地铁车站盖挖逆作法围护施工工艺与质控
张志强
中交隧道工程局有限公司 江苏省南京市 211100
引言
城市地铁车站盖挖逆作法围护施工工艺是为适应城市发展中的地铁车站等地下工程项目的特点要求产生的,适合于深基坑工程施工和地铁车站地下结构的施工方式。城市地铁车站盖挖逆作法围护施工工艺通过先施做主体结构顶板后进行地下结构的逆作施工来保证地面交通、环境的影响减小、施工更加快速、安全。质控重点是控制好围护结构的刚度、接缝止水、变形监测工作,以确保基坑的安全可靠,不会出现渗漏及沉降超限,有利于地铁车站结构施工的质量及工程结构的安全稳定。
一.地铁车站盖挖逆作法围护施工工艺与质控的特点
盖挖逆作法地铁车站施工围护结构的特点是结构稳定、节约环保,主要依靠施工过程中所建立起来的高强围护结构提供相应的支撑,以保障基坑在施工过程中不发生倾覆,保持施工期间的整体稳定。该类围护形式通常由地下连续墙、地下连续墙+桩结构、深层搅拌桩、钢筋混凝土支撑、土钉墙支撑等结构形式组成,最终选用哪种方式应根据该类建筑的地质情况、周边环境以及施工要求而定。在基坑开挖过程中,需要首先确保对施工质量有较为苛刻要求的围护结构在刚度、强度等方面不受到外部荷载的影响发生变形。此外,在围护结构的施工过程中,合理布置相应的支撑系统,减少施工过程中的基坑变形,同时也能避免基坑因变形而对周边建筑物产生沉降或倾斜的影响。结合盖挖逆作法地铁车站施工围护结构的施工顺序,顶板施工完成后,开始逐层开挖的过程中需要同时进行施工,在此种情况下,就需要通过钢支撑、混凝土支撑等临时支撑的方式来确保围护结构施工的整体安全性和施工稳定性。在盖挖逆作法地铁车站施工过程中,对围护结构的刚度、止水性能、变形控制都提出了严格的要求。在对刚度和止水性能有较高要求的情况下,刚度应满足设计刚度要求,在不受到外部荷载影响的前提下,不发生变形或变形幅度不大;同时,在对止水方面需要结合施工水平与实际止水强度,通过接缝防水处理技术进行处理,在满足止水要求的前提下,需注意在进行接缝的施工过程中所采用的接缝防水处理技术和材料可按照质量可靠的接缝防水材料加以选择,在该类材料的实际应用中,需采用止水帷幕、密封止水带等措施进行处理,在保证降低对隧道、地铁等地下工程建筑与设施防护基础上,同时降低地下水渗漏的风险。同时,在进行盖挖逆作法地铁施工开挖的过程中需要对施工过程中相应的变形情况进行及时监测,采用信息化监测技术对施工过程中围护结构、相邻建筑的位移情况进行实时监测,在保证对围护结构进行保护的同时,也能够降低其对相邻建筑施工的影响。采用盖挖逆作法可以实现精细化管理智能化,保证地铁车站施工安全和质量,实现可持续发展[1]。
二.地铁车站盖挖逆作法围护施工工艺与质控的对策
(一)优化围护结构设计
合理地设计地铁车站盖挖逆作法围护结构是保证施工安全和施工质量的重要一步,它需要根据具体的地质情况、地下水状况、临近建筑物等综合实际情况合理的进行围护结构的设计。首先针对基坑不同深度的地层,要考虑用不同的围护结构。不同的围护结构包括地下连续墙、复合桩围护结构、逆作拱墙以及钢筋混凝土内衬墙等。在选择的时候应该根据施工工艺进行综合的合理化设计。对于围护结构本身来说应该具有足够的刚度和足够的强度,这样才能保证围护结构有足够的抗弯和抗剪能力,减小围护结构的侧面变形,减小周边建筑物的沉降。其次应该根据工程设计所要求的围护结构大小、配置的钢筋以及材料进行合理的选用,这样才能保证围护结构耐久性较高以及变形也小,这样才能避免围护结构设计不合理而致使出现围护结构破坏的现象,施工时也导致施工不稳定。围护结构的止水性也是应当考虑的一个方面,在有较多地下水的地区或是软基工程中应该设置防水的措施,保证基坑不出现因地下水导致的流砂现象的发生。此时也可以结合一些智能检测的方法,利用检测技术来对围护结构在施工期间所产生的受力和变形情况进行及时有效的分析,便于在实际的施工方案下做出相应的改变和调整,保证施工作业的安全性。在地铁车站盖挖逆作法施工中,围护结构是第一道施工安全防线,是整个工程进度和质量的关键所在,一定要从设计着手使其具备安全可靠、经济合理、耐久性好和环保的特点,为盖挖逆作法施工带来可靠基础。
(二)提高止水施工标准
除了仔细控制其余施工环节的质量,其实为了保障地铁车站盖挖逆作施工的安全性和持久性,最关键在于提高止水施工水平。在地下水埋藏较深或者软基地基的情况下,地下水渗透的成因因素中,直接关系到基坑的安全施工。在围护体系阶段的设计中,要尽可能选用性质良好的止水型防水材料进行施工,例如可以选用的材料为聚氨酯防水层、膨胀橡胶止水带、高密度聚乙烯(HDPE)防水卷材以及柔性卷材等,同时在地下连续墙和桩墙结合体系阶段,一定要做好地下连续墙的止水工艺质量,特别是地下连续墙的接缝部分要做到无缝处理,必要时采用高压注浆或预埋帷幕等办法,将地下连续墙与地基土体之间的空隙堵塞,从而达到良好的止水效果;同时在地下连续墙浇筑完成的阶段施工中,要保证在地下连续墙接缝处接缝处不能留有空隙,在地下连续墙或地下连续墙与土体结构的连接处也要不留空隙,达到良好的止水效果[2]。因此,采用这种多道式的止水工艺,既能使得整个地下连续墙和基坑在施工过程处于一种较良好的干燥状态,从而也能使得基坑具有良好的长期性。首先就是在地下连续墙的施工过程中,要增强地下连续墙的止水工艺质量,地下连续墙可以使用钢板止水、两层防水卷材等止水工艺或是水膨胀止水条等。其次在基坑开挖以及进行逆作施工中还要对其地下水和渗流情况进行实时监测,若在后期阶段发现地下水状况异常,则必须要采取井点降水措施,从而可以减少或避免地下水在基坑中产生渗流。另外,还应在后期施工后做止水效果试验,通过渗水仪、压力表等验水,保证围护结构止水效果良好,为地铁车站的长远安全运行提供保障。
结语
盖挖逆作法是地铁车站施工过程中围护结构施工和质量把控的一项重要工作。因此,要实现地铁车站施工过程中盖挖逆作法的盖挖围护结构的顺利实施和工程施工质量的把控,有必要在设计阶段就给出围护结构的具体布置及止水指标并做好施工过程中的变形监测,从而使地铁车站盖挖施工过程中尽量避免安全事故的发生,施工过程施工质量相对较高,以确保其运营阶段安全可靠的使用。
参考文献:
[1] 陈宾,刘翔.盖挖逆作法地铁车站关键工序施工质量提升工艺[J].价值工程, 2024(35).
[2] 彭海真.地铁车站盖挖逆作法施工技术要点及应用管理探讨[J].中国科技投资, 2023(18):121-124.