关键词：软土路段；半盖挖深基坑
引言
以实际工程为例，总结了工程特点，对地铁车站主体工程半铺盖挖法施工方案进行了分析，并对半盖挖深基坑施工进行了讨论，取得了良好的施工效果，满足了车辆行驶要求，提高了施工效率，缩短了施工工期。
1.工程概况
某地区城市轨道交通1号线M1I-TJSG-01标段包括将军祠站、文灶站、湖滨东路站、将军祠站～文灶站～湖滨东路站区间，共3站2区间。本标段位于残积台地区和侵蚀丘陵区，地形平缓，现状地面高程约32～38m，地基复杂程度属中等复杂。两侧既有建筑物较多，场区地管网密布，环境条件复杂。该区段软土均分布范围广，主要为4-1层淤泥，揭示层厚1.10～9.50m。地下连续墙DK5+065.7～DK5+482.5穿越淤泥层，连续墙穿淤泥层、沙层、孤石区成槽难：车站地质含4-8淤泥层、沙层，成槽时易坍塌，遇弱风化花岗岩孤石时成槽机难以成槽，成槽难度大。结合本工程的实际情况，车站主体采用半铺盖挖法施工，湖滨东路跨湖滨南路34m顶板以及金榜路跨湖滨南路15.5m采用顶板逆筑施工，施工难度大。
2.工程特点
2.1线路沿途商业繁华，施工周边环境复杂
线路起于中山路商业区，沿途经过中山公园、文灶以及莲坂等商业区，一路沿嘉禾路敷设，贯穿城市广场片区。拆迁各类建筑物、迁改管线任务繁重，对本工程进度造成不同程度的影响。
2.2建筑物沉降控制、管线保护是重点
线路大部分沿商业区布设，沿线高楼林立，道路交通繁忙，地下及地面管线种类多。施工可能造成路面、构（建）筑物不同程度沉降。控制结构变形、开裂以及地下管线保护是本工程管理的重中之重。
2.3占道施工频繁，交通疏解任务重
本标段车站多分布于厦门城市主干道，交通现状流量非常大。多数车站与区间施工需多期交通疏解，各交通疏解工期短，本标段土建工程要求1533日历天内完工，工期十分紧迫。
3.半盖挖深基坑施工
3.1地铁车站主体工程半铺盖挖法施工方案
该工程在施工过程中，采用分层分小段开挖土方的措施进行施工，避免土方倒运时间长，基坑无支撑状态下暴露时间过长。土方开挖期间，挖土机械不得碰撞围护结构、立柱及支撑，以免破坏铺盖路面结构的稳定性。半铺盖顶板盖挖条件下的钢管支撑，受场地和交通条件限制，采用吊车或龙门架将钢管分节垂直输送至基坑内的支承枕木上进行拼装成型，缩短支撑架设时间，然后用2台小型挖掘机将钢管两端分别放置在事先搭设好的枕木垛上，调整好位置后按计算要求施加预应力。必要时可进一步调整基坑各层开挖步序、每步开挖宽度和无支撑暴露时间；调整或增设支撑和对支撑附加预应力。严密组织，缩短循环作业时间。
3.2挖掘土方
首先，开挖示意如图1所示，在进行开挖施工时，首先将车站明挖部分开挖至第1层土至冠梁底部的位置，设计开挖深度为1.2～1.5m，将连续墙顶破除50cm，然后及时对钢筋进行绑扎，并对第1道混凝土支撑和冠梁进行浇筑施工；其次，第2层开挖至第2道支撑底部10cm的位置，西侧布置3个出土面，东侧布置2个开挖面；最后，采用分段开挖的方法进行开挖施工，一直开挖到基底位置，在开挖过程中，下部安排4台挖机进行倒土施工，并使用长臂挖机进行取土。东区和西区要先挖掘便道范围以外的土方到基底位置，垫层施工完成后即可进行主体结构底板的开挖施工。为避免开挖过程中围护结构产生变形，要求便道位置的土方能抵御基坑两侧产生的土压力。安排PC60小型挖机顺着预留编导底部位置从北向南完成开挖，最后将剩下的土方开挖好。此外，为保证基坑的安全性，需先完成开挖结构段底板的开挖施工。
图1 土方开挖示意图
3.3格构柱施工
工程施工过程中采用格构柱子进行临时支撑，第2轴和第3轴立柱所使用的格构柱数量为4根，其长度为800mm、厚度为16mm，基础的主要形式为混凝土钻孔灌注桩，桩径需保持在2000mm左右。在钢管柱施工和钢护筒埋设时，其下端锚入到定位器中的位置需保持在桩基以下大约2.5m。格构柱嵌入到桩基中的长度大约为1.5m，使用C50微膨胀混凝土将钢管柱内部填充好。在定位器安装时，需将定位器锚固面上面的混凝土清理干净。在安装定位器前需要先放线，安装结束后还要进行核查[1]。在格构柱定位时，需将其上端和下端一起固定，使用自动定位器对下端进行定位，使用型钢焊接的办法对上端进行定位。自动定位器需事先将其加工好，对其垂直度、高程和平面位置进行精准校正，在钢护筒壁上进行有效固定，桩基混凝土浇筑完成后，需将格构柱下端固定在上面，定位器中心对桩心进行直接投测，定位器一定要确保定位准确。格构柱在整体吊放时，需确保一次性将其放入槽中，管端一定要结实地固定在定位器的环形定位板上，定位器与柱底的吻合度是否满足设计要求，需通过测定标高得以实现。在安装柱顶钢筋笼时，需在地面将其与柱体进行有效焊接。
3.4明挖与盖挖结合位置不均匀沉降
在进行施工时，使用半盖挖掘的办法，受地基土层和基础形式不同的影响，结合位置会有不均匀沉降的情况发生，受次应力作用使车站出现裂纹，给车站的防水造成严重影响。结构地基处于粉质黏土层上，地层相对比较稳定，土质分布均匀，土质性质为中压缩性[2]。对车站来说，粉质黏土的下伏地层主要是粉砂和粉土，厚度不均匀，物理力学指标差异比较明显，所以，基底位于非均匀地基上面。盖挖段钢管柱的基础为桩基础，明挖段可以不进行处理，受基础形式不同的影响，使分界位置会有变形的情况出现，最终导致不均匀沉降的情况发生。受施工方法差异性的影响，交界位置的不均匀沉降情况也会有所不同。使用SAP2000对明挖段和盖挖段进行研究，获得了阶段结构底板和顶板的最大沉降值。对明挖段地基加固情况不进行考虑，明挖盖的沉降值最大差异大约在5mm范围内。要想使明挖盖的变形得到有效控制，需对坑底地基进行加固处理，从而使变形的协调条件得到满足。
结论：
简而言之，本工程采用盖挖法进行施工可有效解决施工环境复杂、施工工期紧、施工安全要求高等矛盾，可保证工程顺利完工，是一种较为合理的施工措施。本工程采用半盖挖法进行施工后，地表沉降和基坑变形都处于允许值内，取得了良好的施工效果，值得类似工程借鉴和参考[3]。
参考文献：
[1]黄胜文，黄海峰．浅谈明挖法施工技术及其在地铁车站基坑中的应用[J].城市建设理论研究，2018，（26）：1-3．
[2]陶刚．明挖法施工技术及其在地铁车站基坑中应用[J].科学时代，2017，（21）：1-3．
[3]朱德章．城市轨道交通车站造价分析[J].铁路工程造价管理，2017，22（4）：16-18．
论文作者:杨雨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/29
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