1 工程概况 北京城市副中心站综合交通枢纽工程，位于北京市通州区，总建筑面积6.4万m2。为减小基坑开挖对周边环境影响，本项目采用盖挖逆作施工工艺。该项目基坑邻近地铁既有线、周边管线错综复杂、基坑深度超过27 m、地下车库与换乘站一体化设计、施工场地狭小、需满足地铁换乘要求，工程难度及重要性极大。本研究将综合阐述地下结构盖挖逆作施工过程中，正负零顶板施工、逆作钢筋模板混凝土施工、地下结构侧墙中墙中柱施工等技术方法。 2 盖挖逆作主体结构设计概况 本工程地下结构采用盖挖逆作施工工艺施工，以地下连续墙作为基坑围护结构，以“一桩一柱（钻孔灌注桩+钢管柱）”作为竖向支撑结构，以地下室各层梁板作为水平支撑结构。 水平支撑结构：地下室各层梁板分别为250 mm、400 mm、500 mm、600 mm、700 mm。地下室外墙：700 mm厚、每层地下室顶板下外墙下挂500 mm同顶板一块施工。地下室中墙：地下室顶板下中墙无需下挂，在梁底留置施工缝。地下室中柱：1 000 mm×1 000 mm、中柱下挂500 mm同顶板一块施工。 3 盖挖逆作主体结构施工重难点 3.1 正负零顶板的重要性 地下一层顶板即为正负零顶板，旨在施工完成地下一层顶板后，向下开始盖挖逆作施工，向上同步施工地上结构。它既要充分考虑地上施工结构荷载，又要承担地下连续墙围护结构的水平支撑体系，还要考虑地下盖挖逆作施工人工、材料、机械的正常运转，因此正负零顶板在盖挖逆作施工时尤为重要。 3.2 超限梁板区域多 本工程地下一层顶梁顶板超过一定规模的危险性较大的梁板区域较多，其中顶板厚度500 mm，施工总荷载超过15 kN/m2；集中线荷载超过20 kN/m及以上的梁截面种类繁多，结构复杂，因此给工程施工带来了一定的难度。 3.3 环梁梁柱节点工艺复杂 本工程竖向支撑桩柱及环梁节点钢筋构造复杂，在有限空间作业内施工更是困难。且梁柱节点不仅包括环梁与柱的钢筋绑扎形式，还有型钢梁与钢管柱的连接、型钢梁与型钢柱的连接、外包框架柱竖向钢筋的预留，梁下墙柱等竖向构件钢筋的预留等问题，难度较大，需要充分考虑每一个节点的构造及施工。 3.4 出土口、下料口的留置 工程地下一层顶板施工需考虑地下结构盖挖逆作施工时，土方及材料机械垂直运输难的问题，因此需要在顶板上留置出土口及下料口。留置出土口、下料口时要充分考虑不影响结构工程质量又,方便施工。 3.5 逆作施工节点独特且复杂 盖挖逆作导致地下作业空间有限，对土方的开挖、地下作业人员、机械及材料的倒运都带来了一定的难度。逆作施工节点繁多，施工工序复杂。在地下作业施工期间，由于先施作顶板、后施作侧墙、构造柱等竖向构件，因此对于逆作施工的钢筋绑扎、模板支设、混凝土的浇筑、逆作防水的搭接、侧墙中墙中柱施工的工艺均应全面合理地安排好流水施工。 4 关键技术研究 4.1 正负零顶板施工技术 4.1.1 技术概况 以1 550 mm宽框架梁为冠梁，将冠梁担在800 mm厚围护结构地下连续墙之上，并与700 mm厚地下室外墙连接，中间做减振垫层、防水层，保证两墙合一，三者有效地通过钢筋混凝土连接为一个整体，既保障了围护结构的稳定性，又承担了水平支撑结构的整体性。 以环梁为地下室梁板支撑节点。逆作期间梁柱节点以钢筋环梁为主，各层梁板均向环梁内进行锚固，此部位钢管柱身焊接有抗剪钢托座，钢筋工序繁杂施工难度较大，通过对钢筋绑扎工序的优化，大幅提高了环梁钢筋的施工速度，有效节约了施工成本。 出土口留置时充分考虑利用原有结构梁板洞口，减少对梁板结构的破坏，节省后续出土口位置施工。无法利用原有结构梁板位置的出土口，对其预留钢筋进行了优化，提高了施工质量。 4.1.2 研究内容 （1）冠梁施工。本工程地下一层顶板施工前，围护结构地下连续墙已经施工完毕。地下一层顶板最外侧框架梁截面尺寸为1 550 mm×2 000 mm，最外侧框架梁作为冠梁担在地下连续墙之上，施工节点如图1所示。 图1 地下一层梁板冠梁施工示意 （2）环梁施工。地下盖挖逆作钢管柱梁柱节点均采用环梁的形式，首先与设计商讨，对原有的环梁钢筋设计进行优化，施工过程中对封闭式箍筋与环梁的环向纵筋安装顺序及形式进行优化，将环梁封闭式箍筋优化为U形开口箍筋并进行焊接，环梁纵筋设置两处搭接并进行10 d的焊接，各层梁板钢筋入环梁处端部采用贴焊5 d进行锚入环梁支座，采用以上方式可以大幅提高逆作节点的施工效率。 4.2 出土口、下料口留置施工技术 4.2.1 出土口、下料口留设原则 本工程采用盖挖逆作上下同步施工工艺施工，先施作地下一层顶板，以正负零板为基础，向下逆作地下结构，同时向上顺作地上结构。为保证地下结构施工，需要在地下一层顶板上留置出土口、下料口，以便土方运输及材料垂直运输。 