暗挖車站施工方案研究

馬元治

（鞏義市公路工程處，河南 鞏義 451200）

1 工程概況

某大街為一、二號線的十字交叉換乘車站，車站主體均為暗挖施工，一號車站采用PBA工法和CRD工法施工，PBA工法段為兩層三跨三連拱結構。二號線采用PBA工法施工，結構為兩層兩跨兩連拱結構。車站地面上的交通非常的繁忙，周邊建筑物也非常的多且離車站的距離很近，在車站的上方管線十分的復雜，且有多條砌筑的污水渠，距離車站結構拱頂僅3米左右，污水的整體性還是比較差的，滲漏水的現象非常的嚴重。

工程地質與地下水情況：該段的地層情況由上到下依次為：雜填土層、粘土層、粉細砂層、中粗砂層、圓礫層、礫砂層、圓礫層；地下水類型為孔隙潛水，穩定水位埋深在4.6～5.7m，含水層滲透性好，且地下水補給充分。車站埋深6.3～6.6m，整個車站位于地下水位以下。

2 施工材料及機械配套技術

2.1 主材需求

整標段主材需求：商品混凝土60801m3；噴射混凝土 11525.05m3；鋼材 13756t；φ42 超前注漿小導管213307m；φ108大管棚19700m；2mm厚 PVC防水卷材 43770m2；400g土工布43770m2；防水涂料 3674m2；止水帶 16154m；止水條8439m。

2.2 機械設備配套技術

機械的配備要遵循一定的原則，如：滿足要求、能力配套和高效適用，要以績效優先為目的進行設備的配置，在滿足使用前提下，規格的種類要盡量的減少，許多機械要考慮共用，如果用不到的要及時的抽調走。

根據單項施工技術要求和施工作業條件進行設備選型，考慮通用性進行調配；按照施工進度計劃指標配備設備臺數，確保生產能力留有余地，同時考慮突發性事件所需的工程搶險應急設備。

（1）圍護結構施工工程設備。圍護結構主要為鉆孔灌注樁，包括一號線車站出入口及風道圍護結構中φ1000、φ800鉆孔樁；PBA工法暗挖車站、風道內圍護結構中φ600、φ800鉆孔樁。

車站出入口及風道明挖段鉆孔樁采用反循環鉆機施工，根據工程量及工期要求，配2臺即能滿足要求。PBA工法施工在洞內成樁，作業空間受到很大限制，采用異型沖抓鉆機成孔，每個工作面配備兩臺，共配備13臺。

（2）支護工程施工設備。暗挖超前支護有超前大管棚、超前小導管。超前管棚設在土層，采用TT145夯管錘進行夯進施工；超前小導管采用吹管布孔，注漿泵注泵。部分出入口樁頂部分為土釘墻，工程量不大，采用1臺JMZ-150錨桿鉆機施工。

（3）土方開挖施工設備。暗挖車站考慮3個面租用6臺小型挖掘機在基坑內分層開挖土方，配備12臺機動三輪車通過運輸馬道出土，其余附屬結構等主體結構完成后再施工。

（4）運輸設備。洞內采用無軌運輸，考慮4個開挖面同時作業，配備16臺機動三輪車用于洞內運輸。洞內渣土通過提升系統提至臨時碴場，渣土外運包給業主指定單位。

（5）供風及初支設備。為減少污染，噴射混凝土選用潮噴技術，共配置12臺PZ-5潮噴機，其中二工區配置6臺，其余工區各配置3臺。每臺潮噴機工作時消耗風量為每分鐘7m3（風壓為0.7MPa），管路損耗按20%計，即12臺濕噴機同時工作時總耗風量為100.8m3。考慮到工序錯開，12臺濕噴機不可能同時工作，故配置供風量為80m3的空壓機就足夠。為減小噪音，選用4臺供風量為20m3的P950E型低噪音電動空壓機，另配置2臺VY-12/7型內燃空壓機（供風量為每分鐘12m3），供停電時應急使用。

拌合站設在井場，選用4臺（每個施工豎井1臺）強制性拌合機。噴射混凝土料在洞外拌合，再運到掌子面使用。

3 方案的實施

3.1 施工方案的制定

遵循“關注周邊環境，全程監控量測；多面平行流水，通盤統一協調；重點工序突出，資源配套適用；安全風險可控，質量工期確保”的基本原則進行施工組織安排。

本工程為十字交叉車站，包括一、二號線車站，四個出入口通道、四個風道、四個換乘通道、七個疏散通道，樓梯、站臺板等。以主體結構為重點，兼顧附屬結構、附屬設施，施工降水先行，全程監控量測，按照“多作業面、大平行、小流水”原則組織施工；嚴格控制地層變形，加強周圍環境保護。

