地鐵暗挖車站施工保護技術探究

王占權

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

關鍵詞：地鐵暗挖車站;PBA工法;應用;特征;施工技術要點;管理

1? 地鐵暗挖車站PBA工法應用的主要特征

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

（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體系形成保護作用，在地鐵施工中以樁作為支護，可以有效提高工程的安全性和穩定性，避免多次開挖引起的地面沉降，對地鐵施工順利進行具有重要作用。除此之外，由于洞樁法對地下結構層數的限制比較少，可以對工程附近建筑物形成保護作用，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）機械化程度高。地下空間比較復雜，機械化操作難度比較大，合理應用洞樁法，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，對提高施工機械化程度和加快施工進度有利。

2? 地鐵暗挖車站PBA工法的施工技術要點分析

2.1? 導洞開挖技術要點分析

導洞開挖技術要點主要表現為：（1）開挖前，工程人員應當明確安排導洞的開挖順序，嚴格按照“先上后下，先外后內”的原則進行導洞開挖作業;（2）要利用監控系統實時監測導洞開挖現狀和參數，工程技術人員利用監控系統反饋的信息，及時調整作業參數和施工方法，以便更好地指導施工作業;（3）下導洞超前上導洞的距離應控制在15m左右，無論各導洞間是橫向還是縱向，都應拉開一定的差距，預防相互干擾;（4）小導洞臺階的開發應當快捷迅速，盡量減輕低地層的干擾度，并建立支護形成閉環，避免導洞變形或沉降。

2.2? 導洞鉆孔樁技術要點分析

導洞鉆孔樁施工技術要點表現為：結合現場作業條件，選擇恰當的鉆機，并改良現有鉆機，以提高成孔質量和成孔效率。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量。因此，有必要利用改型鉆機，按照由內而外跳開施工的順序進行鉆孔樁作業。此外，由于水下混泥土灌注作業需要分節吊裝并連接鋼筋籠，施工時間長，容易出現沉碴過厚或坍孔等問題，所以，可以采用高壓風或者泵清孔的手段處理。科學布置現場，文明施工。導洞內空間本就狹小，在作業過程中，還需要鋪設道路、安置管線、各類鉆機設備和泥漿箱等設施設備。因此要縱向分布作業設施設備，并劃分道路與作業區。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? 主體結構扣拱技術要點分析

主體結構扣拱施工時，要注意不要破壞雨污水管，確保防滲防漏。主體結構扣拱技術是：采取分部開挖法進行主拱施工，以此控制扣拱跨度，有效縮短作業時間，使開挖地層盡快閉合成環。扣拱施工接近主體結構頂部管線時，需要進行超前水平探孔施工，以掌握施工前方位置的水文地質情況。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量監測，重點監測主體結構頂部拱頂和管沉降距離，一旦發現沉降高度超過最低限值，就必須采取超前支護，增設臨時支撐，優化施工方案等緊急措施，避免施工安全事故。

2.4? 逆作結構防水和混凝土澆筑技術要點分析

在縫隙處進行逆作結構施工時，受作業空間限制，很容易出現縫隙防水質量差、防水板保護困難和防水板位置預留困難等問題。對于逆作結構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的澆灌和搗振，確保混泥土筑實;第二、按照“多道設防”原則防水，利用預埋注漿管和遇水膨脹嵌縫膠等手段對逆結構進行防水處理。

2.5? 交叉口施工技術要點的分析

交叉口施工是地鐵修建中經常會遇到的問題，施工難點在于該位置荷載轉換復雜，結構容易失穩;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。在實際作業中，采用的施工技術是：第一、交叉口采用組合拱梁結構，鋼筋混凝土拱腳支承在縱梁上，水平梁連接初期支護格柵，并分配荷載;主拱開挖設置側向開口加強環與臨時豎撐，側向開口加強環拱腳支承在縱梁上。第二、采用5m以上的管棚對側向開口注漿和加固。開挖主拱時，要安設兩排臨時豎撐于導洞壁上，主拱支護開挖15m左右即可進行交叉口組合拱梁結構施工。

3? 地鐵暗挖車站施工保護管理的分析

地鐵暗挖車站施工保護管理主要表現為：（1）做好地鐵暗挖車站施工前期的地質勘探、施工方案的設計工作。地質情況不如地表一目了然，地下的水文、土質、障礙物等都需要認真仔細地去勘探才能對實際情況有所了解，這一環節決定著地鐵施工的線路。做好勘探工作后，需層層把關，施工方案要從科學合理地角度進行討論，進而到后面的審核和批準，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格按照相應的規則來設計計劃、措施和作業規程，這些設計好后應經過上級部門和安全監理的審核批準后方可進行施工。在上報時，每一環節步驟都需做到詳細的交底，保證施工工作的安全進行。如在施工過程中，設計發生變動或者更改，也需上報上級部門和安全監理，得到確認后方可繼續施工。在施工期間，應確保施工機械的安全運轉，密切觀測周邊建筑物等的變化情況，依據變化及時作出相應的調整，保證施工周圍建筑的安全;（3）地鐵暗挖車站施工現場自始至終應按照《安全標志》等相關規定設置警示標志，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志。考慮周全，按照規定作好一切安全警示工作，避免危害事故的發生;（4）作好地鐵暗挖車站施工的應急預案。因為地鐵暗挖車站施工具有不開放性、復雜性等特性，因此對施工工作中可能出現的事故作好應急預案，可以在事故發生時有效地減少人員傷亡和財產的損失。設立固定的搶險單位，做好定期的演練工作。安全監理需按照國家相關的規則條例，作好安全管理的工作，發揮安全監管的重要作用。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，需對工程各個環節的施工人員進行系統嚴格的安全意識培訓，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急預案，確保工程施工的安全。

4? 結束語

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

參考文獻：

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

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

[3] 張磊.談地鐵施工中的淺埋暗挖施工法[J].今日財富，2016.