哈尔滨地铁集团有限公司运营分公司 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：逆作法是一项在近年来兴起的基坑支护技术，是地下室结构施工中的主要施工措施和方法。本文论述了地铁车站换乘节点的逆作施工技术。
关键词：地铁车站；换乘节点；逆作施工
在地铁车站换乘节点施工中推广应用逆作法，它能提高地下工程的安全性，节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉的基本方法。因此，利用逆作法施工地下工程是确保工程施工质量和周边环境安全的重要途径，并且逆作法施工在其建设中也将发挥良好的经济效益和实用价值。
一、逆作法施工技术简介
1、概述。逆作法施工技术是在基坑开挖前首先沿建筑物地下室外墙施工地下连续墙支护结构，并进行桩基施工、浇筑钢筋混凝土柱、安装与混凝土柱或桩基对接的钢柱，然后施工首层楼板，通过首层楼板将地下连续墙、桩基与柱连在一起，作为施工期间承受上部结构自重和施工荷载的支承结构。
2、工艺特点。1）可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3。2）受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。3）施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。5）一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。6）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。
二、工程概况
某站是该地区地铁3号线和7号线的换乘站，位于一个交叉路口，新建7号线与已建地铁3号线在该站形成“L”换乘。3号线和7号线的深基坑均采用明挖顺筑法施工，两深基坑在平面上呈相互垂直形式。已建3号线呈南北向分布，新建7号线为宽11.0m的岛式站台车站，主体结构采用地下三跨三层，呈东西向分布，与已建3号线在南侧换乘节点实现接驳。
换乘节点东西长40.2m，宽19.5m，由地铁3号线预留，为叠合结构，原设计采用顺作法同期施工，但先期仅施工了换乘节点基坑的围护结构，地下一层和二层结构已施做完成，并已通车运营，节点地下三层因各种原因并未开挖施作，该预留换乘节点被迫由顺作施工改为逆作施工。
换乘节点内底板、底梁和内衬墙采用C35、P10混凝土，结构柱采用C50混凝土，400mm厚新增电缆夹层板采用C35混凝土，换乘节点土体采用全断面注浆分步开挖，开挖过程中主要采用25工字钢支护，并采用C25混凝土挂网喷射混凝土。换乘节点基坑深约26.2m，基底位于强风化花岗岩层，局部为全风化花岗岩层，3号线已施工围护结构采用厚度为0.8m的连续墙，连续墙的嵌固深度为5.0m。
三、工艺原理
1、第1步进行未封闭连续墙的渗漏水处理：根据勘察和设计资料，在基坑外侧设临时注浆竖井，开挖前对未施工完成的地连墙进行注浆封闭止水。
2、第2步进行换乘节点顶角开挖及支护：顶角开挖前先进行地连墙破除和全断面注浆加固，再进行土体开挖及负二层中板下方增设倒角和施作内衬墙，然后分段架设负二层板下钢斜撑，利用斜撑以便将更多的竖向荷载分配给地连墙，从而减小了柱荷载，再利用中导洞内底纵梁让部分柱荷载传到地基土，达到桩基承载力，符合规范要求。
3、第3步进行小导洞注浆加固、开挖及支护：小导洞开挖方法主要经过大管棚施工，地连墙破除，全断面注浆及小导管注浆，并采用台阶法进行开挖，最后在该区域做底纵梁及底板，局部形成板、梁柱共同受力体系，减少既有结构的变形。
四、施工工艺流程及操作要点
