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摘要：文章以长春地铁南湖大路站为实例，介绍了地铁“PBA”工法暗挖车站的施工工艺流程及施工质量控制要点，尤其对顶纵梁施工、逆作接头、钢管柱精度控制等关键环节的质量控制提出了相应的控制措施，可供类似工程参考。
关键词： PBA工法地铁车站 质量控制
中图分类号：U231文献标识码： A
1引言
近今年来，随着城市轨道交通的迅猛发展，在中心城区施工的地铁线路越来越多，为减少施工对地面交通的影响，采用“PBA”等暗挖工法逐步成为繁华路段常用的施工方法之一，但由于暗挖工法工艺流程的特点限制，渗水等质量隐患也一直困扰着地铁建设技术人员。为进一步提高暗挖车站施工质量，在长春地铁南湖大路站对关键节点做了进一步细化，取得了一定成效。
2概况
2.1 工程概况
长春地铁南湖大路站位于人民大街与南湖大路十字路口，车站跨路口设置，沿人民大街东侧布置，呈南北走向，起讫里程为k22+235.2~+426.9，总长191.7m，为双层三跨岛式车站，采用“PBA”工法施工，车站宽度约23m，覆土厚度约为7.42m，见图2.1。
2.2 工程地质
南湖大路站位于松辽波状平原东缘与吉东山地接址带，属长春波状台地，地势稍有起伏，总体西北高东南低，地面高程220.82～222.78m。地层主要由人工堆积杂填土层、第四系冲洪积粘性土和砂土、白垩纪泥岩组成。车站所处地层从上到下依次为：杂填土、粉质粘土、粘土、粗砂、白垩纪泥岩。车站顶部位于粘土层，底部位于泥岩。
2.3 水文地质
场地范围内有三层地下水，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅层承压水、第三层为岩石裂隙水。
图2.1 车站标准段结构图
3 總体施工方案及工艺流程
3.1总体施工方案
地铁车站施工共3个施工竖井，分别为1号风道、2号风道及2号出入口临时竖井，车站风道和主体暗挖段采用“PBA”工法，充分利用边桩和中柱形成地下支撑体系，再通过拱部衬砌的形式，为车站主体施工形成完好的封闭支撑体系。
车站开挖按“分块开挖，多洞错进，先支护后开挖，分步开挖”的原则进行作业，在主体拱部二衬施工完毕后，开挖下部土体时采用小型机械开挖。主体结构施工按下列顺序进行：
首先从1号风道、2号风道以及2号出入口临时竖井开挖支护主体导洞及底导洞间通道。边导洞内施做桩下条形基础，人挖孔桩，中导洞内地基加固施做底纵梁及定位钢管柱。中导洞由内向外人工挖孔，施工钢管柱及顶纵梁，回填导洞背后空隙，回填顶纵梁上部空间。导洞间通道内施工部分底板。
其次步开挖支护导洞间土体，完成主体扣拱，向下开挖土体，施做拱部二次衬砌，逐段跳拆小导洞。
再次继续向下开挖土体直到中板，施做侧墙中板。
最后继续向下开挖土体直到底板，逐段跳拆小导洞，铺底，浇筑底板侧墙，施做车站内部结构。
3.2 施工工艺流程
步序 步序图 文字描述
第
一
步 超前预注浆加固地层，开挖导洞并施作初期支护。上边导洞初支格栅上预留钢筋接头、便于后续钢筋连接。开挖导洞时，先开挖下导洞后开挖上导洞，先开挖边导洞后开挖中导洞。
第
二
步 每个下导洞开挖施工到结构分界里程后，每隔12m施工下导洞之间横通道。
第
三
步 后退施作条型基础，施作中间立柱下底纵梁、部分底板，机械成孔施作中柱、边桩，回填边桩外侧与导洞间的C20混凝土。
第
四
步 上层边导洞中模筑C20钢筋混凝土桩顶冠梁及大拱脚、使其与上边导洞初支及边桩形成整体结构；中间导洞中施作钢管柱、顶纵梁，预留钢筋及防水接头。
第
五
步 上层中导洞内加固顶纵梁。超前预注浆加固地层，对称开挖中跨、边跨拱部土体，施作初期支护。
第 六 步 跳槽逐段拆除导洞边墙，铺设防水层，立模浇筑拱部二衬结构，先施作中跨顶拱二衬，中拱二衬施工完成后，在顶纵梁之间设置临时钢管拉杆，再对称施作边跨顶拱二衬。
