摘要：地铁线路建设过程中越发重视结合周边土地进行上盖物业开发。本文以广佛线地铁高新区站为例，介绍了标准地下两层车站施工过程中，如何在开挖车站周边土方的前提下确保车站施工场地需求及围护结构稳定，介绍了深基坑内明挖区间结构的施工要点及其上部地下室和裙楼（不包括酒店部分和住宅部分）的施工要点。
关键词：上盖结构；施工流程；支撑体系
1.工程概况
地铁金融高新区站位于南海金融高新区，是广佛线进入佛山的第一个站点。车站原采用地下两层标准车站设计，车站东侧连接广佛七标轨排井和广佛9A标明挖区间，车站西侧连接地铁金融高新区~千灯湖站盾构区间，车站西端头原设计为盾构机吊出端。车站围护结构施工期间周边地块被招拍挂售出，地块开发方案为综合考虑车站及区间使用功能建设2层（局部3层）地下室、4层（局部5层）裙楼和6栋塔楼，项目名称为地铁金融城。本文以裙楼和地下室工程项目为例介绍地铁上盖结构施工技术。
2.围护结构施工
2.1围护结构形式
地铁金融城基坑面积约为36000m2，基坑深度约14.0m，基坑西侧、北侧、东侧采用格栅式搅拌桩加固土体后放坡型式，基坑南侧采用旋挖桩+预应力锚索长度为399.5延长米，盾构吊出端头采用双排旋挖桩+搅拌桩加固处理+连接盖板，长度为78.0延长米，长度为426.6延长米。土方开挖量约为42万m3，施工工期要求为6个月。
2.2地层概述
本工程地貌为冲积平原地貌特征。基岩为白垩上统大朗山组黄花岗段沉积岩层，岩性主要为紫红色泥质粉砂岩、泥岩组成，夹含砾粉、细砂岩、砾岩，地表水系不发育。 根据勘察报告对地层揭露，将本工程岩土分为七层，各分层及其特征分述如下:人工填土层（Q4ml），层厚1.5～3.3m。海陆交互相沉积层（Q4mc），该层分为四个亚层，层厚0.8～7.2m。残积土层（Qel），根据残积土的状态和密实程度，该层分为可塑或稍密—中密状残积土层和硬塑或密实状残积土层二个亚层层厚0.7～11.0m。岩石全风化带(K2)，层厚0.8～10.4m。岩石强风化带(K2)，天然抗压强度标准值1.2MPa，层厚0.6～23.5m。岩石中风化带（K2），天然抗压强度标准值6.1MPa。层厚0.8～15.3m。岩石微风化带（K2），天然抗压强度标准值13.2MPa。层厚1.1～14.6m。场地地下水稳定水位大致在0.7～2.4m。
2.3围护结构施工流程
沿基坑周边共设计了格栅式搅拌桩加固放坡、桩锚支护、双排桩加盖板支护三种典型支护结构剖面。格栅式搅拌桩加固放坡剖面施工工序：格栅式搅拌桩施工→放坡开挖→坡面挂钢筋网喷射砼施工。桩锚支护剖面施工工序：旋挖灌注桩施工→-止水搅拌桩施工→第一层土方开挖→冠梁施工→-第一排预应力锚索施工→第二层土方开挖→第二排腰梁及预应力锚索施工→第三层土方开挖→第三排腰梁及预应力锚索施工→-第四层土方开挖。双排桩加盖板支护剖面施工工序：旋挖灌注桩施工→桩间土体搅拌桩加固施工→连接盖板钢筋砼施工→土方开挖。
2.4围护结构施工重难点
1）围护桩及锚索质量控制
桩和锚索是围护结构中的主要受力构件，除了原材料送检和施工自检外，还必须保证实体抽检能满足规范要求。搅拌桩采用抽芯检验，混凝土灌注桩采用小应变和超声波检测。锚索拉力采用应力计检测。检测频次按图纸要求执行。
2）土方开挖与结构施工间的协调
由于地铁车站施工进度要滞后于地下室基坑开挖的进度，在土方开挖的过程中必须在车站周边留够一定的土体以提供土压力保证车站内支撑体系的有效性和保留车站的材料堆放和吊装的作业面。为加快车站南北外挂结构施工进度，外挂结构的桩基础采用在原地面旋挖灌注桩施工的方式，桩施工和车站结构场地使用冲突协调也是施工的重难点。
3）基坑变形控制
沿基坑周边每15米布置一个监测断面。监测内容主要有：围护结构变形、围护结构水平位移、锚索拉力、土体侧向变形、基坑周围地面沉降、建筑物沉降。监测报警值：围护结构变形、围护结构水平位移、土体侧向变形的监测报警值为30mm；锚索拉力报警值为80%控制值。基坑变形控制不仅影响坑内施工人员的安全还涉及周边建筑物安全。
图1 基坑开挖分块、分层示意图
3.明挖区间结构施工
明挖区间结构为地下箱型钢筋混凝土框架结构，包含明挖区间、盾构段吊出井、联络通道及区间风机房。主体总长度为180.2m，断面最宽25.6m，最窄9.6m，主体高度为6.8~15.7m。盾构始发井平面大小为14.2m×9.6m。明挖区间结构的混凝土强度和抗渗等级为C30/S8。区间底板、侧墙、顶板厚度均为600mm。吊出井底板厚度为800mm，侧墙厚度为700mm，顶板厚度均为1000mm。联络通道底板、侧墙、顶板厚度均为500mm。风机房底板厚度为700mm，侧墙、顶板厚度均为600mm。明挖区间结构施工工期为120天。
3.1施工水平和垂直运输安排
为保证施工阶段钢筋、模板、脚手架、混凝土等材料的运入以及土方渣土的外运，在基坑西北角铺设一条施工便道连接围护结构周边道路和明挖区间北侧施工便道。物资由平板车运输至明挖区间北侧施工便道后，由汽车吊吊装至作业面。混凝土输送则由42米混凝土泵车直接输送至仓面。
3.2施工流程
