超大地下車站蓋挖逆作法側墻施工技術——以廣深客運專線福田站工程施工為例

中鐵十五局集團有限公司 廣深港客運專線ZH-4標項目部 王 賓

廣深港客運專線福田站是一座大型地下車站，也是中國第一座全地下高鐵車站，該站周邊高層超高層建筑林立，為保證周邊建筑安全，并結合現場條件和交通疏解的需要，在最寬段采用蓋挖逆作法施工。本文，筆者以福田站工程施工為例，對超大地下車站蓋挖逆作深基坑側墻施工技術進行了探討。

一、工程概況

廣深港客運專線福田站位于深圳市經濟文化中心，車站全長1 023 m，基坑深32.5 m，最寬處寬78.86 m，為全地下3層5跨結構，車站建筑面積147 088 m2。根據施工條件和交通疏解需要，車站分為5個施工段，采用不同的施工方法進行施工。其中施工段一A1、A2區和施工段二、施工段五采用明挖順作法施工，施工段一A3區，施工段三、施工段四采用蓋挖逆作法施工。負一層層高8.0 m，負二層層高8.3 m，負三層層高12.03 m。主要受力梁為大跨度大截面勁性型鋼骨架混凝土梁，結構柱采用Φ1 600 mm鋼管混凝土柱，柱芯采用C60微膨脹砼。

福田站設計為疊合結構，側墻厚度1 000 mm。車站主體結構防水等級為一級，建筑抗震設防類別為重點設防類，抗震措施按8度考慮，鋼筋混凝土抗震等級為三級。側墻混凝土強度設計為C40，地下一層抗滲等級為P8，地下二層抗滲等級為P10，地下三層抗滲等級為P12。蓋挖逆作段側墻根據現場施工進度和安全需要，亦采用逆作法進行施工，為整個車站施工的關鍵工序之一，必須確保其工程質量。

二、施工工藝

蓋挖逆作法施工與正常的施工完全不同，車站內部結構框架或墻體均是自上而下分層施工，后澆混凝土在先澆混凝土的下部。在施工中必須解決好混凝土內部氣體排出、新舊混凝土結合處縫隙、混凝土收縮產生的裂縫等問題，以確保施工質量。施工工藝流程如下：模板選型→測量放樣→接縫混凝土表面鑿毛→施工縫防水施工→鋼筋施工→模板安裝及加固→混凝土澆筑→拆模及養護→施工縫處理。

1.模板選型。根據結構側墻高度及混凝土的澆筑量，為保障蓋挖段側墻的施工質量和防水效果，側墻和明、暗柱施工全部采用由專業鋼結構加工廠生產的大型組合鋼模板。考慮到施工難度和機械化程度不高，模板定制分為1200 mm×600 mm，1200 mm×300 mm，1200 mm×200 mm，1200 mm×100 mm等類型，并在1200 mm×600 mm中部預留澆筑孔，在施工中根據混凝土澆筑進度進行封堵。側墻模板在頂部設置成45°外斜角，高出混凝土澆筑面約200 mm，以保證混凝土澆筑、振搗密實和施工縫防水效果。側墻頂部斜模施工要求如圖1所示。

2.測量放樣。根據設計坐標，采用全站儀對側墻進行放樣。施工中為防止模板變形和測量誤差造成的側墻混凝土侵限，模板安裝時將側墻外放20 mm。

3.施工縫處理及防水。施工前將新舊混凝土結合面的混凝土進行充分的鑿毛處理， 完全清除混凝土附著物和浮漿，并涂刷水泥基防水涂料（涂料密度為1.5 kg/m2），側墻豎向施工縫采用鍍鋅止水鋼板+遇水膨脹橡膠止水條防水，頂部水平施工縫采用遇水膨脹橡膠止水條+可重復注漿管防水，底部水平施工縫采用鍍鋅止水鋼板+遇水膨脹橡膠止水條防水，模板拉桿加設止水環防水。

4.鋼筋加工及安裝。側墻鋼筋綁扎順序如下：縱向鋼筋連接→水平鋼筋定位綁扎→拉接鋼筋綁扎→保護層墊塊設置。

在頂板、中板和底板施工時，按照設計預埋中板和暗柱縱向鋼筋，預埋筋在板下端用接駁器套筒連接，上端搭接焊連接，水平筋搭接焊連接。接駁器連接、鋼筋焊接、接頭錯開位置和每斷面接頭比例要符合相關規范要求。

