暗挖地鐵車站建設中雙側壁導坑法的施工技術

李進

摘 要：雙側壁導坑法可以更有效地獲得地表沉降控制指標，緩解和預防地表沉降帶來的負面影響。文章以廣州市軌道交通工程地鐵暗挖車站施工作為案例，詳細地研究地鐵車站建設時雙側壁導坑法的施工方法，為淺埋暗挖地鐵工程施工提供參考。

關鍵詞：暗挖地鐵車站 雙側壁導坑法 初期支護

1.工程概況

廣州市軌道交通工程地鐵車站是暗挖雙層島式車站，使用的就是雙側壁導坑法。車站全程共192.3m，寬21.3m，地鐵車站的拱頂處覆土8.7m，洞室則多數都處于粉土層中，部分位于粉砂層，這一地層沒有不良的地質作用，但周圍的巖體的穩定性不高，可能會出現松散坍塌的情況。含水層的厚度超30m，埋藏深度在17～23m，穩定的水位線約在118～123m，具有一定的承壓作用，年水位的變動幅度在3m左右。

2.施工工序

第一步是先對1部的支撐土體進行開挖；接下來再對1部下臺階的支撐土體開挖進尺4m左右后，然后對3部的支撐土體，進行下一階段的開挖；在3部開挖進尺至4m左右后，在對5部支撐土體的開挖；5部的下臺階支撐土體開挖進尺40m左右后，開始對2部支撐土體的開挖；2部下臺階支撐土體開挖進尺3～5m后，對4部支撐土體開挖；4部下臺階的支撐土體開挖至3～5m后，對6部的支撐土體進行下一階段的開挖；將以上所有下部的臨時支撐，進行分段拆除；施工下部側墻二次襯砌；再分段將所有的臨時支撐拆除掉；施工上部二次襯砌，完成所有的結構施工。雙側壁導坑法中每個部位的間隔圖如圖1所示。

3.施工技術

3.1初期支護

首先使用A32×3.25cm、長2.0m的小導管對地層進行注漿加固。同時，導管的縱距必須控制在0.5m，同時環距要控制在0.3m，需要沿著拱部布置。注漿一般使用為水泥漿，注漿壓力維持在0.4MPa左右，之后開挖，并進行格柵鋼架的拼裝，還需要沿著拱角部位設置鎖腳錨管，格柵鋼架大多數用的是HRB400、A35、Al4鋼筋。鎖腳錨管一般使用的是A32×3.25cm鋼管，錨管長3m，打設角度為45o。在格柵鋼架上，掛鋼筋網進行混凝土的噴射，鋼筋網一般要HPB30，鋼筋制作一般是A6@150×150mm。噴射時使用的混凝土為C25混凝土。每循環施工進尺0.5m時，需要開挖一環再支護一環。

3.2小導管施工

要將小導管前端修整成尖錐形，并還需要在小導管的尾部固定一個6mm的鋼筋用以增強其剛度。在管壁上每15cm的間隔，設一個梅花型鉆眼，并且將直徑控制在6mm左右。尾部的長度則需要>60cm，用以作為預留的止漿段。用紅油漆在格柵鋼架上做好間距適宜的孔位標記，一般是使用風槍進行鉆孔，孔徑比管道直徑要≥10mm，依據設計的位置確定傾角。鉆孔后，依據標準間距，將小導管打入后，同時將小導管固定在鋼架上。單孔注漿壓力需要符合設計標準，持續注漿l0min，同時進漿速度在初始進漿速度的1/4時停止注漿，對下一導管開始注漿。

3.3土方開挖

一般是使用人工對土方進行開挖，局部土層使用風鎬，其余都開挖都是用臺階法，控制臺階的縱長在3m左右。礃子面需要依據1：4放坡，環形開挖時，需要在中間預留部分臺狀核心土，主要是依據洞室高度來對核心土的高度進行確定，在初支0.8m左右的范圍內，沿導洞的挖掘方向長度控制在1.5m，面積要大于斷面的一半，核心土的形狀需要在維持掌子面穩定的情況下，同時作為施工平臺，用以實施安裝格柵和噴射混凝土等。在開挖輪廓線的過程中，需要考慮到開挖超出預計長度、輪廓線變形等影響因素，因此需要做好開挖時的支護工作，不得欠挖和超挖。

