地铁暗挖车站施工保护技术探究
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摘 要：本文结合地铁暗挖车站施工保护技术的PBA工法进行分析。洞桩法在地铁暗挖车站施工中的广泛应用提高了地铁工程施工质量，解决了松散软弱地层大面积地下开挖兴建工程的技术难题。基于此，文章阐述了地铁暗挖车站PBA工法应用的主要特征，对地铁暗挖车站PBA工法的施工技术要点及其管理进行了探讨分析。
关键词：地铁暗挖车站;PBA工法;应用;特征;施工技术要点;管理
1 地铁暗挖车站PBA工法应用的主要特征
PBA工法即洞桩法，其工作原理是利用小导洞和桩、梁技术在对地层不产生较大干扰的情况下，在地下形成的一种小框架支护体系。完成大弧拱口拱，就可以形成大框架支护体系，在支护体系的保护下就可以顺利开展地铁等地下工程施工。其特征表现为：
（1）安全性高：地铁等地下工程施工中最大的制约因素就是安全问题。洞桩法的工作原理是利用支护体系形成保护作用，在地铁施工中以桩作为支护，可以有效提高工程的安全性和稳定性，避免多次开挖引起的地面沉降，对地铁施工顺利进行具有重要作用。除此之外，由于洞桩法对地下结构层数的限制比较少，可以对工程附近建筑物形成保护作用，避免周围建筑遭受破坏，具有非常更高的安全性;（2）工程量少：地铁施工是一个大工程，将洞桩法合理应用于地铁施工中，可以有效减少拆除临时工程量，对减少整体工程量，缩短工期，减少投资成本具有十分重要的意义;（3）机械化程度高。地下空间比较复杂，机械化操作难度比较大，合理应用洞桩法，在地下空间形成桩、梁以及拱承载体系，就会形成一个较大的施工空间，对提高施工机械化程度和加快施工进度有利。
2 地铁暗挖车站PBA工法的施工技术要点分析
2.1 导洞开挖技术要点分析
导洞开挖技术要点主要表现为：（1）开挖前，工程人员应当明确安排导洞的开挖顺序，严格按照“先上后下，先外后内”的原则进行导洞开挖作业;（2）要利用监控系统实时监测导洞开挖现状和参数，工程技术人员利用监控系统反馈的信息，及时调整作业参数和施工方法，以便更好地指导施工作业;（3）下导洞超前上导洞的距離应控制在15m左右，无论各导洞间是横向还是纵向，都应拉开一定的差距，预防相互干扰;（4）小导洞台阶的开发应当快捷迅速，尽量减轻低地层的干扰度，并建立支护形成闭环，避免导洞变形或沉降。
2.2 导洞钻孔桩技术要点分析
导洞钻孔桩施工技术要点表现为：结合现场作业条件，选择恰当的钻机，并改良现有钻机，以提高成孔质量和成孔效率。合理确定钻桩顺序，重视对水下混泥土施工质量的控制。钻孔桩采用击钻成孔的方式，如果桩间距过小，在击钻成孔的过程中，就可能会影响临近已成孔的质量。因此，有必要利用改型钻机，按照由内而外跳开施工的顺序进行钻孔桩作业。此外，由于水下混泥土灌注作业需要分节吊装并连接钢筋笼，施工时间长，容易出现沉碴过厚或坍孔等问题，所以，可以采用高压风或者泵清孔的手段处理。科学布置现场，文明施工。导洞内空间本就狭小，在作业过程中，还需要铺设道路、安置管线、各类钻机设备和泥浆箱等设施设备。因此要纵向分布作业设施设备，并划分道路与作业区。桩成孔后和混凝土灌注后，要及时清除积水、浮浆和剩余的混凝土。
2.3 主体结构扣拱技术要点分析
主体结构扣拱施工时，要注意不要破坏雨污水管，确保防渗防漏。主体结构扣拱技术是：采取分部开挖法进行主拱施工，以此控制扣拱跨度，有效缩短作业时间，使开挖地层尽快闭合成环。扣拱施工接近主体结构顶部管线时，需要进行超前水平探孔施工，以掌握施工前方位置的水文地质情况。如果前方位置有残留水，就需要利用水平探孔排水。另外，要高度重视施工安全和质量监测，重点监测主体结构顶部拱顶和管沉降距离，一旦发现沉降高度超过最低限值，就必须采取超前支护，增设临时支撑，优化施工方案等紧急措施，避免施工安全事故。
