暗挖地铁车站建设中双侧壁导坑法的施工技术

李进

摘 要：双侧壁导坑法可以更有效地获得地表沉降控制指标，缓解和预防地表沉降带来的负面影响。文章以广州市轨道交通工程地铁暗挖车站施工作为案例，详细地研究地铁车站建设时双侧壁导坑法的施工方法，为浅埋暗挖地铁工程施工提供参考。

关键词：暗挖地铁车站 双侧壁导坑法 初期支护

1.工程概况

广州市轨道交通工程地铁车站是暗挖双层岛式车站，使用的就是双侧壁导坑法。车站全程共192.3m，宽21.3m，地铁车站的拱顶处覆土8.7m，洞室则多数都处于粉土层中，部分位于粉砂层，这一地层没有不良的地质作用，但周围的岩体的稳定性不高，可能会出现松散坍塌的情况。含水层的厚度超30m，埋藏深度在17～23m，稳定的水位线约在118～123m，具有一定的承压作用，年水位的变动幅度在3m左右。

2.施工工序

第一步是先对1部的支撑土体进行开挖；接下来再对1部下台阶的支撑土体开挖进尺4m左右后，然后对3部的支撑土体，进行下一阶段的开挖；在3部开挖进尺至4m左右后，在对5部支撑土体的开挖；5部的下台阶支撑土体开挖进尺40m左右后，开始对2部支撑土体的开挖；2部下台阶支撑土体开挖进尺3～5m后，对4部支撑土体开挖；4部下台阶的支撑土体开挖至3～5m后，对6部的支撑土体进行下一阶段的开挖；将以上所有下部的临时支撑，进行分段拆除；施工下部侧墙二次衬砌；再分段将所有的临时支撑拆除掉；施工上部二次衬砌，完成所有的结构施工。双侧壁导坑法中每个部位的间隔图如图1所示。

3.施工技术

3.1初期支护

首先使用A32×3.25cm、长2.0m的小导管对地层进行注浆加固。同时，导管的纵距必须控制在0.5m，同时环距要控制在0.3m，需要沿着拱部布置。注浆一般使用为水泥浆，注浆压力维持在0.4MPa左右，之后开挖，并进行格栅钢架的拼装，还需要沿着拱角部位设置锁脚锚管，格栅钢架大多数用的是HRB400、A35、Al4钢筋。锁脚锚管一般使用的是A32×3.25cm钢管，锚管长3m，打设角度为45o。在格栅钢架上，挂钢筋网进行混凝土的喷射，钢筋网一般要HPB30，钢筋制作一般是A6@150×150mm。喷射时使用的混凝土为C25混凝土。每循环施工进尺0.5m时，需要开挖一环再支护一环。

3.2小导管施工

要将小导管前端修整成尖锥形，并还需要在小导管的尾部固定一个6mm的钢筋用以增强其刚度。在管壁上每15cm的间隔，设一个梅花型钻眼，并且将直径控制在6mm左右。尾部的长度则需要>60cm，用以作为预留的止浆段。用红油漆在格栅钢架上做好间距适宜的孔位标记，一般是使用风枪进行钻孔，孔径比管道直径要≥10mm，依据设计的位置确定倾角。钻孔后，依据标准间距，将小导管打入后，同时将小导管固定在钢架上。单孔注浆压力需要符合设计标准，持续注浆l0min，同时进浆速度在初始进浆速度的1/4时停止注浆，对下一导管开始注浆。

3.3土方开挖

一般是使用人工对土方进行开挖，局部土层使用风镐，其余都开挖都是用台阶法，控制台阶的纵长在3m左右。礃子面需要依据1：4放坡，环形开挖时，需要在中间预留部分台状核心土，主要是依据洞室高度来对核心土的高度进行确定，在初支0.8m左右的范围内，沿导洞的挖掘方向长度控制在1.5m，面积要大于断面的一半，核心土的形状需要在维持掌子面稳定的情况下，同时作为施工平台，用以实施安装格栅和喷射混凝土等。在开挖轮廓线的过程中，需要考虑到开挖超出预计长度、轮廓线变形等影响因素，因此需要做好开挖时的支护工作，不得欠挖和超挖。

