某地鐵項目車站暗挖施工難點及質量控制措施分析

■楊園園 ■中國中鐵四局集團第七工程有限公司，安徽 合肥 230000

1 項目概述

1.1 工程概況

青島地鐵2 號線一期工程汽車東站是2 號線與4 號線換乘站，車站站址位于遼陽東路與深圳路交叉口，總長204.8m，采用半明挖半暗挖施工，北側明挖長度約117.71m，南側暗挖長度約87.09m。暗挖段為拱頂曲墻加仰拱的結構形式，明挖段為兩層兩跨及局部三層兩跨框架結構體系。南端暗挖車站采用礦山法暗挖施工，結構為單拱曲墻大跨斷面，總長度為87.09m，開挖寬度23.956m，高度17.988m，復合式襯砌結構。南端暗挖車站埋深10～11m，開挖工法為雙側壁導坑法。車站周邊地下管線復雜，電力管廊埋深1.3m，與車站主體結構水平距離為4m;中壓然氣埋深1.5m，與車站主體結構水平距離為8.5m;通信管線埋深1m，與車站主體結構水平距離10m;給水管線埋深2m，與車站水平距離11.5m;雨水管道埋深3m，與車站主體結構水平距離為15.6m。

1.2 設計概述

南端暗挖段結構為雙柱三跨橢圓形斷面，復合式襯砌結構。暗挖工法為雙側壁導坑法施工，初期支護采用格柵鋼架配合超前小導管和中空注漿錨桿及錨網噴支護，襯砌為70cm 厚C45，P10 混凝土。防水等級為一級，不允許滲水，結構表面無濕漬。結構以自防水為主，二次襯砌采用C45、P10 防水鋼筋混凝土，在初期支護與二次模筑襯砌之間采用2mm 厚ECB 塑料防水板進行全包防水。防水板與基層間設置300g/m2的無紡布緩沖層，底板平面部位的防水層上表面設置300g/m2的無紡布緩沖層并澆筑5cm 厚的C20 細石混凝土保護層。二襯混凝土澆筑前，設置防水層表面注漿系統，在二襯施做完畢后注漿填充防水板與二襯之間的空隙。施工縫表面涂刷雙層水泥基滲透結晶型防水涂料;變形縫采用寬度350mm 的中孔型鋼邊橡膠止水帶和寬度350mm 的中孔型外貼式橡膠止水帶進行防水處理。

1.3 工程地質條件

地勢起伏較大，總體從北向南、從西向東緩傾。地貌類型主要為剝蝕地貌，地貌形態為剝蝕殘丘，局部為山麓斜坡堆積地貌，形成山前準平原。南端暗挖段圍巖級別以Ⅱ～Ⅲ級為主，右線部分為Ⅳ級圍巖，位于中～微風化花崗巖層中，拱頂埋深約10～11m，地下水類型主要為基巖裂隙水，主要含水層為強、中風化巖帶基巖風化裂隙水，屬弱透水性地層。場地地下水埋深1.90m～10.30m，穩定水位標高為36.99～45.90m。

2 工程重難點分析

汽車東站南端暗挖車站長度87.09m，圍巖級別以Ⅱ～Ⅲ級為主，部分Ⅳ級圍巖，拱部埋深10～11m，主要難點是:暗挖車站跨度大，隧道開挖寬度23.956m，高度17.988.3m，采用雙側壁法施工，開挖步驟多，工序轉換風險大。

針對以上難點主要采取以下應對措施:

(1)采用雙側壁法分部開挖，減小開挖跨度。嚴格按照“管超前、嚴注漿、弱爆破、短進尺、強支護，早封閉、勤量測、速反饋、控沉陷”原則施工，在施工中減少工序轉換時間，降低因工序轉換造成風險的概率。

(2)開挖循環進尺控制在1.0～1.5m，根據爆破振動監測數據，對每循環爆破參數進行調整，控制單段最大裝藥量，當雷管段數量不夠時，采用多次起爆或分組串聯起爆的方法達到減少單段最大用藥量的目的。

(3)在爆破振動方面采用多級毫秒微差控制爆破，優化掌子面上的掏槽方式，控制爆破進尺，減小孔排距，增加炮孔數量，降低單孔裝藥量，控制單段最大藥量等措施，降低爆破產生的地面振動速度。

(4)在雙側壁導坑開挖支護時，加強導洞拱架安裝和拼接質量。一方面加強拱架制作過程的控制，制作標準模具，安裝前做好試拼和驗收工作;另一方面安裝時要對拱架進行測量定位，確保斷面位置，保證凈寬，同時對每榀拱架的平整度進行調整，確保拱架鏈接密貼。拱架安裝要保證拱腳落到巖石上，并用鎖腳錨桿固定牢固。

