桩柱支承法修建浅埋暗挖大跨度地铁车站工法

《桩柱支承法修建浅埋暗挖大跨度地铁车站工法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、桩柱支承法修建浅埋暗挖大跨度地铁车站工法     一、前言   修建浅埋暗挖大跨度地铁车站选择合理、安全、可靠的施工方法至关重要。在修建北京地铁“复－八”线王府井车站时，遇到了砂类土层、地下水丰富等不良因素，如果采用“眼镜法”施工，极易因流砂引起洞体沉降量过大甚至造成坍塌，为此我们首次采用了桩柱支承法。桩柱支承法是利用水位线以上的地层开设小导洞，在小导洞内施工钻孔桩，然后经过一系列的受力转换进行其他部位的施工，因此也称为“洞桩法”。   二、工法特点   1．充分利用无水的地层进行有水部位地层的作业，避免因长期降水引起的费用增大和地表沉

2、降，有利于保护地下水资源。   2．依靠钻孔桩作支护，稳妥、安全，确保沉降量控制在30mm以内，避免“眼镜法”大洞群、多方位、多层次开挖引起地面沉降量过大的缺陷。   3．可减少混凝土的拆除工程量(较“眼镜法”减少15％)，造价适中，经济合理。   4．有较大的施工空间，可利用机械开挖，增加平行作业工作面，有利于提高工效，加快施工进度。   5．可以做到结构外侧防水层全封闭，消除渗漏隐患。   三、适用范围   1．单拱跨度大于9m及多拱大跨度暗挖地下通道、车站、停车场、商场及类似工程。   2．地表沉降量控制较严、防渗漏要求较高的暗挖

3、地下工程。   3．砂类土、淤泥质土、地下水位高等不良地层的施工。   4．水位线以上有开设小导洞的地层空间。   四、桩柱支承法施工原理   桩柱支承法由王府井地铁车站所处的特殊地理环境所促成：砂类土质，主体结构有9m在水位线以下，不利于“眼镜法”施工；“眼镜法”施工在长期的开挖过程中，进行大面积、深层次的降水，费用高昂，且不利于周围建筑物的稳定，也不利于保护水资源；如果采用“盖挖法”，长安街上不允许设围挡。如此就产生了把“盖挖法”的原理迁往地下的设想，即在小导洞内施工钻孔桩，在钻孔桩上做上弧初期支护(上弧初期支护类似变异后的“盖挖法

4、”顶盖)，由钻孔桩来承受上弧荷载并抵抗侧壁压力，如此形成类似“盖挖法”的操作空间，施工过程中用类似“眼镜法”的原理进行受力转换。这样把两种工法结合起来运用，既吸取了“盖挖法”桩柱受力承重好、能开展大空间开挖的优点，克服其破坏路面及地下建筑物的缺点，又吸取了“眼镜法”防水层能全封闭的优点，克服其多洞室、易坍塌的缺点。由设想到进一步的分析、计算，逐步完善后形成了桩柱支承法这一工法。   五、桩柱支承法施工程序及施工要点   1．施工程序   施工从总体上可分为竖井、横通道及车站主体两大部分(不包括出入口、风道)，在施工顺序上有一部分是穿插进

5、行的，见图1。   (1)竖井、横通道部分。竖井、横通道是为车站主体施工服务而设置的临时结构(主体结构完工后，一部分要破除、回填)，其作用：一是为人员、机械、材料、出土提供施工通道；二是为小导洞、上弧掘进等车站主体施工提供作业面。其设置需要考虑设备、净空、施工运距、工期、效益、环境等综合因素(在有条件时，可结合出入口、风道的设置综合考虑，综合利用)，以王府井站为例做法分三步：   1)竖井施工 竖井净空宽5.5m，长12.4m，深18m。采用钻孔桩、锚喷混凝土护壁，龙门提升架出土，模注钢筋混凝土衬砌(预留横通道开口位置)，井口设加强环，

6、逆作法施工。井口及井内设出土提升架、电葫芦、步梯及风、水、电、通风、下料等管线。   2)横通道施工 横通道净空宽9m，高7m，长50m。在机横通道位置破除护壁桩后，打小导管注水玻璃浆固结地层，采用中隔壁四步法开挖，格栅网喷混凝土支护，初期支护施工完毕后破除中隔壁、临时仰拱(此时横通道仅做初期支护部分)，至此，可进行车站主体部分小导洞、钻孔桩、桩顶纵梁施工。   3)横通道与正洞立体交叉结构施工 此处拱顶共做三次结构：横通道初期支护；立体交叉结构；车站主体防水、二衬。横通道的作用是为了施工小导洞、钻孔桩、桩顶纵梁。立体交叉结构是为上弧开

7、口及车站主体施工受力转换而设置的特殊临时结构，它依靠钻孔桩、桩顶纵梁为基础进行支撑(见图2)。立体结构施工完毕后即可进行正洞主体部分的上弧掘进。   (2)车站主体部分。车站主体施工按自上而下(开挖、支护)、自下而上(防水、二衬)的顺序进行，共归纳为九个步骤(见图3)。   1)施工小导洞。在横通道侧壁按小导洞净空尺寸(小导洞宽4m，高5m，端部加长4m以利于钻孔桩施工)开口破除初期支护，洞口周边设钢筋混凝土加强环进行加固。小导洞；施工采用小导管注浆加固地层、上下台阶法开挖，格栅网喷混凝土支护。   2)施工钻孔桩。采用“洞桩法”施工，

8、周边钻孔桩中0.6m，深17.6m，间距1.0m；中桩Φ1.25m，深26m，间距3.0m；中桩定位避开中层板横梁位置。   3)施工桩顶纵梁(中桩处桩顶纵梁底部应高出中层板面不小于0.3m，以利中层板施工