无锡地铁集团建设分公司工程部 江苏无锡市 214000
摘要：城市地铁车站施工中，受环境限制，很多地铁车站需要跨越既有高架桥，在高架桥下增设逆作板及临时盖板进行基坑施工，施工难度及风险大，管控措施不到位，极易出现重大险情，本文主要对低净空高架桥下盖挖逆作施工中风险管控措施提出一些意见和建议。
关键词：低净空高架桥 逆作法 盖挖 风险管控
一 引言
目前，随着我国地铁建设的大力发展，越来越多的城市开始修建地铁车站，由于前期高架桥及内环交通建设在前，地铁车站建设在后，不可避免的会出现很多地铁规划车站跨高架下施工的情况，深基坑围护结构受限，常规的设备及施工方法在净空不足的环境下，无法展开作业，给地铁围护结构施工带来很大困难。围护结构施工质量因为场地受限，难以控制，又对基坑开挖及结构施工造成很大的安全和质量风险。
同时，由于车站位于高架桥下，尤其在繁华十字路口，城市管线较多，在交通主要路口，交通流量大，出于车辆通行需要，基坑通常采用盖挖法施工，结构通常采用逆作法施工，使得施工难度及风险进一步增加。
在无锡地铁建设过程中多次穿越低净空高架桥，在1号线新光路站、人民医院站，2号线靖海站、河埒口站修建过程中时常发生基坑围护结构渗水现象。深基坑围护桩间渗漏水常有发生。本文以无锡地铁3号线07标太湖花园站高架桥下盖挖逆作法施工为案例，进行说明。
二 案例概况
太湖花园站是无锡地铁3号线一期工程的第十三座车站，车站沿长江北路路中设置，跨长江北路与金城路交汇路口。车站东北侧为28层多友大厦，西北侧为33层的铭城花园；东南角为规划地下商场用地，麦库商业大厦及仁德医院。西南角为太湖花园小区。该站高架桥下采用盖挖逆作法施工，其它位置采用明挖顺作法施工。施工重难点位于盖挖逆作区域。
该站逆作顶板区位于长江北路与金城路交叉口，金城路上为金城高架，横穿车站主体中心部位，高架宽度约25m，高架下净高约6~7m。高架桥下东西两侧主体围护结构各采用22根ф1000@1200mm钻孔灌注桩施工，围护桩外侧采ф800@500mm三排旋喷桩进行止水加固，基坑内侧桩间未采用挂网喷锚找平，后经设计变更添加此项施工措施。
三 低净空高架桥下盖挖逆作法施工风险特点
（1）基坑风险存在的客观性和普遍性：在围护及主体结构施工的全寿命周期内，风险时刻存在，直到结构封顶。
（2）某一具体风险发生的偶然性和大量风险发生的必然性：某一具体风险发生是随机的，但其呈现一定的规律性，比如开挖阶段围护结构基坑渗漏，主体结构渗漏。
（3）风险的可变性：在整个项目运行过程中，各种风险在质和量上会随时间有所变化。有的风险将得到控制，有些风险会发生并得到处理，同时在项目的每一阶段都可能产生新的风险。比如围护结构施工阶段的成桩质量风险、桩间止水阶段的加固不到位导致的漏水风险、主体结构施工阶段的质量风险等等。
四 低净空高架桥下盖挖逆作法施工难点
4.1 基坑周边环境复杂
对于采用盖挖法及逆作法施工的地铁基坑，施工场地先天不足，周边交通条件普遍繁忙，周边建筑物较多，场地小，不具备大开挖的条件，为缓解由地铁施工引起的城市拥堵问题，而需要借助临时铺盖板及逆作顶板来形成临时道路引导交通，或利用临时铺盖板作为施工便道来进行作业，本站即为前者。
4.2 围护结构施工困难
高架下净高约6m，无法采用地下连续墙施工，常规的钻孔灌注桩机及旋喷机械也无法满足施工要求，无法利用吊车等大型设备吊装，格构立柱及钢筋笼必须分节安放，接头质量及定位精度等不易保证。围护桩垂直度不易控制，高架桥下管线密集，且埋深较深，由于受交通影响及开挖深度影响，无法进行放坡开挖，过程中无法处理，对后期立柱桩施工及旋喷施工造成影响。立柱桩与盖挖顶板进行临时结合，后期需进行混凝土施工作为车站结构立柱，因此对立柱的定位精度要求较高。
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4.3高架桥下格构立柱桩定位难
