摘要：随着我国城市化的不断发展，城市轨道交通工程建设进入了空前的发展建设阶段，其覆盖范围和通车里程不断增加，随着城市车流量的逐年增加，建造地铁车站的施工环境越来越复杂，为了减少工程施工对城市交通的影响，盖挖法施工在城市地铁车站施工中的应用越来越广泛。以合肥地铁3号线望江西路站为例，介绍在市政交通繁忙的十字路口采用盖挖半逆作法施工工艺及关键技术措施，该工艺对提高地铁工程施工效率、减少施工期间对市政交通的影响，具有良好的社会效益和经济效益。
关键词：地铁车站；盖挖半逆作法；技术研究
一、工程概况
合肥地铁三号线望江西路站为3号线与6号线岛十字换乘车站，位于望江西路与潜山路的路口，车站总建筑面积28841㎡，其中车站主体建筑面积为23627㎡、附属建筑面积为5214㎡，车站主体采用钢筋混凝土箱形结构。3号线车站沿潜山路布设，6号线车站沿望江西路布设。3号线车站为地下两层，6号线车站为地下三层。望江西路与潜山路交口部分62m范围采用盖挖半逆作法施工。
二、盖挖半逆作法施工主要特点
（一）占用地面时间短。采用盖挖半逆作法进行地下工程的施工，先施工永久性结构柱和顶板是其特点。当顶板施工完成且强度达标后，就可以进行路基土方回填，施工管线、路基和路面，迅速恢复交通，大幅缩短施工对地面的占用时间，进而降低了因工程施工对地面交通的影响。
（二）工程造价低。盖挖半逆作法采取永临结合的方式，能够有效降低施工造价，节约建设资金，创造较为可观的经济效益。
（三）施工安全系数较高。盖挖半逆作法先施工顶板，顶板可以作为一道强有力的横撑，支撑结构就是工程建筑本身，使得工程施工安全获得较好地保障。
（四）对周围环境污染少。由于施工位置位于地下，上方有顶板封盖，减少了施工产生的噪音和粉尘对周围环境的影响与污染。
三、盖挖半逆作法施工工艺流程及技术研究
（一）施工工艺流程
盖挖半逆作法是先在地表面向下做基坑的围护结构和中间桩柱，基坑围护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止围护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。工艺流程如下所示：
（二）施工技术研究
1.维护结构柱施工
围护结构有地下连续墙、钻孔灌注桩等承载能力大、刚度大的支护结构，本工程围护结构采用直径1.0m的钻孔灌注桩，盖挖段采用直径1.2m的钻孔灌注桩。做好管线迁移等施工准备工作后，进行钻孔灌注桩的施工作业。
2.中间立柱施工
中间立柱是盖挖逆作法施工地铁车站重要工程构件。本工程中间立柱采用直径600mm的钢管混凝土柱，立柱基础采用直径1.2m的钻孔灌注桩。该构件为永久立柱，为主体结构的承载结构。施工过程中做好钢管柱的定位和垂直度控制室该环节的控制要点。
3.顶板施工
该工程中，顶板为车站永久结构的一部分。围护结构及中间立柱施工完成后进行盖挖段基坑土方开挖，开挖至设计高程0.2m范围内的土方釆用人工开挖。土方开挖工作完成后浇筑垫层混凝土（为了分隔垫层混凝土和顶板混凝土，通常在垫层上部铺设一层地板革）。为了保证梁体部分形状规则，尺寸符合设计要求，顶板梁体部分需按照设计尺寸支设模板。梁体钢筋需架空绑扎完成后下落至设计位置，需预留防水板接头。混凝土采用商品混凝土，通过泵送入模。混凝土浇筑完成后及时做好养护工作。并及时施工南、北两侧临时挡土墙工程。
4.道路施工
待顶板混凝土达到设计强度后施工上部道路工程。同步施作雨、污水管线、电力、弱电等管线工程，该段道路为永久市政道路的一部分，需按照道路工程设计图纸和工程规范要求施工，施工完毕，检查验收后放行地面交通。道路底基层、路基及路面施工过程中需要考虑与两端道路结构层的接茬。
5.土方开挖及支撑施作
（1）土方开挖
基坑开挖施工为地铁车站施工中重要的工序，施工中按照施工规范及设计要求操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖”的施工原则。
