李進(jìn)

摘 要：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法可以更有效地獲得地表沉降控制指標(biāo)，緩解和預(yù)防地表沉降帶來的負(fù)面影響。文章以廣州市軌道交通工程地鐵暗挖車站施工作為案例，詳細(xì)地研究地鐵車站建設(shè)時(shí)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的施工方法，為淺埋暗挖地鐵工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：暗挖地鐵車站 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 初期支護(hù)

1.工程概況

廣州市軌道交通工程地鐵車站是暗挖雙層島式車站，使用的就是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。車站全程共192.3m，寬21.3m，地鐵車站的拱頂處覆土8.7m，洞室則多數(shù)都處于粉土層中，部分位于粉砂層，這一地層沒有不良的地質(zhì)作用，但周圍的巖體的穩(wěn)定性不高，可能會(huì)出現(xiàn)松散坍塌的情況。含水層的厚度超30m，埋藏深度在17～23m，穩(wěn)定的水位線約在118～123m，具有一定的承壓作用，年水位的變動(dòng)幅度在3m左右。

2.施工工序

第一步是先對(duì)1部的支撐土體進(jìn)行開挖；接下來再對(duì)1部下臺(tái)階的支撐土體開挖進(jìn)尺4m左右后，然后對(duì)3部的支撐土體，進(jìn)行下一階段的開挖；在3部開挖進(jìn)尺至4m左右后，在對(duì)5部支撐土體的開挖；5部的下臺(tái)階支撐土體開挖進(jìn)尺40m左右后，開始對(duì)2部支撐土體的開挖；2部下臺(tái)階支撐土體開挖進(jìn)尺3～5m后，對(duì)4部支撐土體開挖；4部下臺(tái)階的支撐土體開挖至3～5m后，對(duì)6部的支撐土體進(jìn)行下一階段的開挖；將以上所有下部的臨時(shí)支撐，進(jìn)行分段拆除；施工下部側(cè)墻二次襯砌；再分段將所有的臨時(shí)支撐拆除掉；施工上部二次襯砌，完成所有的結(jié)構(gòu)施工。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中每個(gè)部位的間隔圖如圖1所示。

3.施工技術(shù)

3.1初期支護(hù)

首先使用A32×3.25cm、長2.0m的小導(dǎo)管對(duì)地層進(jìn)行注漿加固。同時(shí)，導(dǎo)管的縱距必須控制在0.5m，同時(shí)環(huán)距要控制在0.3m，需要沿著拱部布置。注漿一般使用為水泥漿，注漿壓力維持在0.4MPa左右，之后開挖，并進(jìn)行格柵鋼架的拼裝，還需要沿著拱角部位設(shè)置鎖腳錨管，格柵鋼架大多數(shù)用的是HRB400、A35、Al4鋼筋。鎖腳錨管一般使用的是A32×3.25cm鋼管，錨管長3m，打設(shè)角度為45o。在格柵鋼架上，掛鋼筋網(wǎng)進(jìn)行混凝土的噴射，鋼筋網(wǎng)一般要HPB30，鋼筋制作一般是A6@150×150mm。噴射時(shí)使用的混凝土為C25混凝土。每循環(huán)施工進(jìn)尺0.5m時(shí)，需要開挖一環(huán)再支護(hù)一環(huán)。

3.2小導(dǎo)管施工

要將小導(dǎo)管前端修整成尖錐形，并還需要在小導(dǎo)管的尾部固定一個(gè)6mm的鋼筋用以增強(qiáng)其剛度。在管壁上每15cm的間隔，設(shè)一個(gè)梅花型鉆眼，并且將直徑控制在6mm左右。尾部的長度則需要>60cm，用以作為預(yù)留的止?jié){段。用紅油漆在格柵鋼架上做好間距適宜的孔位標(biāo)記，一般是使用風(fēng)槍進(jìn)行鉆孔，孔徑比管道直徑要≥10mm，依據(jù)設(shè)計(jì)的位置確定傾角。鉆孔后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)間距，將小導(dǎo)管打入后，同時(shí)將小導(dǎo)管固定在鋼架上。單孔注漿壓力需要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)注漿l0min，同時(shí)進(jìn)漿速度在初始進(jìn)漿速度的1/4時(shí)停止注漿，對(duì)下一導(dǎo)管開始注漿。

3.3土方開挖

一般是使用人工對(duì)土方進(jìn)行開挖，局部土層使用風(fēng)鎬，其余都開挖都是用臺(tái)階法，控制臺(tái)階的縱長在3m左右。礃子面需要依據(jù)1：4放坡，環(huán)形開挖時(shí)，需要在中間預(yù)留部分臺(tái)狀核心土，主要是依據(jù)洞室高度來對(duì)核心土的高度進(jìn)行確定，在初支0.8m左右的范圍內(nèi)，沿導(dǎo)洞的挖掘方向長度控制在1.5m，面積要大于斷面的一半，核心土的形狀需要在維持掌子面穩(wěn)定的情況下，同時(shí)作為施工平臺(tái)，用以實(shí)施安裝格柵和噴射混凝土等。在開挖輪廓線的過程中，需要考慮到開挖超出預(yù)計(jì)長度、輪廓線變形等影響因素，因此需要做好開挖時(shí)的支護(hù)工作，不得欠挖和超挖。