3.4格柵鋼架及鋼筋網施工

一般是用定型模具對進行格柵鋼架加工，在現場依據要求的尺寸進行制作。加工時要尺寸精準，弧度圓滑，根據要求焊接鋼筋，長度也要滿足設計要求，接頭處的孔位連接必須準確。加工時還應做到尺寸精確，弧形要圓滑且順暢，接頭處連接孔位必須準確。可存誤差為：拱架矢高和弧長為120mm，架長為120mm。在加工后，鋼架試拼需要在水泥地面上進行。組裝完成后，在相同平面上，斷面尺寸可存偏差為120mm，扭曲可存偏差為120mm。

首先要對斷面尺寸進行嚴格檢查，并積極對欠挖部分處理，還要確保鋼架的正確安裝，將木板墊在格柵鋼架的下部，用以保障鋼架的穩定。鋼架和礃子面土體之間要緊貼，并且兩棍鋼架間要沿著周邊，設置縱向連接筋。同時環形間距要控制在1m，布置時沿著主筋的內層和外層交縱分布，利于構成縱向的連接體系，再掛設鋼筋網片，并將鋼筋網片與格柵鋼架進行焊接，進而施作初期支護的混凝土。在地面加工場對鋼筋網實行分段制作，然后運送到現場再安裝。點焊150×150mm的網片之前，還需要用中6盤條進行調直和除銹。將鋼筋網片和格柵鋼架做好固定，并且網片之間的搭接長度要>20cm，同時還要預留出30mm，作為保護層。

3.5噴射混凝土施工

混合料一般為強制式攪拌機（見圖2）攪合，攪拌時長需要>2min，出料坍落度則要控制在10～14cm的范圍內，還要保證供料的持續供給。試噴合格后，才可進行噴射施工。噴頭與受噴面的間距要控制在0.6m左右，噴頭和受噴面要維持在垂直的狀態，如果發現受噴面被鋼筋網片柵覆蓋，把噴頭稍稍傾斜。一般分層進行噴射，只有前一層的砼完全的凝結后，才能對下一層進行新的噴射。在最終凝結的1h后，再使用風、水等手段對受噴面完全的清洗一遍，之后再噴射。

初支后，加強混凝土和圍巖之間的承載力，需要充填注漿。在充填注漿時，要和開挖工作面保持同步，一般是在距工作面5m的地方展開。環向間距多數情況下，是處于起拱線2.0m以上的位置，邊墻則多數是在為3.0m的位置。

3.6二次襯砌

初支進度到100m左右時，要施行二砌混凝土。二砌則是使用地泵澆筑，下部的臨時支撐，要分段對其拆解和清除；鋪設仰拱處的防水板；并且布設混凝土的保護層；接長豎向支撐和長邊墻的防水板；對側墻中的混凝土和上部的混凝土進行澆筑；結構施工結束。澆筑6m作為實驗段，依據監測數據，對后續每倉長度確定，如果沉降達到了要求的后續長度，就可以開始施工，依據8m的長度，使用的是C35P10的混凝土。需要構建一個科學、完整的監控量測系統，實施信息化的施工管理模式，利于實時監控施工時的變化，用于保障施工過程的安全。

4.結束語

綜上所述，施工時選擇雙側壁導坑法，將大斷面的隧道分成多個較小的斷面，對其一部一部地進行開挖，使沉降問題能被很好地預防，保障了施工結構的安全，有效地緩解了地鐵大斷面暗挖車站施工時地表沉降、工藝復雜、時間緊迫等一系列問題。文章為未來在城市進行地鐵大斷面暗挖車站和圍巖軟弱的洞口施工提供了更多的借鑒和參考價值。

參考文獻：

[1]曾帥.大斷面暗挖地鐵車站雙側壁導坑法施工工序優化[J].建筑施工，2019（01）： 152-155.

[2]詹谷益.富水砂卵石地層雙側壁導坑法關鍵技術研究[J].山東工業技術，2018（23）： 83-84.

[3]劉寧，陳凱，吳波，等.雙側壁導坑法施工各分部開挖工序優化研究[J].施工技術，2018（14）： 20-24.