砂卵石地层中PBA工法暗挖车站监控量测分析.docx

砂卵石地层中工法暗挖车站PBA监控量 砂卵石地层中 工法暗挖车站 PBA 监控量测分析 姚文花 ( 北京城建集团有限责任公司，北京 100088) 摘 要 北京地铁 7 号线达官营站主体结构为地下两层直墙三连拱结构，采用 PBA 工法施工。车站跨度大，PBA 工法施工转 换多，且车站位于砂卵石地层中，周边情况复杂，施工难度大，风险高。结合工程实例进行剖析，通过监控量测技术分析，证明 通过详细的环境调查及精心的施工部署，复杂条件下地铁暗挖车站 PBA 工法施工的可行性，并为今后类似工程施工提供参考 借鉴。 关键词 砂卵石层 PBA 工法 暗挖车站 监控量测 中图法分类号 TU745. 3; 文献标志码 B 随着我国城市规模和经济建设飞速的发展，地 面交通已无法适应经济活动和人民生活产生的日益 增长的运量需求，发展以轨道交通为骨干的公共交 通体系，是我国大城市解决交通问题的唯一途径。 城市轨道交通工程多位于地下，具有隐蔽性、复 杂性和不确定性等突出的特点，其施工过程是在复 杂的自然和社会环境中进行，不可避免会受到各种 各样的不确定因素的干扰，施工风险非常大。 洞桩法是基于浅埋暗挖的一种施工方法［1］，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( pile-beam-arc，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［2—4］。该工法综合 了暗挖、明挖和盖挖法的优势，结构受力明确，地表 沉降控制较好［5］。 隧道监控量测项目应根据工程特点、规模大小 和设计要 求 综 合 选 定［6］。监控量测能够及时为施 工管理提供可靠的安全信息，确保施工安全和工程 质量［7］。监控 量 测 是 判断隧道开挖是否安全的重 要技术手段之一，从监控量测内容可知利用监控量 测数据结合以往隧道监控数据稳定性判别方案可有 力反应出风险事件发生的概率［8］。 目前大部分的文献仅是对 PBA 工 法 的 施 工 技 术进行了研究，没有对 PBA 工法施工过程的监控量 测进行系统的研究，本文结合地铁 7 号线达官营站， 此车站位于砂卵石地层中，施 工 工 法 采 用 PBA 工 法，施工中精心设计施工部署及监控量测项目，最后 通过对监控量测数据分析，证明在城市复杂条件下 地铁暗挖车站 PBA 工法施工的可行性。 1 工程概况 达官营站为 7 号线中间站，在湾子站与广安门 内站之间。车站位于三里河南延路和广安门外大街 交叉路口以东，沿广安门外大街东西向布置。车站 为地下双层三跨岛式站台车站，地下一层为站厅层， 地下二层为站台层。车站起 点 里 程 K2 + 006. 700， 车站终点里程 K2 + 242. 700，全长 236. 000 m，宽度 22. 9 m( 局部 23. 1 m) ，车站拱顶覆土厚度约为 9 ～ 9. 2 m。车站主体为地下两层直墙三连拱结构，采用 PBA 工法逆 筑 施 工。车站东端及西端均接矿山法 施工区间。车站共设 4 座出入口，2 组风亭、风道，1 个安全疏散口。车站主体施工共设三处施工场地: 1 号风道兼施工通道，2 号风道兼施工通道，临时施工 竖井 兼 施 工 通 道。 达 官营车站平面位置如图 1 所示。 工程范围内自上而下可分为人工填土层、新近 沉积层、第四纪晚更新世纪冲击层及第三系岩层共 四大类，车站主体结构穿越地层新近沉积的粉细砂 ②3 层、卵石层②5 及第四纪晚更新世冲洪积的卵石 层⑤、中粗砂层⑤1 、卵石层⑦、中粗砂层⑦1 ，开挖范 围内地下水位于卵石⑦层，透水性好，静止水位标高 2014 年 1 月 28 日收到 作者简介: 姚文花( 1974—) ，工程师。研究方向: 地铁工程施工。E- mail: 280218810@ qq． com。 26 期姚文花: 砂卵石地层中 PBA 工法暗挖车站监控量测分析2873 所示。图 1 26 期 姚文花: 砂卵石地层中 PBA 工法暗挖车站监控量测分析 287 3 所示。 图 1 达官营车站平面示意图( 1∶ 5 000) Fig. 1 Daguanying station plan( 1∶ 5 000) 图 2 天桥平面位置关系图( 1∶ 2 500) Fig. 2 Overpasses plan( 1∶ 2 500) 17. 15 ～ 18. 47 m( 水位埋深 24. 60 ～ 27. 50 m) 。 2 施工环境风险条件分析 2. 2 地下管线分析 达官营站地下管线网密集，包括给水、污水、