PBA洞樁法在地鐵車站施工中的應用探述

夏 勇

中鐵二局集團有限公司，四川成都 610031

在現代城市的發展建設過程中，由于地鐵具有運力大、效率高的特點，因此，成為了很多城市解決城市路面交通擁擠、提供高效公共出行方式的有效途徑。地鐵車站是地鐵工程的核心部分之一，由于其在施工中經常需要面對復雜地質水文環境，施工難度相應的增加，對于施工的技術要求也比較高。目前在地鐵車站的施工中廣泛應用的是PBA洞樁法施工技術，這種新型技術利用導洞來開展邊樁和中柱的施工作業，解決了復雜地質條件下施工的技術難題，同時使橫向框架的承載力得到了有效的增強，從而有效利用邊樁和拱頂形成安全性更高的保護結構，為地鐵車站主體工程的施工提供了更加可靠的保障。由于PBA洞樁法的這些技術優勢，使其在地鐵車站施工中得到了迅速的推廣和應用，并且成為了地鐵車站施工技術發展的主要方向，對于推動我國現代化城市的公共交通設施建設具有十分重要的意義。

1 PBA洞樁法在地鐵車站施工中的技術應用

1.1 在地鐵車站施工準備階段的超前探測技術應用

應用PBA洞樁法施工前應首先通過超前鉆孔等探測方式來了解施工前方的地質水文情況。施工時可以通過風鉆來打三個以上的鉆孔，且鉆孔深度不能小于5m。鉆孔位置應選擇在拱頂或拱腰處，一旦發現鉆孔內存在明水，則應增加在拱腳和下半截面位置的鉆孔數。鉆孔探測的結果將為后續的施工提供重要的參考依據。

1.2 引排施工導洞內的殘留降水

當地鐵車站的小導洞斷面下半部分以及施工的橫向通道內存在殘留水時，應根據工程的地質水文情況采用布設引水管線的方式，同時結合豎井集水坑將殘留水引出。在選擇引水管型號時應根據工程的具體地質水文特點以及殘留水量來確定。

1.3 橫向通道和豎井施工

地鐵車站在應用PBA洞樁法施工時一般要進行豎井的布設，施工豎井一方面可以為地鐵車站主體施工提供便利，另一方面也可以將其作為風井使用。施工時應結合工程具體的作業量來確定豎井的具體大小規格，并利用鋼筋格柵與網噴法相互配合以提高施工的質量，出土時則可以通過龍門架來進行。二次襯砌時可以采用混凝土模注方式進行施工，并要為橫向施工通道預留出開口位置。豎井的井口要布設圈梁來鎖口。

橫向施工通道可以為地鐵車站的挖孔樁、樁頂縱梁以及小導洞等主體工程的施工創造便利條件，同時也同樣可以將其作為風道來使用。對開展橫向通道的馬頭門和轉正洞的施工作業時，馬頭門應與風道的開挖及支護作業同時進行，并在馬頭門外部的風道里進行超前導管的布設施工，這樣就可以利用導管注漿來加固地層。地層加固施工結束后，還要對風道和馬頭門進行臨時支護。拆除風道初支后應立即對馬頭門進行支護，可以采取安裝格柵等支護方式。

1.4 邊樁施工

邊樁施工可以采取機械鉆孔或者人工作業的方式來進行。在采取機械成孔灌注的施工方式時，導洞內由于施工空間比較狹小，施工環境相對惡劣，會造成成孔時間比較長，同時清孔作業也難以進行，這會給灌注樁以及鋼筋焊接等作業增加難度，進而對成樁質量造成不利影響。通過人工方式進行挖孔雖然能夠避免上述問題的產生，但是施工人員的勞動強度會比較大，同時也會限制成樁長度，更重要的是存在安全隱患。所以，施工單位要結合地鐵車站工程的具體特點合理地選擇成樁工藝，同時要根據地層的實際情況來對樁長和樁徑進行適當的調整，以提高樁底的承載能力，達到加固地層的目的，為施工安全提供保障。

1.5 導洞開挖施工

應用PBA洞樁法開挖導洞時應在施工前確認混凝土、噴錨管線以及相關的機械設備等各項準備全部到位，還要檢查混凝土的質量，并嚴格控制存放時間不能超過其初凝時間。開挖施工完成后要隨即用混凝土噴射對開挖作業面進行封閉。當掌子面出現土層不穩的情況時應采取隨挖隨噴的施工方式來進行作業，使土體能夠保持穩定，以確保施工的安全。初噴施工過程中應及時將焊機、錨桿、鎖角管以及格柵鋼架等運抵施工現場，為后續的支護作業的及時展開創造條件，以提高施工的連貫性。在施工過程中應保證施工人員充足，在確認無安全隱患的情況下應保持施工的連續性，從而盡快完成支護，以確保作業的安全。另外，施工人員和二次噴錨所需要的材料設備也應完成準備，以便在格柵鋼架支護完成后能夠即刻開始施工。施工時應保證各道工序的連接緊密，以提高噴錨支護作業的時效性，減少土體裸露的時間。