2.4 逆作结构防水和混凝土浇筑技术要点分析
在缝隙处进行逆作结构施工时，受作业空间限制，很容易出现缝隙防水质量差、防水板保护困难和防水板位置预留困难等问题。对于逆作结构的混泥土浇筑和防水问题，可以采取以下措施解决：第一、留出足够施工缝隙，缝隙形状最好呈斜缝或台阶状，以便混泥土浇筑作业的浇灌和捣振，确保混泥土筑实;第二、按照“多道设防”原则防水，利用预埋注浆管和遇水膨胀嵌缝胶等手段对逆结构进行防水处理。
2.5 交叉口施工技术要点的分析
交叉口施工是地铁修建中经常会遇到的问题，施工难点在于该位置荷载转换复杂，结构容易失稳;开口跨度大，操作空间小，对车站整体的施工组织和工期影响大。在实际作业中，采用的施工技术是：第一、交叉口采用组合拱梁结构，钢筋混凝土拱脚支承在纵梁上，水平梁连接初期支护格栅，并分配荷载;主拱开挖设置侧向开口加强环与临时竖撑，侧向开口加强环拱脚支承在纵梁上。第二、采用5m以上的管棚对侧向开口注浆和加固。开挖主拱时，要安设两排临时竖撑于导洞壁上，主拱支护开挖15m左右即可进行交叉口组合拱梁结构施工。
3 地铁暗挖车站施工保护管理的分析
地铁暗挖车站施工保护管理主要表现为：（1）做好地铁暗挖车站施工前期的地质勘探、施工方案的设计工作。地质情况不如地表一目了然，地下的水文、土质、障碍物等都需要认真仔细地去勘探才能对实际情况有所了解，这一环节决定着地铁施工的线路。做好勘探工作后，需层层把关，施工方案要从科学合理地角度进行讨论，进而到后面的审核和批准，每一步骤都不能疏忽;（2）地铁暗挖车站施工中采用的方法及辅助工法等要严格按照相应的规则来设计计划、措施和作业规程，这些设计好后应经过上级部门和安全监理的审核批准后方可进行施工。在上报时，每一环节步骤都需做到详细的交底，保证施工工作的安全进行。如在施工过程中，设计发生变动或者更改，也需上报上级部门和安全监理，得到确认后方可继续施工。在施工期间，应确保施工机械的安全运转，密切观测周边建筑物等的变化情况，依据变化及时作出相应的调整，保证施工周围建筑的安全;（3）地铁暗挖车站施工现场自始至终应按照《安全标志》等相关规定设置警示标志，确保安全施工，在特殊地点如易燃易爆的地方也需放置警示标志。考虑周全，按照规定作好一切安全警示工作，避免危害事故的发生;（4）作好地铁暗挖车站施工的应急预案。因为地铁暗挖车站施工具有不开放性、复杂性等特性，因此对施工工作中可能出现的事故作好应急预案，可以在事故发生时有效地减少人员伤亡和财产的损失。设立固定的抢险单位，做好定期的演练工作。安全监理需按照国家相关的规则条例，作好安全管理的工作，发挥安全监管的重要作用。加强地铁暗挖车站施工人员的安全意识。在地铁暗挖车站施工施工前，需对工程各个环节的施工人员进行系统严格的安全意识培训，不做表面文章，切实加强施工人员的安全意识，同时让施工人员熟知应急预案，确保工程施工的安全。
4 结束语
综上所述，地铁暗挖车站PBA工法的应用，尤其是在非强透水地层中，可以将有水地层转换为无水和少水的环境进行施工，对有效避免长期降水引起的地表沉降具有重要作用，使施工环境变得更为安全，可以减少投资成本，有利于提高工程经济效益。
参考文献：
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[2] 王文涛.PBA工法地铁车站导洞施工方案优化研究[D].北京交通大学，2015.
[3] 张磊.谈地铁施工中的浅埋暗挖施工法[J].今日财富，2016.
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