1、SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯建 筑 与 土 木 2023 NO.18 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯地铁车站PBA工法施工重难点及控制措施叶滔(中铁七局集团第二工程有限公司 辽宁沈阳 110000)摘要：暗挖洞桩法（Pile-Beam-Arch-method，PBA）适应性强、施工灵活、能有效控制施工引起的地表沉降，越来越多的被用于复杂环境地铁建设中。但是施工过程中也存在一些重难点，该文以沈阳三好街站为背景，对竖井横通道施工工艺进行了阐述，并针对自身风险源、管线沉降控制、管线改迁等项目施工重难点识别并提出相应的管控措
2、施，从而实现项目施工全过程的安全管控。以保证施工安全进行。关键词：PBA工法 安全管控 沉降控制 施工重难点中图分类号：U231.3文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)18-0148-04Key and Difficult Points and Control Measures of the PBA Construction Method in the Subway StationYE Tao(The Second Engineering Co.,Ltd.,China Railway Seventh Group,Shenyang,Liaoning Province,1100
3、00 China)Abstract:The PBA construction method has strong adaptability and flexible construction,which can effectively control the surface settlement caused by construction,and it is increasingly used in the construction of subways with the complex environment.However,there are some key and difficult
4、 points in the process of construction.This paper takes the Sanhaojie Station in Shenyang as the background,expounds the construction technology of the cross passage of the shaft,identifies the key and difficult points of project construction such as their own risk sources,pipeline settlement contro
5、l and pipeline relocation,and puts forward corresponding control measures,so as to realize the safety control of the whole process of project construction and ensure safe construction.Key Words:PBA construction method;Security control;Settlement control;Key and difficult points in construction随着城市化进
6、程的快速发展，地下密布的管线、临近建筑的地基与路面交通的影响。暗挖洞桩法（Pile-Beam-Arch-method，PBA）由于适应性强、施工灵活、能有效控制施工引起的地表沉降，越来越多地被用于复杂环境地铁建设中。PBA工法1是浅埋暗挖方法的一种，主要用于地铁车站地质条件差、路面施工围护占地面积少等情况。是由桩、梁、拱共同组成完整的结构框架，通过二次施工加固、衬砌形成永久性支撑荷载，此法将导洞、桩梁、和扣拱等施工工艺完美集于一身2。万友生和刘娉婷3以实际工程为依托，阐述了大断面隧道开挖技术并进行了风险评估。兰开江4以西安地铁纺织城站为工程依托，对横通道施工技术展开了研究。王国林等人5从基坑临
7、近建筑物、临近地下地铁、基坑地下管线等几个方面进行了综合阐述，指出了当前基坑施工中存在的一些问题，并给出了一定的建议。1 工程概况三好街站为地铁三号线的第二十座车站，前一站为方型广场站，后一站为工业展览馆站。三好街站为暗挖岛式站台车站，车站有效站台宽度为14 m，车站主体为地下双层三跨度结构，车站总长为220.7 m，标准段宽度为22.7 m，标准段高度为15.6 m，顶板覆土厚度约为7.0 m，车站采用PBA工法施工。设置3DOI：10.16661/ki.1672-3791.2210-5042-9852作者简介：叶滔（1983），男，本科，高级工程师，研究方向为市政公用工程。148SCIEN