1.6 通過注漿法對地層進行加固

如果隧道開挖作業面臨近綜合管線或者周邊存在建筑結構時，應利用超前深孔注漿的方式來加固其前方地層，以確保施工的安全。注漿時應根據工程情況來確定注漿的具體范圍和方法。

1.7 拆除導洞的初期支護結構

拆除拱頂或導洞初期支護時應密切關注其結構變化情況，并及時調整支護結構，以免其在應力作用下發生彎曲變形。

2 PBA洞樁法在地鐵車站施工中的實際應用

2.1 基本工程概況

以某工程為例，分析PBA洞樁法在地鐵車站施工中的具體應用。該地鐵車站工程主體結構采用了雙跨島式的二層單柱結構，其總長約為177m。地鐵車站的地層包括了細砂、粗砂、中砂、礫砂、雜填土等成分。地下水屬于孔隙潛水，同時在局部位置有上層滯水以及承壓水存在。

2.2 施工方法的選擇確定

由于該工程處于商業區，其周邊商業活動以及交通比較頻繁，因此為了避免影響周圍環境，并使地表能夠保持較好的穩定性，決定地鐵車站工程采用PBA洞樁法進行施工建設。

2.3 在地鐵車站施工中PBA洞樁法的具體施工應用

2.3.1 開挖導洞并處理沉降

在施工中首先根據工程特點制定先邊后中和先上后下的開挖導洞的施工順序，并根據測量結構確定施工工藝和支護參數。在導洞的超前施工中，橫向施工與縱向保持一定的距離，以減少開挖施工的影響。另外，采取了分段施工的方法開挖小導洞，以提高施工的速度，并減少對地層的影響，同時加快了早期支護的施工進度，使閉環結構盡快形成，以防止沉降以及導洞變形情況的發生。

2.3.2 地鐵車站的主體結構施工

在地鐵車站的主體工程施工中采取了分步開挖主拱的施工方式，以減少循環作業，并對開挖跨度進行有效的控制，從而使作業面能夠迅速形成閉合。施工臨近地下管線時選擇了探空方式排出滯水，同時采用了注漿回填的方式加固地層。對管線和拱頂的沉降情況進行了密切的動態觀測，并制定了完善的應急處置方案應對其變形量以及變形速率超出極值的情況。在車站主體工程的施工中嚴格按照施工原則以及施工流程開展超前和初期的支護施工、開挖作業以及根據實際情況對施工方案進行適當的調整。

2.3.3 對松散地層進行加固

由于該工程的地層土質中主要屬于中粗砂，因此在注漿時選擇了長度比較短、直徑比較小的注漿導管。另外，對注漿材料以及配比進行了嚴格的控制。在注漿施工中采用了改性水玻璃等漿液進行注漿作業。同時對注漿的范圍以及注漿孔位置進行了嚴格的控制，注漿的范圍保持在200～300mm之間，并將中隔壁和拱部布設注漿孔。在注漿過程中則按照地層實際的密集程度對注漿壓力進行了精確的控制，以保證注漿的效果。

2.3.4 澆筑混凝土

施工中選擇在結構剪力相對比較小，且便于施工操作的位置預留施工縫，以便有足夠的空間來進行混凝土的澆筑施工。另外，在該工程的施工中采用了臺階樣式的預留施工縫，以提高下部混凝土的密實度，保證澆筑的質量。在澆筑過程中主要通過逆作結構，也就是澆筑的下部結構超出施工縫高度的方式來促使混凝土減少孔隙，提高密實程度。并采取同步澆筑混凝土的方式來進行主拱的二襯施工，以保證頂縱梁以及鋼管柱的均衡受力。完成澆筑后則采用了預埋注漿管以及遇水膨脹式的嵌縫膠來進行防水處理。

3 結語

在地鐵車站的施工建設中應用PBA洞樁法，利用樁、梁以及拱頂形成綜合性的結構體系，從而提高其承載能力，為車站主體工程的施工創造了更加安全可靠的施工環境。同時采用PBA洞樁法還能夠形成比較寬敞的施工空間，為機械化作業提供了便利條件，有利于施工質量以及效率的提高。PBA洞樁法由于其可操作性比較好，施工工藝比較簡便，經濟性和安全性優點也十分突出，因此，能夠滿足地鐵工程對于工藝技術以及施工質量、進度等多方面的要求，具有很高的應用價值。