暗挖施工中大管棚和CD工法比较

施工顺序为先施工两侧小导洞、围护桩和桩顶冠梁，再施 工小导洞内中跨两侧的初支及初支背后素混凝土回填，然后开 挖两小导洞之间的中跨大断面，拆除小导洞的洞壁后形成中跨 初支。中跨初支弧长7.579m,半径7.0m,跨度大、弧线平是本工 程施工控制的一个重点。

沈阳北站是沈阳市的交通枢纽和旅客疏散中心，客流量 大，周边交通、建筑等环境复杂。北站路交通繁忙，路面下方分 布有电力、煤气、给排水、通信等管线。从地勘资料反映暗挖段 施工范围的杂填土层厚约4m~9m,再向下依次为细砂、中粗 砂、砾砂。杂填土密实性差，土质不均匀，同时砂性土在施工过 程中稳定性差，受车辆动载压力影响，在暗挖施工过程中受到 扰动极易发生塌方，甚至大面积坍塌直达地面，破坏路面结构 酿成重大行车事故。确保安全平稳地通过杂填土和砂层是本工 程的重大难点。

①管棚施工对原状砂层产生较大的扰动，直接影响到地面 和管线，以及后续的开挖施工。

②砂层在长时间的降水后，含水量低，呈松散状，能够从管 棚的钢管之间漏出，引起塌方和地面沉陷。

③由于断面大，每施工循环需要开挖土方7.6m?,打设注浆小导管26根，安装3节格栅，掌子面暴露时间长，产生安全隐患。

④长管棚施工的偏差较大，影响开挖面尺寸的控制。

⑤大跨度的曲线段格栅复杂，开挖和安装格栅的时间较长，仅采取双排小导管超前注浆加固是不够安全的，需要采取 加强措施。

管棚的优点是在地面荷载和扰动较大的地段如掌子面失 稳时可以防止地面的整体下沉。

①CD法施工增加了超前小导管和注浆量，有效地防止了 漏砂现象发生，稳定了掌子面。

②拱部分成两个洞室后，单洞室能够快速封闭成环。增加 了中隔壁可以大大减小大跨度拱顶的沉降变形，维护初支的稳定，降低了施工风险。

③两个洞室前后错开2.0m~3.0m,中跨格栅能够快速与小 导洞内的格栅连接，中跨拱顶初支快速整体成型。

④施工方便，克服了曲线段的施工困难，适用性强。曲线段 外弧区的格栅数量要成倍多于内弧区，内弧区的格栅均为整 榀，外弧区的大部分格栅为半榀，半榀格栅在跨中锚入整榀格 栅中。在外弧区半榀格栅施工初期可以通过落在中隔壁上，从 而解决了内外弧开挖进度不均的问题。

⑤省却了施做管棚的工作洞室和施工管棚的时间，可以加 快施工进度。中隔壁格栅钢筋可以拆除回收。

经过认真的比选，最终选定了CD法施工方案。

破除围护桩前首先要对明挖段的支护体系进行调整加固， 保持在马头门施工过程中基坑的稳定，其次要对马头门上方的  桩后土体进行超前注浆加固，根据土层性质、马头门尺寸和破  桩扰动的大小决定超前加固的范围。

施工马头门时刚进入暗挖段，开挖面不能形成核心土支护 掌子面，整个掌子面都由围护桩支护着。先沿着拱部格栅的轮 廓破除桩体，在桩内侧联立两榀格栅， 一边向前开挖一边向下 破除围护桩，保持掌子面砂体一定的稳定坡度，防止掌子面失 稳坍塌。在拱顶进入5m后，掌子面能形成稳定的核心土，马头 门段的施工才算完成。

2号洞室的底部要高于1号洞室50cm,保持中隔壁 基础的稳定。在曲线段要根据两洞室格栅的数量调整开 挖的节奏。两洞室持续推进直至完成。

墙将中跨初支分成三部分，有效地改善了中跨初支的受力分布，减小 了初支变形，为保持中跨初支的稳定，小导洞侧墙在施工中跨拱顶二 衬前根据二衬施工节段的长度和顺序分段拆除。

小导洞侧墙拆除后，中跨大断面的开挖初支才完成形成。随后立 即进行拱顶防水和二衬混凝土浇筑，最终完成拱部的结构施工。