第４１卷第２４期 山 西 建 筑 Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．２４ ２ ０ １ ５年８月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ａｕｇ． ２０１５ ・１６１・ 文章编号：１００９－６８２５（２０１５）２４・０１６１—０２ 谈地铁车站出入口浅埋暗挖法施工 程瑞杰 （广西建通工程咨询有限责任公司，广西百色５３３０００） 摘要：以东盟商务区车站为例，对该车站出入口施工的工程难点进行了分析，从出入口暗挖施工步骤、大管棚施工、全断面深孔 注浆施工、格栅钢架施工等方面阐述了浅埋暗挖施工技术要点，取得了良好的施工成果。 关键词：地铁，浅埋暗挖，出入口，车站 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ １ 概述 力控制在０．５ ＭＰａ～１．０ ＭＰａ，加固后的土体无侧限抗压强度不小 １．１ 工程概况 于０．８ ＭＰａ，渗透系数不大于１．０×１０一ｃｍ／ｓ，加强其自立性和均 东盟商务区站位于民族大道与中柬路路口北侧，共设４个出 匀性；注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外３ ｍ，每一循环注浆长度 入口，其中Ｉ号，Ⅱ号出入Ｉ：１位于车站南侧，呈“Ｌ”形结构，横穿南 １０ ｍ，预留止浆盘２ ｍ，开挖进尺８ ｍ；止浆墙施工，首段止浆墙利 宁市民族大道暗挖通道（暗挖段全长４６．７ ｍ，４２．９ ｍ），结构形式 用车站基坑围护结构开挖过程中已经完成的桩间喷射混凝土，第 为拱顶直墙结构。开挖断面尺寸为５．９ ｎｌ×８．９ ｍ，覆土厚度为 二段止浆墙为首段深孔注浆后预留２ ｍ的已注浆土体；钻进成孔 ４．５ ｍ一４．７ ｍ，采用ＣＤ法施工，￣ｂ１０８ ｍｍ大管棚＋４＇４２ ｍｍ超前 选用ＴＸＵ－７５０型钻机，钻杆为ｄ＇４２ ｍｍ中空钻杆。对准预定的孔 小导管支护，初支采用格栅钢架＋钢筋网片＋Ｃ２５喷射混凝土，二 位后，钻机不得移位。根据现场地质情况，控制钻机进水量的大 衬采用６０ ｃｍ厚钢筋混凝土。 小，防止出现塌孔现象。深孔注浆施工每个循环长度为１０ ｍ，深 Ｉ号、Ⅱ号出人口从上到下主要穿越地层为① 层素填土、 孔注浆孔位按０．５ ｍ×０．５ ｍ间距布设（梅花形），注浆采用袖阀 ⑦。。层泥岩、粉砂质泥岩、⑦：。粉砂岩、泥质粉砂岩层，拱顶以上部 管后退式注浆，按从下至上、从内向外的顺序进行。采用水泥浆 位为① 层素填土。稳定水位埋深１．１ ｍ～４．０ ｍ，水位标高为 液进行注浆，压力为０．５ ＭＰａ一２．０ ＭＰａ，注浆速度：砂层、粉质粘 ９１．７ ｍ～９２．３ ｍ。每年４月～１Ｏ月为雨季，降雨充沛，水位会明 性土２０ Ｌ／ｍｉｎ～４０ Ｌ／ｍｉｎ，砂砾石４０ Ｌ／ｍｉｎ～６０ Ｌ／ｍｉｎ，断层破碎 显上升，而在冬季因降雨减少，地下水位随之下降。 带６０ Ｌ／ｍｉｎ～１２０ Ｌ／ｍｉｎ。 １．２ 工程难点 ２．４超前小导管施工 工程地处南宁市区主干道民族大道，道路车流量大且暗挖段 超前小导管采用３ ｍ长的，Ｉ，４２×３．２５ ｍｍ钢管，环向间距 靠明挖出口侧有一条待迁改的３ ｍ ｘ２．５ ｍ雨污合流箱涵，环境 ０．３ ｉｎ，纵向每两榀格栅设置一环，水平倾角１０。～ｌ５。，注浆压力 保护要求高；出入口暗挖拱顶部分均为①：层素填土，密度低，土 为０．３ ＭＰａ一０．５ ＭＰａ。开马头门处和渐变抬高断面处，小导管长 体开挖暴露后自稳能力差。 ４ ｒｔｌ，环向间距０．３ Ｉｎ，水平倾角１０。～２０。，注浆材料采用水泥水玻 ２浅埋暗挖法施工技术 璃双浆液，浆液配合比在现场根据地层土质情况由试验确定。