地鐵蓋挖逆作車站側墻施工技術探討

摘 要：蓋挖逆作法是地鐵車站施工中的一種新型技術，其主要特征便是減少空間占用和對周邊交通的影響，提升作業安全性，避免結構變形等安全風險，在車站蓋板建設完畢之后就能馬上恢復交通線路的正常通行，大幅降低了對交通的影響。對蓋挖逆作工法展開了簡單介紹，再結合武漢軌道交通 12 號線中一路站，分析了側墻鋼筋安裝、澆筑混凝土、混凝土養護及施工縫處理等地鐵蓋挖逆作車站側墻施工技術應用要點。

關鍵詞：蓋挖逆作工法；側墻施工技術；地鐵車站建設

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2024）09-0039-03

收稿日期：2024-03-28

作者簡介：李振強（1985—），男，山西運城人，本科，工程師，研究方向：地鐵施工。

1 蓋挖逆作工法簡介

1.1 蓋挖逆作法

在進行地鐵車站建設時，蓋挖逆作法是一種比較常用的工藝，不僅占用空間小，而且施工步驟靈活簡單，不易受到外部環境的干擾，施工質量也相對更具保障。其是在地面或者頂板上方深度較淺的基坑內，修建好地下結構頂板與豎向支承體系，在支承體系的防護下，由上至下逐層進行土體挖掘、建設地下結構。

1.2 分幅蓋挖逆作法

若因施工場地空間有限，或有道路交通改造的特殊要求，應用蓋挖逆作法時，對于頂板上方的淺層基坑無法一次性全部挖掘完成，可把頂板結構分幅作業。可結合實際施工需求分成兩次或者是多次作業。頂板上方的淺層基坑也要按照頂板分幅狀況建設圍護結構與開展開挖工作。

1.3 支撐體系

應用蓋挖逆作法建設地鐵車站時，需要設置的支撐體系主要包括下述兩類：①水平式。即由主體結構不同層的結構板構建而成，以為基坑抵御來自側面水土壓力。②豎向式。由主體結構外側支護體系、中部立柱、柱下基礎構成，以承載結構底板封閉之前的所有豎向荷載壓力[1]。

蓋挖逆作工藝的應用難點在于側墻部位。逆作法需要先進行上側結構板的施工，后續再將施工板下腔，由此導致墻體和上層板中間存在的施工縫處理難度較大，混凝土較難澆筑密實，容易引起滲漏水的問題。

2 工程概況

武漢軌道交通 12 號線中一路站位于武漢市江岸區后湖大道與中一路-塔子湖東路十字路口處，車站沿后湖大道東西向布置。站位北側為江岸區人民檢察院、武漢市實驗學校、規劃初中，南側為三元中央花園小區、規劃香港服務業園區。本站為12號線和21號線車站平行、 合建，12號線與21號線雙島四線同臺換乘，12、21號線與8號線通道換乘。車站類型為地下三層14 m島式車站，橫向五柱六跨箱型結構。

總建筑面積 77 440.46 ㎡，主體建筑面積 65 903.5 ㎡，附屬建筑面積11536.95㎡，車站外包長度502.6 m，標準段寬49.5 m，標準段結構高度25.49 m，車站頂板覆土約3.2 m，車站主體基坑標準段深約28.69 m，端頭井深約31.118 m。

對于車站的主體結構選用蓋挖逆作法進行建設，支護方案為：圍護結構 1 500 mm 厚地連墻和主體 800 mm側墻構成“疊合墻”結構，圍護地連墻不僅是主體逆作施工環節的擋水擋土結構。也是構成主體結構側墻的重要部分。主體結構梁板系統為基坑挖掘作業環節圍護體系的水平支撐結構。

3 側墻施工工藝

采用逆作法最易出現質量缺陷的便是側墻部位。因為逆作法本身施工方式較為特別，其與順作法最為明顯的區別便是側墻施工時間。在應用順作法進行施工作業時，先完成側墻的建設，再進行墻體上結構板的處理。

逆作法是先完成結構板施工，然后進行側墻建設。這就導致側墻和結構板下方預先留出的導墻無法密切連接起來，一般內部會有一定的縫隙，嚴重時還會存在較大的孔洞，由此提高了滲透水的概率。對于側墻施工質量把控的關鍵點為以下4方面。

3.1 鋼筋安裝工藝

側墻作業順序是先把中板施工到位之后，再進行豎向鋼筋的安裝，要在上層板與下層板中留出鋼筋接頭，不過因為空間有限，不能統一使用直螺紋接頭，每一鋼筋之上至少會設置一個焊接接頭。否則無法滿足設計標準，會對鋼筋質量的控制帶來影響[2]。

為加強對鋼筋質量的管控，要求在側墻施工時，所有鋼筋全部采取直螺紋接頭。對側墻鋼筋施工次序做出了調整改進，即先完成鋼筋安裝作業，再和中板加以連接，再實行中板混凝土的澆筑作業，如圖1、2所示。

3.2 混凝土澆筑工藝

側墻混凝土澆筑質量也是需要重點管控的內容，其直接決定著后續施工縫是否會出現滲漏水問題。傳統澆筑方式下需要開設孔洞，也就是在墻體中預先埋設PVC管道，利用管道來進行混凝土澆筑。振搗環節也是在此預先埋設好的孔洞中開展[3]。開孔澆筑簡圖如圖3所示。

