关键词：地铁；PBA工艺；技术要点
中图分类号：U231文献标识码：A
引言
随着我国城市地下空间的大力开发利用，轨道交通得到迅速发展。地铁车站大多建于乘客流量大、交通需求量大的区域，在其建设过程中，往往不可避免地穿越一些建（构）筑物[1-4]。为了保证施工过程中上覆建筑物的安全及正常使用，浅埋暗挖法被广泛应用于地铁车站施工中，但浅埋暗挖施工过程中必然会造成邻域土体卸荷，诱发建筑物产生附加变形，若控制不当，建筑物将出现严重的不均匀沉降或倾斜，甚至危及人员的安全。
1PBA工艺的原理、特点和适用范围
1.1原理
PBA工艺中的P指的是桩，B指的是梁，A指的是拱。简单理解，就是由桩（边桩、中桩）、顶底梁、顶拱构成初期支护体系，承受上方土层的荷载；将盖挖法、分步暗挖法相结合，在顶盖的保护下向下开挖土体，并进行二次衬砌，最终形成永久承载体系。本质上，PBA工艺属于浅埋暗挖法的一种，是地铁车站施工的常用工艺类型。
1.2特点
结合实际工程，PBA工艺的特点是：①先期形成桩、梁、拱，构成了受力空间框架，后续开挖作业能发挥出顶盖的保护作用，不仅安全性高，还能控制地面沉降。②工艺技术灵活，不会受到跨数、层数的影响，根据地层条件的不同，底部承载结构可以做成桩基或纵梁。③小导洞施工时，技术成熟、安全性高，多个导洞可以同步施工，明显缩短工期。④在扣拱后内部，一般不用加固地层，由于施工空间开阔，可以使用机械设备，提高施工效率，方便排水防水等作业。⑤采用直墙式结构，可以增大净空，相比于曲墙、仰拱的成本低。⑥施工期间，要在小导洞内布设钢筋、立模、吊装、浇灌混凝土，因此作业环境恶劣。
1.3适用范围
PBA工艺的适用范围是：①地质类型复杂多变，尤其是软硬地层的承载力差异较大，或地下水含量丰富、跨度较大的暗挖工程；②位于城市主干道下方，或周围有大量建筑物，容易造成地表沉降，对降水要求高的暗挖工程；③暗挖时单拱跨度在9m以上，或多拱大跨度的地下通道；④在水位线以上，要设置小导洞的地层空间。
2地铁暗挖车站洞桩法施工技术要点
2.1导洞开挖和支护
导洞开挖施工采用预留核心土台阶法，为保证施工安全，上台阶和下台阶每次进度控制为0．5m，上下台阶施工步距长度3～5m，施工中根据监测量测数据情况，适当调整施工步距。开挖后，为保持洞体围岩稳定，及时架设格栅钢拱架和焊接格栅连接筋，在格栅内侧安装钢筋网片，与格栅绑扎牢固，钢筋头向外弯，焊接好连接筋。为防止格栅钢拱架下沉，在钢拱架下打设DN25(32)×2．75mm钢焊管作为锁脚锚管，长度2m，打设角度30°～45°。
2.2人工挖孔桩施工和钢管柱吊装
施工前，要做好工人安全技术交底和教育、现场紧急救援药品的配备工作，现场经过测量放线并经自检、复检和报监理复核无误后并确认安全后才允许挖孔作业。在挖孔过程中要按照施工方案要求及时施作混凝土护壁。根据现场地层围岩情况确定和调整开挖循环进度，以保证施工安全。在挖桩过程中，为确保安全，在桩与初支破口处设置圈梁，在桩初支中设置环向钢筋。钢管柱的现场吊装采用合格的简易三脚架，并在三脚架上设置手动葫芦，做好三脚架的现场稳固安装，若有必要，需加固，然后分节起吊和安装钢管柱。使用提升葫芦吊装钢管柱时，现场吊装安全风险较大。主要控制措施有:①吊装前仔细检查拱顶吊点的牢固性、起升葫芦和吊带的完好性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②现场专人指挥，专人操作，慢吊慢移，就位后及时紧固连接螺栓［2］。③安装过程严格保证垂直度，并且在施工中严禁水平方向的推靠及意外碰撞。
2.3压力箱安装
