6.7.1暗挖车站安全、质量重点分析

本工程采用PBA工法进行施工。其中扣拱施工是受力体系转换的过程，在桩、梁体系完成后,将进行初期支护主拱的施作,以形成桩、梁、拱框架支撑体系。扣拱施工存在以下难点:

（1）大跨度开挖施工风险大。PBA工法施工的扣拱一般比较大，即开挖跨度较大，上导洞土层受主拱开挖影响受力复杂；地下结构施工涉及到的地下水、工程地质条件一般不会很好，本工程拱部局部为细砂、自稳性极差,开挖后易坍塌；若遇到管线渗漏水等形成的上层滞水，是施工中的一大隐患；开挖跨度大，作业时间长,又需破除导洞初支,作业时间会更长,并且破除初支过程中对地层扰动大。

（2）大跨对称开挖对管线安全影响大。本工程上方管线密集,不能拆改，需进行保护。尤其是与结构顺行的雨污水管和上水管线，以及横穿的D=污水管线，对扣拱开挖施工安全存在很大隐患。

“PBA”洞桩法的原理就是将传统的地面框架结构施工方法(即在地面先做基坑围护桩，然后从上向下进行基坑土方开挖，必要时加撑防止基坑变形，开挖到底后从下向上施作框架结构)和暗挖法进行有机结合，即在地面上不具备施作基坑围护结构条件时，改在地下提前暗挖好的导洞内施作围护边桩、中柱、底梁和顶梁、顶拱，共同构成桩、梁、拱(PBA)支撑框架体系，承受施工过程的外部荷载，然后在顶拱和边桩的保护下，逐层向下开挖土体，施作内部结构，最终形成由外层边桩及顶拱初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。本工法安全质量控制重点如下：（1）在桩、梁体系完成后，则进行支撑拱的施工，俗称扣拱施工。由于本工法对施工引起的地层沉降变形要求相对较高，因此安全顺序地将顶部大拱施作完成就成为本工法成败的关键。

（2）本车站采用坑内降水边桩止水的方法，含水层主要为细砂层、粉质粘土等，地下水的处理直接影响到地模的形成和地模的承载力，即直接影响到车站底板的施工质量，做好地下水的疏干是确保地模承载力，防止坑底回弹隆起和基底管涌的关键。

（3）保证地下结构防水体系的良好建立及质量是工程重点。结构防水以混凝土自防水为主，防排结合，并对施工缝、变形缝、加强带等特殊部位进行加强防水处理。主体基坑均按防水等级一级的要求进行设计。结构自防水采用高性能补偿收缩防水混凝土，其抗渗等级不小于S10，车站拱顶的外侧采用可以与结构密实粘贴且能够满足施工要求的防水卷材，在变形缝部位设置中埋式止水带，在施工缝部位设置缓膨胀型遇水膨胀橡胶条。

有效控制结构防水质量、施工缝、接口部位、变形缝的施工质量，保证结构的防水效果是工程创优的重要环节，也是监理工作的重点与难点。

（4）地模质量也是监理工作的重点。车站主体结构部分采用逆作法施工。逆作部分的板、梁结构全部采用地模施作，因此地模的表面平整度、光洁度、基底承载力、地模自身强度、刚度、沉降量控制均需达到规范要求，同时要求有适合地模表面涂刷的脱模材料或适当的隔离材料，以保证混凝土结构的外观质量。地模虽然属于临时性结构，但其施工工艺和施工质量直接影响到主体结构混凝土质量，决定着整个车站结构工程质量能否达到优良等级，必须采取行之有效的措施加以控制。特别要对梁模、墙体内模等重点部位加强质量检查和监管。

（5）保证中间立柱与车站梁、板结构相接形成结点质量，确保中柱安装精度，平面定位精度，垂直定位精度，这是决定优质完成车站工程任务的关键，也是本工程的重点。

6.7.2管理措施

（1）施工前，要求施工单位编制详尽的施工方案，并进行专家论证，办理开工手续。施工方案要充分分析本工程质量控制的难点、重点和质量通病以及解决的方法，制定详尽的施工工艺和质量保证措施。专家论证方案要结合降水方案、周围建筑物的保护方案、管线保护方案共同论证，综合考虑自身风险与周围建筑物风险、地下管线的风险。

