地铁大跨度拱盖暗挖施工中沉降控制

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1、地铁大跨度拱盖暗挖施工中沉降控制摘要：本文针对城市地铁中，大跨度单拱浅埋暗挖车站施工中，通过采用拱部双层初期支护格栅整体架设喷锚的方法，确保拱部初期支护的线形与质量，总结形成一种有效控制地铁大跨度开挖施工中沉降的方法。 关键词：地铁车站 浅埋暗挖 较大跨度 控制沉降 一、引言1、地铁车站工程概况以某城市地铁车站为例，地下双层岛式车站，设计标准为施工期间地表沉降值控制在30mm内。车站主体支护结构为临时结构，结构安全等级为二级。车站长173.6m，车站拱部初支净跨22.4m，净高6.8m。2、工程地质情况本车站地貌为坡残积台地，后经人工改造，场地由东向西倾斜，地

2、面高程为29.62~37.71m。车站主要穿越中风化板岩，岩体基本质量等级Ⅳ级，岩石节理裂隙较发育，主体结构覆土厚度约为7.81m～12.83m。场地内无地表河流，地下水主要为基岩裂隙水，略具承压性，孔隙水与裂隙水局部具有连通性。稳定地下水位埋深4.50～11.00m。地下水对钢筋混凝土结构中钢筋弱腐蚀性。图一上台阶掌子面围岩照片       图二下台阶掌子面围岩照片3、车站设计施工步骤ａ、施作导洞拱部超前小导管并预注浆液，开挖主体1、2号边导洞并施工初期支护，两导洞贯通后施作冠梁。ｂ、台阶法开挖主体3、4号中间导洞并施作车站拱部第一层初期支护，两部分掌子面错

3、开不小于30m，采用混凝土回填主体1、2号边导洞背后空余部位。ｃ、施作车站拱部第二层初期支护，每施工两榀内层初支拆除主体1、2号边导洞部分初期支护结构及中隔壁。ｄ、车站主体双层初支完成后，沿车站纵向分若干个施工段(不大于两个跨柱)，在每个施工段分层开挖岩体，同时侧墙打入砂浆锚杆及第一道预应力锚索，并施工侧墙初支结构，侧墙2m范围内采用松动爆破或非钻爆破法开挖，保证冠梁下岩石完整。ｅ、开挖至洞底标高后，施工垫板垫层。由下往上施作底板防水层、底板二衬混凝土及侧墙混凝土；分段施工站台层立柱中纵梁及中板；最后施工拱顶二衬混凝土、剩余侧墙及轨顶风道内部结构，完成车站结构

4、施工。车站结构施工完成后如图3所示。                  图3车站结构完成后示意图4、车站导洞初期支护参数a、主体1#、2#导洞主要施工参数：Φ42*3.25mm超前小导管（L=2.5m，环向间距0.3m）预注浆；Φ25主筋格栅，间距0.5m；内外双层Φ8钢筋网片，网格间距200*200mm；内外双排Φ22纵向连接钢筋，环向间距1.0m；300mm厚C25喷混凝土。b、主体3#、4#导洞及扣拱主要施工参数：扣拱一次初支，拱部范围内Φ42*3.25mm超前小导管（L=2.5m，环向间距0.3m）预注浆；Φ25主筋格栅，间距0.5m，350mm厚C2

5、5喷射混凝土；内外双排Φ22纵向连接钢筋，环向间距1.0m；内外双层Φ8钢筋网片，网格间距200*200mm；扣拱二次初支，Φ22主筋格栅，间距0.5m，250mm厚C25喷射混凝土；Φ20纵向连接钢筋，环向间距1.0m，内外双排；Φ8钢筋网片，内外双层，网格间距200*200mm。图4车站结主体导洞布置横断面图二、主体导洞开挖施工此车站地处市中心敏感地段，施工过程需严格控制沉降。车站本身结构形式比较新颖，车站拱部为单跨单拱形式，拱部跨度大、覆土厚度小，易发生沉降。为保证施工过程中地表沉降在可控范围内，并且加快施工速度，保证如期完工，对车站导洞的开挖施工做出优

6、化。1、主体1#、2#边导洞开挖施工主体导洞马头门处围岩较差，岩石为强风化板岩，夹杂黄褐色泥土，遇水易坍塌，加上马头门本身所处位置特殊、受力复杂，所以要求在开马头门时既要减少对周围围岩的扰动，减短围岩暴露时间，保证拼装质量，做到及时安全的支护。由技术人员用红漆在风道初支面上画出马头门双排超前小导管的轮廓线后，沿线按300mm间距打双排Ф42×3.25mm，L=2.5m的超前小导管，梅花交错布置，预注水泥浆；然后施作风道与车站马头门处临时支撑；再用挖机油锤凿除风道初期支护，人工配合风镐处理边线，及时架设马头门格栅，前三榀格栅密排。考虑到在后期主体3#、4#中导洞

7、的扣拱，格栅要从主体1#、2#边导洞的内侧穿过，为避免后期对主体1#、2#边导洞格栅的破除，在主体1#、2#边导洞施工时预留孔洞，以便后期施工的顺利进行。在主体1#、2#边导洞格栅架立完成后，技术员用红油漆在格栅上标出预留孔洞的上下边标高，喷浆班在喷浆到此处时，只需将此处的格栅喷浆封闭即可，相邻格栅成预留孔。完成效果如图5所示。图5主体1#、2#导洞内侧预留孔洞预留孔洞注意事项：①在预留孔洞上下边界处要加密连接筋，保证相邻格栅的整体性与此处的受力。②预留孔洞处围岩不得暴露，必须喷浆封闭，避免围岩风化坍塌。③预留孔洞两侧格栅要喷浆封闭，以免格栅因暴露锈蚀。通过准

8、确的预留孔洞,在后期扣拱时，既避免了对