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摘要文章以深圳地铁科学馆站工程为例，介绍了盖挖顺作法施工的关键技术、围护结构施工、防水、临时路面系统的施工、交通疏解以及车站主体施工工艺。
关键词地铁车站盖挖顺作施工工艺1 概述深圳地铁科学馆站位于深圳市上步路与松岭路之间，深南中路机动车道下方，全长222．5 m，为10 m 岛式车站，双层双跨(局部三跨)钢筋混凝土框架结构，外包宽18．7m，结构高度12．64m，顶板埋深3．1~3．7m，设有四个风道和四个出人口(图1)。
深南中路为深圳市区主干道，东西走向，道路总50m，机动车道为8车道，宽28．5m，道路两侧为大片绿化地和停车场，建筑物相距约100 m。
在车站两侧人行道底下管线繁多，主要有煤气管、通讯光缆、排水管、给水管、电视信号传递、电力线等。
工程区域属海冲积平原和台地，表覆第四系全新统人工堆积层、海积冲积层及第四系中更新统残积层，下伏燕山期花岗岩。
地下水按赋存介质分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。
地下水埋深2．2~5．1 m，水位变幅0．5~1．0 mo车站范围无砂层，粘性土层具弱透水性。
盖挖顺作法就是在不中断路面交通的道路下修建地下车站。
该方法系于现有道路上，按所需宽度，由地表面完成围护结构后，施工临时路面系统；在临时路面系统的支护下，由上而下挖基坑内土石方，并加设钢支撑，直至设计标高；然后由下而上修筑车站主体框架结构和防水工程；最后，拆除临时路面系统，回填土方，恢复正式道路。
2 围护结构施工及防水2．1 围护结构施工围护结构采用密排ф1．2 m挖孔桩，桩身相切，护壁咬合，为提高防水效果，桩间咬合处设凹槽，凹槽内钉设两道2×10 cm的缓膨型橡胶止水条。
挖孔桩按“跳三挖一”的原则，分三个循环全面展开施工，先施工I序桩，再施工Ⅱ序桩，最后施工III序桩(图2)。
2.2 桩间施工防水在下I序桩的钢筋笼时，与Ⅲ序桩相接处绑泡沫条(2×10 cm)，全长设置；在下Ⅱ序桩的钢筋笼时，与Ⅲ序桩相接处绑泡沫条。
大跨度或超宽地铁车站快速施工技术包高强摘要随着经济发展和城市人口高度集中，城市交通问题十分突出。
很多城市已经开始对汽车出行限制使用，而大力发展一些公共运营设施,尤其是城市地铁得到了快速发展.近年来，城市地铁已经成为交通运输量迅速增长的城市现代化标志，是交通设施不可或缺的组成部分。
本文主要通过对深圳地铁7＃线西丽站施工进行技术总结，为类似城市地铁车站施工提供借鉴。
关键词大跨度超宽地铁车站施工技术1 工程概况深圳地铁7号线工程西丽站位于深圳市南山区沙河西路与留仙大道交叉口，西丽站为地铁5、7、15号线三线的换乘站，其中5号线沿留仙大道东西向布置于路口西侧,7、15号线沿沙河西路跨路口四线平行布置,5号线和7、15号线形成T型换乘方式。
车站有效站台中心里程为DK2+425。
987，车站起点里程：左线为左DK2+282.787，右线为DK2+304.187，终点里程:左线为左DK2+556.688，右线为DK2+556。
723，车站全长273。
900m(含站前单渡线），车站北端设7、15号线单渡线。
车站采用明挖法施工，标准段外包尺寸为41.6m（宽)×13。
34m（高),有效站台中心里程处顶板覆土厚度约3.5m，整个车站设4.61‰、2‰、6‰纵坡，呈北低南高。
工程所在地区为冲洪积平原地貌，地形平坦。
地面高程13.03～14。
10m。
本站范围内普遍分布素填土，主要成份为黏性土，混有砂类土、碎石土，土质不均,表层经过碾压，局部分布有杂填土。
土层强度低、土质松散、渗透性大，对土方开挖、基坑支护结构施工均有影响，为基坑支护不利土层。
2 宽大基坑地铁车站施工总体布置2.1 材料水平及垂直运输西丽站车站主体基坑施工场地狭小，南北区域均在基坑西侧有一条施工道路，为便于车站主体段施工材料水平及垂直运输，在车站南北区分别布设1台ME16t+10t—45。
1m、ME16t+10t—42.8m龙门吊，额定起重量16t,北区北端头龙门吊无法行走覆盖到位的范围采用50t履带吊。
复杂环境条件下浅埋富水大跨度暗挖地铁车站PBA法施工摘要：本文介绍了大连地铁一期工程松江路暗挖车站复杂环境条件下PBA 法施工技术，重点介绍了该方法的原理、特点、施工步序，分析总结了PBA法的关键技术。
PBA法在当前地铁施工中有一定的应用前景，可为今后类似工程施工提供借鉴和参考。
