地铁车站盖挖逆作法施工关键技术

王钰哲

（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京101300）

0 引言

随着我国城镇化建设发展速度不断加快，城市内部地铁项目工程建设规模正在快速扩张，由于地铁项目工程建设施工过程中，所涉及到的施工内容相对比较复杂，因此对于工程施工技术的要求标准相对较高。由于城市内部土地资源的使用程度正在不断提升，使得城市内部的土地资源日渐紧张，在此发展背景下，城市内部交通事业的发展和推广显得尤为关键。其中主要以地铁项目工程建设为基础，可以全面提高城市内部人们日常出行效率，同时缓解地面上的通车压力，避免产生严重的交通拥挤问题。在地铁项目工程施工过程中，地铁车站施工是其中非常重要的施工内容，在具体施工当中可以通过使用盖挖逆作法对地铁车站进行施工，同时该项施工技术也是现阶段地铁项目施工中比较常用一种技术方法，不但可以实现对地下空间的最大化使用，同时还可以尽早恢复交通通行，避免对路面上的交通造成严重的影响，受到了工程施工单位的广泛关注和重视。

1 研究地铁车站盖挖逆作法施工关键技术的现实意义

在城市地铁工程项目施工过程中，盖挖逆作法施工起到了非常关键的作用、达到了需要的效果，在具体施工中，主要指的是工程沿着地铁车站施工区域进行连续墙或者是支护结构的相关施工与操作，同时还需要保证在地铁车站的其他位置，设置支撑柱以及进行桩体结构的埋设工作，可以保证地铁车站施工过程中，可以承受施工过程中来自上方荷载重量所产生的压力作用。工程施工人员需要对地下土方开挖和浇筑的施工质量进行严格控制，一直到底板完全封底为止，如此以来，由于地面结构施工内容全部完成，上部分结构施工也可以顺利结束。

由此可以看出，在地铁车站工程施工当中，由于周围存在其他建筑体以及管线分布量相对较多，因此可以有效防止附近区域建筑主体结构产生沉降，对地铁车站工程施工产生严重影响，可以快速恢复地面以上的交通通行。通过盖挖逆作法的合理应用，需要对施工中的关键性技术要点进行全面把控，有效保证地铁车站的整体施工效率、质量和安全性，对于项目工程施工单位实现更高的经济效益和社会效益，具有非常重要的现实意义[1]。

2 地铁车站盖挖逆作法的施工应用优势

从地铁车站盖挖逆作法施工程序方面进行分析，盖挖逆作法施工技术在实际施工过程中，相比于传统的明挖法，施工技术具有非常明显的工作优势。该方法在正式开始施工之前，需要做好地铁施工区域场地周围的结构顶板施工，以完成正向方向上的支撑工作，然后在顶板的下方位置，根据由上到下的施工顺序，对每一个施工环节质量进行有效控制，以完成地铁车站地下结构部分的分层施工和处理。地铁车站的顶板中隔板维护结构属于一种长久性的技术结构，同时也是盖挖逆作法施工当中，路面系统当中非常重要的构成环节。

盖挖逆作法在施工使用过程中，首先需要对施工区域路面道路进行封闭处理，同时进行中间位置支撑桩和周围维护结构施工，在使用明挖施工法过程中，当顶部位置到底部达到标准设计工作要求的情况下，需要进行顶板位置的浇筑施工，以有效完成后续的回填处理，保证在最短的时间范围内恢复路面畅通，然后向地下进行基坑开挖工作，保证基坑开挖施工效率和稳定性。地铁车站盖挖逆作法，具有以下几个方面工作优势：

第一，该方法在实际施工过程中，对于地面所产生的影响相对较小，地铁车站的顶板结构施工完成之后，可以在最短的时间内恢复地面以上的交通通行，不会影响正常的通车。

第二，可以有效降低地铁车站施工过程中，对于周围建筑体结构所产生的基础沉降影响，可以保证周围建筑体的完全性和稳定性。

第三，在实际使用过程中，可以有效保护车站项目工程施工现场附近区域的各种管道线路，盖挖逆作法在施工过程中，保护系统主要分为长久性结构与流程性结构。在具体施工当中需要先从中间位置正向方向上设置出临时性支撑系统，可以保证其和侧墙部分同步承担封底之前到正向方向的重量，同时还需要进一步加强地面以下连续墙、中承桩和底板连接位置的施工处理操作，有效保证项目工程的整体施工质量和稳定性[2]。

