长大管棚预支护技术在北京地铁暗挖段的应用 secret.doc

文档介绍：长大管棚预支护技术在北京地铁4＃线
西单站暗挖段的应用
1 引言
管棚在国外较早就得到了应用。20世纪70年末，意大利开发出在软弱地层中安全进行全断面掘进并提高生产效率的机械设备，管棚施工技术应运而生[1]。在德国法兰克福地铁建设的第一期施工中，有一段长160m的隧道在交通要道下通过；为了在不中断交通情况下进行分部开挖，使用管棚进行了超前支护[2]。在日本，超前管棚的方案在1976年用于砂土和淤泥中的地铁车站建筑[3]。在我国，管棚法首先用于山岭隧道施工中，并在穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌砂层等软弱围岩隧道施工中发挥了重要作用，已发展成为隧道洞口及通过断层或软弱破碎带的主要辅助工法[4]。近些年，管棚法也被推广于地下铁道的暗挖施工中。在北京，1990年地铁1＃、长18m的管棚加小导管注浆的联合超前支护体系通过覆盖层仅厚6m的表层土及砂土，在土体自稳性极差的条件下，实现了大跨度的超前超长加固，保证了掘进安全，有效控制了地表沉降[5]。北京地铁浅埋暗挖施工中采用管棚超前支护的实例还有：1#线王府井站、东单站、国贸站；5＃线崇文门站、蒲黄榆站、黄庄站；等等。北京地铁采用的管棚，：5＃线崇文门站从2＃东端区间隧道下方、，暗挖施工前采用长36m、、 m 咬合管幕预支护； m：5＃线蒲黄榆站暗挖施工采用管棚超前支护，、、，纵向贯通整个车站拱顶，，共施作了103根[3]。在建的北京地铁4＃、、。该管棚设计参数虽然不是最长，管径也不是最大，但施工遇到的挑战是严格的限制条件：⑴不允许管棚本身施工引起西长安街路面沉降和隆起；⑵，上下为已施作的钢筋混凝土冠梁所限制；⑶管棚穿越混凝土充填的废弃管道和极不均匀的杂填土层。本文就针对该工程的工法选择、施工关键技术进行分析、总结。
2 工程概况与特点
北京地铁4#线西单站中部下穿长安街、上跨地铁1#，左右线为2个马蹄型单洞断面，中间设联络通道，将这2个单洞相连，单洞开挖轮廓断面尺寸为：（宽）×（高），采用暗挖法施工，。覆土层主要是人工杂填土，稳定性差，管棚施作范围内有2条采用C20细石混凝土封堵的管线。由后续开挖掌子面出露可见人工杂填土主要为砖块、夯实的石灰、水泥、砂土等，分布极不均匀。
在暗挖段拱顶施作密排管棚作为超前支护措施，为了避免大量穿越混凝土管道施工，设计成“一”字型布置。管棚采用无缝钢管，、、。，，，，进行回填注浆，，水灰比为1:。
该暗挖段车站结构及管棚纵剖面见图1，
图1 暗挖段车站结构及管棚纵剖面
暗挖段北端端头墙、管棚及混凝土管线位置关系见图2。
图2