主體結構施工分四個工作面：

一號線車站東西兩側：由1#、2#施工豎井施工橫通道進車站，先施工導洞、后導洞內施工樁柱，縱梁緊跟、扣拱對稱施工、結構逆作成型；CRD暗挖段在雙層段結構成型后由雙層段進洞、管棚超前支護、分塊分部開挖、中洞結構先成、側洞對稱后施。

二號線車站南北兩側：風道和緊急疏散口兼作施工通道，南北方向相向施工。PBA暗挖段由緊急疏散通道進洞、錯開開挖步序、導洞分別先成、洞內跳孔成樁、縱梁中柱緊跟、扣拱對稱施工、隨挖隨支到底、結構逆作成型。

附屬設施形成多作業面同時作業，兼作施工豎井提前施工，其余部分主體完工施作。

3.2 施工順序安排

遵循“一、二號”線要同步施工的總體順序，為主體工程提供通道的附屬工程可以先進行施工，然后再主體工程要緊接全面的再進行快速施工，在主體施工過程中，要將通道換成和緊急疏散通道施工穿插進行；對于地面的附屬工程施工，要盡量的提前，避免給后期的施工帶來壓力，如果條件允許，不要在冬季進行明挖結構的施工。

3.3 臨時工程

3.3.1 施工圍擋

本合同段的施工場地均實行封閉式管理，采用硬質彩鋼板圍擋，根據指揮部統一要求圍墻主要采用裝配式彩色噴涂鋼圍擋，圍擋板為寬0.85m、高2m硬質彩鋼板，板下砌50cm高“24”磚墻，每隔3.45m設一φ80鋼管柱，圍擋板后用角鋼焊接，鄰街側掛指揮部要求的噴繪。

3.3.2 場內道路及場地硬化

因各施工場地均毗鄰城市交通道路，交通便利。場地規劃時外部充分利用既有道路，修建少量施工便道與既有道路順接，滿足施工運料、出碴的要求。場地內盡量利用原路面，不能利用原路面的，對路面進行硬化，保證寬度、承載力滿足施工要求。

除明挖基坑及圍護結構部分以外，施工場地內的所有地面均進行硬化，其中臨時儲碴場和運輸道路硬化厚度考慮重車荷載，其它部位硬化厚度考慮一般施工荷載。

3.3.3 排水及沉淀設施

在各施工場地的大門內側均設置洗車槽。洗車槽設蓄水池和沉淀池，以確保出入施工場地的車輛干凈，不污染城市交通道路。基坑上沿設擋水圈，高度50厘米，采用紅磚漿砌，砂漿抹面。施工污水經沉淀池沉淀后排入市政污水管道，滿足文明施工及環境保護需要。

3.3.4 砂石料場及攪拌設備

為充分利用現有的場地空間，并且滿足文明施工管理的要求，對每天具有一定消耗量的大堆松散砂石料用儲料倉進行集中存放。

因施工場地較小，沒有條件采用自動計量攪拌系統，現場混凝土攪拌采用強制性攪拌機，直接由下部投料孔或溜槽直接向洞內或基坑內供料。

結語

綜上所述，施工方案要切合實際和具有高度的可操作性，要做到每道工序本身質量達到設計要求，不給下道工序留下隱患，保證下道工序順暢施工，就需要實施科學合理的施工方案，只有在保證質量的同時方可保證速度，施工技術發揮了其良好的作用，就會大大的促進各個工序的改進和提高。使得施工進度進一步提高，質量更加有保證。在此工程中，施工單位克服了重重困難，高質量且快速的完成了暗挖地鐵車站的施工，獲得了良好的社會評價。由此可見，科學合理的實施施工組織設計，配以合適的機械加上科學的施工管理，是實現工程快速、高質量施工的重要途徑。

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[2]王占生，張頂立.淺埋暗挖隧道近距下穿既有地鐵的關鍵技術[J].巖石力學與工程學報，2007,(S2).

[3]李汶京.降低暗挖地鐵車站施工風險的幾個關鍵點[J].鐵道標準設計，2009.10.20.