超 前小导管主要为深孔注浆的补偿，以保证注浆加固效果为目的。 ２．１ 出入口暗挖施工步骤 施工时先用风钻进行钻孔，再用风钻的钻杆换成特殊钎尾，将导 施工准备一大管棚施工一深孔注浆一超前小导管施工一土 管用冲击的办法贯入孔中，顶进时保护管口不受损坏变形，以免 方开挖一钢筋格栅施工一挂网喷混凝土封闭一防水结构施工一 影响与注浆管路连接。钢管尾部用胶泥麻筋密封，防止注浆时钢 二衬结构施工。 管外壁与土体间隙漏浆。钢管尾端外露和格栅钢架焊接的长度。 ２．２大管棚施工 注浆前检查导管孔口密闭标准是否合格，防止漏浆，注浆压力为 出入口暗挖段开始时采用大管棚超前预支护，大管棚采用长 ０．３ ＭＰａ～０．５ ＭＰａ，达到设计注浆量作为结束标准。若注浆压力 度为２４ ｍ的，１，１ｏ８×５ ｍｍ热轧钢管，从出入口明挖段基坑内和车 达到设计终压２ ｍｉｎ后，仍达不到设计注浆量也可结束注浆。注 站主体结构内相向施作，二者搭接不小于２ ｍ。大管棚环向间距 浆结束后，及时将管口封堵防止浆液外漏。 ３０ ｃｍ，外插角度为０。一２。。大管棚由１ ｍ和３ ｍ的管节对口丝 ２．５开挖土方施工 扣联结，为保证接头错开１ ｍ，相临两根采用一前一后１ ｉｎ管节， 进洞前，对洞口进行相应的预加固措施和支护措施并进行检 其他为３ ｍ管节对口丝扣联结。管棚施工主要工序有：施作套 查，确保进洞安全。进洞前首先对洞口工作面进行测量放样，画 拱一搭钻孔平台一安装钻机一钻孔一清孔一验孔一安装管棚钢 出开挖轮廓线并适当放大尺寸，凿除开挖轮廓线范围内的围护 管一注浆。采用水灰比１：１的水泥浆液进行注浆，压力为 桩。凿除左侧上台阶部分桩体后，人工开挖土方，开挖空间足够 ０．５ ＭＰａ～２．０ ＭＰａ；注浆完成后尽快清除管内浆液，管棚内充填 架立格栅后，及时紧靠主体结构侧墙架立格栅，挂网喷射混凝土 水灰比１：１水泥砂浆，增强其刚度和强度。 后才能进入下一循环施工。前三榀格栅按４０ ｃｍ间距密排布置， ２．３全断面深孔注浆施工 上台阶进洞２．５ ｉｎ至大管棚工作面时，封闭掌子面后进行下台阶 根据设计图纸的要求，出入口暗挖隧道拱圈范围需进行深孔 开挖施工，破除围护桩、进洞开挖。分台阶开挖一侧后施作中隔 注浆，注浆加固范围为拱圈范围及初支外扩３ ｍ。钻孔工艺采用 壁，然后再开挖另一侧。ＣＤ法开挖步骤为：第１步：１）利用上一 套管跟进成孔，注浆袖阀管采用，１，４８×４ ｍｍ ＰＶＣ袖阀管；注浆压 循环架立的格栅钢架做支点，在拱部施作 ２ ｍｍ超前小导管； 收稿日期：２０１５－０６—１０ 作者简介：程瑞杰（１９８０・），男，工程师 ・１６２・ 第４ｌ卷第２４期 ２ ０ １ ５年８月 山 西 建 筑 ２）开挖左侧上导坑，大小约为３．３ ｍ（高）×４．７ ｍ（宽）；３）初喷混 ２．７挂网喷射混凝土施工 凝土（厚４ ｅｍ）、架立格栅钢架、打设锁脚锚管、铺设钢筋网片及焊 钢筋网采用ＨＰＢ３００ ｍｍ钢筋焊接成网片，网格间距 接纵向连接筋、复喷射混凝土至设计厚度。第２步：１）在滞后于 １５ ｃｍ，使用前要除锈，搭接长度不小于１５ ｃｍ；喷射混凝土施工前 左侧上导坑距离约３ ｍ～５ ｍ后，开挖左侧下导坑；２）初喷混凝土 应检查开挖断面尺寸是否满足设计要求，将表面的浮土、松土等 （厚４ ｃｍ）、接长格栅钢架、打设锁脚锚管、铺设钢筋网片及焊接纵 杂物清理干净。喷射作业应按分段、分片、分层，由下而上的顺序 向连接筋、复喷射混凝土至设计厚度。第３步：Ｉ）在滞后于左侧 进行施工。喷枪离受喷面距离０．６ ｍ～１．０ ｍ左右，太近太远都 下导坑８ ｍ～１０ ｍ后，开挖右侧上导坑；２）进行初期支护施工，具 会增加回弹量，送风后调整风压，使之控制在０．４５ ＭＰａ～０．７ ＭＰａ 体步骤及工序与左侧上导坑相同。