蓋挖法施工技術(shù)在淺埋地鐵車站施工中的應用

姚俊東

（中鐵一局集團城市軌道交通工程有限公司，江蘇無錫214000）

1 蓋挖法施工概述

1.1 蓋挖法施工的特點

蓋挖法施工期間僅僅需要占用基坑一半寬度的路面交通，并不會對該路段所有的路面交通產(chǎn)生影響，可以通過道路的改造以及路面系統(tǒng)的臨時搭建，保證道路原有的通行能力。臨時路面系統(tǒng)也可以作為施工場地和交通道路進行使用，通過在臨時路面下方進行管線懸吊的方式，有效避免管線的遷改，提高施工效率以及施工質(zhì)量，減少施工過程中成本和資源的浪費。在具體開展蓋挖法施工的過程中，工程項目建設(shè)人員在施工車站基坑1/2寬度范圍內(nèi)進行第一道支撐、立柱樁以及圍護結(jié)構(gòu)的施工，并進行臨時路面系統(tǒng)的鋪設(shè)，可以利用外側(cè)道路實現(xiàn)交通的通行。其次，工程項目建設(shè)人員需要將交通導行已經(jīng)完成臨時路面系統(tǒng)鋪設(shè)的一側(cè)，并設(shè)置進料孔、通風裝置以及取土孔等相關(guān)設(shè)施。在1/2基坑寬度范圍內(nèi)的臨時路面下，以蓋挖逆作或者順作的方式進行基坑的開挖以及主體結(jié)構(gòu)施工，在車站施工完成之后施工單位需要分幅拆除臨時路面系統(tǒng)，恢復原有道路以及路面交通設(shè)施。

1.2 蓋挖法施工技術(shù)的演變

近年來，蓋挖法施工技術(shù)融合了各種各樣先進的施工技術(shù)，其施工效率和施工質(zhì)量得到了有效的提升。首先，通過對淺基坑和土層上的蓋板進行修建，然后再對覆蓋層進行回填，在蓋板下進行地鐵車站的施工能夠有效縮短施工工期，降低施工成本，提高施工經(jīng)濟效益和社會效益，減少施工過程中對道路交通造成的影響。同時，蓋挖法施工技術(shù)更加符合當前時代發(fā)展的要求以及交通發(fā)達城市的需要，結(jié)合礦山法對地鐵隧道中間與兩側(cè)的結(jié)構(gòu)進行施工，能夠在保證工程項目建設(shè)質(zhì)量的同時，縮短工程建設(shè)周期，提高工程的效率。蓋挖法施工技術(shù)的合理應用能夠減少施工階段對地面交通產(chǎn)生的影響，如武漢地鐵建設(shè)都采用了蓋挖法施工技術(shù)。蓋挖法施工技術(shù)在實際應用的過程中，需要結(jié)合地理特征以及地勢條件，采取有效的施工方法。武漢的地質(zhì)條件差異比較大，大部分線路周圍的建筑物設(shè)施比較多，地層為黏土地層、高承壓水粉細砂層及淤泥軟土層，這也導致在開展地鐵車站施工過程中存在較大的難度[1]。

1.3 蓋挖法施工技術(shù)的優(yōu)勢

蓋挖法施工技術(shù)在淺埋地鐵車站施工中的有效應用可以顯著減少在地鐵施工過程中對城市正常交通環(huán)境造成的影響。具體的施工期間可以利用蓋板對地下管線進行保護，從而可以減少工程建設(shè)的資金投入，合理減少管線遷改的工作量，保證工程項目能夠順利完工。同時，蓋挖法施工技術(shù)還可以對無法施工的復雜城市環(huán)境的地下結(jié)構(gòu)進行全面施工，保證交通的正常運行，有效減少施工過程中造成的環(huán)境污染以及生態(tài)系統(tǒng)破壞。另外，蓋挖法施工技術(shù)的應用可以有效避免深挖的施工流程，減少施工工作量，降低工程施工費用，從而可以最大限度地減少實際開挖土方量，有效節(jié)約工作時間，緩解施工工期所帶來的經(jīng)濟壓力。

