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【摘要】隨著人們生活節奏的不斷加快，在城市區域修建地鐵車站已經成為大勢所趨。傳統的地鐵車站施工方法不僅會對城市交通造成較大影響，還可能嚴重干擾周圍居民的正常生活，為降低這些影響和干擾，蓋挖逆作法被廣泛地應用于城市區域地鐵車站施工中。本文以實際工程為例，對地鐵地下車站工程采用盆式開挖結合蓋挖逆作施工過程的主要環節進行技術總結，在日后類似工程施工中可以參考。
【關鍵詞】地鐵車站；盆式開挖；蓋挖逆作
1工程概況
本文涉及工程為某城市地鐵三號線中間車站及物業開發共建工程，地鐵車站為地下四層換乘站，車站基坑四周為地下兩層物業開發區，車站及共建的物業開發工程總建筑面積達64800m2。車站范圍基坑最長205m、最寬52m、最深28m，物業開發范圍基坑深度約11m。本工程招標設計方案采用明挖順作施工，該方案需要進行約12000m3鋼筋混凝土支撐安裝及拆除，施工按照“先車站后物業”順序進行，車站與物業主體結構不同步施工；大跨度混凝土支撐拆除的安全風險高，基坑土方開挖受支撐豎向狹窄間距制約大，土方開挖效率低，工期長。針對原設計方案存在不足，經過施工方案優化調整，本工程實際采用了盆式開挖結合蓋挖逆作的施工方案。基坑圍護結構采用地下連續墻，基坑土方采用蓋挖施工，基坑蓋挖施工中的豎向支撐采用抗拔樁加永久鋼管柱（“一樁一柱”）。
2施工工藝
2.1地下連續墻接頭處理
本工程基坑為超深基坑，地下連續墻的施工質量，尤其是地下連續墻的接縫止水效果對基坑開挖的安全至關重要。本工程基坑深度范圍內存在約30m厚粉細砂層，開挖前在坑內設置降水井實施基坑預降水，在基坑內外形成較大水壓差，地下連續墻接縫一旦發生滲漏水，堵漏難度非常大，將對基坑和周邊環境安全產生嚴重的影響。刷壁是連續墻施工中的一個重要的環節，直接影響到連續墻的止水效果。在超深地下連續墻先行幅施工中，接頭箱直接放置在工字型止水鋼板之后，接頭箱與工字型止水鋼板的接觸面很難完全緊密貼合，存在夾縫，該夾縫在連續墻混凝土灌注過程中，不可避免地產生混凝土砂漿與槽段內懸浮砂顆粒組成的膠結物。如果該膠結物在連續墻連接幅施工時不能有效清除，就會在連續墻接縫處形成夾泥砂層，導致水下混凝土灌注不密實，成為基坑開挖滲漏水點，造成重大安全隱患[1]。結合類似工程施工經驗和本工程實際情況，對傳統的偏心吊刷刷壁工藝進行了改進，采用與成槽機抓斗連接的特制刷壁器對連續墻接縫處進行刷壁。該工藝依靠抓斗本身自帶的動力增加了側向摩擦力，由上往下至接縫底部循環刷壁，更有效清除接縫處的夾泥砂層和雜物。
2.2“一樁一柱”施工工藝
2.2.1垂直度控制工藝
本工程永久鋼管柱最長約32m，設計要求鋼管柱一次性安裝到位，其垂直度偏差≤1/1000，安裝精度要求較高。因本基坑內地質差、地下水位高，鋼管柱安裝無法采用孔內人工定位。施工采用HPE液壓定位設備對鋼管柱進行定位控制，該設備配備電腦檢測裝置，通過鋼管柱下部安裝的位移傳感器反映垂直度信息到地面電腦上進行動態調控，既確保鋼管柱垂直度滿足設計要求，又加快了施工進度。主要施工工藝流程：樁基成孔→吊裝樁鋼筋籠→HPE液壓定位設備就位→吊裝鋼管柱→下放導管→灌注樁基水下混凝土至樁頂標高→空樁部分反壓回填級配碎石→灌注鋼管柱核心混凝土至柱頂→12h后移走HPE液壓定位設備。
2.2.2樁柱同步施工工藝
通過對鋼管柱設計進行改進，即將鋼管柱底部閉口調整為開口，使導管經鋼管柱內部下放至樁底，灌注混凝土過程采用不同標號混凝土置換，實現樁柱同步施工，縮短施工周期；在與柱頂連接的鋼管工具柱底部設置出漿口，保證水下混凝土連續灌注時泥漿能完全排出，確保樁柱混凝土灌注質量。
