暗挖平顶直墙后拆撑二衬施工技术索嘉文

暗挖平顶直墙后拆撑二衬施工技术索嘉文

索嘉文

中铁隧道集团第五建筑有限公司天津市300000

摘要：本文将结合北京地铁19号线一期工程平安里站～积水潭站区间渡线段二衬结构工程，对浅埋暗挖平顶直墙断面通道二衬施工技术及施工中的操作要点进行分析研究。

关键词：暗挖；平顶直墙；后拆撑

前言：城市地铁建设大部分都处于较为繁华的市区，由于车站出入口通道位于道路下方，通常采用暗挖法。考虑到城市地下管线的影响，通常采用平顶直墙结构。平顶直墙暗挖隧道在土方开挖初期不利于形成土拱，容易发生坍塌现象。同时在二衬砌筑中，由于结构受力转换的复杂性，也容易出现过度沉降或是冒顶坍塌等事故。

1.工程概况

平安里站～积水潭站区间设置于平安里西大街与赵登禹路十字路口北侧的平安里站北端。线路出站后沿赵登禹路向北敷设，至西直门内大街与赵登禹路路口处下穿既有4号线区间后向东北敷设，下穿幼儿园、万特商城、天美时尚广场等建筑物后向北进入新街口北大街，之后接入位于德胜门外大街与新街口外大街路口西南角的积水潭站南端。设置2座联络通道，其中2号联络通道兼设置泵站。区间在平安里站北端设置单渡线，采用矿山法施工。渡线段以外的单线单洞区间采用盾构法施工。

渡线段区间二衬结构型式分为平顶直墙单层单跨断面、平顶直墙单层双跨断面及标准马蹄形断面和CRD断面，区间二衬结构在临时支护结构的保护下完成区间主体结构的施工。

2.施工顺序

渡线段二衬结构利用已完成的四根柏施工竖井横通道组织施工，各断面由横通道远端向横通道方向施工，最后施工横通道范围二衬结构，与车站接头端预留10m范围待车站北端二衬施工完成后再进行初支、二衬的施工。如下图所示，为工程渡线段结构总体施工顺序和分段平面图。

首先，渡线段平顶直墙单层单跨（无中隔壁）结构横断面（7-7断面）施工步序：由下至上依次施工底板、临时仰拱下侧墙、顶板及剩余部分侧墙。其次，渡线段平顶直墙单层单跨（有临时中隔壁）结构横断面（1-1～

4-4、9-9～11-11断面）施工步序：由下至上依次施工底板、临时钢支撑、临时仰拱下侧墙、有钢支撑侧顶板及剩余侧墙、无钢支撑侧顶板及剩余侧墙。再次，渡线段平顶直墙单层双跨结构横断面（5-5、8-8断面）施工步序：由下至上依次施工底板、临时钢支撑、临时仰拱下侧墙、有钢支撑侧顶板及剩余侧墙、临时仰拱下中隔墙、无钢支撑侧顶板及剩余侧墙、中隔墙。

3.施工操作要点分析

3.1平顶直墙底板施工要点

平顶直墙底板施工施工步序：初支清底（基面处理）→防水施工→防水保护层→钢筋安装→模板（堵头及矮边墙模板）→底板混凝土浇及养护。

渡线段结构底板施工除7-7、标准马蹄形断面外，其余断面底板施工前均需对初支临时中隔壁进行分段破除并换撑。换撑采用“隔二换一”原则，即每三榀先破除首榀格栅钢筋，然后及时施做防水，防水施工完成后对破除部位中隔壁进行换撑。换撑采用4根格栅等直径主筋+10mm钢板，主筋上端与格栅主筋搭接焊，下端与钢板塞焊，换撑完成后破除剩下中隔壁钢格栅。二衬施工时，底板钢筋与临时中隔壁钢筋焊接连为整体，保证受力传导至底板。

在安装底板钢筋前，要做好核对和防蓝工作，明确底板钢筋的帮扎顺序，一般为“摆放底层纵向分布筋→安放底层横向受力主筋→绑扎底层钢筋→安放、绑扎边墙预插筋和加强筋→焊接安放控制上下层间距的马凳→安放底板上层横向主筋→摆放纵分布筋→绑扎底板上层钢筋→绑扎拉结筋和加强筋→检查是否漏筋→验收”。需注意的是，钢筋绑扎过程中注意外形尺寸的控制，应保证外形尺寸正确，避免重复返工。

3.2平顶直墙侧墙（中隔墙）施工操作要点

平顶直墙侧墙结构施工步序：基面处理→防水施工→绑扎钢筋→模板安装→浇筑混凝土→混凝土养护。中隔墙施工步序：绑扎钢筋→模板安装→浇筑混凝土→混凝土养护。

首先，在渡线段主体结构小导洞完成后，及时对初支边墙进行防水基面处理

其次，在结构底板施工完成后，搭设双排落地式工具脚手架，作为侧墙防水及钢筋的施工作业平台。

再次，在钢筋施工中，侧墙主筋在底板施工时预留接头。墙体钢筋施工时，应设置墙体架立筋控制侧墙钢筋层间距。主筋外保护层放置提前预制好的砂浆垫块，主筋内侧保护层采用塑料卡。底板及顶板横向主筋在平面和断面上同边墙竖向主筋重合。边墙主筋伸入顶板部分应和顶板上层主筋在断面上重合。

