地铁车站盖挖逆作法施工技术论文

基于对地铁车站盖挖逆作法施工技术的研究摘要：随着我国地铁在各大城市的建设力度的不断加强，地铁的施工质量也备受社会的关注和重视。地铁车站作为人流密集的汇集地，在施工中具有举足轻重的地位。因此盖挖逆作法在地铁站中拥有无可比拟的优势。本文主要从盖挖逆作法的概述、盖挖逆作法施工工艺和盖挖逆作法的关键环节三大方面进行了科学的阐述。关键词：地铁车站；盖挖逆作法；围护结构；中间桩柱前言盖挖法自20世纪80年代在我国开始应用以来，在我国地下工程建设中迅速得到推广，广泛应用于地铁工程、地下商业街工程、工业与民用建筑以及市政工程等。在盖挖法设计与施工技术方面，我国工程界人士对围护结构计算模型、施工工序、盖板体系、节点类型等做了大量研究，取得了丰硕的成果。1盖挖逆作法的概述1.1盖挖逆作法的概念盖挖逆作法是一种地下工程施工方法。它在完成明挖内支撑基坑的前提下，进行车站四周围护桩和结构主体桩柱的施工，然后以其为支撑将结构盖板安放在围护桩和混凝土柱、钢管柱上方，按由上至下的顺序开挖土方并进行边墙、中隔板与底板衬砌等结构的施工。1.2盖挖逆作法的施工特点（1）占用地面时间短。采用盖挖逆作法进行地下工程的施工，使用盖板是个特点。当顶板施工完成且强度达标后，就可以进行土方回填，恢复交通，大幅缩短施工对地面的占用时间，进而降低了因工程施工对地上生产生活动的影响。（2）施工组织灵活。盖挖逆作法可以依照地上具体情况，采用分段施工或左右两幅施工的方法，施工组织更加灵活，对于道路改移，保障交通很有帮助。（3）施工安全系数较高。盖挖逆作法的施工顺序由上而下，支撑结构就是工程建筑本身，随着施工进度的加大，工程支撑结构的施工与硬化同步跟进，使得工程施工安全获得较好地保障。（4）对周围环境污染少。由于施工位置位于地下，上方有顶板封盖，施工产生的噪音、粉尘难以扩散，从而降低了施工过程对周围环境的影响与污染。（5）施工时间灵活。由于施工位于地下封闭空间，使得天气、气温等自然条件对施工影响不大。只要满足条件，各个季节均可施工。（6）施工环境好。由于施工空间与外界环境隔离，施工的空间较为宽裕，同时施工设备要求也不高。（7）工程造价低。盖挖逆作法能够有效降低施工造价，节约建设资金，为施工企业创造较为客观的经济效益。2车站盖挖逆作法的基础类型盖挖逆作法的周边围护结构可采用钻孔灌注桩和条形基础桩两种型式，结构中柱可采用钻孔灌注桩基础，也可采用条形基础（见图1、2）。所有条形基础都设置于用浅埋暗挖法先行修建的小导洞内。3盖挖逆作法施工工艺盖挖逆作法施工全过程针对施工任务的不同，大体上可以分为五个阶段，即常说的：一柱、二盖、三板、四墙、五底。3.1中间立柱的施工中间立柱是地下工程中的关键部分，它承担着整个工程的最主要的支撑作用。在立柱施工前，要先把周围的围护桩护壁修建完成，然后在根据设计要求进行钢管柱或钢筋混凝土柱的施工。3.2顶板的施工顶板是盖挖逆作法优势得以发挥作用的重要部分。它由构建在地模上方的梁结构和盖板结构组成。3.3中隔板的施工中隔板施工要在第一层土方开挖完成后再进行。首先在地模上绑扎钢筋，然后再进行混凝土的浇筑施工。3.4边墙施工边墙施工需要使用移动式边墙支架。按照设计图纸并结合现场具体情况一段一段进行边墙混凝土的浇筑工作。3.5底层施工盖挖逆作法由上至下分层施工。先进行第一层的挖方、中板和边墙施工，完成后再进行第二层的挖方、底板和边墙施工。其后各层施工次序与第二层相同。4盖挖逆作法的关键环节使用盖挖逆作法进行工程施工，围护结构、车站中间桩柱、主体结构和防水层的施工相对关键，对工程的整体质量水平影响较大。4.1围护结构的施工在地下铁车站的实际施工过程中，车站周围的地层会产生不同程度的沉降与变形。影响沉降与变形的因素较多，地层条件、车站周围环境和车站自身结构都有可能对沉降与变形的具体程度和范围产生影响。