摘要：结合大连地铁1号线学苑广场站暗挖车站施工实例，介绍利用风道导洞及区间正线进地铁暗挖车站主体施工方法、控制要点及需要注意的问题。
关键词：地铁暗挖车站；风道导洞；区间正线；主体暗挖导洞；施工方案；控制要点
1工程概况
学苑广场站车站沿黄浦路方向。车站主体基本为东西走向。车站设计位置路段为西高东低的挖山段，高差约4.4米。车站南侧山体高3.5－7.4米。车站北侧西端为5.8米高的山台；中、东端近站处场地与路面高差不超过0.7米，中部现建有一座加油站，东端建有一栋6层高的酒店及某单层售楼处。
学苑广场站为地下双层岛式车站，车站主体结构总长度为171.9m，结构总宽度19.7m，车站底板埋深约26.1m，顶板覆土约11m，车站主体、风道及出入口均采用暗挖法施工。
一、二号风井：分别位于学苑广场站东北侧及西北侧，兼作施工竖井使用，采用格栅钢架支护，倒挂井壁法施工。
风井横通道：一号横通道与一号竖井以一定的弧度顺接，横通道成84°接入车站主体。二号横通道与竖井垂直相交。横通道分两段，两段横通道成90度夹角。横通道横通道采用CRD法施工，共6导洞拱部为圆形断面。
车站主体：车站主体结构采用拱盖法施工，共分2层，4个导洞，分别用来施工顶纵梁及两侧冠梁。下层1个导洞用来施工底纵梁。
2工程地质描述
学苑广场站沿线原始地貌为剥蚀残丘，地形起伏较大，地面高程25.92～37.72m。现为街道，沿线建筑物、管线、管道较多。东侧为轻轨轨道。本场地地基土自上而下依次为：素填土，强风化板岩，中风化板岩。
地下水按赋存条件主要为土层孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在素填土层中，基岩裂隙水主要赋存于强风化及中风化板岩中。
3施工方案
由于车站暗挖主体工序复杂，施工时间长，为实现车站暗挖主体早日开工，缩短主体工期，经研究决定对原设计施工方案进行调整。将原设计风井及横通道6导洞全部开挖支护完成后进入车站主体暗挖施工改为利用风道号1导洞及增加临时横通道由区间正线分别提前进行车站主体导洞施工，提前为主体支撑结构顶底纵梁及两侧冠梁创造施工条件。新方案不仅可以提前进入车站主体导洞施工，而且可以将二衬扣拱后主体开挖与风道及剩余风井同时开挖支护，提前车站暗挖主体施工时间。同时由于开挖步序变化，主体土石方与剩余风道同时开挖，风道与主体交界处初期支护可以部分取消，节约大量施工成本。
调整后的施工方案主要施工步序为：
因2号风井距离区间正线最为接近，增加临时横通道距离最短，所以选用2号风井增加临时横通道进入区间正线。
1）施工风井冠梁后采用倒挂井壁法施工风井至风道1号导洞底标高。
2）采用台阶法施工风道1号导洞。
3）从风道1号导洞进入车站主体进行主体上导洞施工。
4）在上层导洞内完成主体顶纵梁，两侧冠梁及中柱挖孔桩及钢管柱施工。
5）风道施工与竖井施工具备安全距离后采用倒挂井壁法进行竖井半边开挖施工至竖井设计底标高，剩余半边留作风井施工平台。
6）风井半边落底后施工临时横通道。
7）从临时横通道进入区间正线，完成临时横通道至主体件区间正线开挖支护，临时横通道也作为区间正线施工竖井使用。
8）从区间正线进入车站主体暗挖底导洞，底导洞内完成底纵梁施工。
9）完成上部初期支护扣拱及二次衬砌拱部结构。
10）继续向下开挖，剩余半边风井及风道各导洞随车站主体一同向下开挖支护施工，逆做法完成车站主体结构。
11）顺做法完成风井风道二次衬砌结构，毛石混凝土回填临时横通道。
4施工控制要点
利用风道及区间正线共同进地铁暗挖车站主体，由于多次开马头门，多次变换断面截面，工序多，需认真组织，科学管理，强化施工过程管控，确保整个方案的顺利完成。
4.1工序安排
风道及主体导洞同时开挖掌子面多，各导洞掌子面相同工序连续施工，不同工序错开施工，保证施工的连续性。由于工序循环次数多，单个工序的作业面小，工序转换频繁，各掌子面施工顺序的安排需提前确定并根据现场情况及时调整，提前做好各工序施工准备，保障各工序之间的连续十分重要。