側墻鋼筋安裝時需搭設臨時腳手架，根據設計要求，將豎向鋼筋放在外側，水平鋼筋放在內側，安裝前豎向鋼筋應從一端向另一端逐根安裝，水平鋼筋在豎向鋼筋上均勻分布，縱橫交叉點用20#鍍鋅鐵絲綁扎，內外層鋼筋網之間布置梅花形拉筋。同時設置內撐控制側墻厚度，并在外側設置保護層墊塊。

側墻水平鋼筋錨入風道柱或通道柱鋼筋加工成90°角，彎曲端大于15d（d為鋼筋直徑）。

5.模板支立。側墻模板采用鋼模板，背肋縱向用I14槽鋼加固，橫向用Φ57雙排鋼管和拉桿、蝴蝶扣進行加固，縱向間距為400 mm，橫向間距為600 mm，利用中板或底板預埋鋼筋頭斜撐工字鋼補充固定。模板外設置雙排腳手架。

6.混凝土澆筑。在側墻上部梁板施工時，先澆段側墻底部模板安裝向連續墻側傾斜，以保證在下部混凝土施工時接縫處混凝土密實。

在澆筑中板時，在側墻位置頂部埋設15 mmPVC管作為后期側墻澆筑施工時混凝土入口，管間距2 m。具體預留方式及相關鋼筋處理如圖2所示。

根據樓層深度不同，車站側墻C40混凝土分為P8、P10、P12共3個防水等級。混凝土澆筑采用輸送泵，在側墻模板上預留澆筑和振搗孔，頂部設喇叭口，對進料及振搗部位鋼筋間距進行適當調整，以利于混凝土澆筑。混凝土澆筑到最上面的澆筑孔以后，從頂部的喇叭口斜模位置澆筑和振搗，澆筑面高出結合面約200 mm。模板預留澆筑孔平面布置及大樣如圖3所示。

當部分預留窗口鋼筋無法調整時，可以截斷部分側墻鋼筋，待澆筑至預留口底后恢復焊接，焊縫要符合相關規范要求，并封閉出入口。

側墻混凝土澆筑時，要分層從澆筑孔灌入，每層高度不得超過2 m，以防止混凝土傾落高度過大而造成離析。采用高頻插入式振搗器進行振搗，快插慢拔，由有經驗的熟練操作人員操作，必須保證側墻頂部澆筑質量。澆筑振搗由專人現場指揮，要合理控制澆筑速度，并兼顧模板安全和混凝土澆筑質量。

7.混凝土養護。側墻混凝土強度高，自防水要求高，必須要做好混凝土養護工作，防止混凝土產生裂縫。結合現場實際情況，頂部采用PVC管人工控制噴淋、墻面貼掛土工布，對混凝土進行養護。混凝土養護要由專人負責，根據現場情況，每30～60 min打開開關噴淋一次，使混凝土表面保持濕潤。

三、施工質量保證措施

1.結合工程施工特點，對操作人員進行崗前培訓，持證上崗；對新工人上崗前進行“三級”教育。

2.由技術人員對所有工人進行施工方法、施工順序、操作要求、技術標準和質量要求交底。

3.堅持“三檢”制，按要求進行“自檢、互檢、交接檢”。。

4.技術、質量、生產人員要深入施工現場，指導施工操作。

5.鋼筋接頭嚴格按照工藝標準要求進行，并按規范規定抽樣送檢，合格后方可使用。

6.澆筑混凝土前，要檢查模板垂直度和錯臺情況，將模板內的垃圾和積水清除干凈。澆筑時要安排專人檢查模板加固情況，發現問題要及時處理。

7.澆筑混凝土時，必須控制好每一振搗點的振搗時間，以表面呈現浮漿和不再沉落為準。

8.混凝土終凝后，一般在12 h以內對混凝土進行覆蓋和澆水養護，以保持混凝土處于濕潤狀態，養護時間不少于14 d。

四、 結論

廣深港客運專線福田站工程施工中，采用的側墻施工技術得到了成功應用，保證了現場施工質量，有效解決了蓋挖法超大超深基坑內側墻施工的難題，完善了城市中心區客運專線地下車站施工工法的技術體系，具有良好的可操作性和廣泛的適用性。