地铁车站盾构法与矿山法联合施工技术解析

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1、地铁车站盾构法与矿山法联合施工技术解析（中铁二十局集团第五工程有限公司，云南，昆明，650000）【摘要】盾构法是一种优越的地铁施工技术，而盾构法与矿山法的联合施工却能实现更大的价值，如降低施工成木、缩短施工工期及实现综合效益最大化，据此，木文举例分析地铁车站盾构法与矿山法的联合施工技术。【关键字】盾构法；矿山法；联合施工引言地铁车站大多采用单层三跨隧道结构，因此最好采用盾构法与矿山法联合的施工方法，即先在隧道两侧进行盾构法施工，然后再在隧道中断进行矿山法施工。研究表明，盾构法与矿山法联合施工的方法具有以下优点：工作竖井采用盾构法施工时，两侧车站隧道施工过程

2、无需降水；中段隧道采用矿山法施工时,上台阶施工过程无需降水，而下台阶结构施工过程仅需采用洞内降水或明排法降水即可；管道经特殊设计之后，管片可重复使用，由此降低施工成木、加快施工进度及减少环境破坏。据此，下文举例浅析地铁车站盾构法与矿山法的联合施工技术。一、盾构法与矿山法联合施工的设计图1为地铁车站盾构法与矿山法联合施工示意图。图1盾构法与矿山法联合施工示意图结合图1，下文以广州轨道交通4号线为例，讨论隧道车站盾构法与矿山法联合施工设计。（一）确定圆形隧道轮廓木施工段矿山法圆形隧道仅进行初衬施工，并在盾构机经过的同时，拼装C50预制砼盾构管片，以此作为二衬支护

3、。施工段右线所用盾构机为外径6.28m的海瑞克盾构机，因此矿山法圆形隧道的内径取6.4m及盾构隧道中线重合于隧道中线，以确保盾构机顺利经过及将隧道初衬误差控制到规定范围。关于隧洞内径的确定，一般应考虑到以下因素：站台与地铁车厢之间的建筑高度；施工盾构机穿过车站盾构隧道的要求。《地铁设计规范》规定：站台与地铁车厢之间的建筑高度控制在5m左右即可；施工盾构机在车站隧道与区间隧道的45°夹角处相切进入。由于盾构机经过时需在仰拱处60°范围之内设厚150mm的盾构机钢筋砼导台，因此此处的初支需外方150mm,并实行直线过渡，详见图2。图2矿山法圆形隧

4、道初衬示意图（二）圆形隧道支护矿山法圆形隧道支护的参数设计要求依据新奥法原理，采取喷锚支护,其中初期支护包含钢架、钢筋网、锚杆及喷射砼等部分。隧道衬砌与支护参数一般以水文地质条件、围岩类别及结构断面等因素为依据，采取理论计算+类比法来确定支护参数。据此可知，本施工段矿山法圆形隧道的支护参数为：1.在V类围岩拱顶的120°范围之内按l*lm的要求错开布设Φ22砂浆锚杆，以此作为加强支护，同时设置Φ8@200*200钢筋网，并初喷厚150mm的C20早强砼；在IV类围岩的边墙和拱顶处按l*lm的要求错幵布设Φ22砂浆锚杆，以此作为

5、加强支护，同时设置Φ8@200*200钢筋网，并初喷厚200mm的C20早强砼。（三）隧道初次支护与盾构管片之间的填充处理本施工段圆形隧道的初支内径取6.4m,但盾构拼装而成的管片外径仅为6.0m，则两者之间存在宽200mm的缝隙需处理。对此，施工方决定采用砾石填充+压注水泥浆的方法进行处理。注意上述地铁车站盾构法与矿山法联合施工的设计方案具体以现场地质勘察报告为依据，因此按要求开展地质勘察非常必要，详见表1。二、盾构法与矿山法联合施工技术（一）盾构抵达之前的准备工作1.矿山法开挖过程，应对隧道的欠超挖进行严格控制，并按每3m—个断面检查隧道的初衬；

6、当超挖〉15吋，需进行喷浆冋填，以保证盾构顺利通过。2.按每3m—个断面复测盾构机通过的高程及导台中线，道台的施工进度应＜20mm。3.盾构机抵达之前，需检査导台面的平滑度及表面的整洁度，以免损坏盾构机的盾壳。（二）盾构拼装管片通过矿山法开挖段盾构拼装管片通过矿山法开挖段的工艺流程为：盾构机上导台&nrr;盾构机步进→喷射小碎石冋填&nrr;盾尾同步注浆冋填。本章节主要讨论以下施工要点：1.盾构机步进。准备工作就绪之后，按导向平台与刀盘之间的相互关系调整推进汕缸的行程，以确保盾构机朝线路方向推进，但此过程需注意以下要点：推进速度控制在10-25mm

7、/min之间；盾构步进过程，安排专人进行检查和监督，同时密切与盾构机操作人员的配合，以确保盾构机的前移线路与导台中线重合，从而保障管片的受力均匀。2.喷射小碎石回填。小碎石喷射回填过程，需注意以下要点：（1）小碎石的粒径控制在5-10mm之间，并在喷射之前浇水湿润，以防喷射过程产生扬尘。（2）提前将回填材料和机具运入矿山法隧道中，注意在盾构机通过矿山法吋，按“刀盘前方→盾构后方”的顺序喷射小碎石冋填。（3）管片拼装之后，立即喷射小碎石冋填地层与管片外围之间的间隙，并在盾构机切口周围每间隔4.5m用袋装砂石料或泥土围成范围*2.00-10.00点的围

8、堰，以防止管片背后喷射的小碎石前窜。（4）按“刀盘前