摘要：在现阶段城市建设中，随着经济的飞速发展、城市规模的不断扩大与地面交通压力的增长，城市需加快地铁建设。如今很多大中城市已将地铁建设作为市政建设重点工作。但是由于地铁车站建设受到城市交通、水文地质与施工场地等各个方面因素的限制，大大增加了施工难度。而明挖半逆作法正是有效解决这类问题的有效方法。基于此，本文结合工程实例，对明挖半逆作法在城市地铁车站施工中的应用进行探讨分析，以期对同类工程施工提供一定借鉴与参考。
关键词：明挖半逆作法；地铁车站；施工
引言
地铁已成为解决城市交通问题的一个有效途径。然而随着地铁车站基坑开挖深度的不断增加，人们对基坑变形控制要求越来越严格，再加上地质条件恶劣与周边环境复杂等因素，以往明挖顺作法已无法满足当前施工的要求[1]。因此，必须改变施工工艺与施工方法。而半逆作法将顺作法与逆作法的优点有机结合在一起，使得基坑变形更易控制，还能极大减少施工工期，在保护周边环境方面也能起着积极的作用。所以，本文选择在地铁车站施工中运用明挖半逆作法进行施工。
1工程概况
某地铁车站工程位于城市中心区，为地下三层岛式车站，负一层与负二层宽为42.9米，负三层宽为21.7米，顶板覆土约1.2米，中心基坑的深度约为21米。设置有两个出入口，且深基坑是坑中坑形式，内坑深度是23米，其大坑深度则为13.7米。采用800mm (1000mm)的厚地下连续墙作为车站基坑围护结构。在经过综合分析后，决定该基坑负二层中板板采取逆作法施工，通过利用负二层中板的整体刚度作为一道支撑，以提升整个基坑的安全性与稳定性，同时也可减少支撑的道数。本工程沿着基坑深度方向，在端头井设五道支撑，在标准段共设四道支撑，其中第一道与第二道是混凝土支撑，而第三道则是负二层中板逆作施工代替，其他的则是钢支撑。下文主要对本地铁车站明挖施工与下二层板逆作施工方面的应用进行阐述。
2明挖半逆作法在城市地铁车站施工中的应用
2.1明挖半逆作法的施工流程
在地铁车站施工过程中，首先进行地下连续墙施工，再进行立柱桩施工，并将其作为上部结构自重的一道支撑。之后，进行降水井施工，冠梁施工，然后进行第一道混凝土支撑施工。接下来逐层进行土方开挖，一直到负二层逆作板。等负二层中板达到了设计强度的90%就可分层开挖下部土方，边挖边架设钢支撑，直到底板封底，最后，向上顺作施工。该车站基坑周边没有主要市政道路，主要用作商业开发，而且基坑上部跨度比较大，所以，设计阶段选用明挖方法进行施工。车站负二层中板选用逆作法施工，使得基坑暴露时间较短，可以在较短时间内恢复正常交通，且围护结构变形小，可对坑中坑外侧水土压力进行有效控制，具有较高的可靠性与安全性[2]。但是，逆作法施工过程中还存在一些施工难点，比如暗挖施工难度比较大，出土率不高，且难以有效处理混凝土结构水平施工缝。
2.2明挖半逆作法的主要施工技术
2.2.1坑中坑土方开挖施工技术
该地铁车站基坑上部选用明挖施工方法，而负二层中板以下坑中坑则选用盖挖法施工。在施工过程中对基坑变形进行严格监控，通过做好基坑排水、适当降水以提升土体抗剪强度等措施，严格控制土体无支撑暴露时间，从而达到对基坑周边地层位移进行严格控制的目的，同时保证基坑的稳定性与安全性。通过采取分段、分层与分块开挖、限时开挖等方法，并严格按照“即撑即挖、开槽开挖、禁止超挖与留土护坡”原则进行施工。在开挖施工过程中还需和降排水、结构施工、监控量测等工序密切配合。另外，在每段开挖至基底设计标高且验收合格之后，进行垫层浇筑，以有效控制变形，减少开挖卸载后围护结构无支撑暴露时间。
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2.2.2逆作板施工技术
