地鐵車站暗挖PBA施工技術(shù)探討

齊曉明

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在地鐵車站的施工中出現(xiàn)了眾多的施工技術(shù)。為了更好地研究地鐵車站施工技術(shù)，在分析PBA施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過具體的工程，對(duì)地鐵車站暗挖PBA施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；PBA技術(shù)；水資源；地面框架結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.157

PBA作為一種先進(jìn)的施工技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用于地鐵車站的施工之中，可確保施工的質(zhì)量與安全。通過實(shí)踐證明，應(yīng)用PBA施工技術(shù)可以取得良好的應(yīng)用效果，也可以為地鐵車站的施工帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 PBA施工技術(shù)

1.1 施工原理

PBA施工技術(shù)主要應(yīng)用與復(fù)雜的施工環(huán)境之中。如果工程的地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，且地下水位會(huì)對(duì)建筑工程造成影響，則可以選擇PBA施工技術(shù)。在傳統(tǒng)的地鐵工程施工中，主要利用中洞法施工，但是這一項(xiàng)技術(shù)的開挖面積較大，易出現(xiàn)深層降水，且施工費(fèi)用偏高，會(huì)影響到周圍的建筑和導(dǎo)致水資源污染。蓋挖法施工不適用于車流量較大的主干道，其可能造成交通中斷，阻礙交通。在地下開挖中利用蓋挖法的原理時(shí)，產(chǎn)生了PBA施工技術(shù)。其在傳統(tǒng)的地面框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)靥砑恿税低诜?，從而可在地面不具備基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)的施工條件下，做好地下導(dǎo)洞的挖設(shè)，隨后進(jìn)行圍護(hù)樁和梁的施工。在此情況下，導(dǎo)洞可承受較大的外部荷載，從而形成永久性的承載體系。

1.2 施工特點(diǎn)

利用PBA施工技術(shù)可以避免地下水及雨水對(duì)施工質(zhì)量造成影響，從而可利用無水地層施工，這樣可避免地基不均勻沉降問題的出現(xiàn)，也可避免降水對(duì)施工造成的影響。利用PBA施工技術(shù)可以有效保護(hù)地下水資源，在施工中不會(huì)污染地下水資源。在支護(hù)施工中，依靠孔樁的開挖具備安全、穩(wěn)定的特點(diǎn)，可確保沉降量控制在30 mm的范圍之內(nèi)，避免出現(xiàn)多層次、多方位的開挖，進(jìn)而引發(fā)地面沉降量過大的問題。此外，采用該技術(shù)還可以減少混凝土的拆除量，相比中洞法，可以節(jié)約15%的造價(jià)。

1.3 PBA工法優(yōu)劣勢(shì)分析

PBA施工方案將明挖、暗挖以及蓋挖法的優(yōu)勢(shì)集于一身，結(jié)構(gòu)受力明確，工序不會(huì)出現(xiàn)較大的變化，可合理地控制地表沉降；在扣拱和邊樁的共同作用下，施工的整體性較好，支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度較大，可以對(duì)結(jié)構(gòu)外側(cè)的土體產(chǎn)生明顯的約束作用，也可以對(duì)地表沉降以及底層的側(cè)向變形進(jìn)行合理控制。但導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行鉆孔灌注樁施工的空間偏小，對(duì)下方鋼筋籠、泥漿、混凝土等的處理比較困難。所以，相關(guān)管理人員在施工中應(yīng)做好精心的組織工作，確保工程的質(zhì)量不受到任何影響。

2 地鐵車站PBA技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

2.1 工程概況

某地鐵三號(hào)線位于交叉路口，沿街道東西向布置。車站總長187.9 m，寬23.0 m，高16.10 m，拱頂覆土厚12.39 m。

2.2 方案比選

在PBA施工中，有導(dǎo)洞條基法和導(dǎo)洞長樁法兩種，這兩種做法本身有所差異?？紤]到本站的覆土較厚，如果選擇長邊樁的方案，則很難在導(dǎo)洞內(nèi)施工，且中樁與邊樁的差異沉降較大，整體底板和樁基的天然地基受力不均勻，這樣不利于永久的結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。因此，本工程選擇導(dǎo)洞條基法施工。

