地铁车站盖挖逆作法施工技术研究

地铁车站盖挖逆作法施工技术研究【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，而其中的盖挖逆作法是一种技术含量较高、施工较为复杂的施工技术。采用盖挖逆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。本文重点分析盖挖逆作法施工技术在地铁车站中的运用。【关键词】地铁车站；盖挖逆作法中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：引言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。为了最大限度的利用地面和地下的空间，盖挖逆作法得到广泛的运用，不仅解决了占用地面时间短的问题，在保证安全系数的同时，也节省了建筑投资。一、盖挖逆作法概述1.1盖挖逆作法的定义盖挖逆作法是在明挖内支撑基坑基础上，先施作车站周边围护桩和结构主体桩柱，然后将结构盖板置于桩（围护桩）、柱（钢管柱或混凝土柱）之上，自上而下完成土方开挖和边墙、中隔板及底板衬砌的施工方法。1.2盖挖逆作法的施工特点1.2.1占用地面时间段盖挖逆作法在顶板施工结束并达到强度后，即可回填，恢复路面交通，避免了市中心交通拥堵问题。1.2.2施工组织灵活可以根据地面的实际情况，进行分段施工或左右两幅施工，组织灵活，道路改移方便。1.2.3施工安全系数较高开挖、二衬施作过程都自上而下，利用自身结构作为支撑体系，在减少额外支撑、即按照时间的同时，刚度也足够大，营造相对安全的施工环境。1.2.4隔离了噪声和粉尘，减少环境污染和噪声污染。1.2.5不受季节影响，施工时间灵活。1.2.6操作空间大，设备简单，施工环境好。1.2.7节省建筑投资，降低建筑成本。二、盖挖逆作法的施工步骤简言之，其施工步骤为：一柱、二盖、三板、四墙、五底。2.1一柱即构筑中间立柱，在施作围护桩护壁后施作结构钢管柱或钢筋混凝土柱。2.2二盖即构筑梁板结构，实际上是由地模之上纵横的梁结构及盖板结构均置于地模之上所形成的。2.3三板施作中隔板，开挖第一层土方后，在地模上绑扎中隔板钢筋，浇筑中隔板混凝土。2.4四墙用专门设计的移动式边墙支架逐段浇筑边墙混凝土。2.5五底在完成第l层土方、中板、边墙后，施作车站第2层土方、底板及边墙。第3层仍照此顺序进行。三、盖挖逆作法的关键技术盖挖逆作法的关键技术主要包括围护结构的施工技术、车站中间桩柱施工技术、主体结构施工技术和防水层施工技术等。以下详述：3.1围护结构的施工技术在修建地铁车站的施工过程中，地层条件、周围环境和车站结构的不同会对车站结构周围地层的沉降和变形形成差异，再加上施工过程中的作用力，车站结构回有明显的差异沉降，影响车站建设的施工进度和施工质量，也存在一定的安全隐患。所以对车站结构的变形必须进行控制，对结构进行维护。对车站结构的维护和控制一般有以下三步：3.1.1施工前，确定结构差异沉降控制标准，还应利用实验检验结构本身的承载和抗变形能力。3.1.2施工中，采取一定的措施将每一个施工步骤所带来的结构变形程度控制在合理的范围内。3.1.3施工后，要等到结构变形稳定后才可以继续下一步施工，如果结构变形程度抽出合理范围，要立刻修复。3.2车站中间桩柱施工技术钢管柱支撑是盖挖逆作法施工的重要施工技术。施工时，第一节桩要保持高度的垂直，这是车站中间桩柱施工中极为关键的部分。在接桩过程中，焊接要对称，焊接质量对整个施工过程影响重大，所以要求技术熟练、经验丰富的焊工严格按照焊接规范进行施工，同时，还要加强焊接质量监控。