地鐵站工程拱蓋法運用思索

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近年來，隨著科技的不斷發展，建筑施工水平也在不斷的提高，施工工藝在不斷地更新，拱蓋法施工即是一種新的施工工藝，顧名思義就是拱和蓋的結合，是鑒于地鐵車站蓋挖法施工和扣拱施工的結合，多應用于采用暗挖鉆爆法施工的地鐵車站。下面就拱蓋法施工在地鐵車站施工中的應用及工藝做一簡單論述。

一、車站主體拱蓋法施工工藝

施工步驟如下：

第一步：主體側導洞及冠梁施工（圖1）

開挖主體導洞1和主體導洞2并施做初期支護，兩導洞前后錯開不小于5米。在主體導洞外側打設砂漿錨桿與鎖腳錨桿加固大拱腳處圍巖。兩導洞貫通后施做冠梁。

第二步：主體初支扣拱施工（圖2）

開挖主體導洞3和主體導洞4并施做車站拱頂第一層初支扣拱，主體3號導洞和4號導洞開挖布局應保持在30米左右。采用素砼回填主體導洞1和主體導洞2空余部分。然后，施做拱部第二層初期支護。（加做第二層初期支護以從當臨時二襯，加大拱的整體強度）

第三步：車站土方開挖及預應力錨索施工（圖3）

拆除臨時支撐，分層進行開挖，邊開挖邊進行車站側墻預應力錨索施做，來加強冠梁下巖層的穩定性。同時注意在側墻部位應采用松動爆破進行施工，確保冠梁下巖體完整性。

第四步：車站主體二襯施工（圖4）

施做車站底板二襯砼及部分邊墻砼，然后施做主體側墻二襯砼，最后施做中板及中柱。

第五步：主體二襯扣拱施工（圖5）

分段施做拱頂二襯砼結構，完成車站主體施工。在施做拱頂二襯砼時應保留中板支架，以加強中板的承載力。

二、拱蓋法施工工藝控制重點

1、暗挖鉆爆施工在市內的爆破控制。應遵循“先預報（管超前，嚴注漿），短進尺，快封閉，強支護，弱爆破，勤量測，速反饋”的原則。嚴格采用微震控制爆破，使用低爆速炸藥、毫秒雷管跳段使用，通過控制單段最大起爆藥量實現降低震動強度，減少對爆破施工區段周邊的影響，核心掏槽采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術，以盡可能減輕對圍巖的擾動，充分利用圍巖自有強度維持巖體的穩定性，有效地控制地表沉降，控制車站圍巖的超欠挖，達到良好的輪廓成型。

2、加強地面監控量測的控制和洞內拱頂沉降及側墻收斂觀測。其目的和意義就在于通過將監測數據與預測值做比較，判斷上一步施工工藝和施工參數是否符合或達到預期要求，同時實現對下一步的施工工藝和施工進度控制，從而切實實現信息化施工；同時通過監測確保開挖期間周邊建（構）筑物、道路和管線正常運行。

3、重視車站主體土方分層開挖時冠梁下側墻巖層穩定性控制。為了保證車站土方分層開挖落第時冠梁下側墻巖層的穩定性，在側墻部位應采用松動爆破進行施工，確保冠梁下側墻巖體完整性。同時，為防止頁巖由于層理結構的角度不合理而出現滑移或裂隙破壞巖層穩定性，應在車站土方分層開挖的同時對側墻進行錨桿或錨索施工以增加側墻巖體穩定性。

三、拱蓋法的適用范圍以及與已有成熟工法對比

1、適用范圍。拱蓋法一般應用于圍巖等級在四級以上、地質條件較好的市內主要干道，不允許采用蓋挖法或明挖施工的地鐵車站。常用的“中洞法”、“側洞法”、“PBA法”則多應用于軟巖及土質地層。

2、施工工法的優缺點。暗挖法車站施工常用的施工方法有“中洞法”、“側洞法”、“PBA法”。這三種工法都有成功實施的先例，但也都有一定的缺陷和不足。“中洞法”是中洞現行，先建立起梁柱支撐體系，然后施做側洞。“側洞法”是兩個側洞現行，然后施做中洞。“PBA法”是利用小導洞施做樁梁形成主要傳力結構，在暗挖拱蓋下進行內坑開挖。

“側洞法”、“中洞法”、“PBA法”的不足：①導洞多，工序多，爆破次數多，擾動地層次數多；②支護復雜，初支拆除多，廢棄工程量大；③導洞與導洞間的連接點多，支護體系比較薄弱；④進度慢，成本大，浪費多；⑤“PBA法”對圍護樁的垂直度難以保證。優點是掘進過程比較安全。

“拱蓋法”優點：①導洞少，工序少，爆破次數少，擾動次數少；②支護簡單，初支拆除少，廢棄工程量小；③導洞與導洞間的連接點少，支護體系有保證；④拱蓋形成后，即可大面積作業，效率高，工期縮短；⑤對于圍巖為中風化板巖，不用打樁；⑥車站邊墻施工預應力錨索，無臨時支撐，保證施工安全。缺點是圍巖強度要求高，冠梁下側墻部位弱爆破難以控制。