第 七 步 向下开挖至站厅中板底设计标高；施作地模，铺设侧墙防水层，浇筑站厅层侧墙、中板结构。
第 八 步 向下开挖至中板下3.4m，架设一道临时钢管支撑，然后继续向下开挖至基底标高。
第 九 步 开挖至底板设计标高处；施作混凝土底板垫层、防水层、底板及部分边墙结构。
第 十 步 拆除钢管横撑；施作剩余侧墙防水层、浇筑混凝土结构，结构封闭后，拆除顶纵梁间钢拉杆杆，施作内部构件。
图3.1 车站施工工艺步序图
4 关键节点质量控制技术措施
4.1 顶纵梁施工质量控制技术措施
钢管柱混凝土达到设计强度的50%后，采用2：8灰土由内向外进行回填压实，按照顶纵梁尺寸和弧度修整平整、圆顺。底模采用15mm厚竹胶板，侧模采用1.5mm厚塑料防水板按照设计弧度固定于胎模上。详见图4.1。
顶纵梁钢筋在地面钢筋加工场制作成型，运输至中导洞内，由内向外分段绑扎分段浇筑，分段部位取纵向梁跨1/4的位置，每次浇注三跨约20m，施工缝垂直于顶纵梁。
顶纵梁纵向主筋采用直螺纹套筒接长，纵梁钢筋绑扎完成后，预埋拱部二次衬砌环向主筋，环向主筋在纵梁施工缝处采用直螺纹套筒连接。由于中导洞空间尺寸较小，无法满足钢筋接头甩茬长度要求，因此，在頂纵梁施工缝处采用全断面I级接头布置。
钢筋经检查符合设计要求后，安装纵向和横向施工缝堵头模板，浇筑混凝土。混凝土采用商品混凝土，地泵入模，由里向外斜面分层连续浇筑成型。采用插入式振捣棒振捣密实。
图4.1顶纵梁胎模示意图
顶纵梁混凝土浇筑完成拆模后，进行顶部防水层铺设，防水层采用2.0mm厚ECB塑料防水板+400g/m2土工布。防水板預留与拱部二次衬砌防水层接头，并采用土工布进行覆盖保护，防止在后续施工过程中损坏。防水层铺设完毕，在顶纵梁两侧采用15mm厚竹胶板支模，灌注顶纵梁与中导洞拱部间空隙，形成对中导洞拱部初期支护结构的支撑，将边跨和中跨扣拱时的土压力传递至纵梁和立柱。工艺流程见图4.2。
4.2 侧墙及逆作接头施工质量技术措施
侧墙厚度为0.8m，中板以上侧墙高3.15m，一次浇注；中板以下、底板以上侧墙高5m左右，一次浇注。模板体系均采用单侧支模型钢三角架可拼装支撑体系。在浇筑中板、底板混凝土时，侧墙部分要比底板顶面向上浇灌30cm高，有倒角的要比倒角顶面高出20cm。在浇灌混凝土前水平埋入一排Φ22＠500钢筋，作为侧墙大模板的底部支撑。在施工过程中必须确保此部分侧墙轴线位置和垂直度的准确，以保证上下侧墙的对接垂直、平顺。侧墙模板面板采用钢模板（104型：肋板宽10cm，面板厚4mm），支撑采用横向10号槽钢＋8号槽钢三角架斜撑＋横向斜向φ50钢管交叉紧固，通过预埋Φ25拉锚螺栓和支座垫块固定。纵向间距同模板竖龙骨间距，距离侧墙表面200mm。见图4.3。
图4.2顶纵梁施工工艺流程图
对于逆筑法混凝土浇筑形成的“反缝”，采取在接缝处加塑料注浆管，待混凝土浇筑完成未终凝前注水泥浆填充；另外待二次浇筑混凝土达到设计强度后，利用已埋设注浆管，进行以环氧树脂为主要成分的高压注浆，使上下混凝土粘结成整体。经高压注浆后，浆液不仅注满水平施工缝隙，而且从上下层混凝土的裂隙毛细孔冒出来，则表明注浆处理成功。
图4.3 侧墙模板支撑体系图
4.3钢管柱安装精度控制技术措施
钢管柱安装精度控制环节关键为柱脚定位，其施工要点为：待底纵梁钢筋绑扎完成后，用线绳定出底板中心，将底板放下就位，粗略调平后，将底板的三根Φ22定位杆下部与纵梁主筋焊接固定在钢筋骨架上，定位杆配置双螺母，螺母选用M22GB41-86。浇筑底纵梁砼前，利用定位杆进一步将底板用精密水准仪调至设计标高，并严格检查底板的平整度。施工中严格保证底板顶面的水平，其板底标高为底纵梁的混凝土顶面标高。定位后，底板下Φ22锚筋固定于底纵梁钢筋上，浇筑底纵梁混凝土时振捣避免碰到底板及其锚筋、定位杆，以防底板位移。详见图4.4、4.5。
图4.4柱脚定位钢板样式图图4.5柱脚底板固定方式图
