浅谈地下车站暗挖通道近距离下穿综合管廊施工技术

摘  要：本文以新建珠海至珠海机场城际铁路横琴站3号出入口为例，介绍地下车站暗挖通道近距离下穿综合管廊施工技术的开挖支护设计、施工准备、施工总体安排以及具体施工流程，以期能够为业内工作者提供参考。

关键词：地下车站;暗挖通道;综合管廊施工技术

中图分类号：U231.3    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）11-0000-00

1 工程概况

新建珠海至珠海机场城际铁路横琴站位于珠海市横琴岛经济开发区横琴口岸西侧，前接横琴隧道金横盾构区间，后接横琴隧道横长区间，场区位于海积平原区，地势平坦开阔，交通较便利。本文所采用的施工方案涉及到的车站出入口分别为1号、3号以及4号出入口，三个出入口路均位于车站线路右侧，暗挖段下穿重要结构市政综合管廊，管廊底部宽9.9m，高3.95m，上部覆土厚度约2.0～3.0m，内含电力、给水等重要管线，管廊下部为PHC桩群桩基础，其中3号出入口为单层3跨矩形结构，具有施工跨度大、难度高等特点，所以在实际研究过程中以3号出入口为例进行分析研究，如表1，图1，图2所示。

2 施工重难点分析

结合地质勘测结果和现场实际考察，确定出入口通道下穿综合管廊主要存在以下几个难点：

（1）悬吊系统安装过程中，下托梁安装较为困难，综合管廊垫层不平整，采用设备安装困难，安装精度无法保证，同时容易造成下托梁受力不均，影响整体悬吊结构受力安全。

（2）出入口暗挖段施工位于海积平原区，地质条件均为第四系海陆相交互沉积软土，主要为淤泥，土体含水量高，自稳性较差，开挖过程中易产生土体变形，产生地面沉降，危及综合管廊结构安全。

（3）超前管幕支护施工在基坑内进行，暗挖下穿重要市政设施综合管廊，施工过程中易产生管廊沉降变形，危及管线安全。

（4）出入口施工跨度大，受结构尺寸及车站标高影响，采用大尺寸、高刚度、高强度支护措施条件不足[1]。

3 技术保障措施

针对3号出入口下穿综合管廊施工四大难点，分别制定了四项针对性保障措施，以确保施工安全和综合管廊结构安全，具体如下[2]：

（1）暗挖通道施工前，与综合管廊产权单位充分沟通，了解管廊施工结果形式，摸清现场实际施工与设计图纸偏差，并采取人工开挖方式，对管廊底部土体进行开挖，垫层进行凿除，确保悬吊系统下托梁安装精度。

（2）对暗挖段淤泥质土体进行注浆加固，开挖前采用水平旋喷桩对土体进行加固处理，改良土体性能。在对水平旋喷桩施工前，应提前施做试桩，根据试桩效果，及时调整注浆浆液配比、注浆压力等注浆参数。

（3）施工过程中，加强基坑以及管廊和悬吊系统监测，掌握综合管廊和支护结构的变形情况，及时发现可能发生的危险，判斷工程的安全性，预防工程破坏事故和环境事故的发生，确保管廊安全稳定。

（4）暗挖施工时，采取台阶法开挖，支撑体系采用分幅成环施工方式，缩短暗挖施工支撑体系跨度，保证基坑开挖结构稳定。出入口主体结构施工，采取分幅施工方式，有效代替支撑结构，最终达到保证结构施工安全及质量的目的。

4 施工工艺技术

4.1 悬吊系统安装施工

4.1.1 管廊底两侧和上部土方开挖

在施工中，先对管廊上部的土体进行挖除处理。然后要采用分区域分区段破除的方式进行隔断桩破除工作，隔断桩破除至管廊底标高下方1.5m位置，并清除管廊两侧剩余土方。

4.1.2悬吊构件安装

土方开挖完成后，安装悬吊系统上横梁和精轧螺纹钢吊杆。然后采用人工开挖的方式开挖管廊底部土体及垫层凿除。在土方开挖过程中，为确保管廊的稳定性，需从中间逐条对称进行下托梁土方开挖，同时在开挖面侧面进行放坡处理，并实施挂网喷射混凝土加固。逐条将下托梁安装完成后，将两端型钢进行焊接，并将上横梁及吊杆相互连接及预紧。

4.2 锁扣管幕施工

4.2.1 隔断桩开槽

在管幕施工过程中，首根钢管的位置将会直接影响到后续管幕施工的整体走向，为确保管幕施工定位准确，需提前进行隔断桩开槽，保证管幕施工定位精确[3]。

4.2.2 管幕顶进施工

采用螺旋出土顶管方式的管幕机施工，以管幕钢管作为套管，内部安装带有专门钻头的螺旋钻杆。管幕机提供螺旋钻杆的旋转动力和套管的顶推力。管幕机顶进时，螺旋钻杆向钻头传递钻压和扭矩切削土层，并将钻渣由管内排到孔口管外。边顶进、边切削、边出渣，将管幕钢管逐段向前顶进。全部锁扣管幕安装到位后，进行钢管注浆，并施工导梁，将锁扣管幕形成整体。