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。3.3主体结构施工技术主体结构是由结构顶板、结构隔板、结构边墙、结构立柱四部分构成。主体结构施工技术主要包括土膜施工技术、钢膜施工技术、钢筋施工技术、混凝土施工技术以及逆作节点施工技术。3.3.1土模施工技术在使用逆作法施工时，车站顶板和楼板要使用土模施工技术。施工前，要根据地基承载力、土质软弱度和均匀性，在基面进行加固处理，之后再做土模。3.3.1.1在回填垫层时，应回填并夯实到没有明显下沉和隆起为止。3.3.1.2土模及板施工期问，将地下水控制到土模最低处垫层底以下1.5m左右。3.3.1.3机械开挖要一次成型，避免二次开挖造成的施工难度。3.3.1.4为了稳定土模，须将土模垫层做成台阶状。3.3.2钢模施工技术侧墙和中间永久立柱的混凝土浇灌需要使用钢模板。3.3.2.1钢模板使用前要打磨除锈，刷脱膜剂。3.3.2.2模板安装前要及时准确放样，检查板底标高和平整度。3.3.2.3板支撑采用碗口式脚手架，各层楼板脚手架指点位置要对应在同一铅垂线上，确保垂直传力。3.3.3混凝土施工技术主体结构混凝土进行分段浇注，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。3.3.4逆作节点施工技术逆作法施工过程中，混凝土浇注因为沉降和收缩在上面形成空隙，在表面上产生气泡，容易造成结构上及防水上的问题。而且，混凝土流动所产生的压力和浇筑时速度的不足所产生的填充不良，会在某些部分造成混凝土缝隙，或者是混凝土下沉，随着逆作法运用的逐渐广泛，这些问题将被解决。而现在的施工技术将逆作法的接头处理分为直接法、注入法和充填法。一般情况下来说，这三种方法都在施工中运用得到。但从实际施工情况来看，充填法效果最好，若从造价上来看，则首选直接法和注入法混合使用的办法。3.4防水层施工技术应为在使用盖挖逆作法时，水平施工缝较多，所以防水这个问题就变得极为严重。防水施工要从地下连续墙防水、边墙混凝土接头防水及顶板防水三方面进行。3.4.1地下连续墙防水首先，要清除接头混凝土面上的那层厚泥皮，施工时，在雌槽段两侧接头桩背面坑槽内放入粒径3cm5cm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。3.4.2边墙混凝土接头防水利用环氧树脂灌浆堵塞漏洞，把灌浆要使用的钢嘴埋入施工缝位置，灌入环氧树脂的浆液进行封堵。这种方法可以有效的解决边墙防水问题，是值得推广的方法。3.4.3顶板防水在顶板浇筑过程中，往往容易产生过多的水热化，顶板防水不仅要解决这个问题，同时还要对顶板加强养护，在顶板混凝土保护层内设一层抗裂金属网，防止顶板开裂。四、盖挖逆作法实施过程中易被忽略的问题4.1二衬导墙必须与底板同时施作。4.2注意梁板结构、边墙的外漏面和迎水面的结构保护问题。4.3在工作缝处预留注浆管，以便注浆补缝。4.4确保地模表层结构易于脱模和确保结构表面的光滑。4.5注意结构的不均匀沉降问题，做好应对措施，避免结构不均匀沉降造成对结构的损坏。4.6重视解决盖挖逆作法出土慢的问题，提高机械开挖、运输的效率。五、结语随着经济和城市建设的发展，人们对交通运输提出了更高的要求，近几年，随着环境保护理念的深入人心和交通道路拥堵的情况，公共交通运输工具越来越受到人们的欢迎，地铁在解决交通拥堵的问题中发挥了极大的作用，各大城市都加快了地铁建设，而盖挖逆作法在地铁建设中则扮演了极为重要的角色，是地铁建设中最重要和最基本的施工方法，为推进地铁的建设和发展做出了不可磨灭的贡献。同时，盖挖逆作法也为其他的工程建设提供了技术支持和施工经验。虽然盖挖逆作法在施工发面