论文导读：扣拱初支采取两边扣拱初支对称先行、中间初支紧后，上下、左右初支错开不少于15m的安全距离进行施工。本文通过“PBA”工法在大跨城市地铁车站的实际应用，明确了在施工过程中严控小导洞和扣拱初支开挖顺序和预留安全距离、及时进行天梁背后小导洞混凝土回填和控制初支格栅割除长度，是防地表沉降的有效方法。
关键词：PBA工法，地铁车站，安全，应用
1 工程概况
1.1 平面位置及标准断面
宣武门站位于宣武门内、外大街与东、西大街交叉路口下，呈南北走向，与既有2号环线成“十”字交叉；环线在上，两条线采用站厅-站台“十”字换乘方式。车站为两端双层中间单层岛式站台暗挖站。车站总长187.9m，总宽22.9m。
车站双层断面为三跨三连拱结构，采用“PBA” 暗挖逆作法施工，双层标准断面见图1所示。免费论文网。
图1 宣武门车站标准断面图（单位：mm）
1.2 工程地质与水文地质
1.2.1工程地质
车站所处地地质从上至下依次为杂填土、粉土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂、卵石圆砾层等。车站顶部位于粉细砂层，中部位于卵石圆砾层、砂层，底部位于卵石圆砾层。
1.2.2水文地质
该段地下水属层间水，含水层为卵石圆砾⑦层，中粗砂充填，渗透系数大，为强透水层，水位标高为24.19～26.38m，（水位埋深为20.50～24.30m），地下层间水进入车站4m左右，对车站施工影响很大。施工期间采取管井降排水。
2.“PBA” 工法原理及施工工艺流程
工法原理：“PBA”工法即洞桩法。其原理就是将明挖框架结构施工方法和暗挖法进行有机结合，核心思想是在施工过程中，首先开挖小导洞并在导洞里面施做钻孔桩，施工两排桩之间的拱顶结构，然后在拱顶和排桩的保护下进行洞室开挖的施工模式。即地面不具备施工基坑围护结构条件时，先施工小导洞，然后在导洞内施作围护边桩、桩顶纵梁，使围护桩、桩顶纵梁、顶拱共同构成桩(Pile)、梁(Beam)、拱(Arc)支撑框架体系(PBA即Pile、Beam、Arc三个英文单词的首位字母组合)，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(必要时设预加力横向支撑)，施工内部结构，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。
施工工艺流程见图2所示。
3 主要施工方法和技术保证措施
3.1小导洞初支施工
合理安排施工顺序，避免群洞效应和重复沉降。小导洞初支施工时采取上导洞先行、下导洞紧后；扣拱初支采取两边扣拱初支对称先行、中间初支紧后，上下、左右初支错开不少于15m的安全距离进行施工。
拱部以上地层大型管线和构筑物较多，开挖前在拱顶预设超前大管棚或小导管、拱脚设锁脚锚杆，初支背后回填注浆、上层小导洞天梁背后回填砼及注浆等对控制拱部沉降都是切实有效的方法。
3.2 钻孔桩施工
3.2.1 设计参数
边桩采用钢套管护壁钻孔灌注桩，桩径φ800mm、桩长12.1m、桩间距1.2m，为C30钢筋砼桩。
3.2.2 钻孔桩成孔
由于洞内操作空间小，地层变化大（有粉细砂、中粗砂、粉土、粘土等）,故采用自制冲击锤+卷扬机成孔设备，成孔深度7.2m，护壁为6mm厚钢套管，采用跳孔钻进，每隔2孔为一组组织施工。成孔过程中冲击钻钻进，抓斗抓土，边钻进边抓土，液压千斤顶挤压接长套管。
为保证结构的受力，上下导洞的初支结构采用人工破除，孔口用钢筋进行加固。
采用钢护筒+冲击锤+卷扬机法施工的优点：
（1）根据地质情况和场地情况，可以充分发挥冲抓设备施工的长处。
（2）冲抓斗开挖效率高，可缩短施工时间；采用钢护筒对成孔侧壁的稳定更有利。
（3）土层用抓斗开挖，不产生泥浆，减少对环境的污染。
3.2.3 钢筋、模板及砼施工
钢筋笼采取洞内现场分三节绑扎，每节之间钢套筒机械连接；下导洞施工完成后，浇筑边桩条基梁且做好边桩接头钢筋预留；上导洞施工完成后，定位放线，而后施工边桩；边桩做好顶梁接头钢筋预留。
上下导洞内的边桩模板采用钢模板配合胶木板形成井字型，背后衬型钢支撑，采用槽钢和对拉螺栓固定，土体内部分利用钢套管作模板。
砼采用泵送商品砼，导管浇筑、人工振捣的施工工艺。砼运送到施工现场的坍落度保证在18cm～22cm，灌注应尽量缩短时间，连续作业。
3.3 天、地梁和扣拱施工
4条天梁采用土模法、2条地梁采用组合钢模板施工，钢筋现场绑扎，整体浇注砼；扣拱采用型钢台架+满堂红脚手架+可调圆弧钢模板支撑体系，钢筋现场绑扎，分段浇注砼。
3.3.1 天梁施工
（1）土模
①施工工序流程：土方回填夯实→表面修整→砂浆抹面→表面养护→脱模剂涂刷（必要时铺设PVC板）→钢筋绑扎、结构施工。
②施工工艺要求：把开挖的土方添加白灰组成三七灰土分层直接回填到导洞内夯机夯实，每层厚度不大于500mm。对于预留侧墙和堵头部位砌筑24砖墙，作为挡土墙使用。
根据天梁的结构形式，放出施工控制线，采用定型的模具对回填土方进行修面，人工局部夯填加固
采用施工现场开挖的中细砂拌制砂浆，人工抹面。土模表面要求三次成型，总厚度不超过100mm。
③施工质量要求：控制中线标高时采用钢卷尺和铝合金水平尺配合检查，误差0～+5mm，且相临点误差不得大于2mm。标高采用混凝土试饼法，利用水准仪每2m制作一组水准基点，进行找平施工。
（2）钢筋及砼
①钢筋接头的预留：由于受小导洞空间的限制，施工缝处受力钢筋接头错开距离不能满足相关规范要求，为此施工中采取预留直螺纹连接接头和挤压套筒连接接头方式解决这一难题，为保证受力效果，相邻直螺纹接头和挤压套筒接头应相互错开。
②钢筋接头的保护：为防止砼浇注以及小导洞背后回填砼时掩埋预留的钢筋接头，采取细砂覆盖方式对预留钢筋接头进行保护，以便于绑扎扣拱钢筋时的有效连接。
③钢筋以纵向沉降缝为界，一次性绑扎成形，验收后整体浇注砼，减少纵向施工缝，利于防水和结构整体受力。
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