暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术

暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术

陈杨军

中铁隧道局集团建设有限公司   广东佛山  528000

摘要：为了满足我国居民的出行需求，近几年地铁的发展突飞猛进，但同时地铁车站工程的建设也出现了一系列的问题，为了保证地铁车站工程的施工质量，施工人员引进了拱盖法施工技术，能够妥善解决硬度较强、较为稳定的围岩结构施工问题。本文主要探讨拱盖法施工技术的优劣，并对拱盖法关键施工技术展开深入分析，以期进一步优化和改进拱盖法，保证地铁车站的建设质量。

关键词：地铁车站；暗挖；拱盖法；关键施工技术

近年来，城市化进程不断加快，城市交通压力也逐渐上升，为保障城市基础性设施建设，地铁车站建设受到有关部门的高度重视。值得注意的是，在发展地铁车站建设的过程中，有关部门应根据城市道路的实际情况制定科学合理的施工方案，大幅度提高地铁车站的建设水平，比如暗挖地铁车站的拱盖法，被广泛应用到地铁建设的实际工程中，在保证地铁车站建设质量的同时，极大程度减少了资源的浪费。

1.拱盖法施工技术的优劣势

在地铁车站的建设过程中，暗挖地铁车站的技术种类非常多，最常见的几种如中洞法、明挖法和PBA法等，而拱盖法则是在PBA法、明挖法等基础上创建的新方法，一般适用于上软下硬的岩石层，与传统的暗挖施工技术相比，拱盖法的出现大大解决了当下地铁车站建设过程中存在的问题。这种拱盖法主要是借助下层围岩的承载力和稳定性，在不爆破或弱爆破的背景下，对采用PBA工法的小导洞展开初期支护口拱施工，并将大拱脚方案应用于PBA工法中，取代其中的边桩或边柱。在目前的工程施工准备工作中，拱盖法施工技术占据明显的优势，如导洞施工、工作环节以及爆破次数等都较其他施工工艺影响较小，对周边居民日常工作及学习方面的干扰也能控制在合理的范围内[1]。在后续的施工阶段中，由于临时支护的成本相对低，需要拆除的数量也比较少，在一定程度上也减少了资源的耗费。在早期施工任务完成后，可在地铁车站建设的施工现场内部进行大面积作业，不仅能有效推动施工效率和工程建设安全性的提升，还能缩短整体的施工工期，以便保障地铁车站建设的工程质量。但是，拱盖法本身也具有一定的劣势，在施工阶段中，拱盖法高度依赖于自然界围岩强度，而围岩强度本身不受人为控制，很容易出现突发情况，将会阻碍整个施工进度，严重影响地铁车站工程的建设质量，导致建设企业出现较大的经济损失。

2.暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术

2.1扣拱施工

扣拱施工技术主要应用在地铁车站的建设阶段，需要建设单位制定科学合理的初期支护扣拱结构设计方案，以便保障地铁车站建设施工的安全性和稳定性。在施工准备阶段，一般需要进行两个施工步骤：第一，支护结构的加固施工。在导洞内部进行扣拱部门的初期支护施工，施工人员需根据两个不同导洞特点，对初期支护结构进行相应的加固施工技术，保障支护结构的稳定性，也为地铁车站建设的后期施工增强安全性。在导洞初期支护施工完成后，需采取相应的背后回填混凝土施工，以完善支护结构的加固施工流程。另外，在构建支护扣拱的早期施工期间，施工人员需事先确认预埋件的放置高度，确保预埋件接口处的高度保持一致，保障扣拱连栅之间连接的精准性，促进支护结构的稳定。第二，确认初期支护扣拱结构已施工完毕，相关施工人员需以施工方案为依据，按照从中间到两边的顺序后退，同时对导洞旁的临时支护结构予以拆除；再对拱部位置的防水层进行相应的施工，施工核心则是进行二次衬砌施工，从而完善扣拱施工方案，进一步保障地铁车站建设阶段的稳定性[2]。

