杭州地铁1号线工程火车东站站A区位于杭州市江干区彭埠镇新风村, 向西为地铁闸弄口站, 向东为地铁彭埠站。本次施工的A区为4号线盖挖区间 (左线起点里程K21+294.54, 右线起点里程K21+301.6, 终点里程K21+538.499) , 位于既有火车东站站房及国铁站场下方。场地原自然地坪为5.500m, 主体结构为2层单跨现浇钢筋混凝土箱形结构, 采用盖挖逆作法施工。地下1层为杭州地铁一号线火车东站站与站前西广场联络通道, 地下2层为杭州地铁四号线轨道层 (见图1) 。主体通道长度236.85m, 标准段宽14.05m, 基坑底部标高为-17.204~-23.533m, 围护结构采用地下连续墙围护形式;基坑顶板标高为黄海高程-1.800m, 中板底标高为黄海高程-10.750m, 底板底标高为黄海高程-17.204~-21.425m, 西段端头井位置底板底标高为-23.533m, 局部最低位置集水井底板标高-25.033m;地下2层设置1道钢支撑, 钢支撑底标高为-15.160~-18.710m。

本工程主体结构为2层单跨现浇钢筋混凝土箱形结构, 采用盖挖逆作法施工。外部围护结构地下连续墙作为叠合墙结构的一部分与内衬墙共同组成竖向主体结构。地下连续墙施工完毕后, 再按照顶板→中板→地下1层内衬墙→地下2层钢支撑施工→底板→地下2层内衬墙的施工顺序进行施工 (见图2) 。

1) 逆作法施工工艺特点为结构钢筋由上至下进行连接。因内衬墙、暗柱为后作, 内衬墙主筋施工时, 需同时与上、下层结构板 (梁) 进行连接, 施工难度大。

2) 根据盖挖逆作法的工艺特点, 板梁结构为先浇混凝土, 其下的内衬墙结构为后浇混凝土, 由于混凝土收缩、下沉等原因。两者之间的水平施工缝易于产生微裂缝而难以密实, 因此, 内衬墙的混凝土浇捣及施工缝的处理是施工关键。

土方开挖→地下连续墙处理→地模、砖胎模垫层施工→板 (梁) 钢筋制作→板 (梁) 混凝土浇捣→混凝土养护→下层土方开挖→地下连续墙处理→地模、砖胎模垫层施工→内衬墙钢筋连接→板 (梁) 钢筋制作→板 (梁) 混凝土浇捣→混凝土养护。

自上而下进行, 边挖边检查槽宽, 开挖至每层结构底标高10cm后, 沿地下连续墙开挖墙板插筋深度0.8m的土方, 并进行修坡清底。

对地下连续墙内墙进行凿毛处理, 要求将原地下连续墙内墙表面的混凝土浮浆全部凿除, 同时将拉结筋凿出, 拉结筋缺失的地方需通过植筋方式补足墙拉筋。地下连续墙内侧喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料, 并在内衬墙、中隔墙土方二次开挖至加腋底800mm, 侧壁留出120mm厚砖胎模砌筑面, 诱导缝部位超挖1 500mm, 宽500mm, 放置外贴式橡胶止水带, 黄砂回填密实。

1) 顶板土方开挖至板底标高下10cm处, 利用地模作为顶板、梁结构模板, 表面无拼缝, 不会发生漏浆现象而形成蜂窝麻面。根据地质勘察报告, 顶板施工地层为素填土和砂质粉土, 不需要对地层进行处理, 但要注意基坑内降水情况。

2) 顶板地模施工用人力夯机将原地面夯实后, 用[10作为边模浇筑混凝土地模 (见图3) , 根据加腋变坡点的位置划分地模施工段, 地模采用C15细石混凝土浇筑, 表面按照顶板加腋坡度收面抹光, 待地模强度达到50%后再涂刷脱模油2道, 以确保板底混凝土面光滑, 且易脱模。

3) 内衬墙侧模采用砖胎模与木模相结合的方式 (见图4) 。沿地下连续墙开挖墙板插筋深度0.8m的土方, 底部做10cm厚垫层, 砖胎模砌筑高度自垫层起70cm, 自垫层起0.2m处砖胎模开始采用边砌边抹的方式直至砖胎模顶, 且在抹灰面层上加涂脱模油。

