地鐵車站PBA工法施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本車站為地下雙層雙跨島式站臺結(jié)構(gòu)，設(shè)計總長255m，標(biāo)準(zhǔn)段凈寬20.9m，結(jié)構(gòu)總高13.5m，頂板埋深約10.2m。車站主體采用PBA（洞樁墻暗挖逆作法）施工，西端設(shè)置盾構(gòu)始發(fā)井，寬度22.65m，底板埋深16.197～16.887m。有效站臺中心里程為右K5+353.085，站臺板與底板高差標(biāo)準(zhǔn)段2000mm，盾構(gòu)段2750mm，混凝土強(qiáng)度等級C40，站臺板及下墻厚度200mm，支撐柱采用250mm×250mm～350mm×350mm多種截面尺寸方柱。1.2工程地質(zhì)與水文條件地質(zhì)剖面自上而下依次為：①雜填土層（厚1.2～2.5m）→②粉土填土層（厚0.8～1.5m）→③卵石圓礫層（厚3.5～5.8m，粒徑20～80mm，含量60%～70%）→④中粗砂層（厚2.2～3.6m）→⑤粉質(zhì)黏土層（厚4.8～6.2m）。地下水位位于頂板以上0.5～1.2m，承壓水水頭高于底板12～13m，滲透系數(shù)35～50m/d，存在管涌、流砂風(fēng)險。1.3施工重難點水文地質(zhì)復(fù)雜：卵石層與砂層交互分布，降水后自穩(wěn)能力差，導(dǎo)洞開挖易坍塌結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換復(fù)雜：存在大斷面（22.65m）與標(biāo)準(zhǔn)斷面（20.9m）多次轉(zhuǎn)換，受力體系復(fù)雜周邊環(huán)境敏感：距離既有建筑群最近處僅7m，地面沉降控制要求嚴(yán)（≤30mm）立體交叉作業(yè)：同步進(jìn)行導(dǎo)洞開挖、樁柱施工、主體結(jié)構(gòu)澆筑，工序銜接要求高二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程采用"分區(qū)分段、由上至下、先樁后拱、分步開挖"的原則，將車站劃分為3個施工段，每個施工段按"導(dǎo)洞施工→樁柱施工→頂拱施工→土方開挖→結(jié)構(gòu)澆筑"五步法組織。標(biāo)準(zhǔn)段施工順序如下：施工1號、2號、5號、6號導(dǎo)洞（尺寸3m×3.5m）施作邊樁（Φ800@1200mm）及中柱（Φ600鋼管柱）澆筑頂拱初期支護(hù)（300mm厚C25噴射混凝土+格柵拱架）分層開挖中層土（每層2.5m），施作中板開挖下層土，施作底板及側(cè)墻2.2施工平面布置臨時設(shè)施區(qū)：設(shè)置鋼筋加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×10m）、混凝土輸送泵區(qū)（10m×8m），采用2m高彩鋼板圍擋隔離材料堆放區(qū)：鋼材分類堆放于防雨棚內(nèi)，水泥、砂石料設(shè)置硬化堆場（C20混凝土150mm厚），配備自動噴淋系統(tǒng)運輸路線：設(shè)置雙車道環(huán)形運輸路線，寬度4.5m，采用200mm厚C30混凝土硬化，每50m設(shè)置會車區(qū)降水系統(tǒng)：沿車站輪廓線布置管井32口（Φ600mm，深25m），間距15m，配備22kW深井泵，備用系數(shù)1.22.3資源配置計劃機(jī)械設(shè)備：開挖設(shè)備：3臺Φ3.5m盾構(gòu)機(jī)（導(dǎo)洞專用）、2臺PC200挖掘機(jī)（帶破碎頭）支護(hù)設(shè)備：4臺濕噴機(jī)（HSP-90型）、2臺注漿泵（UB8.0型）起重設(shè)備：2臺25t汽車吊、1臺50t履帶吊監(jiān)測設(shè)備：12臺測斜儀、30個沉降觀測點、全自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)勞動力配置：|工種|人數(shù)|主要工作內(nèi)容||------------|------|-------------------------------||掘進(jìn)工|36|導(dǎo)洞開挖、初期支護(hù)||鋼筋工|24|樁柱鋼筋、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎||木工|20|模板支設(shè)、預(yù)埋件安裝||混凝土工|16|噴射混凝