1 工程概況 北京地鐵5號線東四車站西南出入口暗挖通道長42m，為平頂直墻結構，暗挖段為復合式襯砌，初期支護凈空5.9（寬）×4.3（高）m，設有中隔壁，CD法開挖，采用格柵結合噴射混凝土作為初期支護，初期支護鋼格柵主筋4Φ22，格柵間距0.5m，縱向連接筋Φ22，環(huán)向間距1.0m,C30防水混凝土襯砌，襯砌外包2mm厚ECB防水板全封閉防水，防水等級一級，表面不允許有濕漬。西南出入口通道位于東四路口西南角，暗挖下穿東四南大街，東四南大街為南北交通要道，車流量大，暗挖頂部覆土厚度5m～5.6m,土質(zhì)為雜填土、砂粘土。暗挖下穿東四南大街，地下有φ1.0m的污水管、φ0.8m的污水管、φ0.4m的給水管。 2 施工方法 2.1 工藝流程 西南通道出入口采用CD法開挖，以往出入口襯砌一般采用分幅法施工，即導洞開挖完成后，先襯砌左導洞半輻混凝土，采用臨時型鋼支撐替換中隔襯期支護臨時支撐，東四站西南出入口采跳格法襯砌混凝土，施工流程見圖1。 2.2 施工原理 暗挖通道初期支護斷面一般由若干個小導洞合并而成。破除中隔壁，進行防水襯砌是施工中的關鍵技術。采用跳格法襯砌邊墻和頂板，通過減小襯砌長度，達到全斷面破除、襯砌的目的。 采用CD法或CRD法施工的暗挖通道，襯砌時需破除臨時仰拱和中隔壁臨時支護。跳格法即是將襯砌段分為若干小段，采用分段間隔跳段法破除，減小每段的破除長度，此方法可以多段間隔同時破除，以增加工作面達到加快施工進度的目的，同時可以充分利用土體的自然拱效應，結構檢算僅考慮自然拱以下的、短時間的荷載，配合監(jiān)控量測等措施，達到安全施工的目的，以代替早期逐段破除順序襯砌或分邊襯砌施工方法。 2.3 適用范圍 該方法適用于初期支護形式為平頂、直墻或拱形斷面，鋼格柵噴錨初期支護厚度30cm以上，二次襯砌結構寬5m～8m，覆土厚2m以上的暗挖通道施工；類似于以上結構的曲墻、單層地下車站局部破除、襯砌施工均可以參照本方法；遇拱頂有重要建筑物，重型車輛通過，跨度過大，沉降量過大等現(xiàn)象時應在跨中適當位置設置鋼支撐；頂部土質(zhì)松散，含水量大，淤泥及形不成自然拱的地段不適應本技術。 2.4 跳格法優(yōu)缺點 （1）有利于防水板施工。做到了ECB防水板全斷面、整幅鋪設，避免防水板接頭多，成品不易保護等不足。 （2）有利于鋼筋綁扎。先綁扎底板、邊墻，后綁扎頂板，類似于明挖地段的綁扎方法。避免了環(huán)向受力鋼筋設置接頭，克服了以往分邊襯砌法因設置臨時鋼支撐鋼筋綁扎困難的不足，及鋼筋接頭錯開困難的不足。 （3）有利于混凝土施工。通道縱向分4.8m～5.9m一段，跳格法分段流水作業(yè)，全斷面襯砌，提高工效，易保證質(zhì)量。避免在底板、頂板部位設縱向施工縫，同時克服了分邊襯砌法施工因設鋼支撐損壞頂部鋼模板的不足。 （4）節(jié)省鋼支撐，操作空間大，工序之間干擾少。 2.5 施工方法 2.5.1 導洞開挖支護 在相鄰的明挖段護壁樁、冠梁、土方開挖、支護施工完畢后，布置暗挖作業(yè)面施工場地，安設龍門吊、空壓機、步梯等設施。按導洞施工順序逐步破除護壁樁，進行導洞施工。導洞的上、下臺階相距3m～5m，左右側相距8～10m。 （1）小導洞施工：超前支護采用導管注漿固結地層，在開挖輪廓線拱部打小導管，注水玻璃漿，導管直徑φ32mm，長2.5m，間距0.33m，上仰角20o，排距1.5m，固結厚度1.0m。 （2）土方開挖：采用人工開挖，雙輪車運輸，龍門吊提升到存土場，每循環(huán)開挖進尺0.5m,上導洞掌子面留核心土,安裝格柵1榀。 （3）格柵施工：首先制作標準模具，制作樣品后試拼裝，經(jīng)檢查合格后成批加工備用。安裝格柵采用偏中線，上腰線，下腰線控制。初期支護富余量：頂部10cm（包括沉降量），邊墻5cm，底板5cm（包括防水板細石混凝土保護層）。格柵一般節(jié)點采用角鋼、螺栓及幫Φ22鋼筋單面焊接，焊接長度不少于10d，格柵縱向設置Φ22縱向連接筋，縱向連接筋采用5d雙面焊接，在格柵內(nèi)側掛φ6、@=10×10cm鋼筋網(wǎng)。 （4）噴射混凝土：采用32.5水泥、中砂、3～5mm豆石或碎石，配比1:2:2進行拌合，隨拌隨噴，要求拌合料在20分鐘內(nèi)使用完畢。失效拌合料及回彈料不許使用。噴射時應按拱腳、底板、邊墻、頂板的先后順序進行，噴混凝土完成后達到內(nèi)部密實，表面平整，頂板上部無空洞。