對地鐵PBA法暗挖施工的思考

　　結合蘇州街站的設計與施工情況,對地鐵車站使用PBA法暗挖施工時的施工工法進行了分析研究。

　　北京地鐵十號線蘇州街站地處海淀南路與蘇州街交叉路口,站位與海淀南路基本平行(東西向)。直線側式車站,線間距5.0m。車站主體兩端為雙層雙跨單柱結構。站位附近高層建筑物多,地下管線密集,有多條公交線路,交通十分繁忙。穿越地層主要為人工填土層、粘土層及卵石層。

　　1施工設計方案概述

　　由于站位地處交通繁忙地段,如采用明挖法施工,交通疏解困難,對老百姓生活干擾較大,故該站雙層段設計為PBA法6導洞暗挖施工。施工時,從車站兩側施工豎井開挖上下導洞進入風道挑高段,由風道挑高段進行車站主體雙層地段上下導洞的開挖,進入主體后,在主體邊導洞內施作挖孔灌注樁,下導洞內施作底縱梁,然后在中導洞內挖孔吊裝鋼管柱,接著澆筑頂縱梁,待主體梁柱體系形成后,開挖風道挑高段拱部及車站主體上導洞間拱部土體,及時施作初期支護,然后邊向下挖,邊施作結構二襯,完成風道挑高段結構后,剩余車站主體雙層結構按逆作法完成。

　　2車站雙層地段結構標準斷面設計

　　車站雙層地段結構標準斷面設計如圖1所示。

　　3PBA法施工步驟

　　1)自豎井井壁開始施工風道挑高段前期上下導洞,自風道挑高段內上下導洞開始施工主體導洞。如圖2所示。

　　2)開挖上下6個導洞　施工下部中導洞內底縱梁及邊導洞內條基;施工上部中導洞內鋼管柱及邊導洞內挖孔樁;樁后回填混凝土;施工樁頂冠梁,預埋主體格柵,同時施工柱頂縱梁。如圖3所示。

　　3)施工挑高段內鋼管柱及小豎井內暗柱,天梁TL1及暗梁AL1。如圖4所示。

　　4)施工挑高段內暗柱AZ1、AZ2及風道轉彎處天梁。如圖5所示。

　　5)施工風道挑高段拱部初期支護及二襯　主體上部邊導洞內部分主體初期支護,初期支護背后回填,并架設I22a斜撐。如圖6所示。

　　6)施工車站主體拱部初期支護。如圖7所示。

　　7)逐段拆除臨時支撐,施作主體拱部二襯。如圖8所示。

　　8)開挖土體至中板。如圖9所示。

　　9)施工車站主體中板及部分邊墻結構。如圖10所示。

　　10)以“V”形跳槽向下開挖車站主體,施工底板及邊墻結構。如圖11所示。

　　11)施工站臺板及車站內附屬結構。如圖12所示。

　　4PBA法暗挖施工地鐵車站的思考

　　北京地鐵十號線蘇州街站工程的施工是很成功的。通過該工程,筆者對PBA法暗挖施工地鐵車站有關問題進行了積極思考。

　　4.1地鐵車站暗挖法施工的重要性

　　面對城市人口的膨脹,城市化進程的加深,從地面走向地下,是在空間資源有限的條件下的必然選擇,這也將為城市地鐵建設帶來更多的機遇和挑戰。大家都知道:城市施工無小事。尤其在政治文化中心的首都,施工更是不能出任何一點紕漏。從設計到施工,關于施工方法的比選和斟酌,是一項非常嚴肅而又必不可少的程序。城市地鐵車站施工,從防水及投資方面考慮,常采用明挖法。當受各種條件限制,不能采用明挖法施工時,暗挖法就成為必選方案。

　　4.2PBA法暗挖施工地鐵車站的必要性

　　城市地鐵車站開挖斷面大,為了控制地表沉降、保證周邊建筑物安全,施工時必須將開挖斷面化大為小。雖然在暗挖區間隧道時常用的臺階法、側壁導坑法、中洞法、CRD(CD)法等也能將開挖斷面化大為小,但是在車站這種超大斷面開挖時,施工安全及控制沉降等方面就無法保障,這樣就衍生出了PBA法。PBA法施工為我們成功地解決了在控制地表沉降、保證周邊建筑物安全的同時實現地下大斷面暗挖結構形成的施工難題,它如同早期的雙側壁導坑法及近年來在城市中不斷嘗試的蓋挖逆作法一樣,都是城市施工的新思路。

　　4.3PBA法暗挖施工地鐵車站的技術難點及措施

　　由風道進入主洞施工時,合理確定上下6個導洞的開挖順序,避免群洞效應所引起的地面沉降,是本工程施工中的一大技術難點。

　　4.3.1難點分析

　　1)車站主體6個導洞上下左右相距僅有6~7m左右,開挖時相互影響。

　　2)車站主體6個導洞發生群洞效應引起地面沉降。

　　4.3.2施工中采取的辦法及措施

　　1)在風道挑高段車站主體小導洞開口處加強措施同豎井馬頭門開口處施工措施。

　　2)在風道挑高段沿小導洞開挖輪廓打雙排水平超前注漿小導管以加固地層,并預埋加強環梁,改善此處受力情況。

　　3)合理安排車站主體小導洞開口順序:按照“先下后上,先中后邊”的原則施工。

　　先施工下導洞,后施工上導洞,下導洞超前上導洞10~20m。上導洞側洞與中洞之間縱向拉開一定距離,避免相互干擾。

　　導洞施工采取正臺階法,上部留核心土,臺階長度控制在2~3m,開挖前采用42mm超前小導管對拱部地層超前注漿預加固,管內壓注水泥-水玻璃漿。初期支護采用格柵鋼架+網噴射混凝土。