土、結(jié)構(gòu)澆筑||測量工|6|施工放樣、變形監(jiān)測||安全員|4|現(xiàn)場安全巡查、隱患排查|三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1導(dǎo)洞開挖與支護(hù)CRD工法開挖：將導(dǎo)洞分為上下兩層、左右四部分，采用微震爆破（單響藥量≤5kg）配合人工開挖，循環(huán)進(jìn)尺0.5m/循環(huán)，每日2循環(huán)超前支護(hù)：采用Φ42mm管棚（長6m，環(huán)向間距300mm）+Φ25mm超前小導(dǎo)管（長3.5m，搭接1.5m），注水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時間30～60s）初期支護(hù)：格柵拱架（I20a型鋼，間距500mm）+300mm厚C25噴射混凝土（摻速凝劑，初凝≤5min）+Φ6.5mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格200×200mm），鎖腳錨桿采用Φ22mm藥卷錨桿（長3.5m，每榀4根）3.2樁柱施工工藝邊樁施工：采用旋挖鉆成孔（Φ800mm），孔深25m，泥漿護(hù)壁（比重1.2～1.3）鋼筋籠分節(jié)吊裝（每節(jié)6m），采用直螺紋連接，聲測管同步安裝灌注C35水下混凝土，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，超灌高度≥0.5m中柱施工：鋼管柱（Q345B，Φ600×16mm）在工廠預(yù)制，每節(jié)長9m，法蘭連接采用"定位支架+全站儀"雙向定位，垂直度偏差≤1/3000柱底采用C40無收縮混凝土灌注，壓力注漿密實（壓力0.5～0.8MPa）3.3頂拱與主體結(jié)構(gòu)施工頂拱施工：模板體系：采用15mm厚酚醛覆膜膠合板+50×100mm方木（間距300mm）+Φ48×3.5mm滿堂腳手架（步距1.2m，間距0.9×0.9m）混凝土澆筑：分3段對稱澆筑，采用溜槽配合振搗棒（插入式Φ50mm），分層厚度≤500mm，初凝前完成二次振搗養(yǎng)護(hù)：覆蓋土工布+噴淋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，強(qiáng)度達(dá)85%后方可拆模中板與底板施工：中板分塊澆筑（每塊≤200m2），設(shè)置后澆帶（寬800mm），28d后采用C45微膨脹混凝土澆筑底板施工前鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層+1.5mm厚HDPE防水板，陰陽角做R=50mm圓弧處理3.4降水與排水系統(tǒng)管井降水：管井結(jié)構(gòu)：Φ600mm井管（壁厚5mm鋼管），濾管段長6m（梅花形開孔，孔徑10mm，外包雙層濾網(wǎng)）降水運行：先疏干井（16口）后減壓井（16口），水位降至底板以下1.5m，配備雙電源保障水位監(jiān)測：每2h記錄一次，當(dāng)水位回升超500mm時啟動備用泵洞內(nèi)排水：設(shè)置三級排水系統(tǒng)：掌子面積水坑（1m×1m×1m）→區(qū)間排水溝（300×300mm）→集水井（5m×3m×2m）排水設(shè)備：掌子面配備2臺Φ100mm污水泵（揚(yáng)程30m），集水井配備4臺Φ150mm水泵（一用一備）四、質(zhì)量控制措施4.1關(guān)鍵工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢查方法檢驗頻率導(dǎo)洞開挖輪廓±50mm激光斷面儀每5m一個斷面鋼管柱垂直度≤1/3000全站儀+測斜儀每根柱噴射混凝土厚度-5mm，+10mm鑿孔法+雷達(dá)檢測每100m2一點結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計值95%回彈法+鉆芯取樣每500m3一組地面沉降≤30mm水準(zhǔn)儀每日一次4.2質(zhì)量保證體系材料控制：鋼材、防水材料等關(guān)鍵材料實行"二維碼"追溯管理，每批材料需經(jīng)監(jiān)理見證取樣混凝土采用集中攪拌站供應(yīng)，隨車提供"三證"（配合比單、開盤鑒定、合格證），塌落度每車檢測（180±20mm）過程控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程