蘭州西站地鐵逆作法施工技術應用

張永平

蘭州西站地鐵逆作法施工技術應用

張永平

（蘭州鐵路局蘭州樞紐工程建設指揮部，甘肅蘭州730030）

推廣應用逆作法，能夠提高地下工程的安全性，可以大大節約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現下沉，是一種很有發展前途和推廣價值的深基坑支護技術，逆作法已經列入2001年頒布的中華人民共和國國家標準建筑地基基礎設計規范。本論述介紹采用蓋挖法逆作法施工的蘭州西站配套工程地鐵2號線采取前期地鐵支護樁及第一道支撐與國鐵站房樁基及底板同步流水施工，后期在站房結構完成后進行地鐵工程施工的逆作施工方法，該技術較好地解決了交叉施工中存在的矛盾，確定了最佳的施工工序，降低了施工難度，加快了施工進度，比預計工期提前了25d確保了施工目標，實現了設計意圖，效果良好。

蘭州西站；地鐵；逆作法；施工技術

1　工程概況

地鐵2號線為鐵路新建蘭州西站配套工程，位于蘭州西站站房出站層基礎底板正下方，呈南北走向，地鐵頂板結構與站房基礎底板結構共用一體。地鐵2號線區間段總長421m，區間標準段寬度11.4～13.6m，基坑周長約785m，面積約為5517.7m2；基坑支護采用鉆孔灌注樁+兩道支撐（第一道支撐為砼支撐，第二道支撐為鋼支撐）；主體結構為框架，框架柱沿南北向設置，圍護墻體厚度為0.7m，墻體中部設置中梁、中板，結構頂板設置南北向框架梁。

2　逆作法方案確定

國鐵及地鐵施工工期都非常緊張，需要同時開工施工，國鐵站房設計為樁基礎，地鐵基坑支護設計為圍護樁+支撐的方式，樁基礎施工與圍護樁施工可以同步進行；但地鐵后續施工中，土方開挖嚴重制約國鐵站房施工，另地鐵頂板施工又嚴重制約國鐵出站層裝修工程施工，同時地鐵施工需要單獨的施工通道，施工通道又嚴重影響國鐵站房基礎底板、地下室結構及鋼結構工程的施工，因此地鐵工程無法與國鐵站房結構同時施工。故采取前期地鐵支護樁及第一道支撐與國鐵站房樁基及底板同步流水施工，后期在站房結構完成后進行地鐵工程施工的逆作施工方法，分四個階段實施。

3　逆作法施工技術

3.1分階段施工組織安排

根據國鐵與地鐵施工總體安排，綜合考慮施工環境及施工序等各方面因素，將地鐵2號線施工分成4個階段：

3.1.1第1階段

地鐵圍護樁共計270根，位于地鐵結構墻體兩側，分布于國鐵Z8－Z9軸范圍內；圍護樁施工同國鐵工程樁施工同步開展，施工時先進行國鐵8軸和9軸工程樁的施工，待工程樁施工完成后進行地鐵圍護樁的施工。

圖1　地鐵施工現場平面布置圖（第1階段）

3.1.2第2階段

地鐵圍護樁施工完成后進行冠梁及第一道混凝土支撐的施工，冠梁及支撐施工由北向南進行，與國鐵基礎底板結構施工同步進行。

圖2　地鐵施工現場平面布置圖（第2階段）

3.1.3第3階段

國鐵站房砼結構全部施工完成，且模板支撐拆除。

圖3　地鐵施工現場平面布置圖（第3階段）

3.1.4第4階段

逆作施工站房內地鐵部分工程，主要內容為土方開挖、第二道鋼支撐安裝、地鐵主體結構施工。

圖4　地鐵施工現場平面布置圖（第4階段）

3.2地鐵工程施工

3.2.1基坑開挖

第一步，待圍護樁達到設計強度后，挖土至第一道混凝土支撐底標高下50mm后，剔鑿樁頭至新鮮混凝土面，清除樁頂殘渣及浮土，然后澆筑樁頂冠梁及第一道混凝土支撐。

圖5　基層開挖施工圖（第一步）

第二步，冠梁和第一道混凝土支撐達到強度后，將每兩道混凝土支撐間的土方挖除，深度滿足挖掘機工作面。將小型挖掘機放入坑下作業，將支撐下方的土方進行打通挖除。以此為基面從中部向下挖掘約3m，進行拉槽處理：基坑兩側設2m網噴施工作業平臺，平臺按1∶0.7放坡。

圖6　基層開挖施工圖（第二步）

圖7　基層開挖施工圖（第三步）

第三步，土方開挖每段每層下挖深度1.8m，隨挖隨進行網噴混凝土施工。土方開挖至第二道鋼支撐下約0.5m，中間土體進行拉槽處理。兩側平臺進行安裝鋼圍檁支撐三腳架、鋼圍檁及第二道鋼支撐。

第四步，鋼支撐安裝完畢并驗收合格后，繼續向下挖土，挖至基底標高以上200～300mm處，由人工清槽至基底標高，并及時進行結構底板施工。

圖8　基坑支護體系剖面圖

3.2.2第二道鋼支撐安裝及拆除時間

（1）鋼支撐先在基坑外拼好后，使用兩臺12T汽車吊進行吊裝就位。預加軸力依靠兩臺液壓千斤頂在活動段施加軸力完成，千斤頂安裝在自制雙絞管箍形結構上。

（2）鋼支撐拆除時間

第二道鋼支撐待地鐵結構底板澆筑完成混凝土強度達到設計強度100%后方可拆除。

3.2.3第一道砼支撐拆除時間

凝土支撐拆除必須在地鐵結構中板、對撐梁及其下部側墻混凝土強度達到100%后，方可進行拆除。

3.2.4地鐵主體結構工程施工

地鐵主體結構施工時采用和上述支撐安裝及拆除相同的施工方法進行實體材料、周轉材料等大宗材料的豎向運輸，以確保施工高效進行。

4　實施效果

地鐵逆作法施工技術在蘭州西客站及地鐵工程中的實施，較好地解決了交叉施工中存在的矛盾，確定了最佳的施工工序，加快了施工進度，比預計工期提前了25d，確保了施工目標，實現了設計意圖，效果良好。

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U231+.4

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.09.015

2016-5-10

張永平（1975-），男，漢族，甘肅武威人，大學本科，工程師，主要研究方向：鐵路工程施工管理。