2.3 施工方法

在暗挖施工中利用PBA工法時(shí)，其施工步驟分為以下8步：①地層的注漿加固和超前支護(hù)。采用臺(tái)階法開挖上、下雙層8個(gè)導(dǎo)洞，然后進(jìn)行初期的支護(hù)處理。②下邊的導(dǎo)洞施工做樁下條基，上邊的導(dǎo)洞施工做樁頂和邊樁的冠梁，中間的上、下導(dǎo)洞做鋼管混凝土柱孔。③在中、下導(dǎo)洞進(jìn)行底縱梁施工，中、上導(dǎo)洞進(jìn)行頂縱梁施工，中間的上、下導(dǎo)洞之間選擇施工鋼管混凝土柱，并將鋼拉桿預(yù)埋在頂縱梁中。④在施工中的邊導(dǎo)洞進(jìn)行初支，導(dǎo)洞與初支的孔隙選擇C20混凝土回填；開挖導(dǎo)洞1、導(dǎo)洞2、導(dǎo)洞3，進(jìn)行拱部的初期支護(hù)。⑤在貫通了導(dǎo)洞1、導(dǎo)洞2、導(dǎo)洞3后，將導(dǎo)洞的邊墻分段截?cái)?，進(jìn)行結(jié)構(gòu)拱部二襯的澆筑，設(shè)置好中跨鋼拉桿。⑥當(dāng)拱頂?shù)幕炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，就可以沿著車站縱向進(jìn)行施工段的劃分，分層向下直至開挖到板底標(biāo)高；做好中板結(jié)構(gòu)、站廳層側(cè)墻的澆筑。⑦站廳層側(cè)墻、中板混凝土達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后，再進(jìn)行分層的向下，直至開挖到底板位置進(jìn)行底板結(jié)構(gòu)以及站臺(tái)層側(cè)墻的澆筑。⑧待混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將鋼拉桿拆除，完成車站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工。

2.4 地層沉降的控制

地層沉降的控制分為以下4步：①利用PBA工法需要開挖的小導(dǎo)洞偏多，易出現(xiàn)地層沉降的問題。所以，在施工之中應(yīng)做好小導(dǎo)洞開挖順序的合理安排，這對(duì)控制地層沉降有著重要的作用。②在進(jìn)行二次襯砌時(shí)，應(yīng)分段進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)的拆除處理。同事，在上一環(huán)節(jié)的模筑混凝土達(dá)到70%及以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，可進(jìn)行后續(xù)操作。③在地鐵車站的二襯選擇逆作法進(jìn)行拱部二襯的施工。由于未形成封閉的二襯結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的情況。因此，需要在中跨拱部二襯設(shè)置好中間的鋼拉桿，并在邊跨拱部二襯設(shè)置好臨時(shí)性的豎向支撐，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。④車站施工的主要承載結(jié)構(gòu)是初期支護(hù)，考慮到地層條件偏差，為了確保初期支護(hù)以及土體開挖中洞體本身的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)坍塌，應(yīng)做好預(yù)加固和預(yù)支護(hù)。

3 結(jié)束語

總而言之，本文在對(duì)地鐵車站施工中PBA施工技術(shù)進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，通過具體實(shí)例證明了PBA施工技術(shù)能與地鐵工程周邊環(huán)境問題相互結(jié)合起來，從而使其適應(yīng)復(fù)雜的施工條件，避免水文地質(zhì)條件對(duì)其產(chǎn)生影響，確保地鐵工程的經(jīng)濟(jì)效益和施工質(zhì)量不受任何影響。

參考文獻(xiàn)

[1]林寶玉.復(fù)雜條件地鐵車站淺埋暗挖施工關(guān)鍵技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù)，2012（S1）.

[2]申軍彩.地鐵車站暗挖施工技術(shù)研究[J].山西建筑，2009（21）.

〔編輯：張思楠〕