地铁半铺盖施工工法

地铁车站半铺盖施工工法

1 前言

随着现代城市的发展，充分利用地下空间的要求在不断提高，现阶段我国正进入大规模地开展城市市政工程建设的高潮，如果能将明挖法和暗挖法的优势结合起来施工地铁车站，使之成为一种综合而独特的施工方法，将会既降低工程成本、提高施工速度、缓解交通压力，又能适应目前国内施工队伍的技术水平和城市地铁建设的客观需要。

在常州地铁文化宫站施工中采用了半铺盖明挖法施工，车站东侧、和平路延陵路路口、和平路罗汉路路口采用400mm厚铺盖板，铺盖板一侧与1000mm厚地连墙冠梁连接，一侧与横向支撑连接，纵向盖板梁下每8m设置一道型钢格构柱中间桩，形成半铺盖体系。

2 工法特点

2.1 文化宫站地质水文条件十分复杂，基坑深度大，周边环境要求高，基坑围护采用1000mm地下连续墙，其刚度大，止水效果好，是围护结构中最强的支护型式。

2.2中间桩采用钻孔灌注桩，能适应各种复杂地质，成孔时间短，效率高，且能灵活施工，受场地限制小。

2.3 支撑体系采用4道钢支撑及2道混凝土支撑，保证了整个铺盖板体系的稳定性。

2.4半铺盖法修建地铁车站，投资成本较低，速度适中，机械化程度也较好，最重要的是其可以有效满足周边环境与交通的需要。

2.5 相对于明挖法，减少了扬尘污染和环境、交通的影响。相对于暗挖法，减少了大量的支撑及工序，施工难度小，节约了材料、时间和施工费用。

3 适用范围

3.1 适用于城市中心交通压力较大的地铁车站施工。

4 工艺原理

半铺盖法是利用地连墙及钢格构柱中间桩作为基础，上方采用第一道混凝土支撑及冠梁、盖板梁在车站一侧形成钢筋混凝土板面，下方采用4道钢支撑及一道混凝土支撑来减小地连墙变形，格构柱之间采用钢系杆连接，增强整体稳定性，以满足施工及交通需要。

中间桩为整体铺盖体系的主要受压构件，采用强轴方向垂直于车站长度方向，纵向间距8m。力的传递方式由上部铺盖板传递到盖板梁，再由盖板梁及梁支撑传递到中间桩。半铺盖示意及效果图见图4.1-1、4.1-2。

图4.1-2半铺盖效果图

5 施工工艺流程及操作要点

整个铺盖板体系分为围护结构地连墙，中间桩，盖板及盖板梁，支撑四大部分。

5.1 施工工艺流程图见图5.1-1。

地连墙施工

中间桩及格构柱施工

冠梁及盖板梁施工

地连墙超灌砼破除及格构柱顶预

埋件焊接

铺盖板施工

盖板路面施工、沥青摊铺

图5.1-1 施工工艺流程图

5.2 施工要点

5.2.1 维护结构地连墙施工

文化宫站位于常州市中心，地质条件复杂，地下水系丰富，采用刚度大，止水效果好的地下连续墙作为围护结构。

5.2.1.1槽段开挖

1.槽段开挖施工，先在导墙顶划线分段，根据接头类型及施工经验决定幅端超挖值。

2.挖槽时成槽机就位，抓斗中心线与导墙中心线重合，抓斗一端紧靠划线位置，并保证成槽机平稳，导板面调整到能自然入槽。待挖深超过导墙底以下一斗后再往导墙内输送泥浆，随挖随注入泥浆，使泥浆面与导墙顶保持0.3～0.5m

以保证垂直精度。

图5.2.1-1 单元槽段成槽顺序

3.单元槽段成槽顺序为先两端后中间，如图5.2.1-1所示。

4.挖到标高以上0.5m时停挖，换孔开挖，最后用抓斗扫孔清除槽底残渣时再将多余土挖除。

5.槽底挖完后应量测深度，并用超声波测量仪测垂直精度及轴向成槽宽度，确保钢筋笼顺利插入。

6.开挖采用液压挖槽机，因它装有纠偏装置，司机只要认真操作及时纠偏，一般不易挖偏。如万一发生挖偏应及早纠正，纠正办法：在抓斗外侧面加焊“╥”型利刀将外槽壁外侧逐步刮直，并延伸到所需修直部以下一个导板抓斗高度，然后拆除刮刀，继续下挖施工。

7.清底、置换泥浆

用抓斗扫孔、清底，然后进行槽内泥浆取样测试。当泥浆指标不符合规定时，用潜水泥浆泵放在槽底以上0.5m处将泥浆换出，另用新泥浆注入槽中，换浆过程中始终保持泥浆液面高度，直至泥浆指标符合规定为止。

5.2.1.2钢筋笼制作

1.钢筋笼按设计要求提前加工，钢筋笼的制作在满足设计及规范要求的同时，要充分考虑钢筋笼起吊所需的刚度以及水下混凝土浇筑。

2.为防止起吊中变形，在笼内加设纵向通长剪力筋，形成纵向桁架。并对节点进行加强，以增强钢筋笼的整体刚度。按照放样图留出混凝土导管下放位置留出足够的空间。通道内净尺寸要比导管外径大100mm以上。导管导向钢筋要焊接牢固，接头处平滑过渡。制作场要平整，规矩，要预先制作规范的制作台。

图5.2.1-2 钢筋笼制作平台及保护层垫板示意图

3.为保证钢筋保护层厚度，应在钢筋笼上加焊垫块，垫块与槽壁间留有20～30mm空隙。垫块按纵向4m、横向2m间距焊于钢筋笼上。

4.为了保证钢筋笼的整体外形及焊接刚度，在平整的制作台上成形，钢筋笼除四周二道钢筋交叉点需全部点焊外，其余50%交叉点点焊，成形时结扎铁丝应全部拆除。

5.2.1.3钢筋笼的吊装

1.钢筋笼采用两个吊车同时起吊。吊具和两根起重索将钢筋笼从地面平放吊起一定高度后，再起升主吊索，下放副吊索，到垂直时，用主吊车将钢筋笼向槽段内放下，达到深度后固定在导墙上。起吊方式见图5.

2.1-3。

2.笼体下放后禁止再上提，因为这样可能使插入筋开脱翘起，再下入时易插入壁面，造成钢筋笼下放困难，笼体顶压到锁口管上，提拔锁口管困难。

5.2.1.4砼浇筑

1.砼配合比的设计除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑砼的施工特点（要求砼和易性好、流动性大、有一定缓凝性）和对砼强度的影响。砼初凝时间应满足浇筑和接头施工工艺要求，一般宜低于3～4h。如运输距离过远，一般宜在砼中掺加木钙减水剂，可减小水灰比，增大流动度，减少离析，防止导管堵塞，并延缓初凝时间，降低浇筑强度。

2.浇筑砼采用汽车泵直接送入下料漏斗，通过提升导管进行水下砼浇筑。采用双导管灌注砼，导管间距一般在3m以下，最大不得超过4m，同时距槽段端部不得超过1.5m。接头先在地面组装成2～3节一段，用吊车吊入槽孔接连，导管的下口至槽底间距，一般取300～500mm。