鬧市區超深地鐵車站的順逆作結合施工技術

上海建工二建集團有限公司 上海 200080

1 工程概況

上海市軌道交通12號線漕寶路站位于徐匯區漕寶路與漕溪路（上為滬閔高架）地下，車站東端設換乘通道下穿漕溪路，與漕溪路東側的既有1號線漕寶路站采用通道換乘。

本車站為地下4 層島式站臺車站，車站外包尺寸150 m×22.8 m，標準段開挖深度約為28.6 m，端頭井開挖深度約為30.1 m（西端）和30.4 m（東端），主體結構基坑面積為3 610 m2。基坑安全等級為一級。

漕寶路下方管線眾多，而且管線鋪設年代也比較久遠，對于基坑產生的變形比較敏感。車站主體南側、離車站地下連續墻最近的為1 根Φ1 200 mm合流污水管距離基坑4 m，埋深7 m，為閔行、徐匯兩區污水輸送主干管線，且管線鋪設于上世紀80年代，保護要求極高。另外還有煤氣、上水、雨水等眾多管線，也都在基坑1 倍開挖深度內。

車站基坑東側，有滬閔路高架及運營中的軌交1號線漕寶路車站，環境保護等級為一級。

2 順逆作結合施工方案

車站采用地下連續墻作為圍護結構，且地下連續墻也作為主體結構的一部分，基坑安全等級為一級，環境保護等級為一級。

車站基坑采用順逆結合施工，沿基坑共設置9 道支撐，第1道為混凝土支撐，第2、3、4道為鋼支撐，第5道為逆作板，第6道為鋼支撐，第7道為逆作板，第8、9道為鋼支撐，8～12軸間設置4 道混凝土支撐，既發揮順作法的施工速度快的特點，同時地下3、4層樓板逆作又增加了支撐的剛度，減少了地下連續墻的變形。圖1為車站支撐體系示意。

圖1 車站結構支撐體系

3 順逆結合施工要點

3.1 施工工序[1-5]

地下連續墻施工→開挖地下1、2層土方→施工混凝土支撐及鋼支撐（隨挖隨撐）→施工地下2層逆作板→暗挖地下3層土方→施工地下3層逆作板→暗挖地下4層土方→施工大底板→施工地下4層逆作墻、柱→施工地下3層逆作墻、柱→施工地下2層墻、柱及地下1層板→施工地下1層墻、柱及頂板→主體結構完成

3.2 土方開挖

逆作法施工的特點是利用結構梁、板本身作為基坑圍護結構的支撐，替代臨時支撐，以達到降低成本的目的，并且有效地保證基坑本身及周邊環境的安全。

為確保本基坑圍護結構及周邊環境的安全，基坑土體分9 皮土開挖，嚴格按照“時空效應”理論進行挖土、支撐施工，做到了“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的施工要求。地下1、2層的土采用2 組機械由兩端向中間逐層明挖施工，開挖至B2、B3板下1.3 m處澆筑厚200 mm C30早強混凝土作墊層，搭設短排架，澆筑逆作板。逆作板下采用分層分塊開挖，先中間后兩側順序開挖。對于車站端頭井，首先撐好標準段內的2 根對撐，再挖斜撐范圍內的土方，最后挖除坑內的其余土方。

3.3 逆作法墻、柱施工

3.3.1 內襯墻、柱插筋施工

（a）針對逆作板上下柱截面變化特點，對原有接駁器留置在板頂、梁底的方案進行優化，分別在板梁上下留出一定距離插筋，解決接駁器留置歪斜而無法使用的弊端；

（b）先進行逆作板鋼筋的施工，待板鋼筋綁扎完畢后，再進行插筋位置的確定；

（c）在混凝土澆筑過程中，派專人看護鋼筋，觀察并及時糾正可能出現的偏位；

（d）為確保工程質量，在預留插筋直螺紋絲頭套塑料保護套，防止施工過程中螺紋絲扣損壞，并在鋼筋上涂刷水泥砂漿進行保護。

3.3.2 墻、柱混凝土施工

（a）結構柱混凝土施工。在澆筑地下2層、3層逆作板時，采用在結構柱的4 個角上預留澆搗口，待該板下結構柱的混凝土澆筑及振搗時使用，用泵管從澆搗口送入，并高出接觸面至少300 mm，由Φ35 mm的振動棒采用內側振動、外側敲打的方式保證了混凝土澆筑的密實性（圖2）。在施工中采用了高流動性細石混凝土，解決結構柱尺寸較小、配筋較密、層高較高等不利于混凝土澆筑的問題。

（b）內襯墻混凝土施工。逆作板與地下連續墻連接節點處，在上下水平施工縫處都預埋鋼板止水帶，結構板內每隔1 500 mm設置澆搗口，鋼板止水帶內側增加Φ50 mm的注漿管，按照2 000 mm間距設置。在下方內襯墻施工時，注漿管作為出氣孔，引導混凝土盡量充填止水鋼板內側區域。內襯墻施工完畢后，采取后注漿技術措施，有效解決下方施工縫因逆作法澆搗而導致的施工縫不密實的問題（圖3）。

圖2 逆作柱節點

圖3 內襯墻澆搗節點

3.4 逆作板下臨時鋼支撐施工

因逆作板施工完畢后，達到100%強度、完全發揮支護作用需要一定的時間。因此本工程超深基坑逆作法板施工時（B2、B3板），在下方安裝1 道臨時鋼支撐，在逆作板撐強度達到要求前，起到臨時支護作用。在開挖下皮土方按照設計要求施工鋼支撐時，通過預留在逆作板下的吊環，用電動葫蘆將臨時鋼支撐吊裝就位，節省逆作板下鋼支撐施工時間，同時也減少了工作強度。

4 施工成效與總結

（a）基坑開挖過程中變形速率正常，基坑開挖深度達到地下30 m，地下連續墻變形基本都控制在70 mm左右，周邊管線沉降控制在80 mm以內，未發生管線事故。

（b）立柱變形在初期比較明顯，隨著地下2 層板的澆筑，立柱上抬速率逐漸減小，并逐漸穩定，說明逆作板完成后，基坑形成箱體，有很好的抗隆起作用。

（c）通過本工程的實施，可以看出順逆結合的施工方法有效發揮了鋼支撐順作速度快和逆作板撐變形小的優勢。

本車站通過合理的順逆結合施工技術除發揮了各自的特點，有效控制了對周邊環境的影響以及資源浪費，是超深基坑工程更為安全、可靠、經濟、合理的施工方法。