暗挖車站施工方案研究

馬元治

（鞏義市公路工程處，河南 鞏義 451200）

1 工程概況

某大街為一、二號(hào)線的十字交叉換乘車站，車站主體均為暗挖施工，一號(hào)車站采用PBA工法和CRD工法施工，PBA工法段為兩層三跨三連拱結(jié)構(gòu)。二號(hào)線采用PBA工法施工，結(jié)構(gòu)為兩層兩跨兩連拱結(jié)構(gòu)。車站地面上的交通非常的繁忙，周邊建筑物也非常的多且離車站的距離很近，在車站的上方管線十分的復(fù)雜，且有多條砌筑的污水渠，距離車站結(jié)構(gòu)拱頂僅3米左右，污水的整體性還是比較差的，滲漏水的現(xiàn)象非常的嚴(yán)重。

工程地質(zhì)與地下水情況：該段的地層情況由上到下依次為：雜填土層、粘土層、粉細(xì)砂層、中粗砂層、圓礫層、礫砂層、圓礫層；地下水類型為孔隙潛水，穩(wěn)定水位埋深在4.6～5.7m，含水層滲透性好，且地下水補(bǔ)給充分。車站埋深6.3～6.6m，整個(gè)車站位于地下水位以下。

2 施工材料及機(jī)械配套技術(shù)

2.1 主材需求

整標(biāo)段主材需求：商品混凝土60801m3；噴射混凝土 11525.05m3；鋼材 13756t；φ42 超前注漿小導(dǎo)管213307m；φ108大管棚19700m；2mm厚 PVC防水卷材 43770m2；400g土工布43770m2；防水涂料 3674m2；止水帶 16154m；止水條8439m。

2.2 機(jī)械設(shè)備配套技術(shù)

機(jī)械的配備要遵循一定的原則，如：滿足要求、能力配套和高效適用，要以績(jī)效優(yōu)先為目的進(jìn)行設(shè)備的配置，在滿足使用前提下，規(guī)格的種類要盡量的減少，許多機(jī)械要考慮共用，如果用不到的要及時(shí)的抽調(diào)走。

根據(jù)單項(xiàng)施工技術(shù)要求和施工作業(yè)條件進(jìn)行設(shè)備選型，考慮通用性進(jìn)行調(diào)配；按照施工進(jìn)度計(jì)劃指標(biāo)配備設(shè)備臺(tái)數(shù)，確保生產(chǎn)能力留有余地，同時(shí)考慮突發(fā)性事件所需的工程搶險(xiǎn)應(yīng)急設(shè)備。

（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工程設(shè)備。圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要為鉆孔灌注樁，包括一號(hào)線車站出入口及風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)中φ1000、φ800鉆孔樁；PBA工法暗挖車站、風(fēng)道內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中φ600、φ800鉆孔樁。

車站出入口及風(fēng)道明挖段鉆孔樁采用反循環(huán)鉆機(jī)施工，根據(jù)工程量及工期要求，配2臺(tái)即能滿足要求。PBA工法施工在洞內(nèi)成樁，作業(yè)空間受到很大限制，采用異型沖抓鉆機(jī)成孔，每個(gè)工作面配備兩臺(tái)，共配備13臺(tái)。

（2）支護(hù)工程施工設(shè)備。暗挖超前支護(hù)有超前大管棚、超前小導(dǎo)管。超前管棚設(shè)在土層，采用TT145夯管錘進(jìn)行夯進(jìn)施工；超前小導(dǎo)管采用吹管布孔，注漿泵注泵。部分出入口樁頂部分為土釘墻，工程量不大，采用1臺(tái)JMZ-150錨桿鉆機(jī)施工。

（3）土方開挖施工設(shè)備。暗挖車站考慮3個(gè)面租用6臺(tái)小型挖掘機(jī)在基坑內(nèi)分層開挖土方，配備12臺(tái)機(jī)動(dòng)三輪車通過運(yùn)輸馬道出土，其余附屬結(jié)構(gòu)等主體結(jié)構(gòu)完成后再施工。