4 结语
长春地铁南湖大路站从2012年7月份开始施工，各个工序尤其是关键工序的节点严格按照技术措施要求进行施工，施工质量始终保持较高水平，达到了预期的效果。
关键词： PBA工法地铁车站 质量控制
中图分类号：U231文献标识码： A
1引言
近今年来，随着城市轨道交通的迅猛发展，在中心城区施工的地铁线路越来越多，为减少施工对地面交通的影响，采用“PBA”等暗挖工法逐步成为繁华路段常用的施工方法之一，但由于暗挖工法工艺流程的特点限制，渗水等质量隐患也一直困扰着地铁建设技术人员。为进一步提高暗挖车站施工质量，在长春地铁南湖大路站对关键节点做了进一步细化，取得了一定成效。
2概况
2.1 工程概况
长春地铁南湖大路站位于人民大街与南湖大路十字路口，车站跨路口设置，沿人民大街东侧布置，呈南北走向，起讫里程为k22+235.2~+426.9，总长191.7m，为双层三跨岛式车站，采用“PBA”工法施工，车站宽度约23m，覆土厚度约为7.42m，见图2.1。
2.2 工程地质
南湖大路站位于松辽波状平原东缘与吉东山地接址带，属长春波状台地，地势稍有起伏，总体西北高东南低，地面高程220.82～222.78m。地层主要由人工堆积杂填土层、第四系冲洪积粘性土和砂土、白垩纪泥岩组成。车站所处地层从上到下依次为：杂填土、粉质粘土、粘土、粗砂、白垩纪泥岩。车站顶部位于粘土层，底部位于泥岩。
2.3 水文地质
场地范围内有三层地下水，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅层承压水、第三层为岩石裂隙水。
图2.1 车站标准段结构图
3 總体施工方案及工艺流程
3.1总体施工方案
地铁车站施工共3个施工竖井，分别为1号风道、2号风道及2号出入口临时竖井，车站风道和主体暗挖段采用“PBA”工法，充分利用边桩和中柱形成地下支撑体系，再通过拱部衬砌的形式，为车站主体施工形成完好的封闭支撑体系。
车站开挖按“分块开挖，多洞错进，先支护后开挖，分步开挖”的原则进行作业，在主体拱部二衬施工完毕后，开挖下部土体时采用小型机械开挖。主体结构施工按下列顺序进行：
首先从1号风道、2号风道以及2号出入口临时竖井开挖支护主体导洞及底导洞间通道。边导洞内施做桩下条形基础，人挖孔桩，中导洞内地基加固施做底纵梁及定位钢管柱。中导洞由内向外人工挖孔，施工钢管柱及顶纵梁，回填导洞背后空隙，回填顶纵梁上部空间。导洞间通道内施工部分底板。
其次步开挖支护导洞间土体，完成主体扣拱，向下开挖土体，施做拱部二次衬砌，逐段跳拆小导洞。
再次继续向下开挖土体直到中板，施做侧墙中板。
最后继续向下开挖土体直到底板，逐段跳拆小导洞，铺底，浇筑底板侧墙，施做车站内部结构。
3.2 施工工艺流程
步序 步序图 文字描述
第
一
步 超前预注浆加固地层，开挖导洞并施作初期支护。上边导洞初支格栅上预留钢筋接头、便于后续钢筋连接。开挖导洞时，先开挖下导洞后开挖上导洞，先开挖边导洞后开挖中导洞。
第
二
步 每个下导洞开挖施工到结构分界里程后，每隔12m施工下导洞之间横通道。
第
三
步 后退施作条型基础，施作中间立柱下底纵梁、部分底板，机械成孔施作中柱、边桩，回填边桩外侧与导洞间的C20混凝土。
第
四
步 上层边导洞中模筑C20钢筋混凝土桩顶冠梁及大拱脚、使其与上边导洞初支及边桩形成整体结构；中间导洞中施作钢管柱、顶纵梁，预留钢筋及防水接头。
第
五
步 上层中导洞内加固顶纵梁。超前预注浆加固地层，对称开挖中跨、边跨拱部土体，施作初期支护。
第 六 步 跳槽逐段拆除导洞边墙，铺设防水层，立模浇筑拱部二衬结构，先施作中跨顶拱二衬，中拱二衬施工完成后，在顶纵梁之间设置临时钢管拉杆，再对称施作边跨顶拱二衬。
第 七 步 向下开挖至站厅中板底设计标高；施作地模，铺设侧墙防水层，浇筑站厅层侧墙、中板结构。
第 八 步 向下开挖至中板下3.4m，架设一道临时钢管支撑，然后继续向下开挖至基底标高。