出土口留置原则一方面考虑结构影响，留置在结构受力较小处，或留置在板上原有结构洞口（如楼梯间、电梯间或施工竖井等部位），尽可能地减少对结构主体的影响；另一方面考虑施工的影响，要做到方便施工，既能保证地下结构出土、材料运输，又能保证地上结构不受此洞口影响，还要保证场地材料车辆运输可到达出土口、下料口部位。 4.2.2 出土口、下料口留置施工工艺 出土口、下料口部位需预留钢筋，8/10 mm的钢筋采用预留预埋的形式（按照实际长度预留），12/14 mm的钢筋采用双面焊接5 d的形式连接，16 mm及以上的采用直螺纹套筒连接）。 出土口、下料口周边均为结构框架梁，要求顶板上层受力筋出梁边100 mm端头采用直螺纹丝扣保护帽保护处理，顶板下层受力筋挑出梁边250 mm端头采用直螺纹丝扣保护帽保护处理。板支座负筋按照图纸实际尺寸预留，并待混凝土强度达到80 %后可以将钢筋弯曲，做到不打死弯。 4.3 逆作钢筋工程施工技术 本工程逆作竖向结构钢筋接头位置参照了JGJ 165—2010《地下建筑工程逆作法技术规程》，分别设计在顶板结构下不小于500 mm处、下层梁板结构上不小于500 mm结构位置，钢筋接头错开不小于35 d，满足101图集规范要求。逆作竖向钢筋，下返超过预留混凝土施工缝不小于150 mm，直螺纹接头错开不小于500 mm且不小于35 d。逆作节点如图2所示。 图2 逆作节点示意 （a）地下室外墙节点作法；（b）地下3层地下室外墙周围抗剪钢托座示意 4.4 逆作模板工程施工技术 逆作模板工程主要分为水平结构模板、竖向结构模板。其中水平结构地下室梁板采用盘扣式模板支撑架；竖向结构地下室侧墙无法采用常规对拉螺栓施工工艺，且地下侧墙厚度大、长度长，因此采用三角式钢支撑单侧支模施工技术；竖向结构中墙中柱采用顺做回筑施工，因此采用常规的模板支撑工艺。 （1）水平结构梁板模架支撑体系。由于地下结构梁截面多达40余种，种类繁多，规格尺寸巨大，且梁柱节点复杂，给工程施工带来很大施工难度，不易采取传统的土模施工方法，地下各层梁板采用满堂盘扣架进行支撑设置。先挖去地下结构一层高的土方其中地下一层开挖深度为6.65 m，其余各层开挖深度为板下2.3 m。施工模架前需对支撑下的土方采取措施进行临时加固，加固方式为在模架底部浇筑一层100 mm厚C20混凝土垫层，垫层上方搭设满堂盘扣式脚手架。因地下一层明挖土方较深，因此地下一层盘扣架搭设高度较高，其余地下各层盖挖土方均为板下2.3 m，因此搭设盘扣式支撑架可周转使用。 （2）竖向结构模架支撑体系。水平结构地下顶梁顶板施工时，竖向结构侧墙、中墙、中柱下挂500 mm同顶梁顶板一块施工，模架支设采用盘扣式脚手架支撑。竖向结构地下室外墙墙厚主要尺寸700 mm。模板采用木模板加单侧支撑，支撑体系采用可移动式单侧三角支撑体系。每层地下室顶板施作完成后，继续向下盖挖土方作业，并同步施工上层地下室外墙。竖向结构中墙中柱待基础底板施工完毕后，逐层向上回筑施工，模板采用普通木模板，对拉螺栓工艺。 4.5 逆作混凝土工程施工技术 在盖挖逆作施工时，逆作竖向结构顶部留置喇叭口超灌混凝土和布置全断面注浆管相结合技术，保证施工缝处混凝土密实不渗漏；在上一层顶板地下外墙周边设置浇筑口，保证下层地下外墙混凝土浇筑施工可方便快捷施工。 地下盖挖逆作，地下外墙随结构进行逆作，中墙、中柱待后期基础底板施工完成后依次顺作；外墙及中柱、中墙逆作，在浇筑梁板结构时向下挂浇筑500 mm，并设置坡面，坡面角度为15°~20°，回筑并支设喇叭口，混凝土超灌200 mm。 地下室外墙在下一层顶板施工完毕后施作，钢筋连接后，采用单侧支模，浇筑地下室外墙时，采用顶置浇捣孔施工，在外墙的侧上方楼板板边300 mm处留孔，在外墙模板顶部设置喇叭口，与浇捣孔位置对应。喇叭口混凝土面宜高于施工缝200 mm以上。 地下室中墙、中柱属于回筑阶段施工，在立柱四周设置浇捣孔，孔径宜大于120 mm，小于220 mm，每个立柱宜设置2个以上浇捣孔，成对角布置，避免破坏梁板钢筋。针对后补剪力墙施工时，宜在剪力墙两侧沿剪力墙布置浇捣孔，间距2 m一道；浇捣孔宜采用PVC管，首层结构楼板宜采用钢管并焊止水片。 5 结论 目前本项目已竣工验收，盖挖逆作主体结构施工已全部完成。该工程顶板有效承担地下施工并兼作地上功能性载体；逆作过程中的逆作钢筋连接节点配合模板支撑，合理留置混凝土施工缝，保证了工程施工质量；侧墙中墙中柱施工的喇叭口及单侧支模施工工艺均已编制施工指导书，并可投入其他项目逆作施工。该项技术在本工程应用后，成功缩短了工期和节约了成本，保证了施工质量，积累了实践经验。这一成果为逆作施工领域的后续发展奠定了坚实基础，有力推动了逆作施工技术的进步。 
