暗挖地铁车站双侧壁导坑法施工技术分析

李波玲

摘 要：随着时代的进步和科技的日益发展，大中型城市，地面可用空间被大量占用，导致城市内交通、生产、生活、商业等受到严重影响。地下敷设的轨道交通建设有效降低了地面的交通压力，而地铁车站是轨道交通的重要构成部分。近年来，随着城市规模的不断扩大，暗挖法凭借着诸多优势而日益广泛地应用到地铁车站建设中。双侧壁导坑法是暗挖施工中比较适用于埋深小、跨越大、地质劣等工况的一种工法，是暗挖施工中重要的施工技术。

关键词：地铁车站；暗挖；双侧壁导坑法；施工技术

1 双侧壁导坑法基本原理

双侧壁导坑法作为基于新奥法发展而来的技术，其原理与前者基本一致，即借助于围岩与开挖面二者自稳和空间约束力，通过混凝土喷射、小导管等做支护，这样一来不但能够加固围岩，同时还有助于防止其出现变形或是松弛问题。该技术作为一种边施工边浇筑工艺，其基本工序为：先用若干中隔壁将车子全断面分割为数个洞室，再用中隔板把洞室分隔成多个小洞室进行施工，此时岩体所带来压力将由中隔壁与中隔板承受了部分，之后再借助于开挖土层所出现短时自稳能力进行建设，每一个小洞室单独施工，左、右侧导洞先，然后才到中间洞室；待初期支护仰拱成环完成，按照一定顺序拆除中隔壁和中隔板支撑，再进行二次衬砌施工的一种方法。

2 初期支护

首先采用A32×3.25，长2.0m的小导管注浆加固地层，导管纵向间距0.5m，环向间距0.3m，沿拱部布置。注浆采用普通水泥浆（如遇砂层采用水玻璃浆液注浆），注浆压力0.2MPa～0.5MPa。然后开挖土体，拼装格栅钢架，每榀格栅安装时沿拱角部位设锁脚锚管，格栅钢架采用HRB400，A35、A14钢筋，纵向间距0.5m。锁脚锚管采用A32x3.25钢管，锚管长3m，打设角度45°。在格栅钢架上挂网喷射混凝土，钢筋网采用HPB300钢筋制作，A6@150×150，拱墙内外双层布置。喷射混凝土采用C25混凝土，厚0.35m。每循环施工进尺0.5m，开挖一环支护一环。

2.1 小导管施工

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，之后在管壁一定间隔（约15cm）做梅花型钻眼用于不钻孔止浆段，需特别注意其直径和尾长应分别控制在6mm～8mm、60cm内。借助于红漆标记好格栅钢架孔洞位置，之后采用风枪钻孔，倾角根据设计位置确定。待钻好后把小导管根据图纸所规定间距打进格栅钢架中保持约20cm长露出，而后将其焊接好。注浆前先冲洗管内沉积物，单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且進浆速度为开始进浆速度的1/4时注浆结束，进行下一导管的注浆。

2.2 土方开挖

土方开挖采用人工开挖，风镐配合坚硬的土层，均采用台阶法开挖，台阶纵向长度控制在3m左右。掌子面按1：4放坡，环形开挖中间预留台状核心土，核心土高度由洞室高度确定，距左右初支0.8m，沿导洞掘进方向长度为1.5m，面积不得小于断面的1/2，核心土的形状在保证维持掌子面稳定的情况下，可将其用于工作平台这样利于混凝土喷射或是格栅安装等施工。挖掘时为了保证断面整齐要借助激光指向仪来促使开挖中线和水平标高时刻处于方案要求内。同时挖掘轮廓线要综合考量到变形预留、超挖以及误差等因素，开挖一环支护一环，严禁超挖、欠挖。土方采用三轮车集中拉运至竖井底堆放，由竖井提升系统将土方运至地表渣池，由车辆运送至相应区域排放。

