浅谈盖挖逆作法地铁车站施工技术

张建超

中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司 广东 深圳 518000

摘要：本文主要介绍天津地铁8号线一期工程南珠桥站盖挖逆作法车站的一些关键技术，包括该方法的原理、施工步序。盖挖逆作法车站在当前地铁施工中有一定的应用前景，可为今后类似工程施工提供参考。

关键词：地铁车站;盖挖逆作法;施工技术

1.前言

盖挖逆作法一般适用于建筑物比较密集，地面交通繁忙，场地条件比较狭窄的深、大基坑或平面形状比较复杂的基坑施工。

在地质条件较差的密集建筑区修建深、大基坑时，为了较少施工对地面交通和环境的影响，可选用盖挖逆作法。盖挖逆作法的主要优点：临时支撑架设少，墙体水平位移小，地面沉降小，坑底隆起小，土压力和水压力小，主体结构稳定性好。

2.工程概况

南珠桥站是天津地铁8号线一期工程的第15座车站，位于解放南路与珠江道交口西南侧，沿解放南路西辅路南北向敷设，为本线与在建10号线南珠桥站的换乘车站。车站全长163.3m（其中含换乘节点57.255m,由10号线负责实施）；车站范围正线线间距17.2m；岛式站台车站，有效站台宽度为14m；车站主体结构标准段总宽度为37m（局部30.1m）；标准段为地下三层四柱五跨矩形框架结构，基坑深度25.95~26.024m，围护结构采用厚度为1m的地连墙，盾构下沉段总宽度39.3m，基坑深度27.86m，采用厚度为1.2m的地连墙。车站顶板覆土3.2～4.5m,建筑面积14839.52㎡，共设置3个出入口, 2组风亭。

3.施工程序及工艺流程

盖挖逆作法是先施工围护结构、中间桩和柱、主体结构顶板，然后在顶板的保护下从上向下开挖土体，并从上至下施作主体结构的侧墙、中板、横梁、纵梁、底板等。

3.1施工原则

分区、分层、分段、分块，对称均衡开挖，边挖快支，严禁超挖，快速封闭底板，做好防水。

3.2工艺流程

施工准备→测量放线→围护结构施工→中间柱施工→施工结构顶板→回填土、恢复路面→自上而下挖土→自上而下施工主体结构。

4.车站的施工方法和步骤

4.1 施工准备

（1）完成地质勘探专项工作。（2）基坑范围内地表建筑物已清除，地下管线已进行迁改或釆取了有效地保护措施，作业面已具备施工条件。（3）相应方案已编制并审批完毕，手续齐全。（4）已按照施工方案，合理安排了施工人员、材料、机械设备等。

4.2 测量放样

依据业主提供的平面、高程控制点（经复核无误）进行本工程的平面及高程控制网的布设，布设完毕后，即开始进行施工放样，放样结果须经监理及第三方测量单位复核。

4.3 围护结构施工

在做好各种准备工作后，将施工基坑围护结构，围护结构有钻孔灌注桩、地下连续墙等承载能力大、刚度大的支护结构，具体施工作业，根据施工图的围护结构类型，见相应的作业指导书。

4.4 中间柱施工

中间柱是盖挖逆作法施工的地下车站之重要的工程构件。中间柱由中柱及基础中桩两部分组成，一般为永久立柱，为主体结构的承载结构。

本工程扩底钻孔灌注桩采用一台南车时代TR400d型旋挖钻机配合扩底铲斗的钻头进行成孔施工。先进行等径部分桩成孔，等径桩成孔达到设计标高后更换可伸缩的变径铲斗进行扩底成孔作业施工。利用人工造浆护壁工艺，钢筋笼均为现场制作。扩底钻孔完成后进行钢筋笼下放浇筑超缓凝混凝土，达到设计标高后进行钢管柱下放，混凝土达到设计强度后进行柱内混凝土浇筑。

4.5 基坑降水

本工程管井降水布置在基坑开挖范围外及基坑内部，分为疏干井和观测井。疏干井用于降低潜水水位，降压井用于降低承压水位，基坑开挖中釆用管井疏干井降水，基坑开挖前完成。降水过程中采用观测井观测水位，保证降水效果。

4.6 基坑开挖及回填

基坑开挖在降水施工完毕并降水20天后，进行土方施工。由于盖挖法施工时已经限定了出土口的位置，土方开挖必须根据出土口的位置，向下、左右单方向推进开挖，基坑开挖竖向分层、对称平衡开挖。

