摘　要：结合北京地铁5号线天坛东门站和沈阳地铁2号线崇山路站的施工及设计情况，对暗挖车站的风道转入车站正洞施工采用的CRD工法和PBA工法+洞桩（柱）法技术进行分析。阐述天坛东门站平行车站方向施作加强环框和垂直车站方向施作加强钢筋混凝土环梁措施，以及采用洞桩法＋PBA工法的崇山路站主体施工工序。通过分析得出PBA工法施工可减小因施工引起的地表沉降量的叠加，形成由侧壁支撑结构和拱部初期支护组成的整体支护体系，以保证开挖主体结构时的安全等结论。

关键词：风道转入车站；CRD工法；PBA工法；地铁暗挖车站

 

      为减少地铁隧道施工对地面环境影响，在地质条件允许的情况下，地铁车站施工采用浅埋暗挖法施工^[1]，通常采用CRD工法^[2]、PBA工法及PBA工法+洞桩（柱）法等。地铁车站一般位于城市的繁华地带和交通干道附近，施工安全和地表沉降控制至关重要，设计施工中利用风道作为暗挖车站的施工通道，风道与车站主体交叉段是一个受力极为复杂的特殊地段，风道交叉段安全转入车站正洞施工是工程安全控制难点及技术重点。结合北京地铁5号线天坛东门站和沈阳地铁2号线崇山路站的施工及设计情况，对暗挖车站^[3]的风道转入车站正洞施工采用的CRD工法和PBA工法+洞桩（柱）法技术进行分析。

 

      北京地铁5号线天坛东门站位于天坛东路与体育馆路丁字路口南侧，沿天坛东路呈南北走向，交通繁忙，车流密度较大。其主体结构覆土约6 m，为三拱两柱式双层结构，宽23.8 m，长191.0 m，采用暗挖中洞法+CRD工法施工，在风道初期支护施工完成后，采用CRD工法进行车站中洞初期支护和衬砌施工，而后进行侧洞初期支护和衬砌施工。天坛东门站设2个风道，均采用CRD工法施工。

      沈阳地铁2号线崇山路站南起崇山路，北至新开河，沿北陵大街呈南北方走向，为双柱三跨暗挖车站。其主体结构覆土约8.5 m，结构长173.2 m，标准段跨度20.7m, 其中北端加宽段结构宽27.7m，高16.31m。崇山路站主体采用洞桩工法+PBA工法混合施工，在风道施工完成后进行小导洞和钻孔桩施工，而后施工底纵梁、钢管柱、顶纵梁、中洞初期支护和衬砌，再进行侧洞初期支护和衬砌施工。崇山路站设2个风道，均采用CRD工法施工。

 

      （1）土体加固。在需要破除风道格栅进洞的位置提前预留注浆导管，风道施工完成后，预注水泥浆液，对地层进行预加固处理。

      （2）管棚注浆^[4]。待交叉段部分开挖初期支护至堵头墙后，在进洞范围施工管棚。管棚尾端预留约60 cm钢管，以便在施作加强环梁时，将加强环梁上端钢筋与管棚焊接连成整体，保证加强环梁、交叉段格栅及管棚共同受力。

      （3）施作暗梁，加强初期支护强度。在需要破门进洞位置上方1.0 m范围，加强交叉段格栅，将间距1 m的φ22 mm连接筋加密为间距0.2 m，在车站主体开挖轮廓上方形成一道暗梁。

风道初期支护施工加强措施见图1。

      平行车站自上而下架立四榀密排加强环梁格栅，格栅轮廓与车站主体格栅轮廓一致，格栅纵向密排布设。为了密排需要，格栅法兰盘内置，加强段格栅之间采用φ 25 mm纵向连接筋焊接，内外两排布设，环向间距0.8 m，在格栅钢架内外侧各设置一层钢筋网，待各片格栅连接牢固封闭成环后，在各层设脚手架，并沿格栅外侧挂设竹胶板，自上而下喷射50 cm厚C20早强混凝土。考虑到后期侧洞和结构施工需要，风道东侧交叉段开洞位置格栅采用横向与竖向加强梁和柱代替，横梁采用格栅+喷混凝土形式，考虑到格栅与交叉段临时仰拱相交时破除了交叉段的临时仰拱较危险，加强柱采用钢筋混凝土立柱。加强柱施工需要破除风道临时仰拱混凝土，应尽量不割除临时仰拱钢筋，绑扎钢筋从格栅中穿过。加强柱钢筋绑扎完成后，将加强柱与临时仰拱共同喷混凝土形成整体。当加强环框格栅需穿越交叉段临时仰拱时，破除交叉段临时仰拱格栅，在横向加强环梁格栅定位完成后，采用“L”形连接筋将破除后的交叉段临时仰拱格栅焊接牢固。

