盖挖法施工过程质量控制的几点体会

张伟

摘要：盖挖法适用于路面交通不能长期中断的道路下修建地下车站或区间隧道，它作为一种新的施工方法，其软土基坑盖挖法施工中开挖及支撑、中间立柱与围护结构的差异沉降等关键技术与控制要点没有成熟经验，这些都给施工带来了难度。本文就靖海公园站的具体施工经验对施工过程中的质量控制做出了一些归纳总结，为今后类似的施工提供可以借鉴的经验。

关键词：盖挖；盖挖顺筑；质量控制

Abstract: the cover WaFa suitable for road traffic cannot long interruption of the road building underground station or interval tunnel, it as a new kind of construction method, the soft soil foundation pit cover WaFa construction in the excavation and support, intermediate post and retaining structure of the differential settlement on the key technology and the control points are not ripe experience, these are brought to the construction difficulty. In this paper the jing sea park station of specific construction experience of quality control during construction process made some summarizes for future similar construction to provide some useful experience.

Keywords: cover dig; Cover the dig up; Quality control

中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1、工程概述及工法介绍

1.1靖海公园站工程概况

靖海公园站位于上马墩路与江海东路交界处，2号线车站沿上马墩路纵向（东-西）布置，与设于沿江海东路布置的3号线形成“T”型换乘，车站位于城市主干道下，覆土3m。上马墩路规划道路红线为30m，江海东路规划道路红线为68m，江海东路上部设有分离式双向6车道江海高架。车站西北侧设置连接2号线与3号线的联络线，同时对于联络线与车站结构之间部分地块拟与车站结构同步施工以进行商业开发，覆土3m。其中上马墩道路为城市次干道，江海东路为城市主干道，同时江海东路上有双向分离式江海高架。现场实地勘察，交通流量大，尤其是交通高峰期，车辆、电动车、自行车、行人流量均很大。

图1.2.1车站周边环境示意图

车站整体采用明挖法施工，局部节点采用盖挖顺筑法施工。即2号线车站西端下沉顶板及高架桥下部分节点考虑交通疏解及管线迁改需要，采用盖挖顺筑法施工。具体施工部分分布如图1.2.2，图中绿色区域为盖挖顺筑法施工区域，灰色区域为宽9.2米的临时路面铺盖系统。

图1.2.2车站施工工法分布示意图

1.2 “盖挖顺筑法”工法介绍

“盖挖顺筑”法最早出现在西班牙马德里，应用于修建城市隧道。国内首先使用是在哈尔滨的人防工程。它适用于路面交通不能长期中断的道路下修建地下车站或区间隧道，其施工顺序是在现有场地上，按所需宽度，由地表完成围护结构后，以预制或现浇结构板覆盖于围护结构上，形成“盖”，以维持场地的正常使用，然后往下逐层进行土方开挖及架设横撑，直至开挖到设计的底标高，即所谓的“挖”。然后再依序自下而上施作建筑结构主体及防水措施，即主体结构的“顺作”。待主体结构完成后，拆除临时路面系统的“盖”后回填土并恢复路面交通的使用。它在路面交通不能长期中断的道路下方修建地下结构时，采用的一种方法。

2、施工总体顺序及施工流程及工法分析

2.1盖挖顺做段施工总体顺序

交通疏解→管线迁改→围护结构施作→抗拔桩、降水井施工→浇注冠梁及第一道砼支撑梁→降水后分层开挖基坑至顶板底标高→浇注顶板→施作防水层→继续向下开挖至基坑底，同时分层架设支撑→铺设底板防水→施工结构底板→施工侧墙、中板、中柱→施工中板以上边墙、中柱。

