盖挖法施工论文

地铁车站盖挖法施工

摘要：随着社会经济的发展，现代城市交通拥挤问题日益突出。修建地下铁道己成为解决该问题的有效途径之一，而且越来越多地要求考虑对地面和地下空间的综合开发利用。城市地铁车站建设受施工场地、城市交通等多方面因素的限制，施工难度较大。采用盖挖法施工，不仅缩短局部施工占地时间、缓解了交通压力，而且为远期换乘车站的施工创造了有利的条件。盖挖法可以细分为盖挖顺筑法，盖挖逆筑法、盖挖半逆筑法等几个分支。本文重点阐述盖挖逆作法。并列举了盖挖逆作法实施过程中容易被忽略的问题。

1 盖挖逆作法的施工特点［1］

1)地铁车站盖挖逆作法的前提条件是地面有交通道路改移的条件，可以在较短时间内完成桩、柱和盖板。从而能较快恢复原有地面交通状态；

2)根据路面情况，可分段施工，也可分左右两幅先后施工。交通道路改移灵活；

3)与明挖深基坑相比，其开挖、二衬施作过程都自上而下．结构自身的盖板、中隔板就是基坑的水平支撑，从而降低了结构施工风险和环境风险；

4)在盖板和中隔板下方施工，给操作者提供了一个较为安全的施工环境；

5)操作空间大。便于小型机械设备的配套使用；

6)噪声、粉尘被隔离，降低了对环境的污染和对居民的干扰；

7)出土、进料灵活，可选择车站出入口或风道紧贴车站主体设置竖井，也可直接在盖板上预留施工洞，从而缩短了运输距离；

8)无冬、雨季施工要求；

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［2］，也可采用条形基础［3］。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 盖挖逆作法的施工步骤

构筑围护结构→构筑中间立柱→构筑顶板→回填土，恢复路面→开挖上层土→构筑上层主体结构→开挖下层土→构筑下层主体结构。简言之，其施工步骤为：

一柱、二盖、三板、四墙、五底，如图3。

一柱：先施作边柱（桩）护壁，（摩擦桩或条形基础桩），同时施作结构钢管柱（或混凝土柱）；

二盖：将盖板置于边桩和中柱之上。为了使边桩连成一体，边桩上设冠梁。盖板实际上是由周

边梁结构和柱上纵横梁结构及盖板结构均置于地膜之上（此时结构已倒挂于桩柱上）而组成的梁板结构；

三板：开挖负一层土方后，施作中隔板地膜，在地膜上绑扎中隔板钢筋（梁板结构），浇注中隔板混凝土；（注：利用出入口或风道位置，紧贴车站结构设置竖井，破桩开马头门进入车站负一层。）；

四墙：用不带动力的移动式边墙支架（专门设计）逐层浇筑边墙混凝土；（注：此时，作用于边桩上的部分荷载转移至边墙。）五底：在完成负一层土方、中板、边墙后施作车站的负二层土方、底板及边墙；

4 盖挖逆作法的关键技术

4.1 围护结构地下连续墙防止不均匀沉降主要技术措施

主体结构基坑均采用防水混凝土地下连续墙作为围护结构，它即作为施工期间的基坑挡土止水围护结构，又与内衬墙结合而成复合墙作为永久结构的侧墙使用。为克服连续墙墙体不均匀沉降对主体结构的整体质量产生不良影响，采取了下列措施：首先，在设计阶段调整连续墙墙深，使其墙趾穿越深层使墙趾坐落于稳定可靠的基岩持力层上；第二，为提高墙底地基承载力，减小墙体的不均匀沉

降，在连续墙的钢筋笼内预留两根φ30 压浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30％左右后，即向墙趾压注1 ：2 水泥砂浆。实践证明这种技术措施是行之有效的。压注的水泥砂浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强，从而减少了不均匀沉降发生的可能性；第三，为提高连续墙整体刚度，在连续墙墙顶设置了现浇钢筋混凝土圈梁，将连续墙连接为统—整体；第四，在连续墙施工阶段各工序严格按照设计及操作规程进行，并特别强调在清槽阶段的施工质量，确保泥浆比重及沉渣厚度符合标准后方可转入下道工序施工。通过上述各项技术措施，确保了地下墙整体施工质量，有效控制了墙体的不均匀沉降。4.2 车站中间桩柱主要施工工艺

钢管柱支撑是盖挖逆作法施工的重要的工程工序。影响钢管柱施工质量的主要因素包括钢管柱的垂直度控制、钢管柱焊接质量及钢管柱安装定位质量等。垂直度控制施工时，允许倾斜度是按桩长的1/100 来控制的，首先要确保场地密实、平整，打桩架也应有精确、灵便的垂直度控制系统。施工中，则应使第一节桩保持高度的垂直。插桩前，桩架的导杆调至垂直，桩进档后，要徐徐放下。在接桩过程中，尽量做到对称焊接，减少因不均匀收缩造成的上节桩倾斜。锤击过程中，要确保桩锤尽量准确地击在桩的中心部位。焊接质量控制焊接质量是评定钢桩施工总体质量的重要组成部分。施工时，应选择素质良好、技术熟练、经验丰富的焊工，严格按焊接规范进行施工。焊接设备必须性能良好。焊接施工时，要加强质量监理。