2.3 格栅钢架及钢筋网施工

格栅钢架采用定型模具加工，模具根据尺寸现场制作。加工应做到尺寸准确，弧形圆顺，钢筋焊接长度满足设计要求，钢架主筋中心与轴线重合，接头处连接孔位准确。允许偏差为：拱架矢高及弧长为±20mm，架长为±20mm。加工完的钢架应放在水泥地面上试拼。组装后在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为±20mm，扭曲为±20mm。安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，并将松碴清理干净，保证钢架正确安设，格栅钢架下部垫上木板，防止钢架下沉或失稳。钢架与掌子面土体之间紧贴，两榀钢架间沿周边设纵向连接筋，环形间距1m，沿主筋内外双层交错布置，形成纵向连接体系，然后挂设钢筋网片，钢筋网片绑扎在钢架的设计位置，并与格栅钢架牢固连接，然后施作初期支护混凝土。钢筋网也在地面加工场地分段制作，运至现场安装。用φ6盘条调直并除锈后，点焊成150×150mm网片。钢筋网片与格栅钢架连接牢固，网片搭接20cm，并紧贴支护面并保持30mm的保护层。

2.4 喷射混凝土施工

喷射混凝土采用湿喷工艺。混合料采用强制式搅拌机拌和，搅拌时间不少于2min，出料坍落度控制在10cm～14cm，并在保证连续供料。喷射施工前先进行试喷，试喷合格后再投入喷射施工。喷头距受喷面的距离0.6m～1.0m，喷头与受喷面保持垂直，如遇受喷面被钢筋网片、格栅覆盖时，将喷头稍微偏斜。采用分层喷射，一次喷射厚度为7cm～10cm。后一层喷射在前一层砼终凝后进行，若终凝后1h以上再次喷射砼时，采用风、水清洗受喷面。每次喷砼完毕后，即时检查厚度，若厚度不够需进行补喷达到设计厚度。

2.5 初支背后注浆施工

初期支护完成后为了增强混凝土与围岩的共同承载力，应及时进行充填注浆，充填注浆宜紧跟开挖工作面、并距开挖工作面5m的地方进行。背后充填注浆孔应沿车站拱部和边墙布设。环向间距：起拱线以上为2.0m，边墙为3.0m；纵向间距为3.0m，呈梅花形布置，且拱顶位置需确保有1根注浆管；注浆深度为初期支护背后0.5m。浆液采用质量比位1：1水泥浆，如遇砂层采用水泥水玻璃双液浆，注浆压力0.2MPa～0.5MPa。

3 二次衬砌

初支完成后约100m，进行二砌混凝土施工。二砌利用地泵浇筑，先分段拆除下部临时支撑，进行基面处理；铺设仰拱防水板；施工混凝土保护层；绑扎钢筋浇筑仰拱混凝土；接长竖向支撑；接长边墙防水板；绑扎侧墙钢筋；搭设模板支架；浇筑侧墙混凝土；分拆除临时支撑，基面处理；接长边墙及拱部防水板；绑扎上部钢筋；搭设模板支架；浇筑上部混凝土，完成结构施工。

先浇筑6m同时作为实验段，根据监测结果确定后续每仓长度，若沉降满足要求后续长度，按8m进行施工，采用C35P10的商品混凝土。侧墙及上部结构利用衬砌台架及钢模施工。在实际施工中进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，并结合监测情况，及时拆掉中隔壁和中隔板，进行二次衬砌施工，确保施工安全。

随着城市交通压力的进一步增大，会有越来越多的地下车站采用暗挖方式施工，双侧壁导坑法应用将会越来越广泛，研究该技术，必定会为城市车站施工带来更安全的保障。

参考文献：

[1] 田利锋.复杂环境下地铁暗挖车站双侧壁导坑法支撑体系优化[J].铁道标准设计，2016，60（7）：130～133.

[2] 于金龙，李文光，李满等.岩石地层地铁车站双侧壁导坑法施工技术研究[J].山西建筑， 2018（3）：182～184.

[3] 杨翔，易雄川，张军伟等.双侧壁导坑法在小净距大断面地铁车站施工中的应用[J].重庆建筑，2017， 16（1）：40～43.

[4] 郑建岭.双侧壁导坑施工法在凤凰地铁站的应用研究[J].长沙航空职业技术学院学报，2016，16（4）：68～71.

[5] 李克先，李术才，赵继增.大跨度暗挖地铁车站开挖工序优化研究[J].地下空间与工程学报，2017（5）：188～196.