盖挖顺筑法具体施工流程如图2.1.1

图2.1.1盖挖顺筑法施工工序图

2.2工法特点分析

盖挖顺筑法施工与普通明挖车站施工工法最大的变化在于首先施工顶板后再进行下部开挖及后续结构施工。优点是能够尽快的恢复地面交通，提供场地以便管线迁改等工作进行。

缺点同样非常明显，由于盖挖工况的存在，导致作业面施工环境差，施工进度难以与明挖法施工相比较；同时因为存在大量的后浇结构，施工缝处理以及防水处理存在困难，给基坑的总体安全性能以及主体结构施工质量带来考验；同时盖挖法作为一种新的施工方法，其软土基坑盖挖法施工中开挖及支撑、中间立柱与围护结构的差异沉降等关键技术与控制要点没有成熟经验，这些都给施工带来了难度。

3、盖挖顺筑法施工控制要点

盖挖顺筑法作为盖挖法的一种，其施工控制的关键问题如下：

3.1围护结构

做好围护结构（地下连续墙及钻孔桩）的防水质量，做到围护结构不渗不漏是施工控制的第一步。无锡地区属长三角地区，地质多为饱和的软弱土层。在这种情况下，按以往经验围护结构形式应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。

针对地连墙围护结构型式，采用钢板工字钢接头，做好接头刷壁，采用优质泥浆护壁，防止坍塌造成夹泥、空洞导致渗漏水，通过防坍塌、防漏浆、多次刷壁三道防线来保证H型钢接头质量

而2号线穿越江海高架桥部分，受限于桥梁净空（仅为7.2米），只能采用钻孔灌注桩+止水帷幕的围护结构形式。具体形式如图3.1.1、3.1.2：

图3.1.12号线高架桥下节点围护结构平面示意图

图3.1. 2 桩间止水帷幕大样图

钻孔桩围护，桩间容易渗漏，因此如何确保高压旋喷止水帷幕施工质量便成为了此道工序的控制要点。

因此针对旋喷桩施工，首先从日常施工管理上每天比对施工设计水泥用量及实际消耗量，杜绝施工队伍偷工减料的可能性。其次从施工过程上严格控制施工提拔钻杆速度及时间，保证旋喷桩的施工的可控性。

同时制定相应的应急措施：基坑开挖后如发现围护结构表面有渗漏，拟采用向围护结构内注浆填充围护结构内部的缝隙及疏松处并结合表面涂刷水泥基渗透性防水涂料将渗漏消除后才进行主体结构的施工。

3.2防水施工

3.2.1设计方案上保证

为保证防水质量，结构优先采用全包式防水，而在先行施作顶板的情况的如何实现全包防水，尤其是在与围护结构相接部位，即保证全包防水的质量，又要保证结构的稳定就成为急需解决的问题。经多次与设计的沟通、探讨，最终确定在结构顶板与围护结构相接部位做一个契口形式的搭接，中间设置防水层，并对转角等细部进行加强处理。具体形式如图:

图3.2.2.1盖挖顶板与围护结构相接处防水型式图

同时由于侧墙混凝土振捣困难，水平施工缝易产生收缩缝隙，导致渗漏水发生，从而对基坑安全带来隐患。在侧墙模板预留活动窗口，加强振捣；水平施工缝预埋注浆管。并将该处施工缝做成斜面，以便于侧墙浇筑时气泡排出。具体形式如下图：

图3.2.2.2水平施工缝处理节点详图

3.2.2施工过程保证

进行顶板结构施工前，即开始进行侧墙防水层铺设。本次施工侧墙防水采用的是1.5mm厚高分子预铺式自粘防水卷材，铺设卷材时应做到：

a、铺设防水卷材的围护结构表面应清理干净，平整度应满足D/L≤1/20，D：相邻两凸面间的最大深度，L：相邻两凸面间的最小距离。并要求凹凸起伏部位应圆滑平缓。所有不满足上述要求的凸出部位应凿除，并用1:2.5的水泥砂浆进行找平；凹坑部位采用1：2.5水泥砂浆填平。基面应洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。

