地铁车站暗挖隧道开挖施工要点及对策

地铁车站暗挖隧道开挖施工要点及对策摘要：文章主要介绍了地铁车站的暗挖隧道施工原则，并结合工程实践，针对某地铁车站暗挖隧道CRD法开挖施工要点进行分析，隧道断面为马蹄形，衬砌采用复合式衬砌。关键词：暗挖隧道,施工技术,要点,对策Abstract:thispapermainlyintroducesthesubwaystationundergroundtunnelconstructionprinciples,andcombinedwithengineeringpractice,accordingtoametrostationundergroundtunnelexcavationmethodofCRDconstructionpointsareanalysis,tunnelprofileforfollowed,liningthecompositelinings.Keywords:undergroundtunnel,constructiontechnology,themainpoint,countermeasures中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：地铁的埋深受不良地质现象、技术条件、地下管线、建筑物基础及其地下工程等制约，一般以20m左右为界划分浅埋和深埋两种。地铁修建的方法和技术主要分为明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等。其中浅埋暗挖法根据工程结构和覆盖层地质条件又分为矿山法、管棚法、盾构法、顶管法、冷冰法等。地铁车站暗挖隧道施工技术大致可分为两种型式，一种是早期采用的明挖法、盖挖法及浅埋暗挖法中矿山法的喷锚支护、控制爆破钻爆开挖施工；第二种是近几年采用的明挖法、盖挖法及浅埋暗挖法中依据新奥法设计原理的喷锚支护、微震动控制爆破钻爆开挖和无钻爆机械开挖施工。下面就第二种型式所采用的施工技术的原则及施工实例进行分析。1地铁车站的暗挖隧道施工原则车站隧道工程采用暗挖法施工，由于暗挖隧道穿过地层主要为：岩石全风化带，岩石强风化带，岩石中风化带，岩石微风化带。同时，本隧道还具有断面形式多、接口多、工序多、所处环境复杂等特点。针对上述工程特点，在进行总体施工部署时遵从以下原则。（1）按照“新奥法”的基本原理组织施工，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖，弱爆破、强支护、早闭合、勤量测、速反馈”的原则控制围岩变形和地表沉降。（2）选择合理的施工顺序，处理好不同断面的过渡，尽量避免由小断面向大断面的突变。（3）采用微震控制爆破技术，短进尺开挖，控制爆破振速在允许范围内，以保证地表建筑物和相邻隧道间岩体的安全。（4）多创造工作面，组织多工作面平行作业。暗挖隧道开挖常采用人工手持风镐开挖，小型装载机装碴，小型机动车载料斗运至竖井，提出井外。二衬施工采用简易台架+组合钢模板进行施工，混凝土使用商品混凝土，砼输送泵泵送入模。通风采用压入式通风，以大功率风机、大直径软管进行通风。局部硬岩地段人工手持风镐难以开挖时，采用微振爆破技术进行开挖。2工程实例分析2.1工程概况某城市轨道交通车站，采用明挖与暗挖施工方法施工。车站主体明挖段为四层车站，车站隧道工程左线暗挖段总长200.1m，其中区间隧道109.1m，站台暗挖隧道9lm；右线暗挖段总长161.6m，其中区间隧道102.6m，站台暗挖隧道59m。其中区间隧道改为盾构施工，左线站台暗挖隧道采用先隧后站法施工，右线站台隧道已施工完成。2.2地质条件本站站台暗挖隧道洞身所经过的岩土层主要为岩石中风化带和岩石微风化带，类围岩，隧道顶大部分经过岩石强风化带。为类围岩，局部经过岩石全风化带，为类围岩，具遇水软化和暴露过长易开裂特点，隧道开挖时，应及时封闭工作面，防止水泡和暴露时间过长，施工时应加强支护，防止围岩坍塌。场地内砂层分布范围不广，厚度较薄，埋藏较浅，地下水富水程度相对较差，由于车站周围为交通要道和重要建筑物，隧道施工做好止水工作，防止过量排水影响周边建筑物的安全。2.3工程的特点及施工控制难点2.3.1工程特点车站工程地质、水文地质条件比较复杂。