首先，做好地模施工质量控制。在开挖至逆作板层后进行测量放线，测量放线施工需严格按照设计标高、主体结构轴线与平面位置进行，偏差必须严格控制在允许范围之内，并且严格按照结构形状以及地模形状对基面进行整平处理；土方开挖过程中，要预留20到30厘米进行人工配合清底，禁止出现超挖情况，并且在保证翻梁部位的开挖精度的基础上，采取机械开挖与人工修边相结合的施工方法，以保证施工质量，同时还要对基坑进行降水处理，保证地下水位在负二层基底以下至少1.5米；在施作地模完成之后进行养护，并将其切割为1.5m×1.5m的块状，然后铺设地板革或者使用脱模剂，以便后期顺利脱模[3]。
其次，做好逆作板施工缝的处理工作。第一，在逆作板施工过程中，负三层侧墙要结合图纸预留接驳器。第二，在逆作板下没有加腋时，按照图纸要求留置负三层侧墙的水平施工缝，比如在端头井环梁没有加腋的位置，需在梁底往下30cm留置施工缝；基槽按照施工缝的标高位置再往下多挖2米，并且将止水钢板与钢筋埋设其中，回填砂土需保证密实，使用透明胶带保护接驳器的端头。在有加腋的情况下，在腋角下30cm位置留置施工缝，其他和没有加腋情况一致。第三，若下翻梁节点与逆作板下中隔墙有加腋部位，可严格按照图纸在梁底留置施工缝，并在梁侧砌筑砖胎膜，使用砂浆抹面压实加腋斜坡，避免出现梁底涨模情况。
2.3明挖半逆作法的施工要点分析
首先，注意坑中坑土方开挖的施工要点。比如在进行支撑施工时，需开挖至支撑底标高，继续往下开挖则需回填砖渣，用于铺设临时通道，在进行钢板铺设时，必须保证挖机不会影响围护结构；选用C20素混凝土回填坑中坑连续墙上部，所以，在土方开挖过程中需将该部分的素混凝土破除，然后将中部土方进行掏挖，接下来再逐步将素混凝土破除；由于盖挖法施工的部分土方开挖是本地铁车站施工的一个难点，而且下部土层以中粗砂层为主，所以，在开挖时可选用传送带施工方法或者长臂挖机施工方法。
其次，坑中坑围护结构的施工要点。在深基坑地连续墙施工过程中，需按施工相关规程进行施工，保证墙体垂直度和设计图纸要求相一致，避免对后期侧墙的施工产生一定影响；在地连续墙施工放线的过程中，要结合施工经验与工程实际情况，适当外放50至100mm，特别是负三层坑中坑站台层，以便更好控制基坑净空，满足地铁轨行区对净空的要求；在立柱桩施工时，需对方形格构柱方向加强控制，以便在一定程度上降低后续支撑梁、结构板筋等的施工难度，如果格构柱出现扭转情况，需对支撑梁进行加腋处理等。
最后，逆作板的施工要点。在进行地模垫层混凝土摊铺时，要结合预埋的标高控制桩来对面层标高与垫层浇筑厚度进行有效控制；针对基底以上30cm土体，需采取人工清除方法，防止对原状土造成扰动，并且在施工段两侧设置集水坑或者截水沟，避免基底因浸泡而变软，同时要在确保基底验槽合格之后进行混凝土垫层施工；逆作板需预留中隔墙、负三层侧墙振捣孔与轨顶风道浇捣孔。
3 结语
综上所述，通过结合地铁车站工程实例分析研究后可知，明挖半逆作法是结合了顺作法与逆作法各自优点的一种综合施工工艺。随着城市化进程的不断加快，各大城市大规模建设地铁工程，再加上人们对环境效应要求以及基坑变形控制的要求越来越高，施工周边环境变得日益复杂，结合地铁车站工程实际情况，采用明挖半逆作法施工技术，不仅具有较强的变形控制能力，还可有效利用有限的空间条件，使后续主体基坑开挖变得更加安全可控。这一方法值得在地铁车站工程中大力推广应用。
参考文献
[1]陈亮.浅析地铁明挖基坑钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].山西建筑,2018,44(21):71-72.
[2]陶文成,宋永生,徐自国,郭彤,卫海.临近地铁隧道超深地下室逆作法施工的有限元分析[J].江苏建筑,2018(03):67-71.
[3]任立港,方能榕. 明挖半逆作法在城市地铁车站施工中的应用[J]. 福建建设科技,2018(05):55-57.
论文作者:杨兴宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：基坑论文; 作法论文; 地铁论文; 车站论文; 土方论文; 二层论文; 标高论文; 《基层建设》2018年第34期论文;