3.2.1 開孔澆筑工藝的缺點

一是需要預先埋設澆筑管道、振搗孔，使得側墻橫向與豎向主筋存在多處斷開，而且后續難以修復，形成了質量風險。振搗及預埋管預留孔洞如圖4所示。

二是振搗孔所設數量有限，導致混凝土的振搗無法滿足設計標準，由此使得墻體存在混凝土結構松散的情況，容易引起滲漏問題。

三是混凝土使用預埋管道進行澆筑，存在比較大的高度偏差，極易發生混凝土離析問題，嚴重影響到施工質量。

四是側墻之上預先留設的孔洞數量太多，封堵操作難度較高，而且費時費力，導致質量無法有效控制，還會破壞外觀美觀性[4]。

為有效提高施工質量，對混凝土澆筑工藝加以研究改進，最終決定采取“開槽澆筑”的方式。具體操作方式為：利用模板預先留出撮箕口，構成通長澆筑槽，以此開展側墻混凝土的澆筑作業。先要對鋼模板加以調整，把模板上側調整為撮箕口，澆筑環節利用布料機對混凝土材料予以攤鋪，讓混凝土材料能夠以均勻的狀態在模板中逐漸升高。施工人員可基于撮箕口從上側任意一處位置、方向實行振搗，使得混凝土材料可以得到充分的振搗。開槽澆筑如圖5所示。

3.2.2 開孔澆筑工藝的優勢

一是無需在側墻鋼筋上方預先留出孔洞，使得鋼筋骨架完整、無破損。

二是在進行混凝土材料澆筑作業時，不易發生離析問題。

三是混凝土的振搗操作不會受到空間、位置的約束，能夠更好地保障振搗質量。

3.3 側墻養護技術

受限于工期、造價等多方面的約束，在側墻澆筑結束之后，通常要立即進行拆模，以便周轉。但是如此會對側墻養護效果帶來一定的影響，容易使得側墻發生滲漏問題。

在本工程項目中，采取兩階段養護方式。前一階段，在混凝土固化到設計強度1/2之前，不進行模板拆除，而是實行帶模養護，以防止拆模時間太早使得墻體發生變形產生裂縫。后一階段，在混凝土強度超過設計標準的1/2之后，立即拆模后張掛土工布，并且對土工布實行灑水，提升其保溫保濕效果。一共進行為期28 d的養護。此種養護方式不僅可以提升模板使用效率，還能更好的保障側墻施工效果[5]。

3.4 板下與側墻之間水平施工縫防水處理施工技術

側墻施工縫傳統的處理方式為預先埋設鋼板止水帶，但是在作業期間，止水帶迎土面一般會因為不能徹底排出空氣，而產生空腔。對此施工方式加以改進，直接取消鋼板止水帶的使用，改成使用通長注漿管，以便后期注漿作業的順利完成[6]。

對板下和側墻水平解封位置設置矩形木條，方便混凝土澆筑之后構成企口。在進行澆筑作業前，需要先對企口接縫進行鑿毛處理，再涂抹水泥基滲透結晶涂料。對于混凝土的坍落度，最好控制在120～160 mm范圍內，初凝時間不可小于6 h[7]。

在環境溫度超過35℃的情況下，需要添加緩凝劑。利用布料機進行混凝土的澆筑作業，要保證澆筑面超過施工縫20 cm。根據施工實際情況，以分段、分層的方式完成混凝土的澆筑。在使用振搗器開展振搗作業時，不可觸碰模板，避免模板發生位移，并采取帶模噴淋法進行養護管理。

4 結束語

觀察武漢軌道交通12號線中一路站已建成的側墻可知，其表面光滑平整，施工縫不存在滲漏水問題，表明施工質量符合規定標準。結合此實踐結果，證實蓋挖逆作法符合設計標準、施工條件。此次施工為后續地鐵蓋挖施工作業提供了有價值的參考經驗。

參考文獻

[1] 劉忠華，崔懷春.局部蓋挖逆作車站在長春地鐵中應用[J].建筑技術，2023，54（18）：2229-2231.

[2]李鵬飛，李澤，葛辰賀，等.砂性地層蓋挖逆作地鐵車站深基坑開挖變形特性及冗余度分析[J].隧道建設（中英文），2023，43（S1）：98-108.

[3] 馬紅錄.蓋挖逆作地鐵車站鋼管柱施工技術[J].施工技術（中英文），2022，51（10）：46-49.

[4] 衣利偉，曹勇，唐福源，等.蓋挖逆作地鐵車站超大直徑中立柱施工技術研究[J].交通世界，2021（22）：6-8.

[5] 何云猋，李洪亮，何彥榮，等.蓋挖逆作地鐵車站深基坑開挖變形實測分析[J].建筑結構，2021，51（S1）：1940-1944.

[6] 安慧，高勇強，郭世豪，等.綠色施工技術在蓋挖逆作地鐵車站中的應用[J].科技風，2021（10）：118-119.

[7] 李磊，陳剛，游廣，等.地鐵車站蓋挖逆作鋼管混凝土柱施工技術研究[J].采礦技術，2019，19（6）：27-30+34.