暗挖地鐵車站雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)分析

李波玲

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的日益發(fā)展，大中型城市，地面可用空間被大量占用，導(dǎo)致城市內(nèi)交通、生產(chǎn)、生活、商業(yè)等受到嚴(yán)重影響。地下敷設(shè)的軌道交通建設(shè)有效降低了地面的交通壓力，而地鐵車站是軌道交通的重要構(gòu)成部分。近年來(lái)，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，暗挖法憑借著諸多優(yōu)勢(shì)而日益廣泛地應(yīng)用到地鐵車站建設(shè)中。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是暗挖施工中比較適用于埋深小、跨越大、地質(zhì)劣等工況的一種工法，是暗挖施工中重要的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；暗挖；雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；施工技術(shù)

1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法基本原理

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法作為基于新奧法發(fā)展而來(lái)的技術(shù)，其原理與前者基本一致，即借助于圍巖與開挖面二者自穩(wěn)和空間約束力，通過(guò)混凝土噴射、小導(dǎo)管等做支護(hù)，這樣一來(lái)不但能夠加固圍巖，同時(shí)還有助于防止其出現(xiàn)變形或是松弛問(wèn)題。該技術(shù)作為一種邊施工邊澆筑工藝，其基本工序?yàn)椋合扔萌舾芍懈舯趯④囎尤珨嗝娣指顬閿?shù)個(gè)洞室，再用中隔板把洞室分隔成多個(gè)小洞室進(jìn)行施工，此時(shí)巖體所帶來(lái)壓力將由中隔壁與中隔板承受了部分，之后再借助于開挖土層所出現(xiàn)短時(shí)自穩(wěn)能力進(jìn)行建設(shè)，每一個(gè)小洞室單獨(dú)施工，左、右側(cè)導(dǎo)洞先，然后才到中間洞室；待初期支護(hù)仰拱成環(huán)完成，按照一定順序拆除中隔壁和中隔板支撐，再進(jìn)行二次襯砌施工的一種方法。

2 初期支護(hù)

首先采用A32×3.25，長(zhǎng)2.0m的小導(dǎo)管注漿加固地層，導(dǎo)管縱向間距0.5m，環(huán)向間距0.3m，沿拱部布置。注漿采用普通水泥漿（如遇砂層采用水玻璃漿液注漿），注漿壓力0.2MPa～0.5MPa。然后開挖土體，拼裝格柵鋼架，每榀格柵安裝時(shí)沿拱角部位設(shè)鎖腳錨管，格柵鋼架采用HRB400，A35、A14鋼筋，縱向間距0.5m。鎖腳錨管采用A32x3.25鋼管，錨管長(zhǎng)3m，打設(shè)角度45°。在格柵鋼架上掛網(wǎng)噴射混凝土，鋼筋網(wǎng)采用HPB300鋼筋制作，A6@150×150，拱墻內(nèi)外雙層布置。噴射混凝土采用C25混凝土，厚0.35m。每循環(huán)施工進(jìn)尺0.5m，開挖一環(huán)支護(hù)一環(huán)。

2.1 小導(dǎo)管施工

小導(dǎo)管前端做成尖錐形，尾部焊接φ6mm鋼筋加勁箍，之后在管壁一定間隔（約15cm）做梅花型鉆眼用于不鉆孔止?jié){段，需特別注意其直徑和尾長(zhǎng)應(yīng)分別控制在6mm～8mm、60cm內(nèi)。借助于紅漆標(biāo)記好格柵鋼架孔洞位置，之后采用風(fēng)槍鉆孔，傾角根據(jù)設(shè)計(jì)位置確定。待鉆好后把小導(dǎo)管根據(jù)圖紙所規(guī)定間距打進(jìn)格柵鋼架中保持約20cm長(zhǎng)露出，而后將其焊接好。注漿前先沖洗管內(nèi)沉積物，單孔注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求值，持續(xù)注漿10min且進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1/4時(shí)注漿結(jié)束，進(jìn)行下一導(dǎo)管的注漿。

2.2 土方開挖

土方開挖采用人工開挖，風(fēng)鎬配合堅(jiān)硬的土層，均采用臺(tái)階法開挖，臺(tái)階縱向長(zhǎng)度控制在3m左右。掌子面按1：4放坡，環(huán)形開挖中間預(yù)留臺(tái)狀核心土，核心土高度由洞室高度確定，距左右初支0.8m，沿導(dǎo)洞掘進(jìn)方向長(zhǎng)度為1.5m，面積不得小于斷面的1/2，核心土的形狀在保證維持掌子面穩(wěn)定的情況下，可將其用于工作平臺(tái)這樣利于混凝土噴射或是格柵安裝等施工。挖掘時(shí)為了保證斷面整齊要借助激光指向儀來(lái)促使開挖中線和水平標(biāo)高時(shí)刻處于方案要求內(nèi)。同時(shí)挖掘輪廓線要綜合考量到變形預(yù)留、超挖以及誤差等因素，開挖一環(huán)支護(hù)一環(huán)，嚴(yán)禁超挖、欠挖。土方采用三輪車集中拉運(yùn)至豎井底堆放，由豎井提升系統(tǒng)將土方運(yùn)至地表渣池，由車輛運(yùn)送至相應(yīng)區(qū)域排放。