明挖区间基坑土方开挖→区间人工挖孔桩施工→盾构吊出井施工→区间风机房施工→酒店拉梁施工→明挖区间结构及联络通道施工。
3.3施工区段划分
施工区段划分按照水平分段不每段大于25m,竖向分段避开剪应力最大区域并结合施工缝和后浇带位置来划分。明挖区间左线划分为6段，右线划分为4段。盾构段吊出井分为左、右线2个施工段。联络通道及区间风机房作为1个施工段施工。竖向分段按照底板、侧墙和顶板分为3个施工段进行施工。
3.4模板支撑体系
明挖区间、联络通道及区间风机房施工模板采用18mm胶合板，内楞采用100×100mm@350mm木枋，外楞采用φ48×3.5@700mm双钢管，对拉螺杆采用φ14mm，间距为700mm×700mm，支撑系统采用门式脚手架(MHF17)1200×915mm及φ48×3.5mm钢管。盾构吊出井侧墙模板采用18mm厚胶合板；内围檩（竖向布置）采用100mm×100mm方木，间距350mm，外围楞（水平方向）采用100mm×100mm方木，间距700mm。支撑体系采用φ48×3.5@700mm（里程方向）×800mm×700mm（垂直方向）扣件式钢管脚手架，吊出井顶板结构在盾构机吊出后二期浇筑。
4.地下室及裙楼结构施工
地下室及裙楼部分（不包括酒店部分和住宅部分）为框架结构，分为A、B、C、D四个区段及车站附属施工段。地下室的中板及顶板（即地下室负一层楼板及首层楼板结构）为大支模。梁截面尺寸主要有：400×1600mm2、400×1800mm2、600×1200mm2、600×1300mm2、600×1450mm2、600×1800mm2、800×1300mm2、800×1630mm2、600×2400mm2、700×2400mm2、900×1370mm2、900×2180mm2、1200×1400mm2、1200×1800mm2,大荷载梁荷载≥20KN/m.板厚500mm、400mm、300mm,荷载≥10KN/m2。裙楼部分悬飘板支模从首层地下室顶板至五层结构（0.00至22.7m）、部分悬飘板支模从二层地下室顶板至五层结构（6.3至22.7m）为高大支模。
4.1施工流程
地下室部分：负二层楼板→负二层柱壁→负一层楼板→负一层柱壁→首层结构→（首层结构砼强度达100%后）拆首层结构支撑系统→拆负一层楼板支撑系统，裙楼部分：首层柱壁→首层楼板→一层柱壁→一层楼板，逐层类推。
4.2塔吊布置方案
本工程拟在基坑内布置4台6t底架固定式塔吊作为主要垂直运输工具，塔吊型号为QTZ80(TC5613-6)型固定式，该塔机总功率为35.3kw（不包括顶升机构），起重臂实际装长50m，安装高度20m，最大起重重量6t，额定起重力矩800t?m，最大起线速度为160m/min。塔吊采用板式基础，砼强度C30S8,厚度1.55m，板长度和宽度Bc=5m。塔吊基础配筋结合底板结构配筋设计，设置止水钢板和预留连接衔接底板施工。
图2 塔吊平面布置图
4.3施工分块
地下室分块主要参考施工图后浇带设置的位置、大体积砼裂缝控制的要求和砼浇筑的能力进行划分。车站附属结构北侧水平沿东西方向分为2个施工块，南侧沿东西方向分为3个施工分块。地下室A区分3个施工段，B区分4个施工段，C区分7个施工段，D区分6个施工段。裙楼A、B、C区均分为2个施工段。
4.4模板支撑体系
模板采用18㎜厚1830mm×915mm胶合板，木枋采用2m长80mm×80mm松木。支顶采用门式架MF1219，门架的宽度 b = 1.22m，门架的高度三款： h0 = 1.93m、0.9m、0.49m，步距根据梁荷载的大小分别选用三种：单排间距900mm、单排间距600mm、双排间距600mm。水平拉结杆、局部支模采用φ48×3.0钢管。
图3 地下室结构分块及支撑系统平面图
5.结语
本工程从开挖到明挖区间及车站附属结构移交用了15个月，按期移交铺轨及机电
安装。历时24月顺利完成项目围护结构、地下室和裙楼土建结构的施工。车站上盖结构施工的接口较多，施工过程中应重视以下几点：
1）基坑变形控制在报警值以内，满足临时支护的设计要求；
2）区间隧道结构和车站附属结构的施工进度影响线路开通，施工过程中不仅要做好施工进度控制，还应该做好与其相关的转换梁柱预留；
3）塔吊布置方法、结构分块思路、模板支撑体系的合理选用是项目实施的关键。
参考文献：
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[4]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99).北京：中国建筑工业出版社，1999.
[5]《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008).北京：中国建筑工业出版社，2008.
论文作者:刘志远
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
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