為減少沉降，噴混凝土前頂板間隔2.5m預埋φ42mm注漿管，在初期封閉成環(huán)后，注水泥漿進行頂部充填，以保證初期支護與土體密貼。 2.5.2 襯砌施工 2.5.2.1 流水施工段劃分 襯砌采用跳格法施工，劃分流水作業(yè)施工段時應綜合考慮以下因素：通道進料方向；模板長度；破除中隔壁長度（根據(jù)跨度、初期支護配筋、覆土厚度、土質(zhì)情況，按雙向自然拱受力檢算后確定）。本通道施工作業(yè)進料口設在西側，模板長度：1.2×4=4.8m；1.2×5=6.0m（包括每端搭接5cm）。破除中隔壁長度為5.9m，即4.8+2×0.55（操作空間）。 2.5.2.2 模架制作 出入口模架采用16cm工字鋼及φ40mm鋼管制作，間距1.2m，縱向采用鋼管及管卡連接，底部設三角墊木調(diào)整高度，周邊采用1.2m長標準鋼模（鋼模需4mm厚鋼板制作），轉角處設置角模。二次襯砌凈空富余量：邊墻3cm，底板0，頂板5cm，頂板起拱3‰。 2.5.2.3 破除中隔壁，二次襯砌施工 （1）破除中隔壁。按1、2、3、4段混凝土分段長度每端加0.55m劃出中隔壁破除邊線，每次破除2m，頂板沉降監(jiān)測配合進行。如沉降過大，可適當增設鋼支撐，如沉降量穩(wěn)定，則繼續(xù)破除。頂板總沉降量正常情況應在3mm～8mm范圍內(nèi)，（設有臨時仰拱的結構要進行凈空收斂監(jiān)測）。待1、2、3、4段襯砌完畢后，繼續(xù)破除5、6、7、8段中隔壁。 （2）防水板施工。首先進行基面抹灰找平，滲水地段采取抽、堵、排相結合的方法治理，直到墻面無明顯滲水為止。然后鋪一層4mm厚無紡布，用塑料墊圈和水泥釘固定。鋪設2mm厚ECB防水板，采用電烙鐵將防水板、塑料墊圈熔合焊接，防水板間搭接處接縫寬不小于10cm，采用自動爬行焊機焊接。困難地段采用熱風機手工焊接。焊縫采用沖氣檢查，壓力0.15MPa,5分鐘內(nèi)壓降小于20%為合格。 （3）鋼筋綁扎。先綁扎底板和邊墻，底板混凝土澆注完畢后綁扎頂板，頂板鋼筋設臨時支撐，為防止混凝土表面裂紋，鋼筋保護層要嚴格控制，結構迎水面保護層為5cm，背水面為4cm。保護層采用與混凝土同標號的砂漿墊塊或購買塑料墊塊，以確保保護層厚度符合設計要求。 （4）灌注混凝土施工。首先澆注底板，包括同時澆注邊墻0.3m。然后支模架，安裝邊墻、頂板鋼模，灌注C30防水混凝土。抗?jié)B等級不小于S8，灌注混凝土采用商品混凝土，通過輸送泵、輸送管與頂板特制模板連接，直接入模，混凝土坍落度以20cm～22cm為宜，為保證頂板混凝土灌滿無空隙，每段頂板設4根φ40mm的注漿管，管頂距板頂5mm（宜設在最高處），對混凝土灌滿程度進行觀察，同時混凝土澆筑完畢，利用此管對頂板注水泥漿進行充填，以保證初襯混凝土與二襯混凝土密貼。 3 效益分析 東四站西南出入口暗挖通道長42m，原設計為先襯砌導洞的一側，破除中隔壁后再襯砌導洞的另一側。原設計方案見圖2。 通過分析，我們認為原設計方案環(huán)向主筋接頭太多，施工作業(yè)面窄小，結構的整體性差。經(jīng)研討采用跳格法施工。該方法節(jié)省φ20直螺紋鋼筋接駁器1260個，節(jié)省臨時鋼支撐3.5t，而且方便了施工，縮短了工期，提高了質(zhì)量。直接經(jīng)濟效益：（6.5×1260+2000×3.5）×1.35=20500元。按每座車站4個出入口估算，共節(jié)約資金82000元。 4 結論 在城市地下通道、地鐵車站等出入口施工中，為減少對地面交通干擾，減少拆遷，暗挖法施工越來越多地應用到施工中，北京地鐵五號線在通道施工中，采用跳格法襯砌，僅用3個月就完成了通道的開挖、襯砌施工。襯砌完成后，混凝土接縫少，整體性好，防水效果好，未出現(xiàn)滲漏，東四南大街最大沉降量小于15mm，滿足設計及規(guī)范要求，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，為類似工程施工提供為寶貴的施工經(jīng)驗。 【參考文獻】 [1]王夢恕等.《淺埋暗挖法設計施工問題新探》,隧道建設.1992；2 [2]王夢恕著.《地下工程淺埋暗挖技術通論》,合肥,安徽教育出版社.2004 [3]施仲衡主編.《地下鐵道設計與施工.西安,陜西科學技術出版社.1997