地鐵車站蓋挖逆作法施工技術研究

范小明

(西安市地下鐵道有限責任公司，陜西 西安 710018)

1 蓋挖逆作法概述

蓋挖逆作法指的是一種地下工程施工方法，該施工方法是在完成明挖內支撐基坑的基礎上，進行四周圍護樁和結構主體的施工，并以圍護結構和主體結構作為支撐將結構蓋板安裝在圍護樁，混凝土樁上方，然后按照自上而下的順序進行土方開挖施工，同時進行邊墻，中隔板和底板襯砌等施工。蓋挖逆作法施工具有占用地面時間短、施工組織靈活、施工安全系數(shù)相對較高，對周圍環(huán)境污染少，施工時間靈活，施工環(huán)境好且工程成本低等優(yōu)點。在采用蓋挖逆作法進行地鐵車站施工時，其關鍵環(huán)節(jié)包括圍護結構的施工，車站中間樁柱的施工，主體結構的施工和防水層施工，這幾個環(huán)節(jié)對施工整體質量影響較大。

2 蓋挖逆作法在具體施工中的應用

2.1 施工原理和施工流程

蓋挖逆作法在施工時，首先前提條件是必須保證地面具有交通道路改移的條件，也就是先對地面交通疏散，保證在較短時間內完成樁，柱和蓋板的施工，給作業(yè)人員一個安全的施工環(huán)境。然后進行混凝土澆筑，采取措施保證鋼管柱承重力。采用該施工方法在開挖和二襯作業(yè)中采取的是自上而下的方式，基坑的水平支撐是結構自身蓋板和中隔板，可保證開挖空間的安全，此外噪音和塵土被隔離開來，操作空間相對較大，出土和進料靈活，運輸距離也大大縮短。蓋挖逆作法在地鐵車站施工時先是圍護樁和結構鋼管柱施工，然后將蓋板放在圍護樁和中柱上面，接著開挖土方，施作中隔板，最后逐段澆筑邊墻混凝土。

2.2 圍護樁和中間樁施工

圍護樁和中間樁的施工是蓋挖逆作法施工的重點，其施工步驟如下，首先根據(jù)工程情況在主體基坑處設置混凝土灌注圍護樁，根據(jù)具體要求設置根數(shù)和類型，并控制樁的長度。然后采用旋挖鉆機成孔，在水下灌注混凝土，并設置車站主體中柱，中柱一般是800mm鋼管柱，柱下基礎是混凝土灌注樁。中柱柱底以上部分采用人工挖空方式，其余部分采用旋挖鉆機成孔，基礎部分采用水下灌注混凝土。

2.3 冠梁施工

在冠梁施工中，首先在施工前應開展測量放線工作，并保證測量的準確和完整；其次應鑿除灌注樁頂部的混凝土，保證其達到設計標高，保證圍護樁深入冠梁底面大約5cm。在冠梁施工中可采用組合鋼模板，并對模板清理，在拼接處采取防滲漏措施。梁體的澆筑一般采用現(xiàn)場灌注方式，保證冠梁混凝土一次性澆筑完成。

2.4 鋼管柱尺寸優(yōu)化及上口固定方法

鋼管定位是蓋挖逆作法施工中最難以控制的部位，也是最重要的環(huán)節(jié)，為保證鋼管柱穩(wěn)定，首先鋼管柱的垂直度應完全符合交通施工質量標準，因為受到標準限制，單一的鋼管柱在不垂直度和平整度上有嚴格要求，施工起來難度較大，為此可采用整個根柱，不對鋼管柱進行截斷處理而直接焊接到外壁上，通過受力分析計算驗證其可行性，這樣就降低了鋼管柱的安裝難度，通過改進鋼管柱尺寸減少鋼管柱的不垂直度。

2.5 定位器樣式及安裝方式優(yōu)化

在傳統(tǒng)的定位器樣式安裝時首先利用水準儀，鋼材定位鋼筋筒高度，然后通過紅外線投射確認位置，并利用微調器調整，同時進行位置和各種參數(shù)的確認。在定位器樣式改進優(yōu)化后，可直接通過紅外線中心定位，然后將鋼筋托架和十字板焊接在一起。

2.6 地膜施工

地膜施工指的是在土方開挖到中層板和中縱梁地面標高位置處在基底先進行人工找平，接著根據(jù)施工實際狀況分段鋪設混凝土一直到設計標高處，然后在初凝完成前進行壓光抹面，在中層板縱梁位置一直到邊墻位置的地膜采用紅鉆砌筑，利用水泥砂漿抹面。在鋪設過程中分條橫向作業(yè)，通過設置槽鋼，利用水平尺對混凝土表面刮平，從而保證混凝土表面順滑。此外，必須保證地膜壓實，從而保證在混凝土澆筑時地膜土體不會出現(xiàn)隆起問題。最后，利用壓光抹面的方式，在終凝以后，在混凝土表面涂上非親水性脫模劑，使脫模時地膜可以順利脫落，在制作地膜時一般會在沿跨度方向上設置一個上拱度，避免梁體由于受到自身結構重量和荷載的作用而出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

2.7 側墻混凝土及施工縫的澆筑技術

邊可采用組合鋼模板施工，并將工字鋼和圓管作為支撐，在豎向和橫向支撐之間的距離保持在70～80cm之間，然后在邊墻底部的第一道地錨處設置方木支撐，利用工字鋼作為豎向支撐，同時設立斜向支撐。在邊墻施工中為了保證混凝土可以自由落下且高度不超過2m，可在測量中部設置窗口，以便于混凝土的澆筑和振搗。

在邊墻施工到頂板邊墻接茬下的30cm左右時停止混凝土施工，然后在初凝前完成其他部分的施工，等到混凝土強度達到標準要求后拆除模板，并人工鑿除混凝土，最后在剩余側墻面利用砂漿抹平。

3 結 語

綜上所述，在繁華地段采用蓋挖逆作法進行地鐵車站施工，應該嚴格按照蓋挖逆作法施工步驟和要求規(guī)范進行，必須加強對鋼管柱和中間樁施工的管理控制，在定位器安裝中必須對承載力進行檢測，為防止混凝土出現(xiàn)質量問題可適當采用微膨脹混凝土，此外還要加強防水工程施工。總之，在地鐵車站利用蓋挖逆作法施工，具有施工靈活、施工時間短且安全系數(shù)高的優(yōu)點，但是必須正確掌握其施工原理，按照施工流程開展，并對其中的細節(jié)部分加以控制，保證施工質量。