4.3 水平旋喷桩施工

4.3.1 钻机钻进

钻机钻进施工主要分为开孔和钻进两个步骤。其中开孔是通过专用开孔器进行开孔。根据施工图和坐标网点测量放线，确定水平旋喷桩施工轴线，并结合施工设计方案在轴线上确定桩孔。钻进则是采用ø130mm钻头钻进，且在实际钻进施工过程中施工人员需要时刻把握钻进角度，防止钻机钻透止浆墙或者围护桩。在钻进的同时，施工人员还需要对钻进情况进行详细记录，直至钻机钻进到设计深度。

4.3.2 喷浆及封孔

按水灰比1﹕1拌制水泥浆液，采用二次搅拌配置浆液保证浆液的浓度，启动高压泵，待水泥浆压力达到设计值30Mpa后，钻具喷头需要在钻孔底部继续旋转30s，然后再缓慢拔出钻杆，并且在钻杆外拔过程中，钻杆每拔出6m，施工人员就需要将钻杆下送到孔底，然后继续按照安装设计要求进行二次高压喷射。待水泥浆位达到钻孔掌子面0.5m位置时，停止向钻孔喷浆，然后使用水泥袋或者棉絮对钻具周围进行密封，之后在进行钻杆外拔，此过程需要确保钻杆的外拔速度，并且在外拔过程中时刻关注浆液流失情况，若是浆液流失过多，应将高压泵的压力控制在0.8～1.0Mpa在对钻孔进行低压补浆。在完成水平旋喷桩施工后，施工人员需要通过清水对钻具进行高压清洗，避免钻具残渣对后续水平旋喷桩施工造成影响。

4.4 主体结构施工

3号出入口采用双侧壁导坑暗挖法进行开挖施工，开挖支撑以及主体结构施工组织流水作业。

（1）先分台阶开挖左侧导坑，每开挖0.5m及时施作钢架支护，左侧导坑开挖完成后，施工左侧防水层和底板及部分侧墙，施工缝留设在底板上50cm位置。左側底板混凝土待强度达到设计要求后，拆除左侧导坑横撑，设置满堂支架，再对侧墙和导坑顶板混凝土浇筑。

（2）分台阶开挖右侧导坑，每开挖0.5m及时施作钢架支护，待右侧导坑开挖完成后，施工右侧防水层和底板及部分侧墙，施工缝留设在底板上50cm位置。右侧底板混凝土待强度达到设计要求后，拆除左侧导坑横撑，搭设满堂支架，对侧墙和导坑顶板进行一次性浇筑。

（3）开挖中部导坑上台阶，每开挖0.5m及时施作钢架支护，待中部导坑上台阶开挖完成后，设置满堂支架，施工中洞顶板防水层和顶板。顶板混凝土待强度合格后，拆除支架进行下台阶开挖，开挖完成后施作底板防水，浇筑底板。

4.5 悬吊系统拆除施工

待3号出入口混凝土结构强度达到设计强度后，对出入口混凝土结构和管廊底间隙进行灌浆处理，待灌浆料强度达到设计强度后，完成支撑体系转换，拆除悬吊系统。悬吊系统拆除施工主要是依次从中间对称拆除系杆、横梁以及贝雷梁，确保拆除悬吊系统剩余部分仍能均匀地承受荷载，并在拆除过程中做好管廊的沉降监测，若是发现管廊出现异常沉降情况，应及时停止悬吊系统拆除作业，并进行补救处理。

5 结语

当前，随着城市化建设的持续推进，不仅城市地下工程数量在持续增加，而且地下工程的施工难度也在不断加大。在此背景下，本文以新建珠海至珠海机场城际铁路横琴站3号出入口为例，对地下车站暗挖通道近距离下穿市政综合管廊施工技术进行简要分析，同时还指明了相关技术在实际应用过程中具体的施工内容。结合3号出入口施工情况，本文所指明的施工方案将可以有效提高地下车站暗挖通道近距离下穿市政综合管廊施工的施工安全及质量，可以有效为后续类似工程项目提供相应的施工参考，因此具有较强的实际推广价值，值得在当今城市建设施工过程中进行推广。

参考文献

[1]唐双升.地铁暗挖通道近距离下穿大直径管线施工技术[J].智能城市，2019（14）：187-188.

[2]赵萌，马晓晖.地铁洞桩法车站近距离平行下穿老旧排水管线施工技术[J].建筑技术，2019（11）：20-23.

[3]叶罡，曹秀丽.地下暗挖通道施工重难点分析及技术对策[J].低温建筑技术，2015（8）：135-137.

收稿日期：2020-10-11

作者简介：王建（1986—），男，重庆人，本科，工程师，研究方向：路桥。