2 蓋挖法施工技術(shù)在淺埋地鐵車站施工中的應用

2.1 鋼管柱的定位和安裝

鋼管柱的定位和安裝在蓋挖法施工技術(shù)中有著十分關(guān)鍵的作用。在蓋挖順作法施工當中，鋼管柱作為永久柱進行使用。在地鐵車站使用前期鋼管柱主要起到承受汽車荷載以及頂板荷載的作用，在地鐵車站使用后期，將會與板和梁共同承受壓力。結(jié)合鋼管柱的安裝要求以及設(shè)計特點，采取上下兩端同時定位法進行鋼管柱的固定，工作人員應用花籃螺栓進行上端的調(diào)節(jié)定位。在清除樁頭混凝土之后，先后進行樁基超聲波檢測定位器安裝以及樁質(zhì)量檢測等相關(guān)流程。在進行鋼管柱安裝的過程中，工作人員首先需要利用激光投影儀或者全站儀對鋼管柱進行放樣處理并使用垂球掉線法進行復核。然后需要安裝鋼筋網(wǎng)片進行固定，將預制定位器安裝在鋼筋網(wǎng)片之上，用長腳螺栓固定鋼管柱和混凝土樁，并用水平尺抄平。最后，需要用混凝土對定位器的底部進行填補，使得定位既能夠得到進一步的加固，工作人員在整個安裝過程中不能進入柱底進行操作。所以，必須要保證鋼鐵柱安裝位置的精確性，保證鋼管柱安裝的水平度，做好鋼管柱的固定工作，保證鋼管柱的安裝質(zhì)量。施工人員在鋼管柱就位之后需要調(diào)節(jié)鋼管柱上口的位置，使其與下口能夠有效對應，保證鋼管柱的垂直度。測量人員需要重新使用全站儀，放出鋼管柱中心點，使其中心點能夠和柱頂中心點相互重合起來。之后使用頂絲以鋼套管為支撐面和鋼管頂面焊接起來，在鋼管柱和鋼護筒中焊接一定直徑的鋼筋，進一步加固鋼管柱的位置，在鋼管柱固定好之后可以進行鋼管柱內(nèi)混凝土的澆筑。

2.2 做好水平受力構(gòu)件設(shè)計

在地鐵車站施工過程中，應用蓋挖法施工技術(shù)進行建設(shè)，車站的受力構(gòu)件主要包含臨時鋼支撐以及車站頂板結(jié)構(gòu)2部分內(nèi)容。臨時鋼支撐區(qū)域的驗算以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)定可以參照普通明挖法支撐體系進行設(shè)計。車站頂板設(shè)計過程中需要考慮與使用狀態(tài)和施工狀態(tài)相符合的計算模型，進行截面驗算以及內(nèi)力分析活動。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員可以從正常使用極限狀態(tài)以及承載能力極限狀態(tài)2個過程進行設(shè)計。經(jīng)過對這2個階段受力和變形的分析，能夠得到相關(guān)構(gòu)件的控制標準，更好地滿足車站建設(shè)的需求。其次，車站頂板還需要進行分期倒邊施工，先完成一部分頂板施工，覆土之后再完成后續(xù)頂板施工，最后完成基坑開挖及結(jié)構(gòu)施工，保證施工的有序性和科學性，使得蓋挖法施工技術(shù)在淺埋地鐵車站施工中能夠得到科學系統(tǒng)的應用[2]。

2.3 做好結(jié)構(gòu)防水施工

地鐵車站的防水性能影響地鐵車站的正常穩(wěn)定使用，影響地鐵車站的使用壽命以及使用效率，因此，需要加強對地鐵車站防水施工質(zhì)量的重視。在應用蓋挖法施工技術(shù)進行淺埋地鐵車站施工過程中，為了保證施工質(zhì)量和防水質(zhì)量，要求車站側(cè)墻采取斜切面的方式進行施工，保證混凝土能夠飽滿填充。在施工縫隙位置處設(shè)置2道止水條，并且沿著縱向施工縫的位置進行注漿管的埋設(shè)。在開展下部混凝土澆筑的過程中，需要對交界面的位置處進行鑿毛處理和清潔處理，然后使用微膨脹混凝土或者無收縮混凝土進行充填，提高系統(tǒng)的耐水性能。在施工過程中，考慮蓋挖施工容易引發(fā)的圍護結(jié)構(gòu)差異沉降以及臨時立柱功能問題，需要加強對病害的防治以及頂板開裂病害的重視。要求工作人員能夠?qū)o結(jié)構(gòu)與柱子以及柱子與柱子之間的差異沉降控制在20mm之內(nèi)，可以適當調(diào)整樁直徑，提高單樁承載力。在樁基施工中，可以通過預先埋設(shè)樁端以及樁側(cè)注漿管的方式，提高樁基施工質(zhì)量和樁基施工效率，減少樁的沉降。

3 結(jié)語

蓋挖法施工技術(shù)在淺埋地鐵車站施工中的有效應用能夠極大地提升地鐵車站的施工效率，減少施工過程中對周圍交通環(huán)境所造成的影響，保證施工效率和施工安全性。因此，需要加強對蓋挖法施工技術(shù)的探究，明確蓋挖法施工技術(shù)在實際應用的過程中需要注意的問題和技術(shù)要點，提高蓋挖法施工技術(shù)的應用效率和應用價值，促進我國地鐵車站建設(shè)項目的持續(xù)穩(wěn)定進步。