b、不平整部位采用1：2.5水泥砂浆圆顺地覆盖处理，当基面条件较差时，可先铺设400g/m2的土工布缓冲层进行保护。

c、基层表面可潮湿，但不得有明水流，否则应进行堵水处理或临时引排。

d、防水层采用机械固定法固定于桩或垫层表面，固定点距卷材边缘2cm处，钉距不大于50cm。钉长不得小于3cm，且配合垫片将防水层牢固地固定在基层表面，垫片直径不小于2cm。避免浇筑混凝土时脱落。

e、相邻两幅卷材的有效搭接宽度为10cm（不包括钉孔）。将钉孔部位覆盖住。要求上幅压下幅进行搭接。搭接时，搭接缝范围内的隔离膜必须撕掉。

3.2.3细部防水措施保证

侧墙卷材预留搭接部分需要留置较长时间，为保证其在施工顶板过程中及基坑开挖过程中不受损坏，采取首先在放水卷材搭接端部设置一个钢板夹片，以保护搭接头；其次在浇注侧墙部位垫层时下方先铺设一层细沙，将防水层放置在其上方，之后再铺设一层细沙后浇注垫层。将防水层接头部位保护起来，与垫层砼隔离。避免将来基坑开挖时垫层砼剥落连带损坏防水层。

3.3 挖土工艺

挖土是盖挖法施工的重要环节，不仅是影响工期的关键因素，而且是产生变形的主要原因，也是施工安全的关键。采用盖挖法施工时，在盖板施工完成后整个地下部分处于封闭状态，挖土难度大，周期长，出土也极为不利，而且还为顶板以下的地下工程的材料入场、施工中的通风、照明等带来诸多的不便。在这种情况下就得事前进行周密的商讨和规划，确定出土孔洞的尺寸大小、位置和数量，优化挖土顺序，保证基坑的安全和施工工期。

3.4 排水

盖挖顺筑法施工，虽然是“棚盖下的明挖施工”，但是为了便于结构下部施工，必须使施工期间地下水位低于底板，否则将难于施工。因此在地下水位较高的情况下，有必要采用围护结构堵水、基坑内部降水等有效措施，保持围护墙内土层的地下水位稳定在基底以下，以保证施工顺利进行。由于盖挖段顶板封闭后基坑降水通道也将封闭，为确保结构防水效果，不在结构顶板开孔的方式降水，在底板下方埋设排水管，通过抱箍固定在顶板下，从预留出土口排水，防止穿孔损坏顶板防水层。

3.5 施工监测

对地下工程而言，地质情况的多变性，作用在土体上的荷载的不确定性，次生应力的复杂性，都使得地下工程存在很大的不确定性。因此在施工阶段对周边的地表的沉降和隆起、周边建筑物的变形、土体位移等数据需不间断的进行采集和分析，准确判断地层的稳定状态和结构的安全状态，调整设计和施工方案，确保盖挖施工的安全进行。

4、施工总结

针对目前城市轨道交通施工区域一般位于建筑物密集的城区现状，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被作为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。因此在某些特定条件下，盖挖法施工便成为了一种有效的替代方案。针对本站位于两条交通要道相交位置，交通无法中断，在施工的同时需满足一定的交通流量要求的情况，局部盖挖法便成为了施工方案的首选。

而盖挖法施工的研究工作开展得相当有限，目前对盖挖法下基坑工程性状的认识主要建立在对一些工程经验的总结基础上，其理论分析尚不成熟，这客观上严重制约了盖挖法技术在施工过程中的应用。因此，作为施工方在前期设计阶段便积极参与到方案的制定、讨论当中去，对于后续施工阶段的顺利进行是有着实际意义的。

同时作为施工角度而言盖挖法施工控制主要体现在前期统筹、过程中的细节控制上，提起做好规划，针对每一个控制的要点做出针对性的部署，对现场情况进行具体分析，根据具体分析采取灵活有效的施工技术措施，才会取得最好的效果及最佳的经济效益。

参考文献：

[1]GB50007-2002 建筑地基基础设计规范[S]；

[2]GB50299-99，地下铁道工程施工及验收规范[S]；

[3]徐至均、赵锡宏，逆作法设计与施工[M].北京机械工业出版社，2002。