對(duì)地鐵PBA法暗挖施工的思考
結(jié)合蘇州街站的設(shè)計(jì)與施工情況,對(duì)地鐵車(chē)站使用PBA法暗挖施工時(shí)的施工工法進(jìn)行了分析研究。
北京地鐵十號(hào)線蘇州街站地處海淀南路與蘇州街交叉路口,站位與海淀南路基本平行(東西向)。直線側(cè)式車(chē)站,線間距5.0m。車(chē)站主體兩端為雙層雙跨單柱結(jié)構(gòu)。站位附近高層建筑物多,地下管線密集,有多條公交線路,交通十分繁忙。穿越地層主要為人工填土層、粘土層及卵石層。
1施工設(shè)計(jì)方案概述
由于站位地處交通繁忙地段,如采用明挖法施工,交通疏解困難,對(duì)老百姓生活干擾較大,故該站雙層段設(shè)計(jì)為PBA法6導(dǎo)洞暗挖施工。施工時(shí),從車(chē)站兩側(cè)施工豎井開(kāi)挖上下導(dǎo)洞進(jìn)入風(fēng)道挑高段,由風(fēng)道挑高段進(jìn)行車(chē)站主體雙層地段上下導(dǎo)洞的開(kāi)挖,進(jìn)入主體后,在主體邊導(dǎo)洞內(nèi)施作挖孔灌注樁,下導(dǎo)洞內(nèi)施作底縱梁,然后在中導(dǎo)洞內(nèi)挖孔吊裝鋼管柱,接著澆筑頂縱梁,待主體梁柱體系形成后,開(kāi)挖風(fēng)道挑高段拱部及車(chē)站主體上導(dǎo)洞間拱部土體,及時(shí)施作初期支護(hù),然后邊向下挖,邊施作結(jié)構(gòu)二襯,完成風(fēng)道挑高段結(jié)構(gòu)后,剩余車(chē)站主體雙層結(jié)構(gòu)按逆作法完成。
2車(chē)站雙層地段結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)
車(chē)站雙層地段結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)如圖1所示。
3PBA法施工步驟
1)自豎井井壁開(kāi)始施工風(fēng)道挑高段前期上下導(dǎo)洞,自風(fēng)道挑高段內(nèi)上下導(dǎo)洞開(kāi)始施工主體導(dǎo)洞。如圖2所示。
2)開(kāi)挖上下6個(gè)導(dǎo)洞 施工下部中導(dǎo)洞內(nèi)底縱梁及邊導(dǎo)洞內(nèi)條基;施工上部中導(dǎo)洞內(nèi)鋼管柱及邊導(dǎo)洞內(nèi)挖孔樁;樁后回填混凝土;施工樁頂冠梁,預(yù)埋主體格柵,同時(shí)施工柱頂縱梁。如圖3所示。
3)施工挑高段內(nèi)鋼管柱及小豎井內(nèi)暗柱,天梁TL1及暗梁AL1。如圖4所示。
4)施工挑高段內(nèi)暗柱AZ1、AZ2及風(fēng)道轉(zhuǎn)彎處天梁。如圖5所示。
5)施工風(fēng)道挑高段拱部初期支護(hù)及二襯 主體上部邊導(dǎo)洞內(nèi)部分主體初期支護(hù),初期支護(hù)背后回填,并架設(shè)I22a斜撐。如圖6所示。
6)施工車(chē)站主體拱部初期支護(hù)。如圖7所示。
7)逐段拆除臨時(shí)支撐,施作主體拱部二襯。如圖8所示。
8)開(kāi)挖土體至中板。如圖9所示。
9)施工車(chē)站主體中板及部分邊墻結(jié)構(gòu)。如圖10所示。
10)以“V”形跳槽向下開(kāi)挖車(chē)站主體,施工底板及邊墻結(jié)構(gòu)。如圖11所示。
11)施工站臺(tái)板及車(chē)站內(nèi)附屬結(jié)構(gòu)。如圖12所示。
4PBA法暗挖施工地鐵車(chē)站的思考
北京地鐵十號(hào)線蘇州街站工程的施工是很成功的。通過(guò)該工程,筆者對(duì)PBA法暗挖施工地鐵車(chē)站有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了積極思考。
4.1地鐵車(chē)站暗挖法施工的重要性