立柱桩与盖挖顶板进行临时结合，后期需进行混凝土施工作为车站结构立柱，因此对立柱的定位精度要求较高。而江海高架桥下净空根据现场实际测量只有6m，无法利用吊车等大型设备吊装，格构立柱及钢筋笼必须分节安放，接头质量及定位精度等不易保证。
五 低净空高架桥下盖挖逆作法施工合理化建议及风险控制措施
5.1 解决桥下围护结构施工难题
6m左右低净空高架桥下围护结构施工，常规机械及设备无法展开作业，立柱桩及格构柱难以吊装和连接，是第一个需要解决的问题。主要的解决措施为：
1、对已有钻孔桩机进行改造，降低桩机机身高度及钻杆高度，以适用于桥下施工。
回旋钻桩基设备通常机架高度为12m，而本处高架桥下净空只有5.8m，不能满足高度要求，因此需对桩基架体进行改造，对主立杆进行改短，切掉高出高架净空的6.2m，以满足桥下净空要求。
5.2 解决桥下格构柱难定位难题
对灌注桩所需安装的格构柱采用高强螺栓分节连接，解决格构柱安装高度不足、连接不牢的问题，摒弃传统的焊接连接工艺，操作简单，施工速度快，安全可靠性高。
由于高架桥下最小净空为5.8m左右，无法满足格构柱一次完全起吊安放，格构柱分节，每节长度为4.5m左右。格构柱采用8.8级M22螺栓以及690x460x20 Q345钢板连接，角钢每侧开孔6x?24mm螺孔；为了加快螺栓的安装速度，采用气动扳手对螺栓进行拧紧。
5.3 解决基坑开挖过程中施工风险
1、开挖过程中，对桩间进行喷锚，降低渗漏风险。
2、将应急演练落实到实处，应急人员及物资设备储备到位。
3、在铺盖板边上的基坑外部增设降水井，进行坑外降水，同时降水井在出现险情时兼做应急回灌混凝土井用。
5.4 加强盖挖逆作板下砼浇筑时的组织与振捣质量
1、采用两台泵车对称浇筑
由于逆作板下侧墙需要对称浇筑，而一台泵车浇筑时由于逆作板下外接泵管移动困难，无法满足要求，因而采用两台泵车对称浇筑，加快砼浇筑的速度，避免出现支架受力不均，以保证砼浇筑安全及砼浇筑的连续性。
2、合理布置负一层侧墙浇筑口
逆作板下，最难浇筑的部位为负一层侧墙，由于逆作顶板已提前完成，本处为后浇，因此，需要在侧墙上预留砼浇筑口。考虑在负一层侧墙顶部不封口，顺着侧墙水平方向，通长预留宽度为30cm的浇筑口。
5.5对铺盖板通行车辆限载
对于逆作顶板及铺盖施工区域，要对铺盖板上的通行车辆进行限载，减小外部动荷载对基坑的不利影响。
5.6 铺盖及逆作板下设置辅助吊钩
对于施工场地狭小，铺盖板及逆作板在行车道上的基坑，铺盖下提前预埋吊钩，用于协助板下的钢支撑架设，加快支撑架设的速度，减少基坑无支护暴露的时间。
5.7 加强基坑外侧管线风险控制措施
基坑开挖过程中，制定专门的管线保护方案，安排管线负责专人对周边管线进行巡查。同时，配合施工监测，掌握管线和地面沉降的第一手资料，以便于采取应对措施。
5.8已经采取的一些措施
合理组织、科学施工，缩短基坑暴漏时间，在基坑开挖过程中使用目前国内最先进的挖机新设备，可开挖深度28米，一爪子开挖到底。
编排逆做顶板部位专项施工方案及进度工期策划，安排足够的人员投入。
在组织施工时先上报专项施工方案、落实方案交底、安全教育培训、质量安全技术交底方可进行作业；
结论：通过一系列技术方案及施工措施的实施，在施工过程虽然发生了一次小的渗漏水抢险事件，但没有发生重大的基坑安全事故。在确保安全的情况下，克服了很多难题，车站已顺利封顶，实体结构做到了外美内实，为在城市低净空高架桥下逆做地铁施工提供参考。
参考文献：
[1]万历，陈飞，童威，等.既有线下盖挖逆作法地铁车站施工技术[J].施工技术，2017，46（10）：86-88.
论文作者:史力
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
标签：基坑论文; 桥下论文; 高架论文; 风险论文; 结构论文; 立柱论文; 地铁论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;