盖挖逆作法在城市地铁车站工程中的应用

长沙市轨道交通集团有限公司，湖南 长沙 410004

近年来，盖挖逆作法在城市地下工程中得到了广泛运用，与明挖法相比，在工法、作业顺序方面均存在较大差异，其采取的是先盖后挖方法，可及时恢复地面交通，最大限度地降低对周边环境的影响。城市地铁车站工程中运用盖挖逆作法可有效控制基坑变形、减小地面沉降、缩短施工占道时间，值得推广运用。

1 城市地铁车站工程概述

随着我国城市规模的持续扩大，城市人口数量快速增加，机动车辆保有量逐年增长，交通情况不断恶化。为有效改善城市环境，地下轨道交通的建设不断推进，其不仅是一个国家国力的展现，也是解决城市交通紧张状况的有效途经。

从城市轨道交通实际建设情况来看，为满足人们的出行需求，地铁车站主要修建在交通繁华的闹市区，受到周边管线、建筑物以及地面交通的影响，施工场地十分有限，这对地铁车站工程提出了更为严苛的要求。基于市容环境、建筑物与基坑施工安全以及社会经济效益等多方面的考虑，盖挖逆作法已经成为一种较为理想的施工方法，也得到了诸多施工单位的青睐，文章主要围绕盖挖逆作法施工技术展开详细分析。

2 盖挖逆作法的施工步骤及应用优势

我国对盖挖逆作法的应用起步较晚，首次成功使用盖挖逆作法的是1992年开工的上海地铁陕西南路、常熟路两座车站，大幅度缩短了占道时间。2005年、2010年、2014年，逆作法均被纳入《建筑业10项新技术》，极大地促进了此项技术的推广运用，当前盖挖逆作法在我国地铁车站中均实现了广泛运用。地铁车站工程盖挖逆作法的主要施工步骤如下：（1）施作地铁车站基坑周边围护结构、中间柱；（2）明法施工顶板结构，顶板支撑在围护结构、中间柱上；（3）在顶板支护下，由上至下暗挖，并施作边墙、中板、底板。

盖挖逆作法在城市各类地下工程尤其是地铁车站中的推广运用得益于其与明挖法不同的技术特点。结合相关理论与工程实践经验分析，盖挖逆作法的应用优势主要表现在以下四个方面。（1）占用地面时间短。地铁车站工程盖挖逆作法的运用可有效缩短占用地面的时间，土方回填时先施工顶板，顶板强度达标后进行回填，回填后可恢复交通。（2）施工时间与组织灵活。运用盖挖逆作法进行地铁车站地下作业对外界的影响相对较小，施工时间灵活，可采取分段施工、左右两幅施工方法，减少对交通的影响。（3）对周边环境影响小。地铁车站运用盖挖逆作法，顶板封盖后可有效减少对周边环境的影响，有效控制粉尘的扩散，对人们的日常生活影响较小。（4）施工安全系数高。地铁车站盖挖逆作法采取的是自上而下的施工顺序，支撑结构就是工程建筑自身，整个施工作业安全性较高。

3 盖挖逆作法在城市地铁车站工程中的实际运用

3.1 工程概况

文章以某城市地铁车站工程为例展开分析。该车站为地下3层岛式站台，与已建成车站呈T形换乘。车站采用双柱三跨矩形框架结构，尺寸为146.05m×22.1m（长×宽），覆土2.2m。此车站有出入口4个、风道2座，采用盖挖逆作法，结构底板最大埋深为24.4m，基坑围护结构、中间柱以及框架结构施工参数如表1所示。

表1 基坑围护结构、中间柱以及框架结构施工参数

3.2 工程地质环境

该工程场地分布有杂填土、黏性土、淤泥质土、粉土及粉砂，土质松软；地下水埋深浅，潜水、承压水埋深分别为1.2～2.0m、2.5～2.8m。主体结构位于承压水层中，施工扰动极易导致基坑突水、管涌，需采取管井分层抽排的方式降水。车站东侧为城市主干道，东侧、西北侧均分布着各种建筑物，西侧紧邻已建成车站，城市主干道下为已建成车站建设时改移后的新建管线。