4.6.1 顶板以上土方开挖

顶板以上土方采用挖机开挖装车能直接运走尽量直接运走，不能直接运走的现场临时堆放。开挖时放坡，坡比为1：1。开挖顺序同上。开挖机械为挖机配自卸车。每次开挖长度不小于30m。

4.6.2 板下土方开挖

每层板下土方均先将出土孔处土方向下挖深3m左右。开挖土方临时堆放在孔口旁边的渣坑内。钢管柱周边土方要一次性挖除，避免偏载造成钢管柱变形，开挖时注意保护降水孔管。

4.6.3顶板以上土方回填

基坑回填应在车站结构顶板达到设计强度以后进行，回填土取土要符合回填土要求。填土前先在顶板防水层上做好混凝土保护层，并在保护层混凝土强度达到设计要求后开始回填，保证顶板防水层在土方回填过程中不受损害。

4.7结构顶板施工

顶板土方开挖后，基底换填30cm灰土（5%含量），分两层压实。20mm厚M10水泥砂浆抹面，养生7天后铺模板，绑扎钢筋、安装止水带、端模，浇筑混凝土。底板与侧墙接缝留在底板倒角下30cm位置，土方人工开挖，砌砖模并砂浆抹面，坑底铺15cm粗砂并满铺模板，该部位钢筋接头插入模板下砂层内，与侧墙相接防水板甩槎留在模板下面。混凝土采用天泵入模。出土口位置注意预留钢筋接头及防水板甩槎。

4.8结构中板施工

中板混凝土从出土孔角部安装Φ150mm厚壁钢管（用卡带固定在混凝土壁上）运输到下部，便于后期用地泵浇筑混凝土，模板、钢筋及其他工程采用同样通过出图口位置采用垂直运输方式进行倒运，保证施工的连续性。

4.9结构底板施工

基坑开挖至设计标高后，进行接地网施工，接地网施工方法同明挖顺做法，随后进行基底验槽、底板垫层施工并对结构测量放样，施作底板钢筋、混凝土。

垫层混凝土施工紧跟开挖面进行，杜绝基底暴露时间过长。垫层砼摊铺时，以预先埋设的水平桩控制面层标高为准。砼垫层转角做成半径不小于50mm的圆弧转角，以满足后续防水层施工的需要。砼振捣采用平板振捣器捣固；在垫层砼初凝后终凝前，对其面层进行二次压光，并充分养护，防止疏松、起沙、起皮现象。垫层清理干净后，施工防水层。

4.10结构侧墙施工

中板施工完以后，强度达到设计值的80%，即可施作侧墙。侧墙模板体系使用背撑式定型三脚架钢模板，底板或中板浇筑时预埋抗拉螺栓。

5.盖挖逆作法施工关键技术

5.1 结构质量控制

围护结构和中间桩、柱、梁、板在主体结构完成之前是重要的承载构件，关系到施工安全，因此必须严格控制施工精度，尽量减小施工误差。

5.2沉降控制

盖挖逆作法在自上而下施工过程中，地层产生的不均匀沉降对围护结构和主体结构的影响比较大，开挖过程中应严格控制地层失水、围护结构渗漏及侧向位移，因此每层结构开挖到设计高程后，应尽快施工纵横梁和层板，严格控制地层沉降，防止上部结构拉裂。

5.3防水质量控制

主体结构体自上而下施作，施工缝比较多，同时，由于混凝土硬化过程中的收缩与下沉的影响，可能出现裂缝，对结构的强度、刚度、承载能力、防水性、耐久性均产生不利影响；多数交汇于同一节点的构件非同步施工，其连接精度控制难度较大，层板一般釆用土模施工，混凝土的质量控制难度较大。因此必须保证墙、梁、板、柱节点的连接精度和施工质量。

6.结语

盖挖逆作法车站施工工艺复杂，工序繁琐，该车站通过精心组织、合理安排，使施工达到流水化、标准化作业、安全、快速、优质、高效地完成了该车站的施工任务。南珠桥站取得了良好的施工质量和可靠的开挖技术，对今后类似工程的施工具有借鉴意义。

参考文献：

[1]《地下铁道工程施工及验收规范》GB/T50299-2018

[2]《工程结构通用规范》GB 55001-2021

[3]伊明昌.城市地铁车站工程的盖挖逆作法施工技术[J].科技创新与应用，2014