地鐵暗挖大斷面隧道綜合利用臨時支撐的二次襯砌施工技術(shù)

劉慶豐 （石家莊市軌道交通有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050000）

0 前言

現(xiàn)階段在城市地鐵隧道的施工中，雖然盾構(gòu)法已成為區(qū)間施工的主要工法，但在設(shè)置叉線段時由于斷面變化，礦山法施工已經(jīng)成為主要施工工法之一，尤其在單洞雙線大斷面隧道中普遍應(yīng)用。大斷面隧道跨度大，通常采用CD、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，二襯施工時需拆除臨時支撐結(jié)構(gòu)，初期支護結(jié)構(gòu)的受力體系會多次轉(zhuǎn)換，措施不當(dāng)可能引起隧道變形開裂、地層過大沉降等不良后果。選擇合適的施工方法，將臨時支撐拆除、二襯施工及變形控制有機結(jié)合，是需要重點研究解決的問題。

1 概況

火炬廣場站至石家莊東站部分區(qū)間為雙線單洞大斷面隧道，隧道穿越范圍主要為粉砂層，無地下水，斷面形式多次變化，隧道斷面采用CD、CRD工法暗挖施工。二襯施工階段，考慮到臨時支撐拆除安全壓力大、二襯施工工期緊等因素采用了初期支護臨時支撐綜合利用的二次襯砌施工技術(shù)，不僅加快了二次襯砌施工進度，保證了施工質(zhì)量；同時很好的控制了臨時支撐拆除過程中初期支護變形，確保了施工安全?；诖耍疚闹饕Y(jié)合雙側(cè)壁導(dǎo)坑法隧道介紹了綜合利用臨時支撐的二次襯砌施工技術(shù)，可供類似工程參考。

2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法初期支護設(shè)計基本情況

雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法是一項邊開挖邊支護的施工技術(shù)。利用2個中隔壁把整個隧道大斷面分成左、中、右3個小斷面施工（根據(jù)地層情況橫向增加臨時仰拱支撐將隧道斷面分成6個更小斷面施工）。初期支護仰拱成環(huán)后，拆除兩側(cè)導(dǎo)洞臨時支撐，形成全斷面。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。

3 臨時支撐綜合利用的二次襯砌施工技術(shù)

傳統(tǒng)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在臨時支護仰拱封閉成環(huán)后，對初期支護斷面范圍內(nèi)臨時支撐進行分段拆除，一般分段6m～8m，臨時支撐仰拱以上部位一次性拆除后施工防水及拆除范圍內(nèi)的二襯，然后進行下一循環(huán)臨時支撐拆施做二次襯砌，或者采用跳段施工的方式，以最大程度地減小臨時支撐拆除過程中初期支護及地表的沉降，確保安全。二次襯模板體系一般采用滿堂支架或整體式臺車。

臨時支撐綜合利用二次襯砌施工技術(shù)采用大斷面二襯模架法施工是將全斷面分為仰拱、邊墻、拱部三部分分步拆除局部臨時支護，充分利用未拆除的臨時支護的支撐作用，采用滿堂腳手架+拱墻架+可調(diào)鋼模板組成的模架體系來完成不同類型斷面的二次襯砌，具體施工步序如下。

3.1 仰拱部位臨時支撐拆除及二襯施做

二次襯砌每循環(huán)施作長度7.2m，首先對仰拱部位臨時支撐（兩根豎向）進行拆除，臨時支撐混凝土破除至仰拱面上0.1m，臨時支護格柵鋼架割除至仰拱面下0.2m，保證臨時支護中隔壁鋼筋格柵錨入二襯仰拱。拆除后密切關(guān)注隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整拆除長度。二襯仰拱澆筑完成后，采用噴混凝土回填臨時支護中隔壁混凝土與二襯仰拱之間的空隙。

仰拱范圍臨時支撐拆除完畢后進行防水、鋼筋及二次襯砌混凝土施工。

3.2 邊墻部位臨時支撐拆除及二襯施做

在兩側(cè)下導(dǎo)洞部位搭設(shè)腳手架，腳手架頂部與臨時仰拱底部需采用楔塊支頂密實，避免臨時中隔板破拆時坍塌，支架搭設(shè)采用φ48×3.5mm鋼管滿堂紅布置，立桿間距60cm，水平桿步距60cm，剪刀撐縱向1.8m一道。采用風(fēng)鎬人工拆除影響邊墻模架安裝的局部臨時中隔板一般兩側(cè)各約1m范圍。

拆除工序完成后進行邊墻防水及鋼筋施工。邊墻模架采用I16工字鋼拱墻架按照設(shè)計弧度冷彎制成，各單元采用螺栓連接，模板采用0.6m×1.2m可調(diào)圓弧模板施工，通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺桿將模板調(diào)至設(shè)計弧度（根據(jù)不同斷面尺寸設(shè)計的通用型可調(diào)節(jié)模板體系），支撐體系采用隧道臨時支撐+部分鋼管支架體系。

3.3 拱部臨時支撐拆除及二襯施做

邊墻施工完成后，搭設(shè)拱部支架，采用人工風(fēng)鎬拆除影響拱部模架安裝的局部臨時支撐（中隔壁），基面處理，鋪設(shè)防水板，綁扎拱部鋼筋，立模澆筑拱部混凝土。各工序施工操作要點同邊墻的施工。

3.4 機械一次性拆除剩余臨時支撐

隧道二次襯砌施工成環(huán)，待混凝土強度達到要求后，采用機械+人工配合拆除隧道內(nèi)剩余臨時支撐?？纱蟠筇岣吲R時支撐破除效率，并可確保隧道自身及周邊環(huán)境安全。全部臨時支撐系統(tǒng)拆除后，施做左右線間中隔墻。

4 結(jié)語

石家莊軌道交通1號線一期工程火炬廣場站至石家莊東站區(qū)間，隧道穿越范圍主要為砂層，基本無地下水。地表為繁忙的城市主干道，下穿過街通道，安全風(fēng)險較大；同時由于該區(qū)間采用盾構(gòu)、明挖、暗挖3種工法施工，且暗挖段斷面變化頻繁，成為1號線一期工程的工期關(guān)鍵控制點。通過摸索、研討、技術(shù)攻關(guān)，隧道安全順利完成，從臨時支撐拆除至二襯完成初期支護變形控制在21mm，確保了隧道自身及周邊環(huán)境安全；比預(yù)計工期提前近一個月。取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，為類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。

①地鐵暗挖大斷面隧道綜合利用臨時支撐的二次襯砌施工技術(shù)減少了斷面頻繁變化的大斷面隧道襯砌臺車投入，節(jié)約了成本（本工程暗挖段長100m，涉及3種斷面形式，包括標(biāo)準(zhǔn)斷面涉及3次斷面變化）。

②能夠較好的形成流水作業(yè)，在工期壓力較大的情況下可以同時多個工作面開展施工；同時大量初期支護臨時支撐在二次襯砌成環(huán)后采用機械破除；在很大程度上提高了工程進度，確保施工工期。

③采用臨時支撐作為二襯施工支撐體系的一部分，不僅節(jié)約支撐腳手架投入，也能夠更好地控制初期支護變形，確保施工安全順利。

④由于邊墻及拱部分開施工二次襯砌，增加了施工縫，細部防水需要進行嚴(yán)格控制，確保施工縫防水效果。