[发明专利]一种采用PBA工法施工的地铁车站的降水方法

说明书

本发明公开了一种采用PBA工法施工的地铁车站的降水方法。其技术方案要点是将地面管井降水为主的降水方案改为地下轻型井点降水为主，地面管井降水为辅的综合降水措施；跟随PBA工法的施工步骤，在每个含水层与隔水层的交界面施工水平井，分步满足PBA工法施工过程中的降水需求。该发明只需要在竖井周围局部范围内施工降水管井，其余车站范围的降水措施均在地下进行，不受地面场地条件的限制，而且由于该方法是在土方开挖作业过程中，分步进行有针对性的施工降水，抽排水量不至于过大，从而节约了地下水资源。

技术领域

本发明涉及地铁施工降水工程，特别涉及一种采用PBA工法施工的地铁车站的降水方法。

背景技术

目前，地铁车站的施工中经常采用PBA工法。如图1所示，“PBA”工法的物理意义是：P-桩、B-梁、A-拱，即由边桩11、中桩12、底梁13、顶梁14、顶拱15共同构成初期受力体系，承受施工过程的荷载；其主要思想是将盖挖及分步暗挖法有机结合起来，发挥各自的优势，在顶拱15的保护下可以逐层向下开挖土体，施作二次衬砌，最终形成由初期支护+二次衬砌组合而成的永久承载体系。

结合图2，PBA工法的施工步骤为：竖井21施工——横通道22施工——导洞23施工——在导洞23内施工边桩11、中桩12、底梁13和顶梁14——顶拱15施工——从顶拱15处逐层向下开挖土体施作二次衬砌——车站楼板16、站台等结构施工。

由于地铁车站位于地面25以下较深位置，所以施工过程中需要采取临时降水措施，将地下水降至施工作业面以下。如图3所示，PBA工法施工地铁车站时，主要采用在车站周围布设一圈地面降水管井24的降水方式，但是降水管井方案要求地面25具备足够的施工场地才能实施。目前随着城市建设的发展，新建地铁车站越来越多受到周边桥梁、既有地铁站、建构筑物等的影响，不具备在地面25大面积施工降水管井24的条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用PBA工法施工的地铁车站的降水方法，使用该方法只需要在竖井周围局部范围内施工降水管井，其余车站范围的降水措施均在地下进行，不受地面场地条件的限制，而且由于该方法是在土方开挖作业过程中，分步进行有针对性的施工降水，抽排水量不至于过大，从而节约了地下水资源。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种采用PBA工法施工的地铁车站的降水方法包括以下施工步骤：

步骤a、在竖井的周围施工降水管井，但因竖井靠近车站一侧布置有横通道，所以该侧不施工降水管井；待降水管井完成并开始抽水后，开始竖井的开挖；

步骤b、竖井开挖至第一含水层的顶面时，在竖井靠近车站方向的侧壁上施工第一竖井斜向降水井，使竖井斜向降水井与竖井附近的降水管井共同构成竖井四周的降水系统，方便竖井的开挖；

步骤c、随着竖井开挖至每个含水层与隔水层的交界面以下时，朝导洞的方向逐层施工竖井水平井；当竖井开挖至每个含水层的顶面时，在竖井靠近车站方向的侧壁上施工竖井斜向降水井；

步骤d、随着竖井的开挖逐层施工横通道水平井，每层横通道水平井完成并开始抽水后，施工位于其上部的横通道；

步骤e、第二层横通道施工完成后，在其远离竖井的端头，朝导洞方向施工第一层横通道端头水平井；在第一层导洞相邻两个导洞的中间施工导洞水平井，该处为第一层导洞水平井；

步骤f、随着第三层横通道的开挖，距离第二层横通道远离竖井的端头3~6m范围内向下开挖盲井；随着盲井的向下开挖，逐层施工横通道端头水平井；第一层导洞水平井完成并开始抽水后，施工第一层导洞；

步骤g、最底层横通道完成后，在第二层导洞相邻两个导洞的中间施工第二层导洞水平井；

步骤h、第二层导洞水平井完成并开始抽水后，施工第二层导洞和PBA工法后续施工步骤；