第４步：１）在滞后于右侧上导 之间，施工时严格控制混凝土的水灰比，使喷射后的表面平整、光 坑约３ ｍ一５ ｍ后，开挖左侧下导坑；２）进行初期支护施工，具体 滑，无干斑或滑移流动现象；喷射方向与受喷面保持垂直，每层喷 步骤及工序与右侧下导坑相同。第５步：１）在滞后于右侧下导坑 射厚度不宜超过１０ ｃｍ，施工时间间隔１５ ｍｉｎ一２０ ｍｉｎ。 一段距离后，开挖中隔墙；２）格栅拼装成环，及时施作初期支护。 ＣＤ法施工控制要点：导坑的开挖循环进尺、导坑开挖孔径、 ２．８防水施工 初期支护和二次衬砌间设置全包防水层，材料选用１．５ Ｉｎｌｎ厚 台阶高度可根据现场地质情况、施工机械、人员等进行适当调整； ＰＶＣ防水板；施工缝均设置宽度为３５ ｃｍ的镀锌钢板止水带加强防 格栅钢架之间及时用纵向连接钢筋焊接牢固，采用２根长度为 水；底板防水施工流程：基面清理一土工布一１．５ ｍｍ厚ＰＶＣ防水 ２ ｍ的，１，４２×３．２５ ｍｍ锁脚锚杆固定格栅脚部，以防止格栅下沉 板搭接口热熔焊接一检查验收一７０ ｎｌｌＴｌ厚Ｃ２０细石混凝土保护层 或两边底脚收敛；针对开挖撑子面进行超前地质预测、预报，加 预留变形量及初支参数，适时进行二次衬砌施工，保证施工安全。 一结构层。侧墙防水施工工序：基面清理一土工布一ＰＶｃ板材热 衬砌施工 强洞内、外监控量测管理。根据监控量测结果，及时调整相应的 熔点焊一１．５ ｍｍ厚ＰＶＣ防水板热熔焊接一检查验收一内衬墙。 ２．９反掏法施工：由于受施工条件限制，车站端开洞口断面小于 暗挖段主体结构采取“纵向分段、从下自上、流水作业”的原 初衬设计断面，进洞后直接扩大开挖断面存在较大施工风险。在 则进行施工；Ｉ号、Ⅱ号出入口均采取分８仓进行浇筑的方法，变 车站端进洞口处采用“反掏法”施工，将进洞口２．５ ｍ范围作为渐 形缝两侧最后施作，每仓均不超过８ ｍ。现场施工时，采取跳仓施 变区域，开挖暗挖通道拱顶土方时，沿着车站侧预留洞口上边沿 工的顺序，先施工完成第１仓、第３仓、第５仓二衬结构，再施工完 逐步扩大开挖断面至设计断面，对该范围内拱顶进行临时支护， 成第２仓、第４仓、第６仓二衬结构，最后施工第７仓、第８仓二衬 整个联络通道洞通后再对进洞口处１．５ ｍ范围内拱顶部分进行 结构，施工时严格按此顺序施工。二衬结构施工工艺流程为：施 处理。具体做法如下：１）洞口围护桩破除后，侧墙预留出入口通 工准备一临时中隔壁下部拆除一底板防水及保护层施作一底板 养护一临时中隔壁上部拆除一拱顶及侧 道口上方至暗挖通道设计拱顶的土方暂时不开挖，而是沿着混凝 钢筋绑扎及混凝土浇筑、拱顶二衬混凝土浇筑、养护一侧墙、拱部模板支架 土侧墙开口上边沿斜向上２２。方向逐步开挖暗挖通道拱顶土方， 墙防水一侧墙、 并及时架设Ｉ临时格栅拱架、喷射混凝土，安装临时钢拱架时相应 拆除一二衬背后注浆。减小拱架尺寸。２）暗挖通道首先采用台阶法施工２．５ ｍ，当隧道 ３结语 开挖断面达到初衬断面设计尺寸，再按正常施工段立拱架施工。 东盟商务区站Ｉ号、Ⅱ号出入口是在不良地质条件下修建， ３）初衬施工至大管棚工作面后，施工大管棚，待初支距车站主体 遵守浅埋暗挖法的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤 结构距离大于２０ｍ后，再反过来将进洞口２．５ ｍ范围内拱顶的喷 量测”的基本理念；按照“先排管、后注浆、再开挖，注浆一段、开挖 射混凝土凿除，拆除临时格栅拱架的上半部分，继续开挖拱顶土 段、支护一段、封闭一段”的施工顺序组织暗挖施工，开挖时做 方，直至开挖至设计尺寸，重新安装该处钢拱架的上半部分，及时 好时间和空间上的衔接；控制好各分步台阶之间的进度协调，严 一喷射混凝土。 