063李佑平地铁车站PBA法施工技术及沉降分析.doc

地铁车站PBA法施工技术及沉降分析 （隧道工） 论 文 姓 名： 李 佑 平 单 位：中铁隧道集团二处有限公司 地铁车站PBA法施工技术及沉降分析 李佑平 二处市政五公司 [摘要]：针对沈阳地铁1号线11标青年大街车站地质条件、周边环境复杂，周边构筑物、管线多，群洞数量多等特点，采用PBA洞桩法施工。阐述小导洞超前支护及土方开挖、边桩施工、减小群洞效应施工措施及监控量测成果等，有效控制地表沉降，保证周边建筑物及地下管线的安全。 [关键词]：地铁车站; PBA工法; 群洞效应;施工技术 　　PBA洞桩法是将传统的地面框架结构和暗挖法有机结合，在地下提前暗挖好的导洞内施作围护边桩、中柱、底梁和顶梁、拱顶，共同构成桩、梁、拱( PBA)支撑框架体系，承受施工过程中的外部荷载，然后在拱顶和边桩的保护下，逐层向下开挖土体，施作内部结构，最终形成由外层边桩及拱顶初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。但各工程具有自身的特点、施工重难点，在此浅谈PBA洞桩法在宣武门地铁车站的主要施工技术及控制要点。 1、工程概况 青年大街站为一、二号线的换乘车站，位于十一纬路、大西路与青年大街交叉路口，一号线车站沿十一纬路、大西路呈东西向布置，二号线车站沿青年大街站南北向布置，青年大街站为上侧下岛式两层换乘车站，共设4个出入口，4组地面风亭；4个换乘通道（兼出入口通道）；7个紧急疏散通道，一号线车站设计为双层岛式车站，总长211.0m，总宽22.9m，站台宽14m，计算站台长度为118m；二号线车站设计为双层侧式车站，车站总长141.2m，总宽21.8m，站台宽6.2m，计算站台长度为118m。车站总建筑面积19937m2。 2、水文地质条件 2. 1工程地质条件 根据前期探测资料揭露车站穿越地层地质情况: 根据地质勘察报告，拟建场地范围内的地层结构为第四系全新统人工填土层、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层、第四系全新统浑河新扇冲洪积层，车站穿越地层条件非常差。 2. 2工程水文条件 场区内存在一层地下水，赋存于圆砾、砾砂等强透水层中，属第四系孔隙潜水。局部地段存在由地下管道、工业及生活用水入渗形成的上层滞水。场区内第四系含水层分布连续稳定，由东向西随着含水层厚度逐渐增加，富水性也逐渐增大。场区内地下水类型为孔隙潜水，稳定水位埋深在4.60～5.70m，相当于绝对标高38.02～38.98m。地下水常年水位变幅约2m。该段地下水对混凝土结构无腐蚀性，局部地段对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。 3、工程重难点 3. 1地质条件复杂 车站主体结构穿越地层为粉细砂层、卵石圆砾层、砂层、卵石圆砾层，底部位于含层间水的卵石圆砾层。采用暗挖法施工时非常容易突发性的涌砂、坍塌等不良地质问题。 3. 2周边境复杂 车站西北角为中共沈阳市委，西南角为32层高的住宅楼，东北角为圣世豪林超高层建筑在建项目，东南角为多栋5～7层住宅楼。由于车站埋深较大，大部分建筑物位于车站开挖面影响范围内，施工过程中很容易对周围建筑物基础产生影响。 3. 3地下筑物(管线)多 拟建场地范围内主要为道路，地下管网密集，包括给水、电信、电力、热力、煤气、排污、2.10m×1.90m混凝土渠等在内的数十条地下管线，纵横交错，非常复杂。 3. 4群洞数量多、相互之间影响明显 车站主体结构PBA 法施工，从车站南、北风道临时横通道进入后进行小导洞(群洞)开挖，小导洞分2层、共8个(上4、下4) ，小导洞上下对应。导洞水平间距3. 4m，垂直高差7. 3m，开挖过程中相互影响较大。施工处理不当会由于土体压力造成小导洞失稳、发生倾偏，对下一步施工产生严重影响。 4、施工方法 为解决以上施工难点，主要采用如下施工方法。 4. 1小导洞超前支护及土方开挖施工 小导洞采取浅埋暗挖法施工，严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，快封闭，强支护，勤量测”施工原则。采用R76大管棚与32mm超前小导管联合对拱部地层超前注浆预加固，大管棚内注水泥砂浆，小导管注浆浆液为水泥- 水玻璃双液浆或改性水玻璃浆液。R76大管棚采用自进式锚杆钻机， 钻机钻杆与R76钢管采用连接头连接，由钻机主机带动钻杆和R76钢管旋转，旋转中施加水平冲击力达到钻进作用。由管棚进口端跟管钻进，钻机过程中应确保支架稳固、钻进方向和角度准确。在钻进的全过程采用泥浆润滑、护壁，泥浆经泥浆搅拌机拌合，由钻机上的高压泥浆泵加压，通过钻杆和动力头传向钢管前端，起到润滑和护壁的作用。 开挖采用上下台阶法施工，并预留核心土，优点是便于人工操作，地层扰动范围小;一旦发生地层坍塌，容易进行堵漏处理，也便于架设格栅钢架。由于开挖工作量小，能在较短时间内将顶部支护完成，从而创造了一个安全的施工环境，如图