面對(duì)城市人口的膨脹,城市化進(jìn)程的加深,從地面走向地下,是在空間資源有限的條件下的必然選擇,這也將為城市地鐵建設(shè)帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。大家都知道:城市施工無(wú)小事。尤其在政治文化中心的首都,施工更是不能出任何一點(diǎn)紕漏。從設(shè)計(jì)到施工,關(guān)于施工方法的比選和斟酌,是一項(xiàng)非常嚴(yán)肅而又必不可少的程序。城市地鐵車(chē)站施工,從防水及投資方面考慮,常采用明挖法。當(dāng)受各種條件限制,不能采用明挖法施工時(shí),暗挖法就成為必選方案。
4.2PBA法暗挖施工地鐵車(chē)站的必要性
城市地鐵車(chē)站開(kāi)挖斷面大,為了控制地表沉降、保證周邊建筑物安全,施工時(shí)必須將開(kāi)挖斷面化大為小。雖然在暗挖區(qū)間隧道時(shí)常用的臺(tái)階法、側(cè)壁導(dǎo)坑法、中洞法、CRD(CD)法等也能將開(kāi)挖斷面化大為小,但是在車(chē)站這種超大斷面開(kāi)挖時(shí),施工安全及控制沉降等方面就無(wú)法保障,這樣就衍生出了PBA法。PBA法施工為我們成功地解決了在控制地表沉降、保證周邊建筑物安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)地下大斷面暗挖結(jié)構(gòu)形成的施工難題,它如同早期的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法及近年來(lái)在城市中不斷嘗試的蓋挖逆作法一樣,都是城市施工的新思路。
4.3PBA法暗挖施工地鐵車(chē)站的技術(shù)難點(diǎn)及措施
由風(fēng)道進(jìn)入主洞施工時(shí),合理確定上下6個(gè)導(dǎo)洞的開(kāi)挖順序,避免群洞效應(yīng)所引起的地面沉降,是本工程施工中的一大技術(shù)難點(diǎn)。
4.3.1難點(diǎn)分析
1)車(chē)站主體6個(gè)導(dǎo)洞上下左右相距僅有6~7m左右,開(kāi)挖時(shí)相互影響。
2)車(chē)站主體6個(gè)導(dǎo)洞發(fā)生群洞效應(yīng)引起地面沉降。
4.3.2施工中采取的辦法及措施
1)在風(fēng)道挑高段車(chē)站主體小導(dǎo)洞開(kāi)口處加強(qiáng)措施同豎井馬頭門(mén)開(kāi)口處施工措施。
2)在風(fēng)道挑高段沿小導(dǎo)洞開(kāi)挖輪廓打雙排水平超前注漿小導(dǎo)管以加固地層,并預(yù)埋加強(qiáng)環(huán)梁,改善此處受力情況。
3)合理安排車(chē)站主體小導(dǎo)洞開(kāi)口順序:按照“先下后上,先中后邊”的原則施工。
先施工下導(dǎo)洞,后施工上導(dǎo)洞,下導(dǎo)洞超前上導(dǎo)洞10~20m。上導(dǎo)洞側(cè)洞與中洞之間縱向拉開(kāi)一定距離,避免相互干擾。
導(dǎo)洞施工采取正臺(tái)階法,上部留核心土,臺(tái)階長(zhǎng)度控制在2~3m,開(kāi)挖前采用42mm超前小導(dǎo)管對(duì)拱部地層超前注漿預(yù)加固,管內(nèi)壓注水泥-水玻璃漿。初期支護(hù)采用格柵鋼架+網(wǎng)噴射混凝土。
4)每個(gè)小導(dǎo)洞開(kāi)口時(shí),分步破除風(fēng)道挑高段小導(dǎo)洞內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)。按小導(dǎo)洞臺(tái)階法分步施作,先破除上半部分,進(jìn)入5~8m后再破除下半部分。小導(dǎo)洞開(kāi)口50cm范圍內(nèi),并排施作初期支護(hù)格柵加強(qiáng)。小導(dǎo)洞分臺(tái)階人工快速開(kāi)挖,減少對(duì)地層的擾動(dòng),加強(qiáng)初期支護(hù),盡早封閉成環(huán),限制導(dǎo)洞的沉降和變形。