　　4)每個小導洞開口時,分步破除風道挑高段小導洞內支護結構。按小導洞臺階法分步施作,先破除上半部分,進入5~8m后再破除下半部分。小導洞開口50cm范圍內,并排施作初期支護格柵加強。小導洞分臺階人工快速開挖,減少對地層的擾動,加強初期支護,盡早封閉成環,限制導洞的沉降和變形。

　　5)根據監控量測信息反饋、位移分析來調整支護參數,以此作為安全保證的主要手段。

篇2：地鐵車站暗挖隧道施工安全措施

　　地鐵車站暗挖隧道施工安全措施

　　暗挖隧道處于軟弱地層，施工中應把“防坍、防沉”放在首位，嚴格遵循淺埋暗挖隧道“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的施工原則，結合實際制訂出切實可行的施工方案，確保安全生產。

　?、?洞內設專人指揮調度，三管兩線設專人管理，保證照明、通風、排水設施良好，道路平順暢通、燈光明亮。設置好運輸線路安全信號標志，確保洞內運輸安全。

　?、?專職安全人員上崗必須佩戴安全人員袖標，凡進洞人員必須戴安全帽。

　?、?高壓電線及風管通過襯砌臺車時，設置絕緣活動裝置和風管分節安裝，防止掛斷電纜和弄壞風管。

　?、?把軟弱地層作為重點和防范對象，注重監測和觀察，按新奧法原理組織施工，對目測觀察予以足夠的重視，隨時注意地層變化、噴混凝土是否產生裂隙、拱架是否壓彎等現象。當變形量無變緩趨勢或噴射混凝土產生較大的剪切狀態時立即停止開挖，采取輔助加固措施，控制位移和變形。

　?、?根據工作面地質情況，擬定超前預注漿方案，精心布管，嚴格控制注漿壓力，密切關注注漿量，確保達到技術方案要求。

　?、?嚴格控制開挖循環進尺，對不良地質地段，適當縮短開挖進尺，環形開挖預留核心土，必要時噴混凝土封閉開挖工作面，并選用具有足夠剛度和早強的支護設計，如適當加厚噴層、噴射早強混凝土、及早完成錨網噴聯合支護。

　?、?相鄰開挖工作面應在前洞室結構形成閉合環，地層趨于穩定后方可開挖相鄰洞室，施工時采取可靠措施，確保施工各階段支護和地層的穩定。

　?、?洞室開挖前應根據地質條件、覆土及開挖斷面等因素，確定開挖與支護方式及所需材料、構件和設備，備好搶險物資，并在現場堆碼整齊，專料專用；所用材料、構件和設備應符合國家和行業標準的規定，以及設計要求，應具有出廠合格證和質量證明文件。

　?、?暗挖隧道的開挖應采取超前支護和地層加固措施，做到預加固、開挖、支護三環節緊密銜接。當地層自穩能力較差或開挖面停工時間較長時，應采取穩定工作面的措施。

篇3：地鐵暗挖隧道施工安全措施

　　地鐵暗挖隧道施工安全措施

　　暗挖隧道處于軟弱地層，施工中應把"防坍、防沉"放在首位，嚴格遵循淺埋暗挖隧道"管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測"的施工原則，結合實際制訂出切實可行的施工方案，確保安全生產。

　?、哦磧仍O專人指揮調度，三管兩線設專人管理，保證照明、通風、排水設施良好，道路平順暢通、燈光明亮。設置好運輸線路安全信號標志，確保洞內運輸安全。

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　?、劝衍浫醯貙幼鳛橹攸c和防范對象，注重監測和觀察，按新奧法原理組織施工，對目測觀察予以足夠的重視，隨時注意地層變化、噴混凝土是否產生裂隙、拱架是否壓彎等現象。當變形量無變緩趨勢或噴射混凝土產生較大的剪切狀態時立即停止開挖，采取輔助加固措施，控制位移和變形。

　?、筛鶕ぷ髅娴刭|情況，擬定超前預注漿方案，精心布管，嚴格控制注漿壓力，密切關注注漿量，確保達到技術方案要求。

　?、蕠栏窨刂崎_挖循環進尺，對不良地質地段，適當縮短開挖進尺，環形開挖預留核心土，必要時噴混凝土封閉開挖工作面，并選用具有足夠剛度和早強的支護設計，如適當加厚噴層、噴射早強混凝土、及早完成錨網噴聯合支護。

　?、讼噜忛_挖工作面應在前洞室結構形成閉合環，地層趨于穩定后方可開挖相鄰洞室，施工時采取可靠措施，確保施工各階段支護和地層的穩定。

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　?、桶低谒淼赖拈_挖應采取超前支護和地層加固措施，做到預加固、開挖、支護三環節緊密銜接。當地層自穩能力較差或開挖面停工時間較長時，應采取穩定工作面的措施。