受到施工载荷的影响，车站结构会发生差异沉降，从而对整个工程的顺利实施和施工质量造成影响，一定程度上也不利于施工安全。围护结构是控制变形沉降的有效措施。在施工中要切实保障围护结构的施工质量，以保证工程质量和施工安全。（1）在围护施工前要设定施工所需达到的沉降控制目标，为保证围护的承载能力和抗变形性能，必须进行实验检验。（2）在施工过程中要严格控制施工质量，保证每一道工序所产生的结构变形都符合设计要求。（3）围护施工完成后静待沉降结束。如果沉降结果满足设计要求则进行下道工序，如果沉降超出设计要求范围就要采取修复施工。4.2中间桩柱的施工地下铁车站中间桩柱分为钢管柱和混凝土柱两种。对于钢管柱来说，最重要的环节就是第一节桩的安置，必须保证桩柱高度垂直。其次，要保障接桩时的焊接质量。这个焊接环节对于焊工的技能水平和经验丰富程度有很高的要求，必须要由高水平的专业人员进行。焊接时，焊工要严格遵循技术规范对称施工。焊接完成后要进行检测以保障焊接质量。安装钢管柱时，要采用上下两点定位法进行定位。钢管上方的定位通过四根位于同一平面并在钢套管和钢管柱之间的可调丝杆来完成，钢管下方的定位由自动定位器负责。4.3主体结构的施工地下铁车站主体结构包括结构顶板、结构隔板、结构边墙、结构立柱四个部分。要保障主体结构的施工质量，必须做好土模施工、钢模施工、钢筋施工、混凝土施工以及逆作节点施工这些环节。4.3.1土模施工土模施工是采用盖挖逆作法进行车站施工时，车站顶板和楼板必须采用的施工技术。为保障施工质量与安全，首先要依据地基承载力、土质软弱度和均匀性等情况，对基面进行加固处理，然后再进行土模施工。（1）要保障垫层的回填质量。回填部分要夯实，确保不在发生沉降或隆起现象。（2）进行土模和板施工是，要保障地下水低于土模最低处垫层1.5m。（3）二次机械开挖会增加施工难度，所以要确保机械开挖一次到位。（4）土模垫层要设计成台阶状并严格按照设计施工，以保障土模稳定性。4.3.2钢模施工钢模板是侧墙和中央永久立柱混凝土浇筑时的必要措施。使用模板前要对模板进行仔细地清理，保障模板表面无污渍，表面生锈的要打磨光滑，最后涂上脱模剂代用。安装钢模板要进行精准定位，采用放线的方法校准位置，严格控制板底标高和平整度。要采用碗口式脚手架作为板支撑。为保障垂直传力，各层楼板脚手架指点位置要位于在同一铅垂线上。4.3.3混凝土施工主体结构的混凝土施工要采用分段浇筑的方法，相邻施工区段内的施工缝设在同一截面。施工缝中设置中埋式止水带。4.3.4逆作节点施工混凝土浇筑施工过程中产生的沉降和收缩，会导致混凝土上方出现空隙，进而在上表面产生气泡，最终导致结构质量和防水性能下降。同时，由于混凝土流动和浇筑速度没有控制好等原因，部分混凝土填充不实，局部形成缝隙。针对上述情况，通常采用直接法、注入法或填充法处理。4.4防水层施工地铁车站工程主体位于地面以下，且盖挖逆作法施工缝数量较多，极易受到地下水侵蚀，进而引发质量病害，所以必须做好防水处理。通常情况下，盖挖逆作法施工的防水处理分为地下连续墙防水、边墙混凝土接头防水及顶板防水三部分。其中，使用环氧树脂封堵施工缝防水效果良好，值得推广。5结语综上所述，挖逆作法在地铁车站施工中是十分关键的，对于车站的质量更是有着极其深远的影响，因此需要施工人员抓紧各项技术环节的控制力度。参考文献：1苏洁，张顶立，高自友，黄俊，肖丛苗.盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制J.中国铁道科学，2010（01）2刘昌用，郜强.地铁车站盖挖逆作法施工J.市政技术，2010（01）3倪冰玉，王明胜.大跨度地铁车站盖挖逆作法施工探讨J.地下空间与工程学报，2008（07）