3 地铁车站盖挖逆作法的施工关键技术

3.1 地铁车站围护结构施工

在地铁车站维护结构施工过程中，地下连续墙是其中比较常用的维护结构形式，地下连续墙承担水土压力、防水结渗以及竖直方向上承重等多重功能为一体，被广泛用在地下项目工程维护工作当中，地下连续墙成槽施工是其中一道非常重要的施工工序，因此引起了工程施工单位的高度重视。结合我国某地区一处地铁车站项目工程建设案例展开分析和研究，此次项目工程施工区域地下障碍物分布量较多，同时埋设深浅程度不同，通过使用专业的成槽机械设备进行成槽施工处理，利用该机械设备自身所具有的强大冲击性能，可以有效处理不同深度条件下遇到大块石出现的进出困难的问题和造成的影响。

与此同时，在成槽施工过程中，相关工作人员可以通过计算机终端系统，对成槽垂直程度进行跟踪观测和分析，当成槽产生偏离问题时可以自动进行垂直方向上的偏斜纠正工作，有效保证地下连续墙施工的垂直程度和稳定性，保证最终施工完成之后的连续墙达到3%的垂直度要求和标准。在实际施工过程中，如果遇到开挖区域上部软土层条件的影响，可以通过使用抓斗成槽机械设备来进行施工，挖掘地下墙工作中如果遇到土层比较坚硬时，可以先使用钻机设备将液压抓斗开斗的宽度间距转成疏导孔，然后使用液压抓斗挖掘机设备向疏导孔开挖两孔之间的土壤，通过这种施工方法，可以有效保证上部槽孔开挖的垂直程度符合项目工程的设计要求和标准，以此可以保证软土层区域的硬土层成槽效果，提高工程整体的施工效率和稳定性[3]。

对现阶段地铁车站地下连续墙成槽施工工艺方法研究工作进行分析，成槽设备技术的不断优化和进步使得地下连续墙的成墙精度和实际工作效率得到了全面提升，但是其中仍然存在一些问题需要进一步优化和完善。

首先，在成槽机械设备的实际使用当中，需要针对不同的地层结构部分，使用不同的设备来进行处理，因此会直接限制一些机械设备的使用工作条件，在研发一些新型的成槽机械设备工作当中，需要充分考虑到设备在后续使用过程中，对于各种不同类型地质条件的适应效果，

其次，由于一些成槽设备的进场和使用工作成本相对较高，比如现阶段比较先进的地下连续墙成槽机械设备，在采购成本上比较昂贵，后续的维修工作成本量相对较高。

最后，在引进一些先进设备工作过程中，可以考虑一机多用充分开挖设备的使用工作潜力，发挥出先进设备的工作优势，这也是未来机械设备研发和使用的重要方向[4]。

3.2 中间支撑柱施工

地铁车站使用盖挖逆作法进行施工过程中，对于车站的中间支撑柱的高度、施工平面位置以及支撑柱的垂直程度要求标准相对较高，因此在施工过程中的关键性技术要点，主要在于车站中间支撑柱的精确定位和安装施工。传统形式下中间支撑柱的调直工作方法，主要是以HPE 液压垂直插入施工法、支撑柱纠正处理法、导向套筒施工法为主。

现阶段，我国在地铁车站施工当中，盖挖逆作法所使用的钢管柱调直工作方法，主要是调节钢管柱的垂直程度，由于这些设备安装在地下深处位置，在安装和拆除工作中会存在较大的工作困难。针对这一问题，相关工作人员提出了基于激光定位技术为基础的逆做法，对钢立柱实施间接垂直调整处理，在实际施工中主要的施工原理，是将调直平台和钢管柱两者进行有效结合，然后将其设置在地面以上以液压为动力，使用计算机自动控制调整调直平台的曲直程度，以达到车站内部钢立柱垂直程度的要求和标准，这种施工工艺流程在操作方面比较简单，调值的精确性较高、施工效率更快，该方法在我国各大地铁车站项目工程施工当中得到了非常广泛的应用，同时所表现出的施工效果非常明显。