8、CE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.18 建 筑 与 土 木科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION个施工竖井，车站总长为220.7 m，标准段宽度为22.7 m。车站主体结构总平面图如图1所示。2 横通道施工施工横通道开挖宽度为5.2 m，初支厚度为0.35 m，控制开挖步距为0.5 m。马头门破除进洞后，横通道施工1号导洞采用预留核心土的全断面开挖，其余导洞采用预留核心土的台阶法施工6，上下台阶开挖间距保持5 m，人工、风镐配合开挖，预留核心土，循环进尺为格栅间距0.5 m。初支结构在临时仰拱拱脚处及时打设锁脚锚管并注浆，
9、控制格栅架设后下沉。碴土用小型三轮车运至马头门竖井口，然后采用抓斗起重机吊抓运至碴土区，晚上自卸卡车出土。在初支背面要及时注浆，在早期支护的后方，要沿着横向通道的拱部和侧壁布置灌浆孔。环距：在起拱线之上为2.0 m，侧壁为3.0 m。纵向间隔：3 m，采用梅花形排列，并保证在拱顶部位设置1个注浆管道，注浆量在前期支护后方0.5 m处。灌浆分为两个阶段：第一次，在开挖面35 m处，采用低压注浆，以防止泥浆从开挖面上溢出为终点；第二次，距离基坑开挖面810 m，采用饱和压注浆，灌浆压力0.5 MPa，可根据监测结果多次进行灌浆。在进行下层的导孔开挖时，应视具体情况及时进行灌浆。在预注浆前，为了确保
10、灌浆效果，避免在灌浆时发生工作面渗漏，必须对已开挖的工作面进行封堵。厚度为50 mm，间隔与管道的纵向间隔相同，喷出的混凝土等级与前期支护相同。其范围为除岩芯土壤外的上部工作面。在掘进后采用暗孔开挖，在施工条件较差的情况下，或在较长的停机、工序切换期间，为确保工作面的稳定，必须及时封闭全工作面，喷出100 mm的混凝土，采用A6.5间距150 mm150 mm，喷射混凝土标号同初期支护并视具体情况进行适当的加固处理措施，必要时，设置型钢支撑，并对掌子面进行插管注浆。隧道开挖周期进尺为0.5 m。在1导洞9 m开挖到9.5 m时，进行深孔灌浆周期，工作面采用迎土面A6.5mm150 mm150
11、mm 钢筋与及C25喷射砼封闭，厚度0.4 m。注浆孔沿拱线排列的环形间隔为570 mm，在每一个灌浆部位打3个钻孔，钻孔直径150 mm，注浆管长度、钻孔角度、施工方法和施工条件与1号深孔注浆工艺基本一致。每次开挖9.5 m的深度钻孔灌注。深孔注浆孔布置图见图2。2.1 工艺原理横通道导洞采用台阶法施工，待上台阶开挖5 m后，开挖下台阶，随后上、下台阶同步向前推进。在施工过程中，按照管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测的原则。2.2 测量放线在施工过程中，利用全站仪标定水平轴线，利用水平标尺进行标高，利用几何绘图法绘制开挖轮廓，在入洞后，利用激光指示器确定基坑的边长。2.3 超前支
12、护在拱部布置超前小导管，其与水平面的角度为16，图1 车站主体结构总平面图149SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯建 筑 与 土 木 2023 NO.18 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯外径A32 mm、t=3.25 mm、L=2 m，每一道栅格上都有一圈，其环距为600 mm，每环24个。初期支护临时支护如表1、表2所示。3 风险分析及控制措施3.1 前期的管线改迁、交通导改工作量大，严重制约工期由于该标段地处闹市区，施工方法多，施工技术复杂，所建场地围挡、明挖结构及周围管线、构筑物改移及拆除种类多，相关的产权单位多，工
13、作量大，车站与区间下穿大量管线及建筑物，前期需进行施工调查，明确相关地下管线、周围建（构）筑物产权单位，制定有效的保护措施，根据以往沈阳地铁项目前期施工经验，在围挡与结构范围内进行管线改迁、建（构）筑物的拆除需要很长的时间，所以如何尽快进行地上物拆迁、围挡占地、交通导改，管线改移，尽早打开施工局面是本工程控制重点。主要的反应如下。（1）组建项目副经理领导的项目前期协调小组，配有经验的协调和技术管理人员，加强项目投资，提前进行项目策划、施工调查，做好周边环境评价、施工组织表1 初期支护项目初期支护超前小导管钢筋网纵向连接筋喷射混凝土格栅钢架材料及规格DN323.25，L=2 mA6.5 mm15
