摘要:随着城市化的不断发展,城市建设进程也在逐渐加快,其中尤为明显的就是交通道路工程的建设。地铁作为一种重要的城市交通工具,使用范围非常广泛,以及成为城市建设的重要工程项目。本文以盖挖逆作法为切入点,对地铁车站的施工技术进行探讨,对其概念、技术特点、施工工艺、存在的问题等一些部分进行研究,从而对地铁车站的修建提供一些指导,促进城市交通的发展,从而为人们提供更便利的城市生活。
关键词:盖挖逆作法;地铁车站;施工关键技术
0前言
随着社会经济的发展,城市发展的规模越来越大,人们对城市交通的需求也越来越大。而现在城市道路的发展已经不满足于地面,而是向地下、地上空间延伸,力图获得更多的生活空间,缓解土地资源紧张的局面。地铁的建设顺应了这一发展需求,对地下空间的开发满足了人们对城市交通的需求,也缓解了城市的交通压力,为人们的生活提供了便利,节约了空间的同时推动力城市的发展。盖挖逆作法是建设地铁的常用施工方法,这一方法能够最大限度的利用空间,具有节省土地、节约能源、占用地面时限短、影响小、安全性高、工程造价低减少污染等特点。
1盖挖逆作法简介
盖挖逆作法是地铁工程中常用的一种施工方法,其过程是先在地表向下做基坑的维护结构和中间桩柱,随后开挖表层地面至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土地作为土模浇筑顶板,待将土回填后将道路复原,即可恢复交通。在城市地铁修建中,为了不过的的影响地面的交通,这是比较合适的一种施工方法。随着人们对盖挖逆作法施工技术的越来越重视,其理论与时间也得到了不断的发展。盖挖逆作法可减少对地面交通的影响和对城市环境的破环,有利于城市的持续健康发展,而且能实现更好的经济效益、社会效益和环境效益。例如南京地铁南北线一期工程的区间隧道即采用了盖挖逆作法,其地质条件和城市环境都比较适宜,其三山街站的修建工程除人口结构采用顺作法外,其余均采用盖挖逆作法。
图1 盖挖逆作法图解
2盖挖逆作法的施工特点
2.1适用于大规模、多层数的地铁工程,修建过程占用地面时间短。采用盖挖逆作法进行地下工程的施工,可以使地上与地下的工程同时进行,缩短了工程建设的时间,具有较强的省时优点,另一方面,在盖挖逆作法施工中,如果顶板环节的工程完成且达到标准强度后,即可回填土地,恢复路面交通,对地面交通的影响比较小,能较大限度的方便人们的日常出行。
2.2盖挖逆作法施工灵活,一般在施工过程中可能会采取分段施工或者左右两幅施工的方式,使工程建设的过程比较自由,对于地面的影响方面来说也比较灵活,能更好地保障交通。
2.3对环境的负面影响比较小。盖挖逆作法在施工过程中会修建顶板,在顶板之下进行施工工作,因此在工程建设过程中产生的噪音、粉尘等之类的污染不会对地面上的环境造成影响,且施工过程对地面的开挖时间比较短,对地面的绿化影响比较小。
2.4施工过程安全性比较高。盖挖逆作法的建设过程会先修建工程的支撑结构,在后期的修建中,工程的支撑结构与硬化工作同步进行,保障了施工场地的安全性。
2.5施工时间灵活且施工环境好。盖挖逆作法的修建过程位于地下,施工不易受天气、季节的影响,且因施工场地与外界隔绝,因此施工的空间和设备的要求不是特别高。
2.6盖挖逆作法的工程结构受力更加合理,其维护结构变量程度比较小,有利于对建筑物的保护。
3盖挖逆作法所存在的问题
虽然盖挖逆作法存在这许多的优点,但是其在应用过程中也存在一些问题。在施工过程中,地铁建筑的支撑位置往往会受到地下结构层高的限制,无法进行灵活的调整。因此如果在施工过程中出现了层高较高的情况时,需要修建临时性的水平支撑结构或者改善维护强,而在进行这些工作时也会受到施工过程中所设立的支撑结构和其他设备的影响,不易操作。盖挖逆作法施工方式还存在一些不足,为了更好的发挥盖挖逆作法的作用,应尽量使这些问题得到改善或解决,促进盖挖逆作法在工程中的广泛应用。
4盖挖逆作法施工关键技术分析
4.1 施工测量技术
对施工地域进行测量是工程的首要也是重要的一项工作,这影响着后续施工的所有环节,必须给与足够的重视。在进行测量时通常要进行平面控制测量和标高控制测量。在平面控制测量中国需要使用一些仪器对工程的各参考点进行确认,并对这些参考点加以保护,以避免其遭到破坏,影响工程的实施。在修建过程中,要注意做好防线和标识工作。在标高控制测量中,需进行标高引测,利用水准仪进行测量,确定主体结构各层的标高。
4.2 钢管桩沉桩施工技术