5)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息反饋、位移分析來(lái)調(diào)整支護(hù)參數(shù),以此作為安全保證的主要手段。
篇2:地鐵車(chē)站暗挖隧道施工安全措施
地鐵車(chē)站暗挖隧道施工安全措施
暗挖隧道處于軟弱地層,施工中應(yīng)把“防坍、防沉”放在首位,嚴(yán)格遵循淺埋暗挖隧道“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的施工原則,結(jié)合實(shí)際制訂出切實(shí)可行的施工方案,確保安全生產(chǎn)。
⑴ 洞內(nèi)設(shè)專(zhuān)人指揮調(diào)度,三管兩線設(shè)專(zhuān)人管理,保證照明、通風(fēng)、排水設(shè)施良好,道路平順暢通、燈光明亮。設(shè)置好運(yùn)輸線路安全信號(hào)標(biāo)志,確保洞內(nèi)運(yùn)輸安全。
⑵ 專(zhuān)職安全人員上崗必須佩戴安全人員袖標(biāo),凡進(jìn)洞人員必須戴安全帽。
⑶ 高壓電線及風(fēng)管通過(guò)襯砌臺(tái)車(chē)時(shí),設(shè)置絕緣活動(dòng)裝置和風(fēng)管分節(jié)安裝,防止掛斷電纜和弄壞風(fēng)管。
⑷ 把軟弱地層作為重點(diǎn)和防范對(duì)象,注重監(jiān)測(cè)和觀察,按新奧法原理組織施工,對(duì)目測(cè)觀察予以足夠的重視,隨時(shí)注意地層變化、噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙、拱架是否壓彎等現(xiàn)象。當(dāng)變形量無(wú)變緩趨勢(shì)或噴射混凝土產(chǎn)生較大的剪切狀態(tài)時(shí)立即停止開(kāi)挖,采取輔助加固措施,控制位移和變形。
⑸ 根據(jù)工作面地質(zhì)情況,擬定超前預(yù)注漿方案,精心布管,嚴(yán)格控制注漿壓力,密切關(guān)注注漿量,確保達(dá)到技術(shù)方案要求。
⑹ 嚴(yán)格控制開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺,對(duì)不良地質(zhì)地段,適當(dāng)縮短開(kāi)挖進(jìn)尺,環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土,必要時(shí)噴混凝土封閉開(kāi)挖工作面,并選用具有足夠剛度和早強(qiáng)的支護(hù)設(shè)計(jì),如適當(dāng)加厚噴層、噴射早強(qiáng)混凝土、及早完成錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
⑺ 相鄰開(kāi)挖工作面應(yīng)在前洞室結(jié)構(gòu)形成閉合環(huán),地層趨于穩(wěn)定后方可開(kāi)挖相鄰洞室,施工時(shí)采取可靠措施,確保施工各階段支護(hù)和地層的穩(wěn)定。
⑻ 洞室開(kāi)挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、覆土及開(kāi)挖斷面等因素,確定開(kāi)挖與支護(hù)方式及所需材料、構(gòu)件和設(shè)備,備好搶險(xiǎn)物資,并在現(xiàn)場(chǎng)堆碼整齊,專(zhuān)料專(zhuān)用;所用材料、構(gòu)件和設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,以及設(shè)計(jì)要求,應(yīng)具有出廠合格證和質(zhì)量證明文件。
⑼ 暗挖隧道的開(kāi)挖應(yīng)采取超前支護(hù)和地層加固措施,做到預(yù)加固、開(kāi)挖、支護(hù)三環(huán)節(jié)緊密銜接。當(dāng)?shù)貙幼苑€(wěn)能力較差或開(kāi)挖面停工時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)采取穩(wěn)定工作面的措施。