（4）運(yùn)輸設(shè)備。洞內(nèi)采用無軌運(yùn)輸，考慮4個(gè)開挖面同時(shí)作業(yè)，配備16臺(tái)機(jī)動(dòng)三輪車用于洞內(nèi)運(yùn)輸。洞內(nèi)渣土通過提升系統(tǒng)提至臨時(shí)碴場(chǎng)，渣土外運(yùn)包給業(yè)主指定單位。

（5）供風(fēng)及初支設(shè)備。為減少污染，噴射混凝土選用潮噴技術(shù)，共配置12臺(tái)PZ-5潮噴機(jī)，其中二工區(qū)配置6臺(tái)，其余工區(qū)各配置3臺(tái)。每臺(tái)潮噴機(jī)工作時(shí)消耗風(fēng)量為每分鐘7m3（風(fēng)壓為0.7MPa），管路損耗按20%計(jì)，即12臺(tái)濕噴機(jī)同時(shí)工作時(shí)總耗風(fēng)量為100.8m3?？紤]到工序錯(cuò)開，12臺(tái)濕噴機(jī)不可能同時(shí)工作，故配置供風(fēng)量為80m3的空壓機(jī)就足夠。為減小噪音，選用4臺(tái)供風(fēng)量為20m3的P950E型低噪音電動(dòng)空壓機(jī)，另配置2臺(tái)VY-12/7型內(nèi)燃空壓機(jī)（供風(fēng)量為每分鐘12m3），供停電時(shí)應(yīng)急使用。

拌合站設(shè)在井場(chǎng)，選用4臺(tái)（每個(gè)施工豎井1臺(tái)）強(qiáng)制性拌合機(jī)。噴射混凝土料在洞外拌合，再運(yùn)到掌子面使用。

3 方案的實(shí)施

3.1 施工方案的制定

遵循“關(guān)注周邊環(huán)境，全程監(jiān)控量測(cè)；多面平行流水，通盤統(tǒng)一協(xié)調(diào)；重點(diǎn)工序突出，資源配套適用；安全風(fēng)險(xiǎn)可控，質(zhì)量工期確?！钡幕驹瓌t進(jìn)行施工組織安排。

本工程為十字交叉車站，包括一、二號(hào)線車站，四個(gè)出入口通道、四個(gè)風(fēng)道、四個(gè)換乘通道、七個(gè)疏散通道，樓梯、站臺(tái)板等。以主體結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)，兼顧附屬結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施，施工降水先行，全程監(jiān)控量測(cè)，按照“多作業(yè)面、大平行、小流水”原則組織施工；嚴(yán)格控制地層變形，加強(qiáng)周圍環(huán)境保護(hù)。

主體結(jié)構(gòu)施工分四個(gè)工作面：

一號(hào)線車站東西兩側(cè)：由1#、2#施工豎井施工橫通道進(jìn)車站，先施工導(dǎo)洞、后導(dǎo)洞內(nèi)施工樁柱，縱梁緊跟、扣拱對(duì)稱施工、結(jié)構(gòu)逆作成型；CRD暗挖段在雙層段結(jié)構(gòu)成型后由雙層段進(jìn)洞、管棚超前支護(hù)、分塊分部開挖、中洞結(jié)構(gòu)先成、側(cè)洞對(duì)稱后施。

二號(hào)線車站南北兩側(cè)：風(fēng)道和緊急疏散口兼作施工通道，南北方向相向施工。PBA暗挖段由緊急疏散通道進(jìn)洞、錯(cuò)開開挖步序、導(dǎo)洞分別先成、洞內(nèi)跳孔成樁、縱梁中柱緊跟、扣拱對(duì)稱施工、隨挖隨支到底、結(jié)構(gòu)逆作成型。