2.2钻爆法施工

对于地铁车站施工来说，面对比较复杂的工况环境，如暗挖断面较大的风化岩石层，施工人员可采用钻爆法进行施工。施工现场的地质结构较为特殊，为围岩结构，若处理不好会影响导洞初期支护结构的稳定施工，也会扰动钢管柱的稳定性，在一定程度上会对整体的施工结构产生破坏性，影响地铁车站建设的进程，不利于保障施工工期。除此之外，出于对爆破所在区域的考虑，许多爆破位置多位于道路的浅层，与建筑物、管道等非常接近，很大概率会对结构造成一定的破坏，就会产生较为严重的财产损失。基于此，在钻爆法的应用阶段，技术人员应出于施工要求和安全技术两方面做出规定，保证钻爆法的施工安全。为了保证暗挖地铁车站项目的施工安全，施工人员应做好以下的施工工作：在爆破施工阶段，为了降低震动的频率，施工人员可采用分台阶微差减震的方法对整个爆破施工环节展开合理控制。施工人员的爆破区域一般在冠梁下边墙2m左右的位置，为了防止对围岩结构造成干扰，保证岩体的稳定，施工人员可采用松动爆破的方式进行施工。靠近边墙和导洞初期支护结构的区域较为脆弱，不宜采取较大面积的施工，因此，施工人员可以借助水压爆破的施工方法，有效降低钻爆法对结构的负面影响，保障工程的施工质量和施工安全[3]。

2.3地面检测

地铁车站施工建设内容较为繁杂，尤其是地面及地下结构施工。在开展地铁车站的施工建设之前，施工人员需要对施工现场地面进行科学检测。若是地铁车站中间路段建设，则需比对之前的施工进度，有效分析现场的施工数据，以检测上一道施工步骤的准确性，施工流程和施工质量是否符合相应的工程标准。地面检测工作的充分性，将能为下一道的施工步骤奠定良好的基础，并保障施工工期，将工程完工时间合理的控制在要求范围内，促进工程建设的良好发展。

2.4对主体下断面底纵梁岩石层的控制

    在爆破形态比较完整的岩石层时，施工人员应确保工序符合施工标准，严格控制施工步骤，固定好锁脚锚杆，确保拱脚处于一个稳定状态。下断面的实际施工情况一般受拱盖位置施工影响，拱盖的存在能够为地表提供一定的承受能力，降低地表下沉的概率。在建设拱脚梁的过程中，主要在硬度较强、比较完整的岩石层上展开施工。在正式开展施工之前，施工人员应提前做好检验工作，安排专人到施工现场勘察当地的地质情况，并选择合理的支撑点。如果施工现场出现断裂区域，施工人员则需要马上进行注浆，保证拱脚梁施工的稳定性。值得注意的是，注浆材料多选用超细的水泥，这样才能够保证注浆效果达到最好。为了保证拱脚梁与围岩的密封是良性的，相关人员应仔细检查拱脚梁基底是否清除干净[4]。

2.5逆作结构防水和混凝土的浇灌施工

一般情况下，逆作结构主要受限于施工空间，在施工操作阶段有可能遗留防水板预留、防水质量低等安全性问题，对地铁工程施工产生不利影响。除此之外，在逆作结构缝下方，采取混凝土的浇灌施工，会受到逆作结构变化的不利影响，无法有效密实结构中的缝隙，导致结构潜伏着渗漏水的风险，对地铁工程的施工质量和施工安全造成威胁。逆作结构防水和混凝土的浇灌施工，在一定程度上能有效解决渗漏水的问题。因此，在施工过程中，为了保证下部混凝土的浇灌施工质量，施工人员应将结构剪力较小的部位设置为施工缝位置，且保证施工操作方便简单[5]。除此之外，还应预留有一定的作业空间，以便施工人员进行边墙混凝土的施工。混凝土浇灌的密实度还与施工缝隙的样式有关，对此，施工人员应将施工缝隙设置为斜缝或台阶样式。在处理施工缝隙的过程中，施工人员应严格按照相关原则进行施工，做到“防线多设置，治理要综合”，为了达到有效防水的目的，施工人员可采用预埋注浆管的方式进行处理。为了确保顶纵梁和钢管柱二者的平衡，施工人员应对混凝土进行同步浇灌施工。

结束语：

    综上所述，随着城市人口数量的增加，城市交通工程也需要随时代的发展做出相应的变化，因此，近些年各大城市的地铁数量普遍增加。为了保证人们出行的便利性，相关部门保证地铁车站工程的质量。钻爆法施工是暗挖地铁车站施工项目的重要内容，能够保证施工项目的科学性和完整性，妥善解决地铁车站施工阶段存在的问题，推动地铁车站施工技术的进步。

参考文献：

[1]王迪.拱盖法地铁车站施工对周围环境影响的评价体系研究[D].石家庄铁道大学,2022.

[2]李晓兵,常淑芬.暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术初探[J].建筑技术开发,2020,47(20):20-21.

[3]肖志平.暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术分析[J].佳木斯职业学院学报,2020,36(04):192-193.

[4]康直.暗挖地铁车站拱盖法初期支护施工关键技术研究[J].建设科技,2019,(20):97-99.

[5]王德荣,朱常春.拱盖法在地铁车站施工中的应用[J].交通科技与经济,2019,21(03):66-72.