在中间支撑柱施工当中，钢管柱会直接插入到桩基础内部，形成桩基础当中的一个组成部分，同时将一部分钢管柱直接设置在地铁车站结构底板梁上方，如果钢管桩下方没有设置工程桩会造成该方法的使用无法达到预期的效果。因此，相关施工人员通过使用钢管柱分级定位安装施工技术方法，将钢管柱分为上中下三个不同的阶段，在施工过程中首先将结构顶板位置先安装在钢管柱的上节位置，在底板结构位置施工过程中，将钢管柱安装在下一节位置，有效检查钢管柱上节和下节的施工情况，然后再进行钢管柱中间段的安装和施工。通过实践工作分析可以看出，钢管柱分节定位安装施工工艺，在后续钢管柱安装施工当中所起到的作用非常明显。

以我国某地区一处地铁车站工程施工为例，考虑到车站施工区域的地质条件、基坑自身结构和施工单位技术力量等方面的影响因素，决定使用下部定位器加上上部横向支撑的方式来进行施工和处理。钢管柱下端定位主要使用定位器来进行控制，上端使用丝杠进行定位处理和传统的HPE 施工技术方法相比，通过这一施工方法的应用，施工的偏差量比允许的偏差值更小、操作性更强，同时在施工经济效益方面更加明显，因此受到各大工程施工单位的重视，纷纷使用。在传统HPE 液压垂直施工法的基础之上，结合此次地铁车站项目工程的实际施工情况，在施工过程中使用旋挖钻机和HPE 插管机设备进行联合工作，安装钢管立柱，通过使用德国进口的旋挖钻机成孔设备，在桩基础混凝土浇筑到基坑的底部标高位置之后，并且在混凝土初步凝结之前使用HPE 液压垂直插入机，将底部位置进行永久性封闭，将钢柱直接插入到支撑桩，使混凝土材料内部达到标准的设计高度，通过这种方法可以有效解决传统施工方法施工周期长、施工工序复杂以及施工成本高等多方面问题，有效提高钢管柱的安装效率和稳定性[5]。

3.3 土方开挖施工

在地铁车站项目工程施工过程中，基坑土方开挖施工是其中非常重要的基础施工部分，基础土方开挖施工效率直接影响到整个项目工程的施工周期，特别是土方开挖工程量较大的基坑，必须要充分重视这一施工环节的质量和效率。

因此，工程施工单位针对土方开挖施工问题进行了深入分析和研究，比如在某地铁车站项目工程施工当中，工程施工人员取消了传统形式的逆作法栈桥或者横架吊车出土方法，有效减少土方开挖预留的洞口，使用永久车道和坡道相结合的方式，作为逆出土的通道，土方车辆开到土面位置来进行渣土装车，可以有效提高逆作法的基坑开挖出土工作效率，这种使用方法比传统的出土工作方法在施工效率方面得到了全面提升，并且有效解决了传统力做法设备工作过程中出土效率偏低的缺陷和不足，可以获得更高的经济效益[6]。

在车站施工中，由于受到狭长形状基坑空间环境因素的影响，出土洞口距离开挖位置相对较远，外加上分段开挖土方水平运输和支撑空间之间存在一定的矛盾的问题，造成施工效率下降。针对这一问题，工程施工人员经过综合研究分析之后，提出了通道式土方开挖施工工艺方法，这种开挖施工方法首先在基坑的中部位置进行土壤开挖，有效形成一条纵向方向上的土方开挖作业通道，然后从远离出土口的一侧位置进行分段开挖工作，在分段开挖工作过程中需要进行必要的支撑制作和养护处理。

通过实践工作分析可以看出，通道式土方开挖施工工艺方法，相比于传统的分段式推进开挖施工作业，在施工效率方面得到了巨大提升，土方开挖运输工作的效率得到了明显提升，整个项目工程施工经济效益非常明显。

4 结语

综上所述，随着我国城市化建设发展速度不断加快，地铁项目工程的修建规模会继续扩张，在实际施工中需要针对地铁车站盖挖逆作法的施工技术要点进行全面把控，要有效保证项目工程施工效率施工质量和稳定性，充分发挥出盖挖逆作法的施工优势，提高工程施工效果和稳定性，为推动我国城市经济的快速经济发展打下重要的基础。