盖挖顺筑法范围及优点

盖挖法作为一种新的施工方法，其施工技术无疑是极具应用价值的。但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，这些都给地下工程理论研究提出了新的课题，盖挖法施工的研究工作开展得相当有限，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，有必要对盖挖法施工进行系统的理论研究。盖挖顺筑法作为盖挖法的一种，其施工的关键问题如下:

(1) 围护形式

由盖挖顺筑法的施工过程可以看出，该法首先要在地面以下形成一个由顶盖和围护结构包围而成的巨大地下空间，而后再修建地下结构的主体结构。根据用途和需要，该围护结构既可以成为地下永久主体结构的一部分，承受永久荷载，也可以不作为地下永久主体结构的组成部分，仅在施工阶段承载。但是无论怎样，这个由顶盖和围护结构包围而成的巨大地下空间的安全和稳定是盖挖法成功的最根本的条件。因此，根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周围建筑物的邻近程度，选择确定围护结构的形式是盖挖顺筑法的一个技术关键。由于钻孔灌注桩施工设备简单、施工工艺成熟、容易满足增加刚度的要求。

工程质量容易保证和造价较低等一系列优点，使得它在北方地下水位较低的第四纪地层的地下工程施工中往往成为围护结构的首选。但是在地下水位较高的情况下，选择止水性能好的地下连续墙或密排咬合桩作为围护结构，则降、排水容易，工程成功有保证。我国南方，多为饱和的软弱土层。在这种情况下，应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。

(2) 中间桩柱的设计与施工

盖挖法施工要求先施作围护结构与中间立柱，作为结构在施工期间的支撑构件。根据使用功能，中间立柱可分为临时立柱与永久立柱两种类型，临时立柱指的是只在施工期间作为临时的支撑构件，施工完成后，临时柱将被拆除:而作为主体结构的结构柱即永久立柱在施工期间与竣工之后均是同一立柱，为承载构件。设计上有时也采用临时立柱与永久立柱相结合的方法，即部分或全部施工期间的临时立柱作为永久立柱的劲性骨架，在施工结构柱时，临时立柱不拆除，而是在其外缘浇注混凝土。设计时采用何种立柱体系需结合车站的建筑布局等进行结构安全性、承载体系受力合理性及工期与造价等因素综合比较，临时立柱在盖挖顺筑法中应用较多，由于盖挖顺筑法其上部荷载较小，临时立柱可以采用由角钢或H型钢组合而成的简易格构柱，其柱网布置不受永久结构柱网限制，机动性较大。永久立柱在盖挖顺筑法中应用很广泛，作为永久立柱一般要求其能承受较大的荷载，柱网布置在满足结构要求同时必须满足建筑布局要求，永久立柱多采用钢管混凝土柱。

(3)差异沉降的控制方面

立柱桩之间以及立柱桩与地下连续墙之间的不均匀沉降是逆作法施工中常遇的问题，而且经常导致楼板结构开裂，其危害不容忽视。但是立柱桩沉降问题又是一个非常棘手的问题，还没有一套完整的理论可以准确的分析出立柱桩的沉降。

(4)地下连续墙侧向位移和周围土层位移的监控

由于地铁车站一般修建在闹市区，为了减小对周围建筑安全性及使用性的影响，对位移控制要求比较严格，因此有必要对地下连续墙侧向位移和周围土层位移采取及时的控制措施。

(5) 路面系统的优化设计

车站盖挖法的关键技术之一是建造一个稳固的临时路面系统。这个系统的设计着重考虑以下四个因素:一、它具有设计承载能力，满足强度、刚度和稳定性要求；二、满足快速安装、拆卸的要求，减小对地面交通影响的次数与天数；三、对车站土石方开挖与结构施工无干扰或小干扰；四、经济成本合理低廉。

(6)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。

(7) 降、排水施工

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。

施作围护结构及中间桩→架设临时钢梁并铺临时路面→基坑开挖→架设支撑→由下至上顺序施筑主体结构→施作防水层→回填土→拆除临时钢梁及盖板→恢复路面。

在路面交通不能长期中断的道路下方修建地下结构时，可以采用盖挖顺筑法。这种方法首先由地表面依设计要求完成护壁桩或地下连续墙等围护结构和必要的横、纵地梁，把预制的标准化模数的盖板(混凝土盖板或钢盖板)覆盖在挡土结构上，形成临时路面，恢复道路交通。而后在盖板下方进行土方开挖，直至地下结构底部的设计标高。然后再依照地上建筑物的常规施工顺序由下而上修建该地下结构的主体结构、进行防水处理。上述工序完成后，拆除临时顶盖，进行土方回填，并恢复地下管线或埋设新的管线，最后视需要拆除挡土结构

盖挖顺筑法施工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，以定型的预制标准构件覆盖于围护结构上，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。当开挖宽度较大时，为防止横撑和路面支撑系统失稳及满足受力条件，经常需要在建造围护结构的同时建造临时中桩。

盖挖顺筑法是根据不同的地质和水文地质条件，设计以连续墙、混凝土灌注桩作为边坡支护结构，然后施作盖板，形成框架结构后，在其保护下开挖土方，并完成结构施工。这种施工方法对周围环境影响小，可同时向地下和地上施工，速度快，质量好，施工安全，在世界许多大城市地铁车站施工中已有不少成功的范例，并且可以做到不影响交通，相比暗挖法施工要经济。

盖挖顺筑法的优点在于：

(1)不影响交通，保证繁忙交通主干道顺利行车；

(2)车站顺作便于主体结构施工；

(3)对车站防水施工更为有利。

结语

在城市交通繁忙的主干道上修建地铁车站，盖挖顺筑法优点明显，它比暗挖法节省投资不少，且安全性能、防水性能都大大提高，明挖法在交通繁忙的城市主干道上几乎不可能，而盖挖法能解决这些问题，值得大力推广。

1地铁隧道明挖法施工

2地铁隧道盖挖法施工

2.1盖挖顺筑法施工

2.2盖挖逆筑法和半逆筑法施工

2.3地下连续墙施工安全

2.3.1地下连续墙成槽施工

2.3.2连续墙施工

3地铁隧道暗挖法施工

3.1浅埋暗挖法施工

3.2全断面岩石掘进机施工

3.2.1危险源及一般安全要求

3.2.2全断面岩石掘进机施工准备

3.2.3TBM掘进

3.2.4TBM支护与衬砌

3.2.5TBM到达掘进

3.2.6TBM拆卸

3.2.7特殊地质条件下施工

3.2.8TBM施工运输

3.3盾构施工

3.3.1危险源及一般安全要求

3.3.2施工准备

3.3.3盾构始发

3.3.4盾构掘进

3.3.5管片制作及拼装

3.3.6接收

3.3.7过站、调头及解体

3.3.8洞门、联络通道施工

3.3.9特殊地段施工

3.3.10施工运输

3.4冻结法施工

3.5洞桩法施工

3.6钻爆法施工

3.7沉管法施工

3.8沉井法施工