关键词：复杂环境；浅埋富水大跨度；暗挖车站；PBA；施工技术Abstract: This paper introduces Songjiang road tunnel station under complex environmental conditions PBA method construction technology in Dalian subway project, introduces the principle, characteristics, construction steps, analyzes the key technology of PBA method. The PBA method in the subway construction has certain application prospect; it is available for future construction of similar projects for reference and reference.Key words: complex environment; shallow water rich big span; hidden-digging station; PBA; construction technology1.工程概况1.1车站概况大连地铁一期工程松江路车站位于山东路与松江路十字路口交叉处，车站主体为双拱单柱双层结构，站台宽10m，车站全长182.6m，宽18.9m，高14.56m，覆土厚9.5～12m，设4个出入口，2个通风道，2个风井兼施工竖井，1个临时施工竖井。
文章编号:1007Ο2993(2004)06Ο0295Ο04富水软弱地层地铁隧道浅埋暗挖施工技术黄 俊1 张顶立2 陈来生3(11中交公路规划设计院,北京100010;21北京交通大学隧道及地下工程试验研究中心,北京100044;31绍兴县建设工程监理有限公司,浙江绍兴312030) 【摘 要】 浅埋暗挖法在深圳地铁一期工程23标区间隧道施工中成功运用,其中地表降水、旋喷止水帷幕、天桥基础托换和地质超前预报等技术都在含砂、含水、软土地层中成功实施,隧道顺利通过富水软弱含砂地层及两座人行天桥,施工进度、安全性和施工质量都得到保证,并有效地控制了地表沉降,取得了很好的经济效益。
对各项技术措施、施工工艺及技术难点进行了分析,指出该技术在富水软弱地层中广阔的应用价值和前景。
【关键词】 浅埋暗挖法;地表降水;旋喷止水帷幕;地质超前预报;基础托换【中图分类号】 TU 941Shallow Tunnel Construction T echnology inW atery &Weak StraumHuang J un 1 Zhang Dingli 2 Chen Laisheng 3(11China Highway Planning and Design Institute (HPDI )Consultants ,INC , Beijing 100010China ;21Reaserch Center of Tunneling and Underground Engineering ,Northern Jiaotong University , Beijing 100044China31Consultant Ld 1Co of Shaoxing Construction Project ,Zhejiang Shaoxing 312030China )【Abstract 】 STCM is used successfully in 23Lot of Shenzhen Metro Phase ⅠProject and many technics have implemented inwater ,sandy &weak stratum ,such as ground precipitation ,jet grouting waterproof purdah ,geologic pre -predict ,base substitute and so on 1Tunnel passed two overbridge and sandy stratum safely with quick excavating speed ,good quality ,small ground settlement and large economy benefit 1Each measure ,technics and difficulty of this project are introduced ,and it is shown that STCM has a wide apply fonground in water sandy and weak stratum 1【K ey Words 】 shallow tunnel construction method (STCM );ground precipitation ;jet grouting waterproof purdah ;geologic pre Οpredict ;base substitute0 引 言浅埋暗挖法[1]是基于岩石隧道新奥法(NA TM )的原理在第四纪软土中开创出的新方法,已广泛应用于世界各国的地铁隧道建设。
摘要：结合深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标四个过深南大道出入口通道及一个风道暗挖隧道工程实例，分析富水砾砂层的沉降特性和引起地层沉降的原因，提出了根据地表沉降控制要求适度排放地下水，允许带水作业，按地面沉降限制条件采取不同的施工措施，达到安全、经济的效果。
关键词：地铁；浅埋暗挖隧道；富水砂层；大管棚；水平旋喷桩；沉降1工程概况深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标车站位于深南大道中央绿化带下，车站4个出入口通道及车站外伸新风道分设于车站的4个象限内，每个通道均自深圳东西向主干道深南大道下方穿越，通道平均埋深4.7ｍ。
通道上方管线密布,有燃气管线、电信管线、高压电缆、路灯电缆、污水箱涵、上水管道、雨水箱涵，其中污水箱涵底部为浆砌片石结构，上水管道为混凝土承插管。
本文根据本标段出入口通道成功浅埋暗成功施作的经验，分析引起沉降的主要因素，并提出富水砾砂层中浅埋暗挖隧道采取的施工措施。
2工程地质及水文地质条件2.1工程地质本区段上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层，下伏燕山期花岗岩。
地层从上至下依次分布情况及岩性特征如下：①人工堆积层素填土（粉质粘土）：坚硬，混砂砾约20%～30%。
层厚3.2ｍ～6.0m。
分布于出入口通道以上。
②砾砂：松散～中密，饱和，混粘性土，层厚5ｍ～10.1m，分布较广，通道穿越此层。
③砾质粘性土：可塑～坚硬。
该层为场区主要地层，广泛分布，层位稳定，揭示厚度1.0m～15.5m。
通道仰拱部分穿越此层。
④全风化花岗岩：岩体呈土夹砂砾状，最大揭露厚度9.0m。
2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。
地下水总的径流方向由北向南，主要补给来源为大气降水。
地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。
基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。
2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。
《深圳地铁盖挖顺筑法修建地铁车站和富水软弱地层浅埋大跨度群洞隧道施工技术科研汇报资料》深圳地铁盖挖顺筑法修建地铁车站和富水软弱地层浅埋大跨度群洞隧道施工技术【安徽省科技进步奖答辩资料】研究单位中铁四局集团有限公司中铁四局集团第五工程公司中铁四局集团设计研究院西南交通大学土木工程学院铁道第四勘测设计院二零零四年十月1、国内外在富水软弱地层修造地铁的技术现状及发展趋向1.1地铁车站施工技术现状目前地铁车站施工，大多采用明挖法，具有工程造价低、质量易保证、工期短的优点，但须封闭道路，影响环境。
只有在围岩稳定、干燥无水地区可用浅埋暗挖法（如北京天安门西站，见下图）。
在城市最繁华地区，一般都全部或部分封闭道路，维持有限行车（单行线或双车道通行）或改移道路。
有些地铁车站，穿越城市主干道，为维持主干道的行车通畅，在该穿越地段，采用局部的盖挖（逆作或顺作）。
明挖法施工暗挖法车站结构设计示意图- 1 -- 2 -1.2地铁区间隧道施工技术现状及发展趋向在富水软弱地层采用浅埋暗挖法修建地铁区间隧道时，大多采用降水技术，创造“无水”施工条件。
但降水施工一般会破坏或污染地面环境，造成交通拥挤或堵塞，并引起地面较大沉降。
在地面不容许采取工程措施施工而改用洞内加固方案时，大多采用大管棚技术、插板技术或冻结法。
目前国内、外在城市繁华地区修建地铁区间隧道越来越多采用盾构法。
