大型地下空間與地鐵工程同步施工關鍵技術研究

摘要：選取某地鐵工程作為實際案例為研究對象，對大型地下空間與地鐵工程同步施工關鍵技術以及質量控制措施進行分析，希望能夠為相關技術人員提供一些參考與借鑒。

關鍵詞：大型地下空間；地鐵工程；同步施工

0" "引言

在大型地下空間與地鐵工程施工過程中，針對工程實際情況應該采取不同的施工技術，嚴格控制施工質量，解決結構安全、防水等問題。同時在施工時要根據實際情況作出必要調整，改善施工工藝，提高施工質量，為確保工程順利完工奠定堅實的基礎。本文選取某地鐵工程作為實際案例為研究對象，對大型地下空間與地鐵工程同步施工關鍵技術以及質量控制措施進行分析。

1" "工程概況

某地鐵工程規劃長度為5.85m，平均寬度200m，占地面積為117萬m2。該工程項目東側為地下空間，地下一層屬于商業性質且布置了較多連通口，結構間水平間距較短。針對工程實際情況，選擇共建支護樁垂直支護方式。

2" "大型地下空間與地鐵工程同步施工關鍵技術

2.1" " 土方開挖與基坑支護

一般來講，在大型地下空間與地鐵工程建設過程中，地下空間與地鐵工程的高差如果小于3m，則開挖方式需選擇垂直開挖，并進行掛網噴漿支護。如果地下空間與地鐵工程的高差超過3m，則需要對筏板進行封邊加強處理。可采用埋深超過3.5m、懸臂不大于5m、高度大于5m的支護樁，同時選擇錨索進行加固。

在施工過程中，應該嚴格控制支護樁冠梁頂部標高，確保其與地下空間的底部結構齊平。可選擇分層開挖方式，逐漸將支護樁露出并掛網噴錨。待支護結構成型并穩定后，才能夠開始地鐵底部的施工作業，以為地下空間與地鐵工程建設奠定基礎。

2.2" " 結構隔離墻體施工

在大型地下空間與地鐵工程施工過程中，外墻間距一般相對較小，采用雙側支模形式難度較大。考慮到功能、使用年限等因素，應利用磚胎膜使其形成結構隔離墻體。例如對此施工單位可提前插入磚墻，并將防水材料布置在墻體兩側，采用單側支模的方式。結構隔離墻體施作方法如圖1所示。

在施工過程中，應該結合現場實際情況布置混凝土基礎，混凝土強度等級為C15。選擇MU5磚、M7.5水泥砂漿砌筑磚墻。按照現場條件合理設置構造柱的水平間距與截面尺寸，確保主筋保護層厚度達到要求。構造柱采取C30混凝土進行澆筑，墻體垂直方向每隔3m布置一道圈梁。之后進入單邊支模防水工序，在單邊支模防水施工前應在細部布置斜撐，以保證其穩定性。

2.3" " 外架施工

在地下空間與地鐵工程同步施工過程中，可以選擇先地下后地上“甩跨”施工技術。根據工程實際情況，考慮到進度需求，選擇可拆卸一體式懸挑腳手架施工技術，為地下空間與地鐵工程同步施工奠定基礎。在具體施工過程中，施工單位將懸挑架布置在地鐵中板結構上部位置。可拆卸一體式懸挑腳手架的施工工序，應設定在側墻施工階段。

將懸挑架布置在中板位置，并在地鐵外加設拆除掉后回填地下空間，完成地下空間的筏板、導墻的施工。考慮到高度因素，在地下空間側墻施工中，應該提前完成筏板與導墻的成型澆筑，確保其低于預埋件底部[1]。在完成地鐵側墻作業后，則將懸挑外架拆除掉。在完成中板混凝土澆筑后，待混凝土符合設計強度要求后，才可進行懸挑腳手架的搭設作業。

可拆卸一體式懸挑腳手架施工具體方法如下：預埋高強螺栓，在地下2層主體結構外墻模板封閉過程中，完成M30高強螺栓定位。根據地下空間與地鐵高差設計螺栓預埋高度，三腳架上部螺栓與下部螺栓的間距必須嚴格控制，且二者必須處于同一豎向平面。預埋轉交位置螺栓時應該控制好水平間距，確保架體搭設具備條件，并合理控制螺栓數量。腳手架搭設時，應控制好架體寬度以及內立柱與建筑物的間距、步距、縱距等參數。在固定三角剛懸挑架及上部立桿時，應控制好型鋼上立桿固定的位置與間距，確保焊縫飽滿。懸挑架固定螺栓連接前，應確定好螺栓、螺母、墊圈的數量。

