拱蓋法在地鐵站施工中的應用

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 266034）

拱蓋法在地鐵站施工中的應用

李海龍

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 266034）

本文以提高地鐵建設進度為目標，進行深入思考和探索，結合實際的施工情況對地鐵建設中使用的拱蓋法工藝進行了簡要的描述和討論。

地鐵站；施工；拱蓋法；應用

隨著施工水平的提高，各項施工工藝也在推陳出新，在地鐵的建設中拱蓋法工藝是施工中的新型工藝，從字面上理解拱蓋法即拱同蓋的結合，是在地鐵站的施工中扣拱施工以及蓋挖法施工的基礎上綜合出的一種新型工藝，主要被應用在一些采用暗挖鉆爆法建設的地鐵站中。文章著重對施工中該工藝的應用進行一些敘述。

一、拱蓋法工藝步驟

1 主體冠梁施工、主體導洞施工

對兩個主體導洞進行開挖，并進行初期的支護，保證導洞之間錯開距離大于五米。在導洞外側搭設鎖腳錨桿以及砂漿錨桿對大拱腳圍巖進行加固。在導洞被貫通后進行冠梁施工。

2 初支扣拱的施工

對另外兩個主體導洞進行同時開挖，作為地鐵站第一層的初支扣拱，該兩個導洞之間的距離應當保證在30米左右。對上述步驟1中的主體導洞空余部分采用素砼進行回填。之后用作第二層的初期支護。并對第二層的初期支護進行臨時的二襯充當，對整體拱的強度進行加強。

3 土方的開挖以及錨索施工

對臨時支撐進行拆除，并進行分層開挖，在開挖的同時對側墻預應力進行錨索施工，用以提高冠梁下的巖層穩定性。同時采用松動爆破的方式在側墻進行施工，保證巖體完整。

4 二襯施工

首先對車站的部分邊墻的砼結構以及底板二襯砼進行施工，其次對主體側墻的二襯砼進行施工，最后對中板以及中柱進行施工。

5 主體二襯的扣拱施工

對拱頂的二襯砼結構進行分段施工，將車站主體建設完工，通過對拱頂二襯砼施工過程中中板支架的保留，對中板承載力進行加強。

二、工藝控制重點

1 市區爆破控制。爆破操作主要是在失去中的暗挖鉆爆施工操作，在施工中應當事先進行管理，并對注漿進行嚴格控制，遵循事先預報的管理原則，保證進尺短、封閉快、支護強以及爆破弱的技術原則。通過微震控制對爆破進行嚴格的控制，在爆破中使用毫秒雷管、低速炸藥跳段使用，通過對單段起爆藥量最大值進行控制，用以對爆破振動強度進行降低，從而減少由于暗挖鉆爆施工對施工環境周圍的影響。通過拋擲爆破對核心掏槽采用綜合爆破技術進行控制，用以減少爆破對施工段周圍巖層的影響，使得巖層能夠保持其自身的穩定性，從而有效減少地表沉降，對車站圍巖的超挖、欠挖進行控制，使得產站輪廓成型良好。

2 對地面監控測量的進行控制加強，對側墻的收斂以及拱頂的沉降程度進行觀測。上述活動的意義和目的在于將實際的數據以及情況同預測的數據情況進行分析比較，判斷施工參數以及上一步工藝能否達到施工的預期要求以及是否符合施工參數標準，并進一步實現下一步施工的工藝、進度控制，保證施工的信息化切實實現；通過監測對開挖工程周圍建筑以及管線和道路的運行進行保障。

3 對冠梁下的巖層穩定性予以控制，并注意開挖時對車站主體土方進行分層開挖。保證在開挖的過程中冠梁以下的巖層保持穩定，側墻的施工主要通過松動爆破的方式進行，用以確保側墻巖體適中具有完整性。另外，需要對頁巖有可能出現的裂隙和滑移進行和足以，避免該類由于結構層理角度問題出現的破壞穩定性的現象。在對土方進行開挖過程中對側墻進行錨索以及錨桿施工，用以提高巖體穩定性。

三、適用范圍以及技術對比

1 拱蓋法的適用范圍

一般采用拱蓋法進行建設的地鐵站其圍巖等級均超過四級，并且地質條件良好，多用于市內主干道的建設，該類車站不允許采用明挖施工以及蓋挖施工。而常用的側洞法、PBA法以及中洞法則被應用在土質層以及軟巖層。

2 優點及缺點

側洞法、PBA法以及中洞法是車站建設中常用的暗挖施工工藝，并且以上三種方式都成功的應用到了施工建設中。但是具有優勢的同時三種方式都有不可避免的缺陷，首先，中洞法首先需要建立起相應的支撐體系，后進行側洞的施工。而側洞法則是首先做兩個側洞，后進行中洞的施工。而PBA法則是通過小導洞形成樁梁結構，進行傳力。

以上三種方法具有缺陷及不足之處：首先，導洞較多，這就導致工序復雜，多次的爆破處理也會對地層造成過多的擾動；其次，復雜的支護導致了后期需要進行初支的拆除，導致了過多的廢棄工程；第三，由于導洞過多造成導洞間的連接點數量過多，因此支護體系強度較弱；第四，成本過大、浪費過多，且工程進度推進過慢；最后，在PBA法中，圍護樁在垂直度上很難予以保證。拱蓋法施工工藝在地鐵站建設施工中具有其他施工工藝所不具備的優勢，首先拱蓋法所需導洞較少，因此就簡化了施工的供需，并有效減少了爆破的次數，而爆破次數的減少有效降低了擾動次數。其次，拱蓋法施工所采用的支護結構較為簡單，不會拆除過多的初期支護，使得廢棄工程量大大降低。再者，有效減少了導洞同導洞之間的連接點，使得支護體系有了一定的保證。第四，形成拱蓋后，可以適當的對作業面積予以擴大，通過作業面積的擴大對工程效率予以提高，從而有效縮短工期。第五，無需對地鐵站建設中遇到的風化板巖圍巖進行打樁。第六，邊墻的預應力錨索不需要臨時支撐，對是施工安全予以保證。雖然拱蓋法具有諸多優點，是其他施工工藝無法比擬的，但是該種施工方式同樣具有一定的缺陷，在圍巖強度要求上拱蓋法的要求較高，并且對冠梁下的側墻進行弱爆破控制起來較為困難。

[1]GB50299-1999，地下鐵道工程施工及驗收規范[S].

[2]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

U231 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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