礦山法-城市軌道交通工程創(chuàng)新技術指南

城市軌道交通工程創(chuàng)新技術指南礦山法目錄2.1 盾構隧道擴挖車站建造技術 22.2 單層導洞洞樁法車站大直徑中樁機械化施工技術 42.3 洞樁法建造技術 62.4 管幕預筑法車站建造技術 82.5 一次扣拱法車站建造技術 102.6 拱蓋法淺埋大跨車站建造技術 132.7 超大斷面隧道十字巖體法施工技術 162.8 棚蓋法建造技術 182.9 倒掛井壁法豎井分區(qū)擴展通道建造技術 212.10 受限空間圍護結構機械成槽（孔）技術 232.11 隧道光面爆破周邊眼鉆孔精度控制技術 252.12 分離式可調節(jié)變斷面隧道二襯臺車技術 282.13 既有隧道（洞室）擴大斷面改造技術 302.1 盾構隧道擴挖車站建造技術 技術產生背景當前主流的地鐵建造籌劃，一般是先車站后盾構區(qū)間，車站主要采用明 （蓋）挖法和礦山法施工，盾構始發(fā)、接收一般在明挖車站，礦山法車站一般空推過站。當車站站位、外部條件不具備施工條件時，區(qū)間盾構施工也相應被延誤，無法開展施工。為了擺脫這種瓶頸束縛，充分發(fā)揮盾構地下施工的優(yōu)勢，延長盾構一次推進距離，這種先施工盾構隧道，再借助盾構隧道擴挖地鐵車站的“先盾構隧道后擴挖車站工法”應運而生，并為既有線加站提供借鑒。 技術內容技術核心是采用 PBA工法擴挖大直徑盾構隧道建造地鐵車站， 主要步驟如圖 2.1-1所示：1）車站端頭風道為施工通道，2）施工側導洞內的車站結3）注漿加固拱頂土體，對稱在盾構隧道內施工車站底縱構初襯，并回填初襯背后的開挖中導洞，施工中導洞頂拱梁、中隔墻和頂縱梁，開挖兩導洞；初襯；側小導洞；4）沿隧道縱向分段拆除K管6）開挖土體至小導洞底板5）施工拱部二襯；片兩側小塊，鑿除小導洞局位置；部初襯，留出二襯施工空間；7）拆除小導洞隔壁支護結 8）對稱拆除盾構隧道兩側 9）對稱開挖至盾構隧道內構； 的上部管片結構； 的第三道橫撐下；10）對稱拆除盾構隧道兩11）開挖至坑底設計標高，12）澆注底板、側墻二側的中部管片結構和相應對稱拆除盾構隧道兩側的襯混凝土，施工站臺板支撐；下部管片和相應支撐；和附屬結構。圖2.1-1 盾構隧道擴挖地鐵車站施工工序圖 主要技術性能和技術特點1）新穎性：盾構隧道擴挖車站是對傳統(tǒng)地鐵建設工籌方案和施工方法的創(chuàng)新，是傳統(tǒng)盾構工法和礦山法進行優(yōu)勢互補后的集成創(chuàng)新技術。2）適用性：為解決連續(xù)的多車站盾構區(qū)間，且中間車站不具備開工條件的地鐵施工難題提供了解決方法，具有很強的針對性和適應性。3）應用難度與實施風險分析：本工法借助大直徑盾構隧道施工技術。先施工隧道，待盾構隧道完成后，確定車站位置，拆除相應盾構管片，擴挖成地鐵車站。管片重量大，拆除有較高技術難度，有一定實施風險。 適用范圍及應用條件車站不具備施工條件， 先期盾構施工完畢， 后續(xù)車站施工需借助盾構隧道擴挖車站的情況；既有線需要增加車站的情況，也可以參考借鑒。區(qū)間采用大直徑盾構隧道， 車站采用大盾構隧道擴挖的工程可以適用， 常規(guī)雙線盾構隧道，提供參考借鑒。 已應用情況技術應用在北京地鐵 14號線工程東風北橋站～京順路站區(qū)段，三站三區(qū)間，其中將臺站和高家園站無法實施明挖施工，三區(qū)間采用 10.22m大盾構掘進，利用盾構隧道擴挖兩座車站。2.2 單層導洞洞樁法車站大直徑中樁機械化施工技術 技術產生背景隨著城市市政設施的完善， 城市中心區(qū)域新建地鐵車站已基本沒有明、 蓋挖施工的條件，市區(qū)新建地鐵車站常采用洞樁法（簡稱 “PBA”）暗挖修建而成。采用傳統(tǒng)降水洞樁法修建地鐵車站，已不能滿足城市發(fā)展的要求。經(jīng)過全國 40多座礦山法車站的實踐總結，洞樁法急需突破解決“地下狹小空間內大直徑樁基成樁機械化施工 ”的技術難題。 技術內容1）工藝流程：詳見圖2.2-1。2）工藝原理：采用鉆機通過“泵吸反循環(huán)法”機械成孔；采用多功能套管安裝機，由配套的多節(jié)點手控數(shù)顯儀進行實時調控，完成鋼管柱吊裝及其垂直度精調作業(yè)；鋼管柱精確定位后，一次性灌注樁基、鋼管柱柱芯混凝土，最終實現(xiàn)樁柱一體化施工，見圖 2.2-2。施工準備鉆機就位、鉆進成孔、清孔、驗孔多功能鋼管柱機就位吊裝樁基鋼筋籠、鋼管柱多功能鋼管柱安裝機精確定位鋼管柱搭設澆筑平臺、下導管灌注混凝土至底板底標高初凝前，回填柱與孔壁間細砂澆筑鋼管柱柱芯混凝土混凝土終凝移開中樁設備圖2.2-1 鋼管柱施工工藝流程圖 圖2.2-2 中柱樁基一體化機械施工 主要技術性能和技術特點1）該技術機械化程度高，能夠滿足狹小空間內大粒徑砂卵石地層的成孔作業(yè)要求，減少人工挖孔的作業(yè)風險，提高作業(yè)安全性，同時滿足城市中心區(qū)環(huán)境保護要求。2）該技術通過高精度傳感器實時監(jiān)測，能夠實現(xiàn)鋼管柱洞內安裝自動量測與機械定位，取消了人工下孔安裝定位器、人工下孔安裝鋼管柱，提高作業(yè)安全性和施工效率，見圖2.2-3和2.2-4。圖2.2-3機械化代替人工孔內作業(yè)圖2.2-4自動量測及鋼管柱精確定位 適用范圍及應用條件適用于城市軌道交通礦山法車站狹小作業(yè)空間內大直徑中樁施工； 單層導洞洞