齊曉明
摘 要:隨著科學技術的不斷發(fā)展,在地鐵車站的施工中出現(xiàn)了眾多的施工技術。為了更好地研究地鐵車站施工技術,在分析PBA施工技術的基礎上,通過具體的工程,對地鐵車站暗挖PBA施工技術進行了探討。
關鍵詞:地鐵車站;PBA技術;水資源;地面框架結構
中圖分類號:U231.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.157
PBA作為一種先進的施工技術,被廣泛地應用于地鐵車站的施工之中,可確保施工的質(zhì)量與安全。通過實踐證明,應用PBA施工技術可以取得良好的應用效果,也可以為地鐵車站的施工帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
1 PBA施工技術
1.1 施工原理
PBA施工技術主要應用與復雜的施工環(huán)境之中。如果工程的地質(zhì)條件相對復雜,且地下水位會對建筑工程造成影響,則可以選擇PBA施工技術。在傳統(tǒng)的地鐵工程施工中,主要利用中洞法施工,但是這一項技術的開挖面積較大,易出現(xiàn)深層降水,且施工費用偏高,會影響到周圍的建筑和導致水資源污染。蓋挖法施工不適用于車流量較大的主干道,其可能造成交通中斷,阻礙交通。在地下開挖中利用蓋挖法的原理時,產(chǎn)生了PBA施工技術。其在傳統(tǒng)的地面框架結構施工技術的基礎上,適當?shù)靥砑恿税低诜?,從而可在地面不具備基坑維護結構的施工條件下,做好地下導洞的挖設,隨后進行圍護樁和梁的施工。在此情況下,導洞可承受較大的外部荷載,從而形成永久性的承載體系。
1.2 施工特點
利用PBA施工技術可以避免地下水及雨水對施工質(zhì)量造成影響,從而可利用無水地層施工,這樣可避免地基不均勻沉降問題的出現(xiàn),也可避免降水對施工造成的影響。利用PBA施工技術可以有效保護地下水資源,在施工中不會污染地下水資源。在支護施工中,依靠孔樁的開挖具備安全、穩(wěn)定的特點,可確保沉降量控制在30 mm的范圍之內(nèi),避免出現(xiàn)多層次、多方位的開挖,進而引發(fā)地面沉降量過大的問題。此外,采用該技術還可以減少混凝土的拆除量,相比中洞法,可以節(jié)約15%的造價。
1.3 PBA工法優(yōu)劣勢分析
PBA施工方案將明挖、暗挖以及蓋挖法的優(yōu)勢集于一身,結構受力明確,工序不會出現(xiàn)較大的變化,可合理地控制地表沉降;在扣拱和邊樁的共同作用下,施工的整體性較好,支護結構的剛度較大,可以對結構外側的土體產(chǎn)生明顯的約束作用,也可以對地表沉降以及底層的側向變形進行合理控制。但導洞內(nèi)進行鉆孔灌注樁施工的空間偏小,對下方鋼筋籠、泥漿、混凝土等的處理比較困難。所以,相關管理人員在施工中應做好精心的組織工作,確保工程的質(zhì)量不受到任何影響。
2 地鐵車站PBA技術應用實例
2.1 工程概況
某地鐵三號線位于交叉路口,沿街道東西向布置。車站總長187.9 m,寬23.0 m,高16.10 m,拱頂覆土厚12.39 m。
2.2 方案比選
在PBA施工中,有導洞條基法和導洞長樁法兩種,這兩種做法本身有所差異。考慮到本站的覆土較厚,如果選擇長邊樁的方案,則很難在導洞內(nèi)施工,且中樁與邊樁的差異沉降較大,整體底板和樁基的天然地基受力不均勻,這樣不利于永久的結構受力穩(wěn)定。因此,本工程選擇導洞條基法施工。
2.3 施工方法
在暗挖施工中利用PBA工法時,其施工步驟分為以下8步:①地層的注漿加固和超前支護。采用臺階法開挖上、下雙層8個導洞,然后進行初期的支護處理。②下邊的導洞施工做樁下條基,上邊的導洞施工做樁頂和邊樁的冠梁,中間的上、下導洞做鋼管混凝土柱孔。③在中、下導洞進行底縱梁施工,中、上導洞進行頂縱梁施工,中間的上、下導洞之間選擇施工鋼管混凝土柱,并將鋼拉桿預埋在頂縱梁中。④在施工中的邊導洞進行初支,導洞與初支的孔隙選擇C20混凝土回填;開挖導洞1、導洞2、導洞3,進行拱部的初期支護。⑤在貫通了導洞1、導洞2、導洞3后,將導洞的邊墻分段截斷,進行結構拱部二襯的澆筑,設置好中跨鋼拉桿。⑥當拱頂?shù)幕炷翉姸冗_到設計要求后,就可以沿著車站縱向進行施工段的劃分,分層向下直至開挖到板底標高;做好中板結構、站廳層側墻的澆筑。⑦站廳層側墻、中板混凝土達到標準強度后,再進行分層的向下,直至開挖到底板位置進行底板結構以及站臺層側墻的澆筑。⑧待混凝土滿足設計強度后,將鋼拉桿拆除,完成車站的內(nèi)部結構施工。
2.4 地層沉降的控制
地層沉降的控制分為以下4步:①利用PBA工法需要開挖的小導洞偏多,易出現(xiàn)地層沉降的問題。所以,在施工之中應做好小導洞開挖順序的合理安排,這對控制地層沉降有著重要的作用。②在進行二次襯砌時,應分段進行臨時支護的拆除處理。同事,在上一環(huán)節(jié)的模筑混凝土達到70%及以上的設計強度時,可進行后續(xù)操作。③在地鐵車站的二襯選擇逆作法進行拱部二襯的施工。由于未形成封閉的二襯結構,易出現(xiàn)結構不穩(wěn)定的情況。因此,需要在中跨拱部二襯設置好中間的鋼拉桿,并在邊跨拱部二襯設置好臨時性的豎向支撐,以確保結構的穩(wěn)定性。④車站施工的主要承載結構是初期支護,考慮到地層條件偏差,為了確保初期支護以及土體開挖中洞體本身的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)坍塌,應做好預加固和預支護。
3 結束語
總而言之,本文在對地鐵車站施工中PBA施工技術進行介紹的基礎上,通過具體實例證明了PBA施工技術能與地鐵工程周邊環(huán)境問題相互結合起來,從而使其適應復雜的施工條件,避免水文地質(zhì)條件對其產(chǎn)生影響,確保地鐵工程的經(jīng)濟效益和施工質(zhì)量不受任何影響。
參考文獻
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〔編輯:張思楠〕