3.4格栅钢架及钢筋网施工

一般是用定型模具对进行格栅钢架加工，在现场依据要求的尺寸进行制作。加工时要尺寸精准，弧度圆滑，根据要求焊接钢筋，长度也要满足设计要求，接头处的孔位连接必须准确。加工时还应做到尺寸精确，弧形要圆滑且顺畅，接头处连接孔位必须准确。可存误差为：拱架矢高和弧长为120mm，架长为120mm。在加工后，钢架试拼需要在水泥地面上进行。组装完成后，在相同平面上，断面尺寸可存偏差为120mm，扭曲可存偏差为120mm。

首先要对断面尺寸进行严格检查，并积极对欠挖部分处理，还要确保钢架的正确安装，将木板垫在格栅钢架的下部，用以保障钢架的稳定。钢架和礃子面土体之间要紧贴，并且两棍钢架间要沿着周边，设置纵向连接筋。同时环形间距要控制在1m，布置时沿着主筋的内层和外层交纵分布，利于构成纵向的连接体系，再挂设钢筋网片，并将钢筋网片与格栅钢架进行焊接，进而施作初期支护的混凝土。在地面加工场对钢筋网实行分段制作，然后运送到现场再安装。点焊150×150mm的网片之前，还需要用中6盘条进行调直和除锈。将钢筋网片和格栅钢架做好固定，并且网片之间的搭接长度要>20cm，同时还要预留出30mm，作为保护层。

3.5喷射混凝土施工

混合料一般为强制式搅拌机（见图2）搅合，搅拌时长需要>2min，出料坍落度则要控制在10～14cm的范围内，还要保证供料的持续供给。试喷合格后，才可进行喷射施工。喷头与受喷面的间距要控制在0.6m左右，喷头和受喷面要维持在垂直的状态，如果发现受喷面被钢筋网片栅覆盖，把喷头稍稍倾斜。一般分层进行喷射，只有前一层的砼完全的凝结后，才能对下一层进行新的喷射。在最终凝结的1h后，再使用風、水等手段对受喷面完全的清洗一遍，之后再喷射。

初支后，加强混凝土和围岩之间的承载力，需要充填注浆。在充填注浆时，要和开挖工作面保持同步，一般是在距工作面5m的地方展开。环向间距多数情况下，是处于起拱线2.0m以上的位置，边墙则多数是在为3.0m的位置。

3.6二次衬砌

初支进度到100m左右时，要施行二砌混凝土。二砌则是使用地泵浇筑，下部的临时支撑，要分段对其拆解和清除；铺设仰拱处的防水板；并且布设混凝土的保护层；接长竖向支撑和长边墙的防水板；对侧墙中的混凝土和上部的混凝土进行浇筑；结构施工结束。浇筑6m作为实验段，依据监测数据，对后续每仓长度确定，如果沉降达到了要求的后续长度，就可以开始施工，依据8m的长度，使用的是C35P10的混凝土。需要构建一个科学、完整的监控量测系统，实施信息化的施工管理模式，利于实时监控施工时的变化，用于保障施工过程的安全。

4.结束语

综上所述，施工时选择双侧壁导坑法，将大断面的隧道分成多个较小的断面，对其一部一部地进行开挖，使沉降问题能被很好地预防，保障了施工结构的安全，有效地缓解了地铁大断面暗挖车站施工时地表沉降、工艺复杂、时间紧迫等一系列问题。文章为未来在城市进行地铁大断面暗挖车站和围岩软弱的洞口施工提供了更多的借鉴和参考价值。

参考文献：

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[3]刘宁，陈凯，吴波，等.双侧壁导坑法施工各分部开挖工序优化研究[J].施工技术，2018（14）： 20-24.