地鐵暗挖車站施工保護(hù)技術(shù)探究

王占權(quán)

摘? ? 要：本文結(jié)合地鐵暗挖車站施工保護(hù)技術(shù)的PBA工法進(jìn)行分析。洞樁法在地鐵暗挖車站施工中的廣泛應(yīng)用提高了地鐵工程施工質(zhì)量，解決了松散軟弱地層大面積地下開挖興建工程的技術(shù)難題。基于此，文章闡述了地鐵暗挖車站PBA工法應(yīng)用的主要特征，對地鐵暗挖車站PBA工法的施工技術(shù)要點及其管理進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：地鐵暗挖車站;PBA工法;應(yīng)用;特征;施工技術(shù)要點;管理

1? 地鐵暗挖車站PBA工法應(yīng)用的主要特征

PBA工法即洞樁法，其工作原理是利用小導(dǎo)洞和樁、梁技術(shù)在對地層不產(chǎn)生較大干擾的情況下，在地下形成的一種小框架支護(hù)體系。完成大弧拱口拱，就可以形成大框架支護(hù)體系，在支護(hù)體系的保護(hù)下就可以順利開展地鐵等地下工程施工。其特征表現(xiàn)為：

（1）安全性高：地鐵等地下工程施工中最大的制約因素就是安全問題。洞樁法的工作原理是利用支護(hù)體系形成保護(hù)作用，在地鐵施工中以樁作為支護(hù)，可以有效提高工程的安全性和穩(wěn)定性，避免多次開挖引起的地面沉降，對地鐵施工順利進(jìn)行具有重要作用。除此之外，由于洞樁法對地下結(jié)構(gòu)層數(shù)的限制比較少，可以對工程附近建筑物形成保護(hù)作用，避免周圍建筑遭受破壞，具有非常更高的安全性;（2）工程量少：地鐵施工是一個大工程，將洞樁法合理應(yīng)用于地鐵施工中，可以有效減少拆除臨時工程量，對減少整體工程量，縮短工期，減少投資成本具有十分重要的意義;（3）機(jī)械化程度高。地下空間比較復(fù)雜，機(jī)械化操作難度比較大，合理應(yīng)用洞樁法，在地下空間形成樁、梁以及拱承載體系，就會形成一個較大的施工空間，對提高施工機(jī)械化程度和加快施工進(jìn)度有利。

2? 地鐵暗挖車站PBA工法的施工技術(shù)要點分析

2.1? 導(dǎo)洞開挖技術(shù)要點分析

導(dǎo)洞開挖技術(shù)要點主要表現(xiàn)為：（1）開挖前，工程人員應(yīng)當(dāng)明確安排導(dǎo)洞的開挖順序，嚴(yán)格按照“先上后下，先外后內(nèi)”的原則進(jìn)行導(dǎo)洞開挖作業(yè);（2）要利用監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測導(dǎo)洞開挖現(xiàn)狀和參數(shù)，工程技術(shù)人員利用監(jiān)控系統(tǒng)反饋的信息，及時調(diào)整作業(yè)參數(shù)和施工方法，以便更好地指導(dǎo)施工作業(yè);（3）下導(dǎo)洞超前上導(dǎo)洞的距離應(yīng)控制在15m左右，無論各導(dǎo)洞間是橫向還是縱向，都應(yīng)拉開一定的差距，預(yù)防相互干擾;（4）小導(dǎo)洞臺階的開發(fā)應(yīng)當(dāng)快捷迅速，盡量減輕低地層的干擾度，并建立支護(hù)形成閉環(huán)，避免導(dǎo)洞變形或沉降。

2.2? 導(dǎo)洞鉆孔樁技術(shù)要點分析

導(dǎo)洞鉆孔樁施工技術(shù)要點表現(xiàn)為：結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)條件，選擇恰當(dāng)?shù)你@機(jī)，并改良現(xiàn)有鉆機(jī)，以提高成孔質(zhì)量和成孔效率。合理確定鉆樁順序，重視對水下混泥土施工質(zhì)量的控制。鉆孔樁采用擊鉆成孔的方式，如果樁間距過小，在擊鉆成孔的過程中，就可能會影響臨近已成孔的質(zhì)量。因此，有必要利用改型鉆機(jī)，按照由內(nèi)而外跳開施工的順序進(jìn)行鉆孔樁作業(yè)。此外，由于水下混泥土灌注作業(yè)需要分節(jié)吊裝并連接鋼筋籠，施工時間長，容易出現(xiàn)沉碴過厚或坍孔等問題，所以，可以采用高壓風(fēng)或者泵清孔的手段處理?？茖W(xué)布置現(xiàn)場，文明施工。導(dǎo)洞內(nèi)空間本就狹小，在作業(yè)過程中，還需要鋪設(shè)道路、安置管線、各類鉆機(jī)設(shè)備和泥漿箱等設(shè)施設(shè)備。因此要縱向分布作業(yè)設(shè)施設(shè)備，并劃分道路與作業(yè)區(qū)。樁成孔后和混凝土灌注后，要及時清除積水、浮漿和剩余的混凝土。

2.3? 主體結(jié)構(gòu)扣拱技術(shù)要點分析

主體結(jié)構(gòu)扣拱施工時，要注意不要破壞雨污水管，確保防滲防漏。主體結(jié)構(gòu)扣拱技術(shù)是：采取分部開挖法進(jìn)行主拱施工，以此控制扣拱跨度，有效縮短作業(yè)時間，使開挖地層盡快閉合成環(huán)?？酃笆┕そ咏黧w結(jié)構(gòu)頂部管線時，需要進(jìn)行超前水平探孔施工，以掌握施工前方位置的水文地質(zhì)情況。如果前方位置有殘留水，就需要利用水平探孔排水。另外，要高度重視施工安全和質(zhì)量監(jiān)測，重點監(jiān)測主體結(jié)構(gòu)頂部拱頂和管沉降距離，一旦發(fā)現(xiàn)沉降高度超過最低限值，就必須采取超前支護(hù)，增設(shè)臨時支撐，優(yōu)化施工方案等緊急措施，避免施工安全事故。