      （1）加强梁位置预留连接筋。风道施工中需在施作加强梁的位置预留与其连接的φ 22 mm钢筋，使加强环梁能与交叉段风道格栅形成整体，改善结构受力。

      （2）垂直车站方向的加强环梁。为保证交叉段结构体系拆除临时仰拱、竖撑时交叉段的安全，在交叉段施作纵向加强环梁，同时为避免施作纵向加强环梁时破除交叉段临时仰拱格栅过多，纵向加强环梁采用绑扎钢筋形式，每道宽1 m，喷厚度90 cm的混凝土。通道环框加强梁配筋见图2，主筋采用3根一束φ 28 mm钢筋，靠近边墙段采用φ 22 mm、φ 25 mm钢筋。φ 28 mm钢筋束间距为125 mm，主筋之间采用3支φ14 mm箍筋将主筋固定，箍筋间距150 mm。纵向加强环梁主筋必须伸入车站及折返线横向加强环梁框中，并进行锚固或焊接牢固。

      纵向加强环梁与交叉段的临时仰拱、竖撑相交时，只破除横竖隔壁的喷混凝土（1.2 m×1.0 m），绑扎钢筋从格栅中穿过，不割除格栅主筋。钢筋绑扎完成后，将加强柱与交叉段的临时仰拱钢筋共同喷混凝土形成整体。

      崇山路站选择洞桩法＋PBA工法施工，其1^#风道高约21 m，宽11.3 m，采用CRD工法分10部进行开挖。风道初期支护施工完成后，崇山路站主体施工工序如下：

      （1）施作拱部管棚，打设超前小导管，预注水泥-水玻璃浆，台阶法施作上部两侧小导洞^[5]。

      （2）边洞内施作结构围护边桩，完成后打设超前小导管预注水泥-水玻璃浆，台阶法施作下部导洞，铺设底纵梁下的防水层和施作底纵梁，同时施工边跨导洞的桩顶纵梁和初期支护。

      （3）施作上层两个中部导洞，人工挖直径1.0 m孔；安装钢管柱，施作防水层和顶纵梁。

      （4）打设超前小导管，施作中跨拱顶初期支护，在两个顶梁之间设临时拉杆。

      （5）拆除小导洞部分侧墙混凝土，施作中跨拱顶防水层及二次衬砌混凝土。

      （6）打设超前小导管, 对称施作边跨拱顶初期支护并回填注浆。

      （7）对称施作边跨拱顶防水层及二次衬砌混凝土。

      （8）采用逆作法施工车站剩余结构。

      （1）采用台阶法施工主体的两个小导洞，导洞拱部采用小导管超前注浆加固，导管长2.5 m，环向间距300 mm，纵向两榀格栅一环，格栅间距0.5 m。施工中应在导洞底板预留开孔加强构造。

      （2）边洞施作结构围护边桩，并及时封闭导洞底板。底板钻孔桩必须间隔施工，防止导洞底板结构受到连续破坏而失稳。

      （3）边桩完成后施作主体下导洞，同时施作边跨导洞的桩顶纵梁、初期支护及背后回填。下导洞格栅间距0.75 m，拱部采用小导管超前注浆加固，导管长1.8 m，环向间距300 mm，纵向两榀格栅一环。施工中应在导洞顶部预留开孔加强构造，边跨初期支护背后预留注浆管。

      （4）施作主体剩余两个上导洞，人工挖直径1.0 m孔；铺设底纵梁下的防水层，施作底纵梁，安装钢管柱；施作柱顶纵梁上防水层、顶纵梁及回填。各工序采用流水作业，相隔两跨。人工挖孔采用厚150 mm的C30混凝土支护。钢管柱安装完成后，采用砂性土将孔内钢管四周填实，顶纵梁浇筑时其顶部防水板内预留注浆管。

      （5）在中柱的支撑保护下，开挖中跨土体，封闭中跨初期支护，并施作中跨临时支撑。施工中应保护梁顶防水层，监测梁体位移。主体中跨格栅间距0.5 m，拱部采用小导管超前注浆加固，导管长2.5 m，环向间距300 mm，纵向两榀格栅一环。

      （6）铺设中跨拱顶防水层，施作中跨拱部结构二次衬砌。

      （7）在不破坏边跨导洞边墙的前提下，对称开挖边跨土体，封闭结构主体拱部初期支护。主体边跨格栅间距0.5 m，拱部采用小导管超前注浆加固，导管长1.8 m，环向间距300 mm，纵向两榀格栅一环。初期支护封闭后，对初期支护背后注水灰比为1∶0.8的水泥浆，注浆压力0.4～0.6 MPa。

     （8）分段拆除边跨的导洞边墙，铺设拱部防水层，逐段浇筑边跨拱部二次衬砌，并架设第一道钢管支撑。对顶梁上部注水灰比为1∶0.8的水泥浆，注浆压力0.2 MPa。

      （9）下挖土体至中纵梁下，施作中纵梁及中跨中板。

      （10）逐层下挖土体，并安装钢管横撑，开挖到规定标高后，及时施作结构底板下垫层及防水层，并浇筑底板二次衬砌。

      （11）拆除第三道支撑，铺设边墙防水层，浇筑站台层结构边墙，拆除第二道支撑。铺设边墙防水层，浇筑结构边的边墙及结构边的跨中板。封闭结构防水层，浇筑站厅层结构边墙，封闭结构主体。

      （12）在底板上种植站台板支撑墙钢筋，施作站台板支撑墙及站台板。

      风道转入车站施工的PBA工法施工见图3。