但由于本区间隧道，设有渡线段和预留接口，给盾构法施工带来困难，因此，在软弱地层采用浅埋暗挖法修建地铁区间隧道特殊接口和群洞、大跨结构存在生存空间和发展的需求。
旋喷桩技术是水泥土搅拌法中一种用于加固饱和粘性土地基的方法，是将机械搅拌与高压喷射搅拌相结合，多用于地基处理，故一般是垂直的。
在隧道或通道施工中，采用水平旋喷桩进行土体加固时，由于旋喷桩须建于开挖轮廓线以外，故水平旋喷桩一般在洞外施钻或设立工作室，在开挖轮廓线以外水平旋钻。
在洞内不设工作室，施作具有一定上挑角度的水平旋喷桩加固土体，并把其纳入“加固－开挖－（初）衬砌”循环中的实例还颇鲜见，用于加固富含水砂层也还较少。
缺乏详细的借鉴资料。
盾构法施工照片- 3 --4 -2、工程概况及地质地理环境2.1工程概况本工程由两个单位工程即科学馆站和大剧院至科学馆站区间组成，全长1343.897m(里程长)。
其中：科学馆站全长222.5米，设计为岛式车站，双层双跨（局部三跨）钢筋砼框架结构。
科学馆站效果图和竣工照片- 5 -科学馆站和大～科区间总设计平面图Ⅰ号风道Ⅲ号风道3号出入口4号出入口Ⅱ号风道车站终点里程S K 4+3201号出入口2号出入口Ⅳ号风道车站与区间分界里程S K 4+097.5老干中心环园湖2#竖井大 剧 院荔枝湖面积100000m3#竖井接大剧院站SK 2+976.103科 学 馆 站大剧院～科学馆站全段平面布置图- 7 -+391.145三孔三线段接1#施工竖井+399.145+449渡线段喇叭口S K 3+307施工通道施工通道S K 3+481+341.2903#竖井渡线段喇叭口+303.660+248.660+238.660线接口喇叭段2#S K 3+221５.５～７.５ｍ13.2５.５ｍ-8 -2.2地理环境本工程沿深圳市深南中路地下由东向西伸延，东起深圳大剧院广场东侧，西至华联大厦，基本埋于行车路下方，埋深10-19米。
沿途主要建筑物有地王大厦、多幢银行大厦；中信广场、大剧院、市博物馆、市委市政府……等重要建筑。
是深圳市商贸、金融、政治、文化中心带。
地面交通繁忙，车流如梭；地下管线密集，纵横交错；大厦林立，花红草绿，环境非常优美，呈现出改革开放前沿国际大都市的繁华景象和商机无限的氛围。
位于车站上部深南大道的繁华景象-9 -位于区间上部的深圳市标志性建筑——地王大厦2.3工程地质工程区域属海冲击平原和台地，表覆第四系全新统人工堆积层、海冲击层和第四系残积层，下伏燕山期花岗岩。
工程穿越的第四系残积层和全（强）风化花岗岩，含水量丰富，地下水位高。
除因南国多雨，补给充沛外，并与荔枝湖、老干部中心环园湖存在水力联系，潺潺水流，供给不断。
区间隧道近700m长地段，上覆砂层，局部砂层侵入隧道断面，还有100余米地段处于流塑状粘土层中，渗水严重（据不完全统计，每天从地下抽出水量超过千吨）。
地层开挖后自稳能力差。
此外，地面由原沟谷山地回填而成。
人类的工程行为、地质钻孔，形成局部水囊空洞、人工孔穴，更给暗挖施工带来层层隐患，危机四伏。
防坍，特别是防止坍塌引起地面交通和建筑物的安全，令全体施工人员寝夜难安。
同时，隧道局部地段又出现微风化花岗岩，硬度大（达100MPa以上），软硬交替，也是对施工人员的考验。
洞内冒水洞内涌泥- 10 -3 关键技术本工程所处的环境、地质条件和隧道结构的特殊性，确定其关键技术是：⑴车站位于闹市区主干道下，盖挖顺作法是国内首次采用的工法，优化工艺和程序设计，避免或减小对交通和环境的影响是工程技术人员面临的难题之一。
盖挖顺筑法施工现场- 11 --12 -⑵地处富水软弱地层，工程地质条件差，地下施工防坍、防地面下沉是技术难点。
⑶优美的地面环境，要求减少在地面采取工程措施，浅埋暗挖和洞内为主的工程技术增加了技术难度。
⑷区间隧道设计有缩短单渡线和联络线接口各一处。
该地段隧道结构复杂多变，群洞相连，开挖宽度大，接口变换频繁。
且埋深小（覆跨比0.5～0.8），属超浅埋。
在富水软弱地层采用浅埋暗挖工法施工，在国内外还鲜有实例。
4 研究开发和采用的新技术⑴在国内首次采用单跨军用梁路面系统。
该路面系统兼作基坑开挖的第一道支撑，改善了施工环境，缩短了工期和对交通的干扰，节省原材料，简化了施工工艺。
为加强军用梁纵向连接，在主弦节点设置了纵向联结系统。
经过采用三维有限元分析，推导出荷载沿纵向分配系数0.52，到达纵向折减的效应。
经实践证明：分析是正确的，结构是安全的。
斜杆平面联结系梁纵向联结系梁端部联结系路面板六四加强型军用梁冠梁围护桩路面板军用梁桩顶冠梁⑵采用水平旋喷桩为核心的超前预加固技术，针对富水软弱的砂层和流塑性粘土层，探求不同设计参数的作用，并对其加固效果进行了室内和室外相结合的多种试验，成功地控制了地层坍塌和地面下沉。