由于盖挖法施工时已经限定了出土口的位置，土方开挖必须根据出土口的位置，向下、左右单方向推进开挖。施工时从两端引入临时施工便道至开挖层底部，再从两端向中部掏槽开挖至第一层支撑高度，然后利用大型设备开挖两侧土方至分层底部，施作支撑，如此层层循环至基底。然后从中间分别后退开挖，边挖边支护，利用台阶法开挖，使用机械传递土方，下台阶土方送至上台阶后装车运走。土方开挖要点：
1）开挖施工严格按照设计要求及施工流程进行，并在土方开挖后及时完成支撑施工。
2）按设计自上而下分层开挖，先采用机械开挖，为防止边墙出现超挖造成破坏基坑围护结构及保证围护结构的平整，对边墙留10～20㎝辅以人工清土。开挖纵向刷坡，随挖随刷坡。
3）基坑横向开挖先挖中心土体，再挖两侧土体，注意边挖边进行坡面防护，两侧边坡必须缓于1：0.5。
4）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，反馈信息指导施工。
（2）支撑施作
盖挖区共设置三道支撑，顶层支撑为混凝土支撑（截面尺寸80cm*100cm），第二、三道支撑为钢支撑（Φ609，t=16mm），支撑间距均为9.0m。
当基坑开挖至混凝土支撑设计高程时及时浇筑混凝土支撑，当支撑强度达到设计强度80%后再进行下一层土方的开挖。
盖挖区钢支撑的架设和拆除通过提升系统完成。在两侧围护桩上预埋钢板，与牛腿支架牢固焊接，固定角钢牛腿支架，牛腿间距为 3.6m，采用 I30a工字钢作为走行轨道，8t 电动葫芦作动力。
在钢支撑架设环节，应先进行预埋件安装，随后焊接牛腿并安装围檩，借助提升系统将钢支撑吊装到设计位置并完成固定，随后使用液压设备在支撑体系活动端施加预应力，预应力大小应为支撑轴力的0.85倍，预应力达标后锁定支撑。
6.主体结构施工
主体结构施工时模板支撑系统采用定性钢模。纵向按设计诱导缝或施工缝位置进行分段。施工时遵循“纵向分段，竖向分层，从下至上”的施工原则，竖向分层：底板→站台层侧墙、柱→中板→站厅层侧墙、柱、顶板。主体结构施工关键点：
（1）结构浇混凝土应遵守有关规程要求，严格控制一次浇筑厚度或高度，随时观察模板及支撑，若发现有走模、跑模现象时立即停止浇灌，及时整治加固。严格把好混凝土分层振捣和保温养护的质量关，确保结构混凝土的抗渗指标达到设计要求。
（2）施工时脚手架支撑架搭设考虑多层作业、交叉流水作业和多任务作业的要求，尽量避免多次搭拆。
（3）每次浇筑混凝土后，都必须预留施工缝，施工缝按地铁施工缝设计图纸施工。
（4）钢筋型号、布设、搭接长度等应严格按设计及规范要求施工，使用钢筋连接时必须严格按图纸要求进行连接，并确保满足防迷流要求。
（5）预埋件、预留孔洞位置的标高、中线及尺寸须严格控制，符合设计要求。
四、结语
综上所述，盖挖半逆作法对工程附存环境具有相对较小的不利影响，如对工程周边的商业及交通环境影响较小；其结构本身作为围护结构的支撑体系，刚度较高，可显著减小围护结构及周边环境的变形；其造价介于明挖和暗挖之间，较为低廉。其特有的较为理想的综合技术经济指标使其在现代城市的地铁车站施工中具有一定的应用价值。本文以合肥地铁3号线望江西路站工程为例，介绍了地铁车站盖挖半逆作法施工的工艺流程和施工技术要点，对指导盖挖半逆作法的施工具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]张巍，地下车站盖挖逆作工法钢管柱施工技术.建筑工程技术与设计，2016（20）.
[2]陈小雄.盖挖逆作地铁车站的结构特点[J].现代隧道技术.2002（39）.
[3]任立志.地铁车站盖挖逆作施工技术[J].山西建筑2013，（17）.
作者简介：
柳林、1987年8月、男、湖北省建始县、本科学历、中铁十局集团有限公司国际事业部市场开发科科长、工程师
论文作者:柳林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
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