3.4格柵鋼架及鋼筋網(wǎng)施工

一般是用定型模具對(duì)進(jìn)行格柵鋼架加工，在現(xiàn)場依據(jù)要求的尺寸進(jìn)行制作。加工時(shí)要尺寸精準(zhǔn)，弧度圓滑，根據(jù)要求焊接鋼筋，長度也要滿足設(shè)計(jì)要求，接頭處的孔位連接必須準(zhǔn)確。加工時(shí)還應(yīng)做到尺寸精確，弧形要圓滑且順暢，接頭處連接孔位必須準(zhǔn)確?？纱嬲`差為：拱架矢高和弧長為120mm，架長為120mm。在加工后，鋼架試拼需要在水泥地面上進(jìn)行。組裝完成后，在相同平面上，斷面尺寸可存偏差為120mm，扭曲可存偏差為120mm。

首先要對(duì)斷面尺寸進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并積極對(duì)欠挖部分處理，還要確保鋼架的正確安裝，將木板墊在格柵鋼架的下部，用以保障鋼架的穩(wěn)定。鋼架和礃子面土體之間要緊貼，并且兩棍鋼架間要沿著周邊，設(shè)置縱向連接筋。同時(shí)環(huán)形間距要控制在1m，布置時(shí)沿著主筋的內(nèi)層和外層交縱分布，利于構(gòu)成縱向的連接體系，再掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，并將鋼筋網(wǎng)片與格柵鋼架進(jìn)行焊接，進(jìn)而施作初期支護(hù)的混凝土。在地面加工場對(duì)鋼筋網(wǎng)實(shí)行分段制作，然后運(yùn)送到現(xiàn)場再安裝。點(diǎn)焊150×150mm的網(wǎng)片之前，還需要用中6盤條進(jìn)行調(diào)直和除銹。將鋼筋網(wǎng)片和格柵鋼架做好固定，并且網(wǎng)片之間的搭接長度要>20cm，同時(shí)還要預(yù)留出30mm，作為保護(hù)層。

3.5噴射混凝土施工

混合料一般為強(qiáng)制式攪拌機(jī)（見圖2）攪合，攪拌時(shí)長需要>2min，出料坍落度則要控制在10～14cm的范圍內(nèi)，還要保證供料的持續(xù)供給。試噴合格后，才可進(jìn)行噴射施工。噴頭與受噴面的間距要控制在0.6m左右，噴頭和受噴面要維持在垂直的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)受噴面被鋼筋網(wǎng)片柵覆蓋，把噴頭稍稍傾斜。一般分層進(jìn)行噴射，只有前一層的砼完全的凝結(jié)后，才能對(duì)下一層進(jìn)行新的噴射。在最終凝結(jié)的1h后，再使用風(fēng)、水等手段對(duì)受噴面完全的清洗一遍，之后再噴射。

初支后，加強(qiáng)混凝土和圍巖之間的承載力，需要充填注漿。在充填注漿時(shí)，要和開挖工作面保持同步，一般是在距工作面5m的地方展開。環(huán)向間距多數(shù)情況下，是處于起拱線2.0m以上的位置，邊墻則多數(shù)是在為3.0m的位置。

3.6二次襯砌

初支進(jìn)度到100m左右時(shí)，要施行二砌混凝土。二砌則是使用地泵澆筑，下部的臨時(shí)支撐，要分段對(duì)其拆解和清除；鋪設(shè)仰拱處的防水板；并且布設(shè)混凝土的保護(hù)層；接長豎向支撐和長邊墻的防水板；對(duì)側(cè)墻中的混凝土和上部的混凝土進(jìn)行澆筑；結(jié)構(gòu)施工結(jié)束。澆筑6m作為實(shí)驗(yàn)段，依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)每倉長度確定，如果沉降達(dá)到了要求的后續(xù)長度，就可以開始施工，依據(jù)8m的長度，使用的是C35P10的混凝土。需要構(gòu)建一個(gè)科學(xué)、完整的監(jiān)控量測系統(tǒng)，實(shí)施信息化的施工管理模式，利于實(shí)時(shí)監(jiān)控施工時(shí)的變化，用于保障施工過程的安全。

4.結(jié)束語

綜上所述，施工時(shí)選擇雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，將大斷面的隧道分成多個(gè)較小的斷面，對(duì)其一部一部地進(jìn)行開挖，使沉降問題能被很好地預(yù)防，保障了施工結(jié)構(gòu)的安全，有效地緩解了地鐵大斷面暗挖車站施工時(shí)地表沉降、工藝復(fù)雜、時(shí)間緊迫等一系列問題。文章為未來在城市進(jìn)行地鐵大斷面暗挖車站和圍巖軟弱的洞口施工提供了更多的借鑒和參考價(jià)值。

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