外拼好后，使用兩臺12T汽車吊進(jìn)行吊裝就位。預(yù)加軸力依靠兩臺液壓千斤頂在活動段施加軸力完成，千斤頂安裝在自制雙絞管箍形結(jié)構(gòu)上。

（2）鋼支撐拆除時間

第二道鋼支撐待地鐵結(jié)構(gòu)底板澆筑完成混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后方可拆除。

3.2.3第一道砼支撐拆除時間

凝土支撐拆除必須在地鐵結(jié)構(gòu)中板、對撐梁及其下部側(cè)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，方可進(jìn)行拆除。

3.2.4地鐵主體結(jié)構(gòu)工程施工

地鐵主體結(jié)構(gòu)施工時采用和上述支撐安裝及拆除相同的施工方法進(jìn)行實(shí)體材料、周轉(zhuǎn)材料等大宗材料的豎向運(yùn)輸，以確保施工高效進(jìn)行。

4　實(shí)施效果

地鐵逆作法施工技術(shù)在蘭州西客站及地鐵工程中的實(shí)施，較好地解決了交叉施工中存在的矛盾，確定了最佳的施工工序，加快了施工進(jìn)度，比預(yù)計(jì)工期提前了25d，確保了施工目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)意圖，效果良好。

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U231+.4

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.09.015

2016-5-10

張永平（1975-），男，漢族，甘肅武威人，大學(xué)本科，工程師，主要研究方向：鐵路工程施工管理。