上海地铁车站盾构工井盖挖逆作施工技术.doc

上海地铁车站盾构工作井盖挖逆作施工技术 【 摘 要】以上海地铁 2 号线虹桥临空园区站盾构工作井工程为例, 介绍了盖挖逆作法施工工艺及关键技术措施, 该工艺对地铁深基坑提高施工效率, 节约工期, 减少基坑变形, 降低施工风险等方面具有一定的 参考 价值。【 关键词】地铁车站 盾构工作井 盖挖逆作 施工工艺 0 引言 地下基坑通常有以下几种施工 方法 : 明挖法、新奥法、浅埋暗挖法、盖挖法、盾构法等。暗挖法在技术上我国走在世界的前列, 一般在繁华的市区, 不中断 交通 , 减少对城市人民生活的干扰, 特别是在地下水位较深、不需要降水的条件下采用。明挖法是最常用、 应用 最广泛的一种施工方法, 该法施工简单、安全、快速、造价较低, 但对城市生活干扰大, 限制因素较多。盖挖法是修建地铁的重要使用方法, 通过合理组织施工及疏导交通可以做到基本上不 影响 交通, 在北京、上海、南京、广州等都有成功的经验, 并逐渐成为我国地下工程施工中重要的施工方法, 但在高水位、饱和的淤泥质粉质粘土层中修建地下深基坑较为少见。上海地铁 2 号线虹桥临空园区站的主体结构采用明挖顺作法施工, 北盾构井采用盖挖逆作法施工。 1 工程概述 上海地铁 2 号线虹桥临空园区站位于上海市长宁区天山西路南侧, 协和路与淞虹路两路口之间, 车站设计总长为454.954 m, 标准段内净宽为 18.6 m, 车站地下连续墙厚800 mm, 西端头井墙深为 33 m, 标准段墙深为 29.5 m, 东端头墙深为 31 m, 设有 3 个风道和 5 个出入口。该车站为地下两层双跨单柱框架结构, 岛式车站, 车站埋深 15.195 m( 至站台有效长度中线的底板底) 。 北盾构井位于车站北侧 14 轴到 17 轴之间, 为二期工程预留的盾构井。北盾构井设置在车站标准段上, 向外扩大凸出约 14 m, 因此, 北盾构井围护结构已紧贴施工围档, 围档外就是车辆频繁通行的道路, 而且北盾构井基坑距天山电话分局 4 层楼房很近, 只有 10 m左右。保护天山电话分局 4层楼房的安全及围挡处道路交通畅通, 是北盾构井施工的重难点。 北盾构井长度约 23 m, 宽度 14 m 左 右 , 开挖 深 度17.2 m。为了保护天山电话分局, 东西向设置了一道隔断墙,隔断墙南侧结构已完成。隔断墙以北部分工程量较小, 长度约 22 m, 宽度 5￣9 m, 土方量 2 000 m3, 破除隔断墙钢筋混凝土 220 m3。施工主要包括土方开挖、支撑, 顶、中、底板及边墙钢筋混凝土结构施工, 盾构钢环安装等。 2 方案确定 虹桥临空园区站北盾构井原设计方案采用明挖顺作施工, 自上而下需要设置 5 道钢支撑。由于隔断墙厚 600 mm,刚度不大, 且南侧已开挖完成, 并进行了结构施工, 其中隔断墙南侧顶板、中板为预留吊装孔, 不能直接提供支反力。如采用 5 道钢支撑则支撑效果欠佳, 基坑变形较大, 不利于保护天山电话分局及坑外交通要道的安全稳定。 鉴于此种情况, 经建设单位、设计单位、施工承包商研讨后达成一致意见, 调整原设计方案, 改明挖顺作施工为盖挖逆作施工。逆作法施工, 其先决条件必须要有支撑顶板、中板载荷的可靠的支承力, 由于北盾构井剩余部分尺寸较小, 四周均已预埋与板相连的接驳器, 同时设置的框架梁与连续墙以接驳器方式连接, 缺损的接驳器由植筋方式补足, 支承顶板和中板的支承力非常可靠, 因此采用盖挖逆作法施工。 3 施工方案 首先将土方包括隔断墙破 除至 顶 板下 10 cm, 施 工10 cm厚的 C20 细石混凝土底模, 仔细抹平抹光, 达到一定强度后, 表面涂刷脱模剂, 然后绑扎钢筋, 进行顶板及顶框架梁浇混凝土, 并喷水养护。当强度达到 80%￣90%设计强度时,开挖顶板以下土方, 破除顶板以下隔断墙至中板以下 10cm, 同时凿除顶板以下底模; 然后施作中板细石混凝土底模, 涂刷脱模剂, 进行中板及中框架梁施工。待中板混凝土强度达到设计强度 80%～90% 时, 开挖中板以下土方, 破除中板以下隔断墙, 同时凿除中板底模; 下挖至底板下 20 cm后,施工底板垫层及底板。最后施工边墙, 边墙施工顺序为, 先站台层边墙, 安装盾构钢环; 再施工站厅层边墙。 4 施工工艺 4.1 第一分层土方开挖及顶板顶框架梁施工 4.1.1 开挖 采用盖挖逆作法施工, 第一分层土方开挖与明挖顺作相同,即用普通的液压反铲挖掘机由西向东开挖, 渣土从福泉路运出。机械开挖标高至底模底面以上 20￣30 cm, 下部20￣30 cm采用工人开挖抄平, 准确控制标高。同时破除隔断墙至底模底面标高。详见图 1、图 2、图 3、