1、暗挖地铁车站下穿桥梁施工关键技术摘要：以一地铁车站下穿桥梁工程为背景，运用计算结合实际监测数据说明了暗挖车站施工技术与桥梁保护技术的合理性。 关键词：车站下穿桥梁；加固；施工技术 中图分类号：K928 文献标识码： A 0 引言 自 XX 地铁修建以来，出现了多处地铁车站或区间下穿城市立交桥的工例，XX 地铁一号线穿越 27 座桥梁，五号线穿越 25 座桥梁，地铁十号线下穿市政桥梁 9 座，团城湖至第九水厂输水南水北调工程下穿城铁 13号线四座高架桥1；XX 地铁六号线一期花园桥站也下穿一座三跨连续梁桥，暗挖车站下穿桥梁为特级风险源，车站下穿的方案与施工工法对桥梁的影响有着非常复杂的因素，本文
2、以一地铁车站下穿桥梁工程为背景，在数值分析结果的基础上进行施工，并与实际监测结果进行对比，充分说明本工程中暗挖车站施工的合理性。 1 工程概况 花园桥站是 XX 市地铁 6 号线一期工程的一个中间站。车站主体位于西三环花园桥主桥垮的下方,车站暗挖段长 189.5m，暗挖断中间从花园桥最大跨度正下方通过。 花园桥为双向六车道，全桥宽为 28.30m，下部结构采用柔性墩设计，主桥采用了二个盆式固定支座。其他各墩采用不同厚度支座以及四氟滑板支座，用以调整各墩刚度，使各墩受力达到均衡合理。全桥墩底采用钻孔灌注桩基础，每墩设 4 根，桩径 1.2m，桩间距 3.2m，分界桩长为12m，主桥主孔桩长 20
3、m。花园桥最大跨度 37m，地铁车站从其正下方穿过，距离桥桩最近仅有 84mm。 该车站过桥段采用洞桩法暗挖施作，五导洞开挖，采取“先下后上，先边后中”的原则开挖。通过地面注浆和施作隔离桩来保护桥梁，采取先注浆对桥桩进行预加固，再进行车站暗挖施作。 3 施工关键技术 3.1 桥梁保护 桥梁同步顶升是在隧道通过桥梁之前就采用顶升控制系统对桥体进行预支护，在桥墩附近设置临时支座，然后使用液压千斤顶对桥体进行同步顶升，保证桥梁纵各支点同步上升，实时控制桥梁上部结构的沉降值。花园桥在地铁施工中上部结构采取同步顶升技术，见 11 与 12： 图 11 花园桥顶升步奏一 图 12 花园桥顶升步奏二 当靠近
4、地铁车站的桥墩基础沉降超过控制的预警值时，就在盆式橡胶支座下的垫板下方加垫钢板，使梁体及支座复位。主要分为两步实施：第一步拆解盆式支座与墩柱的联系；第二步盆式支座与箱梁复位 5。 3.2 车站施工 车站主体暗挖部分采用暗挖洞桩法施工，施工步骤为：下导洞开挖上导洞开挖远离车站的下导洞内条基及底纵梁施工边桩及中柱施工边桩桩间空隙回填冠梁、顶纵梁施工上导洞内部分扣拱初支施工拱部回填导洞之间扣拱初支施工拱部二衬施工导洞之间土体开挖中板施工站厅层侧墙施工中板下土体开挖临时支撑架设继续土体开挖底板施工站台层侧墙施工主体施工完成。 其详细施作工序见图 5： （a）第一步：施工导洞开挖、支护。导洞开挖时先开挖
5、下部导洞一段距离后，再开挖上部导洞，先开挖边导洞再开挖中导洞，按照先下后上，先边后中的顺序进行。小导洞采用台阶法开挖，台阶长度为一倍导洞开挖宽度。施工时按预留核心土台阶法施工，台阶长度为 2m，下台阶紧随上台阶施工，小导洞施工完成后应及时进行背后回填注浆，注浆深度为小导洞初支背后 0.5m 注浆浆液采用水泥浆液，注浆压力为 0.3MPa。每个施工口施工到结构分界里程线后停止开挖。 （b）第二步：远桥侧下导洞施工到结构分界里程线后，后退施作条型基础；先施作下导洞内条形基础，然后导洞内人工挖孔施作围护边桩，边桩桩径 0.8m，间距 1.2，桩身砼为 C30 砼，边桩施工采用人工挖孔按照跳 3 挖
6、1 的施工顺序进行。粘土层开挖进尺设为 0.75m，卵石层开挖进尺设为 0.5m，浇筑冠梁；回填边桩外侧与导洞间的 C20 混凝土；在中下导洞中施作底板防水层，施作中间立柱下底纵梁，并预留钢筋接头。 （c）第三步：进行中导洞中人工挖孔，钢管柱及回填灰土。上部中导洞内施作顶纵梁，回填中导洞内顶纵梁背后空隙；主体部分断面拱部采用大管棚+小导管超前支护，开挖并施作永久及临时支护；土体开挖支护时，应相互拉开一定距离，间距不小于 10m。 （d）第四步：当主体顶拱初支达到设计强度后，拆除车站主体范围内导洞的格栅，局部铺设拱部防水层，浇筑拱部二衬。 （e）第五步：拆除永久结构断面范围内剩余导洞结构，向下开
7、挖土体至第一道支撑下 0.5 米，架设第一道钢支撑。 （f）第六步：继续向下开挖土体至车站中板下 0.5m，及时施工站厅板及边墙并预留边墙钢筋；等中板达到设计强度后拆除第一道钢支撑，铺设边墙防水层并浇注侧墙结构使站厅层封闭成环。 （g）第七步：继续开挖土体到基底标高下 0.5m，及时加设临时支撑并在近桥桩侧进行桩间补充注浆；拆除车站主体范围内剩余下导洞结构，桩间喷射混凝土，施作底板 C20 垫层，在垫层内预埋工字钢支撑。 （h）第八步：铺设底板及边墙防水层、施做底板及侧墙结构，预留侧墙钢筋。 （i）第九步：待侧墙及底板达到设计强度，换撑并拆除第三道钢支撑，施做剩余侧墙结构，主体结构封闭成环。
8、车站主体暗挖结构主要材料参数见表 1： 4 结论 本文以一地铁车站下穿桥梁工程为背景，对桥梁的上部与下部结构进行加固，并采用数值计算与实际监测结果进行了对比，首次说明了五导洞非对称 PBA 施工方法非对称下穿桥梁的施工的关键技术和可操作性，为以后类似工程提供参考。 参考文献： 1 Chart C WDisplacement of MRT Tunnels due to an Adjacent ExcavationD Singapore： Nanyang Techaological University，1995 2 任伟明. 洞桩法施作地铁车站下穿桥梁影响研究M. XX 硕士学位论文，2014.1. 3 李冰 基坑开挖卸载对下卧地铁隧道影响的数值分析J 4 袁金荣, 赵福勇. 基坑变形预测的时间序列分析 J .土木工程学报,
