摘要：城市轨道交通系统中，地下轨道是较为常见的工程组成，而随着城市轨道系统的不断发展，深基坑工程不断增加，采用逆作法施工技术的情况日益常见。本文就轨道交通地下车站深基坑逆作法施工作业的主要形式及技术要点进行分别阐述，旨在进一步推广逆作法施工技术的广泛应用。
关键词：地铁车站；深基坑；逆作法
前言
轨道交通是缓解城市交通压力的重要措施，而近年来轨道交通施工作业的过程中，采用逆作法施工作业的情况较为普遍，对于逆作法施工作业的相关研究也有所增加，本次研究旨在针对轨道交通地下车站的逆作法施工技术的有效应用进行探讨，为轨道交通施工作业及健康发展提供技术支撑。
1.逆作法施工技术的主要形式
城市轨道交通工程通常具有一定特性。首先，城市轨道交通系统车站基坑的宽度较小，且具备较厚的结构物楼板，将结构自身楼板作为重要支撑，楼板强度较高，可以很好地支撑结构的稳定性，尽量减少围护结构可能发生的形变或应力不足的问题，提高基坑工程的安全性与牢固性。其次，逆作法施工采用顶板逆作回填施工，随后进入地下，就可以将之作为永久性路面交通支撑或者施工场地等用途。或将其作为工程施工现场，减少对于交通道路的不必要占用，降低对于周边环境的不必要影响。再次，城市轨道工程中，车站基坑宽度较小，在开展逆作法施工作业时的空间较小，且工程施工环境及施工条件较差，工程施工空间较为封闭，就导致许多工程施工机械设备的进场存在较大困难，且影响工程土方开挖及工程安装施工。逆作施工过程中需要进行临时立柱或者立柱桩的安装，工程施工成本较高，要求工程施工方的技术水平较高。
基于城市轨道交通工程的实际施工条件及施工情况，在开展逆作施工时，可才充分利用城市轨道交通地下车站开展逆作施工，或选用部分工程楼板结构进行后施工，采用逆作施工方法。在施工作业中，需要充分考量顺作逆作施工方式，可按照采取相应施工办法的工程楼层进行形式划分。通常情况下，逆作施工可划分为“一明一暗”“一暗两明”“一明两暗”“全暗”等施工形式。或可按照工程楼板或建筑梁进行逆作形式的划分，具体包括全逆作施工及框架逆作施工两种方式。出于尽量减少对于交通的干扰及影响，减少施工场地空间不足带来的弊端，在施工中可采取逆作施工法及盖挖施工法相互结合进行施工作业。
图1 明暗结合的盖逆作施工示意图
2.逆作法施工技术的技术要点
2.1具体工况
通常情况下，城市轨道交通地下车站位于城市交通压力较大的区域，比如火车站及客运站附近、城市中心区等，因此工程深基坑发生的形变问题会造成较为严重的影响，针对这种问题，就需要做好基坑形变控制。车站是城市轨道交通系统中的重要组成部分，而城市轨道交通地下车站举架较高，软土地基情况下，采用逆作施工方法时，可将临时钢结构设置在结构层中间，以实现对于基坑形变问题的有效控制，在完成下一阶段结构楼板支撑之后，对临时支撑结构加以拆除[1]。
城市轨道交通工程施工作业的一般工序包括：①基坑围护结构及中间桩柱施工；②首道支撑钢板的开挖与安装；③将工程开挖至板底；④工程顶板施工；⑤首道支撑钢板的拆除；⑥顶板覆土；⑦对二道工程支撑钢板进行安装；⑧工程开挖至中板底部；⑨对二道工程支撑钢板进行拆除等等。钢板的安装与拆除通常需要多道工序，经过钢板的多道安装及拆除，底板开挖及顶板覆土，钢板支撑及拆除工序由第一道至第五道。
2.2布设取土口
城市轨道交通地下车站的主体结构及地下工程施工，在采用逆作法时，取土施工作业应当设置合理的运输渠道，设置相应的取土口，用于土壤挖掘及运输，并满足工程施工设备及施工材料的运输要求。工程取土口规格及尺寸的设置，应当至少超过4×8m，满足工程受力的实际要求。一般来说，越大的取土口会给工程施工作业带来越大的方便。城市轨道交通地下车站工程施工作业中，由于车站基坑较为狭长，因此取土口不可能设置较大，因此在进行平面布置时，应当尽量以基坑为轴线进行纵向深入布置。
