浅淡地铁先隧后站法盾构管片的拆除

摘要：在地铁施工中，近年来为适应当地的地理环境、施工条件及工期的要求而出现了先隧后站施工方法。明挖法先隧后站修建地铁车站中，重点是盾构管片的拆除，该工序不仅影响到整个车站土方开挖的工期，而且关系到基坑稳定和施工的安全。结合APM海心沙站先隧后站明挖法施工，介绍盾构管片拆除工序的成熟经验。

关键词：地铁车站；先隧后站；明挖法；管片拆除 一、概述

APM海心沙站位于赤岗塔站与歌剧院站之间，该站为地下四层车站，负一、二层为珠江新城中轴线海心沙地下开发空间工程，站厅层设在地下负二层，地下负三层为设备层，地下负四层为站台层，也属于典型的坑中坑工程。在海心沙地下开发空间土方开挖至负二层时，赤岗塔站至歌剧院站盾构区间已建成半年多，故海心沙站采用先隧后站明挖施工。

车站基坑开挖面积约1430m2，基坑长78.4m，宽18.2m，开挖深度12.6m，土石方工程量约1.7万m3，采用1个方向即自北向南阶梯式传递开挖。支护结构挖孔桩全部完成施工后，开挖第一层土方，凿除桩顶浮浆层，施工冠梁及范围内的地下空间负二层底板，同时在冠梁顶面安装龙门吊，开挖第二层土方，施工钢腰梁及第二道钢管支撑，开挖第三层土方（同时拆盾构除管片）至基底。 二、盾构管片拆除方法

管片拆除指将盾构管片分片拆除后使用龙门吊吊出基坑的施工方法。 管片步骤如下：

1、土方开挖到盾构中心线以下0.5米，使用挖掘机和风炮将盾构管片外的注浆层除去，注意力度合适，尽量不要伤害到盾构管片，施工时先在离洞门十环左右位置破碎一小段管片（1环），创造后续施工作业面。

2、然后在盾构管片内架设钢管架施工平台，使用活动顶托加力顶撑，拆除盾构管片K片（K片为一环盾构里最小的一块，安装方向与推进方向相反，为楔块）旁边一块管片（如钢管架施工平台断面图中所示编号1管片）纵横向连接螺栓，通过连接螺栓孔眼将该管片吊出基坑，完成该管片的拆除（如果先前土方开挖时没有架设钢支撑，在这个阶段完全拆除管片时必须先行架设该部位钢支撑）。 3、拆除K块纵横向连接螺栓，拆除该管片，按照编号顺序拆除一环管片（2、3片）后松开活动顶托，将钢管架施工平台推行至下一施工位置，拆除其他管片和下一环盾构管片的部分（1、K、2、3）拆除。 4、如此循环，将盾构管片完全拆除。

在拆除盾构管片时，施工方向由北向南进行，并且左右两线交叉施工，两线盾构平行推进，为保证盾构管片与主体结构连接良好，不可从北端头围护桩边的盾构管片着手第一环盾构管片的拆除工作，应从北往南第十环左右位置开始第一环的拆除工作。南北两端围护结构和盾构管片衔接处施工时应尽量避免剧烈震动造成对盾构管片的扰动，以防对衔接处防水造成不利。 三、安全防范措施

1、在破除盾构管片时，为避免基坑开挖时基坑积水、淤泥进入盾构隧道内造成污染及危险，在盾构端头洞门外3000mm处砌筑1500mm高240mm厚砖墙，以隔离基坑和盾构管片。如下图所示：

隧道洞门隔离措施

2、为方便施工时螺栓的拆除施工和支撑部分悬挑的管片，特制作了一个可以活动的施工及支撑平台，长度为5米，之间设置剪刀撑保持施工平台本身稳固，平台下面设行走机构，方便随管片拆除时在盾构隧道内的移动，断面构造如下图所示：

钢管架施工平台断面图

3、施工平台对撑完成后，施工现场的工人对各撑脚进行检查，遇松动或其他不稳定情况应立即进行加固，平台稳定后才能进行下一步施工。

4、施工平台上按安全规范要求设置安全栏杆和布置安全网，专业施工人员高空施工时需戴安全帽和安全带，保障高空操作安全。 5、螺栓拆除完毕后，盾构管片起吊时四周严禁站人。 6、起重机必须按照有效载荷使用，严禁超符合使用 四、施工监测

土方开挖施工和盾构管片拆除施工实行监测信息化管理，施工全程在高密度准确监测的监视下完成施工，遇监测结果波动或变化显著时加倍监测频率，及时发现险情，及时采取相应预备措施。

监测项目、警戒值及警戒期间监测频率见下表：

1、基坑开挖期间，加强基坑周边水位监测

基坑开挖期间遇基坑围护结构渗漏水以及流沙管涌等危险，及时采取压力灌浆等技术措施进行堵塞，加强周边水位监测，防止周边水位下降引起周边建筑的损坏及周边地层不稳定造成基坑险情。 2、关注钢管支撑内轴力变化

发现钢管支撑轴力不符合设计要求，立即采取措施。当轴力超过设计警戒值，采取调整钢支撑间距，增大钢支撑密度或者增加钢支撑的处理措施；当轴力小于设计警戒值，采取补加预加力的处理措施。确保钢支撑稳定。 3、加强基坑变形监测及土体变形监测

当基坑监测结果显示基坑变形土体变形超过设计警戒值，立即停止土方开挖施工，调运土方回填，稳定基坑险情，通知相关单位共同研究处理方案。 4、加强对周边管线的巡检

有多条排水、给水管线距离车站基坑非常近，若这些管线在施工期间出现破裂等事故，将对周边地层稳定性产生非常大的影响，极可能影响到基坑安全，因此，施工期间在技术上应采用降低对这些管线造成破坏的施工方法，在检查上每天上下班都要安排专人巡检周边地面状态，结合地下水监测结果判定是否有异常情况产生，若有，立即启动应急管理机构，及时对事件进行处理。 五、结束语

先隧后站法盾构管片拆除最重要的是保护现有的结构，防止拆除过程中因管理不到位，施工方法不当等出现结构变形，造成质量安全事故。所有管片拆除应选用对现有结构影响较小的机械，拆除过程中必须加强对周边结构的监测。