最后，在沪宁提浇筑时，要在侧墙模板上设置两排混凝土观察口兼做混凝土浇筑口及振捣窗口，位置为墙体中部及顶部。

3.3平顶直墙顶板施工

渡线段结构顶板按照防水→绑扎钢筋→铺设模板→浇筑混凝土→混凝土养护工序组织施工，其中先行导洞范围内二衬防水施工在混凝土浇筑完成后施做。

首先，防水施工采用无纺布+EVA防水板，过程中保证连接质量。其次，在钢筋施工中，利用顶板模板支架作为顶板钢筋施工作业平台，在作业层满铺50mm厚的脚手板，端头设置防护栏杆及人员上下爬梯。钢筋安装中需布置钢筋支撑架，钢筋作业平台搭建完成需将侧墙施工缝位置模板铺设完成，便于顶板支撑放置。侧跨顶板及侧墙跨度较大，利用其自身主筋及分布筋作为定位筋，纵向分布筋不少于3道、间距不大于1.5m，环向主筋间距不大于1.5m；中跨跨度小可不设置定位筋。定位钢筋交接点采取全绑或全部点焊，保证骨架牢靠。再次，顶板混凝土施工采用整体浇筑，浇筑时先从中间灌注口灌注，最后若浇筑不饱满利用两端灌注口进行补偿灌注。混凝土浇筑时采用振捣棒振捣钢板底部达到密实的效果，为防止混凝土收缩及浇筑不密实引起的背后空隙，顶板施工提前预埋注浆管进行二衬背后回填注浆，注浆压力达到后或施工缝开始出现溢浆等情况方可停止注浆。

3.4区间正线二衬施工

渡线段二衬分别采用标准段模板台车，CRD扩大段采用扣件式满堂红脚手架支撑体系施工。标准段段采用模板台车施工，单组混凝土浇筑长度12m。二衬砼分两次施工，先施工仰拱砼，然后施工拱墙砼。作业面按初支基面处理、防水作业、钢筋绑扎、仰拱衬砌、边墙拱部衬砌、砼养护、二衬背后回填注浆，形成流水作业线。CRD大断面均采用扣件式满堂红脚手架支撑体系，二衬分三次次施工，先施工仰拱部分，然后进行侧墙施工，最后施工拱顶及剩余部分拱墙。施工作业按流水施工的方式顺序进行。

在混凝土施工环节，砼灌筑前应对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝、变形缝止水带等进行检查，清除模板内杂物，隐蔽验收合格后，方可灌筑砼。砼灌筑过程中应随时观察模板、支撑、防水板、钢筋、预埋件、预留孔洞等情况，发现问题及时处理。

在二衬背后回填注浆施工中，初期支护与二次衬砌之间以密贴等强为原则进行填充注浆。采用塑料全包防水层的结构，在防水层表面设置注浆系统。⑶注浆系统包括注浆底座和注浆导管，注浆底座材质与防水板材质相同，注浆底座采用热熔焊接法固定在防水板的内表面，固定点不得多于4处，要求底座与防水板能够牢固固定，然后用塑料胶带将注浆底座四周封闭，避免灌筑砼时浆液进入注浆底座内堵塞注浆导管。

3.5注意事项

针对渡线段结构周边存在的环境风险，应采取一定的预防和保护措施，首先，在施工前对管线进行详细排查，探明管线的准确埋深、材质、接头位置及形式、渗漏情况、年代等基本情况。其次，初支临时中隔壁、仰拱破除施工过程中，严格按照设计要求进行监控量测，通过监测结果及时调整施工参数，确保管线安全。再次，针对雨水、中压燃气及上水管线，制定专项应急预案，防止因管线渗漏对工程及周边环境造成重大影响。最后，加强监测管线沉降，落实产权单位与建设单位商定的保护措施，同时与产权单位协商必要的应急预案。

结语：

本文结合工程实例对暗挖平顶直墙后拆撑二衬施工各个环节的操作要点进行了详细阐述，希望可以为今后类似工程建设提供经验。

参考文献：

[1]张钦喜，孙杨，李松梅.平顶直墙暗挖法密贴下穿既有线关键技术[J].岩土工程技术，2018，32（06）：288-293+312.

[2]炊鹏飞.暗挖平顶直墙后拆撑二衬施工技术[J].地下空间与工程学报，2017，13（S1）：216-222.

[3]文罕.浅埋暗挖大断面平顶直墙隧道设计关键技术[J].建设科技，2016（08）：153-154.