2.4" " 防水施工

地下1層用途為商業性質，連通口布置較多，為此必須采取必要的防水措施，確保地下空間與地鐵工程之間不發生滲漏問題。具體防水施工工藝應注意以下幾點：

第一，對于地下空間的地板防水層同標高位置，應將SBS改性瀝青卷材布置在地下空間與地鐵間的磚墻上，使其形成一道防水層。施工時，應該確保卷材與地鐵外墻防水層的搭接寬度，并采用水泥砂漿布置保護層，待成型后砌筑磚墻。

第二，如果地下空間與地鐵工程的頂板的標高不一致，則應該在二者結構的陽角位置采用玻璃絲布與水乳型氯丁橡膠防水涂料處理。如果二者標高一致，則可以將SBS改性瀝青防水卷材布置在頂板兩邊。采用搭接方式合理設置每邊的搭接寬度，并采用水泥砂漿在磚墻上進行找平，根據找坡層的最高點來設置坡度（以1%最佳）。

第三，如果地下空間與地鐵工程頂板結構平面不相鄰，對于這些位置應該在磚墻的豎直方向，布置水泥砂漿找平層與SBS改性瀝青卷材防水層。設置的卷材防水層應分別與地下空間的外墻防水卷材、地鐵外墻的防水層，按照合理的寬度搭接到一起，并采用聚苯板加以保護。

2.5" " 回填施工

在完成大型地下空間與地鐵工程結構施工后，應該及時回填結構工程的肥槽。考慮到兩個工程性質，在肥槽回填時應該嚴格把控回填土質量，為結構安全與穩定性提供保障。在回填施工前，應該對工程墻體的厚度、功能、使用年限等差異進行分析，對同步分層、對稱回填等工藝進行合理運用，以提高回填土質量。

可根據地鐵工程實際情況選擇方案。若將回填選擇素土作為材料，則土體的沉降、坍塌以及透水概率較大，對主體結構的保護性不強，壓實度也難以控制。此外，素土回填還會因沉降破壞防水卷材，對防水層性能造成影響，增大維修成本，因此盡量不予應用。

一般采用1：6水泥土，該水泥土結構柔性較強，在豎直方向上的沉降抵御能力較強，可有效應對水平方向的結構水平位移。需要注意的是，制備水泥土水泥的用量較大，配合比控制難度較大，如果配合比控制不當則會對水泥土強度造成影響[2]。同時水泥土回填對機械配合的要求也比較高，邊角位置還需要采用人工方式進行處理，因此施工效率相對較低，對工程進度與成本產生的影響較大。

結合地鐵項目實際情況，可以采取以下應對措施：按照一定配比添加黃土、水泥等原材料，配置黃土基混凝土，確保回填料在流動性、抗滲性以及強度等方面具有一定優勢。向回填區域灌注回填料，并制作試件實施檢測工作，確保其達到回填要求。在回填施工過程中，嚴格遵守工序要求，做好回填施工準備工作，并采用泵送方式完成填料回填。留設好試塊并做好檢驗工作，并在回填作業完成后清理好現場。

總而言之，在肥槽回填中選擇黃土基混凝土這種填料，在施工效率、安全性、質量控制、經濟性以及環保性方面都具有比較突出的優勢。采用機械設備完成制備與澆筑，能夠達到回填密實度的控制目標，克服黃土的濕陷性缺點的同時還能夠提高回填強度。黃土基混凝土對土方量的需求較大，但對機械設備的性能要求不高，因此能夠有效消納現場土方，緩解水土流失問題，且現場噪聲與揚塵也可以得到有效控制，屬于一種比較先進的施工工藝。

2.6" " 過程監測

在主體結構施工以及回填整個過程中，出于對結構安全性、穩定性的考慮，應該做好主體結構的變形監測工作。監測數據應能為現場施工起到指導作用。監測內容主要有結構施工、回填施工、回填后的主體結構沉降與位移等。在布置監測點位時，應沿著結構側墻、頂板位置對監測點進行布置。在監測過程中要嚴格遵守規范要求，合理設置監測頻率，做好數據分析與反饋并繪制監測曲線圖。

