“PBA”洞桩法在沈阳地铁沈阳北站站的应用研究
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摘要：针对沈阳地铁二号线沈阳北站站周边环境的评估，通过对车站施工方案进行比选，确定采用“pba”洞桩法施工下穿站前北站路的主体暗挖段，工程实践表明施工方案是合理的，确保了地面交通和临近建筑、环境的安全，顺利完成了车站主体大跨度浅埋暗挖段的施工。
关键词：地铁车站；浅埋暗挖；洞桩法
Abstract: in shenyang metro line 2 at the north station stood the surrounding environment assessment, through to the station construction scheme than the election, sure to use "PBA" hole pile construction method under the main body of the road station north station in underground section, the engineering practice shows that the construction scheme is reasonable, ensure that the ground traffic and near construction, environmental safety, successfully completed the station subject big span shallow depth excavation of the construction period.
Keywords: subway station; Shallow depth excavation; Hole pile method
中图分类号： U231+.4 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
沈阳地铁二号线车站位于铁路前广场，呈南北走向。受车站房和地下人防的制约，车站主体结构除大部分位于站前广场外，部分位于广场前的机动车道路下，该路双向六车道，承载着车站交通枢纽车辆进出的重要作用，所以这部分的车站结构需要采用暗挖法施工。车站平面布置见图1。车站暗挖段长37.1m，为双层三跨三连拱车站，标准段宽25.3m，底板埋深约23.1m，拱顶埋深6.4m。采用坑外管井降水。
2 方案比选
2.1 CRD法和PBA法比选
目前大跨度暗挖工法常用的有CRD法和PBA法。CRD法需要分隔暗挖施工较多的洞室，在初期支护和二衬结构施工阶段容易引起较大的变形，危险性较高，不利于对环境影响的控制。PBA法的暗挖洞室少，较快的形成拱顶二衬和围护桩组成的支护结构，施工空间大，施工过程中可以加内支撑,安全性好。
选用PBA法作为车站暗挖段的施工工法。
2.2 顺作法和逆作法比选
顺作法是在拱部二衬完成后，在拱部二衬、中间梁柱和洞桩的支护下，开挖基坑土方，并施架内支撑，一直开挖到基坑底施工底板，然后依次施工底板与中板间侧墙、中板、中板与拱间的侧墙。逆作法是基坑开挖到中板位置时，施工中板和中板与拱间的侧墙，再开挖中板下的土方到基坑底，然后施工底板和底板与中板间的侧墙。顺作法方便土方开挖，减少了侧墙逆作，逆作法先施工中板，利用中板结构作为基坑的支撑，有利于基坑的稳定。
综合道路、地下人防和周边环境的保护需要，选用逆作法作为暗挖段结构的施工工法。
3 方案实施
3.1小导洞开挖
1）小导洞主要有上层的两边洞、两中洞和下层的两中洞组成，和端头的横洞包括竖井联通主体的通道，每层导洞之间相互联通。
2）为快速进入主体，在竖井开挖到上层小导洞底部时，先开挖上层的小导洞，待小导洞掘进5.0m以上后，再继续向下开挖竖井。
3）小导洞相互联通，联通处的洞门要进行加强处理。多个小导洞之间相互有影响，需要合理安排各个小导洞的施工顺序，避免群洞效应。
4）超前注浆加固和拱部上方不良地质的处理是暗挖施工安全开挖的前提，暗挖施工前采用地质雷达对拱部上方的地质进行探测，对水囊、空洞等进行超前预报处理。
5）小导洞采用短台阶法开挖，快速封闭成环，控制地面沉降。
3.2围护桩施工
1）围护桩在小导洞内施工，上层边导洞单洞完成后即可开始围护桩的施工。
2）围护桩采用反循环法成孔，水下灌注混凝土。在围护桩施工时不得进行下层小导洞的施工。
3）钻机的高度和操作平台的大小需根据小导洞的截面尺寸进行确定。
4）埋设护筒需要拆除导洞的底板开口，拆除采取“隔二开一”的方式，避免导洞底板应力集中。在开口处设置补强环梁，将截断的导洞格栅通过环梁连接成一个整体。
5）钻孔也采取隔二钻一的方式，防止串孔、塌方。控制泥浆质量防止塌孔是钻孔施工控制的关键。
6）导洞内的钻孔桩既是基坑的围护结构，又承载拱部以及上方地层、路面交通的荷载，控制钻孔桩的质量，尤其是沉降显得尤为重要，孔底的沉渣必须清理干净。
7）钢筋笼在地面分节制作，搬到孔口逐节拼装。钢筋笼的分节高度根据导洞的净空确定，保证每节钢筋笼都能够垂直吊起放入桩孔中。
8）桩顶主筋预留连接螺纹，用于桩主筋接长锚入冠梁。
9）冠梁顶面做成斜面，用以支撑拱部初支和二衬的荷载。在冠梁顶预埋拱部格栅的连接件。
3.3 中间梁柱施工
1）中间梁柱的施工顺序为：先施工底纵梁，再施工钢管柱，后施工顶纵梁。
2）底纵梁在下层小导洞内施作。需要在梁内预埋结构底板的横向主筋，以及接地网、预埋管和钢管柱的连接法兰、钢筋笼等，施工前需要认真检查预埋件，不得遗漏。钢管柱的连接法兰位置准确，水平。
3）底纵梁承载着钢管柱传递的拱部巨大荷载，底纵梁结构、梁底以及导洞的底部必须坚实、稳定。
4）钢管柱在地面分节制作，搬运到洞内孔口拼装。
5）安装钢管柱的人工挖孔在上层中导洞完成后即可施工，与上下导洞连接的孔口处设置补强环梁。
6）安装时，先调整好钢管柱的垂直度，将钢管柱的上口定位固定在孔口上，然后将钢管柱连接在底纵梁的预埋法兰上。钢管柱内的钢筋笼随钢管柱同步安装。
7）灌筑柱内混凝土前将钢管柱四周用砂均匀回填固定。钢管柱内采用微膨胀混凝土，振捣密实。
8）顶纵梁在导洞内搭设满堂脚手架模筑。顶纵梁混凝土人工振捣密实，梁顶混凝土回填采用地泵压注，并注浆回填密实。
9）脚手架和梁底模完成后，先铺拱部的防水层，一直铺到导洞的侧墙上，在施工缝出预留搭接。
10）在梁的两侧预埋拱部二衬的结构钢筋，预埋筋预留螺纹接头。
11）顶纵梁混凝土强度达到设计值的100%后才允许拆模，且不得拆除导洞。
3.4 拱部初支
1）顶纵梁混凝土强度达到设计值后，可以施工中跨的初支；中跨二衬完成后才可以施工边跨的初支。
2）由于边跨的断面较大，采用CD法开挖，双排小导管超前注浆加固。
3）拱部格栅与导洞格栅的连接是控制拱部初支质量和安全的一个重点，需要确保连接质量的可靠。
4）中、边跨的开挖深度不得超过导洞的底部，以高出导洞底1.0m为宜，保持导洞的稳定。
5）在边跨开挖前，在两顶纵梁之间设置刚性连接杆。
3.5 拱部二衬