复杂环境下半幅逆作顶板施工技术研究

李维祥

（南京地铁集团有限公司，江苏 南京 210008）

随着我国城镇建设的快速发展，轨道交通已成为支撑城市运营的重要组成部分。在城市发展的背后，地质情况、建（构）筑物、交通道路、管线等复杂环境给城市轨道交通建设带来了极大的挑战。1969年，中国第一条城市轨道开通运营，至今已有50多年的历史，在前人的探索下，地铁施工技术水平不断提高。半盖挖法因能有效减少对周围环境、居民正常生活和交通出行的影响，而在城市地铁建设中被广泛应用。但目前对半盖挖法车站中逆作顶板施工技术的研究还很少。本文以南京地铁5号线光华门站为依托，对东端头一、二期逆作顶板提出不同的施工方案，通过实际应用论证、对比分析，总结不同的施工方法、施工控制要点和工效情况，为同类工程施工提供借鉴。

1 工程概况

1.1 设计简介

光华门站位于江苏省南京市秦淮区大光路与御道街路口，该站为南京地铁5号线与6号线的换乘站，5号线车站为双柱三跨两层站，与6号线换乘节点为三层。地面标高15.8～18.2m，西低东高，考虑到交通疏解，车站东端头换乘节点采用盖挖逆作法，逆作顶板分两期施做。

1.2 现场与周围环境

1.2.1 周围建（构）筑物及管线

光华门站北侧为江苏冶金地质勘探公司片区，南侧为江苏省御道街干休所片区，东南侧为光华门布料城片区，东北侧为华御大厦，换乘节点位于大光路与御道街路口中心。车站所处范围管线复杂，涉及220kV高压电缆、DN500中压燃气管、DN1200给水管、DN900雨水管、DN400污水管、10kV电力管线、弱电管廊等管线。

1.2.2 交通疏解

光华门站位于大光路与御道街交叉口，车站沿大光路布置，场外交通组织总体分为四期交通疏解，逆作顶板根据一、二期交通疏解分两期施做。第一期交通疏解为御道街向西侧疏解，保证双向5机动车道+1非机动车道畅通，大光路向南北侧疏解，保证2非机动车道+2机动车道畅通；第二期交通疏解为御道街向西侧疏解，保证双向1非机动车道+4机动车道畅通，大光路向南北侧疏解，保证2非机动车道+2机动车道畅通。

1.2.3 影响施工因素

本工程受多方面因素影响，逆作顶板施工环境复杂，施工影响因素和存在的问题见表1。

表1 施工影响因素

2 施工工艺流程

2.1 总体施工方案

车站东端头换乘节点采用盖挖逆作法，逆作顶板分两期施做，一期交通疏解施做南半幅逆作顶板，二期交通疏解施做北半幅逆作顶板，如图1所示。

图1 光华门站一、二期逆作顶板分期施做示意图

2.2 南半幅逆作顶板施工主要工艺流程

一期交通疏解→桩基施工→基坑开挖→预制柱、定位下放→支立短支架、木模→梁板墙钢筋绑扎→混凝土浇筑、养护→挡土墙施工→土方回填→道路恢复。

2.3 北半幅逆作顶板施工主要工艺流程

二期交通疏解→桩基施工→基坑开挖→现浇柱→砌筑砖胎模→浇筑垫层支立木模→梁板墙钢筋绑扎→混凝土浇筑、养护→挡土墙施工→结构防水施工→土方回填→道路恢复。

3 施工工艺控制要点

3.1 南半幅预制柱施工方法

南半幅因施工场地受限，考虑逆作顶板柱方量小，如采用现浇，需采用天泵浇筑，施工成本较高。为此，南半幅逆作顶板柱采用预制。预制柱施工方法为：设置底模→弹出柱边线→钢筋绑扎→侧壁保护层垫块安装→安装侧模→模板加固→混凝土浇筑→混凝土养护→顶面凿毛。

框柱位置放样开挖基槽，砌筑砖胎模。砖胎模用于预制柱吊装限位，砌筑过程需定位准确，砖胎模与柱边线之间可预留5mm空隙，确保预制柱能精确地放入凹槽。预制柱于钢筋加工厂进行加工，在其转运、吊装过程中需做好保护措施，边角处用棉被包裹，吊装入槽时要避免磕碰。

