南京地铁一号线新街口站盖挖逆作法关键技术研讨与实践

【内容提要】  在高灵敏度、低渗透性、饱和、软流塑的软弱地层中采用盖挖逆作法修筑大型地铁车站，对于确保工程精度、防水质量等难度较大。本文介绍丁南京地铁一号线新街口站盖挖逆作法关键技术，为类似工程提供了可资借鉴的工程经验。
【摘    要】  盖挖逆作法  施工关键技术
1前言   
      在目前通用的地铁车站工法中，盖挖逆作法对工程赋存环境具有相对较小的不利影响，其综合技术经济指标较为理想。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；其结构体本身作为围护结构的支撑体系，刚度较高，可显著减小围护结构及周边环境的变形；其造价介于明挖与暗挖之间，较为低廉。故此盖挖逆作法在商业繁荣、建筑密集、交通繁忙的城市中心区域或交通枢纽具有极大应用价值。在我国北京、上海、广州、南京的大型地铁车站工程中均有所应用。
      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作法严重；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。
      新街口站采用盖挖逆作法施工。针对上述问题，采取了相应技术措施，取得了较好的效果，现将有关情况介绍如下：
2工程概况
      新街口站是一号线和二号线之间的换乘站。南北向一号线新街口站位于新街口圆形广场以南，淮海路、石鼓路以北中山南路下方；东西向二号线新街口站位于汉中路和中山东路地下。一号线新街口车站北端为一内径50m的大圆盘结构，为近、远期车站的交汇点。
      新街口站的总建筑面积为35 579．73平方米。车站长362．703m，宽24．2m(局部宽3655m)，总高17．24m(局部19．03m)；设置2‰坡，南高北低。
      该站为地下三层岛式车站，站台宽14m，地下一层至三层分别为商业层、站厅层、站台层。该站主体围护结构为o．8m厚地下连续墙，南延段部分围护结构为SMW桩。中间立柱为φ600(少量φ700、φ800)钢管柱，其基础为φ1 500的钻孔灌注桩。车站共设16个出人口及3个风道。
      根据工程地质勘察报告，该站地质情况复杂。依据岩土体的时代、成因类型和物理力学性质，场地工程地质从上而下分为四个大层：①层人工填土、②层中、晚全新世冲淤积成因土层、③层更晚新世—早全新世冲积成因土层、④层下白垩葛村组沉积岩。
      施工区域地下水分为三层：浅层孔隙潜水层、中部弱承压含水层及深层孔隙承压含水层。地下水位在0．8-1．8m之间车站结构均置于淤泥质粘土层中，其土质具有高压缩性、高灵敏度、低渗透性、饱和、软流塑的特征。  
      该站施工区域地面环境十分复杂，车站周边建筑物包括分布于中心广场周边的金陵饭店、中国银行及分布于中山南路两侧的新百大楼、中央商场、商贸大楼、东方商场及天安大厦等。周边管网密布，包括上水、下水、电力、电信等在内的各种管线累计150余条。
3  新街口站总体施工方案
      新街口站盖挖逆作法施工方案是根据该站的地质条件、地面交通、施工场地条件及工期要求，通过多次方案优化选择论证确定的。该方案概括为一明三暗全盖挖逆作法。一明是指主体结构顶板以上4．5m的土方明挖，三暗是指商业层、站厅层、站台层的土方均采用暗挖，并依次由上而下施作层板及边墙结构。
      新街口站盖挖逆作法的总体程序是：施作车站围护结构地下连续墙及中间钢管混凝土柱—顶板以上土方开挖、顶板地模施作、顶板结构及顶板防水层及保护层施作—回填顶板以上土方—商业层土方开挖、地模施作、层板及边墙结构施作—站厅层土方开挖及结构施作—站台层土方开挖及结构施作—站台层层板及楼梯等零星工程。其标准断面的施工程序如图1。

  
4 新街口站主要关键技术的研究和实践
4.1围护结构地下连续墙防止不均匀沉降主要技术措施
      新街口站主体结构基坑均采用C30S8防水混凝土地下连续墙作为围护结构，它即作为施工期间的基坑挡土止水围护结构，又与内衬墙结合而成复合墙作为永久结构的侧墙使用。连续墙幅宽0．8m，幅长6m左右，深度35~39m。
      为克服连续墙墙体不均匀沉降对主体结构的整体质量产生不良影响，采取了下列措施：首先，在设计阶段调整连续墙墙深，使其墙趾穿越深层孔隙承压含水层(③一3d2粉细砂层及③--4e粗砂混卵砾石层)而进入⑤一1强风化泥质粉砂岩—泥岩层利、于0．5m，从而使墙趾坐落于稳定可靠的基岩持力层上。第二，为提高墙底地基承载力，减小墙体的不均匀沉降，在连续墙的钢筋笼内预留两根φ30压浆管，待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30％左右后，即向墙趾压注1：2水泥砂浆。实践证明这种技术措施是行之有效的。压注的水泥砂浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强，从而减少了不均匀沉降发生的可能性。第三，为提高连续墙整体刚度，在连续墙墙顶设置了一道0．8mx1．0m的现浇钢

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