留存影像資料（每道工序3張以上）建立質(zhì)量缺陷臺賬，實行"銷號管理"，重大缺陷由總工組織評審整改方案試驗檢測：建立工地試驗室（配備壓力試驗機(jī)、抗?jié)B儀等設(shè)備），混凝土試塊留置數(shù)量增加20%（備用）鋼管柱焊縫100%超聲波檢測，Ⅲ類以上焊縫需進(jìn)行磁粉探傷五、安全與文明施工5.1重大危險源管控坍塌事故預(yù)防：導(dǎo)洞開挖嚴(yán)格執(zhí)行"短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測"，掌子面距支護(hù)面≤2m每日開工前進(jìn)行"敲幫問頂"，清除危石，拱頂下沉速率超5mm/d時停止開挖高處作業(yè)防護(hù)：2m以上作業(yè)設(shè)置防護(hù)欄桿（高1.2m，兩道橫桿），腳手板滿鋪固定（間隙≤20mm）龍門架、腳手架等設(shè)施每月進(jìn)行荷載試驗（1.2倍設(shè)計荷載），懸掛驗收合格證用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，實行"三級配電兩級保護(hù)"，配電箱加鎖并設(shè)防雨棚地下作業(yè)面每50m設(shè)置應(yīng)急照明（≥15lux），備用電源連續(xù)供電≥2h5.2綠色施工措施揚(yáng)塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池），場區(qū)主要道路每日灑水4次（早中晚夜）易揚(yáng)塵材料采用密閉罐車運輸，堆放高度≤2m，覆蓋防塵網(wǎng)（2000目）噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB），夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB爆破作業(yè)控制在9:00-16:00進(jìn)行，提前3天公告周邊居民水土保持：施工廢水經(jīng)三級沉淀（處理能力50m3/h）后回用（用于灑水降塵），回用率≥80%沉淀池污泥每日清運，委托有資質(zhì)單位處理，嚴(yán)禁隨意排放六、施工監(jiān)測與應(yīng)急管理6.1監(jiān)測項目與頻率監(jiān)測項目測點數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值拱頂下沉48點開挖期1次/天15mm凈空收斂36點開挖期1次/天10mm地面沉降72點1次/天30mm管線沉降42點1次/天20mm鋼管柱應(yīng)力24點1次/2天200MPa6.2應(yīng)急預(yù)案坍塌事故應(yīng)急：立即啟動Ⅰ級響應(yīng)，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人10分鐘內(nèi)上報應(yīng)急指揮部采用"先加固后救援"原則，周邊20m設(shè)置警戒區(qū)，啟用備用電源照明儲備200mΦ25mm鋼花管、50m3速凝混凝土、4臺注漿泵等應(yīng)急物資涌水涌砂應(yīng)急：立即停止開挖，采用沙袋（20kg/袋）+速凝混凝土（初凝≤3min）封堵啟動備用降水系統(tǒng)，降低水頭差，同步壓注水泥-水玻璃雙液漿（配比1:0.8）配備2套大功率排水系統(tǒng)（揚(yáng)程50m，流量100m3/h），確保排水能力管線破裂應(yīng)急：立即通知產(chǎn)權(quán)單位，關(guān)閉上下游閥門，采用"鋼板+U型卡箍"臨時止水燃?xì)夤艿佬孤r，嚴(yán)禁動用明火，區(qū)域內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)（風(fēng)量≥10次/h）提前儲備各類型號管線配件（DN100～DN300）及應(yīng)急搶修設(shè)備七、工期計劃與保障措施7.1關(guān)鍵線路工期總工期480天，關(guān)鍵線路如下：導(dǎo)洞施工（90d）→樁柱施工（60d）→頂拱施工（45d）→中層開挖（60d）→中板施工（30d）→下層開挖（45d）→底板施工（30d）→側(cè)墻施工（30d）→附屬結(jié)構(gòu)（90d）7.2工期保障措施資源保障：高峰期投入3個作業(yè)班組（24h連續(xù)施工），確保關(guān)鍵線路工序不停工備用2套模板體系（頂拱、中板各1套），減少周轉(zhuǎn)等待時間技術(shù)保障：導(dǎo)洞開挖采用"多