1、施工工艺流程。运营线路地铁车站换乘节点逆作施工工法工艺流程如图1所示。
图1 运营线路地铁车站换乘节点逆作施工工艺流程
2、操作要点
1）对未封闭的地下连续墙高压旋喷加固止水和基坑外侧设临时注浆竖井，进行注浆封闭止水，如图2、3所示。
图2 基坑外侧注浆工作井平面图（单位：mm）
2）换乘节点两侧基坑土体分层对称开挖至负二层底板，换乘节点两侧保留20m长度的反压土。
3）从换乘节点两侧四个作业面开挖换乘节点角部土体，开挖前先破除开挖范围内的地下连续墙，架设双拼型钢支撑作为临时洞门，喷射20cm厚的混凝土封闭开挖面，全断面注浆加固土体，加固长度7m，单循环开挖长度为5m，端部2m作为止浆墙，采用机械+人工配合的方式全断面开挖，架设型钢支撑、挂网喷射混凝土完成初支结构，每次开挖长度为0.5m，随挖随支。角部土体开挖两循环（10m）后，植筋、施工内衬墙，全部开挖完成后，架设斜撑（钢管支撑），支撑内部灌注C25混凝土，分担部分负二层底板竖向荷载。
4）从角部打水平注浆孔，向既有换乘车站底板下土体进行注浆加固，从而减小降水和下一步开挖对运营线路的影响。
5）两侧基坑土体开挖，开挖过程中完成东西侧未封闭地下连续墙封堵，结构施工至负二层底板，预留2m后浇带。
6）下导洞施工，顶部设大管棚，全断面注浆，小导管超前支护，上下台阶法开挖，同时对下部土体进行注浆加固。
7）下导洞挖通后，施工人工挖孔桩、部分底板及底纵梁，形成中部底板受力体系。
8）施工换乘节点东西侧叠合柱，主要施工过程为绑扎钢筋、立钢模，浇筑混凝土。
9）换乘节点第一层中部土体开挖。开挖顺序按由两边向中间开挖，边挖边撑，中间土体开挖之后两侧土体开挖一个循环（5m），开挖及支护方法参照顶角开挖方法。
10）分三段施工电缆夹层板。主要施工工程包括进行测量放样、临时中隔壁凿除、电缆夹层板与内衬墙结合部位凿毛、电缆夹层板底模施工、电缆夹层板钢筋绑扎和混凝土浇筑。
11）换乘节点南北两侧剩余土体分三层开挖，初支及内衬墙施工方式与角部施工方式相同。
12）分三层开挖换乘节点中部剩余土体，并架设钢支撑，施工方式与角部施工方式相同。
13）施工剩余部分底板，拆除型钢支撑及角部斜撑，完成换乘节点施工。
五、逆作法施工中注意事项
1、土方开挖必须分段分层，利用基坑空间效应减小土体变形。挖到预定标高后即刻停止开挖，进行支撑安装时禁止超挖。
2、支撑安装必须及时，随挖随撑。按设计位置标高安装支撑，撑实撑紧并照设计要求施加顶应力。
3、模板安装或采用劲性钢筋作为模板支架必须准确、牢固，防止浇捣混凝土时走动。扎筋遇接驳器时，螺纹必须旋紧以确保主筋受力。
4、在饱和含水层开挖土方，为防止基底土体回弹，需在基坑内设置井点降水，必要时进行注浆地基加固。
5、埋设监测标志，并结合施工情况，定期进行监测、分析并将结果反馈于施工，指导施工，发现问题及时调整施工方案，采取应急措施。
六、结语
综上所述，换乘节点工程都是前期工程预留，换乘节点的施工对既有车站的正常运营可能产生较大影响，引起了许多工程建设者和专家的重视。因此，为了保证工程施工安全，对换乘节点工程施工工法进行总结十分必要。
参考文献
[1]杨溢.逆作法在地铁换乘节点施工中的应用[J].广东建材，2014（01）.
[2]高洪旗.浅谈地铁换乘节点逆作法施工技术[J].科技创新与应用，2015（04）.
[3]刘邦.地铁车站换乘节点逆作施工技术[J].资源信息与工程，2018（08）.
论文作者:王宗微
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/19
标签：节点论文; 基坑论文; 结构论文; 混凝土论文; 底板论文; 注浆论文; 地铁论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;