（2）编制详细的监理实施细则，明确验收程序、验收标准和方法。编制旁站计划，明确旁站的项目、部位和方法，确保工程质量。

（3）加强导洞和扣拱初支注浆，必要时进行掌子面全断面注浆封闭。小导管注浆前，封闭掌子面，每次注浆完成后对注浆效果进行检查，对于不密实的部位进行补充注浆。粉细砂层注浆液采用水泥水玻璃双液浆或改性水玻璃，必要时采用“WSS”浆液或超细水泥。

（4）在施工接近管线位置时,打超前水平探孔,以探明前方的水文地质情况,如存在残留水,通过探孔排出。

（5）加强施工中的监控量测,重点监测洞室拱顶沉降和管线本身沉降。如果变形量和变形速率超过允许值时,立即采取应急措施,包括加强超前支护、初期支护、增设临时支撑、改变开挖步骤、修改施工方案等。

（5）施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。

（6）为避免工作面长期暴露，工序必须衔接紧密，下道工序在上道工序即将完成后必须已经做好准备工作。同时为了尽快验收，必要时监理工程师旁站，缩短验收时间。

（7）严格技术交底和安全技术交底，严格按设计、规范施工。地质条件发生变化时，立即召开四方会议，必要时请专家论证，研究确定施工方案。严禁施工单位私自改变工艺。

（8）要求施工单位在竖井开挖前、马头门开挖前、扣拱前、通过环境风险前编制专项安全施工方案和应急预案，应急预案与施工方案一同进行专家论证。同时要求开工前进行条件验收，并做到：

1）对方案进行2级交底，项目部对所有管理人员进行交底，要求项目经理组织，总监参加。项目部对作业班组进行交底，要求项目总工组织，驻地监理组组长参加。

2）检查人员、抢险物资、设备、工具、车辆等的准备情况。

3）建立健全信息预警报送系统。

4）进行预案的演练。

（9）下列分部分项工程必须单独编制施工方案：竖井及横通道开挖与支护、导洞的开挖与支护、人工挖孔桩、中柱施工、扣拱施工、防水施工、条基施工、车站主体结构土方开挖与支护、主体结构二衬施工等。

6.7.3重点部位施工技术措施

6.7.3.1扣拱施工

（1）为降低施工风险,确保结构上方地下管线安全和周边环境稳定,在主体桩柱、梁体系形成后,采取分部扣大拱的施工方案。首先施作边洞内主拱拱脚初支并对初支背后进行回填,然后分部开挖车站主体上部导洞间主拱土体,并及时施作初期支护,分部闭合形成主体初支大拱,完成初支扣拱的施工。桩、梁、拱框架支撑体系形成后,再拆除临时支护,由上向下进行结构的施工。

（2）扣拱施工必须编制专项施工方案，并进行专家论证。做好充分准备，办理开工手续。

（3）条件验收

监理工程师必须加强开工管理，扣拱之前必须进行条件验收，具备开工条件后方可扣拱施工。要求施工单位必须高度重视条件验收，严格执行条件验收制度，要求如下：

暗挖工程扣拱开挖施工前验收条件

1）开工前编制《条件验收工作方案》，参照建管方《轨道交通建设工程重要部位和环节施工前条件验收暂行办法》附表7确定验收条件，报总监理工程师审批。

2）要求施工单位首先进行自检自评，合格后，向监理单位申请验收。施工单位自检自评由施工单位法人单位的安全部门或技术部门负责人组织，也可由施工法人单位在乌市指挥部的安全或技术负责人组织。

3）经监理工程师预审合格后，由总监理工程师组织条件验收。验收人员包

括：建管方项目安全质量或技术负责人，设计单位项目负责人，第三方监测单位项目负责人，参与专家论证的部分专家，施工单位（或乌市指挥部）安全或技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、项目安全负责人等，必要时邀请勘察单位项目负责人参加。

（4）超前支护

本工程设计采用通长大管棚结合小导管超前支护。大管棚和小导管的注浆质量是开挖与支护成败的关键，必须高度重视。合理选择浆液，拱顶处于中粗砂地层，管棚内采用1:1水泥砂浆，小导管采用双液浆，压力控制在0.5～0.8MPa，监理工程师旁站。