2.3 格柵鋼架及鋼筋網(wǎng)施工

格柵鋼架采用定型模具加工，模具根據(jù)尺寸現(xiàn)場(chǎng)制作。加工應(yīng)做到尺寸準(zhǔn)確，弧形圓順，鋼筋焊接長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求，鋼架主筋中心與軸線重合，接頭處連接孔位準(zhǔn)確。允許偏差為：拱架矢高及弧長(zhǎng)為±20mm，架長(zhǎng)為±20mm。加工完的鋼架應(yīng)放在水泥地面上試拼。組裝后在同一個(gè)平面內(nèi)，斷面尺寸允許偏差為±20mm，扭曲為±20mm。安設(shè)前進(jìn)行斷面尺寸檢查，及時(shí)處理欠挖部分，并將松碴清理干凈，保證鋼架正確安設(shè)，格柵鋼架下部墊上木板，防止鋼架下沉或失穩(wěn)。鋼架與掌子面土體之間緊貼，兩榀鋼架間沿周邊設(shè)縱向連接筋，環(huán)形間距1m，沿主筋內(nèi)外雙層交錯(cuò)布置，形成縱向連接體系，然后掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片綁扎在鋼架的設(shè)計(jì)位置，并與格柵鋼架牢固連接，然后施作初期支護(hù)混凝土。鋼筋網(wǎng)也在地面加工場(chǎng)地分段制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。用φ6盤條調(diào)直并除銹后，點(diǎn)焊成150×150mm網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片與格柵鋼架連接牢固，網(wǎng)片搭接20cm，并緊貼支護(hù)面并保持30mm的保護(hù)層。

2.4 噴射混凝土施工

噴射混凝土采用濕噴工藝。混合料采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和，攪拌時(shí)間不少于2min，出料坍落度控制在10cm～14cm，并在保證連續(xù)供料。噴射施工前先進(jìn)行試噴，試噴合格后再投入噴射施工。噴頭距受噴面的距離0.6m～1.0m，噴頭與受噴面保持垂直，如遇受噴面被鋼筋網(wǎng)片、格柵覆蓋時(shí)，將噴頭稍微偏斜。采用分層噴射，一次噴射厚度為7cm～10cm。后一層噴射在前一層砼終凝后進(jìn)行，若終凝后1h以上再次噴射砼時(shí)，采用風(fēng)、水清洗受噴面。每次噴砼完畢后，即時(shí)檢查厚度，若厚度不夠需進(jìn)行補(bǔ)噴達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。

2.5 初支背后注漿施工

初期支護(hù)完成后為了增強(qiáng)混凝土與圍巖的共同承載力，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充填注漿，充填注漿宜緊跟開挖工作面、并距開挖工作面5m的地方進(jìn)行。背后充填注漿孔應(yīng)沿車站拱部和邊墻布設(shè)。環(huán)向間距：起拱線以上為2.0m，邊墻為3.0m；縱向間距為3.0m，呈梅花形布置，且拱頂位置需確保有1根注漿管；注漿深度為初期支護(hù)背后0.5m。漿液采用質(zhì)量比位1：1水泥漿，如遇砂層采用水泥水玻璃雙液漿，注漿壓力0.2MPa～0.5MPa。

3 二次襯砌

初支完成后約100m，進(jìn)行二砌混凝土施工。二砌利用地泵澆筑，先分段拆除下部臨時(shí)支撐，進(jìn)行基面處理；鋪設(shè)仰拱防水板；施工混凝土保護(hù)層；綁扎鋼筋澆筑仰拱混凝土；接長(zhǎng)豎向支撐；接長(zhǎng)邊墻防水板；綁扎側(cè)墻鋼筋；搭設(shè)模板支架；澆筑側(cè)墻混凝土；分拆除臨時(shí)支撐，基面處理；接長(zhǎng)邊墻及拱部防水板；綁扎上部鋼筋；搭設(shè)模板支架；澆筑上部混凝土，完成結(jié)構(gòu)施工。

先澆筑6m同時(shí)作為實(shí)驗(yàn)段，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果確定后續(xù)每倉(cāng)長(zhǎng)度，若沉降滿足要求后續(xù)長(zhǎng)度，按8m進(jìn)行施工，采用C35P10的商品混凝土。側(cè)墻及上部結(jié)構(gòu)利用襯砌臺(tái)架及鋼模施工。在實(shí)際施工中進(jìn)行信息化施工管理，隨時(shí)掌握施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，合理安排，調(diào)整施工工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)，并結(jié)合監(jiān)測(cè)情況，及時(shí)拆掉中隔壁和中隔板，進(jìn)行二次襯砌施工，確保施工安全。

隨著城市交通壓力的進(jìn)一步增大，會(huì)有越來(lái)越多的地下車站采用暗挖方式施工，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，研究該技術(shù)，必定會(huì)為城市車站施工帶來(lái)更安全的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 田利鋒.復(fù)雜環(huán)境下地鐵暗挖車站雙側(cè)壁導(dǎo)坑法支撐體系優(yōu)化[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2016，60（7）：130～133.

[2] 于金龍，李文光，李滿等.巖石地層地鐵車站雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)研究[J].山西建筑， 2018（3）：182～184.

[3] 楊翔，易雄川，張軍偉等.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在小凈距大斷面地鐵車站施工中的應(yīng)用[J].重慶建筑，2017， 16（1）：40～43.

[4] 鄭建嶺.雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工法在鳳凰地鐵站的應(yīng)用研究[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，16（4）：68～71.

[5] 李克先，李術(shù)才，趙繼增.大跨度暗挖地鐵車站開挖工序優(yōu)化研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2017（5）：188～196.