篇3:地鐵暗挖隧道施工安全措施
地鐵暗挖隧道施工安全措施
暗挖隧道處于軟弱地層,施工中應(yīng)把"防坍、防沉"放在首位,嚴(yán)格遵循淺埋暗挖隧道"管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)"的施工原則,結(jié)合實(shí)際制訂出切實(shí)可行的施工方案,確保安全生產(chǎn)。
⑴洞內(nèi)設(shè)專(zhuān)人指揮調(diào)度,三管兩線設(shè)專(zhuān)人管理,保證照明、通風(fēng)、排水設(shè)施良好,道路平順暢通、燈光明亮。設(shè)置好運(yùn)輸線路安全信號(hào)標(biāo)志,確保洞內(nèi)運(yùn)輸安全。
⑵專(zhuān)職安全人員上崗必須佩戴安全人員袖標(biāo),凡進(jìn)洞人員必須戴安全帽。
⑶高壓電線及風(fēng)管通過(guò)襯砌臺(tái)車(chē)時(shí),設(shè)置絕緣活動(dòng)裝置和風(fēng)管分節(jié)安裝,防止掛斷電纜和弄壞風(fēng)管。
⑷把軟弱地層作為重點(diǎn)和防范對(duì)象,注重監(jiān)測(cè)和觀察,按新奧法原理組織施工,對(duì)目測(cè)觀察予以足夠的重視,隨時(shí)注意地層變化、噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙、拱架是否壓彎等現(xiàn)象。當(dāng)變形量無(wú)變緩趨勢(shì)或噴射混凝土產(chǎn)生較大的剪切狀態(tài)時(shí)立即停止開(kāi)挖,采取輔助加固措施,控制位移和變形。
⑸根據(jù)工作面地質(zhì)情況,擬定超前預(yù)注漿方案,精心布管,嚴(yán)格控制注漿壓力,密切關(guān)注注漿量,確保達(dá)到技術(shù)方案要求。
⑹嚴(yán)格控制開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺,對(duì)不良地質(zhì)地段,適當(dāng)縮短開(kāi)挖進(jìn)尺,環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土,必要時(shí)噴混凝土封閉開(kāi)挖工作面,并選用具有足夠剛度和早強(qiáng)的支護(hù)設(shè)計(jì),如適當(dāng)加厚噴層、噴射早強(qiáng)混凝土、及早完成錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
⑺相鄰開(kāi)挖工作面應(yīng)在前洞室結(jié)構(gòu)形成閉合環(huán),地層趨于穩(wěn)定后方可開(kāi)挖相鄰洞室,施工時(shí)采取可靠措施,確保施工各階段支護(hù)和地層的穩(wěn)定。
⑻洞室開(kāi)挖前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、覆土及開(kāi)挖斷面等因素,確定開(kāi)挖與支護(hù)方式及所需材料、構(gòu)件和設(shè)備,備好搶險(xiǎn)物資,并在現(xiàn)場(chǎng)堆碼整齊,專(zhuān)料專(zhuān)用;所用材料、構(gòu)件和設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,以及設(shè)計(jì)要求,應(yīng)具有出廠合格證和質(zhì)量證明文件。
⑼暗挖隧道的開(kāi)挖應(yīng)采取超前支護(hù)和地層加固措施,做到預(yù)加固、開(kāi)挖、支護(hù)三環(huán)節(jié)緊密銜接。當(dāng)?shù)貙幼苑€(wěn)能力較差或開(kāi)挖面停工時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)采取穩(wěn)定工作面的措施。