地铁车站盖挖顺作法施工技术研究

地铁车站盖挖顺作法施工技术研究

黄洋洋

黄洋洋

身份证号：420624199012XXXX1X湖北武汉430074

摘要：盖挖法是在修建地铁车站的多种工法中常用的施工方法，而其中的盖挖顺作法是一种技术含量较高、施工较为复杂的施工技术。采用盖挖顺作法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。本文重点分析盖挖顺作法施工技术在地铁车站中的运用。

关键词：地铁车站；盖挖顺作法

1工程概况

地铁车站为地下二层岛式车站，主体总长270.5m，标准段宽度为20.6m。中心里程为YDK32+735.429，起点里程为YDK32+631.429，终点里程为YDK32+901.929。车站主体结构采用单柱双层双跨（局部双柱三跨）框架结构。中心顶板覆土3.05m，中心里程处车站埋深为17.0m。结构每18至20米设一道施工缝，变形接缝设置在车站主体与进出口通道和通风道之间。本工程设计使用年限为100年，总体结构安全等级为I级，防火等级为I级，地震烈度为6度。

2地铁车站盖挖顺作法施工技术探析

2.1临时路面结构

本工程临时道路结构施工根据交通疏解情况进行，承重梁置于围护结构上。根据围护结构的跨度，通常使用贝雷梁，军用梁，钢梁和混凝土梁作为承重结构。承重结构上方设置临时路面，路面板通长采用预制混凝土盖板。

2.2钢支撑结构

2.2.1钢支撑系统。根据沿竖向开挖方向的开挖深度，基坑内支撑通常设有3至4层支撑系统。临时路面支护结构作为地下区段施工支护的第一道支护。钢支撑系统钢管模型通常为Φ600-800，δ=12，14，16mm，工字钢腰梁作为加强连接加入支撑系统内部。

钢支撑系统通过法兰连接。钢支撑分活动端、固定端和中间节。相邻法兰之间的钢管长度根据地铁车站的实际施工情况确定。端部及车站与风道的连接处采用斜撑。较长的钢管应与一些较短的钢管一起支撑，可以有效地适应地铁车站的基坑宽度。

2.2.2升起系统。钢支撑的架设和拆除需要提升系统的协助，以保证钢支撑架设和拆除过程中的效率和安全。地铁车站施工升降系统竖立在钢牛腿支架上。支架通过螺栓固定在基坑支撑梁上。根据围护桩的设置参数选择牛腿间距。

2.2.3钢支撑架设。钢结构支撑体系的架设和地铁站的开挖施工应协调进行。钢支撑架设应考虑自身的承载性能情况，合理选择安装时间、位置和应力水平，以保证地铁基坑施工的整体稳定性。在实际操作中，钢支撑在土方开挖至钢支撑设计标高并留出50～80cm操作空间后立即进行架设。同时，结合基坑的稳定性要求施加相应的预应力，以达到围护结构的先进支撑和变形的效果给予有效的控制。

2.2.4钢支撑拆除。钢支撑的拆除应以混凝土板结构的强度大小为依据，只有在混凝土强度达到设计标准时才能进行拆除工作。在拆卸过程中，支撑结构首先被链式起重机吊起。当在系统的活动端使用液压系统时，会施加轴向力，钢楔松开后钢楔被拆除，钢支撑逐步被拆解。系统的预应力释放应缓慢进行，以避免由于瞬间释放造成的结构变形和安全问题。整个钢支撑拆除环节应全面监控围护结构的变形。如果发现异常，应及时采取措施处理。

2.3盖挖土方施工

2.3.1挖掘方法。地铁车站盖挖通常采用风道或出入口进行开挖运输。挖掘过程使用小型机械和车辆协助。在开挖过程中，同时进行桩间喷护施工，并及时架设钢支撑。

2.3.2放坡开挖施工。先使用小挖机或装载机从基坑一端的中间纵向放坡掏槽开挖分层底部，然后再开挖两侧土方至分层底部，但基坑两侧应留有2.5m宽的反压土。架设钢支撑后再开挖反压土，如此循环直到基坑底。