拓展、丰富了浅埋暗挖法施工的应用范围。
水平旋喷桩施工现场⑶运用土工离心试验、原位试验、渗流应力耦合数值模拟分析等研究手段，探求不同工况条件下的隧道沉降机理，为不同断面的合理开挖次序决策提供科学依据。
采用综合施工技术，安全、优质、快速完成了富水软弱地层浅埋大跨度群洞隧道的施工，为国内外所少见，处于国际领先水平。
地表沉降稳定时的空间分布- 14 --15 -交汇处洞周围岩破坏区分布计算范围隧道结构空间及二衬有限元模型-16 -三维有限元部分计算模型5 取得的主要成果5.1工程实施成绩通过试验研究，区间隧道确定了“以水平旋喷桩超前预加固和小导管补充注浆加固为主，洞内排水，洞外局部动态降水为辅”的综合施工方案。
平均日进8.28米，最高达21.8米。
至2002年10月1日，隧道东西两端分别与科学馆站和大剧院站贯通。
2002年12月26日，渡线段隧道贯通。
2003年5月10日，通过业主和监理组织的验收，交付铺轨施工。
科学馆站采用盖挖顺作法，2003年1月18日顺利封顶。
其采用技术于2003年被中国企业联合会和中国企业家协会确认为“中国企业新纪录”。
施工中未出现安全、质量事故。
2002年末被地铁公司评为先进单位。
业主单位颁发的部分奖牌2003年9月5日，由地铁公司、中咨公司深圳监理总部、市安质站、设计单位组成的科学馆站土建工程中间验收组及大～科区间隧道工程初验组验收，评定为优质工程。
科学馆站观感质量评分99.5分，大～科区间隧道观感质量评分99.15分。
两年多来深圳市各大媒体相关报道- 17 --18 -5.2技术成果⑴科学馆站是国内首次采用盖挖顺作法施工的地铁车站。
经过方案优化和精心实施，掌握了盖挖顺作法的关键技术、机具配置、物流供应、工艺流程及标准等，已通过部级“工法”评审，供在类似工程中参考或推广。
⑵在地铁浅埋暗挖法隧道施工中采用水平旋喷桩超前预加固顺利通过富水砂层和流塑状粘土层，单口日进度达到 1.5米以上。
研究成果表明水平旋喷桩预加固对提高围岩稳定性和控制地表沉降效果非常明显，与不施作水平旋喷桩相比，拱顶最大沉降可降低53%。
地表最大沉降值减少51%。
同时洞周围岩塑性的面积大大减少。
这些业绩与数据在国内外都缺乏成功先例。
工程院院士王梦恕给予很高评价，认为“采用军用梁路面系统施工技术属国内创新，具有国内领先水平。
采用洞内水平旋喷桩超前加固堵水技术、浅埋大跨度群洞变断面信息化管理和信息化施工等综合技术，安全、优质、快速完成了富水软弱地质条件下地铁区间隧道施工，其综合技术处于国际领先水平”。
⑶在区间渡线通过煤气管线地段施工中，首次利用离心模型试验和渗流应力耦合进行隧道开挖模拟分析和管线下沉模拟分析，指导现场施工。
通过超前地质预报、监控量测等信息化施工手段，取得了良好效果，地面和管线下沉控制在允许值范围，避免因拆迁管线引起的交通干扰，保护了闹市区的优美环境和节省投资。
5.3社会经济效益⑴科学馆站采用盖挖顺作法比采用浅埋暗挖法施工缩减工期6个月（缩短20%）；工程造价降低2096万元左右，降低24.1%。
⑵科学馆站临时路面系统优化，采用单跨军用梁体系，缩短工期（综合比较）1.5个月；节省成本252万元，降低率40.5%。
⑶区间隧道穿越富含水软弱地层，原投标设计（初步设计）采用φ108管棚，计1353.5105万元，改用水平旋喷桩方案，仅需890万元，降低成本35.7%。
⑷以水平旋喷桩为技术核心的通过地下煤气管线的技术方案，不影响地面环境，并节省了地面管线保护费用。
6推广应用前景⑴盖挖顺作法已通过部级“工法”评审，供在类似工程中推广应用。
⑵在富水软弱地层用暗挖法修建地铁隧道，采用水平旋喷桩（或其它超前预加固技术）为主的洞内施工技术能避免对地面环境的破坏，减少对闹市区居民生活影响，其成功的应用，具有创新意义，并具有进一步深入研究和推广使用的前景。
⑶在软弱地层修建大断面和群洞隧道的技术研究方法、手段和施工实践，为地下工程的理论宝库增添数据和翔实资料，并提供了成功的施工事例，达到国际领先水平。
- 19 -附件：1、中国企业联合会、中国企业家协会文件（中国企联【2003】65号）《关于公布第八批中国企业新纪录及表彰中国企业新纪录优秀创造单位的通知》；- 20 -2、中国铁路工程总公司（中铁程技【2004】356号）：转发铁道企协公布2003～2004年度铁道工程建设工法的通知。
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