城市轨道交通地下车站通常搭配设置相应的诱导缝，在对工程进行分段开挖时，应当严格按照工程分段施工作业的实际要求。每个工程段都应当设置一个取土口，在端头井结合盾构结构进行吊装，并设置相应的预留洞口。当城市轨道交通地下车站工程取土口设置临时支撑，并与取土口长度成90°角时，城市轨道交通地下车站基坑采用地下连续墙结构进行维护，并且不设置围檩，地下连续墙与支撑结构之间，每幅连续墙应当设置两根支撑结构，地下施工支撑结构之间的距离通常设置在3米左右，为工程取土及材料运输提供便利。为保证取土口的牢固性，在取土口位置，通常应当设置一定的临时支撑结构，通过局部围檩保证取土口稳定安全[2]。
2.3选择支承桩柱
城市轨道交通工程施工作业中，选择逆作法施工技术时，应合理选择支承桩柱，常见的支承桩柱结构为钢格构柱、钢管柱及H型钢，通常每个支承桩柱会采用一根桩与一根柱相结合的结构。房屋建筑中采用逆作法施工技术，通常采用钢管混凝土结构柱，而城市轨道交通地下车站的设置过程中，支承桩柱选用单向纵向柱梁节点处理难度较高，技术应用复杂，且工程结构呈现出宽度窄及高度大等特征，因此该梁柱的应用范围较小。刚格构柱的承载能力有限，因而通常只有上部荷载较低的情况下，才会运用刚格构柱。相对来说，城市轨道交通地下车站施工中，H型钢立柱的应用较为广泛。
城市轨道交通实际的施工作业中，通常会采用先插法进行钢管柱及格构柱的施工作业，工程桩基混凝土浇筑施工中，应当确保钢柱安装的合理性，在钢柱中部下导管进行混凝土浇筑施工。城市轨道交通工程施工中，如果需要采用H型钢进行施工作业，如果先进行型钢安放，则难以开展混凝土浇筑施工，因此应当采取后插法施工技术进行操作。而城市轨道交通工程作业中，如果采用钢立柱进行施工作业，并且采用后插法施工技术，则立柱桩应当配置凝结时间较长的缓凝混凝土，应当尽量确保混凝土初凝时间在10小时以上。
2.4后插法型钢定位
支承桩柱采用后插法进行施工作业，应当做好型钢定位处理。首先可以采用HDC液压插入调直法进行处理，可以实现永久性钢柱的直接安装施工，该施工方法具备较高的垂直精度，且能够保证工程定位的准确性。在城市轨道交通工程施工作业中，应当采用合理的导向架法，通过导向立柱实现操作平台的定位，操作平台高度在2米左右，并采用定位板作为导向装置及设备。在完成导向架安装之后，应当对调垂控制件及操作平台加以拆除。在此之余，应当进行土体结构加固操作，改善土体性能，并选择合理的土方开挖方式及挖机类型。进而进行结构施工，主要可以选择两种水平结构施工方式，包括短排架模板、无排架模板两种体系[3]。
结语：
随着城市的不断发展，城市轨道交通的覆盖范围不断扩大，线路整体长度也在不断延长，对于逆作法施工方式的应用也在逐步增加，在实际施工作业中，应当充分结合工程的实际工况，采取科学的施工工艺及施工方法开展施工作业。
参考文献：
[1]曾铁梅，吴贤国，李博文等.城市轨道交通地下车站大尺寸深基坑工程中的盆式开挖逆作法技术[J].城市轨道交通研究，2018，21（12）：121-124+134.
[2]姚燕明，孙建军.边框架逆作法在宁波轨道交通1号线基坑工程中的运用[J].城市轨道交通研究，2016，19（08）：58-61+89.
[3]张擎宇.半逆作法在轨道交通与周边地块同步实施基坑中的应用研究[J].中国市政工程，2015（02）：57-60+120-121.
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/1
标签：作业论文; 轨道交通论文; 工程论文; 作法论文; 城市论文; 结构论文; 基坑论文; 《防护工程》2018年第35期论文;