钢管柱的安装定位主要采取上下两点定位法。其下端的定位依靠自动定位器完成，上端的定位采用四根置于钢套管和钢管柱之间的位于同一平面上的四根可调丝杆定位。

4.3 土模施工技术

土模基土层的施工要点为：按设计标高、平面位置及主体结构学前期向2‰的设计坡度测量放线，施工中加强控制，施工允许偏差要控制在允许范围内，并按土模及结构形状平基土平面。土方开挖过程中，加强对地表及地下水的处理，开挖前，对基坑内地下水进行大口径深井降水处理，并确保地下水在土模结构以下1m 左右，在土方开挖过程中严禁超挖，并预留20cm~30cm 进行人工整平修葺，边梁及中梁部位在保证开挖精度的前提下，采用机械开挖，并加强人工修边。开

挖至设计标高后机械夯实，夯实要求为无松动软土层或隆起现象。加强对超挖部分或局部软弱地段的换填处理，局部软弱或超挖部位，采用人工换填水泥石粉垫层，并夯打密实。基土夯实整平经检验合格后，铺设三七灰土及素混凝土，严格控制其标高，并对其进行赶光压浆处理。土模施作完毕，养护3d 后，涂刷脱模剂，避免采用油性脱模剂，以免其污染钢筋降低混凝土与钢筋的粘结力。

4.4 综合防水施工技术

与明挖顺作法比较，盖挖逆作法施工的地铁车站，其水平施工缝的数量较多。故防水质量的保证显得极为重要，防水施工要点包括：地下连续墙的渗漏水、边墙混凝土接头防水和顶板防水。连续墙接头施工中的防水措施，由于地下连续墙是泥浆护壁成槽，接头混凝土面上必然附着有一定厚度的泥皮（与泥浆指标、制浆材料有关），如不清除，浇筑混凝土时在槽段接头面上就会形成一层夹泥带，基坑开挖后，在水压作用下可能从这些地方渗漏水及冒砂。为了减少这种隐患，保证连续墙的质量，施工中采用在雌槽段两侧接头桩背面坑槽内放入粒径

3cm~5cm 的石料至连续墙顶面，然后开始浇筑混凝土，浇筑完毕达一定强度后，用成槽机把石料取出，继续挖出槽段，然后用制作好的楔形接头刷洗刷接头桩的背面。对于边墙的防漏，采取环氧树脂灌浆堵漏，在施工缝位置埋置注浆钢嘴，灌注环氧树脂浆液封堵，注浆钢嘴首端插入裂缝，尾端与注浆管连接，沿水平施工缝方向纵向布置，其间距视裂缝情况而定。顶板防水除了防止浇注过程中产生过多的水化热，还要加强养护，同时为了防止开裂，在顶板迎土面混凝土保护层内设一层抗裂金属网。

施工缝的防水技术要点是：横向施工缝设中埋式止水带，纵向设水膨胀橡胶止水带，主体结构分层分段施工。横向止水带用特制钢架固定，确保止水带平直。通过以上综合性的防水技术措施，总体防水质量满足设计要求。

5 盖挖逆作法实施过程中容易被忽视的问题

1)二衬边墙必须与底板连在一起同时施作。不留工作缝(因该处承受负弯矩)；

2)梁板结构和边墙的外露面、迎水面都必须确保规范要求的保护层厚度，尤其是梁板结构大面积外露面的保护层，对结构钢筋不被锈蚀起着重要作用；

3)地模的稳同性、平整度、光洁度、标高、梁槽宽度必须与结构尺寸吻合。并确保脱模后结构表面光滑；

4)T作缝应预留注浆管，同时重视后浇带的预留和浇筑；

5)边墙顶部水平施工缝处浇筑的“假牛腿”混凝土初凝后及时凿平补齐；

6)时间效应、降水效应、群洞效应对结构不均匀沉降都有较大影响，所以必须要做好沉降缝。避免结构发生不均匀沉降时受到内伤；

7)增设出土通道，提高机械开挖、运输、起吊能力，以解决盖挖逆作法出土慢的问题；

6 结论

盖挖逆作法及没有太复杂技术，它是由若干简单的，原始的技术，巧妙地、有机的组合，从而形成一套完整的甚至于是完美的施工工法。

在网状城市中兴建地铁工程受制约因素较多，采用盖挖盖挖逆作法既克服了施工条件的限制，又缓解了局部交通压力，并使得后续的主体基坑开挖及结构施工顺利完成。

参考文献：

[1] 陈小雄．盖挖逆作地铁车站的结构特点[J]．现代隧道技术； 2002(4)：27—32。

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[7] 陈新军，天津站交通枢纽地下连续墙及中间桩柱施工技术［J］．铁道建筑，2012( 8)。

[8] 技监局、建设部．地铁轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307—1999。

[9] 建设部．建筑桩基技术规范JGJ94～94。

[10] 混凝土常用标准汇编2000版(上、下册)。