风道4号导洞在确保1号导洞进度的情况下进行施工，剩余风道导洞及剩余竖井半边需要和车站主体开挖作为一个整体来考虑，风道导洞及剩余竖井开挖随主体开挖一同施工，主体暗挖段施做侧墙初期支护，风道导洞施做侧墙、中隔墙、中隔板施工。
4.2暗挖截面变化
由于车站主体暗挖上导洞和风道1号导洞及区间正线和主体暗挖底导洞的断面的截面变化，需要在风道1号导洞及临时横通道内开多个洞门，在暗挖掘进中会多次出现挑高、下卧、转弯、破马头门等施工截面变化。截面变化处施工对围岩及支护结构扰动大，应力集中，是暗挖施工安全控制的重点。在挑高及下卧施工段要控制变化坡度，对拱顶和掌子面增加超前加固范围和注浆量，确保掌子面和拱顶围岩的稳定。在拐弯处设置缓和过渡段，避免突变。开马头门要坚持“先立后破”的原则，做好洞口、洞门的加固加强处理。
4.3 侧墙锚杆支护
风道与车站主体交接处初期支护原设计为3层导洞结构，主体开挖后导洞格栅拆除。新方案风道2、3号导洞与车站主体开挖一同进行，风道导洞可取消中隔板及一侧侧墙初期支护，为确保车站端墙（风道导洞侧墙）初期支护稳定性，车站端墙增加砂浆锚杆，长4.0m，梅花形布置，间距1m*1m。
4.4洞群效应
主体暗挖导洞施工采用台阶法暗挖形成上3下1共计4个导洞，导洞的开挖、支护考虑洞群效应所引起的地面下沉，因此先施工下导洞，后施工上导洞，1～4导洞分别错开滞后20m，导洞超前在拱部以φ42mm的小导管进行超前支护。
4.4爆破作业
爆破作业时，应遵循如下原则：
1）分部开挖时，分次爆破，避免对临时撑造成破坏或造成局部超挖过大；
2）尽可能采用预留光爆层爆破技术，实现光面爆破开挖，减少超挖量，减小围岩松弛圈；
3）根据所获得的监测结果，及时反馈信息，调整爆破参数，进行信息化爆破设计与施工；
4）多打眼、少装药、多分段，严格控制爆破振动速度，以振动监测实测数据，调整单段最大装药量。
4.5监控量测
学苑广场站位于大连市市区中心地带，无论从政治、商业、交通等各方面来说，都是本次地铁建设的最重要的车站之一，故在施工时，更应该细心准确安全，确保施工安全，并有效控制施工对周围环境的不利影响。
1）收敛和拱顶下沉测点应尽量靠近开挖面布置，并在开挖后24小时内记录初始读数；
2）当变形速率过大时，可调整量测频率，加大量测密度；
3）拱顶、收敛测点与地表测点对应布置，局部变形较大受力较复杂部位，应依据现场情况适当加密布设；
4）B类监测项目在风道进正洞标准段设一个断面进行监测，以满足设计施工要求；
5）监控量测结果及时反馈，以便及时修正参数，指导后续施工。
5效果评价
5.1工期
1）由于提前进入主体暗挖导洞施工，将风井风道施工大部分工作移出关键线路，提前施工单位工程的工期最长关键工作，暗挖主体工程开工提前工期6个月。
2）风井半边落底后增加的临时横通道进入区间正线结构，为区间正线施工提前创造工作面，使区间正线掘进提前6个月增加2个工作面。
5.2成本
1）通过提前施工关键工作，有效的缩短工期，多开工作面提高施工效率，节约施工和管理的成本投入约140万元。
2）新方案风道1号导洞与车站主体开挖同步进行，风道导洞取消中隔板及一侧侧墙初期支护，节省工程投资约20万元。
3）车站端墙增加砂浆锚杆费用约5万元
6结束语
通过大连地铁学苑广场站利用风道及区间正线共同进地铁暗挖车站主体施工技术方案的研究、调整、实施，施工组织安排合理，优质地完成了大连地铁1号线学苑广场站施工任务。该施工方法较好的利用了各导洞的空间效益，在有限的条件下提前开展关键节点工作。具有环境影响小、工序少、效率高、施工安全可靠等突出优点，并成功地应用于工程实践，取得了良好的经济效益和社会效益。
论文作者:刘梦君
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
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