第 九 步 开挖至底板设计标高处；施作混凝土底板垫层、防水层、底板及部分边墙结构。
第 十 步 拆除钢管横撑；施作剩余侧墙防水层、浇筑混凝土结构，结构封闭后，拆除顶纵梁间钢拉杆杆，施作内部构件。
图3.1 车站施工工艺步序图
4 关键节点质量控制技术措施
4.1 顶纵梁施工质量控制技术措施
钢管柱混凝土达到设计强度的50%后，采用2：8灰土由内向外进行回填压实，按照顶纵梁尺寸和弧度修整平整、圆顺。底模采用15mm厚竹胶板，侧模采用1.5mm厚塑料防水板按照设计弧度固定于胎模上。详见图4.1。
顶纵梁钢筋在地面钢筋加工场制作成型，运输至中导洞内，由内向外分段绑扎分段浇筑，分段部位取纵向梁跨1/4的位置，每次浇注三跨约20m，施工缝垂直于顶纵梁。
顶纵梁纵向主筋采用直螺纹套筒接长，纵梁钢筋绑扎完成后，预埋拱部二次衬砌环向主筋，环向主筋在纵梁施工缝处采用直螺纹套筒连接。由于中导洞空间尺寸较小，无法满足钢筋接头甩茬长度要求，因此，在頂纵梁施工缝处采用全断面I级接头布置。
钢筋经检查符合设计要求后，安装纵向和横向施工缝堵头模板，浇筑混凝土。混凝土采用商品混凝土，地泵入模，由里向外斜面分层连续浇筑成型。采用插入式振捣棒振捣密实。
图4.1顶纵梁胎模示意图
顶纵梁混凝土浇筑完成拆模后，进行顶部防水层铺设，防水层采用2.0mm厚ECB塑料防水板+400g/m2土工布。防水板預留与拱部二次衬砌防水层接头，并采用土工布进行覆盖保护，防止在后续施工过程中损坏。防水层铺设完毕，在顶纵梁两侧采用15mm厚竹胶板支模，灌注顶纵梁与中导洞拱部间空隙，形成对中导洞拱部初期支护结构的支撑，将边跨和中跨扣拱时的土压力传递至纵梁和立柱。工艺流程见图4.2。
4.2 侧墙及逆作接头施工质量技术措施
侧墙厚度为0.8m，中板以上侧墙高3.15m，一次浇注；中板以下、底板以上侧墙高5m左右，一次浇注。模板体系均采用单侧支模型钢三角架可拼装支撑体系。在浇筑中板、底板混凝土时，侧墙部分要比底板顶面向上浇灌30cm高，有倒角的要比倒角顶面高出20cm。在浇灌混凝土前水平埋入一排Φ22＠500钢筋，作为侧墙大模板的底部支撑。在施工过程中必须确保此部分侧墙轴线位置和垂直度的准确，以保证上下侧墙的对接垂直、平顺。侧墙模板面板采用钢模板（104型：肋板宽10cm，面板厚4mm），支撑采用横向10号槽钢＋8号槽钢三角架斜撑＋横向斜向φ50钢管交叉紧固，通过预埋Φ25拉锚螺栓和支座垫块固定。纵向间距同模板竖龙骨间距，距离侧墙表面200mm。见图4.3。
图4.2顶纵梁施工工艺流程图
对于逆筑法混凝土浇筑形成的“反缝”，采取在接缝处加塑料注浆管，待混凝土浇筑完成未终凝前注水泥浆填充；另外待二次浇筑混凝土达到设计强度后，利用已埋设注浆管，进行以环氧树脂为主要成分的高压注浆，使上下混凝土粘结成整体。经高压注浆后，浆液不仅注满水平施工缝隙，而且从上下层混凝土的裂隙毛细孔冒出来，则表明注浆处理成功。
图4.3 侧墙模板支撑体系图
4.3钢管柱安装精度控制技术措施
钢管柱安装精度控制环节关键为柱脚定位，其施工要点为：待底纵梁钢筋绑扎完成后，用线绳定出底板中心，将底板放下就位，粗略调平后，将底板的三根Φ22定位杆下部与纵梁主筋焊接固定在钢筋骨架上，定位杆配置双螺母，螺母选用M22GB41-86。浇筑底纵梁砼前，利用定位杆进一步将底板用精密水准仪调至设计标高，并严格检查底板的平整度。施工中严格保证底板顶面的水平，其板底标高为底纵梁的混凝土顶面标高。定位后，底板下Φ22锚筋固定于底纵梁钢筋上，浇筑底纵梁混凝土时振捣避免碰到底板及其锚筋、定位杆，以防底板位移。详见图4.4、4.5。
图4.4柱脚定位钢板样式图图4.5柱脚底板固定方式图
4 结语
长春地铁南湖大路站从2012年7月份开始施工，各个工序尤其是关键工序的节点严格按照技术措施要求进行施工，施工质量始终保持较高水平，达到了预期的效果。