3" 大型地下空間與地鐵工程施工安全與質量控制措施

3.1" " 成樁質量控制

某地鐵工程項目支護樁施工過程中，由于鉆孔作業時出現夾砂層，導致成樁質量控制難度較大。針對此，在施工前需提前試孔，并靜置48h，如果有塌孔發生，則在成孔作業中選擇泥漿護壁提供保護。在護壁施工中，應該根據現場條件提前布置好泥漿池，根據成孔作業進度做好泥漿儲備。

在泥漿制備過程中，應該控制好其稀稠度，及時清理浮渣，以控制鉆進質量。如果泥漿稠度過高，則鋼筋與孔壁會有泥漿附著，樁基混凝土質量將會受到影響。施工單位應該嚴格篩選泥漿原材料，并對泥漿稠度加以嚴格控制，以提高泥漿穩定性，減少塌孔現象發生，從而為后續鉆孔作業提供保障。

3.2" " 混凝土質量控制

混凝土質量控制的關鍵在于塌落度等參數的控制。在施工現場，應該提前對進場的混凝土塌落度進行檢測，嚴格按照澆筑的技術標準，對混凝土和易性、流動性等進行檢擦。在樁體混凝土澆筑過程中，則應該對混凝土的配比、導管埋深等加以控制，以此保障澆筑質量。在澆筑時還，要安排專職的管理人員進行旁站監督。

3.3" " 防水施工質量控制

防水施工質量控制的重點在于材料與半成品。在材料進場之前，應該安排管理人員檢查材料的相關證明與檢測報告，并報甲方、監理單位，待驗收合格后才能投入到現場使用。如果發現有產品質量缺陷，則應該予以退場處理。在驗收過程中，應該嚴格遵守規范標準，向班組提出要求，通過自檢、互檢以及交叉檢查來保障工序質量。在防水作業前，應該安排專門的技術人員向現場作業人員開展交底工作，確保作業人員對操作規程、進度要求以及質量標準充分了解。要第一時間處理好施工技術問題，保障現場進度與質量。

作為項目防水參建單位，應該嚴格遵循持證上崗原則來管理施工人員，并提前做好培訓與教育。作為施工單位，則應該對崗位責任體系進行構建，通過完善的責任技術來約束各級管理人員及作業人員的行為，明確各方職責，確保每一道工序能夠有條不紊的交接與實施，在工序完成后要加強復核，對于不合格的項目進行整改，否則不允許進入下道工序施工。

3.4" " 肥槽回填質量控制

針對黃土基混凝土材料，在施工過程中應該做好以下質量控制工作：

第一，在原材料與設備進場前，應該要求供應商提供檢測報告以及其他證明文件，確保材料與設備符合現場施工要求。

第二，選擇這種材料時應該控制好土質的顆粒松散度，在運輸過程中應該將土塊、石頭、雜質等提前篩除掉。

第三，施工過程中應該選擇自來水，嚴格控制水土的酸堿度，減少化學反應發生，提高回填質量。

第四，在混凝土回填澆筑施工中，應該對摻合料的輸送速率加以嚴格控制，并遵循連續澆筑原則，確保實驗配備比與實際使用的材料一致。

第五，在回填澆筑前，應該對端頭封堵情況進行檢查，尤其是要關注加固模板的垂直度、平整度等參數。

第六，嚴格遵守持證上崗的作業要求配備機械操作人員以及施工人員。

第七，施工前提前做好安全技術交底，嚴格按照規范要求配備施工作業人員。

第八，在使用機械設備回填作業過程中，應該做好安全防護，并安排專人進行旁站監督。

第九，在基坑與肥槽周邊應做好臨邊防護。

4" "結語

綜上所述，在大型地下空間與地鐵工程施工過程中，針對工程實際情況應該采取不同的施工技術，嚴格控制施工質量，解決結構安全、防水等問題。在施工時要根據實際情況作出調整，改善施工工藝，提高施工質量，為確保工程順利完工奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 田勇，田周，駱發江，等.大型地下空間與地鐵工程同步施工關鍵技術研究[J]. 施工技術（中英文），2022，51（6）：84-89.

[2] 劉傳平.某大型地下空間開發預留遠期地鐵站的設計與研究[C]."http://2013城市地下空間綜合開發技術交流會論文集.2013：67-72.