禁冒进，各台阶均采取预留核心土开挖，以发挥掌子面三维支撑 ２．６格栅钢架施工 作用，必要时对掌子面采取喷射混凝土封闭，确保掌子面稳定，初 初支格栅钢架采用ＨＲＢ４００ ５ ｍｍ的钢筋冷弯分段制作， 期支护成环后及时进行初支背后回填注浆，提高初支承载能力，在过程中不断总结注浆工艺及参数， 现场制作安装；纵向间距为５０ ｃｍ，锁脚锚管及预埋注浆管均采用 把隧道施工风险降至最低；均匀提高注浆加固效果、控制施工沉 ６４２ ｍｍ导管，壁厚３．５ ｍｍ。每分部开挖拱架连接处两侧打设两 针对工程环境及地质特点，根锁脚锚管，长２ ｍ／根，采用水泥浆液。初支预埋注浆管长 降的基础上尽量减少注浆引起的地面隆起和破坏；通过施工中采 ０．８ ｍ／根，拱部环向间距２ ｍ，边墙环向间距３ ｍ，纵向间距为 集的监控量测数据显示，地面表层及结构物沉降量均满足设计要 浅埋暗挖ＣＤ法在地铁出入口施工中得到成功的运用，为今后 ３ ｍ，当初支全断面施工完成一定长度后，应及时对初支背后进行 求，同类工程施工积累了成功的经验。 注浆回填加固，以减少地面沉降变形量。 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ０１１ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｂｕｒｉｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｒｏ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｎｔｒａｎｃｅ ａｎｄ ｅｘｉｔ Ｃｈｅｎｇ Ｒｕｉｊｉｅ （Ｇｕａｎｇｘｉ ＪｉａｎｔｏｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂａｉｓｅ ５３３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ＡＳＥＡＮ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｄｉｓｔｉｒｃｔ Ｓｔａｔｉｏｎ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｎｔｒａｎｃｅ ａｎｄ ｅｘｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｅｎｔｒａｎｃｅ ａｎｄ ｅｘｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔｅｐｓ，ｂｉｇ ｐｉｐｅ ｒｏｏｆｓ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ，ｆｕｌｌ ｆａｃｅ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ， ｄ ｓｔｅｅｌ ｆｒａｍｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ａｓｐｅｃｔｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ ｂｕｒｉｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｇａｉｎｅｄ ｇｏｏｄ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ，ｓｈａｌｌｏｗ ｂｕｒｉｅｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｅｎｔｒａｎｃｅ ａｎｄ ｅｘｉｔ，ｓｔａｔｉｏｎ