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软岩地区大断面地铁车站拱盖施工工法
1前言
随着国民经济的快速发展，城市轨道交通也步入了高速建设阶段，通过新建地铁车站将城市各区域、各商业中心连接一体，改善城市交通状况，加快我国城市化进程。因此常要修建大断面隧道作为地下车站，相比一般隧道而言，大断面隧道的受力表现出开挖后的应力重分布差，隧道拱顶不稳定，产生较大的松弛地压等特点，所以选择恰当的大断面隧道施工工法是其成功修建的重要因素。为了提高大断面隧道施工期间的稳定性，传统常规采用的施工方法主要有CRD法、双侧壁导坑法、弧形导坑预留核心土法等。重庆轨道交通九号线作为重庆轨道交通线网中的骨干线路之一建成后将加强几个城市中心之间以及机场的交通联系。重庆轨道交通九号线部分车站建设工期紧张、开工晚，在保证安全、质量的前提下，九号线建设者通过采用软岩地区地铁车站拱盖施工工法，解决传统常规施工工法临时支护工程量大、施工进度慢、作业空间狭小、机械化程度低等问题，利用隧道初期支护扩大拱脚形成“拱盖”受力体系，为中、下台阶开挖赢得大量自由时间，达到分部开挖、封闭成环、快速施工的施工效果。实践中表明，该工法相对于传统常规施工方法既减少了临时工程量，又节约了开挖及初期支护时间，加快了隧道整体施工速度，确保了隧道安全、质量，保障了隧道施工工期。避免了临时支护体系拆除难、时机难控制、安全风险因素多等问题。
2工法特点
该工法做为城市地铁深埋大断面隧道开挖技术，利用初期支护扩大拱脚构建大拱脚受
力体系形成“拱盖”，分阶段受力，解决了传统大断面隧道初期支护未落底前，须临时封闭成环减少应力集中现象。
该工法较传统常规CRD法、双侧壁导坑法大量拆除临时支护工程量大大减少，降低了
施工过程中的安全风险，同时也加快了隧道的施工速度，保障了工期，保证了线路投入运营工期。
该工法通过分部开挖、作业空间大、可投入大型机械设备，最大限度地解决了大断面
隧道施工组织问题，有效降低施工管理成本，解决了工期紧张，避免抢工期现象发生。
适用范围
该工法适用于300~400m2以上的大断面、Ⅳ级软弱围岩隧道开挖支护施工。
工艺原理
该工法就是通过利用隧道大拱脚承载隧道上部荷载，形成“拱盖”受力体系，将开挖断面分成11部分，分部开挖、闭合成环，减少临时支护工程量，为中、下台阶提供机械化作业空间，确保大断面隧道安全、优质、快速施工。
1—上台阶左侧导坑上断面；2—上台阶左侧导坑下断面；3—上台阶右侧导坑上部断面；
4—上台阶右侧导坑下部断面；5—台阶中部核心土；6—中台阶左侧导坑；7—中台阶右导坑；
8—中台阶中部导坑；9—下台阶左侧导坑；10—下台阶右导坑；
11—下台阶中部导坑；12—仰拱；13—二次衬砌
施工工艺流程
图4.1-1拱盖法施工断面示意图
施工工艺流程和操作要点
初期支护+临时支护（形成左侧大拱脚）上台阶左侧导坑下断面开挖初期支护+临时支护（形成右侧大拱脚）初期支护中台阶左侧导坑开挖初期支护开挖上台阶中部核心土施工准备
初期支护+临时支护
（形成左侧大拱脚）
上台阶左侧导坑下断面开挖
初期支护+临时支护
（形成右侧大拱脚）
初期支护
中台阶左侧导坑开挖
初期支护
开挖上台阶中部核心土
施工准备
测量放线
测量放线
上台阶左侧导坑上断面开挖
初期支护+临时支护
上台阶右侧导坑下断面开挖
上台阶右侧导坑下断面开挖
初期支护
上台阶右侧导坑上断面开挖
拆除临时中隔墙
拆除临时中隔墙
拱盖形成
中台阶中部导坑开挖初期支护
中台阶中部导坑开挖
初期支护
中台阶右侧导坑开挖
下台阶左侧导坑开挖
下台阶中部导坑开挖初期支护下台阶右侧导坑开挖
下台阶中部导坑开挖
初期支护
下台阶右侧导坑开挖
仰拱施作
衬砌施作
图5.1-1拱盖法施工工艺流程图
操作要点
施工准备
做好施工现场三通一平工作，开挖作业台架加工到位。
熟悉施工工艺，熟悉施工支护参数，对作业人员进行施工安全技术交底。
初期支护材料到场，并送检合格。
测量放线
项目部专门组织一个测量队负责本项目的测量工作，由具有经验丰富的测量专业工程师担任组长。所有GPS控制网必须由项目部测量班建立。
洞外布设GPS精密导线网，作为首级控制网，控制整个隧道的施工，以保证隧道贯通
误差精度准确性。
洞内平面控制布设主副导线闭合环，中间插小闭合环，形成多个闭合条件，数据处理
时采用配套软件在电脑上进行导线网严密平差成果分析。
洞内外高程控制测量
高程控制测量采用二等水准测量，水准测量使用DSZ2型水准仪，2.0m长配套水准尺，分段往返闭合测量，闭合差按±4n或±12L（n—测站数，L—附合路线长度）控制。
施工放样
开挖、支护时每20m左右测设中线、高程一次，中桩采用钢筋砼桩防护，将路面中线设计标高标于左右边墙上，使用油漆纵向连结成标高控制
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