2.3.3台阶法开挖施工。由一端向另一端分台阶后退法施工，并及时进行钢支撑架设和桩间喷护。工作台开挖段的土方应机械转移，并将下一段土方运至上一的段的端部再装车运输。

2.4主体结构施工

2.4.1模板及支撑体系。该车站的侧墙，中板和顶板结构采用碗扣式满堂脚手架支撑体系。站内中柱采用固定式钢模，墙角采用异型钢模，各层侧墙模型采用组合钢模，模板支撑应选择可调系统，以便精确调节模板的平面度和垂直度。控制确保主体结构的定位和成型质量的准确性。封头的模板采用木模的形式，根据施工缝和变形缝的情况选择相应的止水材料。模板系统应确保浇筑混凝土时不存在变形和渗漏问题。选择亲水性脱模剂时不使用油性脱模剂，以确保结构体系混凝土的整体粘合性。

侧墙模板采用10*10方木及10a工字钢及碗扣式满堂脚手架自身支撑体系加固。避免使用穿墙拉杆加固，从而保持结构的完整性并提高其抗渗性。如果使用穿墙连接杆加固模板，在浇筑混凝土过程中，混凝土下部的混凝土处于初始凝固状态。上部混凝土的振动会振动墙体拉杆，造成混凝土结构中的微小裂缝并导致混凝土墙体表面局部渗漏，渗漏处理比较困难。

2.4.2钢筋工程。在钢筋结构施工中，钢筋应分层以保证绑扎。钢筋接头位置应相互错开，错开位置按设计规范要求进行。多层钢筋应设置马凳，马凳能够有效保证钢筋骨架的稳定性和安全性要求，从而限制浇筑混凝土时钢筋错位变形的问题。钢筋工程完成后，应为地铁车站结构面预留相应的保护层厚度空间，以保证结构应力荷载水平的控制和防水工程的施工效果。

2.4.3结构混凝土浇筑。为确保地铁车站混凝土施工的整体质量水平，混凝土应采用防渗混凝土，并按照分层分段浇筑的方法施工。侧墙必须分层对称浇注。浇注段应严格控制作业时间，适当加快浇筑速度，缩短限制混凝土施工中冷缝形成的时间，从而提高地铁车站地下结构部位的防裂和抗渗能力。

严格控制混凝土进入模具的温度，防止混凝土中心与表面温差过大，混凝土表面产生有害裂缝，确保大体积混凝土施工质量。每段施工缝在混凝土浇筑前必须进行凿毛及清洗干净不得有积水，施工缝可涂抹混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料进行处理，以增加混凝土接缝处的粘接力。在浇筑混凝土时，采用插入式振捣器，振捣到表面不再下降，不再出现气泡，表面开始泛浆为宜，保证混凝土内实外光。

2.4.4嵌入部件和预留孔。预埋件和预留孔的设置是保证地铁车站工程正常安装施工的基础，也是确保各种结构构件准确定位加固的关键环节。在嵌入式部件和预留孔的施工过程中，应首先对相应的施工图进行全面审查，并对与土建结构图相关的设备安装，建筑装饰和装饰图进行审查，以充分了解各种类型的预留孔和嵌入部分。

结语

综上所述，地铁车站盖挖顺作法施工是一项科学而系统的工作。整个施工操作涉及许多子项目。产业工人应该从项目的实际出发，准确把握挖掘和顺向施工的建设。按照施工规范和设计标准严格执行项目关键环节，全面提升地铁车站施工质量。本文以地铁工程为例介绍地铁车站盖挖施工方法施工的主要特点，具有一定的参考意义。

参考文献

[1]耿永常.城市地下空间建筑[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2011.

[2]陈小雄.盖挖顺作地铁车站的结构特点[J].现代隧道技术，2012（3）.

[3]苏洁，张顶立，高自友，黄俊，肖丛苗.盖挖顺作法施工地铁车站结构变形及其控制[J].中国铁道科学，2012（1）.