（5）扣拱施工的关键在于减少对地层的扰动。分部开挖时应缩短每循环作业时间,尽快将开挖后地层闭合成环。

（6）在施工中应加强测量工作,防止分部连接处出现反弯点而对主拱受力产生影响。

（7）在施工接近管线位置时,打超前水平探孔,以探明前方的水文地质情况,如存在残留水,通过探孔排出。

（8）加强施工中的监控量测,重点监测洞室拱顶沉降和管线本身沉降。如果

变形量和变形速率超过允许值时,立即采取应急措施,包括加强超前支护、初期支护、增设临时支撑、改变开挖步骤、修改施工方案等。

（9）施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。

（10）重视工序转换的施工。当工序转换时间较长时，采用封闭加固掌子面（工作面）等措施。

（11）其它方法同一般暗挖区间，严格执行浅埋暗挖十八字方针，具体措施见本章暗挖工程等有关段落。

6.7.3.2导洞施工

（1）导洞开挖时纵向应拉开距离,避免相互干扰。开挖顺行严格执行设计方案和经专家论证的施工方案。如两跨结构则对称同时进行中柱两侧主洞开挖,防止两边不同步对中间顶梁产生推力而发生剪切破坏。

（2）方法同一般暗挖区间，严格执行浅埋暗挖十八字方针，具体措施见本章暗挖工程等有关段落。

6.7.3.3洞内成桩

（1）洞内成桩有机械成孔和人工挖孔的方法，一般情况下，桩基（上小导洞）结构采用机械成孔的方法，条基（上下两个小导洞）结构采用人工挖孔的方法，本工程采用后者。

（2）小导洞内施工场地狭小，施工组织较为困难，施工正反循环钻机使得洞内文明施工较差，人工挖孔则施工安全要求较高，建议采用人工挖孔。在成桩过程势必破除小导洞的仰拱进行桩的施工，应及时浇注桩混凝土，同时采取支撑措施，减小导洞的变形。

（3）人工挖孔控制要点：

1）人工挖孔桩为危险性较大的工程，按建设部87号令，超过16m的人工挖孔桩必须经过专家论证。要求施工单位严格执行建设部的规定，开工前必须编制专项安全施工方案，进行专家论证，并办理相关手续。

2）控制好降水施工，创造无水作业条件。

3）严格施工操作规程和施工方案的落实，加强施工过程的检查。每根桩一个施工检查记录，一个施工档案，确保万无一失。

4）严格控制进尺，每天只做一次衬砌，可同时进行多个桩孔施工，但必须保持安全距离或跳桩施工。

5）加强每天开工前的施工条件验收，否则不得开工。施工条件验收如下内容：

A、是否对方案进行了交底，是否对操作工人进行了安全技术交底和班前交底（班前讲话）；

B、上一节混凝土的养护期是否符合方案规定要求（强度是否达到要求）；

C、提升系统是否符合要求，钢丝绳是否有毛刺，土斗是否符合要求，是否安装了止到装置；

D、井口周围是否堆载，围堰是否符合要求，防护是否到位；

E、安全绳、安全帽、月牙板、爬梯、通风设备是否齐备；

F、施工材料（混凝土拌合材料、早强剂或速凝剂、钢筋网等）是否备齐，建议采用钢筋混凝土支护。

6）监理工程师要求施工单位安全员、工长必须跟班作业，不得离开施工现场。

7）核查衬砌材料使用，防止操作人员偷工减料。

6.7.3.5防水工程质量控制措施

由于本工程接口和预留多，且不同的防水材料有不同的工艺要求，进行后续施工更需精心，任何环节的疏忽都将导致防水出现缺陷，使防水失去意义。因此施工期间自始至终严格管理，在加强对混凝土结构自防水控制、完善技术措施、提高混凝土施工质量的同时确保外防水质量。主要应对措施包括：

（1）确保钢筋混凝土结构自防水质量，基坑开挖阶段，发现桩间的渗漏水现象2小时内采用“堵漏灵”等高效防水材料进行抹面封堵或灌注封堵，以加强围护结构的防水能力，并保证车站内衬墙施做阶段，围护结构表面无渗漏水。内衬施工前，监理工程师必须进行验收。