3.2 南半幅梁、板、墙施工方法

南半幅逆作顶板施工采用短支架支模，基坑开挖至梁垫层底面，并开挖“T”形施工沟槽作为施工人员通道，沟槽东侧开挖至侧墙垫层底面，板处架设短支架作为模板支撑体系，梁、板、墙模板均采用15mm厚木胶模板，模板下垫50mm×100mm方木，用Φ60短钢管支架作为支撑，立杆按照1 200mm间距进行控制，立杆间设置水平扫地杆，梁、墙侧模处设置抛撑，如图2所示。模板支立前涂抹脱模剂，支立完成后要严格检查接缝部位是否严密，底部空隙用砂浆封严，以防漏浆，验收合格后进行钢筋绑扎和混凝土浇筑。

图2 南半幅逆作顶板短支架施工示意图

3.3 逆作顶板一、二期隔离桩拆除施工方法

逆作顶板一、二期分隔处设置有隔离桩，应先拆除挡墙，后破除隔离桩。二期基坑土方分层开挖，根据土方开挖进度同步拆除隔离桩，土方开挖一段，即拆除隔离桩一段，隔离桩拆除高度由土方分层开挖高度控制。隔离桩破除使用破碎机自上而下进行凿除，凿除过程要保证不破坏南端主体结构成品。隔离桩破除至梁垫层底标高后，必须用人工将桩底表面凿平整，不得有凸头形状，避免影响主体结构顶板施工。

3.4 北半幅现浇柱施工方法

受雨季影响，北半幅逆作顶板施工工期紧，因此，框柱采用天泵现浇，柱模板形式采用“垫层+砖胎模+木模”体系。现浇柱施工方法为：预制框柱钢筋→放样开挖框柱基槽、浇筑垫层→弹出柱边线→砌筑砖胎模→铺设木模→下吊框柱钢筋→混凝土浇筑→混凝土养护→顶面凿毛。

框柱钢筋可提前绑扎预制，基槽开挖完成后，浇筑垫层和砌筑砖胎模，铺设15mm厚木胶模板，底部空隙用砂浆封严，以防漏浆，待模板支立完成后，下吊预制框柱钢筋，框柱钢筋沿导向钢管下放，并设置保护层垫块，以保证钢筋定位准确和混凝土保护层厚度符合要求。

3.5 北半幅梁、板、墙施工方法

北半幅梁、墙模板形式采用“垫层+砖胎模+木模”体系，底模板形式采用“垫层+模板”体系。梁、墙沟槽开挖完成后，先施工垫层，根据梁、墙定位线砌筑砖胎模。为了便于后期盖挖及保证梁、板、墙的质量和美观，应在梁、墙砖胎模砌筑完成后铺设15mm厚木胶模板，并在垫层上铺设木模板。模板安装后，接缝部位必须严密，若底部有空隙，可用砂浆封严，以防漏浆。待模板支立完成后，进行钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序，如图3所示。

图3 梁砖胎模砌筑与木模支立

4 施工方案对比分析

光华门站东端头一、二期逆作顶板采用不同的施工方案，南半幅逆作顶板施工采用预制柱、“短支架+木模”等方法，北半幅逆作顶板施工则采用现浇柱、“砖胎模+木模”等方法，通过实际应用进行论证对比。逆作顶板施工过程中，当受到场地限制时，预制柱比现浇柱成本低，工效略胜一筹，但对其施工精准度要求较高。“短支架+木模”方法与“砖胎模+木模”等方法相比，前者工效较低，原考虑采用“T”型沟槽作为通道回收短支架和模板，但在实际应用中由于受积水影响，难以回收利用，无法降低成本；后者虽成本高，但工效高、施工方便快捷，通过砖胎模、木模构成的模板体系，能保证板、梁、墙的施工质量，有利于后期盖挖施工，易于脱离下方基土，有效保护构件。

5 结语

本文通过对复杂环境下半幅逆作顶板施工技术的研究，针对南京地铁5号线光华门站东端头一、二期逆作顶板不同施工方案实际应用情况进行论证、对比分析得出结论，地铁车站采用盖挖逆作法时，逆作顶板施工受到场地和工期的限制，采用预制柱、“砖胎模+木模”模板体系等方法可有效控制成本，从而保证施工质量。