1) 顶板钢筋上层钢筋两端应与地下连续墙钢筋接驳器相连, 保证其锚固长度。中间采用双边焊焊接牢固, 焊接长度应≥6d。

2) 顶板和内衬墙的钢筋采用墙板钢筋做好套丝并进行保护后, 沿地下连续墙开挖墙板插筋深度0.8m的土方, 绑扎定位制作好的钢筋。钢筋接头按100%留置, 下端应先制作好套丝, 涂刷黄油并外套塑料套管保护。钢筋下放至垫层面, 并及时回填黄砂200mm夯实后浇水压实、整平, 保证结构混凝土成型质量。待开挖后只需凿除垫层, 凿毛原混凝土界面后即可用套筒连接墙板钢筋进行下一步结构施工 (见图5) 。

3) 中板或底板结构施工前, 需将上层内衬墙主筋下挂锚入至中板或底板内, 内衬墙主筋上部与上层板预留的内衬墙主筋接驳器连接, 内衬墙主筋不得有绑扎或焊接接头。

4) 对于中板下内衬墙和中隔墙施工均按照此节点原则进行。

1) 采用盖挖逆作的工程, 竖向结构内衬墙混凝土浇筑采用浇筑假牛腿及二次振捣工艺, 在浇筑的内衬墙上部设置特制的斜向模板, 以保证假牛腿顶面高出施工缝20cm;同时为防止钢板止水带内侧混凝土浇捣不密实, 水平结构板混凝土浇筑前在止水带内侧每1.2m预留4100mm浇捣孔, 辅助浇捣。内衬墙混凝土浇筑至各层板内衬墙接槎下约30cm, 停止灌注混凝土, 待混凝土不再下沉为止, 在混凝土初凝前继续进行剩余牛腿处施工;内衬墙混凝土强度达到2.5MPa, 拆除接槎处的模板, 进行人工凿除牛腿混凝土, 混凝土凿至距内衬墙边缘2cm处, 最后用同强度等级砂浆把剩余内衬墙面抹平;在内衬墙混凝土强度达到设计要求后, 进行内衬墙二次回填注浆。

内衬墙混凝土浇筑采用浇筑假牛腿及二次振捣工艺, 在浇筑的内衬墙上部设置特制的斜向模板, 以保证假牛腿顶面高出施工缝20cm;同时为防止钢板止水带内侧混凝土浇捣不密实, 中板混凝土浇筑前在止水带内侧每1.5m预留直径200mm浇捣孔, 辅助浇捣。内衬墙混凝土浇筑至各层板内衬墙接槎下约30cm, 停止灌注混凝土, 待混凝土不再下沉为止, 在混凝土初凝前继续进行剩余牛腿处施工;内衬墙混凝土强度达到2.5MPa后, 拆除接槎处的模板, 进行人工凿除牛腿混凝土, 混凝土凿至距内衬墙边缘2cm处, 最后用同强度等级砂浆把剩余内衬墙面抹平;在内衬墙混凝土强度达到设计要求后, 进行内衬墙二次回填注浆 (见图6) 。

本施工段施工缝留设需在内衬墙、顶板与附属结构接口处留设水平纵向施工缝 (见图7) 。内衬墙施工缝做法: (1) 内衬墙施工缝的位置是在结构楼板腋板下方500mm; (2) 在施工缝位置设置中埋式镀锌钢板止水带。镀锌钢板止水带的宽带为30cm, 厚度为3mm; (3) 在施工缝上侧设置注浆导管, 注浆导管间距按6m间距排布, 导管距背水面10~15cm, 注浆导管在结构内穿行20~30cm后再引出结构表面。

逆作法作为国家推广应用的《建筑业10项新技术 (2010) 》中的一项, 其所具有的节地、节材、环保、施工效率高、施工总工期短等特点, 已使其越来越多地在地铁、建筑密集群中应用。如何将逆作法施工工艺规范化、流程化, 使工艺质量得到可靠的保证, 满足国家规范及设计要求, 仍有许多值得探讨研究的地方。本文介绍了杭州地铁一号线火车东站站工程A区的盖挖逆作法施工经验, 为同类工程提供了借鉴经验。