（2）

施做阶段，加强对内衬墙高性能补偿收缩防水混凝土品质的控制，加强混凝土的拌合、运输、模板架立、浇筑、振捣、封模养护等工序作业质量的控制。有效保证防水混凝土的低干缩率及高耐久性，尽量减少混凝土固化过程中出现0.2mm以上的裂缝，提高结构的抗渗性能。混凝土配合比必须报验，混凝土浇筑时监理工程师必须旁站。

（3）按设计要求设置水平施工缝。根据工程实际情况合理设置并尽量减少环向施工缝的数量。加强施工缝部遇水膨胀橡胶条的安装时间、安装部位、安装工艺等安装质量的控制，并对逆作结构内衬墙水平施工缝灌注环氧树脂浆液，以加强墙体的自防水性能。

（4）按设计要求留置变形缝，并加强变形缝中背贴式止水带、中埋式止水带的安装质量。变形缝的双组分聚硫橡胶密封膏嵌缝处理等变形缝的防水处理质量。

（5）高度重视车站结构拱顶外侧的防水卷材的铺设质量。

6.7.3.6地模施工质量控制措施

加强地模基土层施工质量的控制。

车站的中板中梁等结构均采用地模施作。地模的施工方案一般为：在夯实的原状土上，如果夯实后的原状土不均匀则采用三七灰土进行换填，其上铺8cm厚C20素混凝土垫层，实际施工时，根据具体的地质条件，优化地模结构，确保其强度、刚度、平整度及光洁度、减小地模体系在施工过程中的不均匀沉降。本工程车站中板处于粉质粘土中，局部处于粉细砂中需处理。

土方开挖过程中，加强对地表及地下水的处理工作，开挖前20天左右，进行坑内地下水疏排，保证地下水位在地模结构以下2m左右，对地表水可采取设汇水井集中抽排的措施。加强开挖标高控制工作，严禁超挖，并预留20cm人工检底层，采用平板式打夯机夯击基土层，避免采用蛙式打夯机，以免产生基土层的液化现象，对局部软弱或超挖地段采取换填水泥石粉的措施予以加固。

加强地模结构施工精度的控制，顶板土模结构顶面标高提高2cm，作为顶板结构的预留沉降量，并沿结构横向跨中及纵向两柱间留设3/上拱度。在每一个土模施工单元中，均设置标高控制点。为了保持土模的稳定，土模结构均向施工范围外延伸1.0m，并将其边缘作成坡状，基土夯实整平后，铺设8cm厚C20素混凝土，严格控制其标高，并进行赶光压浆处理，考虑边墙下部预埋钢筋埋置砂层的铺设要求，边墙部位模槽深0.8m。该部位的侧模结构为12cm厚砖胎模，其表面抹5cm厚砂浆找平层。对各阴阳角处的地模加强处理，控制其成型质量。地模施做完毕养护3天后，涂刷专用脱模剂。加强地模施做过程中检验试验工作，主要包括基土湿密度，干密度及含水量的检测，保证其技术参数实测值符合规范要求。

地模结构施做过程中，尚需处理好下层内衬墙部位钢筋的预留，及水平施工缝部位止水条安设槽口的预留等技术问题。

6.7.3.7中间立柱的施工工艺和精度控制措施

（1）严格控制中间立柱的加工质量，委托具备相应加工资质、信誉良好、保证质量的加工厂家进行钢管柱的加工，钢管的加工按分包进行管理，并加强加工过程的监督检查及加工完毕的检查验收工作。中间立柱出厂运输过程中，采取支顶、加固、捆绑等措施防止其变形和防腐层的破坏。

（2）严格按工艺流程及作业规范进行中间立柱的安装确保中间立柱的安装精度。施工过程中。中间立柱的安装采用上下两端定位法，做到安装前精确测量放线，安装中精确调整，安装后复核，严格控制其中心位置、标高、垂直度。

（3）加强混凝土浇筑控制：

A、对柱根部进行密封处理并灌入同标号砂浆，防止烂根。

B、用专用导管灌注柱基混凝土，加强振捣，保证柱基混凝土的密实。

上述过程监理工程师旁站。

C、加强对中间立柱的保护。