2.2.3樁柱混凝土置換工藝
混凝土導管通過鋼管柱內伸入樁底以上約500mm，安裝隔水栓，灌注樁身混凝土，確保導管埋入混凝土深度≥2m。樁身混凝土灌注到鋼管柱底部以下2m，并確定導管埋入混凝土深度≥1.5m，開始灌注柱內高標號混凝土。柱內高標號混凝土連續灌注至樁頂以上0.5m時，沿鋼管柱外圍向空樁范圍人工回填砂石料（砂：石=3：7），以反壓鋼管柱外圍混凝土，確保鋼管柱外混凝土停止上升、鋼管柱內混凝土持續灌注上升?；靥钌笆享毞謱忧冶M可能與鋼管柱內的混凝土灌注保持同步，回填至鋼護筒頂部[2]。鋼管柱內混凝土連續灌注至柱頂標高以上0.5m，確保頂部的浮漿從出漿口完全排出?；炷凉嘧⑼瓿珊蟪榕抛o筒內泥漿，12h后移走HPE液壓定位設備，人工拆除工具柱。
2.3無砂降水施工工藝
本工程基坑降水井過濾管及井壁管采用鋼質焊管，管徑273mm，壁厚3mm。過濾管采用橋式過濾器，濾管外采用60目尼龍網纏繞3～4層。排水主管采用直徑273mm鋼管，在結構板面沿基坑一周布置，排水主管與降水井支管連接部位安裝回流閥，防止單井停止降水后發生倒灌。降水前做好含砂率檢測，確保含砂量≤1/100000，防止地表沉降。降水須配備發電機，降水井電力線路單獨布設，發生停電時，應及時更換電源，保持降水連續正常進行，確保基坑施工安全。
2.4盆式開挖結合蓋挖逆作施工工藝
總體施工程序：①在地面施工地下連續墻、抗拔樁及永久鋼管柱；②放坡開挖地下一層，對邊坡噴錨支護，施作坡腳截水溝和施工便道；③分塊施作地下一層周邊四跨板帶；④地下一層板帶完全封閉且混凝土強度達到設計值后，先開挖地下二層核心土，后分區對稱開挖地下二層盆邊土，施作地下二層結構板，同時預留施工孔洞；⑤施工地下一層至地下二層間的臨時棧橋；⑥利用地下一層大開口施工空間以及地下一、二層臨時棧橋，蓋挖施工地下三、四層；⑦最后順作大開口部位結構至頂板。
3施工總結
本工程采用盆式開挖結合蓋挖逆作的施工總結：（1）通過采用HPE液壓定位設備和對關鍵環節進行改進，本工程所有鋼管柱安裝精度均滿足設計要求；通過改進連續墻刷壁工藝，保證了連續墻接頭質量和止水效果。為盆式開挖結合蓋挖逆作提供了堅實基礎。（2）以永久結構鋼管混凝土柱和樓板作為基坑開挖過程的支撐體系，基坑圍護結構連續墻的變形得到顯著控制，保證了基坑開挖安全；施工中省去大量臨時鋼筋混凝土支撐的安裝及拆除，提升了工效，從施工技術上縮短了工期。（3）在本工程施工組織中實現了地鐵車站與物業主體工程同步施工，從施工組織上有效縮短了工期。（4）將盆式開挖與蓋挖逆作兩種特殊工藝進行有機結合，取長補短，發揮了各自優勢。一方面，將四層車站的蓋挖施工減少到至地下三層和四層范圍，有效解決了傳統蓋挖施工中出土點設置在頂板而存在的蓋挖土方數量過大、出土效率低的缺點；另一方面，針對本工程存在的“坑中坑”設計情況，有效解決了傳統盆式開挖踏步式施工不能開挖至基底的問題。
4結束語
本工程通過將原設計的明挖順作施工方案合理優化為盆式開挖結合蓋挖逆作施工方案，工程的施工安全、質量、進度、文明施工均受控，施工工期縮短了約11個月，工程投資得到了節省。本工程的施工工藝和總結對日后類似工程施工有可參考價值。
參考文獻
[1]張子真，丁海明，炊鵬飛，等.蓋挖逆作法地鐵車站中柱及基樁施工工藝優化[J].城市軌道交通研究，2014，17（5）：123-126，130.
[2]曾鐵梅，吳賢國，李博文，等.城市軌道交通車站大尺寸深基坑工程中的盆式開挖逆作法技術[J].城市軌道交通研究，2018，21（12）：121-124，134.
作者:宋鴻門 單位:中鐵一局集團有限公司廣州分公司