暗挖隧道所经过的岩土层大部分为全风化岩和强风化岩，属类围岩，施工时需加强支护，防止围岩坍塌，隧道中局部存在中风化岩、微风化岩，开挖时需采用微差控制爆破开挖，给施工造成一定的难度和施工风险，施工中需加强施工技术管理和爆破施工震速的控制。暗挖车站工程接口共有l2处，暗挖车站隧道与站厅通道、风道，施工通道、盾构隧道、横通道接口等。2.3.2施工控制难点（1）施工的进度和工期是本工程施工的控制重点之一：为保证工程按期完成，组织多工作面平行作业，在提供作业面后即转入暗挖隧道及通道施工，隧道结构布置和结构形式复杂，各衬砌断面和施工方法变换频繁，隧道施工工序倒换多，各工序互相影响大，隧道施工时合理进行施工组织，以保证隧道施工有序地进行。（2）地铁车站附近综合楼的保护：暗挖车站站台隧道(包括站台隧道、楼扶梯斜通道、站厅及站台横通道)位于某六层综合楼的正下方，该楼的桩基为300捶击灌注桩，桩长6m8m，属摩擦桩，桩底距隧道顶净距约为7.1m9.5m，隧道施工确保该楼的安全是施工的重点。（3）施工中在桩底下lm范围内施工一排袖阀管注浆加固后再进行开挖施工，隧道上半断面采用人工或机械凿除，下半断面采用微差松动爆破施工，减少对楼基的震动，并加强监控量测，及时将监测信息反馈以指导设计、施工。防水施工严格控制车站暗挖及附属工程防水施工的每一个环节，并重点控制附属结构与车站接口处的防水质量，坚持结构自防水为主、外包防水为辅的防水原则。（4）由施工横通道小断面隧道进入主线大断面暗挖隧道转换受力比较复杂，选择合理转换方法是确保施工安全和加快进度的保证，是工程的难点之一。2.4暗挖隧道施工中相关技术要点及对策分析按照“矿山法”的基本原理组织施工，严格遵循管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护，早闭合、勤量测、速反馈”的原则控制围岩变形和地表沉降。选择合理的施工顺序，处理好交叉地段的过渡，尽量避免由小断面向大断面的突变。开挖尽量采用人工辅以小型机具开挖，必要时采用微振爆破法施工。在隧道施工全过程中及时进行地表及洞内围岩变形监控量测，以便对围岩和初支变化，地表变形等情况进行动态跟踪，反馈指导施工。防水层施工采取无钉孔铺设工艺，注意对已做好的防水层的保护。采用大功率通风机对隧道内进行通风，采用压入式通风，始终保持掌子面宅气清新。（1）CRD法隧道施工技术措施。右线暗挖隧道位于全、强和中风化、微风化岩层中，隧道埋深19.3m左右，其上为交通繁忙的城市主干道，在开挖过程中为避免振动对地面沉降的影响，采用人工配合机械开挖，严格控制开挖尺寸，尽量避免超挖。全断面分四台阶开挖，上台阶细分为上下两层微台阶，台阶长度控制在2.Om以内；上台阶开挖完成后进行下台阶开挖。l部开挖完成后，进行2部开挖，l、2部闭合成环，然后进行下部3的开挖，开挖到位后，进行4部的开挖，闭合成环后及时进行初支背后注浆。（2）预埋钢板密封环。盾构密封环加工过程中严格按照规范进行加工和焊接-安装前提前在密封环位置安设好定位钢筋，人工搬运到安装位置，倒链进行吊装和调整定位，吊到位置时人工推动密封环就位，在就位过程中，全站仪+反射片进行再次检测复核，然后点焊密封环预埋筋和定位预埋筋连接进行定位；模板安设时注意对已安设好密封环的保护，浇注混凝土过程中避免振动棒碰到密封环。整个过程中加强测量定位。（3）暗挖隧道与区间盾构接口处的防水采用在主体结构侧墙上安设平铺止水带进行收口，采用缓膨型遇水膨胀止水橡胶条进行施工缝止水。结束后，暗挖部分以隧道中心线为轴线。这种放样顺序可以减小误差累积、误差以轴线呈对称分布，有利于工程整体放样精度提高。3结论综上所述，通过对地铁车站暗挖隧道开挖施工要点分析，得到了以下的结论：（1）浅埋暗挖法的工艺流程和技术要求是针对埋深浅、松散土层和软弱破碎岩层的地质特性研究发展予以应用的，更强调的是对地层的预支护和预加固。因此必须对地层的地质水文情况从方案设计起予以加强监测，避免因局部地质水文不明而导致施工阶段风险过大，超出有经验的承包商所能预计的界限。（2）区间隧道施工方法的选用，应根据工程地质和水文地质资料，结合线路所处城市位置、线路埋深、地面交通情况、断面大小、衬砌类型、隧道长度、工期要求等因素综合研究确定。承包商在确定投标方案时应认真研究设计文件，对地质水文情况、拆迁交地