3.3 盖挖逆作法方案

该项目地铁车站围护结构采用地下连续墙，与中间柱共同承载。中间柱分为两种：一是永久柱，二是临时柱。2根永久柱内设1根临时柱，结构框架施工完成后拆除临时柱。开挖施工期间，采用一撑两用方式约束地下连续墙变形，每层开挖后先施作顶板，以顶板为水平支撑，阻止墙体位移、基坑变形，在顶板支撑的作用下，继续开挖下层土方。

3.4 盖挖逆作法施工顺序

该工程盖挖逆作法施工顺序如下。（1）疏导地面交通、拆改场地内管线；施作地下连续墙、中间柱以及基坑降水井。（2）采用明挖法开挖顶板结构基坑，地模施工车站顶板结构。（3）回填顶板土方，恢复路面交通；开挖地下一层土方，地模施工车站地下一层楼板结构。（4）开挖地下二层土方，地模施工车站地下二层楼板结构。（5）开挖地下三层土方，安装钢支撑，浇筑底板结构。（6）拆除钢支撑，浇筑地下三层侧墙、永久中间柱，形成支撑柱。（7）浇筑地下二层侧墙、永久中间柱。（8）浇筑地下一层侧墙、永久中间柱、格构柱。（9）混凝土达到设计强度后，拆除临时中间柱，封堵降水井。（10）施作站台板等结构。

3.5 盖挖逆作法关键技术

（1）地下连续墙施工技术。该项目地下连续墙采用分段跳槽开挖方法，槽段长为6m，以“十”字钢板连接槽段，具体施工要点如下。①导墙。导墙深度为1.7m，墙顶在地面以上0.15m，混凝土现浇。②成槽施工。跳一挖一，开挖后以膨润土泥浆护壁。③水下灌注混凝土。槽孔验收合格后，吊装钢筋笼，灌注连续墙混凝土，采用导管法进行水下灌注，导管直径为0.3m，每槽段设2根导管，槽顶超灌量≥50cm。④墙段接头处理。采用“十”字钢板连接方式，连续墙接头处用刷壁器清刷后，方可继续浇筑施工，每道连续墙接缝位置基坑外侧设3根φ800mm高压旋喷咬合桩止水。

（2）中间柱施工技术。该工程永久柱为格构柱外包混凝土，临时柱为格构柱，下端均设混凝土基桩，具体施工要点如下。①格构柱由工厂加工。②基桩旋挖成孔，采用导管法水下浇筑混凝土。③格构柱采用先插法，吊装入钢筋笼中心，固定可靠后灌注基桩混凝土。④永久柱施工时，在格构柱四周浇筑混凝土，待结构混凝土强度满足设计要求后拆除临时柱。

（3）地模施工技术。该工程盖挖逆作法施工中，顶板、中板均采用地模施工方法，具体施工要点如下。①土方开挖至设计标高后，夯实地面，局部换填，铺设C30混凝土作垫层，厚度为50mm，垫层浇筑时每2m设置横向分割断缝，方便拆除地模，特殊部位地模做法如图1所示。②垫层混凝土干燥后刷脱模剂，不得冲洗。③下层施工时随土方开挖及时拆除地模。

图1 特殊部位地模做法

3.6 工程实施效果

该工程按期完成作业，整个施工过程中未出现大面积渗漏；结构顶板差异沉降最大值为2.8mm、连续墙侧向最大位移为6.3mm，结构安全可靠。

4 结束语

综上所述，地铁车站是城市交通体系的重要组成部分，为有效应对周边复杂的交通环境、建筑与管线分布情况，盖挖逆作法逐渐得到了广泛运用。地铁车站盖挖逆作施工中，合理组织开展围护结构、中间柱以及土方开挖施工，可保证施工过程安全、无质量隐患，为后期地铁运行奠定坚实的基础。