地铁施工曲线暗挖通道施工技术

　　【摘要】大城市的繁华、人口的众多、车辆的拥堵，给路面交通带来了极大的压力，也使得轨道交通变成了解决交通压力的重要选择。但地下施工有着很大难度和风险，有的地段不适合开槽施工，暗挖施工就变成一个重要的工作和挑战。地下环境和管线都是很复杂，施工时要防止土方坍塌造成地面塌陷和管线沉降，因此暗挖施工就变成了施工中的一个难点。北京地铁九号线丰台东大街站安全疏散通道位于砂卵石层中，平面曲线设计，采用浅埋暗挖法施工，受扰动后易松散，引起地面沉降量大。安全疏散通道南侧距离六层居民楼6.8m，西侧距离博兰特工贸集团一层办公楼1.3m，工程风险较大。后期暗挖施工与已完成主体结构的接头位于曲线段，施工应确保顺利平缓接头。暗挖曲线结构施工中，曲线段内外弧施工差异控制难，容易造成偏离中线;与已完成结构不透视，贯通误差要求小;地质条件特殊(砂卵石地层)容易造成超挖现象。针对以上风险，施工测量采用切线相交垂直、逐榀投点定位的测量方法，使初衬净空偏差超标率大大减小，提高了暗挖质量合格率;对洞内收敛、拱顶下沉等进行监测，严格控制变形量，并及时反馈用于施工指导。

　　【关键词】地铁施工;马蹄形断面;曲线暗挖;施工技术

　　1、工程概况

　　丰台东大街站位于现状东西向游泳场北路(文体东街)与现状南北向东大街(规划万寿路南延)道路交匯处的T型路口路下。安全疏散通道位于车站西侧中部，丰台东大街道路西侧，采用浅埋暗挖法施工。暗挖部分长约28m，马蹄形断面形式，结构净宽3.1m，开挖宽度3.6m，净高4.17m，马蹄形断面，平面曲线半径为7.5m;竖井深10.9m，洞口尺寸长7.0m，宽4.2m;疏散通道埋深5.61m，初衬结构厚0.25m，二衬结构厚0.35m、0.40m。

　　安全疏散道位置的土层性状自上而下依次为填土层1.5m，新近沉积层圆砾②5层3.56m，第四纪晚更新世冲洪积层圆砾卵石⑤层4.24m，土层中无地下水，见安全疏散通道平面图1和安全疏散地质剖面图2。

　　2、施工风险分析与对策

　　安全疏散通道采用浅埋暗挖法施工，车站主体部分采用围护桩护壁，结构已先期施工完成，预留马蹄形断面接口，后期暗挖施工接头位于曲线段，施工应确保顺利平缓接头。暗挖曲线结构施工中，曲线段内外弧施工差异控制难，容易造成偏离中线;与已完成结构不透视，贯通误差要求小;地质条件特殊(砂卵石地层)容易造成超挖现象。针对以上风险，施工测量采用切线相交垂直、逐榀投点定位的测量方法，使初衬净空偏差超标率大大减小，提高了暗挖质量合格率。

　　安全疏散通道南侧距离六层居民楼6.8m，西侧距离博兰特工贸集团一层办公楼1.3m，工程风险较大。安全疏散通道周围有电力、上水管线，距离暗挖断面近，施工中严格遵循"管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测"十八字方针，对管线和地表加强监控量测，严格控制沉降，避免对管线造成破坏。

　　3、安全疏散通道施工技术

　　3.1通道曲线暗挖施工顺序

　　安全疏散曲线通道暗挖施工顺序分解为以下三个步骤：

　　凿除安全疏散通道与主体相连通部分的围护桩，并在截桩范围内架设两榀格栅，喷射混凝土与四周截桩连为一体，形成对开挖洞口的保护圈;

　　打设小导管，采用台阶法施工，开挖过程中及时架设格栅、喷射混凝土，形成封闭初衬结构，开挖至通道最外侧，做封端支护。

　　铺设防水层，浇筑通道部分二衬结构混凝土。

　　3.2竖井开挖施工

　　(1)施工流程

　　竖井施工步骤：施工准备→管线改移→锁口圈梁施工→提升架安装→竖井土方开挖→格栅安装→喷射混凝土→底板施工→竖井二衬施工→破除横通道与竖井交汇处封端。

　　施工竖井与通道结构平面图如图3所示。

　　(2)锁口圈梁施工

　　竖井井口位置采用人工开挖，基槽检验合格后绑扎锁口圈梁钢筋，并预埋Φ20钢格栅联结筋，环向间距0.75m，锚固长度0.8m。同时要精确预埋(留)提升架地脚螺栓、竖井步梯、护拦基础、风水管线等预埋件(孔)。锁口圈梁模板选用木胶板，钢管支撑，经监理检查合格后浇筑混凝土，顶部挡水墙同锁口圈梁一体浇筑，并预埋龙门架立柱预埋铁，终凝后洒水养护。

　　(3)龙门架安装

　　当竖井混凝土支墩强度达到100%后，安装竖井提升设备，设立龙门架，安装1组5t电葫芦和1台特制U5型四绳抓斗(抓斗容积1.5m3)，用于出土、进料。提升系统经有关部门检测合格后投入使用。

　　(4)竖井开挖与支护

　　井架施工完成后，开始竖井初支施工。竖井井身采用倒挂井壁施工，由上而下边开挖边支护，通过电葫芦提升至地面碴场。竖井开挖严格控制进尺，每次开挖至一榀格栅位置，立即架设钢格栅并喷射混凝土，做到随挖随支护。

　　竖井为300mm厚的C20网喷混凝土、工字钢内撑及钢筋格栅组成联合支护。当竖井开挖至横通道方向暗挖初支上部时，沿竖井开挖外轮廓线设置三榀加强密排格栅。

　　3.3疏散通道暗挖施工

　　安全疏散通道结构形式如上图4，破除主体结构与通道交汇处的围护桩，进入暗挖通道施工，采用台阶法开挖土体。

　　(1)台阶法施工工序

　　台阶法施工工序见图5，说明如下：

　　第1部：开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。

　　第2部：在滞后①部2～3m后开挖②部，并进行下导初期支护。

　　第3、4部：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。

　　第5部：根据开挖围岩量测结果，适时施作二次衬砌。

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