14、0 mm150 mm钢筋焊接网（双层）C22钢筋C25早强网喷混凝土C25、C14钢筋结构尺寸纵间距：每榀；环间距：0.6 m，拱部布置搭接长度0.15 m环向间距1 m，内外双层布置0.35 m纵向间距0.5 m表2 临时支护项目临时支护型钢支撑喷射混凝土钢筋网纵向连接筋材料与规格I22aC25早强网喷混凝土A6.5 mm150 mm150 mm钢筋焊接网（单层）C22钢筋结构尺寸间距0.5 m厚0.3 m搭接长度0.15 m型钢上下面纵向连接筋连接（双侧）图2 深孔注浆孔布置图150SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.18 建 筑 与 土
15、木科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION和工作协调的基础工作，配合相关部门尽快完成各项方案的审批。（2）做好围挡、管线保护等前期工作，积极配合业主和相关产权单位，与周边单位、居民沟通、协调。（3）在该标段范围内，积极拟定围挡施工方案、交通导改方案，并上报交管、路政等有关部门，争取相关部门的支持与合作。（4）根据现场的实际情况，制订详细的施工组织方案，进行合理的布置和综合考虑，使占道时间最短，占地面积最小，采取相应的措施。（5）开展实地勘察，对需要拆除的地面和需要改造或保护的管线进行全面的勘察，获取管线、建（构）筑物的第一手资料，同时邀请产权单位与管线原设计单位共同
16、制订合理、可行的保护、悬吊、拆除、改移方案，报规委审批。3.2 地表与地下管线沉降控制是一难点该标段的车站主体工程采用“PBA”工法，参照沈阳市同类工法的地下隧道工程，其地表沉降量通常在5060 mm之间，在车站的地下开挖过程中，需要多次下穿结构的给水、燃气、雨水、污水、电信、电力、热力等众多管线，暗挖施工会造成结构周边土体扰动，对管线造成影响，进而使管线发生形变，如果变形较大会引发管线破裂，造成地面坍塌。特别是在建筑物顶部的几条大型雨水和污水混凝土管道，由于长期漏水，很容易形成地下水袋，导致管道底部的土体发生液化，施工风险很大，施工生产安全难以保障，地表与管线沉降控制是本工程难点之一。主要应
17、对措施如下。（1）对管线进行前期细致的管线勘察，对建筑物上部及周围管线进行详细探察，特别是确定有泄漏的管线或危旧建（构）筑物，采集声像资料，取得管线、建（构）筑物的第一手资料，摸清其走向、尺寸、位置、闸阀位置、结构形式、使用年限等信息，施工前进行超前地质探测，采取不同的施工方法和措施予以保护。（2）在工程实施之前，由专家评审、论证、论证，特别的管道在下穿之前，要制订专门的施工计划。（3）对通过各种危险等级的建筑物、地下管线，采用不同的防治方法。对危险等级为2级或以上的危险源，必须按照先加固，后施工的原则，全程监测和测量，完工后还要进行工后评价。（4）在暗挖隧道下穿管道开挖过程中，应做到前期支护
18、及时封闭，并及时进行初支后注浆，保证初支结构可靠，严格遵循管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测的原则组织施工，加强结构周边管线的巡视，发现异常及时上报，并联系相关产权单位进行确认和处理，确保施工安全。（5）注浆技术是本项目施工过程中控制管线和构筑物沉降的关键技术。3.3 工程自身风险源的控制根据招标文件所载的有关信息，该标段三好街车站为地下开挖，由于结构上部管道密集，施工困难，其本身的危险源和环境危险源较多，为了保证工程的安全性，将采取下列有针对性的措施。（1）认真阅读设计图纸，理解设计意图，制定安全、合理、可行的施工工作面、流水段和施工次序，确定施工重点，保证按时完成。（2）按照危
19、险源等级的原则，与专业人员进行讨论，制订特殊的施工方案，并对施工全过程进行全程监测，并及时采取相应的防护措施。（3）在施工过程中，采用动态监控系统，对地面的沉陷和管道的变形进行实时监控。根据现场监测结果，对暗挖的各项技术参数进行了优化，确定了开挖速度，及时采取了相应的支护措施，严格执行了暗挖的“十八条原则”。依据监测结果，及时进行地下和地下灌浆，加强对建筑物的监控，建立评价和预警机制，并制定相应的紧急应对措施。4 结语总而言之，随着地铁施工所面临的条件越来越复杂，地铁施工技术也在不断进步。但是地铁施工依然存很多不安全因素，在工序繁多、施工过程受力不够明确的PBA工法施工中，识别出危险因素并提出
20、有针对性的控制措施，对工程安全施工具有重大意义。参考文献1 杜宪武.土砂互层下PBA工法地铁车站施工诱发地层变形规律研究J.施工技术(中英文),2022,51(11):114-120.2 王德荣.浅埋暗挖法在地铁建设中的应用分析J.中国标准化,2019(2):114-115.3 万友生,刘娉婷.大断面地铁车站浅埋暗挖通道施工技术及安全风险评估J.中华建设,2021(11):136-137.4 兰开江.先盾构隧道后矿山法横通道竖井施工关键技术研究D.西安:西安理工大学,2020.5 王国林,于富来,柳策,等.地铁车站基坑开挖施工对周边环境的影响J.建材世界,2022,43(4):61-65.6 孙强.暗挖车站横通道马头门破除施工技术J.四川水泥,2022(6):244-246.151
