地鐵車站雙側壁導坑法施工工序優化

姜畔

摘 要：本文對上軟下硬地層中地鐵暗挖車站雙側壁導坑法施工進行了優化，掌握了該地層中地鐵暗挖施工的重點、難點及關鍵點。

關鍵詞：地鐵；雙側壁導坑法；上軟下硬

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A

1 前言

近年來我國地鐵建設高速發展，但由于城市建設環境復雜，周邊影響因素較多，管遷、綠遷、交通疏解難度大，使得明挖施工受限，淺埋暗挖法得以推廣，涌現了很多大跨度暗挖地鐵車站。

暗挖車站由于跨度較大、埋深淺，通常的施工方法為將掌子面分割成若干小洞室分部開挖，但開挖導洞多造成周圍巖土體多次擾動，引起地表沉降過大，所以大跨暗挖車站隧道施工時，如何控制沉降和及時完成支護封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合支護體系，減小地表的沉降，已經成為保證隧道工程的安全施工的熱點研究問題。

2 工程概況

青島地鐵三號線延安三路站位于延安三路與香港西路交叉路口，車站主體為暗挖單拱雙層島式車站，全包防水，拱頂覆土13.4m，全長201.4m，寬度為20.52m。車站設4個地面出入口、1個消防專用出入口、1部無障礙電梯和2組風亭。

3 水文地質概況

本車站地貌類型為山前侵蝕堆積坡地，地勢起伏較小，地面標高7.48m～11.21m，最大高差3.73m。本車站地層主要為第四系松散土層和燕山晚期侵入花崗巖，局部有煌斑巖、花崗斑巖呈脈狀穿插其間，于不同巖性接觸帶，見有糜棱巖、碎裂巖，車站拱頂基本位于強風化花崗巖下壓帶。

本站地下水主要為第四系松散土層孔隙水與基巖裂隙水，地下水對混凝土結構有微腐蝕性。

4 硬巖地區雙側壁導坑施工優化

4.1 車站支護參數

車站初期支護采用：拱部150°范圍環向雙層布設Φ42超前小導管，L=3m，環、縱向間距0.30m×1.5m，注水泥-水玻璃雙液漿；邊墻設Φ22砂漿錨桿，環、縱向間距1x0.5m ，L=3.5m；C25噴射早強混凝土，厚350mm；拱墻布設Φ8雙層鋼筋網，間距為200×200mm；全斷面設工25b型鋼鋼架，縱向間距0.5m/榀；

二次襯砌采用700mm厚C45，P12模筑鋼筋混凝土。

臨時中隔墻采用300mmC25噴射混凝土及長2.5mΦ22普通砂漿錨桿支護，臨時型鋼拱架采用工25b支撐，縱向間距 0.5m/榀，Φ8@200×200單層鋼筋網，縱向連接筋采用Φ25，其環向間距1m，內外側布置。

4.2 施工工法優化

傳統雙側壁導坑法先行開挖隧道兩側導坑施工初期支護，再開挖中部巖體將初期支護封閉成環，能夠保障施工安全，對地層適用性較廣，但是其多導洞開挖會對圍巖產生多次擾動，造成沉降不易控制，且青島地層上軟下硬特征明顯，經過多次論證與調研，將車站雙側壁工法調整如下。

（1）分部按順序開挖左、右側上中下導洞，進行初期支護。

（2）開挖中部拱頂導洞，預留核心土，進行初期支護。

（3）拆除臨時仰拱，逐榀割除臨時中隔壁下部型鋼，施工側墻二次襯砌，同時根據監測情況增加臨時支撐。

（4）逐榀割除臨時中隔壁上部型鋼，施工拱頂二次襯砌。

（5）開挖中部核心巖柱，施工仰拱二次襯砌，最終施工內部結構。

4.3 主要施工注意事項

（1）優化爆破方案，采用光面爆破開挖技術，以減小超挖及對圍巖的擾動，充分發揮圍巖的承載能力。

（2）施工中應嚴格按“管超前、嚴注漿、強支護、短開挖、早封閉、勤量測”的施工原則進行施做，以確保施工安全。

（3）施工過程中要求邊開挖邊支護，嚴格控制開挖循環進尺，杜絕一次開挖多榀，一次架設多榀的現象。

（4）二襯應跳段施工，且嚴格控制臨時支撐每次拆除長度不超過6m，合理安排環向施工縫位置，并應根據現場監測情況進行適當調整。拱頂施工時應逐榀割除臨時中隔壁頂部工字鋼，澆筑拱頂混凝土，待二襯達到強度后可拆除臨時中隔壁及臨時支撐。

（5）核心巖柱開挖時應注意控制好爆破，避免傷及已澆筑完成的二襯混凝土。

5 施工監測情況

根據現場監測數據匯總后沉降曲線如圖1、2所示，雖然部分沉降點超出《城市軌道交通工程監測技術規范》（GB50911-2013）規定的60mm限值，但在周邊建構筑物環境相對簡單的實際情況下已經可以滿足施工安全。

結論

（1）采用新型雙側壁施工工法，在施工核心巖柱時能夠極大地增加施工效率，縮短施工工期，能夠創造良好的社會經濟效益；

（2）在進行二次襯砌施工時，要注意一次拆撐長度不宜超過6m，同時應進行連續監測，以保證監測數據異常時能夠及時恢復支撐，保證施工安全。

（3）在復雜地質條件下還要采取合理的輔助措施，要注意后期注漿工作，以減小地表沉降，在施工過程中還應做好監控量測及時反饋各種信息以便合理指導施工， 從而確保施工順利進行。

暗挖車站跨度較大、埋深淺，施工難度高，風險大，青島地鐵延安三路站采用新型雙側壁施工工法的成功，為地鐵建設提供新的思路和方法，希望能夠為類似的工程提供借鑒。

參考文獻

[1]王夢恕，等.北京地鐵淺埋暗挖法施工[J].巖土力學與工程學報，1989.