兰州西站地铁逆作法施工技术应用

张永平

兰州西站地铁逆作法施工技术应用

张永平

（兰州铁路局兰州枢纽工程建设指挥部，甘肃兰州730030）

推广应用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术，逆作法已经列入2001年颁布的中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范。本论述介绍采用盖挖法逆作法施工的兰州西站配套工程地铁2号线采取前期地铁支护桩及第一道支撑与国铁站房桩基及底板同步流水施工，后期在站房结构完成后进行地铁工程施工的逆作施工方法，该技术较好地解决了交叉施工中存在的矛盾，确定了最佳的施工工序，降低了施工难度，加快了施工进度，比预计工期提前了25d确保了施工目标，实现了设计意图，效果良好。

兰州西站；地铁；逆作法；施工技术

1　工程概况

地铁2号线为铁路新建兰州西站配套工程，位于兰州西站站房出站层基础底板正下方，呈南北走向，地铁顶板结构与站房基础底板结构共用一体。地铁2号线区间段总长421m，区间标准段宽度11.4～13.6m，基坑周长约785m，面积约为5517.7m2；基坑支护采用钻孔灌注桩+两道支撑（第一道支撑为砼支撑，第二道支撑为钢支撑）；主体结构为框架，框架柱沿南北向设置，围护墙体厚度为0.7m，墙体中部设置中梁、中板，结构顶板设置南北向框架梁。

2　逆作法方案确定

国铁及地铁施工工期都非常紧张，需要同时开工施工，国铁站房设计为桩基础，地铁基坑支护设计为围护桩+支撑的方式，桩基础施工与围护桩施工可以同步进行；但地铁后续施工中，土方开挖严重制约国铁站房施工，另地铁顶板施工又严重制约国铁出站层装修工程施工，同时地铁施工需要单独的施工通道，施工通道又严重影响国铁站房基础底板、地下室结构及钢结构工程的施工，因此地铁工程无法与国铁站房结构同时施工。故采取前期地铁支护桩及第一道支撑与国铁站房桩基及底板同步流水施工，后期在站房结构完成后进行地铁工程施工的逆作施工方法，分四个阶段实施。

3　逆作法施工技术

3.1分阶段施工组织安排

根据国铁与地铁施工总体安排，综合考虑施工环境及施工序等各方面因素，将地铁2号线施工分成4个阶段：

3.1.1第1阶段

地铁围护桩共计270根，位于地铁结构墙体两侧，分布于国铁Z8－Z9轴范围内；围护桩施工同国铁工程桩施工同步开展，施工时先进行国铁8轴和9轴工程桩的施工，待工程桩施工完成后进行地铁围护桩的施工。

图1　地铁施工现场平面布置图（第1阶段）

3.1.2第2阶段

地铁围护桩施工完成后进行冠梁及第一道混凝土支撑的施工，冠梁及支撑施工由北向南进行，与国铁基础底板结构施工同步进行。

图2　地铁施工现场平面布置图（第2阶段）

3.1.3第3阶段

国铁站房砼结构全部施工完成，且模板支撑拆除。

图3　地铁施工现场平面布置图（第3阶段）

3.1.4第4阶段

逆作施工站房内地铁部分工程，主要内容为土方开挖、第二道钢支撑安装、地铁主体结构施工。

图4　地铁施工现场平面布置图（第4阶段）

3.2地铁工程施工

3.2.1基坑开挖

第一步，待围护桩达到设计强度后，挖土至第一道混凝土支撑底标高下50mm后，剔凿桩头至新鲜混凝土面，清除桩顶残渣及浮土，然后浇筑桩顶冠梁及第一道混凝土支撑。

图5　基层开挖施工图（第一步）

第二步，冠梁和第一道混凝土支撑达到强度后，将每两道混凝土支撑间的土方挖除，深度满足挖掘机工作面。将小型挖掘机放入坑下作业，将支撑下方的土方进行打通挖除。以此为基面从中部向下挖掘约3m，进行拉槽处理：基坑两侧设2m网喷施工作业平台，平台按1∶0.7放坡。

图6　基层开挖施工图（第二步）

图7　基层开挖施工图（第三步）

第三步，土方开挖每段每层下挖深度1.8m，随挖随进行网喷混凝土施工。土方开挖至第二道钢支撑下约0.5m，中间土体进行拉槽处理。两侧平台进行安装钢围檩支撑三脚架、钢围檩及第二道钢支撑。

第四步，钢支撑安装完毕并验收合格后，继续向下挖土，挖至基底标高以上200～300mm处，由人工清槽至基底标高，并及时进行结构底板施工。

图8　基坑支护体系剖面图

3.2.2第二道钢支撑安装及拆除时间

（1）钢支撑先在基坑外拼好后，使用两台12T汽车吊进行吊装就位。预加轴力依靠两台液压千斤顶在活动段施加轴力完成，千斤顶安装在自制双绞管箍形结构上。

（2）钢支撑拆除时间

第二道钢支撑待地铁结构底板浇筑完成混凝土强度达到设计强度100%后方可拆除。

3.2.3第一道砼支撑拆除时间

凝土支撑拆除必须在地铁结构中板、对撑梁及其下部侧墙混凝土强度达到100%后，方可进行拆除。

3.2.4地铁主体结构工程施工

地铁主体结构施工时采用和上述支撑安装及拆除相同的施工方法进行实体材料、周转材料等大宗材料的竖向运输，以确保施工高效进行。

4　实施效果

地铁逆作法施工技术在兰州西客站及地铁工程中的实施，较好地解决了交叉施工中存在的矛盾，确定了最佳的施工工序，加快了施工进度，比预计工期提前了25d，确保了施工目标，实现了设计意图，效果良好。

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U231+.4

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.09.015

2016-5-10

张永平（1975-），男，汉族，甘肃武威人，大学本科，工程师，主要研究方向：铁路工程施工管理。