2.4? 逆作結(jié)構(gòu)防水和混凝土澆筑技術(shù)要點分析

在縫隙處進(jìn)行逆作結(jié)構(gòu)施工時，受作業(yè)空間限制，很容易出現(xiàn)縫隙防水質(zhì)量差、防水板保護(hù)困難和防水板位置預(yù)留困難等問題。對于逆作結(jié)構(gòu)的混泥土澆筑和防水問題，可以采取以下措施解決：第一、留出足夠施工縫隙，縫隙形狀最好呈斜縫或臺階狀，以便混泥土澆筑作業(yè)的澆灌和搗振，確?；炷嗤林?第二、按照“多道設(shè)防”原則防水，利用預(yù)埋注漿管和遇水膨脹嵌縫膠等手段對逆結(jié)構(gòu)進(jìn)行防水處理。

2.5? 交叉口施工技術(shù)要點的分析

交叉口施工是地鐵修建中經(jīng)常會遇到的問題，施工難點在于該位置荷載轉(zhuǎn)換復(fù)雜，結(jié)構(gòu)容易失穩(wěn);開口跨度大，操作空間小，對車站整體的施工組織和工期影響大。在實際作業(yè)中，采用的施工技術(shù)是：第一、交叉口采用組合拱梁結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土拱腳支承在縱梁上，水平梁連接初期支護(hù)格柵，并分配荷載;主拱開挖設(shè)置側(cè)向開口加強環(huán)與臨時豎撐，側(cè)向開口加強環(huán)拱腳支承在縱梁上。第二、采用5m以上的管棚對側(cè)向開口注漿和加固。開挖主拱時，要安設(shè)兩排臨時豎撐于導(dǎo)洞壁上，主拱支護(hù)開挖15m左右即可進(jìn)行交叉口組合拱梁結(jié)構(gòu)施工。

3? 地鐵暗挖車站施工保護(hù)管理的分析

地鐵暗挖車站施工保護(hù)管理主要表現(xiàn)為：（1）做好地鐵暗挖車站施工前期的地質(zhì)勘探、施工方案的設(shè)計工作。地質(zhì)情況不如地表一目了然，地下的水文、土質(zhì)、障礙物等都需要認(rèn)真仔細(xì)地去勘探才能對實際情況有所了解，這一環(huán)節(jié)決定著地鐵施工的線路。做好勘探工作后，需層層把關(guān)，施工方案要從科學(xué)合理地角度進(jìn)行討論，進(jìn)而到后面的審核和批準(zhǔn)，每一步驟都不能疏忽;（2）地鐵暗挖車站施工中采用的方法及輔助工法等要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)則來設(shè)計計劃、措施和作業(yè)規(guī)程，這些設(shè)計好后應(yīng)經(jīng)過上級部門和安全監(jiān)理的審核批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工。在上報時，每一環(huán)節(jié)步驟都需做到詳細(xì)的交底，保證施工工作的安全進(jìn)行。如在施工過程中，設(shè)計發(fā)生變動或者更改，也需上報上級部門和安全監(jiān)理，得到確認(rèn)后方可繼續(xù)施工。在施工期間，應(yīng)確保施工機(jī)械的安全運轉(zhuǎn)，密切觀測周邊建筑物等的變化情況，依據(jù)變化及時作出相應(yīng)的調(diào)整，保證施工周圍建筑的安全;（3）地鐵暗挖車站施工現(xiàn)場自始至終應(yīng)按照《安全標(biāo)志》等相關(guān)規(guī)定設(shè)置警示標(biāo)志，確保安全施工，在特殊地點如易燃易爆的地方也需放置警示標(biāo)志?？紤]周全，按照規(guī)定作好一切安全警示工作，避免危害事故的發(fā)生;（4）作好地鐵暗挖車站施工的應(yīng)急預(yù)案。因為地鐵暗挖車站施工具有不開放性、復(fù)雜性等特性，因此對施工工作中可能出現(xiàn)的事故作好應(yīng)急預(yù)案，可以在事故發(fā)生時有效地減少人員傷亡和財產(chǎn)的損失。設(shè)立固定的搶險單位，做好定期的演練工作。安全監(jiān)理需按照國家相關(guān)的規(guī)則條例，作好安全管理的工作，發(fā)揮安全監(jiān)管的重要作用。加強地鐵暗挖車站施工人員的安全意識。在地鐵暗挖車站施工施工前，需對工程各個環(huán)節(jié)的施工人員進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)格的安全意識培訓(xùn)，不做表面文章，切實加強施工人員的安全意識，同時讓施工人員熟知應(yīng)急預(yù)案，確保工程施工的安全。

4? 結(jié)束語

綜上所述，地鐵暗挖車站PBA工法的應(yīng)用，尤其是在非強透水地層中，可以將有水地層轉(zhuǎn)換為無水和少水的環(huán)境進(jìn)行施工，對有效避免長期降水引起的地表沉降具有重要作用，使施工環(huán)境變得更為安全，可以減少投資成本，有利于提高工程經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 霍潤科等.地鐵車站暗挖法施工中導(dǎo)洞開挖方案比較[J].城市軌道交通研究，2014.

[2] 王文濤.PBA工法地鐵車站導(dǎo)洞施工方案優(yōu)化研究[D].北京交通大學(xué)，2015.

[3] 張磊.談地鐵施工中的淺埋暗挖施工法[J].今日財富，2016.