盖挖逆作法施工工艺工法
1 前言
1.1 工艺工法概述
盖挖逆作法是在交通繁忙的城市中心地区修建浅埋地
铁车站,尤共是修建具有综合功能要求的地铁车站的一种有效方法。在修建地铁车站的多种工法中，盖挖法是一种常用的施工方法，而其中的盖挖逆作法是一种技术含量较高、施工较为复杂的施工技术。其路面敞口作业时间较短，对工程周边的商业及交通环境影响较小；其立柱结构本身作为围护结构的支撑体系分为钢管桩（柱）、H钢桩（柱），刚度较高，可显著减小围护结构及周边环境的变形；施工方法分为打入法（精度低）、湿作业钻孔安装法（有地下水时，精度居中）、干作业钻孔安装法（精度高）。盖挖逆作法造价介于明挖与暗挖之间，较为低廉。本工法采用钢管柱作为支撑，湿作业钻孔安装法进行阐述。
1.2 工艺原理
盖挖逆作法工艺的原理是先施工围护体系（桩、墙）和顶板的承重体系（中间柱），开挖土方至顶板结构底高程后，施做顶板并恢复周边环境，在顶板的防护下，依次开挖土方和自上而下施做结构，最终形成完整的永久结构。
当顶部支护体系形成后，暗挖和盖挖二者施工工艺基本相同。
2 工艺工法特点
2.1优点
2.1.1 围护结构变形量小，对邻近建筑的影响小。
2.1.2 临时支撑少，不必另外架设开挖工作平台与内撑，大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施。
2.1.3 主要施工作业均位于地下，对地面和地下环境的影响很小。
2.1.4 在稳定的支撑体系下作业，安全风险较低。
2.2缺点
因工艺原因，盖挖逆作法亦具有局限性，主要表现在以下几个方面：施工过程中产生的不均匀沉降对结构体系的不利影响比顺做法严重；结构体由上向下施作，施工缝多。由于混凝土结构硬化过程中的收缩与下沉的影响，不可避免的出现裂缝，对结构的刚度、耐久性、防水性均产生不利影响；多数交汇于同一节点的工程构件非同步施工，其连接精度控制难度较大；层板一般采用土模施工，混凝土的表观质量控制难度较大。
3 适用范围
商业繁荣、建筑密集、交通繁忙的城市中心区域或交通枢纽地区、软弱地质地区、跨度比较大、无法用锚索施工的地铁车站。
4 主要技术标准
4.1《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）
4.2《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300）
4.3《建筑基坑支护技术规范》（YB 9258）
4.4《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120）
4.5《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）
4.6《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308)
4.7《地下工程防水技术规范》(GB50108)
4.8《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)
4.9《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489）(北京市地方标准)
4.10《喷射混凝土加固技术规程》（CECS 161）
4.11《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490）（北京市地方标准）
5 施工方法
待围护结构施工完成后，顶板以上土方开挖至顶板底，顶板结构及顶板防水层及保护层施作。回填顶板以上土方后开始施工钢管柱。钢管柱与柱下桩基相连，上部钢管柱采用人工挖孔工艺进行施工，下部柱下桩基采用旋挖钻进行成孔施工,采用导管进行桩基混凝土灌注,然后进行钢管柱定位器的安装和钢管柱的施工, 钢管柱外圈细砂回填为钢管柱的承重提供传力的基础。最后进行开挖、楼板及边墙结构施做。
6 工艺流程及操作要点
6.1 施工工艺流程
图1 盖挖逆作法施工工艺流程
6.2 操作要点
6.2.1施工准备-钢管柱定位施工
1.钢管柱主要施工步序：人工挖孔至柱下桩基部分→旋挖钻机施工柱下桩基，并浇筑混凝土→钢管柱底部锚固、定位器定位→钢管柱精确定位后的混凝土浇筑→钢管柱外圈细砂回填。
2.钢管柱施工时上部采用人工挖孔至地下水位线高程，孔壁采用钢筋混凝土护壁进行防护；水位线以下部分采用钻机钻孔后灌注钢筋混凝土桩基础，然后进行钢管柱的定位施工，钢管柱自身刚度大，其定位主要在于底部和顶部两点定位。
6.2.2钢管柱底部定位
1.安装定位器角钢基座
桩顶浮浆破除后，先将桩头清理干净，然后将定位器（或角钢基座）高程导入孔内，然后把角钢基座高程上下的桩基箍筋各一圈与主筋点焊牢固，精确测出定位器高层后，将角钢基座焊接在桩基的主筋上，安装时严格控制角钢基座的平面高程。考虑作业空间狭小，角钢型号的选用以满足工人作业时踩踏不变形为原则，必要时在角钢的多个方向加焊支撑钢筋将基座顶紧在护壁上，防止角钢基座发生水平偏移。
图2 安装定位器角钢基座示意图 定位器角钢基座桩基定位器底高程桩基主筋桩基
2. 测放孔口部位定位器中心（钢管柱中心）
用全站仪在孔口测放定位器中心(即钢管柱中心)，并用十字线标记于锁口圈上，然后先用细钢丝线吊5Kg 铅锤至孔底，初步确定定位器的中心位置，将定位器临时固定在角钢基座上。
图3 安装孔位定位器示意图
3.自动定位器精确定位及安装
用全站仪和激光垂准仪配套使用精确校准定位器的中心位置，定位误差小于2 mm 。校准后将定位器的圆环形底盘焊接固定在角钢基座上。在孔内绑扎钢管柱和桩基的锚固钢筋笼后，浇筑混凝土至定位器底盘高度，钢管柱底部定位即告完成。
当定位器部位的混凝土达到一定强度后即可安装钢管柱。当钢管柱即将到底时，注意缓慢下放，使钢管柱在定位器导向肢的引导下慢慢就位，避免撞击定位器造成定位失定位器导向肢（四肢）定位器角钢基座桩基上部挖孔护壁桩基桩基主筋