钢管桩的搬运和对方必须严格按照要求进行,不可忽视其防护工作。在进行打桩之前,需清理施工场地,测量定位放线和中心桩位置,对其规格进行标识。要确保钢管桩的清洁干燥,检查其是否存在质量问题,保证钢管桩的安全性。
4.3 基坑降水施工技术
在进行基坑降水施工时,应先测量降水管井的安装地点,然后在井口处先进行浅部开挖,在安装井口护筒后在使用钻机进行钻孔开挖,直至达到要求的深度。在使用沙垫层填充井底后分部分放入井管,在井管与井壁之间填充虑砂层,随后放入水泵、安装电路。管井的井口应高于地面0.5米以上,防止井中渗入地下水,破环建筑。
4.4 防水层施工
由于地铁车站的建筑大部分位于地下,而且盖挖逆作法在施工过程中会留有较多的缝隙,因此容易深入地下水,影响建筑的安全性。在施工过程中要做好防水层的修建工作,一般包括地下连续墙防水、边墙混凝土接头防水及顶板防水。
5 地铁车站盖挖逆作法施工
5.1 工艺流程
采用盖挖逆作法施工的方式建设主体结构,以地下连续墙和钻孔灌注桩同时支撑顶板及顶板上的各种荷载。钻孔灌注桩有四根,直径均在1000。它们主要起到临时承重柱的作用,在工程结束以后可以作为主体结构立柱保留存在。在将土方挖开以后,施工人员需要修凿中间支承柱,将施工结构板钢筋进行绑扎、焊接。
5.2 钻孔灌注桩施工
5.2.1 测量放线:可以依据图纸上的立柱设计位置,进行准确的钻孔桩桩位设定,一般为8.0m左右的间距,再经过核查没有问题以后安排接下来的施工。
5.2.2 钢筋笼制作及安装:在钢筋加工棚里加工钢筋笼,具体操作分为两步,要按照相关规定进行钢筋接缝设置,需要注意的是要将其放置于底板底2m以下。且要预埋钢板箍,以定位法精确定位,保障施工质量。
5.2.3 成孔施工:正循环钻机的作业,要将护筒预先埋入顶部,并于地下采用护壁泥浆的方式进行操作,严格控制成孔质量,防止作业时孔壁塌方。
5.2.4 安装导管:下放钢筋笼之后,就可以安装导管。不过要注意在安装的时候测试水的密度,分节将导管吊装入孔中。
5.2.5 开挖土方:开挖土方不能依靠人力进行,需要配合小型机械进行操作,在顶板部或中板部预埋吊钩,以倒链葫芦的形式进行支撑提升和运输。
5.2.6 灌注水下砼:要选用商品砼,标号为C40,施工时对砼的质量进行严格的监控,灌注砼时务必不能间断,首盘砼埋管0.5m以上,在2~6m深的土层中埋入导管,实时测量导管的深度,监控导拔管和拆卸的过程,砼灌注桩要达到顶标高半米左右。
5.3 结构逆作施工
5.3.1 顶板施工:梁板底模是将土层挖开后,开挖到顶板标高位,除去桩头砼,加固顶板底的土体,夯实平整处理后加一层10cm厚C10的素砼垫层,在垫层砼初凝后,涂一层隔离剂在表面。表面平整度为2mm以内,控制素砼层的标高,还应当适当的留下沉量及预拱值。 5.3.2 中板施工:在顶板砼到达一定的强度符合设计标准以后,就能够将中板和顶板之间的土体进行挖掘了。当土方挖到标高后,在安装吊装支撑,在进行中板施工,其操作方法与顶板一样。
5.3.3 底板施工:中板砼符合设计强度以后,可以将底板与中板之间土层挖开,挖到基底标高后,开始做垫层砼,垫层砼初凝后,再用钢筋安装,砼浇筑其他底板。
5.3.4 节点施工:中间支承柱和梁连接节点施工,解决的主要是怎样把梁钢筋穿过中间支承柱和中间支承柱连接在一起,提高复合柱节点的质量。
5.3.5 防水施工:按照图纸的设计进行顶板的防水施工,而钻孔桩和中板、底板的相接处需要采用的防水方式为:在环套的顶部和底板的中心处焊接厚度为20m、宽度为0.25m的钢板,并在四周安装膨胀止水条加强防水作用。
7结语
盖挖逆作法是地铁修建中常用的一种施工方法,对盖挖逆作法的施工技术加以提升,能使其更好的服务于城市的建设,为人们提供更美好的城市生活。因此,要加大对盖挖逆作法的研究,学习和引入更先进的技术和设备,更有效地发挥盖挖逆作法在交通道路建设中的作用,推动其技术的推广和发展
参考文献
[1]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(4).
[2]刘昌用,郜强.地铁车站盖挖逆作法施工[J].市政技术,2010,28(1).
[3]陈小雄.盖挖逆作地铁车站的结构特点[J].现代隧道技术,2012(3).
作者简介:
张建辉 男 (1986-06) 本科 助理工程师 主要从事技术质量工作。
论文作者:张建辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签:作法论文; 顶板论文; 标高论文; 地铁论文; 结构论文; 工程论文; 测量论文; 《基层建设》2017年第31期论文;