附屬設(shè)施形成多作業(yè)面同時(shí)作業(yè)，兼作施工豎井提前施工，其余部分主體完工施作。

3.2 施工順序安排

遵循“一、二號(hào)”線要同步施工的總體順序，為主體工程提供通道的附屬工程可以先進(jìn)行施工，然后再主體工程要緊接全面的再進(jìn)行快速施工，在主體施工過程中，要將通道換成和緊急疏散通道施工穿插進(jìn)行；對(duì)于地面的附屬工程施工，要盡量的提前，避免給后期的施工帶來壓力，如果條件允許，不要在冬季進(jìn)行明挖結(jié)構(gòu)的施工。

3.3 臨時(shí)工程

3.3.1 施工圍擋

本合同段的施工場(chǎng)地均實(shí)行封閉式管理，采用硬質(zhì)彩鋼板圍擋，根據(jù)指揮部統(tǒng)一要求圍墻主要采用裝配式彩色噴涂鋼圍擋，圍擋板為寬0.85m、高2m硬質(zhì)彩鋼板，板下砌50cm高“24”磚墻，每隔3.45m設(shè)一φ80鋼管柱，圍擋板后用角鋼焊接，鄰街側(cè)掛指揮部要求的噴繪。

3.3.2 場(chǎng)內(nèi)道路及場(chǎng)地硬化

因各施工場(chǎng)地均毗鄰城市交通道路，交通便利。場(chǎng)地規(guī)劃時(shí)外部充分利用既有道路，修建少量施工便道與既有道路順接，滿足施工運(yùn)料、出碴的要求。場(chǎng)地內(nèi)盡量利用原路面，不能利用原路面的，對(duì)路面進(jìn)行硬化，保證寬度、承載力滿足施工要求。

除明挖基坑及圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分以外，施工場(chǎng)地內(nèi)的所有地面均進(jìn)行硬化，其中臨時(shí)儲(chǔ)碴場(chǎng)和運(yùn)輸?shù)缆酚不穸瓤紤]重車荷載，其它部位硬化厚度考慮一般施工荷載。

3.3.3 排水及沉淀設(shè)施

在各施工場(chǎng)地的大門內(nèi)側(cè)均設(shè)置洗車槽。洗車槽設(shè)蓄水池和沉淀池，以確保出入施工場(chǎng)地的車輛干凈，不污染城市交通道路。基坑上沿設(shè)擋水圈，高度50厘米，采用紅磚漿砌，砂漿抹面。施工污水經(jīng)沉淀池沉淀后排入市政污水管道，滿足文明施工及環(huán)境保護(hù)需要。

3.3.4 砂石料場(chǎng)及攪拌設(shè)備

為充分利用現(xiàn)有的場(chǎng)地空間，并且滿足文明施工管理的要求，對(duì)每天具有一定消耗量的大堆松散砂石料用儲(chǔ)料倉(cāng)進(jìn)行集中存放。

因施工場(chǎng)地較小，沒有條件采用自動(dòng)計(jì)量攪拌系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌采用強(qiáng)制性攪拌機(jī)，直接由下部投料孔或溜槽直接向洞內(nèi)或基坑內(nèi)供料。

結(jié)語

綜上所述，施工方案要切合實(shí)際和具有高度的可操作性，要做到每道工序本身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不給下道工序留下隱患，保證下道工序順暢施工，就需要實(shí)施科學(xué)合理的施工方案，只有在保證質(zhì)量的同時(shí)方可保證速度，施工技術(shù)發(fā)揮了其良好的作用，就會(huì)大大的促進(jìn)各個(gè)工序的改進(jìn)和提高。使得施工進(jìn)度進(jìn)一步提高，質(zhì)量更加有保證。在此工程中，施工單位克服了重重困難，高質(zhì)量且快速的完成了暗挖地鐵車站的施工，獲得了良好的社會(huì)評(píng)價(jià)。由此可見，科學(xué)合理的實(shí)施施工組織設(shè)計(jì)，配以合適的機(jī)械加上科學(xué)的施工管理，是實(shí)現(xiàn)工程快速、高質(zhì)量施工的重要途徑。

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