软弱破碎地层地铁车站钢管桩柱拱盖法施工力学特性及其应用

摘要

为解决传统拱盖法依赖下部较硬基岩支撑，在软弱破碎地层中难以发挥作用的问题，依托贵阳市轨道交通S1线锦江路站项目，提出在软弱破碎地层中能有效发挥拱盖法功效的钢管桩柱拱盖法，并对其施工力学特性进行研究。研究结果表明：钢管桩柱拱盖法在拱盖基础下方增设了钢管桩，一方面钢管桩作为拱盖的基础提高其承载能力，另一方面车站下半断面开挖时，起到“超前支护”的作用，约束侧墙岩体的变形，确保主体结构的整体稳定；与传统拱盖法相比，钢管桩柱拱盖法可有效减小地层沉降，钢管桩分担围岩压力从而降低初期支护结构体系的最大、最小主应力；钢管桩柱拱盖法施工过程中，拱盖部分的施作是工法的关键，拱盖及车站初期支护施工完成后，结构应力最大值位于边墙与仰拱交界区域，是施工过程中关注的重点。钢管桩柱拱盖法运用四导洞双侧壁导坑开挖、型钢混凝土拱盖与钢管桩柱相结合的支护体系，在贵阳市轨道交通S1线锦江路站得到成功应用，依托分导洞施工模式、专用台车模注及同步浇筑工艺的高效协同，较传统拱盖法缩短工期约10个月，显著提升作业效率，并降低了对城市交通的影响。

关键词

钢管桩柱拱盖法 / 暗挖地铁车站 / 软弱破碎地层 / 施工力学特性