安装压力箱前，首先检查成孔质量，不能出现偏孔、斜孔，孔内清理干净。首先安装声波管，穿越荷载箱上的预留孔洞，促使声测管、桩底平齐。每个节段的钢筋笼安装后，及时安装声测管、位移计管、位移计钢筋，利用管箍和钢管连接在一起。钢管的管口高出地面1m，使用专用的保护帽封堵，防止泥浆、混凝土进入管内。然后安装压力箱，技术要点如下：①位移杆、护套管使用丝扣连接，和钢筋笼成为一个整体。②钢筋笼加工时，控制好各项参数，其中喇叭筋和荷载箱的夹角控制在60°以上。③荷载箱埋设前，检查桩径、桩长、油管、钢管长度、钢管距离。④施工时，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，控制好浇捣速度，将混凝土坍落度控制在200mm以内。⑤荷载箱埋设后，注意保护油管、钢管的封头，端头使用套丝加盖，确保牢固密封。
2.4浇筑混凝土
以边桩为例，混凝土浇筑要点如下：第一，浇筑前清理孔底，排除积水，检查钢筋笼的质量，验收合格后才能浇筑。第二，水下灌注混凝土，下放钢管制作的导管，保证管道密封性，并进行隔水栓试验；导管底端和孔底的距离，控制在30-50cm；浇筑期间导管埋入混凝土的深度为2-5m，导管在提升、下放时，不要触碰到钢筋笼。第三，灌注过程中，控制好混凝土的质量，考虑到运输、天气的影响，监测坍落度变化，控制在180-220mm之间。第四，灌注作业时，由专人填写灌注记录，要求浇筑至桩顶设计标高的混凝土，强度要满足设计要求，不能出现淤泥、浮渣等情况。
2.5下穿市政管线施工
（1）在车站主体下穿带水、带压等大型管线前后各6m范围内，对结构拱部采用深孔注浆的方法加固周围地层土体。
（2）为保证已注浆土体的结构安全，在注浆每一循环前，需在先开行开挖的内轮廓线范围向内2m掌子面土体及时施作止浆墙，厚度为300mm，喷射C20混凝土，架设双层36．5(150mm×150mm)钢筋网片。
（3）密切注意土体变化，加强量测，及时反馈量测信息，及时根据量测结果调整支护参数以确保工程安全。
（4）车站下穿管线拱部深孔注浆段取消拱部打设小导管与大管棚注浆，拱部深孔注浆与打设管棚重叠范围则取消拱部小导管注浆。
（5）为减少地面沉降和对管线的影响，需及时完成衬砌和注浆作业，保证施工临近区域土体稳定。
2.6防止坍孔
钻孔施工中，坍孔是一种常见的事故，预防措施如下：第一，提高泥浆质量，发挥出泥浆护壁的作用，将泥浆的比重控制在1.1-1.3之间。必要时，可添加火碱、羧甲基纤维素。第二，下放钢筋笼时，不能碰触护壁；且钢筋笼设置保护层，下放后及时灌注混凝土。第三，控制钻孔速度和钻头的转动频率，避免进尺过快造成的坍孔。
结束语
综上所述，在地铁车站施工中，PBA工艺是一种常用的方案，具有安全性和高效性的特点。文中结合工程案例，从人工挖孔护壁、钻孔桩施工、钢筋笼施工、压力箱安装、浇筑混凝土、细砂回填等方面，介绍了施工技术要点。希望为类似工程提供经验借鉴，促进施工顺利进行。
参考文献
[1]李震.地铁暗挖车站施工中洞桩法的应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2019（14）：2002.
[2]何国伟.地铁车站管幕式洞桩法暗挖施工对既有建筑结构的影响分析[J].建筑工程技术与设计，2019（4）：1628-1629.
[3]闫书诚.地铁暗挖车站“PBA”洞桩法施工技术[J].智能城市，2018，4（9）：124-125.
论文作者:林鹏辉
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：钢筋论文; 混凝土论文; 地铁论文; 车站论文; 钢管论文; 地层论文; 作业论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;