(5)組織信息化施工，嚴格根據量測監控數據，分析判斷現狀及預測變化趨勢，及時調整施工方案，必要時對拱部實施超前預支護。

(6)嚴格按設計及規范要求的工藝進行初期支護的施工，加強爆破施工過程中對臨時支撐的保護。

3 質量控制措施

3.1 原材料質量控制措施

設置現場工程質量控制機構，配備足夠的有經驗的材料員、試驗員等。所有工程材料應事先進行檢查，嚴格把好原材料進場關，不合格材料不準驗收，保證使用的材料全部符合工程質量的要求。每項材料到工地應有出廠檢驗單，同時在再現場進行抽查，來歷不明的材料不用，過期變質的材料不用，消除外來因素對工程質量的影響。

3.2 鋼筋施工保證措施

鋼材進場后，按批量隨機抽取規定數量的樣品進行檢查，并將檢查報告報監理審查，經審查合格再使用。不合格產品立即清理出場，記錄存檔。鋼筋加工制作時保持平直，無局部曲折。如遇有死彎時，將其切除。保證所使用鋼筋表面潔凈，無損傷、油漆和銹蝕。在常溫下進行鋼筋彎曲成型，不進行熱彎曲，不用捶擊或尖角彎折。受力鋼筋采用焊接接頭時，設置在同一構件內的焊接接頭相互錯開，錯開距離為鋼筋直徑的35 倍且不小于500mm。在該區段內有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率為:受拉區不超過50%;受壓區和裝配構件邊界處不限制。鋼筋綁扎的交叉點用鐵絲全部綁扎牢固，至少不少于90%。鋼筋綁扎接頭搭接長度及誤差按規范和設計要求辦理。

3.3 模板施工質量技術措施

模板體系制作時，必須嚴格按設計圖紙及木工翻樣圖要求進行加工，運至現場后，必須加強驗收環節，進行預拼裝工序以確保模板就位前的平整度和剛度。所有的定型模板都必須分區域進行分別編號，加以區別，有利于模板的安拆工作快速、便捷進行。模板和混凝土粘著力要小，接縫嚴密，不漏漿，預留孔和預埋件位置準確，固定可靠。澆筑混凝土時隨時觀察模板與支架變形情況，防止跑模。

3.4 混凝土施工保證措施

結構混凝土的質量形成過程分為:原材料選定及配合比設計→混凝土拌合及運輸→澆注前的準備→混凝土澆注、搗固→混凝土養護。這幾個階段中原材料選定及配合比設計是混凝土本身質量及質量形成的重要階段，通過采取科學化的、嚴格的試驗手段和管理措施，使混凝土品質較容易得到控制，而其余幾階段影響混凝土質量的因素較多，亦應采取合理措施加以控制。

3.5 初支質量保證措施

開挖前采用小導管注漿超前支護預加固地層，為保證注漿質量，對超前注漿效果進行定時抽查。初期支護的鋼格柵，其原材料必須符合設計要求和施工規范規定，架立前進行試拼，連接螺栓必須擰緊，數量符合設計，節點板密貼對正，鋼格柵連接應圓順。對噴射混凝土的結構，不得出現脫落和露筋現象。鋼格柵間噴射混凝土厚度應滿足設計要求，無大的起伏凹凸，表面應平整圓順。

3.6 監控量測保證措施

測點布置力求合理，應能反映出施工過程中結構的實際變形和應力情況及對周圍環境的影響程度。測點埋設應達到設計要求的質量。并做到位置準確，安全穩固，設立醒目的保護標志。監測數據應及時整理分析，一般情況下，應每周報一次，特殊情況下，每天報送一次。監測報告應包括階段變形值、變形速率、累計值，并繪制沉降槽曲線、歷時曲線等，作必要的回規分析，及時監測結果進行評價。如發現監測數據異常，應立即復測，并檢查監測儀器、方法及計算過程，確認無誤后，立即上報給甲方、監理及單位主管，以便采取措施。

4 結語

暗挖隧道施工質量控制總的原則是做好“超前支護、隧道開挖、控制爆破、防水襯砌”等幾個關鍵工序，以科學管理、合理組織為手段，確保工期、質量、安全等各項目標的實現。

［1］楊昆，淺談地鐵車站的淺埋暗挖施工法［J］.中國新技術新產品，2015(01).

［2］王寒松，淺埋暗挖施工技術的可行性分析［J］.科技傳播，2013(15).

［3］李洪亮，地鐵暗挖隧道二襯混凝土施工工藝及質量控制要點［J］.建筑技術開發，2007(06).