拱盖法在地铁站施工中的应用

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 266034）

拱盖法在地铁站施工中的应用

李海龙

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 266034）

本文以提高地铁建设进度为目标，进行深入思考和探索，结合实际的施工情况对地铁建设中使用的拱盖法工艺进行了简要的描述和讨论。

地铁站；施工；拱盖法；应用

随着施工水平的提高，各项施工工艺也在推陈出新，在地铁的建设中拱盖法工艺是施工中的新型工艺，从字面上理解拱盖法即拱同盖的结合，是在地铁站的施工中扣拱施工以及盖挖法施工的基础上综合出的一种新型工艺，主要被应用在一些采用暗挖钻爆法建设的地铁站中。文章着重对施工中该工艺的应用进行一些叙述。

一、拱盖法工艺步骤

1 主体冠梁施工、主体导洞施工

对两个主体导洞进行开挖，并进行初期的支护，保证导洞之间错开距离大于五米。在导洞外侧搭设锁脚锚杆以及砂浆锚杆对大拱脚围岩进行加固。在导洞被贯通后进行冠梁施工。

2 初支扣拱的施工

对另外两个主体导洞进行同时开挖，作为地铁站第一层的初支扣拱，该两个导洞之间的距离应当保证在30米左右。对上述步骤1中的主体导洞空余部分采用素砼进行回填。之后用作第二层的初期支护。并对第二层的初期支护进行临时的二衬充当，对整体拱的强度进行加强。

3 土方的开挖以及锚索施工

对临时支撑进行拆除，并进行分层开挖，在开挖的同时对侧墙预应力进行锚索施工，用以提高冠梁下的岩层稳定性。同时采用松动爆破的方式在侧墙进行施工，保证岩体完整。

4 二衬施工

首先对车站的部分边墙的砼结构以及底板二衬砼进行施工，其次对主体侧墙的二衬砼进行施工，最后对中板以及中柱进行施工。

5 主体二衬的扣拱施工

对拱顶的二衬砼结构进行分段施工，将车站主体建设完工，通过对拱顶二衬砼施工过程中中板支架的保留，对中板承载力进行加强。

二、工艺控制重点

1 市区爆破控制。爆破操作主要是在失去中的暗挖钻爆施工操作，在施工中应当事先进行管理，并对注浆进行严格控制，遵循事先预报的管理原则，保证进尺短、封闭快、支护强以及爆破弱的技术原则。通过微震控制对爆破进行严格的控制，在爆破中使用毫秒雷管、低速炸药跳段使用，通过对单段起爆药量最大值进行控制，用以对爆破振动强度进行降低，从而减少由于暗挖钻爆施工对施工环境周围的影响。通过抛掷爆破对核心掏槽采用综合爆破技术进行控制，用以减少爆破对施工段周围岩层的影响，使得岩层能够保持其自身的稳定性，从而有效减少地表沉降，对车站围岩的超挖、欠挖进行控制，使得产站轮廓成型良好。

2 对地面监控测量的进行控制加强，对侧墙的收敛以及拱顶的沉降程度进行观测。上述活动的意义和目的在于将实际的数据以及情况同预测的数据情况进行分析比较，判断施工参数以及上一步工艺能否达到施工的预期要求以及是否符合施工参数标准，并进一步实现下一步施工的工艺、进度控制，保证施工的信息化切实实现；通过监测对开挖工程周围建筑以及管线和道路的运行进行保障。

3 对冠梁下的岩层稳定性予以控制，并注意开挖时对车站主体土方进行分层开挖。保证在开挖的过程中冠梁以下的岩层保持稳定，侧墙的施工主要通过松动爆破的方式进行，用以确保侧墙岩体适中具有完整性。另外，需要对页岩有可能出现的裂隙和滑移进行和足以，避免该类由于结构层理角度问题出现的破坏稳定性的现象。在对土方进行开挖过程中对侧墙进行锚索以及锚杆施工，用以提高岩体稳定性。

三、适用范围以及技术对比

1 拱盖法的适用范围

一般采用拱盖法进行建设的地铁站其围岩等级均超过四级，并且地质条件良好，多用于市内主干道的建设，该类车站不允许采用明挖施工以及盖挖施工。而常用的侧洞法、PBA法以及中洞法则被应用在土质层以及软岩层。

2 优点及缺点

侧洞法、PBA法以及中洞法是车站建设中常用的暗挖施工工艺，并且以上三种方式都成功的应用到了施工建设中。但是具有优势的同时三种方式都有不可避免的缺陷，首先，中洞法首先需要建立起相应的支撑体系，后进行侧洞的施工。而侧洞法则是首先做两个侧洞，后进行中洞的施工。而PBA法则是通过小导洞形成桩梁结构，进行传力。

以上三种方法具有缺陷及不足之处：首先，导洞较多，这就导致工序复杂，多次的爆破处理也会对地层造成过多的扰动；其次，复杂的支护导致了后期需要进行初支的拆除，导致了过多的废弃工程；第三，由于导洞过多造成导洞间的连接点数量过多，因此支护体系强度较弱；第四，成本过大、浪费过多，且工程进度推进过慢；最后，在PBA法中，围护桩在垂直度上很难予以保证。拱盖法施工工艺在地铁站建设施工中具有其他施工工艺所不具备的优势，首先拱盖法所需导洞较少，因此就简化了施工的供需，并有效减少了爆破的次数，而爆破次数的减少有效降低了扰动次数。其次，拱盖法施工所采用的支护结构较为简单，不会拆除过多的初期支护，使得废弃工程量大大降低。再者，有效减少了导洞同导洞之间的连接点，使得支护体系有了一定的保证。第四，形成拱盖后，可以适当的对作业面积予以扩大，通过作业面积的扩大对工程效率予以提高，从而有效缩短工期。第五，无需对地铁站建设中遇到的风化板岩围岩进行打桩。第六，边墙的预应力锚索不需要临时支撑，对是施工安全予以保证。虽然拱盖法具有诸多优点，是其他施工工艺无法比拟的，但是该种施工方式同样具有一定的缺陷，在围岩强度要求上拱盖法的要求较高，并且对冠梁下的侧墙进行弱爆破控制起来较为困难。

[1]GB50299-1999，地下铁道工程施工及验收规范[S].

[2]GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

U231 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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